2-3-3-1第三节染色体变异及其应用ppt课件

1、 1959 1959年法国年法国kejeunekejeune证证实染色体异常为实染色体异常为2121体，故体，故称称2121三体综合征三体综合征, ,这大大这大大促进了人们对染色体变异促进了人们对染色体变异的研究。的研究。2121三体综合征患儿三体综合征患儿染色体的变异染色体的变异结构结构变异变异运用运用数目数目变异变异1、染色体结构的变异、染色体结构的变异缺失缺失反复反复倒位倒位易位易位1.1 缺失缺失 缺失是指染色体缺失是指染色体上某一区段及其带上某一区段及其带有的基因一起丢失有的基因一起丢失, ,从而引起变异的现从而引起变异的现象。象。 染色体缺失示意图染色体缺失示意图染色体缺失引起的疾

2、病染色体缺失引起的疾病猫叫综合征患者猫叫综合征患者1.2 反复反复 染色体上增加染色体上增加了相同的某个区了相同的某个区段而引起变异的段而引起变异的现象现象, ,叫做重复。叫做重复。 染色体重复染色体重复示意图示意图染色体重复的影响染色体重复的影响对生物的进化有重要作用：对生物的进化有重要作用： 这是因为这是因为“多余的基因可多余的基因可能向多个方向突变能向多个方向突变, ,而不致于而不致于损害细胞和个体的正常机能。损害细胞和个体的正常机能。突变的最终结果突变的最终结果, ,有可能使有可能使“多余的基因成为一个能执行多余的基因成为一个能执行新功能的新基因新功能的新基因, ,从而为生物从而为生物

3、适应新环境提供了机会。因此适应新环境提供了机会。因此, ,在遗传学上往往把重复看做是在遗传学上往往把重复看做是新基因的一个重要来源。新基因的一个重要来源。1.3 倒位倒位染色体在两个点发生断染色体在两个点发生断裂后裂后, ,产生三个区段产生三个区段, ,中中间的区段发生间的区段发生180180。的倒。的倒转转, ,与另外两个区段重新与另外两个区段重新接合而引起变异的现象接合而引起变异的现象 倒位过程示意图倒位过程示意图一条染色体的某一一条染色体的某一片段移接到另一条片段移接到另一条非同源染色体上非同源染色体上, ,从而引起变异。从而引起变异。 1.4 易位易位易位过程示意图易位过程示意图 在自

4、然条件或认为因素在自然条件或认为因素的影响下，染色体结构的的影响下，染色体结构的数目或排列顺序发生改变，数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。从而导致性状的变异。课题研究课题研究环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响研究目的：研究目的：了解环境中化学物质对染色体结了解环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响推荐器材：推荐器材：培养皿，试管，载玻片，盖玻片，培养皿，试管，载玻片，盖玻片，显微镜；蚕豆种子等；硫酸铜，显微镜；蚕豆种子等；硫酸铜，改良碱性品红染液等。改良碱性品红染液等。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的

5、影响背景资料：背景资料：引起染色体变异的原因很多，其引起染色体变异的原因很多，其中辐射与化学药物是导致染色体中辐射与化学药物是导致染色体变异的重要原因。为了证实硫酸变异的重要原因。为了证实硫酸铜对染色体结构具有导致变异的铜对染色体结构具有导致变异的影响，一位学生用硫酸铜溶液培影响，一位学生用硫酸铜溶液培养蚕豆种子，发现萌发的幼苗根养蚕豆种子，发现萌发的幼苗根尖细胞中出现微核，这是染色体尖细胞中出现微核，这是染色体结构变异的结果。生物科学工作结构变异的结果。生物科学工作者往往采用微核研究的方法来分者往往采用微核研究的方法来分析环境污染的程度。析环境污染的程度。环境中化学物质对染色体结环境中化学物

6、质对染色体结构变异的影响构变异的影响蚕豆微核蚕豆微核水培蚕豆水培蚕豆环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响实验步骤：实验步骤：1、将蚕豆种子洗净，、将蚕豆种子洗净，25水培；水培；2、待根长、待根长0.51.5cm，移入质量浓，移入质量浓度为度为300mg/L的硫酸铜溶液中培养的硫酸铜溶液中培养6h；3、自来水冲洗后，再移入清水中培、自来水冲洗后，再移入清水中培养养24h；4、剪取蚕豆根尖，制作临时玻片标、剪取蚕豆根尖，制作临时玻片标本，用改良碱性品红染液染色；本，用改良碱性品红染液染色；5、每个根尖计数、每个根尖计数5001000个细胞，个细胞，计算微核率。

7、计算微核率。问题与假设：问题与假设：分小组讨论背景资料，尝试提出分小组讨论背景资料，尝试提出一个监测环境污染的问题。一个监测环境污染的问题。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响设计与实验：设计与实验：根据假设，结合已经做过的观察根据假设，结合已经做过的观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验，洋葱根尖细胞有丝分裂的实验，设计研究计划。按照研究计划，设计研究计划。按照研究计划，实施实验。实施实验。交流与合作：交流与合作：和其他小组交流研究计划，反思和其他小组交流研究计划，反思和完善本组的计划。通过显微镜和完善本组的计划。通过显微镜监测微核率是一项小组成员相互监测微核率是

8、一项小组成员相互合作的工作。合作的工作。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响结论与反思：结论与反思：分析实验数据，得出结论。反思分析实验数据，得出结论。反思结论，必要时重复实验以保证结结论，必要时重复实验以保证结论的可靠性。论的可靠性。深入探究：深入探究： 探究水质污染程度与生物探究水质污染程度与生物细胞微核率高低的关系。细胞微核率高低的关系。环境中化学物质对染色体结环境中化学物质对染色体结构变异的影响构变异的影响2、染色体数目的变异、染色体数目的变异2.1 非整倍性变异非整倍性变异2.2 一倍性变异一倍性变异2.3 多倍性变异多倍性变异染色体组：染色体组：

9、二倍体生物二倍体生物中来自一个中来自一个配子的一套配子的一套染色体及其染色体及其上的一套基上的一套基因。因。2.1 非整倍性变异非整倍性变异 指在正常的染指在正常的染色体组中，丢失色体组中，丢失或添加了一条或或添加了一条或几条完整的染色几条完整的染色体。体。2.2 一倍性变异一倍性变异 指体细胞内只指体细胞内只含有一个染色体含有一个染色体组的变异。组的变异。2.3 多倍性变异多倍性变异 指在与正常的指在与正常的二倍体细胞相比，二倍体细胞相比，具有更多染色体具有更多染色体组的变异。组的变异。3、染色体变异在育种上的应用、染色体变异在育种上的应用3.1 单倍体育种单倍体育种3.2 多倍体育种多倍体

10、育种3.1 单倍体育种单倍体育种 单倍体作物太弱小，而单倍体作物太弱小，而且又不能生育，怎么办？且又不能生育，怎么办？ 用单倍体用单倍体育种的方育种的方法就可以法就可以解决了解决了.单倍体育种的优缺点单倍体育种的优缺点优点：明显缩短优点：明显缩短育种育种 年限，加速年限，加速育种进程。育种进程。缺陷：技术较复缺陷：技术较复杂，需与杂交育杂，需与杂交育种结合，多限于种结合，多限于植物。植物。离体离体培养培养花粉花粉人工诱导染人工诱导染色体加倍色体加倍单倍体单倍体纯合二倍体纯合二倍体选择选择优良品种优良品种单倍体育种示意图单倍体育种示意图3.2 多倍体育种多倍体育种 一般认为，当植物体的内外环一般

11、认为，当植物体的内外环境发生骤变时，正在分裂的细胞境发生骤变时，正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到破坏，已经中的纺锤体可能受到破坏，已经复制的染色体不能分配到细胞两复制的染色体不能分配到细胞两极，细胞也就不能分裂成两个子极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，于是形成了染色体组加倍细胞，于是形成了染色体组加倍的细胞。的细胞。三倍体西瓜为什么无子？三倍体西瓜为什么无子？现实：现实： 三倍体西三倍体西瓜是用二倍体瓜是用二倍体西瓜和四倍体西瓜和四倍体西瓜经过专门西瓜经过专门处理后杂交获处理后杂交获得的多倍体植得的多倍体植物。物。种植种植三倍体无子西瓜的培育三倍体无子西瓜的培育秋水仙素处理秋水仙素处理2n传粉传粉4n3n2n2n3n3n传粉传粉2n种植