染色体变异一

1、 基因突变基因突变 基因重组基因重组本质本质类型类型时间时间意义意义可能性可能性产生新的产生新的基因基因产生新的产生新的基因型基因型碱基对的碱基对的增添、增添、缺失、替换缺失、替换基因基因自由组合自由组合；基因基因交叉互换交叉互换等等间期间期DNADNA复制复制时时减数第一次分裂减数第一次分裂变异的根本来源；变异的根本来源；进化的原材料进化的原材料生物变异来源之一生物变异来源之一生物多样性重要原因生物多样性重要原因低频但普遍低频但普遍有性生殖中普遍有性生殖中普遍基因突变基因突变-基因重组基因重组第二节第二节 染色体变异染色体变异男性男性女性女性人的体细胞内染色体组成：人的体细胞内染色体组成：基

2、因突变基因突变：光学显微镜下光学显微镜下不可见不可见。光学显微镜光学显微镜直接观察直接观察到到 染色体变异染色体变异类型类型染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异个别染色体增减个别染色体增减染色体成倍增减染色体成倍增减一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位果蝇缺刻翅果蝇缺刻翅果蝇棒状眼果蝇棒状眼夜来香夜来香的变异的变异猫叫综合症猫叫综合症染色体结构变异染色体结构变异染色体上基因的数目染色体上基因的数目或排列顺序改变或排列顺序改变生物性状的变异生物性状的变异多数不利多数不利染色体结构的变染色体结构的变异导致生物变异异导致生物变异的原因是什么？的

3、原因是什么？1.1.已知某物种的一条染色体上依次排列着已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是（构变化的是（ ）已知的染色体状况：已知的染色体状况：AB CDE AB C AB CDEF AB CCDE Ab cde A B C D答案：答案：D11AabBAaBb2、交叉互换属于染色体变异吗？、交叉互换属于染色体变异吗？二、染色体数目的变异：二、染色体数目的变异： 以染色体组以染色体组形式成倍增形式成倍增加或减少加或减少正常正常增多增多减少减少个别染色个别染色体增加或体增加或

4、减少减少先天性愚型先天性愚型（2121三体综合症）三体综合症）性腺发育不良（特性腺发育不良（特纳氏综合症）纳氏综合症）二、染色体数目的变异：二、染色体数目的变异： 以染色体组以染色体组形式成倍增形式成倍增加或减少加或减少正常正常增多增多减少减少个别染色个别染色体增加或体增加或减少减少请思考：Q1:果蝇体细胞有几条染色体？8条Q2:号和号染色体是什么关系?号和号呢?同源染色体非同源染色体Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?和、和、和、X和Y XY YXQ4：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体 在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间 是什么关系？它们是否携带着控制生物生长

5、发育的全 部遗传信息？减数分裂细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，形态和功能形态和功能各不相同各不相同，但携带着控制一种生物生长发，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的育、遗传和变异的全部信息全部信息。特点：特点： a它们它们形态大小、功能各不相同形态大小、功能各不相同 b.但是但是携带携带着着控制一种生物生长发控制一种生物生长发育、遗传变异的育、遗传变异的全套遗传信息全套遗传信息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2、二倍体和多倍体、二倍体和多倍体（1）二倍体）二倍体由由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，体细胞体细胞中含有中含有两个染色两

6、个染色体组体组的叫二倍体。记作的叫二倍体。记作2N（N表示一个染色体组所包表示一个染色体组所包含的染色体数目）。含的染色体数目）。人：人：2N=46 果蝇：果蝇：2N=8 水稻：水稻：2N=24（2）多倍体）多倍体由由受精卵受精卵发育而成的个体，发育而成的个体，体细胞体细胞中含有中含有三个或三个三个或三个以上以上染色体组的叫多倍体。染色体组的叫多倍体。香蕉：香蕉：三倍体三倍体 马铃薯：马铃薯：四倍体四倍体 普通小麦：普通小麦：六倍体六倍体多倍体的判断方法多倍体的判断方法A、体细胞内形态相同的染色体条数、体细胞内形态相同的染色体条数B、细胞或生物体的基因中，控制同一性状的基因个数、细胞或生物体的

7、基因中，控制同一性状的基因个数AAaaBBBb YYyRrr多倍体产生的主要原因多倍体产生的主要原因细胞分裂时，染色体完成了复制，但细胞受到外界环境细胞分裂时，染色体完成了复制，但细胞受到外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的纺锤体的形成受到破坏形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成了染色体数目加倍的能分裂成两个子细胞，于是就形成了染色体数目加倍的细胞。细胞。ABCD1、某生物正常体细胞的染色体数目为、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，条，下图中，表示含有一个

8、染色体组的细胞是下图中，表示含有一个染色体组的细胞是C2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那，那么它有多少个染色体组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：染色体组数的判断办法：1、图形题就看同源染色体的条数、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、基因型题就看同种类型字母的个数多倍体育种多倍体育种A、多倍体植株特点、多倍体植株特点茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白茎秆粗壮，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质等营养物质的含量都有所增加B、常用方法：人工诱导的方法、常用

9、方法：人工诱导的方法低温处理、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗低温处理、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗C、育种原理、育种原理当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。数目加倍。香蕉的形成香蕉的形成香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍野生芭蕉野生芭蕉2n2n无籽香蕉无籽香蕉3n3n多倍体育种成果多倍体育

10、种成果多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，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。凡是子少或不产生种子的特性。凡是不以种子为收不以种子为收获目标的植物获目标的植物都可以考虑进行多倍体育种。都可以考虑进行多倍体育种。观赏或用材植物观赏或用材植物某些水果某些水果非种子农作物非种子农作物 在生物体细胞中，染色体数目不仅可以在生物体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，还可以成倍减少。成倍增加，还可以成倍减少。例如：蜜蜂的蜂王和工蜂的例如：蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞体细胞中有中有32条条染色体，而雄蜂的染色体，而雄蜂的体细胞体细胞中只有中只有16条染色体。条染色体。整组变整组变异异3、

11、单倍体、单倍体（1）概念）概念体细胞体细胞中含有中含有本物种配子染色体数目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思考：单倍体只含有一个染色体组，对吗？思考：单倍体只含有一个染色体组，对吗？含有两个染色体组的单倍体也叫二倍体，对吗？含有两个染色体组的单倍体也叫二倍体，对吗？卵细胞卵细胞精子精子单倍体单倍体受精卵受精卵生物体生物体2N 二倍体二倍体3N 三倍体三倍体4N 四倍体四倍体6N 六倍体六倍体直接发育直接发育（2）单倍体植株的特点）单倍体植株的特点植株长得弱小，而且高度不育植株长得弱小，而且高度不育（3）单倍体育种：）单倍体育种：明显缩短育种年限明显缩短育种年限A、方法、方法

12、花药离体培养花药离体培养B、过程、过程花药离体培养花药离体培养 单倍体植株单倍体植株 正常植株（纯合体）正常植株（纯合体）秋水仙素秋水仙素C、优点、优点明显缩短育种年限明显缩短育种年限思考：现有高秆抗病和矮秆感病的两小麦纯种，请思考：现有高秆抗病和矮秆感病的两小麦纯种，请分别用杂交育种和单倍体育种两种方法培育矮秆抗分别用杂交育种和单倍体育种两种方法培育矮秆抗病的纯种，比较育种年限。病的纯种，比较育种年限。P AABB aabbF1 AaBbP AABB aabbF1 AaBbF2 A-B- A-bb aaB- aabbF3 A-bb aabb配子配子 AB Ab aB abAABB AAbb

13、aaBB aabb 方法方法比较比较杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种处理处理杂交杂交用用射线、激射线、激光、化学药光、化学药品品处理生物处理生物用用秋水仙素秋水仙素处理种子或处理种子或幼苗幼苗花药离体培花药离体培养养原理原理通过通过基因重组基因重组, ,把把两亲本的优良性两亲本的优良性状组合到同一后状组合到同一后代中代中用用人工人工方法方法诱发诱发基因突基因突变产生新性变产生新性状，创造新状，创造新品种品种抑制抑制细胞分细胞分裂中裂中纺锤体纺锤体的形成的形成，使，使染色体数目染色体数目加倍加倍诱导精子直诱导精子直接发育接发育成植成植株，株，再用秋再用秋水

14、仙素水仙素加倍加倍成纯合体成纯合体优缺点优缺点方法简便方法简便, ,但要经但要经过过较长的年限较长的年限才才能得到纯合体能得到纯合体加速育种的加速育种的进程进程，大幅，大幅度改良性状度改良性状但有利个体但有利个体少少器官较大，器官较大，营养物质含营养物质含量高，量高，但发但发育延迟，结育延迟，结实率低实率低缩短育种年缩短育种年限限，但方法，但方法复杂，成活复杂，成活率低率低举例举例高杆抗病与矮杆高杆抗病与矮杆染病小麦杂交产染病小麦杂交产生矮杆抗病生矮杆抗病高产青霉素高产青霉素菌株的育成菌株的育成无籽西瓜和无籽西瓜和八倍体小黑八倍体小黑麦麦抗病植株的抗病植株的育成育成 体细胞体细胞中的染中的染色

15、体数色体数配子中配子中的染色的染色体数体数体细胞体细胞中的染中的染色体组色体组数数配子中配子中的染色的染色体组数体组数属于几倍属于几倍体生物体生物豌豌 豆豆 7 2普通普通小麦小麦 42 3小黑麦小黑麦 28八倍体八倍体比较项目比较项目生物种类生物种类14 1 二倍体二倍体 六倍体六倍体 2156 8 4 6课堂巩固1用马铃薯的花药离体培养出的单倍体植株，可以用马铃薯的花药离体培养出的单倍体植株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对形成两两配对形成12对。据此现象可推知产生该花药的对。据此现象可推知产生该花药的马铃薯是（马铃薯是（

16、 ） A三倍体三倍体 B二倍体二倍体 C四倍体四倍体 D六倍体六倍体C2水稻的某水稻的某3对相对性状，分别由位于非同源染色体对相对性状，分别由位于非同源染色体上的上的3对等位基因控制。利用它的花药进行离体培养，对等位基因控制。利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株，其表现型最多可有（水稻植株，其表现型最多可有（ ） Al种种 B4种种 C8种种 D16种种C3用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开化后，经适当处理，则（株开化后，经适当处理，则（ ）A能产生正

17、常配子，结出种子形成果实能产生正常配子，结出种子形成果实 B结出的果实为五倍体结出的果实为五倍体C不能产生正常配子，但可形成无籽西瓜不能产生正常配子，但可形成无籽西瓜 D结出的果实为三倍体结出的果实为三倍体CD4用基因型为用基因型为DdTt一植株所产生的花粉粒，经分别一植株所产生的花粉粒，经分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其成为二倍离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其成为二倍体，这些幼苗长成后的自交后代（体，这些幼苗长成后的自交后代（ ）A全部为纯合体全部为纯合体 B全部为杂合体全部为杂合体C1/16为纯合体为纯合体 D4/16为纯合体为纯合体A生物几倍体判别生物几倍体判别不能只看不能只看细胞内含有多少个细胞内含有多少个染色体组，还染色体组，还要考虑要考虑到生物个体发育的到生物个体发育的直接来直接来源源。A、如果生物体由、如果生物体由受精卵发育受精卵发育而成，生物体细而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。胞内有几个染色体组就叫几倍体。B、如果生物体是由、如果生物体是由生殖细胞生殖细胞卵细胞或花卵细胞或花粉粉直接发育直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体而成，无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。组，都叫单倍体。猫叫综合症猫叫综合症返回返回返回返回返回返回响誉世界的著名响誉世界的著名“