第2节 染色体变异19课件

第2节染色体变异

第2节染色体变异19基因突变和染色体变异的区别染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下不可见。

可用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。染色体变异类型染色体结构变异染色体数目变异个别染色体增减染色体成倍增减基因突变：第2节染色体变异19猫叫综合症症状：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，音调高，很像猫叫。5号染色体部分缺失染色体结构变异第2节染色体变异19一、染色体结构的变异的类型正常异常缺失增加（重复）颠倒（倒位）移接（易位））染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异。第2节染色体变异19染色体结构变异染色体上的基因的数目和排列顺序改变生物性状的变异多数不利第2节染色体变异19正常增多减少个别染色体的增加或减少以染色体组的形式成倍的增加或减少二、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。第2节染色体变异19响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟一)个别染色体的增加或减少二、染色体数目的变异：1、例第2节染色体变异19智障“天才”舟舟的资料舟舟是一个先天智力障碍(21三体综合症)患者病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色■姓名／胡一舟■年龄：27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。第2节染色体变异19二）染色体组ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ果蝇体细胞染色体图解第2节染色体变异19雄果蝇染色体组图解XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ染色体组染色体组第2节染色体变异19雌果蝇染色体组图解XⅡⅢⅣⅡⅢⅣXXⅡⅡⅢⅢⅣⅣX染色体组染色体组第2节染色体变异19雄果蝇染色体组图解XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ1、果蝇的体细胞中有几条染色体？几对常染色体？几对性染色体？2、Ⅱ号与Ⅱ号染色体是什么关系？Ⅲ号与Ⅳ号染色体是什么关系？3、雄果蝇的体细胞中有哪几对同源染色体？4、果蝇精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？它们是否携带控制生物生长发育的全部遗传信息？5、如果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？细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫一个染色体组。第2节染色体变异191、概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫一个染色体组。一）染色体组特点：

a.互为非同源染色体

b.形态大小、功能各不相同c.携带着一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息d.不同生物一个染色体组的染色体形态和数目不同如人、果蝇等生物的配子中的所有染色体就是一个染色体组那么人的体细胞中含有染色体组二个第2节染色体变异192、染色体组数目的判断a：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，细胞中形状相同的染色体有4条，此细胞有4个染色体组。b：控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有几个染色体组。如基因型为AAaBBbCCc的细胞，可以用右图表示。根据方法1我们可以知道此细胞有3个染色体组。AAaBBbcCC第2节染色体变异19ABCD1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是C2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组A、2、B、3C、4D、8第2节染色体变异19二）二倍体和多倍体1、二倍体由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体。记作2N（N表示一个染色体组所包含的染色体数目）几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体人：2N=46果蝇：2N=8水稻：2N=24

玉米、洋葱都是二倍体。第2节染色体变异19番茄是二倍体葡萄是二倍体几乎全部的动物和过半的高等植物都是二倍体。第2节染色体变异19（1）由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。2、多倍体（2）香蕉：三倍体马铃薯：四倍体普通小麦：六倍体小黑麦：八倍体帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体（3）多倍体植株特点茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见但发育延迟，结实率低。第2节染色体变异19马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体香蕉是三倍体第2节染色体变异19多倍体植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。多倍体的特征第2节染色体变异19多倍体植株的特点第2节染色体变异19细胞分裂时，染色体完成复制，但细胞受外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体不能正常形成，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成了染色体数目加倍的细胞。（4）多倍体产生的主要原因第2节染色体变异194个染色体8个染色体无纺缍体形成（前期）染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引（4）多倍体的形成的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8个染色体第2节染色体变异19三）单倍体1、概念：由本物种配子发育而来的个体。2、成因：生殖细胞未受精直接发育成的个体3、举例雄蜂它是由卵细胞未经过受精作用直接发育而来的。它的体细胞染色体=配子染色体数4、单倍体植株的特点植株长得弱小，而且高度不育（同源染色体联会紊乱）第2节染色体变异19

生物几倍体判别不能只看细胞内含有多少个染色体组，还要考虑生物个体发育的直接来源。A、如果生物体由受精卵发育而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。B、如果生物体是由配子——卵细胞或花粉直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。几倍体判别？第2节染色体变异19卵细胞精子单倍体受精卵生物体2N二倍体3N三倍体4N四倍体6N六倍体直接发育玉米是二倍体，它的体细胞中含有

染色体组，20个染色体，它的单倍体植株体细胞含

染色体组，

染色体。又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有

染色体组，42个染色体，它的单倍体植株体细胞中含有

染色体组，

染色体。

可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体数目的一半。二个1个10个六个3个21个第2节染色体变异19注意:1、体细胞中含一个染色体组的个体一定是单倍体2、单倍体的体细胞中不一定含一个染色体组3、体细胞中含有两个或三个染色体组的个体不一定就是二倍体或三倍体，也可能是单倍体第2节染色体变异19a、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第2节染色体变异19

染色体总数组数几倍体

小家鼠香蕉马铃薯普通小麦2二倍体三倍体？4？？六倍体403348423四倍体6第2节染色体变异19

体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中的染色体组数配子中的染色体组数属于几倍体生物豌豆72普通小麦423小黑麦28八倍体比较项目生物种类141

二倍体

六倍体2156846课堂巩固第2节染色体变异191、多倍体是怎样形成的？2、人工诱导多倍体的方法是什么？

3、秋水仙素的作用原理是什么？思考：第2节染色体变异19无子西瓜的培育第2节染色体变异19多倍体育种1、常用方法：A、常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B、有时低温诱导2、秋水仙素作用

抑制纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。3、过程：秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制________的形成，导致________不________，从而引起细胞内染色体__________。染色体目加倍的细胞继续进行_______分裂，将来就可能发育_________植株。分裂纺锤丝染色体移向两极数目加倍有丝多倍体第2节染色体变异197、举例：三倍体无籽西瓜的培育多倍体育种5、优点：操作简便、易行4、原理：染色体变异有丝分裂秋水仙素抑制纺锤体形成细胞内染色体数目加倍多倍体植株发育3、过程：6、缺点：适用于植物，动物难开展。不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。8、为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？第2节染色体变异19人工诱导多倍体的产生（无子西瓜的培育过程）（多倍体育种）第2节染色体变异19例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：

（1）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的尖?_________

_

。除了使用秋水仙素外，还能采用_________________方法处理。

幼苗的芽尖细胞正在分裂，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。低温第2节染色体变异19例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：（2）获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交?____

___

，。写出三倍体无子西瓜的培育过程遗传图解(用A表示一个染色组)。因为四倍体的西瓜和二倍体的西瓜才能产生三倍体的西瓜种子。第2节染色体变异19例：下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：

（3）三倍体西瓜为什么没有种子?______

_

_。

同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。三倍体西瓜在减数分裂过程中，第2节染色体变异19单倍体育种：1、方法花药（花粉）离体培养2、过程花药离体培养秋水仙素3、优点①明显缩短育种年限②得到的植株都是纯合体①方法复杂，要与杂交育种配合②成活率较低，成本高恢复正常植株（纯合体）单倍体植株4、缺点5、原理：染色体变异第2节染色体变异196、单倍体育种的措施和优点

以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆为例说明单倍体育种方法：高皱

DDtt杂合高圆DdTt矮圆ddTT花药离体培养高圆DT矮皱dt高皱Dt矮圆dT纯合高圆DDTT纯合矮皱ddtt纯合高皱DDtt纯合矮圆ddTT单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理染色体数目加倍秋水仙素处理第2节染色体变异19多倍体育种单倍体育种处理原理特点举例用秋水仙素处理种子或幼苗花药离体培养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配子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体器官大，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，成活率较低三倍体西瓜、八倍体小黑麦抗病植株的育成第2节染色体变异19例题：下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是________

.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是__________________

_.杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限第2节染色体变异19例题：下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:⑶由③培育出⑥的常用方法是___________,形成的⑥叫_________。依据的原理是________

。用秋水仙素处理多倍体染色体变异第2节染色体变异19香蕉的形成

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加倍野生芭蕉

2n无籽香蕉

3n第2节染色体变异19第2节染色体变异19多倍体育种成果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第2节染色体变异19单倍体育种过程第一年第二年YyRrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYRYryRyrYryRyr人工诱导优点二：后代都是纯合子第2节染色体变异19生物几倍体的判断方法A、体细胞内形态相同的染色体条数B、细胞或生物体的基因中，控制同一性状的基因个数AAaaBBBbYYyRrr一看来源二看染色体或基因第2节染色体变异194、分析对照图，选出含一个染色体组的细胞，是图中的AC

D当堂巩固BB对照图第2节染色体变异191．用马铃薯的花药离体培养出的单倍体植株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对形成12对。据此现象可推知产生该花药的马铃薯是（

）

A．三倍体

B．二倍体

C．四倍体

D．六倍体C2．水稻的某3对相对性状，分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制。利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株，其表现型最多可有（

）

A．l种B．4种

C．8种

D．16种C第2节染色体变异193．用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开化后，经适当处理，则（

）A．能产生正常配子，结出种子形成果实

B．结出的果实为五倍体C．不能产生正常配子，但可形成无籽西瓜D．结出的果实为三倍体CD4．用基因型为DdTt一植株所产生的花粉粒，经分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其成为二倍体，这些幼苗长成后的自交后代（）A．全部为纯合体B．全部为杂合体C．1/16为纯合体D．4/16为纯合体A第2节染色体变异19第2节染色体变异19PAABBaabbF1AaBbPAABBaabbF1AaBbF2A-B-A-bbaaB-aabbF3A-bbaabb配子ABAbaBabAABBAAbbaaBBaabb思考：现有高秆抗病和矮秆感病的两小麦纯种，请分别用杂交育种和单倍体育种两种方法培育矮秆抗病的纯种，比较育种年限。第2节染色体变异19几种育种方法的比较

方法比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理原理优缺点例子组合第2节染色体变异19

方法比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交用射线、激光、化学药品处理生物用秋水仙素处理种子或幼苗花药离体培养原理通过基因重组,把两亲本的优良性状组合到同一后代中用人工方法诱发基因突变产生新性状，创造新品种抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体优缺点方法简便,但要经过较长的年限才能得到纯合体加速育种的进程，大幅度改良性状但有利个体少器官较大，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，成活率低举例高杆抗病与矮杆染病小麦杂交产生矮杆抗病高产青霉素菌株的育成无籽西瓜和八倍体小黑麦抗病植株的育成第2节染色体变异19先天性愚型

（21三体综合症）性腺发育不良（特纳氏综合症）第2节染色体变异191、缺失染色体的某一片段消失缺失染色体结构的变异第2节染色体变异19２、增加（重复）染色体增加了某一片段增加染色体结构的变异第2节染色体变异193、移接（易位）染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上移接染色体结构的变异第2节染色体变异19果蝇染色体显微照片第2节染色体变异19单倍体多倍体来源植株特点诱导方法应用植株弱小，高度不育茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加单倍体育种多倍体育种由生殖细胞直接发育

由受精卵发育成常用花药离体培养秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗第2节染色体变异19染色体数目变异多倍体单倍体发生时期是否产生新基因生产实践中的应用基因重组、基因突变、染色体变异的比较有性生殖间期有丝分裂期单性生殖时减数分裂和受精作用碱基顺序改变分裂受阻配子直