生物染色体变异

1、第2节 染色体变异龙江一中 李启国一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异缺失缺失:重复重复:倒位:易位:1 1、缺失、缺失染色体的某一片段消失染色体的某一片段消失消失消失、重复重复染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段重复重复3 3、倒位颠 倒断断 裂裂连 接染色体颠倒染色体颠倒180、易位染色体的某一片段移接到另一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上非同源染色体上移接大多数染色体变异对生物大多数染色体变异对生物体是不利的，有的甚至会体是不利的，有的甚至会导致生物死亡导致生物死亡。细胞内的个别染色体数目的改变细胞内的个别染色体数目的改变染色体以染色体组的形式成倍增加或减少染色体以染

2、色体组的形式成倍增加或减少方式：方式：二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异21号三体染色体21三体综合征三体综合征性腺发育不良患者性腺发育不良患者人类的猫叫综合征人类的猫叫综合征人的第人的第5号染号染色体部分缺失引起色体部分缺失引起的遗传病。的遗传病。 2121三体综合征三体综合征四四 基因突变与染色体变异的区别基因突变与染色体变异的区别 基因突变基因突变是基因的某一位点上的改是基因的某一位点上的改变，这种改变在光学显微镜下是看不变，这种改变在光学显微镜下是看不见的。见的。 染色体变异染色体变异是比较明显的染色体是比较明显的染色体变化，是可以用显微镜直接观察到变化，是可以用显微镜直接观察到

3、的。的。问题：问题：1、果蝇的体细胞有几条染色体？几条常染色体？、果蝇的体细胞有几条染色体？几条常染色体？2、号和号和号染色体是关系？号染色体是关系？ 号和号和号染色体是什么关系？号染色体是什么关系？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？6、一个染色体组具有何特征？、一个染色体组具有何特征？4、果蝇的精子中有哪条染色体？这些染色体在形态、大小和、果蝇的精子中有哪条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们有什么功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们有什么特点？特点？5、如果将果蝇的精子中的染色体看成一组

4、，那么果蝇的体细、如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？胞中有几组染色体？染色体组 雌果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子 细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个色体，叫做一个染色体组染色体组。五五 如何判别染色体组与染色体组数目？如何判别染色体组与染色体组数目？构成一个染色体组应具备以下几条：构成一个染色体组应具备以下几条：（1 1）、一个染色体组中不含同

5、源染色体）、一个染色体组中不含同源染色体（2 2）、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和）、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。功能各不相同。（3 3）、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套）、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。基因。这个细胞中含这个细胞中含有有4 4个染色体组个染色体组染色体组的判定染色体组的判定1.一种等大的同源染色体有几条就有几个染色体组一种等大的同源染色体有几条就有几个染色体组2.有几种不等大的同源染色体，每个染色体组就有几条有几种不等大的同源染色体，每个染色体组就有几条染色体染色体 1、细胞内形态相同的染色体有几条，则含有、细胞内形态相同

6、的染色体有几条，则含有几个染色体组。几个染色体组。2、根据基因型来判断：、根据基因型来判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。状的基因出现几次，则有几个染色体组。比如：基因型为比如：基因型为AAaaBBbb的细胞或生物的细胞或生物体含有体含有 个染色体组。个染色体组。4 1.基因型中同一种字母（不分大小写）有几个基因型中同一种字母（不分大小写）有几个就有几个染色体组就有几个染色体组 2.有几种不同字母，每个染色体组就有几条染色体有几种不同字母，每个染色体组就有几条染色体 （3 3）、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算

7、，）、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组的数目染色体数染色体组的数目染色体数/ /染色体形态数。染色体形态数。 如果蝇的体细胞中有如果蝇的体细胞中有8 8条染色体，分为条染色体，分为4 4种形态，则染种形态，则染色体组数为色体组数为2 2个。个。 七、单倍体：七、单倍体： 概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。的个体。 问题：凡是单倍体的个体，其细胞中肯定只问题：凡是单倍体的个体，其细胞中肯定只含有一个染色体组，如玉米的单倍体，这种含有一个染色体组，如玉米的单倍体，这种说法对吗？说法对吗？ 特点：植株弱小，高度不育。特点：植株弱小，高

8、度不育。 应用：单倍体育种应用：单倍体育种F F1 1花药离体培养花药离体培养培育单倍体植株培育单倍体植株秋水仙素秋水仙素正常植株（纯合体）正常植株（纯合体）亲本亲本杂交杂交种子和芽秋水仙素人工诱导染色体加倍特点：特点：植株弱小、高度不孕植株弱小、高度不孕单单倍倍体体育育种种方法：花药离体培养单倍体正常纯合子优点： 明显缩短育种年限，后代都是纯合子两年为什么单倍体育种能缩短育种年限？为什么单倍体育种能缩短育种年限？1 依自由组合规律杂交育种DDTTddttDdTt选矮秆抗锈病植株（ddTT、ddTt）ddTT自交 选择2 单倍体育种DDTTddttDdTtDTDtdTdtDTDtdTdt花药离

9、体培养成单倍体植株DDTT DDttddTT ddtt秋水仙素处理获得纯合二倍体一年二年例：有一株例：有一株AaBb的植株，要想的植株，要想得到得到AABB的植株，可以运用哪的植株，可以运用哪些方法？些方法？1、连续自交；、连续自交；2、花药的离体培养。、花药的离体培养。（能更快纯合，加速育种进程）（能更快纯合，加速育种进程） 八、二倍体和多倍体：八、二倍体和多倍体： （1）、二倍体：由受精卵发育成的个体，体细）、二倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞含有胞含有两个两个染色体组（染色体组（2n） （2）、多倍体）、多倍体 概念概念：由受精卵发育成的个体，体细胞中含有：由受精卵发育成的个体，体细胞

10、中含有三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组多倍体产生的原因多倍体产生的原因多倍体产生的原因：多倍体产生的原因：当细胞在进行有丝分裂的过当细胞在进行有丝分裂的过程中，染色体已经复制并分程中，染色体已经复制并分裂加倍，但由于受到外界环裂加倍，但由于受到外界环境剧烈变化或生物内部因素境剧烈变化或生物内部因素的干扰，造成纺缍体破坏，的干扰，造成纺缍体破坏，使细胞分裂受阻而停止分裂，使细胞分裂受阻而停止分裂，因此细胞不能分裂成两个细因此细胞不能分裂成两个细胞，于是就形成染色体数目胞，于是就形成染色体数目加倍的细胞。加倍的细胞。jkzyw4个染色体个染色体8个染色体个染色体秋水仙素作用于前期前期抑

11、制纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引细胞分细胞分裂裂体形大：茎粗，叶大，花、果均大体形大：茎粗，叶大，花、果均大营养物质含量增高：蛋白质、糖含量增高营养物质含量增高：蛋白质、糖含量增高有的发育迟缓，结实率低有的发育迟缓，结实率低多倍体的特点：多倍体的特点：多倍体育种多倍体育种常用方法：利用人工诱导获得多倍体，培育新品种常用方法：利用人工诱导获得多倍体，培育新品种染色体加倍染色体加倍后的草莓后的草莓野生状态野生状态下的草莓下的草莓 人工诱导多倍体的方法中最常用、最人工诱导多倍体的方法中最常用、最有效的方法是：有效的方法是：低温处理，利用秋水仙素低温处理，利

12、用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。来处理萌发的种子或幼苗。育种的原理：育种的原理： 当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。离，从而引起细胞内染色体数目加倍。无籽西瓜的培育过程无籽西瓜的培育过程二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育花粉花粉诱导诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育

13、发育第一年第一年第二年第二年问：该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚问：该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚其染色体数目各是多少？其染色体数目各是多少？jkzyw 单、二、多倍体的比较单、二、多倍体的比较注意：注意：单倍体和多倍体的判断单倍体和多倍体的判断a a如果生物体由受精卵发育而来，体细胞有几个如果生物体由受精卵发育而来，体细胞有几个染色体组就叫几倍体。染色体组就叫几倍体。C一倍体属于单倍体一倍体属于单倍体,单倍体不一定就是一倍体单倍体不一定就是一倍体b如果生物体由生殖细胞发育而来，无论细胞如果生物体由生殖细胞发育而来，无论细胞中有几个染色体组，只能叫单倍体。中有几个染色体组，只能叫

14、单倍体。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) ，增加增加，颠倒颠倒，移接移接。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：含个体发育全部基因的一组非同源染色体。概念：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：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：由合子发育，含三个以上染色体组。概念：由合子发育，含三个以上染色体组。 多倍体多倍体特点特点：巨大丰富型，发育延迟，结实率低。：巨大丰富型，发育延迟，结实率低。应用：例：

15、应用：例：无籽西瓜无籽西瓜、香蕉香蕉、小麦小麦。成因：自然或人为成因：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：由配子直接发育而来。概念：由配子直接发育而来。成因：未经受精的配子单独发育而成。成因：未经受精的配子单独发育而成。应用：应用：花药离体培养法花药离体培养法 。特征：弱小、不育。特征：弱小、不育。单击上面红字部分链接相关内容 特征：形态、大小、结构各不相同特征：形态、大小、结构各不相同比较比较 区区别别单倍体单倍体jkzyw韭菜体细胞中含有的韭菜体细胞中含有的32条染色条染色体具有体具有8种各不相同的形态，种各不相同的形态，韭菜应是：韭菜应是：A、二倍体、二倍体

16、 B、三倍体、三倍体C、四倍体、四倍体 D、八倍体、八倍体jkzyw大麦的一个染色体组有大麦的一个染色体组有7条染色体，条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是：后期能观察到的染色体数是：A、7条条 B、14条条C、28条条 D、56条条jkzyw用秋水仙素诱发基因突变和诱导用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是：多倍体，起作用的时期分别是：A、有丝分裂的间期和前期、有丝分裂的间期和前期B、有丝分裂的间期和后期、有丝分裂的间期和后期C、有丝分裂的前期的前期、有丝分裂的前期的前期D、有丝分裂的间期和间期、有丝分裂的间期和间期jkz

17、yw下列属于单倍体的是：下列属于单倍体的是：A、二倍体种子长出的幼苗；、二倍体种子长出的幼苗；B、四倍体的植株枝条扦插成的植株；、四倍体的植株枝条扦插成的植株；C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗；苗；D、用鸡蛋孵化出的小鸡、用鸡蛋孵化出的小鸡jkzyw与正常植株相比，多倍体植株所与正常植株相比，多倍体植株所不具备的特点是：不具备的特点是：A、茎杆粗壮、茎杆粗壮 B、营养丰富、营养丰富C、结实减少、结实减少 D、提前成熟、提前成熟jkzyw将基因型为将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用

18、秋水仙素处理幼苗，获得基因型为秋水仙素处理幼苗，获得基因型为（ ）的植株。）的植株。 A、AB或或ab或或Ab或或aB B、AABB或或aabb或或AABb或或aaBbC、AB，ab，Ab，aB D、AABB或或aabb或或AAbb或或aaBBjkzyw1、在生产实践中，欲想获得无籽果实常采在生产实践中，欲想获得无籽果实常采用的方法有：用的方法有：人工诱导多倍体育种人工诱导多倍体育种 人工诱变人工诱变 单倍单倍体育种体育种 用适当浓度的生长素处理用适当浓度的生长素处理A、 B、 C、 D、 jkzyw用生长素处理二倍体番茄所得的用生长素处理二倍体番茄所得的无籽番茄是：无籽番茄是：A、二倍体、二倍体 B、三倍体、三倍体 C、四倍体、四