染色體變異課件rneg

1、基因突變與染色體變異的區(qū)別基因突變與染色體變異的區(qū)別基因突變是染色體的某一位點上基因突變是染色體的某一位點上基因基因的改變，的改變，這種改變在這種改變在光學(xué)顯微鏡下是看不見光學(xué)顯微鏡下是看不見的。的。染色體變異是比較明顯的染色體變化，是可以染色體變異是比較明顯的染色體變化，是可以用用光學(xué)顯微鏡直接觀察光學(xué)顯微鏡直接觀察到的。到的。染色體變異包括：染色體變異包括：染色體染色體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的變異和的變異和染色體染色體數(shù)目數(shù)目的變異的變異（一）染色體結(jié)構(gòu)的變異（一）染色體結(jié)構(gòu)的變異病例：病例：貓叫綜合征貓叫綜合征病因：病因：病征：病征：病人的第病人的第5號染色體部分缺失號染色體部分缺失患兒兩眼距離較遠，

2、耳位低下，生長發(fā)育遲緩，患兒兩眼距離較遠，耳位低下，生長發(fā)育遲緩，存在嚴重的智力障礙，哭聲輕而音調(diào)高，像貓存在嚴重的智力障礙，哭聲輕而音調(diào)高，像貓叫而得名。叫而得名。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有4種種1、缺失：、缺失：abcd ef2、重復(fù)、重復(fù)染色體中某一染色體中某一片段缺失。片段缺失。染色體中增加染色體中增加某一片段。某一片段。abcd efb變異例子變異例子:人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。變異例子變異例子: 果蠅棒狀眼果蠅棒狀眼的形成。的形成。果蠅的卵圓眼和棒狀眼果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型：卵圓眼野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼變異型：棒

3、狀眼4、倒位：、倒位：abcd ef染色體中某一染色體中某一片段的位置顛倒片段的位置顛倒了了180bcde3、易位、易位染色體中的某一染色體中的某一片段移接到另一片段移接到另一條非同源染色體條非同源染色體上。上。abcd efghijk染色體結(jié)構(gòu)的改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的改變, ,會使排列在染色體上的基因的會使排列在染色體上的基因的數(shù)目數(shù)目或或排列順序排列順序發(fā)生改變發(fā)生改變, ,從而導(dǎo)致性狀的改變。從而導(dǎo)致性狀的改變。染色體變異染色體變異（二）染色體數(shù)目的變異（二）染色體數(shù)目的變異分兩類分兩類：1、細胞內(nèi)的個別染色體增加或減少、細胞內(nèi)的個別染色體增加或減少2、細胞內(nèi)的染色體數(shù)目以、細胞內(nèi)的染色體數(shù)目

4、以染色體組染色體組的形式增加或減少的形式增加或減少（1 1）2121三體綜合征（即先天性愚型）三體綜合征（即先天性愚型）患者比正常人多了一條患者比正常人多了一條2121號染色體號染色體（2 2）性腺發(fā)育不良性腺發(fā)育不良患者比正常人少了一條患者比正常人少了一條X X染色體染色體（P P9191） 先天性愚型先天性愚型（2121三體綜合征）三體綜合征） 4545條條XYXY（4747條）條）癥狀：癥狀：身體矮小，肘外翻，頸部皮膚身體矮小，肘外翻，頸部皮膚 松弛松弛 為蹼頸，外觀為女性但乳房不為蹼頸，外觀為女性但乳房不 發(fā)育發(fā)育, 無生育能力。無生育能力。癥狀：癥狀：智力低下，發(fā)育遲緩，眼間較寬，智

5、力低下，發(fā)育遲緩，眼間較寬，外眼角上斜，口常半張，舌外伸，又叫外眼角上斜，口常半張，舌外伸，又叫伸舌樣癡呆。伸舌樣癡呆。 性腺發(fā)育不良性腺發(fā)育不良（特納氏綜合征）（特納氏綜合征） 4444條條XOXO（4545條）條）（1 1）染色體組：）染色體組：Y YY Y果蠅果蠅體細胞體細胞（卵原細胞）（卵原細胞）減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂體細胞體細胞（精原細胞）（精原細胞）生殖細胞生殖細胞卵卵細細胞胞精精子子細胞中的一組細胞中的一組非同源染色體非同源染色體，在，在形態(tài)形態(tài)和和功能功能上各不相同，上各不相同，攜帶攜帶著控制生物生長發(fā)育的著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息全部遺傳信息，這樣的一組，這樣

6、的一組染色體叫做一個染色體組。染色體叫做一個染色體組。請判斷下列細胞中各有多少個染色體組？請判斷下列細胞中各有多少個染色體組？2個個3個個4個個1個個2個個4個個分析對照圖，從分析對照圖，從A B C DA B C D中確認出表示含一個染色體組中確認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的（）的細胞，是圖中的（）BA BC D一個染色體組具備的條件：一個染色體組具備的條件：1 1、一個染色體組不含有同源染色體、一個染色體組不含有同源染色體2 2、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同小和功能各不相同3 3、一個染色體組中含有控制生物性狀的、一個染色體

7、組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。一整套基因，但不能重復(fù)。( () )雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體？染色體？答：答：和和，和和，和和， X和和Y。 ( () )果蠅的精子中有哪幾條染色體？果蠅的精子中有哪幾條染色體？ ( () )精子中這些染色體之間是什么關(guān)系？精子中這些染色體之間是什么關(guān)系？答：答：、X或或、Y答：答：它們是非同源染色體它們是非同源染色體() )如果將果蠅的精子中的染色體看成一個染如果將果蠅的精子中的染色體看成一個染色體組，那么果蠅的體細胞中有幾個染色體組？色體組，那么果蠅的體細胞中有幾個染色體組？答：兩答：兩個染色體組個染色

8、體組思考思考?正常正常增多增多減少減少個別變異個別變異整組變異整組變異成倍增多或減少成倍增多或減少染色體數(shù)目的變異染色體數(shù)目的變異（2 2）二倍體、多倍體和單倍體的概念）二倍體、多倍體和單倍體的概念單倍體與二倍體、多倍體的單倍體與二倍體、多倍體的區(qū)別區(qū)別：由由受精卵受精卵發(fā)育而成，體細胞中含有兩個染色體組發(fā)育而成，體細胞中含有兩個染色體組的個體。的個體。如：玉米、果蠅、人等。如：玉米、果蠅、人等。多倍體：多倍體： 由由受精卵受精卵發(fā)育而成，體細胞中含有三個或三個以發(fā)育而成，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。上染色體組的個體。如：香蕉是三倍體；如：香蕉是三倍體； 馬鈴薯是四倍體；馬鈴薯是

9、四倍體；普通小麥是六倍體等普通小麥是六倍體等單倍體單倍體： 由由配子配子或或未受精未受精的卵細胞發(fā)育而成的卵細胞發(fā)育而成的個體的個體。如：蜂群中的雄蜂是單倍體如：蜂群中的雄蜂是單倍體受精卵受精卵發(fā)育發(fā)育二倍體或多倍體二倍體或多倍體配子配子發(fā)育發(fā)育單倍體單倍體二倍體：二倍體：常見二倍體常見多倍體思考思考: : 1、雄峰的體細胞內(nèi)含有幾條染色體、雄峰的體細胞內(nèi)含有幾條染色體? 2、本物種（蜂王）的配子中含有幾條染色體？、本物種（蜂王）的配子中含有幾條染色體？1616受精卵受精卵（3232）卵細胞卵細胞（1616）受精卵受精卵（3232）（3 3）多倍體的特點：）多倍體的特點：多倍體多倍體的特點：的

10、特點： 與二倍體植株相比，多倍體植株的莖稈粗與二倍體植株相比，多倍體植株的莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和壯，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。蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。野生狀態(tài)野生狀態(tài)下的草莓下的草莓染色體數(shù)染色體數(shù)目加倍后目加倍后的草莓的草莓多倍體的成因：多倍體的成因：正常有絲分裂正常有絲分裂由于受到某些因由于受到某些因素的干擾，紡錘素的干擾，紡錘體不能形成體不能形成此細胞不能分裂成此細胞不能分裂成兩個細胞，于是一兩個細胞，于是一個細胞中的染色體個細胞中的染色體就會加倍。就會加倍。（4 4）人工誘導(dǎo)多倍體的方法：）人工誘導(dǎo)多倍體的方法：最常

11、用且最有效的方法是：最常用且最有效的方法是：用秋水仙素來處理萌用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。發(fā)的種子或幼苗。原理原理是：是：秋水仙素能夠秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細胞，導(dǎo)致細胞中的染色體不能移向兩極，從而引起細胞內(nèi)中的染色體不能移向兩極，從而引起細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。的染色體數(shù)目加倍。應(yīng)用例子：應(yīng)用例子：三倍體無子西瓜的三倍體無子西瓜的培育培育二倍體西二倍體西瓜幼苗瓜幼苗二倍體西二倍體西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素處理秋水仙素處理二倍體西二倍體西瓜植株瓜植株四倍體西四倍體西瓜植株瓜植株聯(lián)會聯(lián)會紊亂紊亂三倍體西瓜種子三倍體西瓜種子無子西瓜無子西瓜雜交雜交雜交雜交自然長成自然

12、長成二倍體西二倍體西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年（3 3）單倍體的特點：）單倍體的特點：單倍體單倍體的特點：的特點： 與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，而且高度不育。而且高度不育。（5 5）單倍體育種的）單倍體育種的措施措施和優(yōu)點：和優(yōu)點：花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)措施是措施是: : 花藥花藥( (花粉花粉) )離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，然后離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)經(jīng)過人工誘導(dǎo)( (常用秋水仙素常用秋水仙素) )使染色體數(shù)使染色體數(shù)目加倍目加倍, ,重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。人工獲得單倍體的方法人工

13、獲得單倍體的方法 。優(yōu)點是優(yōu)點是: : 用這種方法培育得到的植株用這種方法培育得到的植株, ,都是純都是純合子合子, ,并且明顯縮短了育種年限。并且明顯縮短了育種年限?，F(xiàn)有基因型為現(xiàn)有基因型為YyRrYyRr的黃圓豌豆種子的黃圓豌豆種子, ,利用此種利用此種子子, ,如何在如何在更短時間更短時間內(nèi)培育出能內(nèi)培育出能穩(wěn)定遺傳穩(wěn)定遺傳的綠的綠圓豌豆種子圓豌豆種子? ?例子例子: :YRYRyRyRYrYryr yr黃色圓粒黃色圓粒（YyRrYyRr）花藥花藥（配子）（配子）單倍體植株單倍體植株正常二倍體正常二倍體（純合體）（純合體）YYRYYRR RyyRRyyRRYYrrYYrryyrryyrr

14、黃圓黃圓綠圓綠圓黃皺黃皺綠皺綠皺秋秋 水水 仙仙 素素 處處 理理 幼幼 苗苗YRYRyRyRYrYryr yr離離 體體 培培 養(yǎng)養(yǎng)二倍體植株二倍體植株花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)單倍體植株單倍體植株人工誘導(dǎo)染色體加倍人工誘導(dǎo)染色體加倍恢復(fù)回二倍體植株恢復(fù)回二倍體植株明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限（純合體純合體）自自 交交純合體純合體4 4單倍體育種單倍體育種若從播種到收獲種子需要一年若從播種到收獲種子需要一年,則培育出能穩(wěn)定則培育出能穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年?P高桿抗病高桿抗病 DDTT矮桿感病矮桿感病 ddttF1高桿抗病高桿抗病 DdTt第第1

15、年年選育選育出需要的矮抗品種出需要的矮抗品種F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗雜交育種雜交育種第第2年年第第3年年生長生長ddTTF3減數(shù)分裂減數(shù)分裂配子配子DTDtdTdt單倍體單倍體 DTDtdTdt花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 單倍體育種單倍體育種DDttddTT ddtt純合體純合體DDTT矮抗矮抗 三三 應(yīng)用應(yīng)用1 1單倍體與多倍體的判斷單倍體與多倍體的判斷(1)(1)如果生物體是由受精卵發(fā)育或合子發(fā)育形成，如果生物體是由受精卵發(fā)育或合子發(fā)育形成， 生物體細胞內(nèi)有幾個染色體組就叫幾倍體。生物體細胞內(nèi)有幾個染色體組就叫幾倍體。(

16、2)(2)如果生物體是由生殖細胞如果生物體是由生殖細胞卵細胞或花粉直卵細胞或花粉直 接發(fā)育而成，不論細胞內(nèi)含有幾個染色體組，接發(fā)育而成，不論細胞內(nèi)含有幾個染色體組， 都不能叫幾倍體，而只能叫都不能叫幾倍體，而只能叫單倍體單倍體。2 2染色體組數(shù)目的判別染色體組數(shù)目的判別3 3無子番茄與無子西瓜無子番茄與無子西瓜請判斷：請判斷：a a、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中 只含一個染色體組。只含一個染色體組。b b、如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，、如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體， 其體細胞中就含有兩個或三個染色體組，其體細胞中就含有兩個或三

17、個染色體組， 我們可以稱它為二倍體或三倍體。我們可以稱它為二倍體或三倍體。c c、單倍體中可以只有一個染色體組，、單倍體中可以只有一個染色體組， 也可以有多個染色體組也可以有多個染色體組d d、個體的體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體、個體的體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體習(xí)題習(xí)題1 1 不是染色體不是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)構(gòu)的是變異的結(jié)構(gòu)的是( ( ) )A A 染色體缺失某一段染色體缺失某一段B B 染色體中增加了某一片段染色體中增加了某一片段C C 染色體中的染色體中的DNADNA的基對位置的顛倒的基對位置的顛倒D D 染色體裁中的某一片段的位置的顛倒染色體裁中的某一片段的位置的顛倒C A A 都能產(chǎn)生可遺傳的的變異都能產(chǎn)生可遺傳的的變異B B 都能產(chǎn)生新的基因都能產(chǎn)生新的基因 C C 產(chǎn)生的變異均對生物不利產(chǎn)生的變異均對生物不利 D D 產(chǎn)生的變異均對生物有利產(chǎn)生的變異均對生物有利2 2 基因重組基因重組, ,基因突變和基因突變和染色體變異的共同點染色體變異的共同點( )( )類型雜交育種人工誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種細胞工程育種原理方法主要優(yōu)點基因基因重組重組基因突基因突變變?nèi)旧w組染色體組成倍減少成倍減少染色體組成染色體組成倍增加倍增加基因重基因重組組將具有將具有不同優(yōu)不同優(yōu)良性狀良性狀的兩個的兩個親本雜親本雜交交