第二節(jié)染色體變異MicrosoftPowerPoint演示文稿

1、第二節(jié) 染色體變異染色體變異包括兩大類：染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的變異染色體變異屬于細(xì)胞水平的變異，可以用顯微染色體變異屬于細(xì)胞水平的變異，可以用顯微鏡直接觀察；而基因突變和基因重組屬于分子鏡直接觀察；而基因突變和基因重組屬于分子水平的變異，無法用顯微鏡直接觀察。水平的變異，無法用顯微鏡直接觀察。一、染色體結(jié)構(gòu)的變異：一、染色體結(jié)構(gòu)的變異：由染色體結(jié)構(gòu)的改變而引起的變異。1.染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的基因的基因的_或或_發(fā)生改變，發(fā)生改變，從而導(dǎo)致生物性狀的變異。從而導(dǎo)致生物性狀的變異。（染色體結(jié)構(gòu)的變異對(duì)生物個(gè)體往往是不利的，（染色體結(jié)構(gòu)

2、的變異對(duì)生物個(gè)體往往是不利的，有的甚至?xí)滤?。例如貓叫綜合癥是人的第有的甚至?xí)滤?。例如貓叫綜合癥是人的第五號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病，患者的五號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病，患者的生長發(fā)育遲緩，有嚴(yán)重的智力障礙。）生長發(fā)育遲緩，有嚴(yán)重的智力障礙。）其類型包括其類型包括_、_、_、_等。等。數(shù)目數(shù)目排列順序排列順序缺失缺失重復(fù)重復(fù)倒位倒位易位易位（1）染色體中某一片段缺失引起的變異（2）染色體中增加(重復(fù))某一片段引起的變異染色體中某一片段位置發(fā)生顛倒引起的變異(3)染色體倒位兩條非同源染色體兩條非同源染色體之間交換某一片段結(jié)果形成與原先不同的兩條非同源染色體(染色體異位異位) 二、染色體數(shù)目

3、的變異二、染色體數(shù)目的變異 1.染色體數(shù)目的變異可以分為兩類：染色體數(shù)目的變異可以分為兩類：（1）細(xì)胞內(nèi)）細(xì)胞內(nèi)_的增加或減少；的增加或減少； 例如，人類例如，人類21號(hào)染色體正常情況下只有一對(duì)號(hào)染色體正常情況下只有一對(duì)同源染色體，而由于某種原因變成了同源染色體，而由于某種原因變成了3條，條，則會(huì)導(dǎo)致則會(huì)導(dǎo)致21三體綜合征（先天性愚型）。三體綜合征（先天性愚型）。 （2）細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以）細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以_的形的形式成倍地增加或減少。式成倍地增加或減少。個(gè)別染色體個(gè)別染色體染色體組染色體組2.染色體組：細(xì)胞中的一組染色體組：細(xì)胞中的一組_，在，在_上各不相同，攜帶著控制生物上各不相同，攜帶

4、著控制生物_的全部遺傳信息，這樣的一組染的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，稱為染色體組。色體，稱為染色體組。舉例：果蠅經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中所有的染舉例：果蠅經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中所有的染色體構(gòu)成一個(gè)染色體組。色體構(gòu)成一個(gè)染色體組。非同源染色體非同源染色體形態(tài)和功能形態(tài)和功能生長發(fā)育生長發(fā)育從基因的角度來理解染色體組從基因的角度來理解染色體組 一個(gè)染色體組中不含相同的基因或等位基因；一個(gè)染色體組中不含相同的基因或等位基因； 一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不重復(fù)。因，但不重復(fù)。 Content 染色體組數(shù)目的判定方法染色體組數(shù)目的判定方

5、法 1.1.根據(jù)染色體的形態(tài)判斷根據(jù)染色體的形態(tài)判斷：在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體，細(xì)在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體，細(xì)胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個(gè)染色體共有幾條，則含有幾個(gè)染色體組，如圖含有四個(gè)染色體色體組，如圖含有四個(gè)染色體組。組。 2.2.根據(jù)基因型判斷：根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組，如圖含有則有幾個(gè)染色體組，如圖含有四個(gè)染色體組。四個(gè)染色體組。 3.根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)推算根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)推算染色體組的數(shù)目染色體組

6、的數(shù)目=染色體數(shù)染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如染色體形態(tài)數(shù)。如圖共有圖共有8條染色體，染色體形態(tài)數(shù)（形態(tài)大小條染色體，染色體形態(tài)數(shù)（形態(tài)大小不相同）為不相同）為2，所以染色體組數(shù)為，所以染色體組數(shù)為82=4（個(gè)）。（個(gè)）。三、二倍體、多倍體和單倍體三、二倍體、多倍體和單倍體 1.二倍體二倍體（1）概念：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有）概念：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。兩個(gè)染色體組的個(gè)體。 （2）舉例：二倍體在自然界中比較普遍，幾乎）舉例：二倍體在自然界中比較普遍，幾乎全部的動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物均是二倍體。全部的動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物均是二倍體。 2.多倍體多倍體（1）概念：

7、由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有三）概念：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。 （2）舉例：香蕉是三倍體，馬鈴薯是四倍體，普）舉例：香蕉是三倍體，馬鈴薯是四倍體，普通小麥?zhǔn)橇扼w等。通小麥?zhǔn)橇扼w等。 3.單倍體單倍體（1）概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目）概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，叫做單倍體。的個(gè)體，叫做單倍體。（2）舉例：雄蜂；高等植物開花傳粉后，因低溫）舉例：雄蜂；高等植物開花傳粉后，因低溫影響延遲受粉，也可以形成單倍體。影響延遲受粉，也可以形成單倍體。 （3）特點(diǎn)：植株弱小，且高度不育。）特點(diǎn)：植株弱小，且高度

8、不育。 說明說明:（1）二倍體和多倍體都是指由受精卵發(fā)育而成）二倍體和多倍體都是指由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體。另外，由體細(xì)胞培育而成的個(gè)體，也的個(gè)體。另外，由體細(xì)胞培育而成的個(gè)體，也依據(jù)體細(xì)胞中染色體組的數(shù)目稱為二倍體或多依據(jù)體細(xì)胞中染色體組的數(shù)目稱為二倍體或多倍體。單倍體是指由生殖細(xì)胞倍體。單倍體是指由生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞精子或卵細(xì)胞)未經(jīng)受精作用直接發(fā)育而得到的生物體。未經(jīng)受精作用直接發(fā)育而得到的生物體。（2）單倍體生物的細(xì)胞中不一定只有）單倍體生物的細(xì)胞中不一定只有1個(gè)染色體個(gè)染色體組，如普通小麥的單倍體細(xì)胞中含有組，如普通小麥的單倍體細(xì)胞中含有3個(gè)染色個(gè)染色體組。體組。C例例1.某生物正

9、常細(xì)胞的染色體數(shù)目為某生物正常細(xì)胞的染色體數(shù)目為8條，下條，下列各圖表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是（列各圖表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是（ ）D例例2.下列關(guān)于染色體組的敘述，錯(cuò)誤的是（下列關(guān)于染色體組的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A.二倍體生物配子中的全部染色體二倍體生物配子中的全部染色體 B.一個(gè)染色體組中無形態(tài)、大小相同的染一個(gè)染色體組中無形態(tài)、大小相同的染色體色體 C.不同生物的染色體組內(nèi)染色體的數(shù)目、不同生物的染色體組內(nèi)染色體的數(shù)目、形態(tài)、大小一般不同形態(tài)、大小一般不同 D.卵細(xì)胞或精子中的全部染色體卵細(xì)胞或精子中的全部染色體C例例3.下列生物屬于單倍體的是（下列生物屬于單倍體的是（ ） A.

10、由玉米種子發(fā)育成的幼苗由玉米種子發(fā)育成的幼苗 B.由花粉離體培養(yǎng)，再經(jīng)秋水仙素處理的由花粉離體培養(yǎng)，再經(jīng)秋水仙素處理的水稻水稻 C.由蜜蜂的未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的雄蜂由蜜蜂的未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的雄蜂 D.由蛙的受精卵發(fā)育成的蝌蚪由蛙的受精卵發(fā)育成的蝌蚪例4.下列有關(guān)水稻的敘述，錯(cuò)誤的是() A二倍體水稻含有兩個(gè)染色體組 B二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大 C二倍體水稻與四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，含三個(gè)染色體組 D二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小D例5.一對(duì)夫婦中，男性色覺正常，女性色盲，婚后生了一個(gè)性染色體為XXY的色覺正常的兒子

11、，產(chǎn)生這種染色體數(shù)目變異的細(xì)胞和時(shí)期是() A卵細(xì)胞、減數(shù)第一次分裂的后期 B精子、減數(shù)第一次分裂的后期 C卵細(xì)胞、減數(shù)第二次分裂的后期 D精子、減數(shù)第二次分裂的后期BD例例6.以下情況屬于染色體變異的是（以下情況屬于染色體變異的是（ ） 21三體綜合征患者的第三體綜合征患者的第21號(hào)染色體有號(hào)染色體有3條條 非同源染色體之間發(fā)生了互換非同源染色體之間發(fā)生了互換 染色體數(shù)目增加或減少染色體數(shù)目增加或減少 花藥離體培養(yǎng)后長成的植株花藥離體培養(yǎng)后長成的植株 非同源染色體之間自由組合非同源染色體之間自由組合 染色體上染色體上DNA堿基對(duì)的增添、缺失或替換堿基對(duì)的增添、缺失或替換 A. B. C. D

12、.四、生物育種方法 1.多倍體育種人工誘導(dǎo)多倍體最有效的方法是用人工誘導(dǎo)多倍體最有效的方法是用_來處理萌發(fā)的來處理萌發(fā)的_，其作用機(jī)理是可，其作用機(jī)理是可以抑制以抑制_的形成，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。的形成，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。秋水仙素秋水仙素種子或幼苗種子或幼苗紡錘體紡錘體 (1)方法：方法：可以采用低溫、化學(xué)藥劑如秋水仙素可以采用低溫、化學(xué)藥劑如秋水仙素等處理。目前最常用而且最有效的方法是用秋等處理。目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 (2)原理：原理：秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞，能秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致

13、染色體不能移向細(xì)夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。 （染色體數(shù)目的變異）（染色體數(shù)目的變異）(3)過程過程(4)實(shí)例：實(shí)例：三倍體無籽西瓜、甜菜等。三倍體無籽西瓜、甜菜等。 2.單倍體育種單倍體育種的主要步驟是單倍體育種的主要步驟是_和和_。該育種方法的。該育種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是主要優(yōu)點(diǎn)是_。花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限(1)原理：原理：染色體（數(shù)目的）變異。染色體（數(shù)目的）變異。(2)步驟：步驟： 單倍體育種中人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的單倍體育

14、種中人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的方法多是用秋水仙素處理單倍體幼苗。方法多是用秋水仙素處理單倍體幼苗。(3)實(shí)例：實(shí)例：兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，基因型為體上，基因型為AaBb的雜合小麥的雜合小麥F1，利用單，利用單倍體育種法獲得倍體育種法獲得aaBB新品種的培育過程。新品種的培育過程。 Content3.單倍體育種與多倍體育種的比較單倍體育種與多倍體育種的比較D例例8.單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，這單倍體育種可以明顯地縮短育種年限，這是由于（是由于（ ） A.培養(yǎng)技術(shù)操作簡單培養(yǎng)技術(shù)操作簡單 B.單倍體植株生長迅速單倍體植株生長迅速 C.誘導(dǎo)出苗成

15、功率高誘導(dǎo)出苗成功率高 D.后代不發(fā)生性狀分離后代不發(fā)生性狀分離D例例9.現(xiàn)有高稈抗?。ìF(xiàn)有高稈抗病（DDTT）小麥和矮稈不抗?。┬←満桶挷豢共。╠dtt）小麥兩個(gè)品種（相對(duì)性狀可以自由組）小麥兩個(gè)品種（相對(duì)性狀可以自由組合），下列哪種方法能盡快培育出能穩(wěn)定遺傳合），下列哪種方法能盡快培育出能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病小麥新品種（的矮稈抗病小麥新品種（ ） A.兩親本雜交兩親本雜交F1F2選不分離者選不分離者純合子純合子 B.兩親本雜交兩親本雜交F1秋水仙素處理秋水仙素處理純合子純合子 C.兩親本雜交兩親本雜交F1秋水仙素處理秋水仙素處理花藥離體花藥離體培養(yǎng)培養(yǎng)純合子純合子 D.兩親本雜交兩親本雜交

16、F1花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)單倍體幼單倍體幼苗苗秋水仙素處理秋水仙素處理純合子純合子例例10.現(xiàn)有高稈抗病（現(xiàn)有高稈抗?。―DTT）和矮稈不抗病）和矮稈不抗?。╠dtt）兩種品系的小麥，要利用這兩個(gè)品系）兩種品系的小麥，要利用這兩個(gè)品系的小麥培育出矮稈抗病的新品種。請(qǐng)回答問題：的小麥培育出矮稈抗病的新品種。請(qǐng)回答問題： （1）符合要求的矮稈抗病小麥的基因型是）符合要求的矮稈抗病小麥的基因型是_。 （2）如果利用單倍體育種的方法，應(yīng)該首先）如果利用單倍體育種的方法，應(yīng)該首先讓這兩種品系的小麥雜交，所得到的雜交后代讓這兩種品系的小麥雜交，所得到的雜交后代（F1）的基因型是）的基因型是_。 （3）利

17、用）利用F1產(chǎn)生的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)得到的產(chǎn)生的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)得到的幼苗基因型為幼苗基因型為_，這些幼苗被，這些幼苗被稱為稱為_，這種方法叫做，這種方法叫做_。ddTTDdTtDT；Dt；dT；dt單倍體花藥離體培養(yǎng)（4）產(chǎn)生幼苗后還要用）產(chǎn)生幼苗后還要用_處理，才能得到處理，才能得到純合子，這種處理的原理是純合子，這種處理的原理是_。（5）單倍體育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是）單倍體育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是_，該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是，該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_。秋水仙素（或低溫）秋水仙素（或低溫）抑制細(xì)胞分裂中紡錘絲（體）的形成抑制細(xì)胞分裂中紡錘絲（體）的形成染色體變異染色體變異能明顯縮短育種年限能明顯縮短育種

18、年限例例11.如圖所示是我國育種學(xué)家培育異源八倍如圖所示是我國育種學(xué)家培育異源八倍體小黑麥的過程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：體小黑麥的過程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答： P: 普通小麥普通小麥(六倍體六倍體) 黑麥黑麥( (二倍體二倍體) ) （AABBDD） （RR） (2N=6X=42) (2N=2X=14) 配子： ABD R (N=21) (N=7) F1: 不育雜種不育雜種ABDR 秋水仙素秋水仙素 F2新品種：小黑麥新品種：小黑麥(AABBDDRR) (2N=8X=56)（1）A、B、D、R四個(gè)字母代表四個(gè)字母代表_。（2）F1之所以不育，是因?yàn)橹圆挥且驗(yàn)開。（3）F1人工誘變成多倍體的常用方法是人工誘變成多倍體的常用方法是_。四個(gè)染色體組四個(gè)染色體組F1產(chǎn)生配子時(shí)，減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)紊亂，產(chǎn)生配子時(shí)，減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)紊亂，染色體不能兩兩配對(duì)染色體不能兩兩配對(duì)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗例2.