遗传学第5篇-遗传物质变异

遗传学第5篇--遗传物质变异第一页，共50页。复习回顾质量性状、数量性状的概念及它们之间的不同点。数量性状的遗传规律。多基因假说的要点。广义遗传率及狭义遗传率的概念。第二页，共50页。第五章遗传物质的变异第一节染色体变异主一、染色体结构的变异二、染色体数目的变异要第二节基因突变一、基因突变的概念内二、基因突变的频率三、性细胞突变与体细胞突变容四、基因突变的一般特征五、基因突变在育种上的应用第三页，共50页。本章重点4种染色体结构变异的形成、细胞学鉴定及其遗传效应：多倍体植物的形成及其遗传规律：基因突变的概念、发生频率，性细胞突变与体细胞突变的特点；基因突变的特征。第四页，共50页。遗传与变异遗传：指世代间相似的现象，即生物在世代传递过程中所能保持的各物种固有的特性不变；变异：指生物子代与亲代之间、子代个体之间存在的差异。遗传与变异是矛盾对立统一的两个方面遗传是相对的、保守的；变异是绝对的、发展的没有变异生物界就失去了进化的源泉，遗传就成了简单的重复没有遗传，变异就无法积累，变异就失去了意义，生物也就无法进化和发展。第五页，共50页。变异的种类生物所表现的变异分可遗传的变异和不可遗传的变异能够遗传给后代的变异称可遗传的变异。随着繁殖而消失，不能遗传给后代的变异称不可遗传的变异。第六页，共50页。引起可遗传的变异的途径１、基因的重组和基因互作。２、染色体结构和数目的变异３、基因突变第七页，共50页。一、染色体结构的变异结构变异的形成：断裂—重接使染色体产生折断的因素：自然：温度剧变、营养生理条件异常、遗传因素等；人为：物理射线与化学药剂处理等。染色体折断的结果：正确重接：重新愈合，恢复原状；错误重接：产生结构变异；保持断头：产生结构变异。第八页，共50页。（一）缺失１、概念缺失是指一个正常染色体的某一区段及其带有的基因一起丢失的现象。第九页，共50页。２、缺失的类型顶端缺失中间缺失第十页，共50页。３、缺失的细胞学效应配对缺失环第十一页，共50页。缺失的细胞学特征第十二页，共50页。４、缺失的遗传学效应成活困难性状丢失性状异常拟显性（假显性）第十三页，共50页。（二）重复１、概念重复是某个染色体多了一段或几段与自己某部分相似的区段。第十四页，共50页。２、重复的类型

顺接重复

反接重复第十五页，共50页。３.细胞学特征重复环第十六页，共50页。４、重复的遗传学特征重复的剂量效应位置效应第十七页，共50页。（三）倒位１、概念倒位是正常染色体的某区段断裂后，倒转180°再错接上去，发生位置颠倒的现象。第十八页，共50页。2.倒位的形成机理臂内倒位臂间倒位第十九页，共50页。第二十页，共50页。３、倒位的细胞学效应第二十一页，共50页。４、倒位的遗传学效应倒位改变了基因在染色体上的排列：倒位杂合体的部分不育现象：第二十二页，共50页。（四）易位１、概念易位是指两个非同源染色体之间发生染色体区段的互换而形成的结构变异。第二十三页，共50页。２、易位的类别简单易位当一条染色体上的片段单一地移到另一条非同源染色体染色体上，称为简单易位；相互易位两个非同源染色体的区段相互交换，称为相互易位第二十四页，共50页。３、易位的细胞学特征粗线期的十字形配对：终变期的四体环或四体链：中期I的8字形或圆环形：第二十五页，共50页。４、易位的遗传学效应减低连锁基因的重组率改变基因连锁关系半不育现象——即花粉有50%不育，胚囊有50%不育，结实率50%。第二十六页，共50页。第二十七页，共50页。二、染色体数目的变异（一）整倍体变异染色体组二倍体个体中形态、结构和功能彼此不同但又能够完整而协调地进行各种代谢活动的一套染色体。整倍体是指细胞核内含有完整染色体组倍数的生物体。第二十八页，共50页。蔷薇属的基数染色体数目（X=7），中国月季2X（或2n）=14法国蔷薇（部分）3X（或2n）=21香水玫瑰4X（或2n）=28欧洲野蔷薇5X（或2n）=35莫氏蔷薇6X（或2n）=42针刺蔷薇8X（或2n）=56第二十九页，共50页。（1）单倍体体细胞内含有和正常配子染色体数相同的生物体称为单倍体。（2）一倍体体细胞内只有一个染色体组的生物体称为一倍体。（3）二倍体体细胞内含有2个染色体组的生物体称为二倍体。（4）多倍体体细胞含有2个以上染色体组的生物体称为多倍体。整倍体变异第三十页，共50页。同源多倍体指同一物种的染色体组加倍而成的多倍体。异源多倍体指通过种间或属间远缘杂交获得具有多个物种染色体组的F1经染色体加倍而成的多倍体。第三十一页，共50页。第三十二页，共50页。（二）非整倍体变异非整倍体是指体细胞内的染色体数不是染色体组的完整倍数。（1）亚倍体体细胞内比正常整倍体减少1条或2条染色体的生物体。①单体缺少2n染色体中1条染色体的生物体称为单体（2n-1)。②双单体缺少2n染色体中2条非同源染色体的生物体称为双单体（2n-1-1)。③缺体缺少2n染色体中一对同源染色体的生物体（2n-2)。第三十三页，共50页。非整倍体变异（2）超倍体比正常染色体数多1条或2条的生物体。①三体一个正常的2n染色体组增加1条染色体的生物体（2n+1)。②双三体一个正常的2n染色体组增加2条非同源染色体的生物体（2n+1+1)。③四体一个正常的2n染色体组增加和自己相同的一对同源染色体的生物（2n+2)。第三十四页，共50页。第二节基因突变一、基因突变的概念基因突变是指染色体上某一基因位点发生了分子结构和功能的改变，也称为点突变。由基因突变而表现突变性状的细胞或个体，称为突变体或突变型第三十五页，共50页。基因突变的实质ＤＮＡ分子中碱基排列顺序的改变，导致三联体密码子发生改变，从而使翻译发生错误而产生突变现象．引起碱基排列顺序改变的方式：错义突变移码突变第三十六页，共50页。二、基因突变的频率突变频率是指生物在一个世代中在特定条件下每个配子（或细胞）发生某种突变的概率。自发突变的频率很低，如高等植物的基因突变为10-5～10-8。第三十七页，共50页。自花授粉植物中突变较少,杂种或杂合体突变频率较高;多年生的无性繁殖植物比一二年生种子繁殖植物一般有相对较高的突变频率.第三十八页，共50页。三、基因突变的表现和鉴定（一)）突变的表现根据基因突变的不同性质和表现，可将基因空谈区分为以下几种：1、显性突变和隐性突变突变产生的新基因对原来的基因表现为显性突变产生的新基因对原来的基因表现为隐性第三十九页，共50页。2、可见突变和生化突变突变性状能通过表型观察出来和,叫可见突变。不能通过表型观察，必需借助生化手段，测定代谢过程中某些生化功能的丧失才得知发生突变的，叫特殊化突变。第四十页，共50页。3、大突变和微突变大突变：突变基因的效应表现明显，容易识别。

一般是控制质量性状的主效基因的突变微突变：突变基因的表型变异微小，较难识别。

主要是控制质量性状的微效应基因发生的突变微突变中有利突变率更高。第四十一页，共50页。4、自发突变和诱发突变自发突变：在没有特设的人为诱变条件下，由外界环境条件的自然作用或者由生物体内的生理和生化变化而发生的突变称为自发突变。诱发突变：在专门的诱变因素(电离辐射，化学药品，高温等)影响下发生的突变称为诱发突变。第四十二页，共50页。5、性细胞突变与体细胞突变凡是在性细胞（性原细胞和成熟的性细胞）内发生的突变，称为性细胞突变。在体细胞内发生的突变称为体细胞突变。第四十三页，共50页。（二）基因突变的鉴定1、鉴定是否为可遗传的变异-——在环境条件一致下，作田间对比试验。2、鉴定自花授粉植物的突变是显性或隐性-——自交和测交的方法。3、对雄性或雌性不育突变体进行鉴定-——人工授粉法。4、体细胞显性突变-——应用嫁接、扦插、分株繁殖法。第四十四页，共50页。四、基因突变的一般特征（一）突变的重演性同种生物不同个体间独立地产生相同的突变称为突变的重演性。第四十五页，共50页。（二）突变的可逆性一个物种中的显性基因A可突变为隐性基因a（A→a）；反之，隐性基因a也可突变为显性基因A（a→A），这种现象称为突变的可逆性。正突变uA===========a反突变v第四十六页，共50页。（三）突变的多向性突变的多向性是指突变可以向多个方向发生。

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