染色體數(shù)目的變異

1、 第2節(jié)、染色體變異 染色體數(shù)目的變異 染色體結(jié)構(gòu)的變異一、染色體結(jié)構(gòu)的變異缺失重復(fù)倒位易位4種主要類型染色體的某一片段缺失消失1、缺失abcdefbacdef果蠅缺刻翅的形成貓叫綜合征癥狀：兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長發(fā)育緩慢，存在著嚴(yán)重的智力障礙?；純嚎蘼曒p，音調(diào)高，很像貓叫。病因：第5號染色體部分缺失染色體中增加某一片段引起的變異重復(fù)2、重復(fù)abcdefbbabcdefb果蠅棒狀眼的形成染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上3、易位abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji夜來香的變異移接染色體的某一片段位置顛倒4、倒位abcdefabcdefbcdea

2、f顛倒 導(dǎo)15頁判斷上述4幅圖解分別表示染色體結(jié)構(gòu)變異的哪種類型？缺失重復(fù)倒位易位討論：2、染色體結(jié)構(gòu)變異對生物都是有害的嗎？人教版：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。1、染色體結(jié)構(gòu)的變異結(jié)果： 每條染色體上含有許多基因，染色體結(jié)構(gòu)變異，都會(huì)使排列在染色體上基因數(shù)目或排列順序的發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。二、染色體數(shù)目的變異以染色體組的形式成倍的增加或減少個(gè)別染色體增加或減少3月22日是”世界唐氏綜合征日”這是一種什么樣的遺傳病?可以預(yù)防嗎？可以治療嗎？響譽(yù)世界的著名“天才”音樂指揮家舟舟姓名：胡一舟 智商：30 重度弱智 （正常人的最低70）舟舟的資料他是唐氏

3、綜合征患者, 1978年4月1日。這種疾病在我國發(fā)病率為1:600800,先天性的智力發(fā)育不全性疾病, 智商在3-4歲左右.臨床表現(xiàn)主要為：智力低下，語言發(fā)育障礙、行為障礙、運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩、生長發(fā)育障礙、特殊的外貌等。患兒常表現(xiàn)口常半張，所以又叫伸舌樣癡呆。 病因：該患者的21號染色體比正常人多一條。預(yù)防：35周歲大齡孕婦進(jìn)行“唐篩”唐氏綜合征/先天性愚型（21三體綜合征） 特納綜合征于1935年首先由美國內(nèi)分泌專家Turner HH 對此病作了記載。1959年 Ford CE 等證實(shí)患者染色體核型為45，X0。這是最早發(fā)現(xiàn)的性染色體異常。XO個(gè)體 正常XX性腺發(fā)育不良（特納氏綜合征）病因：是女

4、性中常見的一種性染色體病，患者缺少一條X染色體，xo型。癥狀：身體比較矮?。?20-140cm） ，智能低下，但也有正常的，肘常外翻，頸部皮膚松弛為蹼頸。外觀為女性，但性腺發(fā)育不良，第二性癥發(fā)育不良，無卵巢，沒生育能力。即XO個(gè)體，Turner綜合癥性染色體異常常見的主要有四種類型：XO、 XXY、XYY 、XXXXXY1、果蠅體細(xì)胞有幾條染色體？2、號和號染色體是什么關(guān)系?號和號呢?3、雄果蠅的體細(xì)胞中共有哪幾對同源染色體?8條同源染色體非同源染色體4對,II和II,III和III,IV和IV,X和Y1、雄果蠅產(chǎn)生的精子中有哪幾條染色體？2、這些染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么特點(diǎn)？3、這些

5、染色體之間是什么關(guān)系？4、它們是否攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息？ II、III、 IV、X或II、III、IV 和Y各不相同一組非同源染色體染色體組：概念：細(xì)胞中的一組 ， 它們在形態(tài)和功能上 ， 攜帶著控制生物 的全部 ， 這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組。非同源染色體各不相同生長發(fā)育遺傳信息如：雄果蠅精子中的一組染色體就組成了一個(gè)染色體組。例：鳳P40第5題染色體組的內(nèi)涵一個(gè)染色體組中不存在同源染色體一個(gè)染色體組中各個(gè)染色體的形態(tài)和功能均不相同一個(gè)染色體組中含有該物種的全部遺傳信息一個(gè)染色體組中不含有等位基因1、根據(jù)形態(tài)判斷： 染色體組數(shù)量的判斷方法圖中與1號(或2號)相同的染色體

6、共有四條，此細(xì)胞有四個(gè)染色體組。在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體，細(xì)胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。染色體組數(shù)量的判斷方法2、根據(jù)基因型判斷如圖，若任一種基因各有四個(gè)，則該生物含有四個(gè)染色體組。在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(讀音相同的大小寫字母)出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組。細(xì)胞的基因型為AaaaBBbb判斷下列細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)目3個(gè)5個(gè)2個(gè)4個(gè)AaBbAAaaBBbb3、根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來推算。 染色體組的數(shù)目染色體數(shù)染色體形態(tài)數(shù)。雌果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2個(gè)。例：韭菜的體細(xì)胞中有32條染色體，共有8種

7、形態(tài)，韭菜應(yīng)有（ ）個(gè)染色體組。4個(gè)二倍體概念：由 發(fā)育而來的， 體細(xì)胞中含的 個(gè)體幾乎全部動(dòng)物以及過半數(shù)的高等植物是二倍體。 (如：番茄、人、玉米、果蠅)受精卵兩個(gè)染色體組判斷：果蠅是 生物二倍體馬鈴薯是四倍體香蕉是三倍體普通小麥?zhǔn)橇扼w多倍體概念：由 發(fā)育而來的，體細(xì)胞中含有 的個(gè)體。受精卵三個(gè)或三個(gè)以上染色體組多倍體在植物中很常見，在動(dòng)物中極少見。4條染色體8條染色體無紡綞體形成（有絲分裂、前）染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂無紡綞絲牽引多倍體的形成若繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂染色體加倍的組織或個(gè)體 外界環(huán)境條件的干擾（如低溫），使細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的形成受到破壞，導(dǎo)致染色體不能被拉向兩極，細(xì)胞不能分

8、裂成兩個(gè)子細(xì)胞，染色體加倍。 二倍體 四倍體（兩個(gè)染色體組） （四個(gè)染色體組） 多倍體植株的優(yōu)點(diǎn)：與二倍體植株相比，多倍體的植株常常是： 1、莖稈粗壯 2、葉片、果實(shí)和種子都比較大 3、糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。例如：四倍體的葡萄的果實(shí)比二倍體品種的大得多，四倍體番茄的維生素C的含量比二倍體的品種幾乎增加了一倍。多倍體植株的缺點(diǎn)：發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低應(yīng) 用： 人們常用人工誘導(dǎo)多倍體的方法來獲得多倍體，培育新品種。人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，如低溫處理等。目前最有常且最有效的方法： 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素的作用是什么？在細(xì)胞分裂的哪個(gè)時(shí)期起作用？可以用秋水仙素處理成熟的

9、植株嗎？抑制有絲分裂時(shí)紡錘體的形成有絲分裂的前期多倍體育種Q：人工誘導(dǎo)多倍體的形成常用方法有哪些？低溫或秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗Q：秋水仙素處理法的具體做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素處理_或_。原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在_的細(xì)胞時(shí)，能夠抑 制_的形成，導(dǎo)致_不能_， 從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體_。染色體數(shù)目加 倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行_分裂，將來就可能發(fā)育成 _植株。萌發(fā)的種子 幼苗 分裂 紡錘體染色體 移向細(xì)胞兩極 數(shù)目加倍 有絲 多倍體 蘇教版P52三倍體香蕉的培育香蕉的祖先為野生芭蕉，個(gè)小而多種子，無法食用。香蕉的培育過程如下：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍配子野生芭蕉2n2nn無籽香蕉

10、3n受精作用具有偶數(shù)染色體組的多倍體植物，在減數(shù)分裂中染色體若能配對，一般是可育的；具有奇數(shù)染色體組的多倍體植物，在減數(shù)分裂中染色體不能配對，則是不可育的。香蕉是具有奇數(shù)染色體組的多倍體，體細(xì)胞中有3個(gè)染色體組，在減數(shù)分裂中染色體聯(lián)會(huì)時(shí)發(fā)生配對紊亂，產(chǎn)生不可育的配子，因此，果實(shí)里幾乎沒有種子。在動(dòng)物中，多倍體變異一般是致死的。多倍體變異也常常是人類和動(dòng)物妊娠早期自然流產(chǎn)的原因之一。蘇教版P52三倍體無子西瓜的培育過程人教版P89 填表比較生物種類體細(xì)胞中染色體數(shù)配子中染色體數(shù)體細(xì)胞中染色體組數(shù)配子中染色體組數(shù)屬于幾倍體生物豌豆72普通小麥423小黑麥28八倍體141二倍體216六倍體8564雌

11、性雌性雄性單倍體二倍體單倍體1、概念：體細(xì)胞中含本物種 染色體數(shù)目的個(gè)體2、單倍體植株特點(diǎn)：弱小，且高度不育不一定。只要由配子發(fā)育而成的個(gè)體就叫單倍體。3、單倍體一定含有一個(gè)染色體組嗎？配子如：雄蜂是單倍體，它是未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來。花藥單倍體植株純合正常植株秋水仙素染色體加倍離體培養(yǎng)4、應(yīng)用：用途：單倍體育種方法：花藥離體培養(yǎng) + 秋水仙素加倍YRyRYryr黃色圓粒（YyRr）花藥（配子）單倍體植株正常二倍體（純合體）YYRRyyRRYYrryyrr黃圓綠圓黃皺綠皺 秋水仙素處理幼苗YRyRYryr 花藥離體培養(yǎng)4、應(yīng)用：用途：單倍體育種方法：花藥離體培養(yǎng) + 秋水仙素加倍優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短

12、育種年限原理：染色體變異 【例】現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病(ddrr)，高稈抗病(DDRR)，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddRR)？高稈:D矮稈(抗倒伏):d抗病:R感病:r 【例】現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病(ddrr)，高稈抗病(DDRR)，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddRR)？雜交育種P:ddrrDDRRF1:DdRrD_R_ D_rr ddR_ ddrr高稈 高稈 矮稈 矮稈抗病 感病 抗病 感病 9 : 3 : 3 : 1高稈:D矮稈(抗倒伏):d抗病:R感病:rF2:ddR_ddRR 1/3ddRr 2/3連續(xù)多代自交提高純合子的比例 【例】現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病(ddrr)，高稈

13、抗病(DDRR)，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddRR)？雜交育種高稈:D矮稈(抗倒伏):d抗病:R感病:r優(yōu)點(diǎn)：能將多個(gè)親本的優(yōu)良性狀 集于一體缺點(diǎn)：育種時(shí)間太長 【例】現(xiàn)有兩小麥品種：矮稈感病(ddrr)，高稈抗病(DDRR)，如何獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddRR)？高稈:D矮稈(抗倒伏):d抗病:R感病:r單倍體育種P高桿抗病 DDRR矮桿感病 ddrrF1高桿抗病 DdRr第1年減數(shù)分裂配子DRDrdRdr單倍體DDRRDDrrddRRddrr花藥離體培養(yǎng)秋水仙素第2年DDrrddRRddrr純合體DDRR矮抗多倍體育種單倍體育種原理染色體變異染色體變異常用方法人工誘導(dǎo)染色體加倍花藥離

14、體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體加倍優(yōu)點(diǎn)器官大，營養(yǎng)多明顯縮短育種年限缺點(diǎn)適用于植物，在動(dòng)物方面難以開展技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合單倍體育種與多倍體育種的區(qū)別 易位與交叉互換的區(qū)別 易位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，發(fā)生在非同源染色體之間，是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。 交叉互換屬于基因重組，發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。討論：1、染色體結(jié)構(gòu)變異對生物都是有害的嗎？大多有害，少數(shù)有利2、染色體結(jié)構(gòu)的變異與基因突變相比，哪一種變異對引起的性狀變化較大一些？為什么？ 每條染色體上含有許多基因，染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起染色體上基因數(shù)目或排列順序的變化，所以引起的性狀變化較大一些。XXY個(gè)體：又稱Klinefelter綜合癥，患者男性第二性征發(fā)育差，有女性化表現(xiàn)，如無胡須，體毛少，約25的患者有乳房發(fā)育。患者身材高大。一部分患者（約14）智力低下，一些患者還有精神異常及患精神分裂癥傾向。實(shí)驗(yàn)室檢查可見雌激素增多，19黃體酮增高，激素的失調(diào)與患者的女性化可能有關(guān)。睪丸發(fā)育不全，無生育能力。XYY個(gè)體 在男嬰中的發(fā)生率為1：900。XYY男性的表型是正