染色体变异1219

1、享誉世界的著名享誉世界的著名“天才天才” 音乐指挥家舟舟音乐指挥家舟舟幻灯片幻灯片 15姓名胡一舟姓名胡一舟 年龄：年龄：32 32 岁岁 出生出生19781978年年4 4月月1 1日日智商智商：30 30 重度弱智重度弱智 （正常人的最低（正常人的最低7070）演出自演出自19991999年年1 1月在保利剧场进行第一场指挥表月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出演以来，至今已演出2020场，与国内外十余家交响乐团场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。进行过合作。智障智障“天才天才”舟舟的资料舟舟的资料舟舟是一个先天智力障碍舟舟是一个先天智力障碍( (三体综合症三体综合症) )患者

2、患者病因：常染色体变异病因：常染色体变异, ,比正比正常人多了一条常人多了一条2121号染色号染色 染色体数目染色体数目的变异的变异 染色体结构染色体结构的变异的变异显微镜下可以观察显微镜下可以观察缺失缺失染色体的染色体的某一片段某一片段缺失缺失一、染色体结构变异一、染色体结构变异( (书书p p85-8685-86) )abcd ef举例举例1. 五号染色体五号染色体部分缺失部分缺失猫叫综合症猫叫综合症重复重复染色体增加了染色体增加了某一片段某一片段一、一、染色体结构变异染色体结构变异abcd efb2.果蝇的棒状眼果蝇的棒状眼野生型：卵圆眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼变异型：棒状眼由于由于

3、x染色体染色体的部分的部分重复重复引起的。引起的。倒位倒位染色体的某一片段颠倒了染色体的某一片段颠倒了180180o o一、染色体结构变异一、染色体结构变异abcd efbcdeabcd ef3.易位易位(1)染染色体的某一片段移接到另一条非色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上同源染色体上一、染色体结构变异一、染色体结构变异abcd efghijk4.(2) 非同源染色体上之间交换非同源染色体上之间交换某一片段某一片段思考思考 染色体结构变异的染色体结构变异的易位易位与减数第一次分裂前期与减数第一次分裂前期的的交叉互换交叉互换是一回事吗？是一回事吗？交叉互换交叉互换不同！不同！易位易位是是

4、非同源染色体非同源染色体之间之间属属染色体变异染色体变异交叉互换交叉互换是是同源染色体同源染色体之间之间属属基因重组基因重组染色体染色体结构的变化导致生物结构的变化导致生物性状性状改变的原因是什么？改变的原因是什么？染色体结构变异染色体结构变异使染色体上使染色体上基因的数目基因的数目 和排列顺序和排列顺序改变改变生物生物性状性状的变异的变异(多数多数不利，不利，甚至甚至致死致死)猫叫综合征症状：两眼距离较症状：两眼距离较远，耳位低下，生远，耳位低下，生长发育缓慢，存长发育缓慢，存在着严重的智力障在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。音调高，很像猫叫。第第5号染色体部

5、分缺失号染色体部分缺失1、染色体数目的变异的种类：、染色体数目的变异的种类：以以染色体组染色体组的形式的形式成倍成倍的增加或减少的增加或减少个别个别染色体增加或减少染色体增加或减少 x0、xxy、xyy 21-三体综合征三体综合征？（二）染色体数目的变异（二）染色体数目的变异先天愚型先天愚型（2121三体综合征）三体综合征）性腺发育不良性腺发育不良（特纳氏综合征（特纳氏综合征 xoxo）p5321三体综合征。原因是三体综合征。原因是人的人的21号染色体多了一号染色体多了一条。患者智力低下，身条。患者智力低下，身体发育缓慢。患儿常表体发育缓慢。患儿常表现口常半张，所以又叫现口常半张，所以又叫伸舌

6、样痴呆。伸舌样痴呆。个别染色体增加或减少个别染色体增加或减少幻灯片 1请思考：请思考：1 1、果蝇体细胞有几条染色体？、果蝇体细胞有几条染色体？8 8条条2 2、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? ?同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体3 3、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? ?和和、和和、和和、x x和和y y 4 4、雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染、雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们

7、是否携带着控制生物色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？生长发育的全部遗传信息？果果蝇蝇的的一一个个染染色色体体组组q5q5：如果将果蝇：如果将果蝇 的精子中的染的精子中的染 色体看作一色体看作一 组，那么果蝇组，那么果蝇 的体细胞中有的体细胞中有 几组染色体？几组染色体？细胞中的一组细胞中的一组 ，他们在形态和功能，他们在形态和功能上上 ，但是携带着控制一种生，但是携带着控制一种生物物 的的 信息。这样信息。这样的一组染色体，叫做一个染色体组。的一组染色体，叫做一个染色体组。 非同源染色体非同源染色体各不相同各不相同生长发育、遗传和变异生长发育、遗传和变异全部全部

8、例：分析对照图，从例：分析对照图，从a b c da b c d中确认出表示标中确认出表示标含一个染色体组的细胞，是图中的（）含一个染色体组的细胞，是图中的（）b babcd对照对照2、染色体组、染色体组3个个4个个1个个4个个3 3、染色体组数目的确认方法、染色体组数目的确认方法 （1）根根据据“染色体形态染色体形态”判断判断细胞内细胞内同种形态同种形态染色体有几条就含几个染色体组染色体有几条就含几个染色体组 （2）根据）根据“基因型基因型”判断判断控制控制同一性同一性状的基因状的基因 用用同种类型字母同种类型字母(不区分大小写不区分大小写) 表示表示 有几个就含几个染色体组有几个就含几个染

9、色体组yyrraabbddaaaabcd二个染色体组二个染色体组二个染色体组二个染色体组三个染色体组三个染色体组一个染色体组一个染色体组 （3）根据）根据“染色体数染色体数/染色体形态数染色体形态数”值值比值是几，即含几个染色体组。比值是几，即含几个染色体组。如：果蝇有如：果蝇有8条染色体，条染色体，4种形态，种形态， 几个染色体组？几个染色体组？8条条/4种形态种形态=2个染色体组个染色体组 请判断下列细胞中各有多少个染色体组？请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个个3个个4个个1个个2个个4个个例例3.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染

10、色体组？胞中各有几个染色体组？减减后期后期有丝中期有丝中期有丝后期有丝后期减减后期后期4 4个个2 2个个2 2个个2 2个个同源染色体呢？同源染色体呢？ 左图是果蝇体细胞染色体左图是果蝇体细胞染色体 图解，根据回答：图解，根据回答： 1、此果蝇是、此果蝇是_性果蝇性果蝇 ，性染色体为性染色体为_，其性别决定，其性别决定方式属于方式属于_型。型。a b2、细胞中有、细胞中有_对同源染色体。有对同源染色体。有_个个 染色体组。是染色体组。是_倍体。倍体。3、细胞中有、细胞中有_对常染色体。对常染色体。4、细胞中有、细胞中有_对性染色体。能产生对性染色体。能产生_ 种配子。种配子。正常正常增多增多

11、减少减少个别变异个别变异整组变异整组变异成倍增多或减少成倍增多或减少小结、染色体数目的变异小结、染色体数目的变异4 4、多倍体、多倍体(1)(1)定义：定义：由由受精卵受精卵发育而来的个体发育而来的个体体细胞中含体细胞中含有三个或三个以上染色体组的的个体有三个或三个以上染色体组的的个体(2)(2)成因：成因： 外界环境条件的干扰，使有丝分裂时外界环境条件的干扰，使有丝分裂时纺锤体纺锤体的形成受到破坏的形成受到破坏，以至染色体不能被拉向两极，以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。3 3、二倍体：、二倍体：由由受精卵受精卵发育而成的个

12、体体细胞中含两个发育而成的个体体细胞中含两个染色体组的个体染色体组的个体如：香蕉、马铃薯如：香蕉、马铃薯几乎全部动物以及过半数的高等植物是几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇如：番茄、人、玉米、果蝇)马铃薯是马铃薯是四倍体四倍体香蕉是香蕉是三倍体三倍体普通小麦是普通小麦是六倍体六倍体(3)(3)应用：应用：多倍体育种多倍体育种特点：特点： 多倍体植物各器官都比多倍体植物各器官都比较较 大，营养物质的含量也较高，大，营养物质的含量也较高， 但发但发育延迟，结实率低。育延迟，结实率低。方法原理：用方法原理：用秋水仙素秋水仙素处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼

13、苗秋水仙素的作用是什么？秋水仙素的作用是什么？在细胞分裂的哪个时期起作用？在细胞分裂的哪个时期起作用？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？秋水仙秋水仙素处理素处理三倍体三倍体西瓜子西瓜子传粉刺激传粉刺激果实发育果实发育染色体复制染色体复制人工诱导多倍体的原理：人工诱导多倍体的原理：着丝点分裂着丝点分裂无纺锤丝牵引，无纺锤丝牵引，染色体数加倍染色体数加倍 低温、适宜浓度的低温、适宜浓度的秋水仙素秋水仙素能在不影响细胞活力能在不影响细胞活力的条件下的条件下导致染色体复制且着导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使

14、细胞内的染色体数目加倍。内的染色体数目加倍。方法方法：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗机理机理：作用于正在分裂的细胞，：作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤丝的形成，抑制纺锤丝的形成， 导致染色体不分离，数目加倍导致染色体不分离，数目加倍雌性雌性雌性雌性雄性雄性单倍体单倍体二倍体二倍体5 5、单倍体、单倍体(1)(1)定义：定义：体细胞中含本物种体细胞中含本物种配子配子染色体数目的个体染色体数目的个体（2 2）单倍体植株特点）单倍体植株特点弱小，且高度不育弱小，且高度不育不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单倍体。倍体。单倍体一

15、定含有一个染色体组吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？对一个个体称对一个个体称单倍体单倍体还是几倍体，还是几倍体，关键看什么？关键看什么？受精卵受精卵发育发育有几个染色体组，就是几倍体有几个染色体组，就是几倍体配子配子发育发育都是单倍体，不论几个染色体组都是单倍体，不论几个染色体组只要不是单倍体有几个染色体组就是几倍体！只要不是单倍体有几个染色体组就是几倍体！项项 目目基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异适用适用范围范围生生物物所有生物所有生物真核生物真核生物真核生物真核生物生生殖殖无性生殖、有性生殖无性生殖、有性生殖有性生殖有性生殖无性生殖、无性生殖、有性生殖有性生殖类类 型型

16、自然突变、诱发突变自然突变、诱发突变显性突变、隐性突变显性突变、隐性突变自由组合型、自由组合型、交叉互换型交叉互换型染色体结构、染色体结构、数目变异数目变异发生时间发生时间有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数间期间期减数减数前期和减前期和减数数后期后期细胞分裂期细胞分裂期产生结果产生结果产生新的基因产生新的基因(唯一途径唯一途径)产生新的基因型产生新的基因型染色体结构染色体结构或数目发生或数目发生改变改变镜镜 检检光镜下均无法检出光镜下均无法检出光镜下可检光镜下可检本本 质质基因内的碱基序列发基因内的碱基序列发生改变生改变原有基因的重新原有基因的重新组合组合基因数目或基因数目或顺序变化顺序变化

17、花药花药单倍单倍体体植株植株纯合纯合正常植正常植株株秋水仙素秋水仙素染色体加倍染色体加倍离体培养离体培养(2)(2)应用：应用：用途：单倍体育种用途：单倍体育种方法：方法：花药离体培养花药离体培养 + + 秋水仙素加倍秋水仙素加倍yryryryryryryr yr黄色圆粒黄色圆粒（yyrryyrr）花药花药（配子）（配子）单倍体植株单倍体植株正常二倍体正常二倍体（纯合体）（纯合体）yyyyr rr ryyyyrrrryyrryyrryyyyrr rr黄圆黄圆绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱秋秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗yryryryryryryr yr花花 药药 离离 体体 培培 养养

18、 【例】现有两小麦品种：矮秆感病【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(ddrr)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddrr)？杂交育种杂交育种p:ddrrddrrf1:ddrrd_r_ d_rr ddr_ ddrr高秆高秆 高秆高秆 矮秆矮秆 矮秆矮秆抗病抗病 感病感病 抗病抗病 感病感病 9 : 3 : 3 : 1高秆高秆:d矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:r感病感病:rf2:ddr_ddrr 1/3ddrr 2/3连续多连续多代自交代自交提高纯合提高纯合子的比例子的比例 【例】现有两小麦品种：矮秆感病【例】现有两小麦品种：矮秆感病(d

19、drr)，高秆抗病，高秆抗病(ddrr)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddrr)？杂交育种杂交育种高秆高秆:d矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:r感病感病:r优点：能将多个亲本的优良性状优点：能将多个亲本的优良性状 集于一体集于一体缺点：育种时间太长缺点：育种时间太长 通过培养使它离开正常的通过培养使它离开正常的发育途径发育途径（即形成成熟花粉（即形成成熟花粉最后产生精子的途径）最后产生精子的途径）而分而分化成为单倍体植株化成为单倍体植株花药离体培养若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年

20、遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?p高杆抗病高杆抗病 ddtt矮杆感病矮杆感病 ddttf1高杆抗病高杆抗病 ddtt第第1年年选育出需要的矮抗品种选育出需要的矮抗品种f2d_t_ d_tt ddt_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddttf3减数分裂减数分裂配子配子dtdtdtdt单倍体单倍体 dtdtdtdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 单倍体育种单倍体育种ddttddtt ddtt纯合体纯合体ddtt矮抗矮抗优点：明显缩短育种年限优点：明显缩短育种年限多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理染色体变异染色体变

21、异染色体变异染色体变异常用常用方法方法人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍花药离体培养后，人花药离体培养后，人工诱导染色体加倍工诱导染色体加倍优点优点器官大，营养多器官大，营养多明显缩短育种年限明显缩短育种年限缺点缺点适用于植物，在动物适用于植物，在动物方面难以开展方面难以开展技术复杂一些，须与技术复杂一些，须与杂交育种配合杂交育种配合单倍体育种与多倍体育种的区别单倍体育种与多倍体育种的区别二倍体：二倍体：多倍体：多倍体：单倍体：单倍体：由受精卵发育而来的个体，由受精卵发育而来的个体，体细胞中体细胞中有有2个染色体组，叫做二倍体个染色体组，叫做二倍体由受精卵发育而来的个体，由受精卵发育而来的个

22、体，体细胞中有体细胞中有3个或个或3个以上染色体组，叫做多倍体个以上染色体组，叫做多倍体由配子发育而来的个体，由配子发育而来的个体，体细胞中不论体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体有多少染色体组，都只能叫做单倍体pf1f1称谓称谓2n2n2nn4n2n4n4n二倍体二倍体单倍体单倍体单倍体单倍体四倍体四倍体注：注：n代表一个代表一个染色体组，比如染色体组，比如人为二倍体，其人为二倍体，其染色体可以表示染色体可以表示为为2n=46原理原理优点优点单倍体单倍体育种育种多倍体多倍体育种育种诱变诱变育种育种染色体染色体变异变异明显缩短明显缩短育种年限育种年限染色体染色体变异变异培育培育新品种新

23、品种基因突变基因突变提高突变率，提高突变率，创造人们需创造人们需要的变异类型要的变异类型杂交杂交育种育种基因基因重组重组选育重选育重组类型组类型1.1.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课堂巩固课堂巩固3.3.某家庭父亲正

24、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.基因型为基因型为aabbaabb和和aabbaabb的植物杂交得到的植物杂交得到f1f1，对其幼苗，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用

25、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（色体倍数分别是（ ） a aaaaabbbbaaaabbbb 四倍体四倍体 b baabbaabb 二倍体二倍体 c caabbaabb 二倍体二倍体 d daaaabbbbaaaabbbb 八倍体八倍体 b ba a5 5下列细胞含有一个染色体组的是：下列细胞含有一个染色体组的是：a、人的表皮细胞、人的表皮细胞 b、果蝇的受精卵、果蝇的受精卵c、小麦的卵细胞、小麦的卵细胞 d、玉米的极核、玉米的极核6.6.下列关于基因突变和染色体变异的叙述中，下列关于基因突变和染色体变异的叙述中， 正确的是（正确的是（ ） a.a.染色体变异是定向

26、的，基因突变是不定向的染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 b.b.基因突变是指生物基因型的改变基因突变是指生物基因型的改变 c.c.染色体变异是不可遗传的染色体变异是不可遗传的 d.d.基因突变是随机发生的基因突变是随机发生的d d7 7请分析以下两个实验：请分析以下两个实验： 用适当适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄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。花蕾，子房发育成无籽果实。 用二倍体与四倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植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，子房发育株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育 成无

27、籽西瓜。成无籽西瓜。(1)(1)番茄的无籽性状能否遗传？番茄的无籽性状能否遗传？ ；若取此；若取此 番茄植株的枝条扦插，长成后的植株所结果实中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？是否有种子？ 。(2)(2)三倍体无籽西瓜性状能否遗传？三倍体无籽西瓜性状能否遗传？ ；若取其；若取其 枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有 个个 染色体组。染色体组。不能不能有有能能3 38、用纯种的高杆（、用纯种的高杆（d）、抗锈病（）、抗锈病（t）小麦）小麦 与矮秆易染锈病的小麦培育矮秆抗锈病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：品种的方法如下： a b高杆抗锈高杆抗锈 矮杆染锈矮杆染锈 f1 dt配子配子 c 幼苗幼苗 d 符合要求的品种符合要求的品种（1）过程）过程a叫做叫做 。（2）f1的基因型是的基因型是 。（3）过程）过程b叫做叫做 。（4）过程）过程c叫做叫做 。（5）过程）过程d叫做叫做 。（6）这种育种方法叫做）这种育种方法叫做 育种与常规的杂育种与常规的杂 交育种相比，明显的缩短了育种交育种相比，明显的缩短了育种 。杂交杂交ddtt减数分裂减数分裂花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素单倍体单倍体年限年限香蕉的培育香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香