染色体变异.ppt

二 染色体变异,基因突变与染色体变异的区别,基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是看不见的。,染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以用光学显微镜直接观察到的。,染色体变异包括：,染色体结构的变异和染色体数目的变异,（一）染色体结构的变异,病例：,猫叫综合征,病因：,病征：,病人的第5号染色体部分缺失,患儿两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓， 存在严重的智力障碍，哭声轻而音调高，像猫 叫而得名。,染色体结构的变异主要有4种,1、缺失：,b,2、重复,染色体中某一 片段缺失。,染色体中增加 某一片段。,b,变异例子:,人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。,变异例子:,果蝇棒状眼的形成。,果蝇的卵圆眼和棒状眼,野生型：卵圆眼,变异型：棒状眼,4、倒位：,染色体中某一 片段的位置颠倒 了180,b,c,d,e,3、易位,染色体中的某一 片段移接到另一 条非同源染色体 上。,染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的改变。,染色体变异和基因突变相比,哪一 种变异引起的性状变化较大一些?,染色体变异,（二）染色体数目的变异,分两类：,1、细胞内的个别染色体增加或减少,2、细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少,（1）21三体综合征（即先天性愚型）,患者比正常人多了一条21号染色体,（2）性腺发育不良,患者比正常人少了一条X染色体,（P91）,正常,增多,减少,个别变异,整组变异,成倍增多或减少,染色体数目的变异,先天性愚型（21三体综合征） 45条XY（47条）,症状：身体矮小，肘外翻，颈部皮肤 松弛 为蹼颈，外观为女性但乳房不 发育, 无生育能力。,症状：智力低下，发育迟缓，眼间较宽，外眼角上斜，口常半张，舌外伸，又叫伸舌样痴呆。,性腺发育不良（特纳氏综合征） 44条XO（45条）,智障“天才”舟舟的资料,舟舟是一个先天智力障碍(三体综合症)患者 病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色,（1）染色体组：,果蝇,体细胞,（卵原细胞）,体细胞,（精原细胞）,生殖细胞,卵细胞,精子,细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同， 携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组 染色体叫做一个染色体组。,一个染色体组,两个染色体组,请判断下列细胞中各有多少个染色体组？,2个,3个,4个,1个,2个,4个,1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是,C,2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组 A、2、 B、3 C、4 D、8,染色体组数的判断办法： 1、图形题就看同源染色体的条数 2、基因型题就看同种类型字母的个数,确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：,1、细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。,2、根据基因型来判断。,在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，,4个染色体组,3个染色体组,3、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：,一个染色体组具备的条件：,1、一个染色体组不含有同源染色体,2、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同,3、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。,()雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？,答：和，和，和， X和Y。,()果蝇的精子中有哪几条染色体？ ()精子中这些染色体之间是什么关系？,答：、X或、Y,答：它们是非同源染色体,()如果将果蝇的精子中的染色体看成一个染色体组，那么果蝇的体细胞中有几个染色体组？,答：两个染色体组,思考?,（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念,单倍体与二倍体、多倍体的区别：,由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组 的个体。,如：玉米、果蝇、人等。,多倍体：,由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。,如：香蕉是三倍体；,马铃薯是四倍体；,普通小麦是六倍体等,单倍体：,由配子或未受精的卵细胞发育而成的个体。,如：蜂群中的雄蜂是单倍体,受精卵,二倍体或多倍体,配子,单倍体,二倍体：,常见二倍体,马铃薯是四倍体,香蕉是三倍体,普通小麦是六倍体,思考: 1、雄峰的体细胞内含有几条染色体? 2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？,（体细胞中有 个染色体组，共 条染色体）,2,32,（二倍体）,（二倍体）,（单倍体）,（体细胞中有 个染色体组，共 条染色体）,1,16,受精卵,（体细胞中有 个染色体组，共 条染色体）,2,20,（体细胞中有 个染色体组，共 条染色体）,1,10,6,3,21,（3）多倍体的特点：,多倍体的特点：,与二倍体植株相比，多倍体植株的茎秆粗 壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和 蛋白质等营养物质的含量都有所增加。,野生状态 下的草莓,染色体数 目加倍后 的草莓,4个染色体,8个染色体,无纺缍体形成,染色体复制,着丝点分裂,无纺缍丝牵引,多倍体的形成,若继续进行正常的有丝分裂,染色体加倍的组织或个体,多倍体的成因：,正常有丝分裂,由于受到某些因素的干扰，纺锤体不能形成,此细胞不能分裂成两个细胞，于是一个细胞中的染色体就会加倍。,Q：可否人工诱导多倍体的形成呢？,常用方法有哪些？,低温和秋水仙素处理法,Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？,方法：用秋水仙素处理_或_。 原理：当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑 制_的形成，导致_不能_， 从而引起细胞内染色体_。染色体数目加 倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成 _植株。,Q：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植 株可以不？,不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。,萌发的种子,幼苗,分裂,纺锤丝,染色体,移向两极,数目加倍,有丝,多倍体,染色体复制,人工诱导多倍体的原理：,着丝点分裂,无纺锤丝牵引，染色体数加倍,低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体形成。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。,（4）人工诱导多倍体的方法：,最常用且最有效的方法是：,用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。,原理是：,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致细胞 中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内 的染色体数目加倍。,应用例子：,三倍体无子西瓜的培育,二倍体西瓜幼苗,二倍体西瓜幼苗,秋水仙素处理,二倍体西瓜植株,四倍体西瓜植株,联会紊乱,三倍体西瓜种子,无子西瓜,自然长成,二倍体西瓜植株,第一年,第二年,普通小麦的形成过程,普通小麦,注：这也是物种形成的一种方式。,【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？,杂交育种,P:,ddrr,DDRR,F1:,DdRr,D_R_ D_rr ddR_ ddrr 高秆 高秆 矮秆 矮秆 抗病 感病 抗病 感病 9 : 3 : 3 : 1,F2:,ddR_,ddRR 1/3,ddRr 2/3,连续多代自交,提高纯合子的比例,【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？,杂交育种,优点：能将多个亲本的优良性状 集于一体,缺点：育种时间太长,通过培养使它离开正常的发育途径（即形成成熟花粉最后产生精子的途径）而分化成为单倍体植株,花药离体培养,若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?,选育出需要的矮抗品种,杂交育种,ddTT,F3,优点：明显缩短育种年限,（5）单倍体育种的措施和优点：,花药离体培养,措施是:,用花药(花粉)离体培养获得单倍体，然后 经过人工诱导(常用秋水仙素)使染色体数 目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。,人工获得单倍体的方法 。,优点是:,用这种方法培育得到的植株,不仅能够正常 生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯 合的,自交的后代不会发生性状分离。,现有基因型为YyRr的黄圆豌豆种子,利用此种子,如何在更短时间内培育出能稳定遗传的绿圆豌豆种子?,例子:,YR,yR,Yr,yr,黄色圆粒（YyRr）,花药,（配子）,单倍体植株,正常二倍体,（纯合体）,YYRR,yyRR,YYrr,yyrr,黄圆,绿圆,黄皱,绿皱,秋 水 仙 素 处 理 幼 苗,YR,yR,Yr,yr,离 体 培 养,请判断：,1.请注意观察下图，指出该图所示的变异类型( ) A基因突变 B染色体变异 C染色体减少 D基因重组,2.下列细胞中含有三个染色体组的是（ ） A小麦的体细胞 B小麦的胚细胞 C小麦的卵细胞 D小麦的胚乳细胞,B,C,3.某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体 为XXY的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目 变异的原因很可能是 （ ） A胚胎发育的卵裂阶段出现异常 B正常的卵与异常的精子结合 C异常的卵与正常的精子结合 D异常的卵与异常的精子结合,4.基因型为AAbb和aaBB的植物杂交得到F1，对其幼苗 用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因型和染 色体倍数分别是（ ） AAAaaBBbb 四倍体 BAaBb 二倍体 CAAbb 二倍体 DAAaaBBbb 八倍体,B,A,5下列细胞含有一个染色体组的是： A、人的表皮细胞 B、果蝇的受精卵 C、小麦的卵细胞 D、玉米的极核,6.下列关于基因突变和染色体变异的叙述中， 正确的是（ ） A.染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 B.基因突变是指生物基因型的改变 C.染色体变异是不可遗传的 D.基因突变是随机发生的,D,7请分析以下两个实验： 用适当适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄 花蕾，子房发育成无籽果实。 用二倍体与四倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植 株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育 成无籽西瓜。 (1)番茄的无籽性状能否遗传？ ；若取此 番茄植株的枝条扦插，长成后的植株所结果实中 是否有种子？ 。 (2)三倍体无籽西瓜性状能否遗传？ ；若取其 枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有 个 染色体组。,不能,有,能,3,1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的,如何从图形、基因型中识别二倍体或多倍体？,2.韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相 同的形态，韭菜是 A单倍体 B二倍体 C四倍体 D八倍体,3、下列细胞中含有1个染色体组的细胞是 A人的口腔上皮细胞 B果蝇的受精卵 C小麦的卵细胞 D玉米的卵细胞,4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是 A由未受精的卵细胞发育而成的个体 B花药经过离体培养而形成的个体 C凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体 D普通小麦含6个染色体组，42条染色体， 它的单倍体含3个染色体组，21条染色体,5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是 A基因突变在光镜下看不见 B染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 C基因突变是可以遗传的 D染色体变异是不能遗传的,6、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因 重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物 性状的产生，来源于同一种变异类型的是 果蝇的白眼 豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 八倍体小黑麦的出现 人类的色盲 玉米 的高茎皱形叶 人类的镰刀型细胞贫血症 A B C D,7、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西 瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二 倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚 芽、胚乳细胞的染色体组数依次为 A4、2、2、4 B4、4、3、6 C3、3、3、4 D4、4、3、5,8、下列变异中不属于染色体结构变异的是 A. 染色体缺失某一片段 B. 染色体中增加了某一片段 C. 染色体中DNA的一个碱基对发生了改变 D. 染色体某一片段的位置颠倒180。,10、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是 A、MMNN B、Mm C、MN D、Nn,11、二倍体生物中，可能含有一个染色体组的细 胞是 A.子房壁细胞 B.珠被细胞 C.花粉细胞 D.柱头细胞,12、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵 的是 A.甲与乙 B.乙与丙 C.乙与丁 D.丙与丁,13、将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒 花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼 苗，获得的植株基因型为 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 14、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍 体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色 体数是 A.7条 B.14条 C.28条 D.56条,15、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体， 起作用的时期分别是 A.有丝分裂的间期和前期 B.有丝分裂的间期和后期 C.有丝分裂的前期的前期 D.有丝分裂的间期和间期,16、如图：为一果蝇体细胞的染色 体图，请据图回答下列问题： ()此果蝇为 性果蝇； ()它的体细胞中有染色体 对，属同源染 色体的有 对，一个体细胞中共含有_ 个染色体组。,雌,8、用纯