第三節(jié) 變異課件

第三節(jié)變異第三節(jié)變異概念：親代與子代間既有相似的一面，又存在差異，這種差異就是變異。意義：形成生物多樣性，易于生物進化。種類：可遺傳變異：遺傳物質(zhì)發(fā)生變化

不可遺傳變異：由環(huán)境因素引起導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生變化的原因：基因重組基因突變?nèi)旧w畸變第三節(jié)變異1、基因重組

生物體在減數(shù)分裂時，非同源染色體自由組合，位于非同源染色體上的非等位基因也自由組合，因此產(chǎn)生了多種類型的配子。AaBbCcDd的配子有幾種？24=16種人有23對同源染色體，配子可能有幾種？223第三節(jié)變異

同源染色體非姐妹染色單體也可能發(fā)生互換增加了變異多樣性應(yīng)用：雜交育種高產(chǎn)高桿的小麥和低產(chǎn)低桿的小麥雜交，F(xiàn)1自交。出現(xiàn)高產(chǎn)低桿和低產(chǎn)高桿的品種重組DNA技術(shù)基因重組通過有性生殖實現(xiàn)！第三節(jié)變異2、基因突變

生物在遺傳物質(zhì)復(fù)制過程中發(fā)生了差錯，造成DNA分子中堿基對的替換、缺失或增加

安康羊（中）導(dǎo)致基因變化和表現(xiàn)型變化。第三節(jié)變異正常型紅細胞（左）與鐮刀型細胞貧血癥紅細胞（右）的形狀比較

第三節(jié)變異基因突變可以發(fā)生在體細胞中，也可發(fā)生在生殖細胞中→傳給下一代。如色盲、白化病第三節(jié)變異英國皇族血友病遺傳圖譜伴X染色體隱性遺傳第三節(jié)變異基因突變的意義產(chǎn)生新的性狀性狀為人類所利用基因突變大部分是中性的，可能有害或有利基因突變具有可逆性、多方向性的特點自然突變發(fā)生率低，人工誘變方法：X射線、紫外線、太空育種等人工選擇和必要的措施培育新基因的主要來源第三節(jié)變異3、染色體畸變

1）染色體結(jié)構(gòu)的變異缺失、重復(fù)、倒位、易位不利第三節(jié)變異3、染色體畸變1）染色體結(jié)構(gòu)的變異

缺失重復(fù)倒位易位發(fā)生在非同源染色體間不利第三節(jié)變異2）染色體數(shù)目的變異整倍化變異細胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少。

體細胞：兩個染色體組配子：一個染色體組第三節(jié)變異

是指細胞中的一組非同源染色體（如Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y），它們在形態(tài)和功能上各不相同。染色體組：但攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。

注：同源染色體不能夠分在同一個染色體組中第三節(jié)變異四個染色體組練習(xí)冊：P5第三節(jié)變異A、凡是體細胞中含有兩個染色體組的個體，叫二倍體。例：人、玉米、果蠅是二倍體。幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。B、凡是體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體，叫多倍體。

例：香蕉是三倍體、馬鈴薯是四倍體。

普通小麥、棉花、煙草、蘋果、梨，以及花卉植物中的菊、水仙等都是多倍體。第三節(jié)變異比較項目生物種類體細胞中的染色體數(shù)配子中的染色體數(shù)體細胞中的染色體組數(shù)配子中的染色體數(shù)普通小麥（六倍體）427小黑麥（八倍體）28練習(xí)2165687第三節(jié)變異C、多倍體產(chǎn)生的原因：體細胞在有絲分裂過程中，染色體完成了復(fù)制，但細胞受外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的干擾，紡錘體的形成受到破壞，染色體不能均分。生殖細胞減數(shù)分裂過程中，也可能發(fā)生染色體加倍現(xiàn)象。D、多倍體的特點：

多倍體植株一般表現(xiàn)為莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有增高，但是發(fā)育延遲，結(jié)實率降低。第三節(jié)變異染色體非整倍化變異如：XXY型個體（睪丸發(fā)育不全癥）唐氏綜合癥（先天愚型）

有害第三節(jié)變異4、人工誘變及其控制

人工誘變方法：物理因素：X射線、γ射線、紫外線、激光等；化學(xué)因素：秋水仙素、硫酸二乙酯、亞硝酸等。1）多倍體育種：

目前最常用且最有效的方法，是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗，從而得到多倍體植株。秋水仙素：從百合科植物秋水仙中提取出來的一種植物堿秋水仙素的作用：抑制細胞有絲分裂時紡錘體的形成

第三節(jié)變異如：三倍體無籽西瓜：①用秋水仙素處理普通西瓜的幼苗，可以使它變成四倍體。

②四倍體(母本)X二倍體(父本)三倍體種子③三倍體的種子長成三倍體植株.④授給普通西瓜（二倍體）成熟的花粉，刺激子房發(fā)育而成果實（西瓜）。四倍體三倍體三倍體第三節(jié)變異2）單倍體育種：A、單倍體概念：指體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。

對二倍體來說：單倍體生物的體細胞中含有一個染色體組。

對多倍體來說：單倍體生物的體細胞中含有幾個染色體組。

B、應(yīng)用：與正常的植株相比，單倍體植株長得弱小，而且是高度不孕的，所以它本身在生產(chǎn)上沒有使用價值。但是，因為它只具有一套染色體，可應(yīng)用于種子植物育種。

種子植物第三節(jié)變異高桿抗病

DDTT矮桿不抗

ddttP×高桿抗病

DdTt↓F1D_T_D_ttddT_ddtt矮抗↓×F2F3

雜交育種

水稻高稈(D)對矮桿(d)為顯性，抗病(T)對不抗病(t)為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗病水稻(DDTT)和矮稈不抗病水稻(ddTT)，如何培育優(yōu)良品種矮稈抗病類型(ddTT)

？×淘汰矮桿不抗病個體挑選矮桿抗病個體（ddtt

）（ddTT

、ddTt

）說明：通常需要連續(xù)自交n代，不斷提高純合體概率，直至性狀不再分離↓ddTT第1年第2年第3年第4年（ddTT

、ddTt

）第三節(jié)變異高桿抗病

DDTT矮桿不抗

ddttP×↓F1高桿抗病

DdTt減數(shù)分裂配子（花粉）DTDtdTdt↓花粉離體培養(yǎng)單倍體植株幼苗DTDtdTdt↓秋水仙素DDttddTTddttDDTT矮抗第1年第2年單倍體育種單倍體與育種純合體第三節(jié)變異C、單倍體育種：①方法：花粉離體培養(yǎng)單倍體人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍正常純合體②特點：后代都是純合體。③意義：明顯縮短育種年限，只需2年。（秋水仙素）第三節(jié)變異

1.單倍體普通小麥體細胞中有_____個染色體組，單倍體玉米體細胞中有_____個染色體組。

2.單倍體育種常用的方法是__

___，人工誘導(dǎo)多倍體最常用的化學(xué)藥劑是__

___。31花藥離體培養(yǎng)法秋水仙素3．形成無籽番茄和無籽西瓜的原理是不同的，前者是由于_________而無籽，后者是由于____________________________而無籽。沒有受粉不能形成正常的生殖細胞4．當(dāng)自然條件劇變，植物體_

___________受到阻礙，但________已經(jīng)分裂，于是核內(nèi)_________加倍而形成多倍體，因此，育種工作者，常用_________處理_______

__，使它多倍體化而得到多倍體植物。有絲分裂過程著絲點染色體數(shù)秋水仙素萌發(fā)的種子或幼苗第三節(jié)變異5.下列細胞中含有一個染色體組的細胞是：（A）人的表皮細胞和神經(jīng)元；（B）果蠅的受精卵和果蠅的體細胞；（C）單倍體普通小麥的體細胞和單倍體玉米的體細胞；（D）人的卵細胞和單倍體玉米的體細胞。答〔

〕6.單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，這是由于：（A）培養(yǎng)技術(shù)操作簡便；（B）幼苗成活率高；（C）單倍體植株生長迅速；（D）后代不發(fā)生性狀分離。答〔

〕DD第三節(jié)變異7．下列說法正確的是[

]A、體細胞中只有一個染色體組的個體才是單倍體B．體細胞中有兩個染色體組的個體必定是二倍體C．六倍體小麥花粉離體培養(yǎng)成的個體是三倍體D．八倍體小黑麥花粉離體培養(yǎng)成的個體有4個染色體組是單倍體8．下面各項是表示生物體的體細胞中染色體上所攜帶的基因，肯定是單倍體的一項是[

]A．AaBb

B．AaaaC．ABCD

D．BbbDC第三節(jié)變異用純種的高稈(D)、抗銹病(T)小麥與矮稈(d)、易染銹病(f)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：（1）過程A叫做________。（2）F1的基因型是_______。（3）過程B叫做____

___。（4）過程C叫做______

_。（5）過程D常用的物質(zhì)是___

____。（6）符合要求的品種的基因型是_______。（7）這種育種方法叫做__

_____，與常規(guī)的雜交育種方法相比，明顯地縮短了育種的_

___。高桿抗銹病、矮桿易銹病AF1BdT配子C幼苗D符合要求的新品種雜交DdTt減數(shù)分裂花粉離體培養(yǎng)秋水仙素ddTT單倍體育種年限第三節(jié)變異⑵多倍體：凡是由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體叫做三倍體。以“2N=3X=”等表示。例如：香蕉2N=3X=33（三倍體）馬鈴薯2N=4X=48（四倍體）普通小麥2N=6X=42（六倍體）第三節(jié)變異⑶人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用：①多倍體植株的特點：多倍體植株莖桿粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。②多倍體育種常用的方法：用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子和幼苗。秋水仙素的作用：抑制細胞分裂時形成紡錘絲、紡錘體，引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。

③舉例：三倍無籽西瓜的培育過程。第三節(jié)變異3．單倍體：（一般由一個配子直接發(fā)育而成）

⑴單倍體的概念：體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫做單倍體?！?/p>

N=”表示。

例如：單倍體水稻N=X=12雄峰N=X=16

單倍體玉米N=X=10單倍體小麥N=３X=21

⑵單倍體植株的特點：植株長得弱小，且高度不孕（沒有同源染色體，不能進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子）。⑶單倍體育種:常采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體，然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。

第三節(jié)變異3、染色體的組成：蛋白質(zhì)DNA強調(diào)：1、每條染色體上有許多個基因2、基因位于染色體上，與染色體的狀態(tài)是一樣的。即染色體成對，基因也成對，染色體分開，基因也分開。3、控制相對性狀一對基因在一對染色體上的位置基本相同。第三節(jié)變異4、染色體、DNA、基因三者的關(guān)系：細胞核內(nèi)染色體蛋白質(zhì)DNADNA片段基因

染色體DNA基因第三節(jié)變異第五節(jié)生物的變異一、常見的生物變異現(xiàn)象：出示我的全家照，讓學(xué)生猜猜照片中各個成員的關(guān)系，并說出理由。1、生物的變異的概念：生物的親代與子代之間以及

子代的個體之間總存在著或多或少的差異。判斷下列現(xiàn)象是否屬于變異現(xiàn)象？1、一對有酒窩的夫婦生下一個無酒窩的女兒。2、公雞和老鷹的羽毛明顯不同。3、一棵樹上所結(jié)的果實在大小、形狀、顏色上有差異4、同一品種的小麥，生長在遮陰處的比生長在陽光充足處的桿細、穗小。5、矮桿的小麥品種中長出了高桿小麥。1、3、4、5第三節(jié)變異2、變異的種類：可遺傳的變異：遺傳物質(zhì)發(fā)生變化引起的

基因重組：如高產(chǎn)高桿的小麥和低產(chǎn)低桿的小麥雜交，出現(xiàn)高產(chǎn)低桿和低產(chǎn)高桿的品種基因突變：如色盲、白化病染色體變異：如先天性愚型不可遺傳的變異：外界環(huán)境引起的，遺傳物質(zhì)沒變化不能遺傳給后代。（1）第三節(jié)變異一、判斷下列變異屬于遺傳的變異的是：1、玉米粒有黃粒、白粒和紅粒2、同卵雙生的姐妹，姐姐比妹妹略胖3、種在肥沃土壤中的水稻顆粒飽滿4、人種的皮膚有白色、黃色、黑色之分5、白種人在熱帶生活兩年，皮膚變黑6、玉米中出現(xiàn)白化苗1、4、6第三節(jié)變異二、下列變異屬于有利變異的是：1、小麥中矮桿的變異