新授课ppt课件第节染色体变异.ppt

基因突变是染色体的某一个位点上的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。 染色体变异是光学显微镜下可见的变异,染色体结构变异,染色体数目变异,基因突变基因重组染色体变异,可遗传的变异,染色体变异类型,染色体的某一片段缺失引起变异 指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。,消失,（1）缺失,果蝇缺刻翅的形成,1、类型,由 引起的变异,染色体结构改变,基因如何变化？,“猫叫综合症”是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。,染色体中增加某一片段引起变异 一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。,重复,（）重复,果蝇棒状眼的形成,基因如何变化？,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异,（3）易位,夜来香的变异,移接,注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换，同源染色体（非姐妹染色单体）之间的交叉互换属于基因重组，对生物的变异是有利的。,基因如何变化？,对于生物体来说，基因的数量 ；对于某条染色体来说，基因的数量 ；,染色体的某一片段位置颠倒 一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。,（4）倒位,颠倒,基因如何变化？,缺失,重复,倒位,易位,果蝇缺刻翅、猫叫综合症,果蝇棒状眼,夜来香的变异、 慢性粒细胞白血病,染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。,2、概念,3、结果,大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。,未发生染色体结构变化的是,基因内部的一个或几个碱基对的改变变化局限于一个基因内部,以染色体片段为整体发生变化，涉及染色体某一片段，涉及若干个基因,基因的位置、数目没有改变产生新基因,缺失、重复：基因数目改变 易位、倒位：基因的位置改变不产生新基因，基因内部未发生改变,不可见分子水平,可见细胞水平,性状不一定改变（一般不会致死）,性状变化较大多数不利，甚至致死,思考：区别“易位”与“交叉互换”,“易位”发生在 之间；“交叉互换” 发生 在 之间； “易位”属于可遗传变异中的 ； “交叉互换” 属于可遗传变异中的 ； “易位”可能“相互给予”，也可能“一方给予”，交换 的基因数量可能不同 “易位”在显微镜下可观察到，“交叉互换”观察不到,【例2】图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属（ ） A、重组和易位B、易位和易位 C、易位和重组D、重组和重组,A,类型 、个别染色体的增加或减少 、染色体数目以染色体组的 形式成倍地增加或减少,指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。,正常,增多,减少,个别染色体的增加或减少,以染色体组的形式成倍的增加或减少,21三体综合征（先天愚型），患者比正常人多一条染色体-21号染色体是三条，其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等。,性腺发育不良（Turner综合征），女性患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。,响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟,、个别染色体的增加或减少,21三体综合症病因,（一）、染色体组,X,果蝇体细胞染色体图解,、染色体数目以染色体组 的形式成倍地增加或减少,雄果蝇染色体组图解,X,Y,1、果蝇的体细胞中有几条染色体？几对常染色体？几对性染色体？,2、号与号染色体是什么关系？号与号染色体是什么关系？,3、雄果蝇的体细胞中有哪几对同源染色体？,X,Y,4、果蝇精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？它们是否携带控制生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息？,X,Y,5、如果果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？,X,Y,染色体组,染色体组,细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、_和_ ，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。,1、染色体组的概念,非同源,形态、,功能,遗传 变异,2、染色体组的确认,从本质上:一个染色体组无非同源染色体，无等 位基因或等位基因从功能上:一个染色体组中含有该物种生物生长、 发育、遗传和变异的全部遗传信息从物种上:同种生物的每个染色体组中染色体数 目相同,细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则就含有几个染色体组,3、染色体组的数目的确定,含几个染色体组每个染色体组中含有几条染色体,（1）、根据染色体的形态判断,3,2,1,3,3,4,判断有几个染色体组，每个染色体组中有几条染色体？,练习,控制同一性状的基因（相同的或等位，即读音相同的大小写字母）出现几次，则有几个染色体组。,（2）、根据基因型判断,Aaaa,BBbb,含几个染色体组 每个染色体组中 含有几条染色体,4,2,3,1,AAaAAaBBbAaBbCc,判断有几个染色体组，每个染色体组中有几条染色体？,练习,3,3,2,（3）、根据染色体数目和染色体形态数来判断染色体组的数目染色体数/染色体形态数,如:果蝇的体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组数为_个。,2,X,提纲 练习,求下图中染色体组数,2,1,2,4,2,2,4,2,2,2,1,1,2,1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是,C,2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组A、2、 B、3 C、4 D、8,练习,、分析对照图，从A B C D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）,B,A B,C D,思考：1、该细胞经减数分裂，得到的每个子细胞中有多少条染色体？2、子细胞中有没有同源染色体？3、子细胞中有几个染色体组？4、每个染色体组由几条染色体构成？,10条,有,2个,5个,（1）、二倍体概念：由受精卵发育而成的个体， 体细胞中含有两个染色体组的个体。,（二）、二倍体和多倍体,、染色体数目以染色体组 的形式成倍地增加或减少,（2）、多倍体概念：由受精卵发育而成的个体，体细 胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。,说出下列生物所含的染色体组数：二倍体生物： ；三倍体生物： ；四倍体生物： ；,2,3,4,2. 生物范围,实例：香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体) 普通小麦六倍体,多倍体生物：在植物中很常见，在动物中极少见。,二倍体生物：自然界中，几乎全部的动物和过 半数的高等植物都是二倍体。,实例：人、果蝇、玉米,马铃薯是四倍体,普通小麦是六倍体,香蕉是三倍体,3、多倍体的优点（与二倍体相比）：,优点：茎秆 ，叶片、果实和种子 ， 等营养物质的含量 。缺点： 。,发育迟缓,结实率低,4条染色体,8条染色体,无纺锤体形成,染色体复制,着丝点分裂,无纺锤丝牵引,若继续进行正常的有丝分裂,染色体加倍的组织或个体,（4）、多倍体育种,由于多倍体优点众多，人们常用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体。, 常用试剂： ；（它还有什作 用？ ）,秋水仙素,诱导基因突变, 原理：抑制 的形成，导致染色体 不能移向细胞两极，从而引起细 胞内色体数目加倍。 试剂起作用的时期： ；,纺锤体,前期,秋水仙素处理_或_ （最常用、最有效的方法）,低温处理,萌发的种子,幼苗,思考：用秋水仙素处理任意细胞均能诱导产 生多倍体吗？为什么？,总结：多倍体育种常用方法,思考：处理成熟的植株可不可以？,不是，只有分裂的细胞才行,不行,总结：,自然多倍体,受环境影响（如低温），正在分裂的细胞不能形成纺锤体，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，这种细胞继续进行有丝分裂，将来发育成多倍体植株。,5、“同源多倍体”与“异源多倍体”同源多倍体：是同一物种经过加倍形成的多倍 体。如香蕉（三）和马铃薯（四）。异源多倍体：指不同物种杂交产生的杂种后代 经过染色体加倍形成的多倍体。如 小麦（六）、八倍体小黑麦、燕麦、 棉、烟草、苹果、梨、樱桃、菊、水仙、郁金香等。,蜜蜂:,体细胞中含本物种配子的染色体数目的个体.,（三）、单倍体,1、概念：,单倍体形成原因：由未受精的配子发育而来。,【例5】普通小麦为六倍体，共42条染色体， 请问 其体细胞有 个染色体组； 每个染色体组有 条染色体； 普通小麦的单倍体有 个染色体组， 条染色体。,6,7,3,21,3、单倍体的判别,生殖细胞或配子: 无论含有几个染色体组都是单倍体. 受精卵或合子: 含几个染色体组则为几倍体.,关键看它的发育起点,对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？,思考： 单倍体的体细胞中只含有1个染色 体组吗？ ； 体细胞含有1个染色体组的个体肯 定是单倍体吗？ ；（总结）特点：由未受精的配子发育而 来，无论有几个染色体组都叫单倍体。2、单倍体植株特点是：与正常植株相比，植 株长的_，且_。,不一定,肯定是,弱小,高度不育,3、 单倍体、二倍体、多倍体比较,植株_，且_,未受精的配子,受精卵,受精卵,不确定（1、2.),2,三个或以上,【例3】一个染色体组应是（ ） A、配子中的全部染色体 B、人的配子中的全部染色体 C、体细胞中一半染色体 D、来自父方或母方的全部染色体,补做,B,4、单倍体的形成 自然形成（如：雄蜂） 介绍：蜂王、工蜂：由受精卵发育而来； 雄峰：由蜂王产生的卵细胞直接发育而来。,AB,Ab,aB,ab,Ab,AB,Ab,aB,ab,AABb,AAbb,AaBb,Aabb, 人工培育 方法： （只涉及 分裂）【例6】某植物为AaBb，可用此方法培育出 等 种单倍体。,花药离体培养,有丝,AB、Ab、aB、ab,4,5、单倍体育种,单倍体高度不育，若要恢复可育性， 需将染色体数目加倍,思路：先获得单倍体 诱导染色体数目加 倍 选择所需性状,（1）过程： 获得单倍体植株,注意： 经过秋水仙素处理后还是单倍体吗？ 选择的时机？,花药离体培养,秋水仙素,纯合体,选择所需性状,不是,最后,单倍体育种过程,普通植株,减数 分裂,花粉,花药离 体培养,单倍体幼苗,秋水仙 素处理,纯合子幼苗,筛选所需的品种,（2）与杂交育种的区别,杂交,单倍体,（3）、优点,明显缩短育种年限获得稳定遗传的纯合体,技术复杂一些，要与杂交育种配合,（4）、缺点,单倍体育种过程,普通植株,减数 分裂,花粉,花药离 体培养,单倍体幼苗,秋水仙 素处理,纯合子幼苗,筛选所需的品种,DDTT,DdTt,花药离 体培养,DT Dt dT dt 幼苗,秋水仙 素处理,DDTT DDtt ddTT ddtt,筛选所需的品种,ddtt,DT Dt dT dt,减数分裂,注：,看清题干,单倍体/花药离体培养后得到的植株：,单倍体育种后得到的植株/秋水仙素处理后得到的植株：,DT Dt dT dt,DDTT DDtt ddTT ddtt,ddTT,注意： 单倍体育种需要人工选择。 二倍体生物进行单倍体育种，后代 为 （纯合子/杂合子）； 四倍体生物进行单倍体育种，后代 为 （一定/不一定）为纯合子。 单倍体育种一般适合于二倍体 生物。,纯合子,一定,思考：有用秋水仙素或低温诱导染色体加倍的操作就一定“多倍体育种”吗?,还要看处理对象：,处理对象是单倍体处理对象是正常植株,单倍体育种,多倍体育种,【例7】 将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是多少() A单倍体，48 B二倍体，24 C四倍体，48 D四倍体，24,A,染色体变异,结构的变异,个别增减(例：21三体综合征),数目的变异,成倍增减,染色体组,分类,二倍体,概念,实例,多倍体,概念,实例,特点,形成,多倍体育种,单倍体,概念,特点,实例,判别,形成,单倍体育种,例：(2007江苏)某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于( ) A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失 B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加 C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体,（四）多倍体育种的应用 无籽西瓜的培育,二倍体,三倍体,秋水仙素处理使染色体数目加倍,四倍体（母本）,三倍体种子,三倍体无子西瓜,第一年,第二年,二倍体,传粉/杂交,传粉/杂交,1、注意： 两次授粉的作用： ； ； 秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未处理的(如根部)细胞染色体数仍为二倍体。,所以，无籽西瓜为 倍体,母本：雌蕊父本：雄蕊,柱头花柱子房,子房壁胚 珠,卵细胞极核,花药花粉（精子）花丝,受精卵,受精极核,胚,胚乳,珠被胚囊,果皮,种皮,种子,果实,4,4,3,5,3,3,AAAA,AAAA,AAa,AAAAa,AAa,AAa,红瓤,红瓤,2、 比较：无籽西瓜和无籽番茄（处理方法、原理）,3、每年都要制种很麻烦，有没有别的替代 方法？,（1）、进行无性繁殖 取枝条扦插 取组织细胞进行组织培养（植物组织培养） （2）、利用生长素处理未受粉的二倍体的柱头或子房 壁，获得无子果实,五、多倍体产生配子种类 及自交后代比例,1AA:1Aa,1AA:4Aa:1aa,1Aa:1aa,全显,35显:1隐,3显:1隐,六、个体不育的原因,染色体组数或染色体数为奇数 体细胞中无同源染色体,解释：减数分裂时联会紊乱，不能 形成正常的生殖细胞 。（熟记）, 萝卜甘蓝 F1不育（无同源染色体）,思考：1/ F1为几倍体？ ；有几个染色体 组？ 。能否将这些非同源染色体合 为1个组？ ；, 马驴 骡子不育（无同源染色体）,思考：单倍体一定不育吗？为什么？,资料： 三倍体香蕉的繁殖靠营养繁殖，即扦插的方式繁殖，果实无种子（子房能产生一定的生长素并自我刺激，发育成无籽果实）,七、1、【易错易混】, 同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互 换，属于基因重组；非同源染色体之间的交叉 互换，属于染色体结构变异中的易位。 基因突变、基因重组属于“分子水平”的变化；光学 显微镜下观察不到。 染色体变异属于“亚细胞”水平的变化。光学显微镜下能够观察到。 DNA分子上若干基因缺失或增加，属于染色体变异； DNA分子上若干碱基对缺失或增加，属于基因突变。,2、（总结）不同生物可遗传变异的来源, 病毒可遗传变异的来源基因突变 原核生物可遗传变异的来源基因突变 真核生物可遗传变异的来源： 无性生殖基因突变和染色体变异 有性生殖基因突变、基因重组和染色 体变异,八、 作物育种方式的比较,九、 基因重组、基因突变和染色体变异的比较,