生物5《染色體變異》PPT課件

1、第五章第五章 基因突變及其他變異基因突變及其他變異第二節(jié)第二節(jié) 染色體變異染色體變異 變異的變異的類型類型可遺傳的變異：可遺傳的變異：不遺傳的變異：不遺傳的變異：基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組基因重組由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。不能進(jìn)一步遺傳給后代。遺傳物質(zhì)發(fā)生遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后了改變，其后代將繼承這種代將繼承這種改變改變v回憶：基因是什么？它和染色體又有回憶：基因是什么？它和染色體又有何關(guān)系？何關(guān)系？基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段片段染色體是基因的載體染色體是基因的載體基因在染色體上呈線性

2、排列基因在染色體上呈線性排列 基因突變與染色體變異的區(qū)別基因突變與染色體變異的區(qū)別1.1. 基因突變是染色體上的某一個位點(diǎn)上的基基因突變是染色體上的某一個位點(diǎn)上的基因的改變因的改變, ,在光學(xué)顯微鏡下是在光學(xué)顯微鏡下是看不見看不見的；的；而染色體變異是光學(xué)顯微鏡下而染色體變異是光學(xué)顯微鏡下看得見看得見的的變異。變異。2.2. 染色體變異由于牽涉到許多基因改變，因染色體變異由于牽涉到許多基因改變，因而后果比基因突變要嚴(yán)重得多。而后果比基因突變要嚴(yán)重得多。染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異缺失缺失重復(fù)重復(fù) 易位易位 倒位倒位染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異染色體個別數(shù)目變化染色體個別數(shù)目變化染色體數(shù)目以

3、染色體數(shù)目以染色體組染色體組為單位成倍增加為單位成倍增加或減少或減少二倍體二倍體和多倍體和多倍體多倍體的多倍體的成因成因及及特點(diǎn)特點(diǎn)人工誘導(dǎo)多倍體在育種中的應(yīng)用人工誘導(dǎo)多倍體在育種中的應(yīng)用單倍體單倍體染色體的某一片段缺失染色體的某一片段缺失消失消失1 1、缺失、缺失 一一a ab bc cd de ef fb ba ac cd de ef f果蠅缺刻翅的形成果蠅缺刻翅的形成“貓叫綜合癥貓叫綜合癥”是人的是人的5 5號染色體部分缺失號染色體部分缺失引起的遺傳病，病兒生長發(fā)育遲緩，頭部畸形，引起的遺傳病，病兒生長發(fā)育遲緩，頭部畸形，哭聲奇特，皮紋改變等特點(diǎn)，并有智能障礙，哭聲奇特，皮紋改變等特點(diǎn)，

4、并有智能障礙，而其最明顯的特征是哭聲類似貓叫。而其最明顯的特征是哭聲類似貓叫。染色體中增加某一片段染色體中增加某一片段重復(fù)重復(fù)、重復(fù)、重復(fù)a ab bc cd de ef fb bb ba ab bc cd de ef fb b果蠅棒狀眼的形成果蠅棒狀眼的形成 一一染色體的某一片段移接到另一染色體的某一片段移接到另一條條上上3 3、易位、易位a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce ef fd da ab bc ck kl lg gh hd de e f fj ji i夜來香的變異夜來香的變異移接移接 一

5、一注意：必須強(qiáng)調(diào)是非同源染注意：必須強(qiáng)調(diào)是非同源染色體之間的染色體交換，同色體之間的染色體交換，同源染色體之間的交叉互換屬源染色體之間的交叉互換屬于基因重組，對生物的變異于基因重組，對生物的變異是有利的。是有利的。染色體的某一片段位置顛倒染色體的某一片段位置顛倒4 4、倒位、倒位a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f顛倒顛倒 一一缺失缺失重復(fù)重復(fù)倒位倒位易位易位果蠅缺刻翅、果蠅缺刻翅、貓叫綜合癥貓叫綜合癥果蠅棒狀眼果蠅棒狀眼夜來香的夜來香的變異、變異、 慢性粒細(xì)慢性粒細(xì)胞白血病胞白血病染色體結(jié)構(gòu)的變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的變異導(dǎo)致生物變

6、異異導(dǎo)致生物變異的原因是什么？的原因是什么？ 一一染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異染色體上基因的數(shù)目染色體上基因的數(shù)目或排列順序改變或排列順序改變生物性狀的變異生物性狀的變異多數(shù)不利多數(shù)不利 染色體結(jié)構(gòu)染色體結(jié)構(gòu)的變異導(dǎo)致生物的變異導(dǎo)致生物變異的原因是什變異的原因是什么？么？ 一一 21 21三體綜合征（先天愚三體綜合征（先天愚型），患者比正常人多一條型），患者比正常人多一條染色體染色體-21-21號染色體是三條，號染色體是三條，其癥狀表現(xiàn)為智力低下，身其癥狀表現(xiàn)為智力低下，身體發(fā)育緩慢等。體發(fā)育緩慢等。 性 腺 發(fā) 育 不 良性 腺 發(fā) 育 不 良（TurnerTurner綜合征），女綜合征），

7、女性患者少了一條性患者少了一條X X染色染色體，外觀表現(xiàn)為女性，體，外觀表現(xiàn)為女性，但性腺發(fā)育不良，沒有但性腺發(fā)育不良，沒有生育能力。生育能力。果蠅染色體組成果蠅染色體組成 一個染色體組中一個染色體組中不存在同源染色體不存在同源染色體 一個染色體組中各個染色體的一個染色體組中各個染色體的形態(tài)和形態(tài)和功能均不相同功能均不相同 一個染色染色體組中含有該物種的一個染色染色體組中含有該物種的全全部遺傳信息部遺傳信息 一個染色體組中一個染色體組中不含有等位基因不含有等位基因染色體染色體組的數(shù)目組的數(shù)目染色體形態(tài)數(shù)染色體數(shù)= =A AB BC CD D1 1、某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為、某生物正常體細(xì)

8、胞的染色體數(shù)目為8 8條，下條，下圖中，表示含有一個染色體組的細(xì)胞是圖中，表示含有一個染色體組的細(xì)胞是C C2 2、某生物的基因型為、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCcAAaaBbbbCCCc，那么它，那么它有多少個染色體組有多少個染色體組A A、2 2、 B B、3 C3 C、4 D4 D、8 8C C練習(xí)練習(xí)1 1思考：思考：1 1、該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂，得到的、該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂，得到的每個子細(xì)胞中有多少條染色體？每個子細(xì)胞中有多少條染色體？2 2、子細(xì)胞中有沒有同源染色體？、子細(xì)胞中有沒有同源染色體？3 3、子細(xì)胞中有幾個染色體組？、子細(xì)胞中有幾個染色體組？4 4、每個染色體組由幾條染

9、色體、每個染色體組由幾條染色體構(gòu)成？構(gòu)成？10條條有有2個個5個個 由由受精卵受精卵發(fā)育而來的個體發(fā)育而來的個體 具有兩個染色體組的細(xì)胞或個體稱為二倍體具有兩個染色體組的細(xì)胞或個體稱為二倍體(2n)(2n)；具有三個或三個以上染色體組的細(xì)胞或個體統(tǒng)稱為具有三個或三個以上染色體組的細(xì)胞或個體統(tǒng)稱為多倍體。多倍體。 果蠅、玉米、洋蔥就是二倍體。幾乎全部的動物果蠅、玉米、洋蔥就是二倍體。幾乎全部的動物和過半數(shù)以上的高等植物，都是二倍體。和過半數(shù)以上的高等植物，都是二倍體。 香蕉就是三倍體香蕉就是三倍體 馬鈴薯是四倍體馬鈴薯是四倍體 普通小麥?zhǔn)橇扼w普通小麥?zhǔn)橇扼w 八倍體的黑小麥八倍體的黑小麥多倍體

10、產(chǎn)生的原因多倍體產(chǎn)生的原因染色體數(shù)目加倍染色體數(shù)目加倍后的草莓（上）后的草莓（上）野生狀態(tài)下的草莓野生狀態(tài)下的草莓（下）（下）人工誘導(dǎo)多倍體的原理：人工誘導(dǎo)多倍體的原理： 溫度的驟變、適當(dāng)濃度的秋水仙素能在溫度的驟變、適當(dāng)濃度的秋水仙素能在不影響細(xì)胞活力的條件下不影響細(xì)胞活力的條件下抑制紡錘體生成或抑制紡錘體生成或破壞紡錘體破壞紡錘體。導(dǎo)致染色體復(fù)制且著絲點(diǎn)分裂。導(dǎo)致染色體復(fù)制且著絲點(diǎn)分裂后不能分配到兩個細(xì)胞中，從而使細(xì)胞內(nèi)的后不能分配到兩個細(xì)胞中，從而使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。染色體數(shù)目加倍。人工誘導(dǎo)多倍體的方法人工誘導(dǎo)多倍體的方法 秋水仙素秋水仙素處理萌處理萌發(fā)種子或幼苗發(fā)種子或幼苗人工誘

11、導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生人工誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生秋水仙素秋水仙素處理處理秋水仙素秋水仙素處理處理如：無籽西瓜的培育如：無籽西瓜的培育二倍體二倍體幼苗幼苗四倍體四倍體植株植株秋水仙素處理秋水仙素處理染色體加倍染色體加倍二倍體二倍體幼苗幼苗二倍體二倍體植株植株發(fā)育發(fā)育授授粉粉二倍體二倍體幼苗幼苗二倍體二倍體植株植株發(fā)育發(fā)育花粉花粉誘導(dǎo)誘導(dǎo)三倍體三倍體種子種子三倍體三倍體無籽瓜無籽瓜三倍體三倍體植株植株發(fā)育發(fā)育第一年第一年第二年第二年單倍體的概念單倍體的概念由由配子配子發(fā)育而來，發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有體細(xì)胞中含有本物種配子的染色體本物種配子的染色體數(shù)目數(shù)目的個體。的個體。 形成原因形成原因: :1.1.自然條件自

12、然條件: :由由有性生殖細(xì)胞（如卵、花粉等）有性生殖細(xì)胞（如卵、花粉等）直接直接發(fā)育而成發(fā)育而成 . .如蜜蜂中的如蜜蜂中的雄峰雄峰; ;2.2.人工條件人工條件: :一般利用花粉離體培養(yǎng)獲得一般利用花粉離體培養(yǎng)獲得; ;如單倍體如單倍體玉米玉米, ,小麥小麥. .對一個個體稱單倍體還對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關(guān)鍵看什么？是幾倍體，關(guān)鍵看什么？ 關(guān)鍵看它是受精卵發(fā)育成的，還是關(guān)鍵看它是受精卵發(fā)育成的，還是配子直接發(fā)育而成的。由受精卵發(fā)育成配子直接發(fā)育而成的。由受精卵發(fā)育成的個體叫幾倍體，由配子發(fā)育而成的個的個體叫幾倍體，由配子發(fā)育而成的個體叫單倍體。體叫單倍體。例例1 1：蜜蜂家族中有雄蜂

13、、蜂王、工蜂。工蜂、蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。工蜂、蜂王都是由受精卵發(fā)育而成的，而雄蜂是由卵蜂王都是由受精卵發(fā)育而成的，而雄蜂是由卵細(xì)胞直接發(fā)育而成的。問：細(xì)胞直接發(fā)育而成的。問： 雄蜂體細(xì)胞內(nèi)的染色體組數(shù)和蜂王體細(xì)胞雄蜂體細(xì)胞內(nèi)的染色體組數(shù)和蜂王體細(xì)胞內(nèi)的染色體組數(shù)的關(guān)系是怎樣的？內(nèi)的染色體組數(shù)的關(guān)系是怎樣的？ 雄蜂雄蜂的染色體組數(shù)是蜂王的一半，與蜂王產(chǎn)的染色體組數(shù)是蜂王的一半，與蜂王產(chǎn)生的卵細(xì)胞相同。生的卵細(xì)胞相同。如果親代蜂王的基因型為如果親代蜂王的基因型為AaBbAaBb, ,則子代雄蜂的則子代雄蜂的基因型是什么？如果子代雄蜂全為基因型是什么？如果子代雄蜂全為AbAb，親代，親代蜂

14、王的基因型是什么？蜂王的基因型是什么？例例2 2：普通小麥體細(xì)胞內(nèi)含有六個染色體組，普通小麥體細(xì)胞內(nèi)含有六個染色體組，4242條條染色體染色體 。它的花粉不經(jīng)受精可直接發(fā)育成小麥植。它的花粉不經(jīng)受精可直接發(fā)育成小麥植株。問由花粉直接發(fā)育成的小麥體細(xì)胞內(nèi)有幾個株。問由花粉直接發(fā)育成的小麥體細(xì)胞內(nèi)有幾個染色體組，有幾條染色體染色體組，有幾條染色體, ,是幾倍體？是幾倍體？3 3個個 2121條條 單單思考：思考： 棉花的抗?。藁ǖ目共。˙）對不抗?。ǎΣ豢共。╞）為顯性，）為顯性，易倒伏（易倒伏（R）對抗倒伏（）對抗倒伏（r）為顯性?，F(xiàn)）為顯性?，F(xiàn)有一基因型為有一基因型為BBRR的抗病易倒伏棉

15、花的抗病易倒伏棉花和和bbrr的不抗病抗倒伏，那么用什么方的不抗病抗倒伏，那么用什么方法可以在最短時間內(nèi)獲得純種的抗病抗法可以在最短時間內(nèi)獲得純種的抗病抗倒伏（倒伏（BBrr）棉花？）棉花？單倍體育種過程單倍體育種過程普通植株普通植株減數(shù)減數(shù) 分裂分裂花粉花粉花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng)單倍體幼苗單倍體幼苗秋水仙秋水仙 素處理素處理純合子幼苗純合子幼苗篩選所需的品種篩選所需的品種DDTTDdTt花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng)DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素處理素處理DDTT DDtt ddTT ddtt篩選所需的品種篩選所需的品種ddttDT Dt dT dt原理：植物組織培養(yǎng)原理：

16、植物組織培養(yǎng)單倍體育種與多倍體育種的比較單倍體育種與多倍體育種的比較普通植株普通植株減數(shù)減數(shù) 分裂分裂花粉花粉花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng)單倍體幼苗單倍體幼苗秋水仙秋水仙 素處理素處理純合子幼苗純合子幼苗篩選所需的品種篩選所需的品種習(xí)題習(xí)題1.不是染色體結(jié)構(gòu)變異的是不是染色體結(jié)構(gòu)變異的是( )A 染色體缺失某一段染色體缺失某一段 B 染色體中增加了某一片段染色體中增加了某一片段C 染色體中的染色體中的DNA的堿基對位置的顛倒的堿基對位置的顛倒D 染色體中的某一片段的位置的顛倒染色體中的某一片段的位置的顛倒C韭菜的體細(xì)胞中含有韭菜的體細(xì)胞中含有32條染色體，這條染色體，這32條條染色體有染色體有8

17、種形態(tài)結(jié)構(gòu)，韭菜是種形態(tài)結(jié)構(gòu)，韭菜是( ) A 二倍體二倍體 B 四倍體四倍體 C 六倍體六倍體 D 八倍體八倍體. .分析對照圖，從下列選項中選出表示只含分析對照圖，從下列選項中選出表示只含一個染色體組的細(xì)胞，是圖中的（）一個染色體組的細(xì)胞，是圖中的（）BA BC D 4普通小麥成熟花粉粒中含有三個染色普通小麥成熟花粉粒中含有三個染色 體組，用這種花粉粒培育成的植株是體組，用這種花粉粒培育成的植株是 A單倍體單倍體 B二倍體二倍體 C六倍體六倍體 D三倍體三倍體 5某品種水稻的體細(xì)胞中含有某品種水稻的體細(xì)胞中含有48條染色條染色 體，具有四個染色體組。則此品種水稻屬于體，具有四個染色體組。則

18、此品種水稻屬于 A四倍體四倍體 B三倍體三倍體 C二倍體二倍體 D單倍體單倍體AA 6單倍體生物的體細(xì)胞內(nèi)單倍體生物的體細(xì)胞內(nèi) A只有一個染色體只有一個染色體 B只有一個染色體組只有一個染色體組 C染色體組數(shù)目成單染色體組數(shù)目成單 D與本物種配子的染色體數(shù)相同與本物種配子的染色體數(shù)相同D 7 .雌蜂和一雄蜂交配產(chǎn)生雌蜂和一雄蜂交配產(chǎn)生F1代，在代，在F1代雌代雌雄個體產(chǎn)生的雄個體產(chǎn)生的F2代中，雄蜂基因型共有代中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四種，雌蜂的基因型共有四種，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四種則親本的基因型是四種則親本的基因型是 A、 aabbAB B 、AaBbAb C 、AabbaB D、 AABBab A （1）甲）甲 （2）天門冬氨酸）天門冬氨酸 纈氨酸纈氨酸 （3）多倍體育種）多倍體育種 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 （4）雜交育種）雜交育種 選出矮稈抗銹病個體，讓其連續(xù)多代自選出矮稈抗銹病個體，讓其連續(xù)多代自交，直到不發(fā)生性狀分離為止交，直到不發(fā)生性狀分離為止 （5）花藥離體培養(yǎng)）花藥離體培養(yǎng) 明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限 體細(xì)胞體細(xì)胞中的染中的染色體數(shù)色體數(shù)配子中配子中的染色的染色體數(shù)體數(shù)體細(xì)胞體細(xì)胞中的染中的染色體組色體組數(shù)數(shù)配子中配子中