染色體變異(正式版).ppt

1、第2節(jié) 染色體變異,舊知回顧,生物變異,可遺傳的變異 不可遺傳的變異,基因突變 基因重組 染色體變異,環(huán)境條件,基因突變：染色體上某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變， 光學(xué)顯微鏡下不可見。,可用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化。,染色體變異：,類型,染色體結(jié)構(gòu)變異,染色體數(shù)目變異,個(gè)別染色體增減,染色體成倍增減,基因突變和染色體變異的區(qū)別,請討論：,q2：染色體變異與基因突變相比，哪一種變異對(duì) 引起的性狀變化較大一些？為什么？,每條染色體上含有許多基因，染色體變異會(huì)引起多個(gè)基因的變化，所以引起的性狀變化較大一些,1 缺失,染色體的某一片段消失,消失,（）染色體結(jié)構(gòu)的變異:,a,a,等位基因aa控制花

2、色相對(duì)形狀紅色和白色,紅 色,a,a,白 色,a,a,控制花色的性狀消失,（）染色體結(jié)構(gòu)的變異:,貓叫綜合癥,癥狀： 患兒哭聲輕，音調(diào)高，很像貓叫。兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長發(fā)育緩慢，存在著嚴(yán)重的智力障礙。,病因： 5號(hào)染色體部分缺失,重復(fù):,染色體增加了某一片段,重復(fù),（）染色體結(jié)構(gòu)的變異:,果蠅棒狀眼的形成,顛 倒,斷 裂,連 接, 倒位:,染色體的某一片段顛倒了180o,（）染色體結(jié)構(gòu)的變異:,易位:,染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上,移接,（）染色體結(jié)構(gòu)的變異:,小結(jié)：,夜來香的變異,非同源染色體,同源染色體,一變異類型:,染色體結(jié)構(gòu)的變異:,缺失：,重復(fù)：,倒位：,易位：

3、,染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別？,染色體結(jié)構(gòu)變異,染色體上的基因的數(shù)目和排列順序改變,生物性狀的變異,多數(shù)不利,染色體結(jié)構(gòu)的變異導(dǎo)致生物變異的原因是什么？,細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別染色體的增加或減少（非整組變異）,細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少（整組變異）,二.染色體數(shù)目變異 指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。,概念：細(xì)胞內(nèi)某一號(hào)或幾號(hào)染色體的數(shù)量增多或減少。后果：因?yàn)槿旧w上的基因能控制蛋白質(zhì)的合成，某號(hào)染色體增多或減少后將導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)的增多或減少，從而導(dǎo)致新陳代謝的嚴(yán)重紊亂，造成細(xì)胞死亡或嚴(yán)重的功能缺陷。,正常,增多,減少,非整組變 異,21三體綜合癥,鼻梁扁平且寬，眼小，口半

4、張，舌有龜裂，發(fā)育遲緩，智力低下,13三體綜合癥,有小頭，先天性心臟病，嚴(yán)重智力遲鈍，常在3個(gè)月內(nèi)死亡，也有活到5歲的,18三體綜合癥,鼻梁窄而長，耳位低，平均壽命6個(gè)月，也有活到10幾歲的,klinefelter綜合癥xxy型,外貌是男性，無生育能力，智能一般較差,xyy個(gè)體,外貌男性，智能稍差，但也有高于一般人的，據(jù)說這種人有反社會(huì)行為，但尚無定論，有生育能力。,turner綜合癥xo型,外貌像女性，第二性征發(fā)育不良，無生育能力，有蹼頸，肘外翻，智力低下，但也有正常的。,概念：體細(xì)胞內(nèi)染色體組增多或減少。后果：在植物及低等動(dòng)物中比較常見，由于基因控制的蛋白質(zhì)成比例增多或減少，一般對(duì)生存沒有

5、顯著影響。在高等植物，染色體組增多的植株一般具有大型性，各器官粗大，成熟推遲；染色體組減少的植株則生長瘦弱。染色體組為奇數(shù)時(shí)，因減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，表現(xiàn)為高度不孕（不能產(chǎn)生種子）。,整 組變 異,三、染色體組:,細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組,如：果蠅的雌、雄配子.,染色體組特點(diǎn),1.特點(diǎn)： a：一個(gè)染色體組中不含同源染色體無等位基因,b一個(gè)染色體組中所含染色體形態(tài)、功能各不相同 c、攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳變異的全套遺傳信息,2、染色體組數(shù)目的判斷,a：據(jù)“染色體形態(tài)”判斷 細(xì)胞中同種形態(tài)的染

6、色體有幾條即含幾個(gè) 染色體組（每個(gè)染色體組內(nèi)不含形態(tài)相同 的染色體）,b：據(jù)“基因型”判斷：,控制同一性狀的基因（同種類型的字母,不區(qū)分大小 寫）出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組,c、 染色體數(shù)染色體形態(tài)數(shù)=,染色體組的數(shù)目,2個(gè),1個(gè),4個(gè),2個(gè),判斷關(guān)鍵,配子,受精卵,受精卵,該物種配子 染色體數(shù),兩個(gè),三個(gè)或三 個(gè)以上,四,1、二倍體,由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體,體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組叫二倍體,如人，果蠅，玉米 絕大部分的動(dòng)物和高等植物都是二倍體,由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的 例：馬鈴薯（四倍體），普通小麥（六倍體）,由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的叫

7、 例：三倍體無籽西瓜，香蕉,2、三倍體：,3、多倍體：,a、多倍體植株特點(diǎn),莖稈粗壯，葉片果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。,b、應(yīng)用-多倍體育種,q：可否人工誘導(dǎo)多倍體的形成呢？,常用方法有哪些？,低溫和秋水仙素處理法,q：秋水仙素處理法的具體做法是什么？原理又是什么？,方法：用秋水仙素處理_或_。 原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在_的細(xì)胞時(shí)，能夠抑 制_的形成，導(dǎo)致_不能_， 從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體_。染色體數(shù)目加 倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行_分裂，將來就可能發(fā)育成 _植株。,q：為什么要處理萌發(fā)種子或幼苗，處理成熟植株可不？,不行，秋水仙素的作用對(duì)象是正在有絲分裂

8、的細(xì)胞，成熟的植株大多細(xì)胞不進(jìn)行有絲分裂。,萌發(fā)的種子,幼苗,分裂,紡錘絲,染色體,移向兩極,數(shù)目加倍,有絲,多倍體,什么時(shí)期？,有絲分裂的前期,4個(gè)染色體,8個(gè)染色體,無紡綞體形成,染色體復(fù)制,著絲點(diǎn)分裂,無紡綞絲牽引,多倍體的形成,若繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂,染色體加倍的組織或個(gè)體,母 本,父 本,四倍體,二倍體,有籽西瓜,父本,母本,去雄授粉,普通西瓜植株,種下去,三倍體植株,無籽西瓜,花粉刺激,2n西瓜幼苗(),4n西瓜植株(),3n西瓜種子(4n的瓜),3n無子西瓜,第一年,過程：,減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會(huì)紊亂不能形成正常的生殖細(xì)胞,請分析以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： 用適當(dāng)適當(dāng)濃度的生長素溶液處理

9、未受粉的番茄 花蕾，子房發(fā)育成無籽果實(shí)。 用二倍體與四倍體西瓜雜交，獲得三倍體西瓜植 株，給其雌蕊授以二倍體西瓜的花粉，子房發(fā)育 成無籽西瓜。 (1)番茄的無籽性狀能否遺傳？ ；若取此 番茄植株的枝條扦插，長成后的植株所結(jié)果實(shí)中 是否有種子？ 。 (2)三倍體無籽西瓜性狀能否遺傳？ ；若取其 枝條扦插，長成后的植株子房壁細(xì)胞有 個(gè) 染色體組。,不能,有,能,3,普通小麥的形成過程,普通小麥,注：這也是物種形成的一種方式。,八倍體小黑麥,培育過程,八倍體小黑麥,香蕉的培育,香蕉的祖先為野生芭蕉，個(gè)小而多種子，無法食用。香蕉的培育過程如下：,配子,雌性,雌性,雄性,單倍體,二倍體,5、單倍體,(1

10、)定義：,體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體,（2）單倍體植株特點(diǎn),弱小，且高度不育,不一定。只要由配子發(fā)育而成的個(gè)體就叫單倍體。,單倍體一定含有一個(gè)染色體組嗎？,對(duì)一個(gè)個(gè)體稱單倍體還是幾倍體， 關(guān)鍵看什么？,關(guān)鍵看它是由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，還是由配子發(fā)育而成的個(gè)體。由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體叫幾倍體，由配子發(fā)育而成的個(gè)體叫單倍體。,q：一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？,一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。,(2)應(yīng)用：,用途：單倍體育種,方法：花藥離體培養(yǎng) + 秋水仙素加倍,通過培養(yǎng)使它離開正常的發(fā)育途徑（即形成成熟花粉最后產(chǎn)生精子的途徑）而分化成為單倍體植株,花藥離體培養(yǎng)

11、,yr,yr,yr,yr,黃色圓粒（yyrr）,花藥,（配子）,單倍體植株,正常二倍體,（純合體）,yyrr,yyrr,yyrr,yyrr,黃圓,綠圓,黃皺,綠皺,秋 水 仙 素 處 理 幼 苗,yr,yr,yr,yr,離 體 培 養(yǎng),利用單倍體植株培育新品種，可以縮短育種年限，,獲得純合的植株。,單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是：,【例】現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病(ddrr)，高稈抗病(ddrr)，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddrr)？,雜交育種,p:,ddrr,ddrr,f1:,ddrr,d_r_ d_rr ddr_ ddrr 高稈 高稈 矮稈 矮稈 抗病 感病 抗病 感病 9 : 3 : 3 : 1,

12、f2:,ddr_,ddrr 1/3,ddrr 2/3,連續(xù)多代自交,提高純合子的比例,【例】現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病(ddrr)，高稈抗病(ddrr)，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddrr)？,雜交育種,優(yōu)點(diǎn)：能將多個(gè)親本的優(yōu)良性狀 集于一體,缺點(diǎn)：育種時(shí)間太長,有高稈抗病（ddtt）和矮稈不抗?。╠dtt） 小麥品種，用單倍體育種方法培育矮稈抗病 小麥的過程,優(yōu)點(diǎn)： 明顯縮短育種年限,若從播種到收獲種子需要一年,則培育出能穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年?,選育出需要的矮抗品種,雜交育種,ddtt,f3,優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限,多倍體育種程序,單倍體育種程序,人工選擇,人工選擇,單倍體育

13、種與多倍體育種的區(qū)別,單倍體 育種,多倍體 育種,誘變 育種,染色體 變異,明顯縮短 育種年限,染色體 變異,培育 新品種,基因突變,提高突變率， 創(chuàng)造人們需 要的變異類型,雜交 育種,基因 重組,選育重 組類型,1、大麥的一個(gè)染色體組有7條染色體，在四倍體大麥根尖細(xì)胞有絲分裂后期能觀察倒的染色體數(shù)目是（ ）,a、7條 b、14條 c、28條 d、56條,d,2、將基因型為aabb（獨(dú)立遺傳）的玉米的一?；ǚ垭x體培養(yǎng)獲得幼苗，再用秋水仙素處理幼苗，處理后的植株的基因型為（ ）,a、ab或ab或ab或ab b、aabb或aabb或aabb或aabb c、ab、ab、ab、ab d、aabb或aa

14、bb或aabb或aabb,b,單倍體和多倍體的判斷,1.概念不同：,由配子發(fā)育形成的新個(gè)體都為單倍體（不管它含有多少個(gè)染色體組）,由受精卵發(fā)育形成的新個(gè)體都為多倍體（含有n個(gè)染色體組，就是n倍體）,2.從圖形上判斷：,3.從基因型上判斷：,abc,aaaabbbb,3.基因型為aa 的西瓜經(jīng)秋水仙素加倍后，形成的四倍體在減數(shù)分裂時(shí)，形成配子的基因型比例是（ ） a3 ：1 b1 ：2 ：1 c1 ：4 ：1 d1 ：6 ：1,根據(jù)題意圖示如下：,答案：c點(diǎn),解析：此題主要考查分離定律以及多倍體和減數(shù)分裂的相關(guān)知識(shí)。碰到這類問題，首先是畫出示意圖，再依據(jù)分離定律來判定。,1.判斷下圖所示細(xì)胞所在

15、的生物是幾倍體( ),八倍體，三倍體，二倍體，二倍體，四倍體。,2.已知某小麥的基因型是aabbcc，三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上，利用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得n株小麥，其中基因型為aabbcc的個(gè)體約占( ) a.n/4 b.n/8 c.n/16 d.0,3.已知某小麥的基因型是aabbcc，三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上，利用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，對(duì)幼苗用秋水仙素處理，獲得n株小麥，其中基因型為aabbcc的個(gè)體約占( ) a.n/4 b.n/8 c.n/16 d.0,4.普通小麥為六倍體，42條染色體，科學(xué)家用花藥離體培養(yǎng)（組織培養(yǎng)技術(shù)）培育出小麥幼苗是( ) a.三倍體，含三個(gè)染色

16、體組，21條染色體 b.單倍體，含三個(gè)染色體組，21條染色體 c.六倍體，含六個(gè)染色體組，42條染色體 d.單倍體，含一個(gè)染色體組，21條染色體,5.用馬鈴薯的花藥離體培養(yǎng)出的單倍體植株，可以正常地進(jìn)行減數(shù)分裂，用顯微鏡可以觀察到染色體兩兩配對(duì)形成12對(duì)。據(jù)此現(xiàn)象可推知產(chǎn)生該花藥的馬鈴薯是( ) a.三倍體 b.二倍體 c.四倍體d.六倍體,6.將基因型為aa和aa的兩個(gè)植株雜交，得到f1，將f1植株再進(jìn)一步作如下圖解所示的處理，請分析回答： aaaaf1,（1）乙植株的基因型是，屬于_倍體。 （2）用乙植株的花粉直接培育出的后代屬于_倍體，其基 因型及其比例是_ _ _。 （3）丙植株的體細(xì)

17、胞中有_個(gè)染色體組，基因型有_種,aaaa 四,單 aaaaaa =141,3 4,7.韭菜的體細(xì)胞中含有32條染色體，這32條染色體有8種形態(tài)結(jié)構(gòu)，韭菜是( ) a.二倍體 b.四倍體 c.六倍體d.八倍體,8.某地區(qū)一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生長整齊而健壯，果穗大，籽粒多，因此這些植株可能是( ) a.單倍體b.三倍體 c.四倍體 d.雜交種,9.與雜交育種比較，單倍體育種可明顯縮短育種年限的原因是( ) a.單倍體的雜交后代不發(fā)生性狀分離 b.單倍體經(jīng)染色體加倍后不發(fā)生性狀分離 c.單倍體高度不孕不發(fā)生性狀分離 d.單倍體育種免去了費(fèi)時(shí)的雜交程序,10.用秋水仙素處理正在進(jìn)行有絲分

18、裂的植物幼苗，可以達(dá)到培養(yǎng)多倍體植株的目的。秋水仙素的誘導(dǎo)機(jī)制是( ) a.使前期細(xì)胞染色體復(fù)制而加倍 b.使前期細(xì)胞不能形成紡錘體 c.使后期細(xì)胞染色體著絲點(diǎn)不分裂 d.使分裂細(xì)胞不能進(jìn)入新的細(xì)胞周期,11.普通小麥的細(xì)胞在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，染色體組數(shù)分別是( ) a.6組和3組 b.6組和1組 c.12組和3組 d.12組和6組,12基因重組、基因突變和染色體變異的共同點(diǎn)是( ) a.都能產(chǎn)生可遺傳的變異 b.都能產(chǎn)生新的基因 c.產(chǎn)生的變異對(duì)生物均不利 d.在顯微鏡下都可看到變異狀況,13.基因突變和染色體變異的一個(gè)重要區(qū)別是( ) a.基因突變在光鏡下看不見 b.染色體

19、變異是定向的，基因突變是不定向的 c.基因突變是可以遺傳的 d.染色體變異是不能遺傳的,14關(guān)于單倍體的敘述正確的是( ) 單倍體只含有一個(gè)染色體組 單倍體只含有一個(gè)染色體 單倍體是指含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體 單倍體細(xì)胞中只含有一對(duì)染色體 未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成的個(gè)體都是單倍體 a. b. c. d.,15某家庭父親正常，母親色盲，生了一個(gè)染色體為xxy的色覺正常的兒子（患者無生育能力），產(chǎn)生這種染色體數(shù)目變異的原因可能是( ) a.胚胎發(fā)育的卵裂階段出現(xiàn)異常 b.正常的卵與異常的精子結(jié)合 c.異常的卵與正常的精子結(jié)合 d.異常的卵與異常的精子結(jié)合,4、分析下列圖形中各細(xì)胞內(nèi)染色體組成情況，并回答相關(guān)問題： a. b. c. d. 一般情況下，一定屬于單倍體生物體細(xì)胞染色體組成的圖是 。 由c細(xì)胞組成的生物體能育嗎？ ，如何處理才能產(chǎn)生有性生殖的后代？ 。 對(duì)于有性生殖生物而言，在何種情況下，由b細(xì)胞組成的生物體是二倍體？ ；在什么情況下，由b細(xì)胞組成的生物體是單倍體？ 。 假若a細(xì)胞組成的生物體是單倍體，則其正常物種體細(xì)胞內(nèi)含 個(gè)染色體組。,d,不能育,因秋水仙素處理其幼苗，誘導(dǎo)使之發(fā)生染色體數(shù)目加倍,該個(gè)體由受精卵發(fā)育而來,8,由未受精有性生殖細(xì)胞直接