染色体变异正式版

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1、第2节 染色体变异,旧知回顾,生物变异,可遗传的变异不可遗传的变异,基因突变基因重组染色体变异,环境条件,基因突变：染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下不可见。,可用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。,染色体变异：,类型,染色体结构变异,染色体数目变异,个别染色体增减,染色体成倍增减,基因突变和染色体变异的区别,请讨论：,Q2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对 引起的性状变化较大一些？为什么？,每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些,1 缺失,染色体的某一片段消失,消 失,（）染色体结构的变异:,A,a,等位基因Aa控制花色相对

2、形状红色和白色,红 色,A,a,白 色,A,a,控制花色的性状消失,（）染色体结构的变异:,猫叫综合症,症状： 患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。,病因： 5号染色体部分缺失, 重复:,染色体增加了某一片段,重 复,（）染色体结构的变异:,果蝇棒状眼的形成,颠 倒,断 裂,连 接, 倒位:,染色体的某一片段颠倒了180o,（）染色体结构的变异:,易位:,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,移 接,（）染色体结构的变异:,小结：,夜来香的变异,非同源染色体,同源染色体,一 变异类型:,染色体结构的变异:,缺失：,重复：,倒位：,易位

3、：,染色体结构变异与基因突变的区别？,染色体结构变异,染色体上的基因的数目和排列顺序改变,生物性状的变异,多数不利,染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？,细胞内的个别染色体的增加或减少（非整组变异）,细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少（整组变异）,二.染色体数目变异 指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。,概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。 后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减少，从而导致新陈代谢的严重紊乱，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。,正常,增多,减少,非整组变 异,21三体综合症,鼻梁扁平且宽，眼小，

4、口半张，舌有龟裂，发育迟缓，智力低下,13三体综合症,有小头，先天性心脏病，严重智力迟钝，常在3个月内死亡，也有活到5岁的,18三体综合症,鼻梁窄而长，耳位低，平均寿命6个月，也有活到10几岁的,Klinefelter综合症XXY型,外貌是男性，无生育能力，智能一般较差,XYY个体,外貌男性，智能稍差，但也有高于一般人的，据说这种人有反社会行为，但尚无定论，有生育能力。,Turner综合症XO型,外貌像女性，第二性征发育不良，无生育能力，有蹼颈，肘外翻，智力低下，但也有正常的。,概念：体细胞内染色体组增多或减少。 后果：在植物及低等动物中比较常见，由于基因控制的蛋白质成比例增多或减少，一般对生

5、存没有显著影响。 在高等植物，染色体组增多的植株一般具有大型性，各器官粗大，成熟推迟；染色体组减少的植株则生长瘦弱。 染色体组为奇数时，因减数分裂时联会紊乱，表现为高度不孕（不能产生种子）。,整 组变 异,三、染色体组:,细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组,如：果蝇的雌、雄配子.,染色体组特点,1.特点： a：一个染色体组中不含同源染色体无等位基因,b一个染色体组中所含染色体形态、功能各不相同c、携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息,2、染色体组数目的判断,a：据“染色体形态”判断 细胞中同种

6、形态的染色体有几条即含几个 染色体组（每个染色体组内不含形态相同 的染色体）,b：据“基因型”判断：,控制同一性状的基因（同种类型的字母,不区分大小 写）出现几次，就含几个染色体组,c、 染色体数染色体形态数=,染色体组的数目,2个,1个,4个,2个,判断关键,配子,受精卵,受精卵,该物种配子 染色体数,两个,三个或三 个以上,四,1、二倍体,由受精卵发育而成的个体,体细胞含有两个染色体组叫二倍体,如人，果蝇，玉米 绝大部分的动物和高等植物都是二倍体,由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的 例：马铃薯（四倍体），普通小麦（六倍体）,由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个染色

7、体组的叫 例：三倍体无籽西瓜，香蕉,2、三倍体：,3、多倍体：,a、多倍体植株特点,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含量有所增加但发育延迟，结实率低。,b、应用-多倍体育种,Q：可否人工诱导多倍体的形成呢？,常用方法有哪些？,低温和秋水仙素处理法,Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？,方法：用秋水仙素处理_或_。 原理：当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑 制_的形成，导致_不能_， 从而引起细胞内染色体_。染色体数目加倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成_植株。,Q：为什么要处理萌发种子或幼苗，处理成熟植株可不？,不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝

8、分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。,萌发的种子,幼苗,分裂,纺锤丝,染色体,移向两极,数目加倍,有丝,多倍体,什么时期？,有丝分裂的前期,4个染色体,8个染色体,无纺缍体形成,染色体复制,着丝点分裂,无纺缍丝牵引,多倍体的形成,若继续进行正常的有丝分裂,染色体加倍的组织或个体,母 本,父 本,四倍体,二倍体,有籽西瓜,父本,母本,去雄授粉,普通西瓜植株,种下去,三倍体植株,无籽西瓜,花粉刺激,2N西瓜幼苗(),4N西瓜植株(),3N西瓜种子(4N的瓜),3N无子西瓜,第一年,过程：,减数分裂过程中染色体联会紊乱不能形成正常的生殖细胞,请分析以下两个实验：用适当适当浓度的生长素溶液处

9、理未受粉的番茄 花蕾，子房发育成无籽果实。用二倍体与四倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植 株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育 成无籽西瓜。 (1)番茄的无籽性状能否遗传？ ；若取此 番茄植株的枝条扦插，长成后的植株所结果实中 是否有种子？ 。 (2)三倍体无籽西瓜性状能否遗传？ ；若取其 枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有 个 染色体组。,不能,有,能,3,普通小麦的形成过程,普通小麦,注：这也是物种形成的一种方式。,八倍体小黑麦,培育过程,八倍体小黑麦,香蕉的培育,香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：,配子,雌性,雌性,雄性,单倍体,二倍体,5、单倍体,(1

10、)定义：,体细胞中含本物种配子染色体数目的个体,（2）单倍体植株特点,弱小，且高度不育,不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单倍体。,单倍体一定含有一个染色体组吗？,对一个个体称单倍体还是几倍体， 关键看什么？,关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。,Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？,一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。,(2)应用：,用途：单倍体育种,方法：花药离体培养 + 秋水仙素加倍,通过培养使它离开正常的发育途径（即形成成熟花粉最后产生精子的途径）而分化成为单倍体植株,花药离体培养

11、,YR,yR,Yr,yr,黄色圆粒（YyRr）,花药,（配子）,单倍体植株,正常二倍体,（纯合体）,YYRR,yyRR,YYrr,yyrr,黄圆,绿圆,黄皱,绿皱,秋 水 仙 素 处 理 幼 苗,YR,yR,Yr,yr,离 体 培 养,利用单倍体植株培育新品种，可以缩短育种年限，,获得纯合的植株。,单倍体育种的优点是：,【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？,杂交育种,P:,ddrr,DDRR,F1:,DdRr,D_R_ D_rr ddR_ ddrr 高秆 高秆 矮秆 矮秆 抗病 感病 抗病 感病9 : 3 : 3 : 1,F

12、2:,ddR_,ddRR 1/3,ddRr 2/3,连续多代自交,提高纯合子的比例,【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？,杂交育种,优点：能将多个亲本的优良性状集于一体,缺点：育种时间太长,有高秆抗病（DDTT）和矮秆不抗病（ddtt） 小麦品种，用单倍体育种方法培育矮秆抗病 小麦的过程,优点： 明显缩短育种年限,若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?,选育出需要的矮抗品种,杂交育种,ddTT,F3,优点：明显缩短育种年限,多倍体育种程序,单倍体育种程序,人工选择,人工选择,单倍体育种与

13、多倍体育种的区别,单倍体 育种,多倍体 育种,诱变 育种,染色体 变异,明显缩短 育种年限,染色体 变异,培育 新品种,基因突变,提高突变率， 创造人们需 要的变异类型,杂交 育种,基因 重组,选育重 组类型,1、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察倒的染色体数目是（ ）,A、7条 B、14条 C、28条 D、56条,D,2、将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，处理后的植株的基因型为（ ）,A、Ab或ab或Ab或aB B、AABB或aabb或AAbb或aaBB C、AB、ab、Ab、Ab D、AABB或aabb

14、或AABb或aaBb,B,单倍体和多倍体的判断,1.概念不同：,由配子发育形成的新个体都为单倍体（不管它含有多少个染色体组）,由受精卵发育形成的新个体都为多倍体（含有N个染色体组，就是N倍体）,2.从图形上判断：,3.从基因型上判断：,ABc,AAaabbbb,3.基因型为Aa 的西瓜经秋水仙素加倍后，形成的四倍体在减数分裂时，形成配子的基因型比例是（ ） A3 ：1 B1 ：2 ：1 C1 ：4 ：1 D1 ：6 ：1,根据题意图示如下：,答案：C点,解析：此题主要考查分离定律以及多倍体和减数分裂的相关知识。碰到这类问题，首先是画出示意图，再依据分离定律来判定。,1.判断下图所示细胞所在的生

15、物是几倍体( ),八倍体，三倍体，二倍体，二倍体，四倍体。,2.已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占( ) A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0,3.已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，对幼苗用秋水仙素处理，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占( ) A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0,4.普通小麦为六倍体，42条染色体，科学家用花药离体培养（组织培养技术）培育出小麦幼苗是( )A.三倍体，含三个染色体组，21条染色体B.单倍体，含三个染色体组，21条染色体C.六倍体，含六个染色体组，42条染色体D.单倍体，含一个染色体组，21条染色体,