染色體變異(好,新課學(xué)習(xí))

1、生物可遺傳的變異包括：生物可遺傳的變異包括： 基因突變基因突變 基因重組基因重組 染色體變異染色體變異 染色體數(shù)目染色體數(shù)目的變異的變異 染色體結(jié)構(gòu)染色體結(jié)構(gòu)的變異的變異顯微鏡下可以觀察顯微鏡下可以觀察染色體變異與基因突變相比，哪一種變異對(duì)染色體變異與基因突變相比，哪一種變異對(duì) 性狀的改變大？為什么？性狀的改變大？為什么？3缺失缺失重復(fù)重復(fù)移接移接（易位）（易位）思考：染色體變異對(duì)基因的數(shù)目和排序有思考：染色體變異對(duì)基因的數(shù)目和排序有什么影響？什么影響？4例例1 1：果蠅的一條染色體上，正常基因的排列順：果蠅的一條染色體上，正常基因的排列順序?yàn)樾驗(yàn)?23-456789123-456789，“-

2、 -”代表著絲點(diǎn)，表中表示代表著絲點(diǎn)，表中表示了由該正常染色體發(fā)生變異后基因順序變化的了由該正常染色體發(fā)生變異后基因順序變化的情況。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是情況。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A. aA. a是顛倒引起的是顛倒引起的 B. bB. b是缺失引起的是缺失引起的C. cC. c是著絲點(diǎn)改變引起的是著絲點(diǎn)改變引起的 D. dD. d是重復(fù)引起的是重復(fù)引起的染色體染色體基因順序變化基因順序變化a123-476589b123-4789c1654-32789d123-456767895例例2 2：已知某物種的一條染色體上依次排列著：已知某物種的一條染色體上依次排列著A A、B B、C C、D D、E E五個(gè)基因

3、，下面列出的若干種變化中，五個(gè)基因，下面列出的若干種變化中，未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是D原有的染色體：原有的染色體：姓名胡一舟姓名胡一舟 出生出生19781978年年4 4月月1 1日日智商智商：30 30 重度弱智重度弱智 （正常人的最低（正常人的最低7070）演出自演出自19991999年年1 1月在保利劇場(chǎng)進(jìn)行第一場(chǎng)指揮表月在保利劇場(chǎng)進(jìn)行第一場(chǎng)指揮表演以來(lái)，至今已演出演以來(lái)，至今已演出2020場(chǎng)，與國(guó)內(nèi)外十余家交響樂(lè)團(tuán)場(chǎng)，與國(guó)內(nèi)外十余家交響樂(lè)團(tuán)進(jìn)行過(guò)合作。進(jìn)行過(guò)合作。智障智障“天才天才”舟舟的資料舟舟的資料舟舟是一個(gè)先天智力障礙舟舟是一個(gè)先天智力障礙(21(21三體

4、綜合征三體綜合征) )患者患者病因：常染色體變異病因：常染色體變異, ,比正比正常人多了一條常人多了一條2121號(hào)染色號(hào)染色先天性愚型先天性愚型（2121三體綜合征）三體綜合征）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）病因：病因：2121號(hào)染色體增加了一條號(hào)染色體增加了一條 病因：少了一條病因：少了一條X X染色體染色體1.1.個(gè)別染色體的增減個(gè)別染色體的增減例例2 2、XYYXYY綜合征綜合征 又又稱稱“超雄綜合癥超雄綜合癥”病因：多了一條病因：多了一條Y Y染色體染色體患者身材高大，智患者身材高大，智力一般與正常人沒(méi)力一般與正常人沒(méi)有過(guò)大的差別，有過(guò)大的差別，有有的性格或行

5、為異常，的性格或行為異常，性情暴躁；性情暴躁；他們擁他們擁有正常的性發(fā)育，有正常的性發(fā)育，通常能夠正常生育。通常能夠正常生育。思考：果蠅體細(xì)胞中有幾對(duì)染色體？幾對(duì)思考：果蠅體細(xì)胞中有幾對(duì)染色體？幾對(duì)同源染色體？幾對(duì)常染色體和性染色體？同源染色體？幾對(duì)常染色體和性染色體？思考思考:1、雄果蠅產(chǎn)生精子時(shí)必、雄果蠅產(chǎn)生精子時(shí)必須進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生幾須進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生幾種精子種精子?2、兩種精子中染色體數(shù)、兩種精子中染色體數(shù)目相等嗎？目相等嗎？3、一個(gè)精子中這四個(gè)染、一個(gè)精子中這四個(gè)染色體形態(tài)大小有什么特點(diǎn)？色體形態(tài)大小有什么特點(diǎn)？減數(shù)分裂減數(shù)分裂 雄雄 配配 子子雌雌 配配 子子每個(gè)配子能否找出二

6、個(gè)形態(tài)、大小完全相同的染每個(gè)配子能否找出二個(gè)形態(tài)、大小完全相同的染色體？色體？他們是否攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信他們是否攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息？息？如果將果蠅的精子中的染色體看成一組，那么果如果將果蠅的精子中的染色體看成一組，那么果蠅的體細(xì)胞中有幾組染色體？蠅的體細(xì)胞中有幾組染色體？（都是非同源染色體）（都是非同源染色體）是是概念：細(xì)胞中的一組概念：細(xì)胞中的一組非同源染色體非同源染色體，形態(tài)形態(tài)和功能各不相同和功能各不相同，但攜帶著控制一種生物，但攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，全部信息，這樣這樣的一組染色體叫做的一組染色體叫做一個(gè)

7、染色體組一個(gè)染色體組。如人、果蠅等生物的如人、果蠅等生物的配子配子中的所有染色中的所有染色體就是一個(gè)染色體組體就是一個(gè)染色體組那么人的那么人的體細(xì)胞體細(xì)胞中含有中含有二個(gè)染色體組二個(gè)染色體組、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：a.不含不含同源染色體同源染色體b.它們它們形態(tài)大小、功能各不相同形態(tài)大小、功能各不相同c.但是但是攜帶攜帶著著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳變控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳變異的異的全套遺傳信息全套遺傳信息3 3個(gè)個(gè)（1）就看就看形狀大小相同的染色形狀大小相同的染色體體(同源染色體同源染色體)有幾條有幾條,就是幾個(gè)染色體組就是幾個(gè)染色體組4 4個(gè)個(gè)例例1.判斷下圖中分別有幾個(gè)染色體組，每個(gè)染色判斷

8、下圖中分別有幾個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組怎么表示？體組怎么表示？1 1個(gè)個(gè)例例2.指出下面細(xì)胞分別處于什么時(shí)期，此時(shí)細(xì)指出下面細(xì)胞分別處于什么時(shí)期，此時(shí)細(xì)胞中各有幾個(gè)染色體組？胞中各有幾個(gè)染色體組？減減后期后期有絲中期有絲中期有絲后期有絲后期減減后期后期4 4個(gè)個(gè)2 2個(gè)個(gè)2 2個(gè)個(gè)2 2個(gè)個(gè) 例例3根據(jù)根據(jù)“基因型基因型”判斷判斷控制控制同同一性狀的基因一性狀的基因同種類型字母同種類型字母( (不區(qū)分大小寫(xiě)不區(qū)分大小寫(xiě)) )的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù) 有幾個(gè)就含幾個(gè)染色體組有幾個(gè)就含幾個(gè)染色體組YyRrAABBDDAaaBbbABCD二個(gè)染色體組二個(gè)染色體組二個(gè)染色體組二個(gè)染色體組三個(gè)染色體組三個(gè)染色體組一

9、個(gè)染色體組一個(gè)染色體組二倍體：二倍體： 由由 _發(fā)育而成，發(fā)育而成，體細(xì)胞體細(xì)胞中含有中含有 _個(gè)染色體組的個(gè)體。個(gè)染色體組的個(gè)體。多倍體：多倍體： 由由 _發(fā)育而成，發(fā)育而成，體細(xì)胞體細(xì)胞中含有中含有 _染色體組的個(gè)體。染色體組的個(gè)體。單倍體：?jiǎn)伪扼w： 由由 _直接發(fā)育而成，直接發(fā)育而成，體細(xì)胞體細(xì)胞中含中含有本物種有本物種 _染色體數(shù)目的個(gè)體。染色體數(shù)目的個(gè)體。 莖稈粗壯，果實(shí)和種子多較大，糖類和蛋白質(zhì)的含量多比較多。但發(fā)育遲緩、結(jié)實(shí)率低。圖解：多倍體產(chǎn)生的原因圖解：多倍體產(chǎn)生的原因4條染色體條染色體8條條前期：無(wú)紡綞體形成前期：無(wú)紡綞體形成染色體復(fù)制染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂著絲點(diǎn)分裂無(wú)紡綞絲

10、牽引無(wú)紡綞絲牽引不分裂不分裂紡錘體的形成受到破壞紡錘體的形成受到破壞,染色體染色體數(shù)目加倍數(shù)目加倍小小結(jié)結(jié)21單倍體植株弱小，高度不育。單倍體植株弱小，高度不育。單倍體特點(diǎn)：?jiǎn)伪扼w特點(diǎn)： 概念：概念：體細(xì)胞中含有體細(xì)胞中含有本物種配子本物種配子染色體數(shù)染色體數(shù)目的個(gè)體叫做單倍體。目的個(gè)體叫做單倍體。成因：成因：由配子直接發(fā)育而成由配子直接發(fā)育而成判斷：判斷：1、單倍體生物的體細(xì)胞中只有含一個(gè)染色體組。、單倍體生物的體細(xì)胞中只有含一個(gè)染色體組。2、普通小麥?zhǔn)橇扼w，其花粉粒發(fā)育成的植物是、普通小麥?zhǔn)橇扼w，其花粉粒發(fā)育成的植物是三倍體。三倍體。(1)多倍體育種多倍體育種v原理：原理：無(wú)子西瓜的培

11、育無(wú)子西瓜的培育染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異v方法：方法：1、低溫誘導(dǎo)處理、低溫誘導(dǎo)處理2、秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗、秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗v機(jī)理：機(jī)理：v實(shí)例：實(shí)例： 抑制前期紡錘體的形成，導(dǎo)致染抑制前期紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，引起細(xì)色體不能移向細(xì)胞兩極，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍三、染色體數(shù)目變異在農(nóng)作物培育中的應(yīng)用三、染色體數(shù)目變異在農(nóng)作物培育中的應(yīng)用花粉刺激四倍體母 本父 本二倍體三倍體植株普通植株(有子西瓜)無(wú)子西瓜的培育無(wú)子西瓜(生長(zhǎng)素)秋水仙素處理(受精)組織培養(yǎng)組織培養(yǎng) 種子種子 植株植株 花藥花藥 單倍體植株單倍體植株 正常植株正常

12、植株 秋水仙素秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍誘導(dǎo)染色體加倍萌發(fā)發(fā)育萌發(fā)發(fā)育自交自交（新品種）（新品種）植物的配子在哪個(gè)結(jié)構(gòu)中？植物的配子在哪個(gè)結(jié)構(gòu)中？_單倍體：由單倍體：由_直接發(fā)育而來(lái)直接發(fā)育而來(lái)配子配子花藥（雄）、子房（雌）花藥（雄）、子房（雌）方法：方法：花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)具體操作：具體操作：優(yōu)點(diǎn)：可以獲得純合品種；明顯縮短育種年限優(yōu)點(diǎn)：可以獲得純合品種；明顯縮短育種年限典例：現(xiàn)有基因型為典例：現(xiàn)有基因型為DDTT和和ddtt的兩個(gè)水稻品種，請(qǐng)的兩個(gè)水稻品種，請(qǐng)用單倍體育種的方法培育用單倍體育種的方法培育DDtt品種的水稻。品種的水稻。減數(shù)減數(shù) 分裂分裂花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng)秋水仙秋水

13、仙 素處理素處理雜交植株雜交植株花粉花粉單倍體幼苗單倍體幼苗純合子幼苗純合子幼苗篩選所需的品種篩選所需的品種秋水仙秋水仙 素處理素處理DDTT DDtt ddTT ddtt篩選所需的品種篩選所需的品種DDTTDdTtddtt花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng)DT Dt dT dtDT Dt dT dt 幼苗幼苗26育種方法人工誘導(dǎo)多倍體育種 單倍體育種遺傳學(xué)原理方法優(yōu)點(diǎn) 染色體變異（染色體組成倍增加） 染色體變異（染色體組成倍減少）低溫誘導(dǎo)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗1.花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體2.秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍變異特點(diǎn)植株壯實(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量增加可獲得純合品種，其自交后代不發(fā)生性狀分離提高產(chǎn)量

14、和營(yíng)養(yǎng)成分明顯縮短育種年限 【例例】現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病(ddrr)，高稈抗病，高稈抗病(DDRR)，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddRR)？雜交育種雜交育種P:ddrrDDRRF1:DdRrD_R_ D_rr ddR_ ddrr高稈高稈 高稈高稈 矮稈矮稈 矮稈矮稈抗病抗病 感病感病 抗病抗病 感病感病 9 : 3 : 3 : 1高稈高稈:D矮稈矮稈(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:rF2:ddR_ddRR 1/3ddRr 2/3連續(xù)多連續(xù)多代自交代自交提高純合提高純合子的比例子的比例 【例例】現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病現(xiàn)有兩小麥

15、品種：矮稈感病(ddrr)，高稈抗病，高稈抗病(DDRR)，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddRR)？雜交育種雜交育種高稈高稈:D矮稈矮稈(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:r優(yōu)點(diǎn)：能將多個(gè)親本的優(yōu)良性狀優(yōu)點(diǎn)：能將多個(gè)親本的優(yōu)良性狀 集于一體集于一體缺點(diǎn)：育種時(shí)間太長(zhǎng)缺點(diǎn)：育種時(shí)間太長(zhǎng)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年年選育出需要的矮抗品種選育出需要的矮抗品種

16、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(zhǎng)生長(zhǎng)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矮抗矮抗優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限多倍體育種多倍體育種單倍體育種單倍體育種原理原理染色體變異染色體變異染色體變異染色體變異常用常用方法方法人工誘導(dǎo)染色體加倍人工誘導(dǎo)染色體加倍花藥離體培養(yǎng)后，人花藥離體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體加倍工誘導(dǎo)染色體加倍優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)器官大，營(yíng)養(yǎng)多器官

17、大，營(yíng)養(yǎng)多明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限缺點(diǎn)缺點(diǎn)適用于植物，在動(dòng)物適用于植物，在動(dòng)物方面難以開(kāi)展方面難以開(kāi)展技術(shù)復(fù)雜一些，須與技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合雜交育種配合單倍體育種與多倍體育種的區(qū)別單倍體育種與多倍體育種的區(qū)別二倍體：二倍體：多倍體：多倍體：?jiǎn)伪扼w：?jiǎn)伪扼w：由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中體細(xì)胞中有有2個(gè)染色體組，叫做二倍體個(gè)染色體組，叫做二倍體由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中有體細(xì)胞中有3個(gè)或個(gè)或3個(gè)以上染色體組，叫做多倍體個(gè)以上染色體組，叫做多倍體由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中不論體細(xì)胞中不論有多少染色體組，都只能叫做單倍體有多少染色體組，都