第二十一讲染色体变异PPT课件

.,1,生物第一轮复习,第2节染色体变异,.,2,学习目标：1、简述染色体结构变异的几种类型2、掌握染色体组的概念、学会辨别染色体组3、学会区分单倍体、二倍体、多倍体4、概述单倍体、多倍体育种原理、方法和优点,.,3,染色体的某一片段缺失,消失,1、缺失,(一)染色体结构变异,如：猫叫综合症,.,4,猫叫综合症,症状：患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。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。,病因：5号染色体部分缺失,.,5,染色体中增加某一片段,重复,、重复,(一)染色体结构变异,.,6,果蝇的卵圆眼和棒状眼,野生型：卵圆眼,变异型：棒状眼,.,7,染色体的某一片段位置颠倒180,3、倒位,颠倒,(一)染色体结构变异,.,8,染色体的某一片段移接到另一条染色体上,4、易位,移接,(一)染色体结构变异,非同源,.,9,易位与交叉互换的区别,相互易位发生在之间，交叉互换发生在之间。相互易位可以发生在分裂和分裂中，交叉互换发生在分裂时。相互易位在光学显微镜下，交叉互换一般在光学显微镜下。,非同源染色体,同源染色体的非姐妹染色单体,有丝,减数,减数,可见,不可见,核心突破,.,10,缺失,重复,倒位,易位,染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？,基因数目改变,基因位置改变,(一)染色体结构变异,.,11,概念：,（二）染色体数目的变异：,非整组变异：,类型,指细胞内染色体数目的增添或缺失。,整组变异：,细胞内个别染色体的增加或减少；,细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。,.,12,概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减少，从而导致新陈代谢的严重紊乱，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。,正常,增多,减少,（一）非整组变异,.,13,唐氏症起因与染色体数发生错误,.,14,智障“天才”舟舟,病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色,舟舟是一个先天智力障碍(三体综合症)患者,.,15,例：21三体综合征(如图，又称先天性愚型或唐氏综合症)是由于患者细胞内多了一条21号染色体造成的。患者眼间宽、眼角上斜、口常半张，身体发育缓慢、智力极度低下，许多在10岁前夭折。,.,16,性腺发育不良（特纳氏综合症）,单体（2n-1),.,17,此外，17号及14号染色体增多一条的患者生理和智力都严重不正常。人类其它染色体数目发生变化的病例极少发现，很可能这些染色体数目改变是致死的！,.,18,概念：体细胞内染色体组增多或减少。后果：在植物及低等动物中比较常见，由于基因控制的蛋白质成比例增多或减少，一般对生存没有显著影响。在高等植物，染色体组增多的植株一般具有大型性，各器官粗大，成熟推迟；染色体组减少的植株则生长瘦弱。,（二）整组变异,.,19,细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的_，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。,（1）染色体组的概念,非同源,形态,功能,全部信息,.,20,超雄个体（XYY或多个Y),.,21,Turner综合征（性腺发育不良）,.,22,雄果蝇染色体组图解,1、染色体组的概念？,合作探究(二),染色体组特点,一个染色体组中不含同源染色体,一个染色体组中所含的染色体形态、功能各不相同,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,.,23,据“染色体形态”判断细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组,（2）染色体组的确认方法,3个,4个,1个,4个,.,24,据“基因型”判断控制同一性状的基因有几个就含几个染色体组,AAaa,AABBDD,Aaa,ABCD,四个染色体组,两个染色体组,三个染色体组,一个染色体组,（2）染色体组的确认方法,.,25,据“染色体数/染色体形态数”值比值是几，即含几个染色体组。如：果蝇,8条/4种形态=2个染色体组,（2）染色体组的确认方法,.,26,动动手：某生物体细胞有8条染色体，染色体形态有4种，请分别用“染色体形态”和“基因型”两种方法表示这种生物的一个体细胞,.,27,2个,1个,4个,2个,.,28,区分关键：,发育起点,由配子形成的个体，不论含有几个染色体组都称为单倍体,由受精卵发育成的个体，有几个染色体组就叫几倍体,.,29,判断关键,配子,受精卵,受精卵,该物种配子染色体数,两个,三个或三个以上,.,30,拓展提升：染色体组数目的判断：,4组(3条/组),1组(4条),3组(2条),3组(3条/组),2组(4条/组),1组(4条),4组(1条),2组(2条),4组(2条),同一种字母（包括大小写）,2组(2条),1.根据染色体形态判断：细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组,2.根据基因型判断：控制同一性状的基因个数,.,31,三、染色体变异在育种上的应用,.,32,种子,无籽西瓜的培育过程：,.,33,无籽西瓜的培育过程：,.,34,三倍体无籽西瓜培育过程中的几个问题,1.关于两次授粉：第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了提供生长素刺激子房发育成果实,2.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗成为四倍体，是因为幼苗具有分生能力。,3.秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未处理的地下部分根仍为二倍体。,4.四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子为三个染色体组。,5.获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上，获取三倍体无籽西瓜果实则是在第二年的三倍体植株上。,.,35,人工诱导多倍体的方法,常用低温处理或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,秋水仙素的作用原理,抑制细胞分裂时纺锤体的形成,秋水仙素的作用时期,细胞分裂前期,.,36,多倍体育种,原理方法过程优点缺点,染色体变异,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,同源多倍体育种，如：,异源多倍体育种，如：,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,一般只适于植物，发育延迟，结实率低,.,37,普通小麦AABBDD（6N42）,黑麦RR（2N14）,F1,P,F2新品种,八倍体小黑麦的培育过程:,配子,小黑麦AABBDDRR（8N=56）,不育杂种ABDR（4N28）,ABD(3N=21),R（N=7）,秋水仙素处理,.,38,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,秋水仙素诱导加倍,YR,yR,Yr,yr,花药离体培养,单倍体育种,.,39,现有以下两种类型水稻：高秆抗病（AABB），矮秆不抗病（aabb）。如何得到矮秆抗病的新品种。,第一年,第二年,第三年,第四年,.,40,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植株至少需要几年?,选育出需要的矮抗植株,杂交育种,ddTT,F3,优点：明显缩短育种年限,.,41,增加染色体组：用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下破坏纺锤体。当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体，细胞就可以不经过末期而返回间期，从而使细胞内的染色体数目加倍。,.,42,1、多倍体育种,多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种子少或不产生种子的特性。凡是不以种子为收获目标的植物都可以考虑进行多倍体育种。,观赏或用材植物,某些水果,非种子农作物,.,43,高杆抗病DDTT,ddtt矮杆不抗病,F1,P,DdTt,高杆抗病,单倍体育种,.,44,2、单倍体育种的原理：染色体变异,明显缩短育种年限。所得后代均为纯合子，不会发生性状分离,1、单倍体育种的方法：,通过花药离体培养得到单倍体，再用秋水仙素处理单倍体幼苗,3、单倍体育种的优点：,技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。,4、单倍体育种的缺点：,.,45,单倍体育种程序,人工选择,.