(共18张PPT)
§5-2 染色体变异
基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
(第二课时)
学习目标
染色体结构变异:
类型:4 易位与交换 缺失与碱基对的缺失
3种可遗传变异的区别
4种育种的区别
旧知复习
染色体变异:①定义;②类型:2
类型1: 染色体数目变异
①非整倍变异(概念、原因)
②整倍变异 染色体组(概念、内涵、判定方法:3)
二倍体(定义、实例)、区分染色体组/基因组
三倍体(定义、原因、香蕉育种)
四倍体(定义、原因、育性)
多倍体(概念、实例、特点:3)
③多倍体育种:三倍体无籽西瓜的育种
实验:低温诱导植物细胞染色体数目
单倍体(定义、特点、实例、应用:单倍体育种)
旧知复习
有关染色体组数的判断:
(1)请根据染色体的形态判断染色体组的数量,并完成表格的填写。
项目
染色体组数 __ __ __ __ __
每个染色体组内染色体数 __ __ __ __ __
规律:染色体组数= ,
一个染色体组中的染色体数= 。
3
2
1
4
2
3
3
4
2
2
形态相同的染色体的条数
不同形态染色体的种类数
旧知复习
(2)请根据基因型判断染色体组数:
项目
染色体组数 __ __ __ __
规律:染色体组数=
1
3
2
4
控制同一性状的基因的个数
有关染色体组数的判断:
阅读课本P90
1.染色体结构变异包括哪些类型?
2.每种变异分别导致染色体上的基因发生了什么变化?
3.染色体结构变异与基因突变有什么区别,哪一种变异引起的性状变化更大
过渡
在自然条件或人为因素的影响下,染色体发生的结构变异
主要有以下4种类型。
染色体结构变异
缺失
重复
易位
倒位
染色体结构变异
缺 失
缺失:染色体的某一片段缺失引起变异
例如:猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成
果蝇正常翅
果蝇缺刻翅
猫叫综合征:患儿哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓,而且存在严重的智力障碍。
联会的现象:
基因数目减少
结果 :
染色体结构变异类型:①缺失
重 复
染色体中增加某一片段引起变异。
实例:果蝇棒状眼的形成
染色体正常
正常眼
染色体片段重复
棒眼
基因数目增加
结果 :
正常眼
棒状眼
联会的现象:
染色体结构变异类型:②重复
倒 位
染色体的某一片段位置颠倒引起变异。
实例:果蝇卷翅的形成
染色体正常
正常翅
染色体片段颠倒
卷翅
结果:染色体片段位置颠倒,使染色体上的基因排列顺序发生改变,影响了某些基因的表达,从而引起性状改变。
正常翅
卷翅
联会的现象:
染色体结构变异类型:③倒位
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变异。
实例:果蝇花斑眼的形成
花斑眼
正常眼
染色体片段易位,使染色体上的基因排列顺序发生改变,影响了某些基因的表达,从而引起性状改变。
易位发生在两条非同源染色体之间。
联会的现象:
染色体结构变异类型:④易位
使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。
结 果
后 果
大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
染色体结构变异结果、后果
项目 染色体易位 交换
图解
区别 位置 非同源染色体之间 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
小结1:比较易位与互换
染色体结构变异
项目 染色体片段缺失 碱基对缺失
图解
区别 原理 染色体结构变异 基因突变
观察 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
小结2:比较染色体片段缺失与碱基对缺失
染色体结构变异
类别 基因突变 基因重组 染色体变异
适用范围
类型
发生时期
结果
光学显微镜观察
意义
育种中的应用
所有生物(包括病毒)
自然状态下,发生在真核生物的有性生殖过程中
真核生物
诱发突变、自发突变或(显性突变、隐性突变)
交叉互换型、自由组合型(基因工程、转化实验)
染色体结构变异、染色体数目变异
任何时期,主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期
任何时期,主要发生在细胞分裂时
引起基因碱基序列的改变(产生了新基因)
产生了新基因型和性状组成、不能产生新的基因和性状
使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,不产生新的基因,
不能观察到,属于分子水平
不能观察到,属于分子水平
能观察到,
属于细胞水平
新基因产生的途径;
生物变异的根本来源;
为生物的进化提供了丰富的原材料;
生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义
诱变育种
杂交育种
单倍体育种、多倍体育种
生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义
三种可遗传变异的比较
类别 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原理
常用 方法
优点
缺点
基因重组
杂交→自交→选优→自交
将不同品种的优良性状集中于同一个体上
不能产生新基因;育种进程缓慢、过程复杂;
基因突变
用物理或化学方法处理生物
提高突变率,可以在较短的时间内获得更多的优良变异类型
有利变异少,需大量处理实验材料(具有不定向性、低频性)
染色体变异
花药离体培养;秋水仙素处理幼苗(非种子);选择;
明显缩短育种年限;(得到的植株都是纯合子;)
技术性强,需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术
染色体变异
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
茎秆粗壮,叶片、果实、种子都比较大,营养物质含量有所增加
发育延迟,结实率降低,一般只适用于植物
四种育种的比较
下列各项中,属于染色体变异的是( )
1、21三体综合征
2、染色体之间发生相对应部位的交叉互换
3、染色体数目增加或减少
4、花药离体培养后长成的植株
5、非同源染色体之间自由组合
6、染色体上碱基对的增添或缺失
7、第5号染色体短臂缺失引起的遗传病
8、用花药培育出的单倍体植株
习题检测
哪些是属于染色体结构变异
属于什么类型
①②③⑥属于染色体结构变异中的缺失、重复、倒位和易位
④中碱基对的缺失,是分子水平的变化,属于基因突变;
⑤中片段的交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组中的交换;
⑥中片段的交换发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位。
习题检测