1、第第25講講 染色體變異與育種染色體變異與育種 知識點知識點1 1染色體的結構變異：染色體的結構變異： 【知識超鏈接【知識超鏈接1】染色體易位與交叉互換（基因重組）的區別染色體易位與交叉互換（基因重組）的區別【鞏固練習【鞏固練習1】右圖中右圖中和和表示發生在常染色體上的變異。表示發生在常染色體上的變異。和和所表示的變異類型分別屬于（所表示的變異類型分別屬于（ ）A基因重組和染色體易位基因重組和染色體易位 B染色體易位和染色體易位染色體易位和染色體易位C染色體易位和基因重組染色體易位和基因重組 D基因重組和基因重組基因重組和基因重組染色體易位染色體易位非同源染色體之間；非同源染色體之間；交叉互換

2、交叉互換四分體內（同源染色體之間）四分體內（同源染色體之間）兩者發生的位置不一樣：兩者發生的位置不一樣：A【課本結論性語句】【課本結論性語句】 考點考點2 2染色體的染色體的數目數目變異：變異： 染色體組染色體組 細胞中的一組細胞中的一組_染色體，在染色體，在_各不相同，各不相同，攜帶著攜帶著_的一組染色體的一組染色體非同源非同源控制生物生長發育的全部遺傳信息控制生物生長發育的全部遺傳信息特征：特征：【獨立完成】【獨立完成】請用圖形表示雄性果蠅的染色體組請用圖形表示雄性果蠅的染色體組 一個染色體組一個染色體組 一個染色體組一個染色體組 四個染色體組四個染色體組實質：實質：形態和功能上形態和功能

3、上非同源染色體的集合非同源染色體的集合(4)概念：概念：要構成一個染色體組必需具備的條件要構成一個染色體組必需具備的條件 一個染色體組中一個染色體組中肯定不含同源染色體肯定不含同源染色體。 一個染色體組中所含的染色體形態、大一個染色體組中所含的染色體形態、大小和功能各小和功能各不相同不相同。 一個染色體組中含有控制生物性狀的一一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復，整套基因，但不能重復，沒有等位基因沒有等位基因。 考點考點2 2染色體的染色體的數目數目變異：變異： 染色體組染色體組【小組討論】【小組討論】請說出下圖所示細胞中所含的染色體組數及每個染請說出下圖所示細胞中所含的染色

4、體組數及每個染色體組所含的染色體數目色體組所含的染色體數目.(注：圖中非等位基因位于非同源染色體注：圖中非等位基因位于非同源染色體)（5）染色體組數的判斷方法：）染色體組數的判斷方法：1.根據染色體根據染色體形態形態判斷：數判斷：數相同形態的染色體條數相同形態的染色體條數2.根據根據基因型基因型判斷：不分大小判斷：不分大小看控制看控制同一性狀同一性狀的基因個數的基因個數4組組(3條條/組組)1組組(4條條)3組組(2條條)戊戊 己己庚庚甲甲 乙乙丙丙 丁丁辛辛 壬壬癸癸 3組組(3條條/組組) 2組組(4條條/組組)1組組(4條條) 4組組(1條條)2組組(2條條) 4組組(2條條)2組組(2

5、條條)(6) 染色體組數與二倍體、多倍體、單倍體的關系：染色體組數與二倍體、多倍體、單倍體的關系： 考點考點2 2染色體的染色體的數目數目變異：變異： 染色體組染色體組(6) 染色體組數與二倍體、多倍體、單倍體的關系：染色體組數與二倍體、多倍體、單倍體的關系：體細胞體細胞中的染中的染色體數色體數配子中配子中的染色的染色體數體數體細胞中體細胞中的染色體的染色體組數組數配子中配子中的染色的染色體組數體組數屬于屬于 幾倍體幾倍體生物生物單倍體的單倍體的染色體數染色體數豌豆豌豆7 72 2 普通小麥普通小麥42423 3小黑麥小黑麥2828八倍體八倍體二倍體二倍體【鞏固訓練【鞏固訓練4】填寫下表填寫下

6、表 六倍體六倍體142156168472128關系關系=2:1=2:1單倍體單倍體體細胞中含有本物種配子的染色體數目的個體體細胞中含有本物種配子的染色體數目的個體發發育育起起點點為為受受精精卵卵單倍體（單倍體（n1，且，且與染色體組數無關與染色體組數無關） 已知在荔枝的性狀控制中，已知在荔枝的性狀控制中，DD（無綠線）對（無綠線）對d d（有綠線）（有綠線）顯性，顯性，T T（有甜味）對（有甜味）對t（無甜（無甜味）顯性。現有兩株普通枝，味）顯性。現有兩株普通枝，一株的基因型是一株的基因型是DDTTDDTT，另一，另一株的基因型是株的基因型是ddttddtt。假如你是。假如你是育種專家，能否利

7、用普通荔枝育種專家，能否利用普通荔枝得到得到“西園掛綠西園掛綠”（ddTTddTT）？）？請簡要介紹你的育種方案。請簡要介紹你的育種方案。典型例題講解典型例題講解 長毛折耳貓長毛折耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳貓試一試：動物育種的方法試一試：動物育種的方法長毛立耳長毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳長毛立耳 BbEe長毛立耳長毛立耳BbEe長立長立 短立短立 長折長折 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折長折 短折短折長折長折 長折長折 短折短折雜交雜交F1雌雄雌雄間交配間交配選優選優測交測交F3長折長折 短折短折例題背景例題背景： 荔枝介殼蟲

8、害嚴重影響了荔枝介殼蟲害嚴重影響了“西園掛綠西園掛綠”的產量，以前果農常采用噴灑農藥、放的產量，以前果農常采用噴灑農藥、放養寄生蜂等方法來防治。如今科學家在養寄生蜂等方法來防治。如今科學家在一種細菌體內找到了它的抗性基因一種細菌體內找到了它的抗性基因（L L），請設計育種方案來有效減輕荔），請設計育種方案來有效減輕荔枝介殼蟲危害。枝介殼蟲危害。提取提取目的基因目的基因目的基因與運載體目的基因與運載體結合結合將目將目的基因的基因導入導入受體細胞受體細胞目的基因的檢測與目的基因的檢測與表達表達篩選出符合要求的新品種。篩選出符合要求的新品種。導入導入增殖、增殖、表達表達方案提示：轉基因技術方案提示：

9、轉基因技術結合結合提取提取單倍體單倍體:4 4個染色體個染色體8 8個染色體個染色體無紡綞體形成無紡綞體形成染色體復制染色體復制著絲點分裂著絲點分裂無紡綞絲牽引無紡綞絲牽引多倍體的形成多倍體的形成若繼續進行正常若繼續進行正常的有絲分裂的有絲分裂染色體加染色體加倍的組織倍的組織或個體或個體單倍體單倍體應用：應用：單倍體育種單倍體育種（單倍體本身對人類并無多大作（單倍體本身對人類并無多大作用，但用秋水仙素可獲得純合子，因此用，但用秋水仙素可獲得純合子，因此大大大大縮短了育種年限縮短了育種年限）方法：花藥離體培養方法：花藥離體培養( (植株弱小且高度不育植株弱小且高度不育) )花藥花藥單倍體單倍體植

10、株植株純合純合正常植株正常植株秋水仙素秋水仙素染色體加倍染色體加倍離體培養離體培養若從播種到收獲種子需要一年若從播種到收獲種子需要一年,則培育出能穩定則培育出能穩定遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年?P高桿抗病高桿抗病 DDTT矮桿感病矮桿感病 ddttF1高桿抗病高桿抗病 DdTt第第1年年選育出需要的矮抗品種選育出需要的矮抗品種F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗雜交育種雜交育種第第2年年生長生長ddTT減數分裂減數分裂配子配子DTDtdTdt單倍體單倍體 DTDtdTdt花藥離體培養花藥離體培養秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年 單倍體育種單

11、倍體育種DDttddTT ddtt純合體純合體DDTT矮抗矮抗優點：優點： 明顯縮短育種年明顯縮短育種年限；自交后代不限；自交后代不會發生性狀分離。會發生性狀分離。第第36年年 低溫處理低溫處理 秋水仙素秋水仙素處理處理萌發的種子或幼苗萌發的種子或幼苗多倍體育種方法多倍體育種方法萌發的幼萌發的幼苗或種子苗或種子秋水仙素秋水仙素處理處理染色體加倍染色體加倍的組織的組織多倍體植株多倍體植株作用機理：作用機理：抑制有絲分裂前期紡錘體的抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，形成，導致染色體不能移向兩極，細胞導致染色體不能移向兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，從而引起細也不能分裂成兩個子細胞，從而引起細胞內染色

12、體數目加倍胞內染色體數目加倍二倍體西二倍體西瓜幼苗瓜幼苗二倍體西二倍體西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素處理秋水仙素處理二倍體西二倍體西瓜植株瓜植株四倍體西四倍體西瓜植株瓜植株聯會聯會紊亂紊亂三倍體西瓜種子三倍體西瓜種子無籽西瓜無籽西瓜雜交雜交授粉授粉自然長成自然長成二倍體西二倍體西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年二倍體西二倍體西瓜幼苗瓜幼苗二倍體西二倍體西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素處理秋水仙素處理二倍體西二倍體西瓜植株瓜植株四倍體西四倍體西瓜植株瓜植株聯會聯會紊亂紊亂三倍體西瓜種子三倍體西瓜種子無子西瓜無子西瓜雜交雜交雜交雜交自然長成自然長成二倍體西二倍體西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年例例1:1:

13、無籽西瓜的培育無籽西瓜的培育用秋水仙素處理二倍體用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜；西瓜幼苗得到四倍體西瓜；用二倍體西瓜與四倍體用二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交，得到三倍體的西西瓜雜交，得到三倍體的西瓜種子。瓜種子。三倍體西瓜聯會紊亂，三倍體西瓜聯會紊亂，不能產生正常的配子。不能產生正常的配子。三倍體西瓜的雌蕊授以二倍體西瓜的花粉三倍體西瓜的雌蕊授以二倍體西瓜的花粉后子房能發育成西瓜，但其中的胚珠因沒有正后子房能發育成西瓜，但其中的胚珠因沒有正常的卵細胞而不能發育成種子。常的卵細胞而不能發育成種子。人工誘導多倍體在育種上的應用人工誘導多倍體在育種上的應用三倍體無子西瓜的培育過程概括：三倍體

14、無子西瓜的培育過程概括：一次加倍一次加倍兩次雜交兩次雜交產生產生四倍體母本四倍體母本第一次第一次產生產生3n3n的種子的種子第二次第二次提供生長素提供生長素，促進果實形成，促進果實形成4n4n母本所結出的是母本所結出的是有子有子西瓜，含西瓜，含3n3n種子。種子。3n3n種子種下去后才長出種子種下去后才長出三倍體三倍體植株。植株。三倍體三倍體植株在二倍體的花粉作用下植株在二倍體的花粉作用下結出無子西瓜結出無子西瓜。偶數倍體：偶數倍體：直接加倍直接加倍。奇數倍體：奇數倍體：先加倍再與野生型雜交先加倍再與野生型雜交。培育方式：培育方式：三倍體西瓜的雌蕊授以二倍體西瓜的花粉后子房能發育成西瓜，但其中

15、的胚珠因沒有正常的卵細胞而不能發育成種子。無子西瓜無子西瓜(三倍體三倍體)多倍體育種多倍體育種無子西瓜與無籽番茄區別無子西瓜與無籽番茄區別無籽番茄無籽番茄利用利用生長素促進果實發育生長素促進果實發育的原理的原理 在未授粉的雌蕊柱頭上涂抹了一定濃度在未授粉的雌蕊柱頭上涂抹了一定濃度 生長素，使子房壁膨大為果實生長素，使子房壁膨大為果實 果實的染色體及基因型與母本相同果實的染色體及基因型與母本相同不可遺傳不可遺傳利用利用三倍體植株在減數分裂時同源染色體聯會三倍體植株在減數分裂時同源染色體聯會紊亂紊亂，不能形成正常的生殖細胞因而沒有種子。，不能形成正常的生殖細胞因而沒有種子。可以遺傳可以遺傳香蕉的培

16、育香蕉的培育香蕉的祖先為野生芭蕉，個小而多種子，香蕉的祖先為野生芭蕉，個小而多種子，無法食用。香蕉的培育過程如下：無法食用。香蕉的培育過程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍配子配子野生芭蕉野生芭蕉2n2n2n2nn n無籽香蕉無籽香蕉3n3n受精作用受精作用自然多倍體自然多倍體 受環境影響（如低溫），受環境影響（如低溫），正在分裂的細正在分裂的細胞不能形成紡錘體，導致染色體不能移向兩胞不能形成紡錘體，導致染色體不能移向兩極，從而引起細胞內染色體數目加倍，這種極，從而引起細胞內染色體數目加倍，這種細胞繼續進行有絲分裂，將來發育成多倍體細胞繼續進行有絲分裂，將來發育成多倍體植株。植株。5 5、“同源多倍體同源多倍體”與與“異源多倍體異源多倍體”同源多倍體：是同一物種經過加倍形成的