第2节染色体变异

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,5/21/2012,*,第,2,节 染色体变异,5/21/2012,1,回顾：,区别基因突变与基因重组,5/21/2012,2,基因突变,基因重组,本质,发生,时间,条件,意义,可能性,基因分子结构变化，产生新基因,（碱基替换,|,增添,|,缺失）,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,细胞分裂间期，,DNA,复制过程中,减数分裂第一次分裂后期,（非同源染色体自由组合,|,交叉互换）,外界环境条件或内部因素,有性生殖过程中减数分裂,为生物的进化提供原始材料,形成生物多样性的重要原因之一,突变频率低，但普遍存在，变异不定向,有性生殖中非常普遍,问题探讨,5/21/2012,3,图,1.,普通香蕉,图,2.,无籽西瓜,第,2,节 染色体变异,教学重点,1,、染色体结构变异的基本类型；,2,、染色体数目的变异及相关概念（染色体组、二倍体、多倍体和单倍体）；,3,、认为诱导染色体数目变化,5/21/2012,4,一、染色体结构的变异,5/21/2012,5,在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体,_,的改变和染色体,_,的增减导致生物,_,的变异。,数目,性状,结构,第,2,节 染色体变异,1,、染色体结构的改变,2,、染色体数目的增减,可在光学显微镜下直接观察到的变化。,5/21/2012,6,缺失,如果失去的基因是显性的，同源染色体上保留下来的是隐性的，这一本来不能显出的隐性性状就能显出来。,指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。在人类遗传中,五号染色体缺失导致,猫叫综合症,。,缺失,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,),猫叫综合征,增加一段染色体,一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。例如,:,果蝇的棒状眼。,增加,增加,野生型：卵圆眼,变异型：棒状眼,果蝇的棒状眼,(,染色体部分,增加,),颠倒,指染色体某一片段的位置颠倒了,180,引起变异的现象。,染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。,移接,断片接到非同源染色体上,移接,相互移接,缺失,:,增加：,颠倒：,移接：,一、染色体结构的变异,Q1,：染色体结构变异对生物都是有害的吗？,Q2,：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变化较大一些？为什么？,大多有害、少数有利,每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些,思考与讨论,先天性愚型（,21,三体综合症）,p,53,图,1.,普通香蕉,图,2.,无籽西瓜,二、染色体数目的变异,思考并回答：,Q1:,果蝇体细胞有几条染色体？,Q2:,号和,号染色体是什么关系,?,号和,号呢,?,Q3:,雄果蝇的体细胞中,共有哪几对同源染色体,?,8,条,同源染色体；,非同源染色体；,和,、,和,和,、,X,和,Y,Q4,：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？,Q5,：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？,X,Y,X,减数分裂,Y,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的,_,，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。,1,、染色体组,非同源,形态,功能,全部信息,请判断下列细胞中各有多少个染色体组？,2,个,3,个,4,个,1,个,2,个,4,个,正常,增多,减少,个别变异,整组变异,成倍增多或减少,二、染色体数目的变异,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。,马铃薯是四倍体,（,4n,）,普通小麦是六倍体,（,6n,）,香蕉是三倍体,(3n,）,二、染色体数目的变异,与二倍体植株相比，多倍体的植株常常是茎秆,_,，叶片、果实和种子都比较,_,，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所,_,。但发育,_,，结实率,_,。,应用：,方法原理：,5/21/2012,24,粗壮,大,增加,延迟,低,1,、低温处理；,2,、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；,香蕉的培育,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,配子,野生芭蕉,2n,2n,n,无籽香蕉,3n,受精作用,无籽西瓜的培育,2.,单倍体,概念：体细胞中含有本物种配子,染色体数目的个体。,特点：,与正常植株相比，单倍体植株,长得,弱小,，而且,高度不育,。,27,应用：,培育纯合个体；,缩短育种年限；,5/21/2012,28,2n n 2n,2.,单倍体,思考与讨论,1,、一倍体一定是单倍体吗？,2,、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗，为什么？,3,、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中分别含有几个染色体？可以称为“几倍体”吗？,5/21/2012,30,一倍体一定是单倍体，单倍体不一定是一倍体,1,单倍体与多倍体的判断,(1),如果生物体是由受精卵发育或合子发育形成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。,(2),如果生物体是由生殖细胞,卵细胞或花粉直接发育而成，不论细胞内含有几个染色体组，都不能叫几倍体，而只能叫,单倍体,。,2,染色体组数目的判别,3,无子番茄与无子西瓜,三 应用,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,明显缩短育种年限,（,纯合体,）,自 交,纯合体,4,单倍体育种,染色体变异,结构变异,：,缺失,(,例：猫叫综合症,),、增加、颠倒、移接,染色体变异,数目变异,个别增减,(,例：,21,号三体,),成倍增减,染色体组,概念：,含个体发育全部基因的一组非同源染色体,。,分类,二倍体,：,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。,多倍体,特点：,器官较大、营养丰富，但发育延迟，结实率低。,应用：,例：无籽西瓜、香蕉、小麦。,成因：,自然或人为,(,秋水仙素,),使染色体加倍。,概念：,配子直接发育来的个体。,成因：,未经受精的配子直接发育而成。,应用：,花药离体培养法。,特征：,一般较弱小、不育。,特征：,区别,单倍体,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,7,2,普通小麦,42,3,小黑麦,28,八倍体,比较项目,生物种类,14,1,二倍体,六倍体,21,56,8,4,6,1.,请注意观察下图，指出该图所示的变异类型,(),A,基因突变,B,染色体变异,C,染色体减少,D,基因重组,2.,下列细胞中含有三个染色体组的是（）,A,小麦的体细胞,B,小麦的胚细胞,C,小麦的卵细胞,D,小麦的胚乳细胞,B,C,练习巩固,3.,某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体 为,XXY,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（）,A,胚胎发育的卵裂阶段出现异常,B,正常的卵与异常的精子结合,C,异常的卵与正常的精子结合,D,异常的卵与异常的精子结合,4.,由含有三个染色体组的生殖细胞直接发育成的生物体是（）,A,单倍体,B,二倍体,C,三倍体,D,六倍体,B,A,响誉世界的著名,“天才”音乐指挥家舟舟,姓名胡一舟,年龄：,31,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。,智障,“,天才,”,舟舟的资料,舟舟是一个先天智力障碍,(,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,YR,yR,Yr,yr,黄色圆粒,（,YyRr,）,花药,（配子）,单倍体植株,正常二倍体,（纯合体）,YYRR,yyRR,YYrr,yyrr,黄圆,绿圆,黄皱,绿皱,秋 水 仙 素 处 理 幼 苗,YR,yR,Yr,yr,离 体 培 养,左图是果蝇体细胞染色体,图解，根据回答：,1,、此果蝇是,_,性果蝇，性染色体为,_,，其性别决定方式属于,_,型。,A B,2,、细胞中有,_,对同源染色体。有,_,个,染色体组。是,_,倍体。,3,、细胞中有,_,对常染色体。,4,、细胞中有,_,对性染色体。能产生,_,种配子。,5.(,多选,),以基因型为,AABB,和,aabb,二倍体植物为亲 本，欲培育出基因型为,AAaaBBbb,的植株，可能 的途径有,(),A,F1,不断自交,B,以秋水仙素处理,F1,C,利用,Fl,的花药进行离体培养,D,运用植物体细胞杂交技术培育,6.,下列关于基因突变和染色体变异的叙述中，正确的是（）,A.,染色体变异是定向的，基因突变是不定向的,B.,基因突变是指生物基因型的改变,C.,染色体变异是不可遗传的,D.,基因突变是随机发生的,B D,D,7,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 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 株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育 成无籽西瓜。,(1),番茄的无籽性状能否遗传？,；若取此 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？,。,(2),三倍体无籽西瓜性状能否遗传？,；若取其 枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有,个 染色体组。,不能,有,能,3,点击此处添加标题,点击此处添加标题,点击此处添加标题,点击此处添加标题,点击此处添加标题,5/21/2012,43,