基因突變基因重組發生時期結果產生原因細胞分裂間期（有絲分裂前的間期和減數分裂前的間期）①減數分裂I前期②減數分裂I后期①外因：物理、化學、生物因素②內因DNA復制偶爾發生錯誤①自由組合型非同源染色體上的非等位基因自由組合②交叉互換型同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換產生了新基因，出現了新性狀不產生新基因，而是產生新的基因型，使不同性狀重新組合1、生物變異的根本來源是_________基因突變2、除了基因突變會導致生物變異，_________也是生物變異來源之一。基因重組第五章基因突變及其他變異

第2節染色體變異

生物種類體細胞染色體數/條體細胞非同源染色體/套配子染色體數/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333？問題探討：馬鈴薯和香蕉的染色體數目表122411香蕉體細胞中有33條染色體，減數分裂時，染色體聯會紊亂，不能形成正常配子，因而無法形成受精卵，進而形成種子。生物體的體細胞或生殖細胞內染色體數目或結構的變化。1、概念：一、

染色體變異的概念和類型2、類型：染色體結構的變異：染色體數目的變異：細胞內個別染色體的增加或減少細胞內染色體數目以一套完整的非同源染色體為基數成倍地增加或成套的減少光學顯微鏡下可見嗎？3.發生時期4.適用范圍個體生長發育的任何時期，主要發生在細胞分裂時。真核生物核基因的遺傳正常男性染色體組成21三體綜合征（先天愚型）①個別染色體的減少---21三體綜合癥（先天性愚型）鼻梁扁平且寬，眼小，口半張，舌有龜裂，發育遲緩，智力低下21號染色體多了一條染色體

性腺發育不良（Turner綜合征），女性患者少了一條X染色體，外觀表現為女性，但性腺發育不良，沒有生育能力。②個別染色體的減少-----性腺發育不良染色體數為：44+X為什么少了一條X染色體？通常在減Ⅰ后期或減Ⅱ后期出現異常XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ2.雄果蠅的精子中有哪幾條染色體？Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y1.雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體？Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y2.染色體組（1）概念:細胞中的一組________染色體非同源一個染色體組：（2）一個染色體組應具備的條件：①___同源染色體；②染色體的形態、大小、功能______相同；③含有控制一種生物性狀的________遺傳信息；④不同生物的染色體組中染色體的數目、形狀不同。無各不一整套(3)染色體組的判斷方法①根據染色體形態判斷：2個染色體組3個染色體組②根據基因型判斷：AaAAabbbAaaaBBbb4個染色體組3個染色體組2個染色體組形態相同的染色體有幾條，就含有幾個染色體組。相同或等位的基因總共出現幾次，則細胞中就有幾個染色體組。③根據染色體數目和染色體形態數確定染色體組的數目。染色體組數=細胞內染色體數目/染色體形態數

如：果蠅的體細胞中含有8條染色體，4對同源染色體，即染色體形態數為4（X、Y視為同種形態染色體），染色體組數目為

。人類體細胞中含有46條染色體，共23對同源染色體，即染色體形態數是23，細胞內含有

個染色體組22說出下列細胞內的染色體組：3個3個2個1個4個4個1個2個指出下面細胞分別處于什么時期，此時細胞中各有幾個染色體組？減Ⅰ后期有絲中期有絲后期減Ⅱ后期4個2個2個2個快速閱讀課本P87-88，回答：1.什么是二倍體，包括哪些生物？2.什么是三倍體、四倍體？什么是多倍體？包括哪些生物？多倍體植株的優點？3.人工誘導多倍體的方法？原理？4.什么是單倍體？單倍體蜘蛛的特點？（由受精卵發育而成的）體細胞中有兩個染色體組的個體。記作2N（N表示一個染色體組所包含的染色體數目）例如：幾乎全部的動物和過半數的高等植物都是二倍體。如：人（2N=46）、果蠅（2N=8）、水稻（2N=24）等大多數生物。3.二倍體:2個染色體組2個染色體組（每組有4條染色體）（每組有23條染色體）優點-----莖稈粗壯、葉片、果實、種子大，糖類和蛋白質等營養物質含量高缺點——生長發育延遲，結實率低如：四倍體番茄的維生素C的含量比二倍體品種幾乎增加了一倍（2）多倍體的特征二倍體草莓四倍體草莓（1）概念：（由受精卵發育而成的）體細胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。例如：在植物中很常見，動物中極少見。

香蕉(三倍體）、馬鈴薯（四倍體）

普通小麥（六倍體）4.多倍體：（3）形成原因二倍體（2n）有絲分裂過程染色體加倍不分離四倍體(4n)二倍體(2n)雜交三倍體(3n)思考：香蕉、無子西瓜等三倍體能形成可育的配子嗎？不能，三倍體生物減數分裂時聯會紊亂，所以不能形成可育的配子。因此香蕉、無子西瓜等三倍體的果實中沒有種子。(4)多倍體育種(人工誘導多倍體)低溫誘導、秋水仙素（目前常用、最有效、劇毒）處理萌發的種子或幼苗。①原理：②方法：染色體變異抑制紡錘體的形成，導致著絲粒分裂后染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內染色體數目加倍。③機理：主要作用于有絲分裂的前期④作用時期著絲粒分裂不分裂染色體復制無紡綞絲牽引**秋水仙素只影響紡錘體的形成，不影響著絲粒的分裂；5.單倍體（1）概念：

（2）形成原因：由配子（如卵細胞、花粉等）直接發育而成。如蜜蜂中的雄蜂體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體323216單倍體二倍體二倍體精子卵細胞受精卵蜂王工蜂雄蜂單倍體自然條件下產生的個體弱小，且高度不育（雄峰除外）（3）單倍體植株特點：1.對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關鍵看什么？2.單倍體一定只有一個染色體組嗎？一定不育嗎？3.某生物體細胞中有32條染色體，這32條染色體有8種形態，則該生物體有

個染色體組，該個體是

倍體。受精卵發育有幾個染色體組，就是幾倍體配子發育都是單倍體，不論幾個染色體組不一定4四或單過程：優點：方法：花藥離體培養+秋水仙素處理2.單倍體育種思考：現有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt）.你用什么方法能把兩個品種的優良性狀結合在一起，得到能夠穩定遺傳的矮稈抗病的優良品種（ddTT）？將你的設想用遺傳圖解表示出來。花藥離體培養P高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1高桿抗病DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTT高抗DDttddTT矮抗ddtt矮感↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素處理幼苗↑需要的矮抗品種㈡單倍體育種第1年第2年P：高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1：高桿抗病DdTt↓F2：D_T_D_ttddT_ddttddTT矮抗↓第1年第2年

第3~6年××↑需要的矮抗品種矮抗明顯縮短育種年限連續自交，直至不發生性狀分離雜交育種：單倍體育種DtDtDDtt高感單倍體植株優點：集合雙親優良性狀缺點：育種時間太長雜交自交選優連續自交選優雜交花藥離體培養秋水仙素處理篩選子代花藥單倍體

植株

正常植株秋水仙素處理

花藥離體培養過程：優點：遺傳學原理：方法：雜交篩選花藥離體培養+秋水仙素處理明顯縮短育種年限2.單倍體育種染色體數目變異Q1:用秋水仙素處理單倍體一定能夠獲得純合體嗎？不一定，若親本為二倍體，則它的配子形成的單倍體為一個染色體組（如AB→AABB），則獲得的品種一定為純合子；

若親本為多倍體，則它的配子形成的單倍體為n個染色體組（Aa→AAaa），則獲得的品種不一定為純合子討論：Q2:用秋水仙素處理后，所得生物所有細胞染色體數目都加倍嗎？不一定，單倍體育種中，用秋水仙素處理的是單倍體幼苗，所以一般都是地上部分細胞內染色體數目加倍，地下部分細胞染色體數目不變。分別說出①-⑥對應的處理方法：①_____________②_____________③_____________④_____

__⑤_____________⑥_____________雜交自交花藥離體培養秋水仙素處理物理或化學因素誘變處理秋水仙素處理染色體的某一片段缺失引起變異abcdefacdefbcdef貓叫綜合征三、染色體結構的變異1、缺失人的5號染色體部分缺失引起的遺傳病。患兒生長發育遲緩，并存在嚴重的智力障礙，其最明顯的特征是哭聲輕，音調高，似貓叫。正常翅缺刻翅實例：果蠅缺刻翅的形成染色體中增加某一片段引起的變異abcdefbacdefb**增加的片段來自同源染色體，增加的一般是相同基因或等位基因，因此又叫做重復；實例：果蠅棒狀眼的形成2、重復正常眼棒狀眼染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的；abcdefhijkabcdefghijkg*關鍵：移接的片段來自非同源染色體。實例：果蠅花斑眼的形成3、易位正常眼花斑眼染色體的某一片段顛倒了180oacdefbafcdebcdeb*該過程一般不會改變基因的種類，只改變基因的順序。實例：果蠅卷翅的形成4、倒位正常翅卷翅比較染色體易位與交叉互換染色體易位交叉互換圖解區別位置

原理觀察發生于非同源染色體之間發生于同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結構變異基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到缺失重復倒位基因突變1.下列選項發生了何種變異？鞏固習題2.下圖為顯微鏡觀察的變異雜合子染色體聯會異常現象，通過圖示辨析染色體結構變異的類型。C倒位缺失重復易位3.下圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來。相關說法正確的是(

)A.圖①②都表示易位，發生在減數分裂的四分體時期B.圖③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失C.圖④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復D.圖中4種變異能夠遺傳的是①③CC染色體結構的改變會導致性狀的發生改變染色體結構上的缺失、重復、易位和倒位導致染色體上基因數量、排列順序的改變導致生物性狀的改變（變異）大多數染色體結構變異對生物有害，有的甚至導致生物體死亡。染色體結構變異與基因突變、基因重組的辨析1.DNA分子上若干基因的缺失若干堿基對的缺失染色體變異基因突變基因突變引起基因結構的改變，基因數目未變，生物的性狀不一定改變染色體結構變異引起基因的數目和排列順序發生改變，生物的性狀發生改變。2.變異范圍3.變異的類型4.變異的結果基因突變包括基因中堿基的增添、缺失和替換。染色體結構變異包括染色體片段的缺失、重復、倒位和易位基因突變只涉及基因中一個或幾個堿基的改變。光學顯微鏡下觀察不到染色體結構的變異涉及染色體的某一片段的改變，這一片段可能含有若干個基因。可在光學顯微鏡下觀察到。3、關于“變異的水平”問題變異的水平分子水平光學顯微鏡下觀察不到細胞水平光學顯微鏡下可觀察到病毒原核生物真核生物4、關于“不同生物發生的可遺傳變異”的類型問題基因突變、基因重組染色體變異基因突變基因突變，自然狀態不存在基因重組基因突變，基因重組，染色體變異1、三倍體西瓜為什么沒有種子？4、每年都要制種，很麻煩，有沒有替代方法？三倍體植株進行減數分裂時，同源染色體聯會紊亂，不能產生正常配子。無性繁殖，如植物組織培養技術。3、兩次傳粉目的是否相同？第一次：為了雜交獲得三倍體種子;第二次：通過授粉刺激子房產生生長素發育為無子果實.2、為什么以一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？因為芽尖生長點細胞正在進行有絲分裂，秋水仙素作用于分裂細胞導致染色體加倍，變成四倍體。AAaaAAAAAAaAa(1)果皮(包括豆莢)、種皮分別由子房壁、珠被(母本體細胞)發育而來，基因型都與母本相同。(2)胚(由胚軸、胚根、胚芽、子葉組成)由受精卵發育而來，基因型與子代相同。(3)胚乳由受精極核發育而來，基因組成為兩倍的雌配子基因加上雄配子的基因。普通小麥的形成過程1414一粒小麥山羊草14另一種山羊草7777雜交種不育配子配子147147配子配子雜交種不育281442加倍異源多倍體二粒小麥141428加倍異源多倍體普通小麥注：這也是物種形成的一種方式。異源多倍體：指不同物種雜交產生的雜種后代經過染色體加倍形成的多倍體。同源多倍體：同一物種經過染色體加倍形成的多倍體，稱為同源多倍體。最常見的是同源四倍體和同源三倍體。類別

基因突變基因重組染色體變異適用范圍類型發生時期結果光學顯微鏡觀察意義育種應用所有生物（包括病毒）自然狀態下，發生在真核生物的有性生殖過程真核生物誘發突變、自發突變或（顯性突變、隱性突變）交叉互換型、自由組合型（基因工程、轉化實驗）染色體結構變異、染色體數目變異任何時期，主要發生在有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期減數第一次分裂前期、減數第一次分裂后期任何時期，主要發生在細胞分裂時引起基因堿基序列的改變（產生了新基因，但不改變基因的數量和位置）產生了新基因型和性狀組成、不能產生新的基因和性狀使排列在染色體上基因的數目或排列順序發生改變，不產生新的基因，不能觀察到，