《染色体变异》课件录播

1、 染色体变异染色体变异平和一中蔡艺真生物的变异生物的变异不可遗传的变异不可遗传的变异（环境条件环境条件）可遗传的变异可遗传的变异（遗传物质遗传物质） 基因突变基因突变（分子水平分子水平）基因重组基因重组染色体变异染色体变异（细胞水平细胞水平） 基因突变基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变，这种改变在光学显微镜下是在光学显微镜下是看不见看不见的。的。 染色体变异是可以用显微镜染色体变异是可以用显微镜直接观察直接观察到的比较明显的染色体到的比较明显的染色体变化。变化。 类型类型结构变异结构变异数目变异数目变异个别增加或减少个别增加或减少成倍增加或减少成

2、倍增加或减少 染色体变异染色体变异 概念：生物细胞染色体概念：生物细胞染色体结构结构的改变和的改变和数目数目的变化。的变化。a cd fea cd f be 患儿患儿的症的症状状 两眼距离较远、两眼距离较远、耳位低下，存在着严耳位低下，存在着严重的智力障碍。重的智力障碍。患儿哭声轻、音调患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。高，很像猫叫。猫叫综合猫叫综合症症 人的第人的第5号染色体号染色体片段的片段的缺失引起的遗缺失引起的遗传病。传病。 2.重复:染色体的某一片段重复 染色体结构变异果蝇的卵圆眼和棒状眼果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼 染色体结构变异3.易位:移接断裂染色体发生断裂，断

3、裂片段接到非同源染色体上的现象。思考思考 染色体结构变异的染色体结构变异的易位易位与减与减数第一次分裂前期的数第一次分裂前期的交叉互交叉互换换是一回事吗？是一回事吗？交叉互换交叉互换交叉互换交叉互换是是同源染色体同源染色体之间，属之间，属于基因重组。于基因重组。易位易位是是非同源染色体非同源染色体之间之间, ,属于属于染色体变异。染色体变异。 染色体结构变异颠倒断 裂连 接染色体颠倒1804、倒位:染色体结构变异染色体结构变异基因的数目或排列顺序基因的数目或排列顺序改变改变生物的性状改变生物的性状改变多数是有害的多数是有害的请讨论：请讨论：1 1. .染色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起染

4、色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起 的性状变化较大一些？为什么？的性状变化较大一些？为什么？每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些。多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些。正常正常增多增多减少减少概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。多或减少。先天性愚型先天性愚型（2121三体综合三体综合症症）响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟 舟舟是一个先天智力障碍患者。比正常人多了一条21号染色体。病因：正常人的染色体组型舟舟的染色体组型性腺发育不良（特纳氏综合

5、症）性腺发育不良（特纳氏综合症）女性少一条女性少一条XX性腺发育不良性腺发育不良增多增多减少减少正常正常个别增减个别增减成倍增减成倍增减以以染色体组染色体组形式成倍增多或减少形式成倍增多或减少染色体数目的变异染色体数目的变异1.1.果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？8 8条条2.2.号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系? ?号和号和号呢号呢? ?同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体3.3.雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? ?和和、和和、和和、X X和和Y Y X XY Y4.4.雄果蝇产生的精子中的这些染色体在形态、结构和

6、雄果蝇产生的精子中的这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？它们是否携带着控制生物生长发功能上有什么特点？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？育的全部遗传信息？减数分裂减数分裂5.5.如果将果蝇如果将果蝇 的精子中的染色体的精子中的染色体看作一组，那么果看作一组，那么果蝇的体细胞中有几蝇的体细胞中有几组染色体？组染色体？X XY Y细胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们在染色体，它们在_和和_上各不相同，但是携带着控制生物生上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的长发育的_，这样的一组染色体，叫，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。做一个染色体组。（二）（二）染色体组的概念染色体组

7、的概念非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息3 3个个（1 1）图形题就看图形题就看形状大小相同的染色体形状大小相同的染色体( (同源染色体同源染色体) )有几条有几条, ,就是几个染色体组。就是几个染色体组。4 4个个判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组怎么表判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组怎么表示？示？1 1个个YyRrAABBDDAaaBbbABCD二个染色体组二个染色体组二个染色体组二个染色体组三个染色体组三个染色体组一个染色体组一个染色体组（2 2）根据根据“基因型基因型”判断判断控制控制同一性状的基因同一性状的基因 同种类型字母同种类型字母( (不区分大小写不

8、区分大小写) )的个数的个数 有几个就含有几个就含几个染色体组。几个染色体组。 例例1.1.韭菜体细胞中的韭菜体细胞中的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不种各不相同的形态，韭菜是相同的形态，韭菜是 A A单倍体单倍体 B B二倍体二倍体 C C四倍体四倍体 D D八倍体八倍体例例2 2、认真分析下图的对照图，从、认真分析下图的对照图，从A A、B B、C C、D D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的图中的（ ） 直接发育成生物体：单倍体直接发育成生物体：单倍体雌配子雌配子雄配子雄配子直接发育成生物体：单倍体直接发育成生物体：单倍体合子合子(

9、 (受精卵受精卵) )生物体生物体二倍体二倍体多倍体多倍体由由合子（受精卵）合子（受精卵）发育来的个体，细胞中含有几发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体（例如：个染色体组，就叫几倍体（例如： 2N=46 ）；）；而由而由配子直接配子直接发育来的，不管含有几个染色体发育来的，不管含有几个染色体组组，都只能叫单倍体都只能叫单倍体 。几乎全部动物以及过半数的高等植物是几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体二倍体( (如：番茄、人、玉米、果蝇如：番茄、人、玉米、果蝇) )马铃薯是马铃薯是四倍体四倍体香蕉是香蕉是三倍体三倍体普通小麦是普通小麦是六倍体六倍体多倍体植株的特点多倍体植株的特点2

10、.2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等 含量增高；含量增高；3.3.但发育延迟，结实率低。但发育延迟，结实率低。1.1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见；多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见；应用：应用：多倍体育种多倍体育种v原理：原理：染色体数目变异染色体数目变异v方法：方法：1 1、低温诱导处理、低温诱导处理2 2、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗v机理：机理： 抑制前期纺锤体的形成，导致染色体不能抑制前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加移向细胞两极

11、，引起细胞内染色体数目加倍。倍。4 4条染色体条染色体8 8条染色体条染色体无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引多倍体的形成多倍体的形成若继续进行正常若继续进行正常的有丝分裂的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体纺锤体的形成受到破坏纺锤体的形成受到破坏, ,染色体数目加倍。染色体数目加倍。为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。株大

12、多细胞不进行有丝分裂。花粉刺激四倍体四倍体母母 本本父父 本本二倍体二倍体三倍体三倍体植株植株普通植株普通植株(有子西瓜有子西瓜)无子西瓜的培育无子西瓜的培育无子西瓜无子西瓜秋水仙素处理单倍体单倍体（1 1）概念：）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。（2 2）单倍体植株特点）单倍体植株特点弱小，且高度不育弱小，且高度不育（3 3）单倍体育种的措施和优点）单倍体育种的措施和优点明显缩短育种年限明显缩短育种年限二倍体植株二倍体植株花药离体培养花药离体培养单倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株恢复回二倍体植株P高杆

13、抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTt第第1年年选育出需要的矮抗病品种选育出需要的矮抗病品种F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗优点：优点：明显缩短育种年限明显缩短育种年限获得矮杆抗病（获得矮杆抗病（ddTT)基因都是纯合子，基因都是纯合子，自交自交后代不会发生性状分离后代不

14、会发生性状分离单倍体一定是一倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？正常物种二倍体正常物种二倍体单单倍体（含倍体（含1 1个染色体组）个染色体组） 正常物种四倍体正常物种四倍体单单倍体（含倍体（含2 2个染色体组）个染色体组）1 23451 23451 2345123451234512345123451 23451 2345注意：1.由配子直接发育来的，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体 。2.一倍体一定是单倍体倍体一定是单倍体，单倍体不一定是一单倍体不一定是一倍体倍体。对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？由受精卵而来，体细胞含几个染色体组就是几倍体由配子而来，无论含几个染色体组都叫单倍体精子精

15、子受精卵受精卵蜂王蜂王工蜂工蜂雄蜂雄蜂 单倍体与多倍体的比较基因重组、基因突变、染色体变异的比较基因重组、基因突变、染色体变异的比较有性生殖间期有丝分裂期单性生殖时减数分裂和受精作用碱基顺序改变分裂受阻配子直接发育没有产生产生没有产生没有产生杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因突变基因重组发生机理染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异个别增减个别增减染色体组染色体组二倍体二倍体概念概念特点特点应用应用成因成因概念概念特征特征多倍体多倍体单倍体单倍体分类分类数目数目变异变异成倍成倍增减增减缺失、重复、倒位、易位缺失、重复、倒位、易位结构变异结构变异 ： 课后练习1.1.基因突变和染色体变异

16、的一个重要区别是基因突变和染色体变异的一个重要区别是 A A基因突变在光镜下看不见基因突变在光镜下看不见 B B染色体变异是定向的，基因突变是不定染色体变异是定向的，基因突变是不定 向的向的 C C基因突变是可以遗传的基因突变是可以遗传的 D D染色体变异是不能遗传的染色体变异是不能遗传的2.2.引起生物可遗传的变异的原因有引起生物可遗传的变异的原因有3 3种，即基因重组、基因种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生，来源于同一突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是种变异类型的是 果蝇的白眼果蝇的白眼 豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 八倍体小黑麦的出现八倍体小黑麦的出现 人类的色盲人类的色盲 玉米玉米的高茎皱形叶的高茎皱形叶 人类的镰刀型细胞贫血症人类的镰刀型细胞贫