(共21张PPT)
第五章基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
问题探讨
为什么没有籽?
问题探讨
作为野生植物的后代,许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同,如马铃薯和香蕉(见右表)
生物种类 体细胞染色体数/条 体细胞非同源染色体/套 配子染色体数/条
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
12
24
11
异常
[讨论1]请根据所学的减数分裂的知识,试着完成该表格。
阅读教材P87和下图果蝇的染色体组成图,思考下列问题:
果蝇体细胞内有多少条染色体?有几对同源染色体?
标记为II号的两条染色体之间是什么关系?II号与III号染色体又是什么关系?
请尝试在草稿纸上画出果蝇产生配子的染色体组成图,并思考配子中的染色体之间有什么关系?
一、染色体数目的变异
雄果蝇体细胞的染色体
②一个配子中的染色体均为非同源染色体
①一个配子中所含的染色体形态、大小和功能各不相同
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Y
Ⅳ
像这样的配子中的一组染色体称为一个染色体组
雌果蝇体细胞的染色体
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
请思考每个配子中的染色体之间有什么关系?
请判断下列细胞有几个染色体组?
雄果蝇体细胞的染色体
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Y
Ⅳ
雌果蝇体细胞的染色体
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
该细胞有多少个染色体组?
像这样由受精卵发育而来,体细胞中有两个染色体组的个体称为二倍体
染色体数目的变异可以分为两类
类型二
细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或者成套地减少。
类型一
细胞内个别染色体的增加或减少。
请阅读88页第一段,小组讨论并总结二倍体,三倍体,多倍体的概念。
三倍体香蕉
三倍体(3n):由受精卵发育而成的,体细胞中含有三个染色体组的个体叫作三倍体。
三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子,即无法产生种子。
三倍体无子西瓜
马铃薯是四倍体
香蕉是三倍体
普通小麦是六倍体
多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,统称为多倍体。
多倍体的特点:与二倍体相比,多倍体的植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。
多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,统称为多倍体。
多倍体的特点:与二倍体相比,多倍体的植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。
可以用什么方法获得多倍体?
低温处理或用秋水仙素诱发
原理:抑制纺锤体的形成
四倍体平均粒重10克
二倍体平均粒重6克
四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体品种几乎增加了一倍
可以用什么方法获得多倍体?
低温处理或用秋水仙素诱发
原理:抑制纺锤体的形成
间期(末)
前期
中期
后期
末期
植物有丝分裂过程中染色体的变化
梭形的纺锤体
蜜蜂发育过程
雄蜂
蜂王
卵细胞
精子
受精卵
蜂王:体细胞中染色体数32条
工蜂:体细胞中染色体数32条
雄蜂:体细胞中染色体数16条
体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫做单倍体
喂食蜂王浆
喂食花蜜
蜂王 雄蜂 工蜂
32条 16条 32条
单倍体植株的特点:与正常植株相比,单倍体长得弱小,且高度不育。
一、染色体数目的变异
正常玉米
植株
单倍体玉米
植株
单倍体
二倍体
二倍体
二、染色体结构的变异
1.染色体结构变异有哪些类型?猫叫综合征是由于那种类型引起的?
2.图中的字母是表示基因吗?为什么?
3.生物性状的形成与基因有关,请问染色体结构变异为何会导致生物性状的改变?
染色体增加某一片段引起变异。例如,果蝇棒
状眼的形成(以上两图为电镜照片)
阅读教材P90图5-7,思考下列问题:
1.缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异
实例:猫叫综合征,果蝇缺刻翅的形成
二、染色体结构的变异
缺失的是染色体的一个片段,该片段上可能包括多个基因
2.重复:染色体增加某一片段引起的变异
染色体增加某一片段引起变异。例如,果蝇棒状眼的形成(以上两图为电镜照片)
二、染色体结构的变异
3.易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异
二、染色体结构的变异
二、染色体结构的变异
这两条染色体是同源染色体吗?
比较染色体易位与交叉互换
染色体易位 交叉互换
图解
区别 位置 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
原理 染色体结构变异 基因重组
观察 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
4.倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异
二、染色体结构的变异
二、染色体结构的变异
为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变
染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位
基因数量、排列顺序的改变
生物性状的改变(变异)
大多数染色体结构变异对生物体是不利的,甚至导致生物体死亡。
二、染色体结构的变异
生物的性状与基因有关
项目 基因重组 基因突变 染色体变异
实质
适用范围
结果
类型
意义
控制不同性状的基因重新组合
基因结构的改变
染色体结构或数目的变化
真核生物进行有性生殖时
任何生物均可发生
真核生物核遗传中发生
产生新的基因型
产生新的基因
引起基因数目或顺序的变化
交叉互换型、自由组合型
自然诱变、人工诱变
结构变异、数目变异
生物变异来源,对生物进化有重要意义
生物变异根本来源,进化原材料
对生物进化有一定意义
3种可遗传变异类型的比较