染色体数目结构变异

一、染色体数目与染色体组1、各种生物的染色体数目基本上是恒定的。2、染色体组成：常染色体+性染色体当前第1页\共有44页\编于星期四\2点当前第2页\共有44页\编于星期四\2点2、染色体组减数分裂雄性果蝇一个染色体组另一个染色体组当前第3页\共有44页\编于星期四\2点2、染色体组染色体组：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发育、遗传和变异的全部遗传信息。注意以下条件：①不含同源染色体。②染色体形态、大小和功能各不相同。③含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。当前第4页\共有44页\编于星期四\2点2、染色体组练习：认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中选出表示含一个染色体组的细胞。当前第5页\共有44页\编于星期四\2点考点精讲：染色体组数目的判别常用方法：①细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，如图有

个染色体组。②根据基因型来判断。控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如基因型为Aa的细胞或生物体含有2个染色体组。4AABB的细胞内含

个染色体组。AAaaBBbb的细胞内含

个染色体组。练习：24当前第6页\共有44页\编于星期四\2点（1）概念：细胞中的一组________染色体，它们在_____和______上各不相同，但是携带着控制生物生长发育、遗传变异的_________，称之为一个染色体组。3、染色体组非同源形态功能全部信息

（2）染色体组特点:a、每条染色体大小、形状各不相同b、每个染色体组内无同源染色体c、每个染色体组含全部的遗传信息当前第7页\共有44页\编于星期四\2点1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的2.韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜是A．单倍体B．二倍体C．四倍体D．八倍体课堂巩固当前第8页\共有44页\编于星期四\2点增多正常减少二、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。整倍性改变（染色体组成倍增加或减少）非整倍性改变（个别染色体增加或减少）（一）类型：二倍体四倍体单倍体当前第9页\共有44页\编于星期四\2点当前第10页\共有44页\编于星期四\2点

概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。

后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减少，从而导致新陈代谢的严重紊乱，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。正常增多减少１、非整倍性变异当前第11页\共有44页\编于星期四\2点唐氏症起因与染色体数发生错误第21号染色体多一条当前第12页\共有44页\编于星期四\2点例：21三体综合症(如图，又称先天性愚型或唐氏综合症)是由于患者细胞内多了一条21号染色体造成的。患者眼间宽、眼角上斜、口常半张，身体发育缓慢、智力极度低下，许多在10岁前夭折。当前第13页\共有44页\编于星期四\2点此外，人类Ｘ染色体增多或减少将使人失去生育能力，同时其它生理功能出现严重缺陷。17号及14号染色体增多一条的患者生理和智力都严重不正常。

人类其它染色体数目发生变化的病例极少发现，很可能这些染色体数目改变是致死的！当前第14页\共有44页\编于星期四\2点

概念：体细胞内染色体组增多或减少。

后果：在植物及低等动物中比较常见，由于基因控制的蛋白质成比例增多或减少，一般对生存没有显著影响。

在高等植物，染色体组增多的植株一般具有大型性，各器官粗大，成熟推迟；染色体组减少的植株则生长瘦弱。

染色体组为奇数时，因减裂时联会紊乱，表现为高度不孕（不能产生种子）。２、整倍变异当前第15页\共有44页\编于星期四\2点整倍性变异体细胞中只有1个染色体组的变异一倍性变异：多倍性变异：体细胞中有多个染色体组的变异当前第16页\共有44页\编于星期四\2点“倍”的概念：自然界的生物一般都是具有两个染色体组的，叫做二倍体。染色体组比二倍体多的，叫做多倍体。一般有几个染色体组就叫几倍体。体细胞内染色体数与本物种的配子染色体数相同的，叫做单倍体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成，则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。当前第17页\共有44页\编于星期四\2点1、二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。2、多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。（二）二倍体、多倍体和单倍体例子：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）例子：动物（几乎全部）、植物（多数）当前第18页\共有44页\编于星期四\2点发生染色体数目变异的时间？多倍体产生的原因？染色体数目变异的结果？一般发生在有丝分裂过程中染色体完成复制后，由于某种原因使得正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到破坏染色体不能移向两极，细胞也不能分裂。受精卵发育初期：发育晚期：减数分裂中：四倍体四倍体和二倍体的嵌合体产生染色体加倍的配子，受精后发育为多倍体（1）多倍体形成的原因当前第19页\共有44页\编于星期四\2点4个染色体8个染色体无纺锤体形成染色体复制着丝点分裂无纺锤丝牵引不能移向两极（1）多倍体的形成原因若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体当前第20页\共有44页\编于星期四\2点（2）多倍体植株的特点a.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等含量增高.b.但发育延迟，结实率低。当前第21页\共有44页\编于星期四\2点a、方法：用低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗b、原理：染色体变异(抑制有丝分裂前期纺锤体形成)（3）应用：多倍体育种c、过程：八倍体小黑麦、三倍体西瓜培育当前第22页\共有44页\编于星期四\2点野生草莓多倍体草莓当前第23页\共有44页\编于星期四\2点3、单倍体（1）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（2）单倍体植株特点弱小，且高度不育（3）应用：单倍体育种二倍体植株花药离体培养单倍体植株人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株优点：明显缩短育种年限，且是纯合体（纯合体）当前第24页\共有44页\编于星期四\2点3、单倍体（1）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体发育起点：配子单倍体发育思考：单倍体是不是只含一个染色体组的个体呢？只要是由配子发育而来的不论有几个染色体组都是单倍体当前第25页\共有44页\编于星期四\2点思考：对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？关键看发育起点，由受精卵发育而成的个体有几个染色体组就叫几倍体，由配子发育而成的个体不管有几个染色体组都叫单倍体。当前第26页\共有44页\编于星期四\2点a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。请判断：b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体。c、单倍体中可以只有一个染色体组,也可以有多个染色体组d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体当前第27页\共有44页\编于星期四\2点3、下列细胞中含有1个染色体组的细胞是

A．人的口腔上皮细胞B．果蝇的受精卵C．小麦的卵细胞D．玉米的卵细胞4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是

A．由未受精的卵细胞发育而成的个体B．花药经过离体培养而形成的个体C．凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体当前第28页\共有44页\编于星期四\2点5、二倍体生物中，可能含有一个染色体组的细胞是A.子房壁细胞B.珠被细胞C.花粉细胞D.柱头细胞6、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵的是

A.甲与乙B.乙与丙C.乙与丁D.丙与丁当前第29页\共有44页\编于星期四\2点7、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次为

A．4、2、2、4B．4、4、3、6C．3、3、3、4D．4、4、3、5当前第30页\共有44页\编于星期四\2点单倍体育种多倍体育种染色体变异在育种上的应用当前第31页\共有44页\编于星期四\2点1、多倍体育种多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种子少或不产生种子的特性。凡是不以种子为收获目标的植物都可以考虑进行多倍体育种。观赏或用材植物某些水果非种子农作物当前第32页\共有44页\编于星期四\2点多倍体育种3n3n形态上加大（如茎秆、叶片、果实、种子）营养物质增多（如蛋白质、糖类、脂肪）

当前第33页\共有44页\编于星期四\2点分裂间期前期中期后期末期有丝分裂多倍体的形成天然：严酷的自然条件、温度急剧变化人工：用秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗2n4n?当前第34页\共有44页\编于星期四\2点多倍体育种原理：染色体变异方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗机理：抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不分离当前第35页\共有44页\编于星期四\2点例1:无籽西瓜的培育

①用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；

②用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。

③三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子。

三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细胞而不能发育成种子。当前第36页\共有44页\编于星期四\2点2n3n?三倍体无子西瓜的培育2n秋水水素

染色体数目加倍♀4n2n♂西瓜:瓜皮、瓜瓤__n瓜子__n432n♂花粉促进果实发育西瓜:瓜皮、瓜瓤__n瓜子__3无第一年第二年方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗原理：秋水仙素能抑制纺锤体的形成当前第37页\共有44页\编于星期四\2点单倍体的特点：植株弱小，高等不育。单倍体育种YYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYyRrYRYryRyr秋水水素

染色体数目加倍花粉离体培养优点：a.后代都是纯合子

b.缩短育种年限当前第38页\共有44页\编于星期四\2点单倍体育种原理：染色体变异方法：花药离体培养育种过程A×B→F1花粉→4种单倍体植株→4种纯种植株→优良品种杂交花药离体培养秋水仙素筛选基因重组植物组织培养染色体数目加倍优点：缩短了育种年限（2年）

获得的后代均为纯种个体当前第39页\共有44页\编于星期四\2点为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养→P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素→↑需要的矮抗品种㈡单倍体育种第1年第2年P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠杂交育种↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品种矮抗当前第40页\共有44页\编于星期四\2点杂交育种多倍体育种单倍体育种处理原理特点举例杂交用秋水仙素处理种子或幼苗花粉离体培养通过基因重组把两亲本的优良性状组合在同一后代中抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍后不能形成两个细胞诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体方法简便，但需较长年限方可获得纯合体器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种三倍体西瓜、八倍体小黑麦抗病植株的育成当前第41页\共有44页\编于星期四\2点例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？PDDRR×ddrrF1DdRr配子DRDrdRdr花粉(药)离体培养幼苗DRDrdRdr秋水仙素处理D