第二节染色体变异MicrosoftPowerPoint演示文稿

1、第二节 染色体变异染色体变异包括两大类：染色体结构的变异和染色体数目的变异染色体变异属于细胞水平的变异，可以用显微染色体变异属于细胞水平的变异，可以用显微镜直接观察；而基因突变和基因重组属于分子镜直接观察；而基因突变和基因重组属于分子水平的变异，无法用显微镜直接观察。水平的变异，无法用显微镜直接观察。一、染色体结构的变异：一、染色体结构的变异：由染色体结构的改变而引起的变异。1.染色体结构的改变，会使排列在染色体上的染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的基因的_或或_发生改变，发生改变，从而导致生物性状的变异。从而导致生物性状的变异。（染色体结构的变异对生物个体往往是不利的，（染色体结构

2、的变异对生物个体往往是不利的，有的甚至会致死。例如猫叫综合症是人的第有的甚至会致死。例如猫叫综合症是人的第五号染色体部分缺失引起的遗传病，患者的五号染色体部分缺失引起的遗传病，患者的生长发育迟缓，有严重的智力障碍。）生长发育迟缓，有严重的智力障碍。）其类型包括其类型包括_、_、_、_等。等。数目数目排列顺序排列顺序缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位（1）染色体中某一片段缺失引起的变异（2）染色体中增加(重复)某一片段引起的变异染色体中某一片段位置发生颠倒引起的变异(3)染色体倒位两条非同源染色体两条非同源染色体之间交换某一片段结果形成与原先不同的两条非同源染色体(染色体异位异位) 二、染色体数目

3、的变异二、染色体数目的变异 1.染色体数目的变异可以分为两类：染色体数目的变异可以分为两类：（1）细胞内）细胞内_的增加或减少；的增加或减少； 例如，人类例如，人类21号染色体正常情况下只有一对号染色体正常情况下只有一对同源染色体，而由于某种原因变成了同源染色体，而由于某种原因变成了3条，条，则会导致则会导致21三体综合征（先天性愚型）。三体综合征（先天性愚型）。 （2）细胞内染色体数目以）细胞内染色体数目以_的形的形式成倍地增加或减少。式成倍地增加或减少。个别染色体个别染色体染色体组染色体组2.染色体组：细胞中的一组染色体组：细胞中的一组_，在，在_上各不相同，携带着控制生物上各不相同，携带

4、着控制生物_的全部遗传信息，这样的一组染的全部遗传信息，这样的一组染色体，称为染色体组。色体，称为染色体组。举例：果蝇经过减数分裂产生的配子中所有的染举例：果蝇经过减数分裂产生的配子中所有的染色体构成一个染色体组。色体构成一个染色体组。非同源染色体非同源染色体形态和功能形态和功能生长发育生长发育从基因的角度来理解染色体组从基因的角度来理解染色体组 一个染色体组中不含相同的基因或等位基因；一个染色体组中不含相同的基因或等位基因； 一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不重复。因，但不重复。 Content 染色体组数目的判定方法染色体组数目的判定方

5、法 1.1.根据染色体的形态判断根据染色体的形态判断：在细胞内任选一条染色体，细在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图含有四个染色体色体组，如图含有四个染色体组。组。 2.2.根据基因型判断：根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，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，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图含有则有几个染色体组，如图含有四个染色体组。四个染色体组。 3.根据染色体的数目和染色体的形态数推算根据染色体的数目和染色体的形态数推算染色体组的数目染色体组

6、的数目=染色体数染色体数/染色体形态数。如染色体形态数。如图共有图共有8条染色体，染色体形态数（形态大小条染色体，染色体形态数（形态大小不相同）为不相同）为2，所以染色体组数为，所以染色体组数为82=4（个）。（个）。三、二倍体、多倍体和单倍体三、二倍体、多倍体和单倍体 1.二倍体二倍体（1）概念：由受精卵发育而成，体细胞中含有）概念：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。两个染色体组的个体。 （2）举例：二倍体在自然界中比较普遍，几乎）举例：二倍体在自然界中比较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。 2.多倍体多倍体（1）概念：

7、由受精卵发育而成，体细胞中含有三）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。个或三个以上染色体组的个体。 （2）举例：香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普）举例：香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普通小麦是六倍体等。通小麦是六倍体等。 3.单倍体单倍体（1）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。的个体，叫做单倍体。（2）举例：雄蜂；高等植物开花传粉后，因低温）举例：雄蜂；高等植物开花传粉后，因低温影响延迟受粉，也可以形成单倍体。影响延迟受粉，也可以形成单倍体。 （3）特点：植株弱小，且高度不育。）特点：植株弱小，且高度

8、不育。 说明说明:（1）二倍体和多倍体都是指由受精卵发育而成）二倍体和多倍体都是指由受精卵发育而成的个体。另外，由体细胞培育而成的个体，也的个体。另外，由体细胞培育而成的个体，也依据体细胞中染色体组的数目称为二倍体或多依据体细胞中染色体组的数目称为二倍体或多倍体。单倍体是指由生殖细胞倍体。单倍体是指由生殖细胞(精子或卵细胞精子或卵细胞)未经受精作用直接发育而得到的生物体。未经受精作用直接发育而得到的生物体。（2）单倍体生物的细胞中不一定只有）单倍体生物的细胞中不一定只有1个染色体个染色体组，如普通小麦的单倍体细胞中含有组，如普通小麦的单倍体细胞中含有3个染色个染色体组。体组。C例例1.某生物正

9、常细胞的染色体数目为某生物正常细胞的染色体数目为8条，下条，下列各图表示含有一个染色体组的细胞是（列各图表示含有一个染色体组的细胞是（ ）D例例2.下列关于染色体组的叙述，错误的是（下列关于染色体组的叙述，错误的是（ ） A.二倍体生物配子中的全部染色体二倍体生物配子中的全部染色体 B.一个染色体组中无形态、大小相同的染一个染色体组中无形态、大小相同的染色体色体 C.不同生物的染色体组内染色体的数目、不同生物的染色体组内染色体的数目、形态、大小一般不同形态、大小一般不同 D.卵细胞或精子中的全部染色体卵细胞或精子中的全部染色体C例例3.下列生物属于单倍体的是（下列生物属于单倍体的是（ ） A.

10、由玉米种子发育成的幼苗由玉米种子发育成的幼苗 B.由花粉离体培养，再经秋水仙素处理的由花粉离体培养，再经秋水仙素处理的水稻水稻 C.由蜜蜂的未受精的卵细胞发育成的雄蜂由蜜蜂的未受精的卵细胞发育成的雄蜂 D.由蛙的受精卵发育成的蝌蚪由蛙的受精卵发育成的蝌蚪例4.下列有关水稻的叙述，错误的是() A二倍体水稻含有两个染色体组 B二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大 C二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组 D二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小D例5.一对夫妇中，男性色觉正常，女性色盲，婚后生了一个性染色体为XXY的色觉正常的儿子

11、，产生这种染色体数目变异的细胞和时期是() A卵细胞、减数第一次分裂的后期 B精子、减数第一次分裂的后期 C卵细胞、减数第二次分裂的后期 D精子、减数第二次分裂的后期BD例例6.以下情况属于染色体变异的是（以下情况属于染色体变异的是（ ） 21三体综合征患者的第三体综合征患者的第21号染色体有号染色体有3条条 非同源染色体之间发生了互换非同源染色体之间发生了互换 染色体数目增加或减少染色体数目增加或减少 花药离体培养后长成的植株花药离体培养后长成的植株 非同源染色体之间自由组合非同源染色体之间自由组合 染色体上染色体上DNA碱基对的增添、缺失或替换碱基对的增添、缺失或替换 A. B. C. D

12、.四、生物育种方法 1.多倍体育种人工诱导多倍体最有效的方法是用人工诱导多倍体最有效的方法是用_来处理萌发的来处理萌发的_，其作用机理是可，其作用机理是可以抑制以抑制_的形成，导致染色体数目加倍。的形成，导致染色体数目加倍。秋水仙素秋水仙素种子或幼苗种子或幼苗纺锤体纺锤体 (1)方法：方法：可以采用低温、化学药剂如秋水仙素可以采用低温、化学药剂如秋水仙素等处理。目前最常用而且最有效的方法是用秋等处理。目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (2)原理：原理：秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致

13、染色体不能移向细够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 （染色体数目的变异）（染色体数目的变异）(3)过程过程(4)实例：实例：三倍体无籽西瓜、甜菜等。三倍体无籽西瓜、甜菜等。 2.单倍体育种单倍体育种的主要步骤是单倍体育种的主要步骤是_和和_。该育种方法的。该育种方法的主要优点是主要优点是_。花药离体培养花药离体培养人工诱导染色体数目加倍人工诱导染色体数目加倍明显缩短育种年限明显缩短育种年限(1)原理：原理：染色体（数目的）变异。染色体（数目的）变异。(2)步骤：步骤： 单倍体育种中人工诱导染色体数目加倍的单倍体育

14、种中人工诱导染色体数目加倍的方法多是用秋水仙素处理单倍体幼苗。方法多是用秋水仙素处理单倍体幼苗。(3)实例：实例：两对等位基因分别位于两对同源染色两对等位基因分别位于两对同源染色体上，基因型为体上，基因型为AaBb的杂合小麦的杂合小麦F1，利用单，利用单倍体育种法获得倍体育种法获得aaBB新品种的培育过程。新品种的培育过程。 Content3.单倍体育种与多倍体育种的比较单倍体育种与多倍体育种的比较D例例8.单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于（是由于（ ） A.培养技术操作简单培养技术操作简单 B.单倍体植株生长迅速单倍体植株生长迅速 C.诱导出苗成

15、功率高诱导出苗成功率高 D.后代不发生性状分离后代不发生性状分离D例例9.现有高秆抗病（现有高秆抗病（DDTT）小麦和矮秆不抗病）小麦和矮秆不抗病（ddtt）小麦两个品种（相对性状可以自由组）小麦两个品种（相对性状可以自由组合），下列哪种方法能尽快培育出能稳定遗传合），下列哪种方法能尽快培育出能稳定遗传的矮秆抗病小麦新品种（的矮秆抗病小麦新品种（ ） A.两亲本杂交两亲本杂交F1F2选不分离者选不分离者纯合子纯合子 B.两亲本杂交两亲本杂交F1秋水仙素处理秋水仙素处理纯合子纯合子 C.两亲本杂交两亲本杂交F1秋水仙素处理秋水仙素处理花药离体花药离体培养培养纯合子纯合子 D.两亲本杂交两亲本杂交

16、F1花药离体培养花药离体培养单倍体幼单倍体幼苗苗秋水仙素处理秋水仙素处理纯合子纯合子例例10.现有高秆抗病（现有高秆抗病（DDTT）和矮秆不抗病）和矮秆不抗病（ddtt）两种品系的小麦，要利用这两个品系）两种品系的小麦，要利用这两个品系的小麦培育出矮秆抗病的新品种。请回答问题：的小麦培育出矮秆抗病的新品种。请回答问题： （1）符合要求的矮秆抗病小麦的基因型是）符合要求的矮秆抗病小麦的基因型是_。 （2）如果利用单倍体育种的方法，应该首先）如果利用单倍体育种的方法，应该首先让这两种品系的小麦杂交，所得到的杂交后代让这两种品系的小麦杂交，所得到的杂交后代（F1）的基因型是）的基因型是_。 （3）利

17、用）利用F1产生的花粉进行离体培养得到的产生的花粉进行离体培养得到的幼苗基因型为幼苗基因型为_，这些幼苗被，这些幼苗被称为称为_，这种方法叫做，这种方法叫做_。ddTTDdTtDT；Dt；dT；dt单倍体花药离体培养（4）产生幼苗后还要用）产生幼苗后还要用_处理，才能得到处理，才能得到纯合子，这种处理的原理是纯合子，这种处理的原理是_。（5）单倍体育种依据的遗传学原理是）单倍体育种依据的遗传学原理是_，该育种方法的优点是，该育种方法的优点是_。秋水仙素（或低温）秋水仙素（或低温）抑制细胞分裂中纺锤丝（体）的形成抑制细胞分裂中纺锤丝（体）的形成染色体变异染色体变异能明显缩短育种年限能明显缩短育种

18、年限例例11.如图所示是我国育种学家培育异源八倍如图所示是我国育种学家培育异源八倍体小黑麦的过程，请据图分析回答：体小黑麦的过程，请据图分析回答： P: 普通小麦普通小麦(六倍体六倍体) 黑麦黑麦( (二倍体二倍体) ) （AABBDD） （RR） (2N=6X=42) (2N=2X=14) 配子： ABD R (N=21) (N=7) F1: 不育杂种不育杂种ABDR 秋水仙素秋水仙素 F2新品种：小黑麦新品种：小黑麦(AABBDDRR) (2N=8X=56)（1）A、B、D、R四个字母代表四个字母代表_。（2）F1之所以不育，是因为之所以不育，是因为_。（3）F1人工诱变成多倍体的常用方法是人工诱变成多倍体的常用方法是_。四个染色体组四个染色体组F1产生配子时，减数分裂过程中联会紊乱，产生配子时，减数分裂过程中联会紊乱，染色体不能两两配对染色体不能两两配对用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗例2.