染色体变异及其应用PPT课件

P
DDRR × ddrr
F1
DdRr
配子
DR Dr dR dr
花粉(药)离体培养
幼苗 DR Dr dR dr
（单倍体）
秋水仙素处理
正常植株 DDRR DDrr ddRR ddrr
（纯合子） 高杆
高杆 矮杆
矮杆
抗病
不抗病 抗病 不抗病
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生物必修2
三倍体无子西瓜的培育
秋水仙素处理
2N
传粉
4N
♀
果皮、种
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多倍体植物的特点： •茎杆粗壮； •叶片、果实和种子都比较大； •糖类和蛋白质等营养物质的含量增加。
④形成原因：
一般认为，当植物体的内外环境发生骤 变时，正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到 破坏，已经复制的染色体不能分配到细胞两 极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，于是 形成了染色体组加倍的细胞。
重复
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倒位
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易位
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3、后果： •染色体结构的改变会导致染色体上基因的 数目或排列顺序发生改变，从而导致性状 的变异。
•大多数染色体结构的变异对生物体是不利 的，有时甚至导致生物体死亡。
4、特点：频率很低
5、诱导因素： 电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。
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不相同；
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传 信息。
（3）染色体组数的判断：
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例1：以下各图中，各有几个染色体组？
3个
2个
5个
1个
4个
① 染色体组数 =细胞中任意一种染色体条数
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例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数 分别是多少? （1）Aa _2_个____ （2）AaBb 2_个______ （3）AAa _3_个_____ （4）AaaBbb __3_个____ （5）AAAaBBbb __4_个____ （6）ABCD _1_个____
（二）以染色体组的形式成倍增加或减少： 1、染色体组：
雄果蝇
雌果蝇 11
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减数 分裂
二倍体
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1、染色体组： （1）概念：细胞中形态和功能各不相同，但是携带
着控制一种生物生长发育，遗传和变异 的全部遗传信息的一组非同源染色体。
（2）特点：
①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各
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单倍体植物的特点：
• 长的弱小、高度不育，再生产上没有价 值，但是在育种上有特殊的意义。
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三、染色体变异在育种上的应用
1、多倍体育种：
• 方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体 不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）
• 实例： 三倍体无子西瓜的培育
•智力低下 •身体发育缓慢 •常表现特殊面容 •50%患儿有先天 性心脏病，部分患 儿发育过程中夭折。
病因：患者多了一条21号染色体 （染色体数目的变异）
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一、染色体结构的变异
1、原因： 染色体断裂以及断裂后片段不正常
的重新连接。
2、类型： 缺失、重复、倒位、易位
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缺失
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二、染色体数目的变异 （一）个别染色体增加或减少：
1、实例：
•21三体综合征（多1条21号染色体） •性腺发育不全综合征（XO） •先天性睾丸发育不全综合征（ XXY）
2、形成原因：
（1）减Ⅰ分裂后期，个别同源染色体没有分开。 （2）减Ⅱ分裂后期，个别姐妹染色单体分开后移 向细胞同一极。
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杂交育种 多倍体育种
杂交
用秋水仙素处理 萌发的种子或幼 苗
基因重组 染色体变异
单倍体育种
花药(粉)离体培养 染色体变异
方法简便
优点
可培育出新种， 后代都是纯合子， 器官大，产量高， 明显缩短育种年限 营养丰富
缺点
育种年限长
结实率低，成 熟迟（晚熟）
技术较复杂
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实验 低温诱导植物染色体数目的变化
➢原理
用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺 锤体的形成，以至影响染色体被被拉向两极，细 胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染 色体数目发生变化。
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离体 培养
单倍体 花粉体加倍
纯合二倍体 选择
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例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗
病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水
稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻
ddRR ，应该怎么做？
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4、单倍体：（k/2·N） ①概念：
由配子直接发育而成，体细胞中含本 物种配子染色体数目的个体。 ②存在 动物：如雄蜂
植物：偶尔出现
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思考：
• 普通小麦由受精卵发育而成，其体内有六 个染色体组，普通小麦是几倍体？
• 普通小麦的配子中有几个染色体组，如果 用小麦的配子发育成小麦，这样的小麦是 几倍体？
② 染色体组数 =基因型中控制同一性状的基因个数
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2、二倍体：（2N） ①概念：由受精卵发育而成，体细胞中含 有两个染色体组的个体。 ②存在：几乎全部动物，过半数的高等植物。
3、多倍体：（kN） ①概念：由受精卵发育而成，体细胞中含有 三个或三个以上染色体组的个体。 ②存在：主要是植物，动物极少见。
第三章 遗传和染色体
第三节 染色体变异及其应用
一、染色体结构的变异 二、染色体数目的变异 三、染色体变异在育种上的应用
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猫叫综合征
•哭声轻、音调高、 两眼距离较远、耳 位低下
•生长发育缓慢 •存在严重的智力障 碍。
病因：5号染色体部分缺失
（染色体结构的变异）
2
生物必修2
21三体综合征
• 优点：可培育出自然界中没有的新品种，且 培育出的植物器官大，产量高，营养 丰富 。
• 缺点：结实率低，成熟迟（晚熟）
• 原理：染色体变异
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生物必修2
2、单倍体育种：
•方法：花粉(药)离体培养
花粉(药)
离体 培养
单倍体幼苗
秋水 仙素
正常纯合子
•实例：矮杆抗病水稻的培育 •优点：后代是纯合子，明显缩短了育种年限。 •缺点：技术较复杂 •原理：染色体变异
皮：4N ♂
种子: 3N
种植
传粉刺激 果实发育
种植
3N
染色体联会紊乱
无生殖细胞形成
3N
生物必修2
2N
2N
第一年 第二年
2N
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八倍体小黑麦的培育
普通小麦 × 黑麦
6N
2N
F1（异源多倍体，不育） 3N+N
秋水仙素处理
小黑麦 （异源多倍体，可育）
6N+2N
生物必修2
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3、育种方法小结：
方法 原理