《52染色体变异》课件11.ppt

1、第二节第二节 染色体变异染色体变异旧知回顾旧知回顾生生物物变变异异可遗传的变异可遗传的变异不可遗传的变异不可遗传的变异 基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异环境条件环境条件染色体变异染色体变异染色体结构的变异染色体结构的变异染色体数目的变异染色体数目的变异 一、一、缺失缺失重复重复 倒位倒位 易位易位丢失丢失abcdefbacdef1 1、种类、种类:缺失缺失猫叫综合征猫叫综合征重复重复a ab bc cd de ef fb bb ba ab bc cd de ef fb b果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成 一、一、重复重复易位：易位：染色体的某一片段移接到另一条染色体的某一片

2、段移接到另一条上的变异。上的变异。a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce ef fd da ab bc ck kl lg gh hd de e f fj ji i非同源染色体部分片段交换非同源染色体部分片段交换?移接移接同源染色体部分片段交换同源染色体部分片段交换？染色体结构变异染色体结构变异（易位）（易位）基因重组基因重组（交叉互换）交叉互换）一、一、易位易位【例例1 1】20092009年上海高考题年上海高考题下图中和表示发生在常染下图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于（色体

3、上的变异。和所表示的变异类型分别属于（）A.A.重组和易位重组和易位 B.B.易位和易位易位和易位 C.C.易位和重组易位和重组 D.D.重组和重组重组和重组A4 4、倒位、倒位a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f颠倒颠倒 一、一、练一练：练一练：染色体：染色体：着丝点着丝点缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位 一、一、染色体结构变异染色体结构变异实质：染色体上的实质：染色体上的基因基因的数目的数目或排列顺序改变或排列顺序改变生物性状的变异生物性状的变异多数不利多数不利 染色体结构染色体结构的变异导致生物的变异导致生物变异的原

4、因是什变异的原因是什么？么？一、一、正常正常增多增多减少减少人的人的2121三体综合征三体综合征人的性腺发育不良人的性腺发育不良（一）（一）细胞内的细胞内的个别染色体个别染色体数目的改变数目的改变 二、二、（二）（二）染色体以染色体以染色体组染色体组的形式成倍增加或减少的形式成倍增加或减少正常正常增多增多减少减少2121三体综合征三体综合征(先天性愚型先天性愚型)响誉世界的著名响誉世界的著名“天天才才”音乐指挥家舟舟音乐指挥家舟舟性腺发育不良性腺发育不良（特纳氏综合症）（特纳氏综合症）1:1:果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？2:2:号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系?

5、号和号和号呢号呢?3:3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?4 4：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？5 5：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的 体细胞中有几组染色体？体细胞中有几组染色体？、+X、+Y特点：大小、形态、功能各异特点：大

6、小、形态、功能各异关系：互为非同源染色体关系：互为非同源染色体功能：功能：几乎几乎携带生物生长发育、携带生物生长发育、遗传变异的一整套遗传信息。遗传变异的一整套遗传信息。三、三、要构成一个染色体组，应具备的条件：要构成一个染色体组，应具备的条件：不含同源染色体。不含同源染色体。染色体染色体形态、大小、功能各不相同。形态、大小、功能各不相同。染色体组数目的判断染色体组数目的判断2个2个3个下图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列下图表示某植物正常体细胞的染色体组成，下列选项中，可能是该植物基因型的是：选项中，可能是该植物基因型的是：()B染色体染色体组的数目组的数目染色体形态数染色体数=B:若

7、其生殖细胞中有若其生殖细胞中有12条染色体，且各不相条染色体，且各不相 同，则体细胞中有（同，则体细胞中有（）个染色体组。）个染色体组。42定义：定义：具有具有两两个染色体组的个体称为个染色体组的个体称为二二倍体；倍体；具有具有三个或三个以上三个或三个以上染色体组的个体为染色体组的个体为多多倍体倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物都是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物都是二倍体。香蕉香蕉 三倍体三倍体马铃薯马铃薯 四倍体四倍体普通小麦普通小麦 六倍体六倍体小黑麦小黑麦 八倍体八倍体由由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，二倍体草莓二倍体草莓四倍体草莓四倍体草莓4 4个染

8、色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引多倍体的形成多倍体的形成若继续进行正常若继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体应用：应用：用途：用途：多倍体育种多倍体育种(多倍体植物各器官都比多倍体植物各器官都比 较大，营养物质的含量也较高，但发较大，营养物质的含量也较高，但发 育延迟，结实率低。育延迟，结实率低。)诱导方法：用诱导方法：用秋水仙素秋水仙素处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗秋水仙素的作用是什么？秋水仙素的作用是什么？在细胞分裂的哪个时期起作用？在细胞分裂的哪个时

9、期起作用？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？多倍体育种多倍体育种-人工诱导多倍体人工诱导多倍体方法：方法：用用秋水仙素秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。处理萌发的种子或幼苗。过程：过程：萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗 秋水仙素秋水仙素多倍体植株多倍体植株原因原因：细胞分裂旺盛：细胞分裂旺盛原理原理：秋水仙素抑制秋水仙素抑制有丝分裂前期有丝分裂前期纺锤体的形纺锤体的形成，使染色体加倍。成，使染色体加倍。母母 本本父父 本本三倍体无籽西瓜的培育过程三倍体无籽西瓜的培育过程四倍体四倍体二倍体二倍体有籽西瓜有籽西瓜父本父本母本母本去雄授粉去雄授粉二倍体普通二倍体普通西瓜植株

10、西瓜植株种下去种下去三倍体三倍体植株植株无籽西瓜无籽西瓜花粉刺激花粉刺激无籽西瓜的培育过程无籽西瓜的培育过程二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育花粉花粉诱导诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育发育第一年第一年第二年第二年单倍体单倍体由配子直接发育而成，由配子直接发育而成，体细胞中含有本物种体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体配子染色体数目的个体 32 16 32 32 16 32体细胞中染色体数目体细胞中染

11、色体数目特点：植特点：植株弱小高株弱小高度不育度不育对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？关键看它是由受精卵发育而成的个体，关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。体叫单倍体。Q Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单

12、倍体。不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单倍体。单倍体一定含有一个染色体组吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？花药花药单倍单倍体体植株植株纯合纯合正常植正常植株株秋水仙素秋水仙素染色体加倍染色体加倍离体培养离体培养(2)(2)应用：应用：用途：单倍体育种用途：单倍体育种方法：方法：花药离体培养花药离体培养 +秋水仙素加倍秋水仙素加倍YRYRyRyRYrYryr yr黄色圆粒黄色圆粒（YyRrYyRr）花药花药（配子）（配子）单倍体植株单倍体植株正常二倍体正常二倍体（纯合体）（纯合体）YYRRYYRRyyRRyyRRYYrrYYrryyrryyrr黄圆黄圆绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱秋秋 水水 仙仙

13、 素素 处处 理理 幼幼 苗苗YRYRyRyRYrYryr yr离离 体体 培培 养养 【例例】现有两小麦品种：矮秆感病现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？杂交育种杂交育种P:ddrrDDRRF1:DdRrD_R_ D_rr ddR_ ddrr高秆高秆 高秆高秆 矮秆矮秆 矮秆矮秆抗病抗病 感病感病 抗病抗病 感病感病 9 :3 :3 :1高秆高秆:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:rF2:ddR_ddRR 1/3ddRr 2/3连续多连续多代自交代自交提高纯合提高纯合子的比

14、例子的比例 【例例】现有两小麦品种：矮秆感病现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？杂交育种杂交育种高秆高秆:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:r优点：能将多个亲本的优良性状优点：能将多个亲本的优良性状 集于一体集于一体缺点：育种时间太长缺点：育种时间太长若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 Dd

15、Tt第第1年年选育出需要的矮抗品种选育出需要的矮抗品种F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗优点：明显缩短育种年限优点：明显缩短育种年限单倍体、二倍体、多倍体的区别单倍体、二倍体、多倍体的区别二倍体二倍体多倍体多倍体生物体生物体受精卵受精卵发育发育直接发育成生物体：直接发育成生物体：单倍体单倍体雌配雌配子子直接发育

16、成生物体：直接发育成生物体：单倍体单倍体雄配雄配子子 由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由配子直接发育来的，不管有几个染色体组，都叫单倍体而由配子直接发育来的，不管有几个染色体组，都叫单倍体 。1普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色体组，用这种花粉粒培育成的植株是体组，用这种花粉粒培育成的植株是 A单倍体单倍体 B二倍体二倍体 C六倍体六倍体 D三倍体三倍体 2某品种水稻的体细胞中含有某品种水稻的体细胞中含有48条染色条染色体，具有四个染色体组。则此品种水稻属于体，具有四个染色体组。

17、则此品种水稻属于 A四倍体四倍体 B三倍体三倍体 C二倍体二倍体 D单倍体单倍体AA 3单倍体生物的体细胞内单倍体生物的体细胞内 A只有一个染色体只有一个染色体 B只有一个染色体组只有一个染色体组 C染色体组数目成单染色体组数目成单 D与本物种配子的染色体数同与本物种配子的染色体数同D普通小麦体细胞内含有普通小麦体细胞内含有六六个染色体组，个染色体组，4242条染色条染色体体 。它的。它的花粉花粉不经受精可不经受精可直接发育直接发育成小麦植株。成小麦植株。发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体染色体,是几倍体？是几倍体？3 3个个 2121条

18、条 单单练一练：练一练：考点三考点三 单倍体育种与多倍体育种比较单倍体育种与多倍体育种比较单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原理原理染色体数目以染色体组的形式成染色体数目以染色体组的形式成倍减少，然后再加倍，从而获得倍减少，然后再加倍，从而获得纯种纯种染色体数目以染色体组的形式成倍增加染色体数目以染色体组的形式成倍增加方法方法花药离体培养获得单倍体，再用花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗优点优点明显缩短育种年限明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加器官大，营养成分含量高，产量增加缺点缺点技

19、术复杂，需要与杂交育种配合技术复杂，需要与杂交育种配合适用于植物，动物难以开展。多倍体植适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低物生长周期延长，结实率降低举例举例染色体变异染色体变异结构变异结构变异：缺失缺失(例例：猫叫综合症：猫叫综合症)、增加、颠倒、移接、增加、颠倒、移接染色体变异染色体变异 数目变异数目变异 个别增减个别增减(例：例：21号三体号三体)成倍增减成倍增减染染色色体体组组概念：概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体含个体发育全部基因的一组非同源染色体。分类分类二倍体二倍体：由受精卵发育来，含两个染色体组的个体。由受精卵发育来，含两个染色体组的个体。概念

20、：概念：由受精卵发育，含三个以上染色体组。由受精卵发育，含三个以上染色体组。多倍体多倍体特点：特点：器官较大营养丰富，但发育延迟结实率低。器官较大营养丰富，但发育延迟结实率低。应用：多倍体育种应用：多倍体育种例：无籽西瓜、香蕉、小麦。例：无籽西瓜、香蕉、小麦。成因：成因：自然或人为自然或人为(秋水仙素秋水仙素)使染色体加倍。使染色体加倍。概念：概念：配子直接发育来的个体。配子直接发育来的个体。成因：成因：未经受精的配子直接发育而成。未经受精的配子直接发育而成。应用：单倍体育种；应用：单倍体育种；花药离体培养法花药离体培养法。特征：特征：植株一般较弱小、不育。植株一般较弱小、不育。特征：特征：单倍体单倍体