染色体数目的改变ppt课件

第 二 节 染 色 体 数 目 的 改 变一 、 染 色 体 数 目 改 变 的 发 现 ：1、 1901年 ， 有 人 发 现 普 通 月 见 草 （ 2n 14）特 别 大 的 变 异 型 ， 命 名 为 巨 型 月 见 草 ；2、 1907年 ， 发 现 月 见 草 的 染 色 体 数 目 为 28条 ，认 识 到 染 色 体 数 目 的 变 异 。 一 、 染 色 体 的 倍 数 变 异染 色 体 组 ： 维 持 生 物 体 生 命 活 动 所 需 的 最 低 限 度 的 一 套 基本 染 色 体 ， 或 称 基 因 组 。 以 X表 示如 小 麦 X=7 2n=2X 14 2n=28 2n=42整 倍 体 ： 合 子 染 色 体 数 以 基 数 染 色 体 整 倍 整 加 的 个 体 。多 倍 体 ： 三 倍 或 三 倍 以 上 的 整 倍 体 。 2、 染 色 体 组 的 基 本 特 征 ：（ 1） 各 染 色 体 形 态 、 结 构 、 连 锁 群 不 同 ， 基 因 也 不 同 。 （ 2） 染 色 体 组 是 一 个 完 整 而 协 调 的 体 系 ， 缺 少一 个 就 会 造 成 不 育 或 变 异 。 （ 3） 不 同 种 属 染 色 体 组 的 染 色 体 数 可 能 相 同 ， 也可 能 不 同 。 同 源 多 倍 体 和 异 源 多 倍 体 ：同 源 多 倍 体 ： 指 增 加 的 染 色 体 组 来 自 同 一 物 种 ， 一 般 由 二 倍 体的 染 色 体 直 接 加 倍 产 生 。异 源 多 倍 体 ： 指 增 加 的 染 色 体 组 来 自 不 同 物 种 ， 一 般 由 不 同 种属 间 杂 交 种 染 色 体 加 倍 形 成 。 同 源 四 倍 体 ： AA_AAAA BB_BBBB EE_EEEE同 源 三 倍 体 ： AA X AAAA _AAA BB X BBBB_BBB 异 源 四 倍 体 、 同 源 异 源 八 倍 体 ： 异 源 六 倍 体 普 通 小 麦 ：一 粒 小 麦 斯 氏 山 羊 草2n=14(AA) 2n=14(BB) 不 育 杂 种 (AB)染 色 体 加 倍拟 二 粒 小 麦2n=28(AABB) 麦 草2n=14(DD)不 育 杂 种 (ABD) 染 色 体 加 倍2n=42 AABBDD 四 、 同 源 多 倍 体1、 特 征（ 1） 巨 大 性 ：染 色 体 倍 数 越 多 ， 核 和 细 胞 越 大 ， 器 官 越 大（ 2） 外 形 ：各 器 官 随 着 染 色 体 组 数 增 加 而 递 增 。l 二 倍 体 草 莓l 四 倍 体 草 莓 气 孔 和 保 卫 细 胞 ： 大 于 二 倍 体 ， 单 位 面 积 内 的 气 孔 数 小于 二 倍 体 。 例 如 ： 烟 草 的 叶 片 气 孔染 色 体 数 ： 以 根 尖 或 花 粉 母 细 胞 鉴 定 为 宜 。 例 如 ：大 麦 ： 2n=14 4n=28 (3)表 现 型 的 改 变 ： 例 如 ： 二 倍 体 西 葫 芦 ： 果 实 梨 形 同 源 四 倍 体 ： 果 实 扁 圆 形 （ 4） 同 源 多 倍 体 的 特 点 ： 主 要 依 靠 无 性 繁 殖 途 径 人 为 产 生 ；自 然 界 的 往 往 高 度 不 育 ， 即 使 产 生 少 量 后 代 也 是非 整 倍 体 ；例 如 ： 同 源 四 倍 体 可 育 性 高 ； 同 源 三 倍 体 育 性 低 。 （ 5） 同 源 多 倍 体 的 基 因 数 目 远 比 二 倍 体 多 例 如 ： 复 式 AAaa产 生 的 基 因 类 型 及 比 例A1 a1A2 a2 A1A2 _a1a2A1a1_A2a2A1a2 _A2a1即 AA:Aa:aa=1:4:1所 以 显 性 ： 隐 性 5： 1 2、 同 源 多 倍 体 的 联 会 和 分 离联 会 时 的 特 征 ： 形 成 多 价 体例 如 ： 紫 鸭 叮 草 ： 二 倍 体 12条 三 倍 体 18条 同 源 三 倍 体 的 联 会 和 分 离 ：1、 特 点 ： 联 会 配 对 不 紧 密 ， 局 部 联 会2、 提 早 解 离 和 不 联 会 ： 同 源 染 色 体 的 不 均 衡 分 离 ： 同 源 三 倍 体 配 子 染 色 体 组 合 成 分 不 平 衡 ， 造成 同 源 三 倍 体 的 高 度 不 育 ：例 如 ：前 期 ： 一 个 双 价 体 和 一 个 单 价 体 ； 一 个 三 价 体后 期 ： 双 价 体 正 常 ， 单 价 体 随 机 进 入 一 极 ； 三 价 体 为 2条 进 入 一 极 ， 一 条 进 入 一 极 。 形 成 平 衡 配 子 （ 2n、 n)的 机 会 少 ;绝 大 多 数 的染 色 体 数 在 2n与 n之 间 ， 是 不 平 衡 的 。 同 源 三 倍 体 在 农 业 上 的 应 用 ：高 度 不 育 性 (3)同 源 四 倍 体 的 联 会 和 分 离 ：分 离 多 样 性 ： 不 联 会 和 四 价 体 提 早 分 离 分 离2/2或 3/12/2或 3/1或 2/12/22/2或 3/1或 2/1或 1/1 五 、 异 源 多 倍 体异 源 多 倍 体 是 物 种 进 化 的 一 个 重 要 因 素 ：例 如 ： 中 欧 植 物 中 652个 属 ， 有 419个 属 是 异 源 多 倍 体 禾 本 科 中 约 占 70 ， 如 小 麦 、 甘 蔗 ； 果 树 中 有 苹 果 、 梨 、 樱 桃 等 ； 花 卉 中 有 菊 花 、 水 仙 、 郁 金 香 等 。 异 源 八 倍 体 小 黑 麦 的 形 成 过 程 ： 普 通 小 麦 黑 麦AABBDD(42) RR(14)XF1: ABDR(28)染 色 体 加 倍AABBDDRR(56) 小 黑 麦 练 习 题 ： 四 倍 体 AAAa ; Aaaa 各 形 成 何 种 基因 型 的 配 子 及 比 例 ？ 六 、 多 倍 体 的 诱 发1、 诱 发 途 径 ： 远 缘 杂 交 三 、 单 倍 体 单 倍 体 是 指 具 有 配 子 染 色 体 数 (n)的 个 体 。例 如 ： 玉 米 是 二 倍 体 ， 它 们 的 单 倍 体 也 是 一 倍 体 n=x=10；单 倍 体 遗 传 育 种 学 研 究 上 有 重 要 意 义 ， 主 要 有 三 个 方 面 ：1、 单 倍 体 中 的 每 个 染 色 体 组 都 是 单 个 ， 因 此 全 部 基 因 也是 单 的 ；2、 单 倍 体 的 每 一 种 基 因 都 有 一 个 ， 所 以 在 单 倍 体 细 胞 内 ，由 于 每 个 基 因 都 能 发 挥 自 己 对 性 状 发 育 的 作 用 。 3、 通 过 对 单 倍 体 孢 母 细 胞 减 数 分 裂 时 联 会 情 况 的 分 析 ，可 以 追 溯 各 个 染 色 组 之 间 的 同 源 或 部 分 同 源 的 关 系 。 单 倍 体 的 形 成 ： 高 等 植 物 中 ， 所 有 单 倍 体 几 乎 是 由 于 生殖 过 程 中 的 不 正 常 产 生 的 。例 如 ： 孤 雌 生 殖 、 孤 雄 生 殖自 然 界 ： 大 多 是 孤 雌 生 殖组 培 技 术 ： 花 药 培 养 非 整 倍 体 ：遗 传 学 上 有 代 表 性 的 非 整 倍 体 有 ：三 体 ： 2n + 1， 多 一 条 染 色 体 ；双 三 体 ： 2n + 1+ 1， 多 两 条 非 同 源 染 色 体 ；四 体 ： 2n 2， 多 一 对 同 源 染 色 体 ；单 体 ： 2n 1 ， 少 一 条 染 色 体 ；双 单 体 ： 2n 1 1， 少 两 条 非 同 源 染 色 体 ；缺 体 ： 2n 2， 少 一 对 同 源 染 色 体 。 比 该 物 种 中 正 常 合 子 的 染 色 体 数 （ 2n)多或 少 一 个 至 几 个 染 色 体 的 个 体 。 练 习 题 ： 假 定 下 列 各 项 代 表 染 色 体 组 成 ， 指 出 名 称 ： a: b: 三 体 （ 2n+1 ) nc: 单 体 （ 2n 1 ) f: 缺 体2n-2g: 4 体 2n+2 h: 双 三 体2n+1+1 一 个 生 物 体 二 倍 体 数 目 是 12。 以 下 各 为 多 少 :1 、 单 体 2、 三 体 3、 四 体4、 双 三 体 5、 缺 体 6、 三 倍 体7、 同 源 四 倍 体 一 、 亚 倍 体 ：1、 单 体 ： 2n-1比 合 子 染 色 体 数 少 一 条 染 色 体 的 生 物 。(1)自 然 界 有 些 动 物 有 单 体 的 存 在 特 点 ：蝗 虫 、 甲 虫 ： 雌 XX 2n ;雄 X 2n-1鸟 类 、 鳞 翅 目 昆 虫 ： 雌 Z 2n-1； 雄 ZZ 2n(2)自 然 界 也 有 由 于 染 色 体 丢 失 产 生 的 嵌 合 体 ：例 如 ： 蝴 蝶 ， 2n-1， 丢 失 了 一 条 Y染 色 体 。 （ 3） 植 物 界 ： 1、 二 倍 体 中 出 现 的 单 体 一 般 不 具 有 生 活 力 ， 不 育 ； 2、 异 源 多 倍 体 中 的 单 体 才 具 有 一 定 的 活 力 和 育 性 。例 如 ： 普 通 烟 草 是 异 源 四 倍 体 ， 配 子 有 两 个 染 色 体 组（ n=24I)， 是 第 一 个 分 离 出 全 套 24个 不 同 单 体 的 植 物（ 2n-IA 2n-IB 2n-IC) 理 论 上 ， 单 体 自 交 产 生 双 体 ： 单 体 ： 缺 体 1： 2： 1 小 麦 单 体 自 交 子 代 群 体 中 ： 2、 缺 体 ： 单 体 自 交 产 生 普 通 小 麦 缺 体 的 特 征 ：1、 生 活 力 较 差 ；2、 育 性 较 低 ；例 如 ：7D缺 体 ： 生 长 慢 ， 有 半 数 植 株 是 雄 性 不 育 或 雌 性 不 育 ；4D缺 体 ： 花 粉 表 面 正 常 ， 但 不 能 受 精 ；3D缺 体 ： 种 子 是 白 果 皮 ， 双 体 为 红 果 皮 。 3、 三 体 ： 2n+1人 工 三 体 的 产 生 ： 三 倍 体 与 二 倍 体 杂 交n n + 1 n2n + 1 2n雌雄 三 体 的 基 因 分 离 ： 例 如 AAaA1A2 a A1A2_aA1a_A2A2a_A1所 以 AA:Aa:A:a=1:2:2:1 显 性 ： 隐 性 5： 1 21-三 体 即 Down氏 综 合 征 表 22-2 母 亲 年 龄 和 21-三 体 发 生 率 的 关 系母 亲 的 年 龄 21-三 体 发 生 率 29 1/300030-34 1/600 35-39 1/28040-44 1/70 45-49 1/40 染 色 体 异 常 为 18三 体 。 表 型 特 征 有 智 力 低 下 、 小 头 、 前额 窄 、 枕 部 突 、 小 颌 且 张 口 范 围 小 ， 腭 弓 高 窄 、 低 位 耳 、肾 畸 形 、 肌 张 力 增 高 及 手 紧 握 等 。 （ 2） 18-三 体 ， 即 Edward综 合 征 患 儿 的 畸 形 和 临 床 表 现 要 比 21三 体 性 严 重 得 多 。 颅 面 的 畸 形 包括 小 头 ， 前 额 、 前 脑 发 育 缺 陷 ， 眼 球 小 ， 常 有 虹 膜 缺 损 ， 鼻 宽 而扁 平 ， 2 3患 儿 有 上 唇 裂 ， 并 常 有 腭 裂 ， 耳 位 低 ， 耳 廓 畸 形 ， 颌小 ， 其 它 常 见 多 指 （ 趾 ） ， 手 指 相 盖 叠 ， 足 跟 向 后 突 出 及 足 掌 中凸 ， 形 成 所 谓 摇 椅 底 足 。 （ 3） 13-三 体 ， 即 Patau综 合 征 两 个 21三 体 的 个 体 结 婚 ， 在 他 们 的 子 代 中 ， 患先 天 性 愚 型 的 个 体 占 多 少 比 例 ？ （ 假 定 2n+2的 个 体是 致 死 的 ） 4、 四 体 ： 2n+2来 源 ： 三 体 自 交例 如 ： 普 通 小 麦 三 体 自 交 后 代 中 ， 1 是 四 体 。四 体 的 自 交 子 代 (n+1 n)74 四 体 ， 24 三 体 ， 2 2n。 练 习 题 : 假 定 有 一 存 活 的 三 体 植 株 ， 两 条 染 色 体 携带 显 性 基 因 B， 第 三 条 染 色 体 携 带 隐 性 基 因 b。 让这 个 植 株 同 基 因 型 是 b/b的 二 倍 体 杂 交 。1、 后 代 中 的 二 倍 体 占 多 少 ？2、 后 代 中 三 体 并 且 基 因 型 为 Bbb的 占 多 少 ？ 1、 多 倍 体 的 诱 导 方 法 ；2、 非 整 倍 体 的 类 型 和 应 用 。 一 、 果 蝇 的 ClB测 定 法 ：是 检 查 X染 色 体 隐 性 突 变 的 方 法 。 C为 倒 位 抑 制 子 或 抑 制 子 ： 代 表 X染 色 体 上 有 一 个 大 倒位 ， 从 而 抑 制 互 换 类 型 的 发 生 只 产 生 2种 配 子 ； l表 示 C与 X染 色 体 上 的 隐 性 致 死 基 因 纯 合 的 死 亡 ； B代 表 上 述 X染 色 体 上 的 显 性 棒 眼 基 因 识 别 依 据 。第 三 节 染 色 体 结 构 变 异 的 应 用 原 理 ：ClB X 发 生 致 死 突 变ClB lC lB l ClB 棒 眼 正 常 眼 死 亡 正 常 眼ClB ClB 棒 眼 正 常 眼 死 亡 死 亡l l 二 、 利 用 易 位 创 造 玉 米 核 不 育 系 的 双 杂 合 保 持 系 ： Ms雄 性 可 育 ms雄 性 不 育Dp_Df:重 复 缺 失 染 色 体 ， 花 粉 败 育双 杂 合 体 ： msMs Dp_Df