染色體變異(正式版).

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：染色體上某一個位點上基因的改變， 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 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，染色體變異會引起多個基因的變化，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A

2、a控制花色相對形狀紅色和白色,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

3、復(fù)：,倒位：,易位：,.,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)某一號或幾號染色體的數(shù)量增多或減少。后果：因為染色體上的基因能控制蛋白質(zhì)的合成，某號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

4、三體綜合癥,鼻梁扁平且寬，眼小，口半張，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：在植物及低等動物中比較常見，由于基因控制

5、的蛋白質(zhì)成比例增多或減少，一般對生存沒有顯著影響。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，因減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，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，叫做一個染色體組,如：果蠅的雌、雄配子.,.,染色體組特點,1.特點： a：一個染色體組中不含同源染色體無等位基因,b一個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

6、斷,a：據(jù)“染色體形態(tài)”判斷 細(xì)胞中同種形態(tài)的染色體有幾條即含幾個 染色體組（每個染色體組內(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,1個,4個,2個,.,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,三個或三 個以上,四,1、二倍體,由受精卵發(fā)育而成的個體,體細(xì)胞含有兩個染色體組叫二倍體,如人，果蠅，玉米 絕大部分的動物和高等植物都是二倍體,由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的 例：馬鈴薯（四倍體），普通小麥（六

7、倍體）,由受精卵發(fā)育而成的個體，體細(xì)胞中含有三個染色體組的叫 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,莖稈粗壯，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)含量有所增加但發(fā)育延遲，結(jié)實率低。,.,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，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

8、子或幼苗，處理成熟植株可不？,不行，秋水仙素的作用對象是正在有絲分裂的細(xì)胞，成熟的植株大多細(xì)胞不進行有絲分裂。,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,什么時期？,有絲分裂的前期,.,4個染色體,8個染色體,無紡綞體形成,染色體復(fù)制,著絲點分裂,無紡綞絲牽引,多倍體的形成,若繼續(xù)進行正常的有絲分裂,染色體加倍的組織或個體,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)會紊亂不能

9、形成正常的生殖細(xì)胞,.,請分析以下兩個實驗： 用適當(dāng)適當(dāng)濃度的生長素溶液處理未受粉的番茄 花蕾，子房發(fā)育成無籽果實。 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 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，個小而多種子，

10、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)定義：,體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個體,（2）單倍體植株特點,弱小，且高度不育,不一定。只要由配子發(fā)育而成的個體就叫單倍體。,單倍體一定含有一個染色體組嗎？,.,對一個個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)育而成的個體，還是由配子發(fā)育而成的個體。由受精卵發(fā)育而成的個體叫幾倍體，由配子發(fā)育而成的個體叫單倍體。,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

11、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),.,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,

12、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,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：能將多個親本的優(yōu)良性狀 集于一體,缺點：育種時間太長,.,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： 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

13、出需要的矮抗品種,雜交育種,ddTT,F3,優(yōu)點：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

14、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aabb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)育形成的新個體都為單倍體（不管它含有多少個染色體組）,由受精卵發(fā)育形成的新個體都為多倍體（含有N個染色體組，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，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

15、,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。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，三對基因分別位于三對同源染色體上，利用其花藥進行離體培養(yǎng)，獲得N株小麥，其中基因型為aabbcc的個體約占( ) A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0,3.已知某小麥的基因型是AaBbCc，三對基因分別位于三對同源染色體上，利用其花藥進行離體培養(yǎng)，對幼苗用秋水仙素處理，獲得N株小麥，其中基因型為aabbcc的個體約占( ) A.N/4 B.N/8

16、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，含三個染色體組，21條染色體 B.單倍體，含三個染色體組，21條染色體 C.六倍體，含六個染色體組，42條染色體 D.單倍體，含一個染色體組，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，可以正常地進行減數(shù)分裂，用顯微鏡可以觀察到染色體兩兩配對形成12對。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的兩個植株雜交，得到F1，將F1植株再進一步作如下圖解所示的處理，請分析回答： AAaaF1

17、,（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)胞中有_個染色體組，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.

18、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時的雜交程序,10.用秋水仙素處理正在進行有絲分裂的植物幼苗，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)胞染色體著絲點不分裂 D.使分裂細(xì)胞不能進入新的細(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

19、的變異對生物均不利 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重要區(qū)別是( ) A.基因突變在光鏡下看不見 B.染色體變異是定向的，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( ) 單倍體只含有一個染色體組 單倍體只含有一個染色體 單倍體是指含有本物種配子染色體數(shù)目的個體 單倍體細(xì)胞中只含有一對染色體 未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成的個體都是單倍體 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

20、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,該個體由受精卵發(fā)育而來,8,由未受精有性生殖