第三节 变异课件

第三节变异第三节变异概念：亲代与子代间既有相似的一面，又存在差异，这种差异就是变异。意义：形成生物多样性，易于生物进化。种类：可遗传变异：遗传物质发生变化

不可遗传变异：由环境因素引起导致遗传物质发生变化的原因：基因重组基因突变染色体畸变第三节变异1、基因重组

生物体在减数分裂时，非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合，因此产生了多种类型的配子。AaBbCcDd的配子有几种？24=16种人有23对同源染色体，配子可能有几种？223第三节变异

同源染色体非姐妹染色单体也可能发生互换增加了变异多样性应用：杂交育种高产高杆的小麦和低产低杆的小麦杂交，F1自交。出现高产低杆和低产高杆的品种重组DNA技术基因重组通过有性生殖实现！第三节变异2、基因突变

生物在遗传物质复制过程中发生了差错，造成DNA分子中碱基对的替换、缺失或增加

安康羊（中）导致基因变化和表现型变化。第三节变异正常型红细胞（左）与镰刀型细胞贫血症红细胞（右）的形状比较

第三节变异基因突变可以发生在体细胞中，也可发生在生殖细胞中→传给下一代。如色盲、白化病第三节变异英国皇族血友病遗传图谱伴X染色体隐性遗传第三节变异基因突变的意义产生新的性状性状为人类所利用基因突变大部分是中性的，可能有害或有利基因突变具有可逆性、多方向性的特点自然突变发生率低，人工诱变方法：X射线、紫外线、太空育种等人工选择和必要的措施培育新基因的主要来源第三节变异3、染色体畸变

1）染色体结构的变异缺失、重复、倒位、易位不利第三节变异3、染色体畸变1）染色体结构的变异

缺失重复倒位易位发生在非同源染色体间不利第三节变异2）染色体数目的变异整倍化变异细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。

体细胞：两个染色体组配子：一个染色体组第三节变异

是指细胞中的一组非同源染色体（如Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y），它们在形态和功能上各不相同。染色体组：但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。

注：同源染色体不能够分在同一个染色体组中第三节变异四个染色体组练习册：P5第三节变异A、凡是体细胞中含有两个染色体组的个体，叫二倍体。例：人、玉米、果蝇是二倍体。几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。B、凡是体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，叫多倍体。

例：香蕉是三倍体、马铃薯是四倍体。

普通小麦、棉花、烟草、苹果、梨，以及花卉植物中的菊、水仙等都是多倍体。第三节变异比较项目生物种类体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中的染色体组数配子中的染色体数普通小麦（六倍体）427小黑麦（八倍体）28练习2165687第三节变异C、多倍体产生的原因：体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但细胞受外界环境条件或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，染色体不能均分。生殖细胞减数分裂过程中，也可能发生染色体加倍现象。D、多倍体的特点：

多倍体植株一般表现为茎秆粗壮，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都有增高，但是发育延迟，结实率降低。第三节变异染色体非整倍化变异如：XXY型个体（睾丸发育不全症）唐氏综合症（先天愚型）

有害第三节变异4、人工诱变及其控制

人工诱变方法：物理因素：X射线、γ射线、紫外线、激光等；化学因素：秋水仙素、硫酸二乙酯、亚硝酸等。1）多倍体育种：

目前最常用且最有效的方法，是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，从而得到多倍体植株。秋水仙素：从百合科植物秋水仙中提取出来的一种植物碱秋水仙素的作用：抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成

第三节变异如：三倍体无籽西瓜：①用秋水仙素处理普通西瓜的幼苗，可以使它变成四倍体。

②四倍体(母本)X二倍体(父本)三倍体种子③三倍体的种子长成三倍体植株.④授给普通西瓜（二倍体）成熟的花粉，刺激子房发育而成果实（西瓜）。四倍体三倍体三倍体第三节变异2）单倍体育种：A、单倍体概念：指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

对二倍体来说：单倍体生物的体细胞中含有一个染色体组。

对多倍体来说：单倍体生物的体细胞中含有几个染色体组。

B、应用：与正常的植株相比，单倍体植株长得弱小，而且是高度不孕的，所以它本身在生产上没有使用价值。但是，因为它只具有一套染色体，可应用于种子植物育种。

种子植物第三节变异高杆抗病

DDTT矮杆不抗

ddttP×高杆抗病

DdTt↓F1D_T_D_ttddT_ddtt矮抗↓×F2F3

杂交育种

水稻高秆(D)对矮杆(d)为显性，抗病(T)对不抗病(t)为显性，现有纯合的高秆抗病水稻(DDTT)和矮秆不抗病水稻(ddTT)，如何培育优良品种矮秆抗病类型(ddTT)

？×淘汰矮杆不抗病个体挑选矮杆抗病个体（ddtt

）（ddTT

、ddTt

）说明：通常需要连续自交n代，不断提高纯合体概率，直至性状不再分离↓ddTT第1年第2年第3年第4年（ddTT

、ddTt

）第三节变异高杆抗病

DDTT矮杆不抗

ddttP×↓F1高杆抗病

DdTt减数分裂配子（花粉）DTDtdTdt↓花粉离体培养单倍体植株幼苗DTDtdTdt↓秋水仙素DDttddTTddttDDTT矮抗第1年第2年单倍体育种单倍体与育种纯合体第三节变异C、单倍体育种：①方法：花粉离体培养单倍体人工诱导染色体数目加倍正常纯合体②特点：后代都是纯合体。③意义：明显缩短育种年限，只需2年。（秋水仙素）第三节变异

1.单倍体普通小麦体细胞中有_____个染色体组，单倍体玉米体细胞中有_____个染色体组。

2.单倍体育种常用的方法是__

___，人工诱导多倍体最常用的化学药剂是__

___。31花药离体培养法秋水仙素3．形成无籽番茄和无籽西瓜的原理是不同的，前者是由于_________而无籽，后者是由于____________________________而无籽。没有受粉不能形成正常的生殖细胞4．当自然条件剧变，植物体_

___________受到阻碍，但________已经分裂，于是核内_________加倍而形成多倍体，因此，育种工作者，常用_________处理_______

__，使它多倍体化而得到多倍体植物。有丝分裂过程着丝点染色体数秋水仙素萌发的种子或幼苗第三节变异5.下列细胞中含有一个染色体组的细胞是：（A）人的表皮细胞和神经元；（B）果蝇的受精卵和果蝇的体细胞；（C）单倍体普通小麦的体细胞和单倍体玉米的体细胞；（D）人的卵细胞和单倍体玉米的体细胞。答〔

〕6.单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于：（A）培养技术操作简便；（B）幼苗成活率高；（C）单倍体植株生长迅速；（D）后代不发生性状分离。答〔

〕DD第三节变异7．下列说法正确的是[

]A、体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体B．体细胞中有两个染色体组的个体必定是二倍体C．六倍体小麦花粉离体培养成的个体是三倍体D．八倍体小黑麦花粉离体培养成的个体有4个染色体组是单倍体8．下面各项是表示生物体的体细胞中染色体上所携带的基因，肯定是单倍体的一项是[

]A．AaBb

B．AaaaC．ABCD

D．BbbDC第三节变异用纯种的高秆(D)、抗锈病(T)小麦与矮秆(d)、易染锈病(f)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：（1）过程A叫做________。（2）F1的基因型是_______。（3）过程B叫做____

___。（4）过程C叫做______

_。（5）过程D常用的物质是___

____。（6）符合要求的品种的基因型是_______。（7）这种育种方法叫做__

_____，与常规的杂交育种方法相比，明显地缩短了育种的_

___。高杆抗锈病、矮杆易锈病AF1BdT配子C幼苗D符合要求的新品种杂交DdTt减数分裂花粉离体培养秋水仙素ddTT单倍体育种年限第三节变异⑵多倍体：凡是由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做三倍体。以“2N=3X=”等表示。例如：香蕉2N=3X=33（三倍体）马铃薯2N=4X=48（四倍体）普通小麦2N=6X=42（六倍体）第三节变异⑶人工诱导多倍体在育种上的应用：①多倍体植株的特点：多倍体植株茎杆粗壮，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都有所增加。②多倍体育种常用的方法：用秋水仙素来处理萌发的种子和幼苗。秋水仙素的作用：抑制细胞分裂时形成纺锤丝、纺锤体，引起细胞内染色体数目加倍。

③举例：三倍无籽西瓜的培育过程。第三节变异3．单倍体：（一般由一个配子直接发育而成）

⑴单倍体的概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。“

N=”表示。

例如：单倍体水稻N=X=12雄峰N=X=16

单倍体玉米N=X=10单倍体小麦N=３X=21

⑵单倍体植株的特点：植株长得弱小，且高度不孕（没有同源染色体，不能进行减数分裂产生配子）。⑶单倍体育种:常采用花药离体培养的方法获得单倍体，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。

第三节变异3、染色体的组成：蛋白质DNA强调：1、每条染色体上有许多个基因2、基因位于染色体上，与染色体的状态是一样的。即染色体成对，基因也成对，染色体分开，基因也分开。3、控制相对性状一对基因在一对染色体上的位置基本相同。第三节变异4、染色体、DNA、基因三者的关系：细胞核内染色体蛋白质DNADNA片段基因

染色体DNA基因第三节变异第五节生物的变异一、常见的生物变异现象：出示我的全家照，让学生猜猜照片中各个成员的关系，并说出理由。1、生物的变异的概念：生物的亲代与子代之间以及

子代的个体之间总存在着或多或少的差异。判断下列现象是否属于变异现象？1、一对有酒窝的夫妇生下一个无酒窝的女儿。2、公鸡和老鹰的羽毛明显不同。3、一棵树上所结的果实在大小、形状、颜色上有差异4、同一品种的小麦，生长在遮阴处的比生长在阳光充足处的杆细、穗小。5、矮杆的小麦品种中长出了高杆小麦。1、3、4、5第三节变异2、变异的种类：可遗传的变异：遗传物质发生变化引起的

基因重组：如高产高杆的小麦和低产低杆的小麦杂交，出现高产低杆和低产高杆的品种基因突变：如色盲、白化病染色体变异：如先天性愚型不可遗传的变异：外界环境引起的，遗传物质没变化不能遗传给后代。（1）第三节变异一、判断下列变异属于遗传的变异的是：1、玉米粒有黄粒、白粒和红粒2、同卵双生的姐妹，姐姐比妹妹略胖3、种在肥沃土壤中的水稻颗粒饱满4、人种的皮肤有白色、黄色、黑色之分5、白种人在热带生活两年，皮肤变黑6、玉米中出现白化苗1、4、6第三节变异二、下列变异属于有利变异的是：1、小麦中矮杆的变异