《染色体变异》PPT课件.ppt

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,第2节 染色体变异,一、染色体结构变异,染色体片断的缺失、重复、倒位、易位,1、个别染色体增加、减少,2、染色体组成倍的增加、减少,二、染色体数目变异,染色体变异,猫叫综合征：,病因：是人的第五号染色体部分缺失引起的遗传病。,症状：儿童哭声轻，音调高，象猫叫，且两眼距离远，耳位低下，生长发育迟缓，且有严重的智力障碍。,一、染色体结构变异,缺失,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。在人类遗传中,五号染色体缺失导致猫叫综合症.,缺失,一、染色体结构变异,增加一段染色体,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。例如:果蝇的棒状眼。,重复,增加,果蝇的卵圆眼和棒状眼-增加,野生型：卵圆眼,变异型：棒状眼,染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。,移接,断片接到非同源染色体上,易位,相互易位,倒位,指染色体某一片段的位置颠倒了180引起变异的现象。,1.缺失,2.重复,3.倒位,4.易位,一、染色体结构变异,染色体变异在光学显微镜下可见吗？基因突变和基因重组呢？,基因突变和基因重组在光学显微镜下不可见；染色体变异在光学显微镜下可见。,1.缺失,2.重复,3.倒位,4.易位,一、染色体结构变异,染色体结构变异的“缺失”与基因突变的“缺失”有何不同？,基因突变的“缺失”：,碱基对数目减少。基因数目不变。,染色体结构变异的“缺失”：,基因数目减少。,请讨论：,Q1：染色体结构变异对生物都是有害的吗？,大多有害、少数有利,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,请思考：,Q1:果蝇体细胞有几条染色体？,8条,Q2:号和号染色体是什么关系?号和号呢?,同源染色体,非同源染色体,Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?,和、和、和、X和Y,二、染色体数目的变异,X,Y,Q4：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体 在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间 是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全 部遗传信息？,Q5：如果将果蝇 的精子中的染 色体看作一 组，那么果蝇 的体细胞中有 几组染色体？,细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的_，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,全部信息,a、全是非同源染色体b、形态、大小、功能各不相同c、含有控制该生物性状的全部遗传信息,染色体组的特点：,同种形态的染色体有几条则有几个染色体组,染色体组的判断方法,1、根据染色体图判断：形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。,2个染色体组,3个染色体组,2、根据基因型判断：相同或等位的基因总共出现几次，则有几个染色体组。,Aa,AAa,Aaaa,4个染色体组,3个染色体组,2个染色体组,请判断下列细胞中各有多少个染色体组？,2个,3个,4个,1个,2个,4个,正常,增多,减少,个别变异,整组变异,成倍增多或减少,2、染色体数目的变异,先天性愚型（21三体综合症）,性腺发育不良（特纳氏综合症）,二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。,多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。,、二倍体和多倍体,三倍体、四倍体,例如：人、果蝇、玉米等大多数生物,例如：香蕉、马铃薯,番茄是二倍体,葡萄是二倍体,几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。,马铃薯是四倍体,普通小麦是六倍体,香蕉是三倍体,多倍体植株的特点,2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋 白质等含量增高.,3.但发育延迟，结实率低。,1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见,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,原因：外界环境条件的干扰，使有丝分裂时纺锤体的形成受到破坏，以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。,应用：,用途：多倍体育种(多倍体植物各器官都比 较大，营养物质的含量也较高，但发 育延迟，结实率低。),方法原理：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,秋水仙素的作用是什么？在细胞分裂的哪个时期起作用？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？,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：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植 株可以不？,不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，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,染色体复制,人工诱导多倍体的原理：,着丝点分裂,无纺锤丝牵引，染色体数加倍,低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体形成。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。,秋水仙素处理使染色体数目加倍,三倍体西瓜子,传粉刺激果实发育,5、单倍体,(1)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。,单倍体一定只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。,(3)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,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,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,单倍体育种与多倍体育种的区别,二倍体：多倍体：单倍体：,由受精卵发育而来的个体，体细胞中有2个染色体组，叫做二倍体,由受精卵发育而来的个体，体细胞中有3个或3个以上染色体组，叫做多倍体,由配子发育而来的个体，体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体,二倍体,单倍体,单倍体,四倍体,注：N代表一个染色体组，比如人为二倍体，其染色体可以表示为2N=46,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,基因重组、基因突变、染色体变异的比较,有性生殖,间期,有丝分裂期,单性生殖时,减数分裂和受精作用,碱基顺序改变,分裂受阻,配子直接发育,没有产生,产生,没有产生,没有产生,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,基因突变,基因重组,发生机理,