染色体变异及其应用

病因：常染色体变异, 21号染色体比正常人多了一条。,他叫胡一舟，生于1978年。大家亲切地叫他舟舟，他是个“可爱的天才指挥家”，先天智力障碍（21三体综合征）患者。,一、染色体结构的变异二、染色体数目的变异三、染色体变异在育种上的应用,第三节 染色体变异及其应用,第三章 遗传和染色体,一、染色体结构的变异,1、原因： 染色体断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。,2、类型： 缺失、重复、倒位、易位,生物必修2,（1）缺失,生物必修2,（2）重复,生物必修2,（3）倒位,生物必修2,（4）易位,生物必修2,（发生在非同源染色体之间）,讨论：,染色体结构的改变会导致什么结果？染色体结构的改变对生物的生存有什么影响？染色体结构变异的原因是什么？哪些外界因素会导致染色体结构的变异？,生物必修2,染色体结构的改变会导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有时甚至导致生物体死亡。,3、后果：,4、特点：,频率很低,5、诱导因素：,电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。,生物必修2,症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。,“猫叫综合症”人的第5号染色体部分缺失,特纳综合症,症状：身矮、颈短而宽，有颈蹼，性腺发育不良，女性第二性征不明显,病因：少了一条X染色体,非整倍性变异,整倍性变异,二 染色体数目的变异：,（细胞内染色体数目发生改变，从而引起的变异）,（一）非整倍性变异：个别染色体增加或减少,1、实例：,2、形成原因：,（1）减分裂后期，个别同源染色体没有分开。（2）减分裂后期，个别姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。,21三体综合征（多1条21号染色体）性腺发育不全综合征（XO）先天性睾丸发育不全综合征（ XXY）XYY综合征,比较分析单倍体、二倍体和四倍体水稻的特征和形成原因,生物必修2,（二）整倍性变异： 以染色体组的形式成倍增加或减少，可分为单倍性变异和多倍性变异,生物必修2,、X和、Y,1、染色体组：,一个染色体组中无同源染色体（互为非同源染色体），形态和功能各不相同； 一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。,（1）概念：,（2）特点：,（3）染色体组数的判断：,细胞中形态和功能各不相同，但相互协调、共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体，称为一个染色体组,例1：以下各图中，各有几个染色体组？,4个,2个,3个,5个,1个,根据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组,例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?（1）Aa _ （2）AaBb _（3）AAa _（4）AaaBbb _（5）AAAaBBbb _（6）ABCD _,2个,2个,3个,3个,4个,1个,根据基因型判断：在细胞内或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则含有几个染色体组,由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。,几乎全部动物，过半数的高等植物。,2、二倍体：,概念：,存在：,（2N）,3、多倍体：,概念：,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。,（kN）,存在：,主要是植物，动物极少见。,生物必修2,形成原因：,特点(植物) ：,茎杆粗壮；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增加。,当植物体的内外环境发生骤变（如骤然低温）或在秋水仙素的作用下，抑制纺锤体的形成，导致已经复制的染色体不能移向细胞两极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，从而使细胞内染色体数目加倍。,生物必修2,4、单倍体：,概念：,由配子直接发育而成，无论其体细胞中含有几个染色体组，均叫单倍体。,存在,特点(植物) ：,植株弱小，一般高度不育,如雄蜂,偶尔出现,（k/2N）,生物必修2,方法：,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。,实例：,三倍体无子西瓜的培育,1、多倍体育种：,三、染色体变异在育种上的应用,（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）,原理：,优点：,可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富 。,缺点：,结实率低，成熟迟（晚熟）,染色体变异,2、单倍体育种：,实例：,花粉(药),正常纯合子,单倍体幼苗,优点：,后代是纯合子，明显缩短了育种年限。,缺点：,技术较复杂,方法：,花药离体培养,原理：,染色体变异,矮杆抗病水稻的培育,3、育种方法小结：,先杂交，再连续自交,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,先花药(粉)离体培养，再秋水仙素处理幼苗,基因重组,染色体变异,染色体变异,方法简便,多倍体器官大，产量高，营养丰富,后代都是纯合子，明显缩短育种年限,育种年限较长,结实率低，成熟迟（晚熟）,技术较复杂,生物必修2,2N,4N,胚: 3N,秋水仙素处理,2N,2N,3N,2N,三倍体无子西瓜的培育,返回,第一年,第二年,3N,生物必修2,普通小麦 黑麦,6N,2N,F1,3N+N,（异源多倍体，不育）,小黑麦,6N+2N,（异源多倍体，可育）,八倍体小黑麦的培育,返回,生物必修2,花粉,单倍体,纯合体,优良品种,返回,生物必修2,例：在小麦中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddtt和纯合高杆抗病水稻DDTT两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddTT ，应该怎么做？,P DDTT ddtt,F1,DdTt,配子,DT Dt dT dt,幼苗,DT Dt dT dt,DDTT DDtt ddTT ddtt,正常植株,（单倍体）,（纯合子）,高杆抗病,高杆