第2节染色体变异

1、第第2 2节节 染色体变异染色体变异5/21/2012制作人：蔡慕生1回顾：回顾：区别基因突变与基因重组区别基因突变与基因重组5/21/2012制作人：蔡慕生2基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质发生发生时间时间条件条件意义意义可能可能性性 基因分子结构变化，产基因分子结构变化，产生新基因生新基因（碱基替换（碱基替换| |增增添添| |缺失）缺失） 并不产生新基因，产生新并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生的基因型，使不同性状发生组合组合细胞分裂间期，细胞分裂间期，dnadna复复制过程中制过程中减数分裂第一次分裂后期减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合（非同源染色体自由

2、组合| |交交叉互换）叉互换）外界环境条件或内部因素外界环境条件或内部因素有性生殖过程中有性生殖过程中减数分裂减数分裂为生物的进化提为生物的进化提供原始材料供原始材料形成生物多样性的形成生物多样性的重要原因之一重要原因之一突变频率低，但普遍存突变频率低，但普遍存在，变异不定向在，变异不定向有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍问题探讨问题探讨5/21/2012制作人：蔡慕生3图1. 普通香蕉图2.无籽西瓜第第2 2节节 染色体变异染色体变异教学重点教学重点1 1、染色体结构变异的基本类型；、染色体结构变异的基本类型；2 2、染色体数目的变异及相关概念（染色体组、染色体数目的变异及相关概念（染色体

3、组、二倍体、多倍体和单倍体）；二倍体、多倍体和单倍体）；3 3、认为诱导染色体数目变化、认为诱导染色体数目变化5/21/2012制作人：蔡慕生4一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异5/21/2012制作人：蔡慕生5 在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体_的改变和染色体的改变和染色体_的增减导致生物的增减导致生物_的变异。的变异。数目数目性状性状结构结构第第2 2节节 染色体变异染色体变异1 1、染色体结构的改变、染色体结构的改变2 2、染色体数目的增减、染色体数目的增减可在光学显微镜下直接观察到的变化。可在光学显微镜下直接观察到的变化。5/21/

4、2012制作人：蔡慕生6缺失如果失去的基因是显性的，同源染色体上保留下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来的是隐性的，这一本来不能显出的隐性性状就能显出来。显出来。指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。在人类遗传中的基因也随之丢失。在人类遗传中, ,五号染色体缺五号染色体缺失导致失导致猫叫综合症猫叫综合症。缺失缺失症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，症状：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，音调存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调

5、高，很像猫叫。高，很像猫叫。(5(5号号染色体部分染色体部分缺失缺失) )猫叫综合征猫叫综合征增加一段染色体 一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。部位，结果后者就有一段重复基因。 例如例如: :果蝇果蝇的棒状眼。的棒状眼。增加增加增加 野生型：卵圆眼变异型：棒状眼果蝇的棒状眼果蝇的棒状眼( (染色体部分染色体部分增加增加) )颠倒颠倒指染色体某一片段的位置颠倒了指染色体某一片段的位置颠倒了180180引起变异引起变异的现象。的现象。染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。移接断片接到非同源染色体上 移接移接相

6、互移接相互移接缺失缺失: :增加：增加：颠倒：颠倒：移接：移接：一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异q1q1：染色体结构变异对生物都是有害的吗？：染色体结构变异对生物都是有害的吗？q2q2：染色体变异与基因突变相比，哪一种：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？变异对引起的性状变化较大一些？为什么？大多有害、少数有利大多有害、少数有利 每条染色体上含有许多基因，染色体变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，所以引起的性异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些状变化较大一些思考与讨论思考与讨论先天性愚型（21三体综合症）p53图1

7、. 普通香蕉图2.无籽西瓜二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异思考并回答：思考并回答：q1:q1:果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？q2:q2:号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系? ?号和号和号呢号呢? ?q3:q3:雄果蝇的体细胞中雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体共有哪几对同源染色体? ?8 8条条同源染色体；同源染色体；非同源染色体；非同源染色体；和、和和、x和y q4q4：雄果蝇产生的精子中有：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体哪几条染色体？这些染色体在形态、结构和功能上有什在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间是么特点？这些染色体之间是

8、什么关系？它们是否携带着什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗控制生物生长发育的全部遗传信息？传信息？q5q5：如果将果蝇的精子中的：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？的体细胞中有几组染色体？xy x减数分裂y细胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们在染色体，它们在_和和_上各不相同，但是携带着控制生物生上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的长发育的_，这样的一组染色体，叫，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。做一个染色体组。1 1、染色体组、染色体组非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息请判断下列细胞中各有多少个染色体

9、组？请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个3个4个1个2个4个正常正常增多增多减少减少个别变异整组变异成倍增多或减少成倍增多或减少二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异番茄是二倍体番茄是二倍体葡萄是二倍体葡萄是二倍体 几乎全部的动物和过几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。半的高等植物都是二倍体。马铃薯是四倍体马铃薯是四倍体（4n）普通小麦是六倍体普通小麦是六倍体（6n）香蕉是三倍体香蕉是三倍体(3n）二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异与二倍体植株相比，多倍体的植株常常是茎与二倍体植株相比，多倍体的植株常常是茎秆秆_，叶片、果实和种子都比较，叶片、果实和种子都比较_，糖类和蛋白质

10、等营养物质的含量都有所糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所_。但发育。但发育_，结实率，结实率_。应用：应用：方法原理：方法原理：5/21/2012制作人：蔡慕生24粗壮大增加延迟低1、低温处理；2、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；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加倍配子配子野生芭蕉2n2n2nn n无籽香蕉3n受精作用无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育2.2.单倍体单倍体概念：体细胞中含有本物种配子概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。染色体数目的个体。特点：特点：与正常植株相比，单倍体植株与正常植株相比，单倍体植株长得长得弱

11、小弱小，而且，而且高度不育高度不育。27应用：应用：培育纯合个体；培育纯合个体；缩短育种年限；缩短育种年限；5/21/2012制作人：蔡慕生282n n 2n2.2.单倍体单倍体思考与讨论思考与讨论1 1、一倍体一定是单倍体吗？、一倍体一定是单倍体吗？2 2、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗，胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗，为什么？为什么？3 3、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中分别含有几个染色体？可体，其体细胞中分别含有几个染色体？可以称为以称为“几倍体几倍体”

12、吗？吗？5/21/2012制作人：蔡慕生30一倍体一定是单倍体，单倍体不一定是一倍体1 1单倍体与多倍体的判断单倍体与多倍体的判断(1)(1)如果生物体是由受精卵发育或合子发育形成，生如果生物体是由受精卵发育或合子发育形成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。(2)(2)如果生物体是由生殖细胞如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发卵细胞或花粉直接发育而成，不论细胞内含有几个染色体组，都不能叫育而成，不论细胞内含有几个染色体组，都不能叫几倍体，而只能叫几倍体，而只能叫单倍体单倍体。2 2染色体组数目的判别染色体组数目的判别3 3无子番茄与无子西瓜无子番茄与

13、无子西瓜三三 应用应用二倍体植株二倍体植株花药离体培养花药离体培养单倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株恢复回二倍体植株明显缩短育种年限明显缩短育种年限（纯合体纯合体）自自 交交纯合体纯合体4 4单倍体育种单倍体育种染色体变异染色体变异结构变异结构变异 ：缺失缺失 (例例 ：猫叫综合症：猫叫综合症) 、增加、颠倒、移接、增加、颠倒、移接染色体变异染色体变异 数目变异数目变异 个别增减个别增减 (例：例：21号三体号三体) 成倍增减成倍增减染染色色体体组组概念：概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体含个体发育全部基因的一组非同源染色体。分类分类二倍体二倍体：

14、由合子发育来，含两个染色体组的个体。由合子发育来，含两个染色体组的个体。概念：概念：由合子发育，含三个以上染色体组。由合子发育，含三个以上染色体组。 多倍体多倍体特点：特点：器官较大、营养丰富，但发育延迟，器官较大、营养丰富，但发育延迟，结实率低。结实率低。应用：应用：例：无籽西瓜、香蕉、小麦。例：无籽西瓜、香蕉、小麦。成因：成因：自然或人为自然或人为(秋水仙素秋水仙素)使染色体加倍。使染色体加倍。 概念：概念：配子直接发育来的个体。配子直接发育来的个体。成因：成因：未经受精的配子直接发育而成。未经受精的配子直接发育而成。应用：应用：花药离体培养法花药离体培养法 。特征：特征：一般较弱小、不育

15、。一般较弱小、不育。 特征：特征： 区区别别单倍体单倍体 体细胞体细胞中的染中的染色体数色体数配子中配子中的染色的染色体数体数体细胞体细胞中的染中的染色体组色体组数数配子中配子中的染色的染色体组数体组数属于几倍属于几倍体生物体生物豌豌 豆豆 7 2普通普通小麦小麦 42 3小黑麦小黑麦 28八倍体八倍体比较项目生物种类14 1 二倍体 六倍体 2156 8 4 61.1.请注意观察下图，指出该图所示的变异类型请注意观察下图，指出该图所示的变异类型( )( ) a a基因突变基因突变 b b染色体变异染色体变异 c c染色体减少染色体减少 d d基因重组基因重组2.2.下列细胞中含有三个染色体组

16、的是（下列细胞中含有三个染色体组的是（ ） a a小麦的体细胞小麦的体细胞 b b小麦的胚细胞小麦的胚细胞 c c小麦的卵细胞小麦的卵细胞 d d小麦的胚乳细胞小麦的胚乳细胞b bc c练习巩固练习巩固3.3.某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体 为为xxyxxy的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目 变异的原因很可能是变异的原因很可能是 （ ） a a胚胎发育的卵裂阶段出现异常胚胎发育的卵裂阶段出现异常 b b正常的卵与异常的精子结合正常的卵与异常的精子结合 c c异常的卵与正常的精子结合异常的卵与正常的精子结

17、合 d d异常的卵与异常的精子结合异常的卵与异常的精子结合4.4.由含有三个染色体组的生殖细胞直接发育成的生物由含有三个染色体组的生殖细胞直接发育成的生物体是（体是（ ） a a单倍体单倍体 b b二倍体二倍体 c c三倍体三倍体 d d六倍体六倍体ba响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟姓名胡一舟 年龄：31 岁 出生1978年4月1日智商：30 重度弱智 （正常人的最低70）演出自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。智障“天才”舟舟的资料舟舟是一个先天智力障碍(三体综合症)患者病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色yr

18、yryryr黄色圆粒（yyrr）花药（配子）单倍体植株正常二倍体（纯合体）yyrryyrryyrryyrr黄圆绿圆黄皱绿皱秋 水 仙 素 处 理 幼 苗yryryryr离 体 培 养a b2、细胞中有_对同源染色体。有_个 染色体组。是_倍体。3、细胞中有_对常染色体。4、细胞中有_对性染色体。能产生_ 种配子。5.(多选)以基因型为aabb和aabb二倍体植物为亲 本，欲培育出基因型为aaaabbbb的植株，可能 的途径有( ) af1不断自交 b以秋水仙素处理f1 c利用fl的花药进行离体培养 d运用植物体细胞杂交技术培育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