(共25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 P87
作为野生植物的后代,许多栽培植物的染色体数目却与他们的祖先大不相同,如马铃薯和香蕉。
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
1.根据前面所学减数分裂的知识,试着完成该表格。
问题探讨
野生祖先种香蕉
(有籽)
栽培品种香蕉
(无籽)
野生祖先种 栽培品种(香蕉)
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
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
野生祖先种马铃薯
(多种颜色)
栽培品种马铃薯
(一般都为黄色)
野生祖先种 栽培品种(马铃薯)
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他们的祖先大不相同,如马铃薯和香蕉。
1.根据前面所学减数分裂的知识,试着完成该表格。
2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条,减数分裂时染色体发生联会紊乱,不能形成正常的配子,因此无法形成受精卵,不能形成种子。
问题探讨
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
3.分析表中数据,你还能提出什么问题吗?能否发挥想象力作出一些推测呢?
马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生袓先有很大差别?
1.概念
一、染色体变异类型
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体 或 的变化,称为染色体变异。
染色体 的变异
染色体 的变异。
数目
结构
数目
结构
2.种类
染色体变异在光学显微镜下观察得到
二、染色体数目变异
1.染色体数目变异的类型
(1)细胞内个别染色体增加或减少
(2)以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或成套的减少。(以染色体组的形式增加或减少)
正常果蝇
(2n=8)
个别异常
成套异常
增加一条
减少一条
增加一套
减少一套
(1)细胞内个别染色体增加或减少
实例一:21三体综合征(唐氏综合征)
症状:
智力低下,发育缓慢
表现特殊面容
50%患先天性心脏病
部分患儿夭折
原因:亲代减数分裂时同源染色体未分离(减Ⅰ后期),
或姐妹染色单体未分离,移向同一级(减Ⅱ后期)。
形成原因
同源染色体未分离
形成原因
姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
实例二:性腺发育不良(Turner综合征)
症状:
先天性卵巢发育不全
没有生育能力
部分患者智力轻度低下。
有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形
少了一条X染色体
病因:性染色体组成XO。父亲或母亲的性染色体未分离
Q1:果蝇体细胞有几条染色体?
Q2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系 Ⅲ号和Ⅳ号呢
Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体
思考
非同源染色体
Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y
8条
同源染色体
(2)以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套的减少
染色体组: 细胞中的每套非同源染色体。
1、染色体组的理解:
一个染色体组中不存在同源染色体
一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同
一个染色染色体组中含有该物种的一整套完整遗传信息
体细胞中含有两个染色体组的个体。
二倍体:
多倍体:
三倍体:
体细胞中含有三个染色体组的个体。
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
自然界几乎全部动物和过半数高等植物都是二倍体。
如:无子西瓜、香蕉
如:普通小麦(六倍体)、棉花(四倍体)
由受精卵发育而成的
有几个染色体组就叫几倍体
四倍体
三倍体
二倍体
二倍体与多倍体
多倍体特点
四倍体草莓
二倍体草莓
二
倍
体
水
稻
四
倍
体
水
稻
(1)茎秆粗壮。
(2)叶片、果实和种子都比较大。
(3)糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
缺点: 生长发育延迟,结实率低
二、染色体结构的变异
染色体的某一片段消失
结果:基因数目减少
1.缺失
丢失
a
b
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
二、染色体结构的变异
染色体增加了某一片段
结果:基因数目增加
2.重复
棒状眼
正常眼
重复
a
b
c
d
e
f
b
b
a
b
c
d
e
f
b
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
g
h
i
j
k
l
a
b
c
e
f
d
a
b
c
k
l
g
h
d
e
f
j
i
移接
二、染色体结构的变异
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
3.易位
正常眼
花斑眼
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
原理
观察
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
染色体结构变异
基因重组
可在显微镜下观察到
在显微镜下观察不到
a
b
c
d
e
f
a
b
c
d
e
f
b
c
d
e
a
f
颠倒
二、染色体结构的变异
染色体的某一片段位置颠倒引起的变异
4.倒位
正常翅
卷翅
结果:染色体上基因的排列顺序发生改变。
二
染色体结构的变异
缺失
重复
倒位
类型
易位
基因数目增加
结果 :
基因数目减少
结果 :
基因排列顺序改变
结果 :
基因排列顺序改变
结果 :
二、染色体结构的变异
染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位
染色体上的基因数量、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。
影响
结果
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
三种可遗传变异的比较
生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义