(共33张PPT)
生物的变异
之染色体变异
染色体结构变异
二 染色体变异
染色体数目变异
由于牵涉到许多基因改变,因而后果比基因突变要严重得多。
(一)、染色体结构的变异
缺失:
重复:
倒位:
易位:
大多数染色体结构变异对生物有害,有的甚至导致生物体死亡。
缺失
如果失去的基因是显性的,同源染色体上保留下来的是隐性的,这一本来不能显出的隐性性状就能显出来。
指一条染色体缺失一个片段,这个片段上的基因也随之丢失。
缺失
染色体结构的变异
患儿的征状
两眼距离较远、耳位低下,生长发育缓慢,存在着严重的智力障碍。
患儿哭声轻、音调高,很像猫叫。
猫叫综合征 人的第5号染色体缺失引起的遗传病。
增加一段染色体
一条染色体上增加了相同的某个区段而引起的变异。
例如:果蝇的棒状眼。
重复
重复
野生型:卵圆眼
变异型:棒状眼
颠 倒
断 裂
连 接
倒位
染色体的某一片段位置颠倒发生180o倒转而引起变异的现象。
染色体的某一片段移到另一非同源染色体上从而引起变异的现象。
易位
断片移接到非同源染色体上
易位
Eg.夜来香花色变异
缺失
重复
倒位
易位
a b c d e f
a b c f
a b c d e f
a b c b c d e f
a e d c b f
a b c d e f
a b c d e f
g h i a b c d e f
g h i j
基因数量、排列顺序的改变
生物性状的改变(变异)
染色体结构变异
思考 :
1、染色体结构变异对生物都是有害的吗?
大多有害,甚至导致死亡、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
(二)染色体数目的变异: 指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。有非整组变异和整组变异两种情况。
整组变异
正常
增多
减少
非整组变异
2、染色体数目的变异
(1)个别染色体增减
21三体综合征
(2).以染色体组的形式成倍地增加或减小
1:果蝇体细胞有几条染色体?
8条
2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系 Ⅲ号和Ⅳ号呢
同源染色体
非同源染色体
3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体
Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y
二、染色体数目的变异
它们是携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
4 果蝇的精子中有哪几条染色体?
5 这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?
6 这些染色体之间是什么关系?
7 它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X
或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
在形态、大小和功能上各不相同
非同源染色体
什么是一个染色体组?
它们在形态和功能上各不相同,但携带着控制这一生物的生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体。
一个染色体组内没有同源染色体,染色体大小和形态一般不同,各有独特的功能,缺少任何一条都将导致功能的严重缺失!
二倍体生物生殖细胞内的这样一组染色体叫一个染色体组。
A
B
C
D
1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条,下图中,表示含有一个染色体组的细胞是
2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc,那么它有多少个染色体组
A、2、 B、3 C、4 D、8
二倍体:
1.由受精卵发育而来
2.体细胞含二个染色体组
3.
多倍体:
1.由受精卵发育而来
2.由三个以上染色体组构成
3.特点:大型性
4.应用:育种
外界条件
纺锤体形成受阻
多倍体形成的主要原因
用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子——适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体的形成,从而使细胞内的染色体数目加倍。
二倍体
八倍体
四倍体
秋水仙
素处理
秋水仙
素处理
4.多倍体育种
例1:无籽西瓜的培育
例2、香蕉的培育
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:
野生芭蕉 2n
有籽香蕉 4n
加倍
野生芭蕉 2n
无籽香蕉 3n
单倍体:
1.含本物种配子染色体数目的个体
2.一个或多个染色体组
3.由未受精的配子直接发育而来
4.特点:小型
5.应用:
蜜蜂:
精子
卵细胞
受精
蜂王、工蜂
雄峰
直接发育
孤雌生殖
一般用花药离体培养方法让未受精的配子直接发育成完整个体,其体细胞内染色体与该物种的配子染色体数相同。
二倍体 2n
配子 n
单倍体 n
减数 分裂
离体 培养
例如、单倍体育种
多倍体植物生长旺盛,各器官粗壮,种子少或不产生种子。可以培育不是以种子为收获目标的植物良种。 单倍体不但生长十分瘦弱,而且高度不孕,怎么也能进行育种呢?
请仔细思考一下,单倍体到底有没有优点?
单倍体的优点是:没有等位基因,是绝对的纯种!
单倍体育种的方法 一般常用“花药离体培养法”
A·具有不同优点的品种杂交
B·取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养,形成单倍体植株。
C·用秋水仙素使单倍体染色体加倍
D·选取符合要求的个体作种
下面以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆为例说明单倍体育种方法:
高皱 DDtt
杂合高圆DdTt
矮圆ddTT
花药离
体培养
高圆DT
矮皱dt
高皱Dt
矮圆dT
纯合高圆DDTT
加倍
纯合矮皱ddtt
加倍
纯合高皱DDtt
加倍
纯合矮圆ddTT
加倍
生物种类 体细胞中染色体数 配子中的染色体数 体细胞染色体组数 配子中染色体组数 几倍体生物
豌豆 7 2
普通小麦 42 3
小黑麦 28 八倍体
填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中
染色体数、染色体组数,并且注明它们分别属于几倍体
生物.
14
1
二倍体
21
6
六倍体
56
8
4
单倍体育种的优点
1、所培育的种子为绝对纯种; 2、可大大减少工作量并缩短育种周期。
杂交育种(最少四年) 单倍体育种(只要两年)
第一年 杂交得到F1。 杂交得到F1。
第二年 F1自交得F2,将符合要求的F2植株的种子按单株分别收藏。 取F1花药离体培养并加倍,观察,性状符合要求即为优良新品种。
第三年 按F2单株分开种植F2,不分离的植株种子仍按F2单株收藏待验证。
第四年 验证第三年保留的种子的纯度,仍不出现分离方可作为新品种推广。
人工诱变 + 单倍体育种
纯合新品种
花药离体培养
加倍并选择
优点: 当年就可以培育出优良新品种!
普通品种
杂合体
人工
诱变
避免变异——无性繁殖
利用变异
杂交育种 人工诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
生物的后代出现不同于亲本的性状
自然变异 人工诱导变异
按来源分
应用
生物的变异小结
概念:
类型
基因重组 基因突变 染色体变异
不遗传的变异
遗传的 变 异
按结果分
复习题
1、某化工厂一次泄漏事故导致附近植物发生变异,全部白菜、萝卜及豌豆等均由展开叶成为皱缩叶。该变异是:
2、一株开白花的梨树上长出一个红花枝条,该变异最可能是——————;用H_h表示花色基因,该红花枝条的基因型为——————;欲快速繁殖出大量红花梨树,最好的方法是——————;欲培育红花梨树的纯种,最好的方法是—————————。
基因突变
Hh
无性繁殖
单倍体育种
基因突变