(共50张PPT)
第2节
染色体变异
染色体变异
染色体结构变异
染色体数目变异
类型
缺失
染色体的某一片段缺失
一、染色体结构变异
?
(书P85-86)
b
举例
1.
五号染色体部分缺失
猫叫综合症
重复
染色体增加了某一片段
一、染色体结构变异
?
b
2.
果蝇的棒状眼
野生型:卵圆眼
变异型:棒状眼
由于X染色体的部分重复引起的。
倒位
染色体的某一片段颠倒了180o
?
一、染色体结构变异
b
c
d
e
b
3.
易位
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
?
一、染色体结构变异
4.
基因突变与染色体结构变异的比较
基因突变
染色体结构变异
变异水平
分子水平变异,光镜下可见
细胞水平变异,光镜下可见
变异本质
DNA分子中碱基对的替换、增添、缺失
基因在染色体的数目及排列顺序发生变化
变异结果
产生新基因,基因在染色体上的数目及排列顺序不变
基因数目改变或排列顺序变化
思考
染色体结构变异的易位与减数第一次分裂前期的交叉互换是一回事吗?
交叉互换
不同!
易位是非同源染色体之间
交叉互换是同源染色体之间
染色体结构的变化导致生物
性状改变的原因是什么?
染色体结构变异
使染色体上基因的数目
和排列顺序改变
生物性状的变异
(多数不利,甚至致死)
请讨论:
1:染色体结构变异对生物都是有害的吗?
大多有害、少数有利
2:染色体变异与基因突变相比,哪一种变异对
引起的性状变化较大一些?为什么?
每条染色体上含有许多基因,染色体变异会引起多个基因的变化,所以引起的性状变化较大一些
巩固习题
1、下列变异中,不属于染色体结构变异的是(
)
A.染色体缺失某一片断
B.染色体增加了某一片断
C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变
D.染色体某一片断位置颠倒了180°。
2、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,未发生染色体结构变化的是
(
)
个别染色体数目的增加或减少
染色体组成倍的增加或减少
正常
增多
减少
二、染色体数目的变异
性腺发育不良
单体(2n-1)
先天性智障
(21三体综合症)
三体(2n+1)
(一)染色体组:
果蝇
♂
(精原细胞)
精子
细胞中的一组________染色体,它们在__________和________上各不相同,但是携带着控制生物的生长、发育、遗传和变异的_______________的一组染色体,叫做一个染色体组。
1、染色体组的概念(3要点)
非同源
形态
功能
全部遗传信息
3个
4个
1个
4个
2、染色体组数目的确认方法
(1)根据“染色体形态”判断——细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组
(2)根据“基因型”判断——控制同一性状的基因有几个就含几个染色体组
YyRr
AABBDD
Aaa
ABCD
二个染色体组
二个染色体组
三个染色体组
一个染色体组
(3)根据“染色体数/染色体形态数”值——比值是几,即含几个染色体组。
如:果蝇有8条染色体,4种形态,
几个染色体组?
8条/4种形态=2个染色体组
1.从本质上看,在一个染色体组中无同源染色体存在。
2.从形式上看,一个染色体组中的所有染色体形态、大小各不相同。
3.从功能上看,一个染色体组携带着一种生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。
4.不同种生物染色体的数目、大小、形态都是不同的。
作为一个染色体组,它有什么特点?
1.下列关于染色体组的正确叙述是
(
)
A.染色体组内不存在同源染色体
B.染色体组只存在于生殖细胞中
C.染色体组只存在于体细胞中
D.染色体组在减数分裂过程中消失
2.如图是果蝇细胞的染色体组成,
以下说法正确的是
(
)
A染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B果蝇的一个染色体组有8条染色体
C控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D果蝇的体细胞内有2个染色体组。
由受精卵发育而成的,体细胞中有
两个染色体组的个体。
由受精卵发育而成的,体细胞中含有
三个或三个以上的染色体组的个体。
(二)二倍体和多倍体
例如:几乎全部的动物和过半数的高等植物。
人、果蝇、玉米等大多数生物
例如:在植物中很常见,动物中极少见。
香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体)
1.二倍体:
2.多倍体:
马铃薯是四倍体
普通小麦是六倍体
香蕉是三倍体
多倍体的特征
多倍体植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。
14
21
56
8
4
六倍体
二倍体
6
1
体细胞中的染色体数
配子中的染色体数
体细胞中染色体组数
配子中的染色体组数
属于几倍体生物
豌豆
7
2
普通
小麦
42
3
小黑麦
28
八倍体
那么,
有没有只由配子发育而来的个体呢?
受精卵
受精卵
卵细胞
(32)
(32)
(16)
思考:
1、雄峰的体细胞内含有几条染色体?
2、本物种(蜂王)的配子中含有几条染色体?
1概念:
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
(由配子发育成的个体)
思考
(三
)单倍体
(单倍体)
单倍体特点:
植株弱小,而且高度不育。
普通小麦是六倍体
卵细胞
新植株(含三个染色体组)
可见,单倍体植株的染色体组数目总是正常植株染色体组数目的一半。
单倍体
思考
对一个个体称单倍体还是几倍体,
关键看什么?
一个染色体组生物一定是单倍体吗?
单倍体一定只有一个染色体组吗?
受精卵
发育
有几个染色体组,就是几倍体
配子
发育
都是单倍体,不论几个染色体组
不一定
一定
染色体变异
染色体变异
个别增减
染色体组
二倍体
概念
特点
概念
特征
多倍体
单倍体
分类
数目
变异
成倍
增减
缺失、
重复、倒位、
易位
结构变异
:
单体(2n-1):性腺发育不良
三体(2n+1):21三体综合症
(猫叫综合症)
(果蝇棒状眼)
(慢性粒细胞白血病)
4.关于单倍体的叙述正确的是(
)
①单倍体只含有一个染色体组
②单倍体只含有一个染色体
③单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体
④单倍体细胞中只含有一对染色体
⑤未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍体
A.
③⑤
B.
④⑤
C.
①④
D.
①⑤
3.四倍体的曼陀罗有48条染色体,该植物每个染色体组的染色体数目为(
)
A.48
B.24
C.12
D.4
人工诱导多倍体---培育新品种
(多倍体育种)
低温处理
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
抑制纺锤丝的形成
有丝分裂旺盛
秋水仙素的作用原理
Q:可否人工诱导多倍体的形成呢?
常用方法有哪些?
低温和秋水仙素处理法
Q:秋水仙素处理法的具体做法是什么?原理又是什么?
方法:用秋水仙素处理____________或_______。
原理:当秋水仙素作用于正在______的细胞时,能够抑
制________的形成,导致________不能_________,
从而引起细胞内染色体__________。染色体数目加
倍的细胞继续进行_______分裂,将来就可能发育成
_________植株。
Q: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,成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。
萌发的种子
幼苗
分裂
纺锤丝
染色体
移向两极
数目加倍
有丝
多倍体
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:
无籽西瓜的培育
无籽西瓜培育
第一年:四倍体瓜三倍体胚(种子)
第二年:三倍体瓜无籽
授花粉产生生长素刺激子房发育成果
秋水仙素处理使染色体数目加倍
三倍体
西瓜子
传粉刺激果实发育
单倍体育种
F1花粉
单倍体
二倍体(或多倍体)纯系
组织培养
人工诱导
染色体加倍
利用单倍体植株培育新品种,只需要两年时间,就可以得到一个稳定的纯系品种。与常规的杂交育种方法相比,明显缩短了育种年限。
YR
yR
Yr
yr
黄色圆粒(YyRr)
花药
(配子)
单倍体植株
正常二倍体
(纯合体)
YYRR
yyRR
YYrr
yyrr
黄圆
绿圆
黄皱
绿皱
秋
水
仙
素
处
理
幼
苗
YR
yR
Yr
yr
离
体
培
养
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
染色体数目变异
多倍体
单倍体
发生时期
是否产生新基因
生产实践中的应用
1.请注意观察下图,指出该图所示的变异类型(
)
A.基因突变
B.染色体变异
C.染色体减少
D.基因重组
2.下列细胞中含有三个染色体组的是(
)
A.小麦的体细胞
B.小麦的胚细胞
C.小麦的卵细胞
D.小麦的胚乳细胞
B
C
3.某家庭父亲正常,母亲色盲,生了一个性染色体
为XXY的色觉正常的儿子,产生这种染色体数目
变异的原因很可能是
(
)
A.胚胎发育的卵裂阶段出现异常
B.正常的卵与异常的精子结合
C.异常的卵与正常的精子结合
D.异常的卵与异常的精子结合
4.基因型为AAbb和aaBB的植物杂交得到F1,对其幼苗
用适当浓度秋水仙素来处理,该植物的基因型和染
色体倍数分别是(
)
A.AAaaBBbb
四倍体
B.AaBb
二倍体
C.AAbb
二倍体
D.AAaaBBbb
八倍体
B
A
5下列细胞含有一个染色体组的是:(
)
A、人的表皮细胞
B、果蝇的受精卵
C、小麦的卵细胞
D、玉米的极核
6.下列关于基因突变和染色体变异的叙述中,
正确的是(
)
A.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的
B.基因突变是指生物基因型的改变
C.染色体变异是不可遗传的
D.基因突变是随机发生的
D
C
7.请分析以下两个实验:
①用适当适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄
花蕾,子房发育成无籽果实。
②用二倍体与四倍体西瓜杂交,获得三倍体西瓜植
株,给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉,子房发育
成无籽西瓜。
(1)番茄的无籽性状能否遗传?
;若取此
番茄植株的枝条扦插,长成后的植株所结果实中
是否有种子?
。
(2)三倍体无籽西瓜性状能否遗传?
;若取其
枝条扦插,长成后的植株子房壁细胞有
个
染色体组。
不能
有
能
3
8、用纯种的高杆(D)、抗锈病(T)小麦
与矮秆易染锈病的小麦培育矮秆抗锈病小麦
品种的方法如下:
A
B
高杆抗锈
×矮杆染锈
F1
dT配子
C
幼苗
D
符合要求的品种
(1)过程A叫做
。
(2)F1的基因型是
。
(3)过程B叫做
。
(4)过程C叫做
。
(5)过程D叫做
。
(6)这种育种方法叫做
育种与常规的杂
交育种相比,明显的缩短了育种
。
杂交
DdTt
减数分裂
花药离体培养
秋水仙素
单倍体
年限
9、将基因型为AaBb(独立遗传)的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理幼苗,处理后的植株的基因型为(
)
A、Ab或ab或Ab或aB
B、AABB或aabb或AAbb或aaBB
C、AB、ab、Ab、Ab
D、AABB或aabb或AABb或aaBb
B