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1、染色体变异及其应用可用第1页，共34页，编辑于2022年，星期六可用显微镜可用显微镜直接观察直接观察到的比较到的比较明显的染色体变化。明显的染色体变化。染色体变异染色体变异：类型类型染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异第2页，共34页，编辑于2022年，星期六1 1缺失缺失染色体的某一片段消失染色体的某一片段消失消失消失一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异第3页，共34页，编辑于2022年，星期六重复重复:染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段重复重复染色体结构的变异染色体结构的变异第4页，共34页，编辑于2022年，星期六颠颠 倒倒断断 裂裂连连 接接 倒位倒位:染
2、色体的某一片段颠倒了染色体的某一片段颠倒了180180o o染色体结构的变异染色体结构的变异第5页，共34页，编辑于2022年，星期六易位易位:染色体的某一片段移接到另染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上一条非同源染色体上移接移接染色体结构的变异染色体结构的变异第6页，共34页，编辑于2022年，星期六染色体结构的变异染色体结构的变异染色体结构变异染色体结构变异染色体上的基因的数目和排列顺序改变染色体上的基因的数目和排列顺序改变生物性状的变异生物性状的变异多数不利多数不利第7页，共34页，编辑于2022年，星期六猫叫综合症猫叫综合症症状：两眼距症状：两眼距离较远，耳位离较远，耳位低下，生
3、长发低下，生长发育缓慢，存育缓慢，存在着严重的智在着严重的智力障碍。患儿力障碍。患儿哭声轻，音调哭声轻，音调高，很像猫叫。高，很像猫叫。5号染色体号染色体部分部分缺失缺失第8页，共34页，编辑于2022年，星期六二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异个别染色体增减个别染色体增减：21三体综合征三体综合征染色体染色体以染色体组的形式以染色体组的形式成倍增成倍增减减：三倍体无子西瓜：三倍体无子西瓜第9页，共34页，编辑于2022年，星期六 染色体数目的变异1.细胞内个别染色体的增加或减少细胞内个别染色体的增加或减少 人类遗传病中的人类遗传病中的21三体综合征三体综合征病因：病因：21号染色体比常
4、人多一条号染色体比常人多一条症状：智力低下，身体发育迟缓，症状：智力低下，身体发育迟缓，有特殊的面容：眼间距宽，外眼角有特殊的面容：眼间距宽，外眼角上斜，口常半张，舌常伸出口外，又叫上斜，口常半张，舌常伸出口外，又叫伸舌样痴呆伸舌样痴呆第10页，共34页，编辑于2022年，星期六先天性愚型先天性愚型（2121三体综合症）三体综合症）性腺发育不良（特性腺发育不良（特纳氏综合症纳氏综合症，缺，缺Y Y染染色体色体）第11页，共34页，编辑于2022年，星期六响誉世界的著名响誉世界的著名“天才天才”音乐指挥家舟舟音乐指挥家舟舟第12页，共34页，编辑于2022年，星期六姓名胡一舟姓名胡一舟 年龄：年
5、龄：31 岁岁 出生出生1978年年4月月1日日智商：智商：30 重度弱智重度弱智（正常人的最低（正常人的最低70）演出自演出自1999年年1月在保利剧场进行第一场指挥表演以月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行过场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。合作。智障“天才天才”舟舟的资料舟舟的资料舟舟是一个先天智力障碍舟舟是一个先天智力障碍(三体综合症三体综合症)患者患者病因：常染色体变异病因：常染色体变异,比比正常人多了一条正常人多了一条2121号染色号染色体体第13页，共34页，编辑于2022年，星期六2.以染色体组的形式成倍增加或减少以
6、染色体组的形式成倍增加或减少什么是染色体组？什么是染色体组？雌雄果蝇体细胞的染色体图解第14页，共34页，编辑于2022年，星期六细胞中的一组细胞中的一组_染色体，它们在染色体，它们在_和和_上各不相同，但是携带着控制生物生长发育上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的的_，这样的一组染色体，叫做一个染，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。色体组。染色体组的概念染色体组的概念非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息第15页，共34页，编辑于2022年，星期六判别染色体组与染色体组数目判别染色体组与染色体组数目构成一个染色体组应具备以下几条（依据）：构成一个染色体组应具备以下几条（依据）：（
7、1 1）、一个染色体组中不含同源染色体）、一个染色体组中不含同源染色体（2 2）、一个染色体组中所含的染色体形态、大）、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。小和功能各不相同。（3 3）、一个染色体组中含有控制生物性状的一）、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。整套基因。第16页，共34页，编辑于2022年，星期六ABCD方法方法:、每组同源染色体的个数（即形态相同的染色体个数）、每组同源染色体的个数（即形态相同的染色体个数）2个个个个个个个个、同源染色体上的基因个数（同种基因即同种字母数）、同源染色体上的基因个数（同种基因即同种字母数）基因型为：基因型为：a ab b、
8、d deeee3 3、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组的数目染色体数的数目染色体数/染色体形态数。如果蝇的体细胞中有染色体形态数。如果蝇的体细胞中有8 8条染色条染色体，分为体，分为4 4种形态，则染色体组数为种形态，则染色体组数为2 2个个。（2 2个染色体组）个染色体组）（4 4个染色体组）个染色体组）第17页，共34页，编辑于2022年，星期六ABCD1、某生物正常体细胞的染色体数目为、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是图中，表示含有一个染色体组的细胞是C2、某生物的基因型为、某
9、生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它，那么它有多少个染色体组有多少个染色体组A、2、B、3 C、4 D、8第18页，共34页，编辑于2022年，星期六整组整组变异变异正常正常增加增加减少减少二倍体：二倍体：由由受精卵受精卵发育成的发育成的个体个体，体细胞中含有，体细胞中含有两个两个染色染色体组体组多倍体：多倍体：由由受精卵受精卵发育成的发育成的个体个体，体细胞中含有，体细胞中含有三个或三三个或三个以上个以上染色体组染色体组例如：人、果蝇、玉米等大多数生物例如：香蕉、马铃薯例如：香蕉、马铃薯单倍体：单倍体：体细胞体细胞中含有中含有本物种配子本物种配子染色体数目的染色体数目的个体个体第1
10、9页，共34页，编辑于2022年，星期六单倍体、二倍体和多倍体单倍体、二倍体和多倍体单倍体单倍体二倍体二倍体多倍体多倍体配子配子发育发育发育发育受精卵受精卵（含（含2个染色体组）个染色体组）（含（含3个或个或3个以上染色体组）个以上染色体组）（含（含1个或几个染色体组）个或几个染色体组）六倍体小麦体细胞中有六倍体小麦体细胞中有42条染色体，六个染色体条染色体，六个染色体组，用其花粉培育成的植株是单倍体，其体细胞组，用其花粉培育成的植株是单倍体，其体细胞有有21个染色体，三个染色体组。个染色体，三个染色体组。第20页，共34页，编辑于2022年，星期六单倍体育种的应用高茎抗锈病高茎抗锈病 矮茎染
11、锈病矮茎染锈病F1花药离体培养花药离体培养单倍体植株幼苗单倍体植株幼苗正常植株正常植株选择选择符合要求的品种符合要求的品种秋水仙素处理秋水仙素处理DDTTddttDdTt1DT:1Dt:1dT:1dtDDTT；DDtt；ddTT；ddttddTT特点：植株幼小，而且特点：植株幼小，而且高度不育高度不育方法：花药离体培养方法：花药离体培养 单倍体植株单倍体植株 人工诱导人工诱导使染色体数目加倍使染色体数目加倍过程：过程：第21页，共34页，编辑于2022年，星期六单倍体育种的优点单倍体育种的优点1 1、所培育的种子为绝对纯种；、所培育的种子为绝对纯种；2 2、可大大减少工作量并缩短育种周期。、可
12、大大减少工作量并缩短育种周期。杂交育种（最少四年）单倍体育种(只要两年)第一年杂交得到F1。杂交得到F1第二年F1自交得F2，将符合要求的F2植株的种子按单株分别收藏取F1花药离体培养并加倍，观察，性状符合要求即为优良新品种第三年按F2单株分开种植，不分离的植株种子仍按F2单株收藏待验证第四年验证第三年保留的种子的纯度，仍不出现分离方可作为新品种推广第22页，共34页，编辑于2022年，星期六多倍体植株的特点多倍体植株的特点2.2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋 白质等含量增高白质等含量增高.3.3.但发育延迟，结实率低。但发育延迟，结
13、实率低。1.1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见第23页，共34页，编辑于2022年，星期六多倍体形成的多倍体形成的机理机理：体细胞在有丝分裂过程中，：体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件（如温度骤变）染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤丝的形成受到破坏，以至染色体分或生物内部因素的干扰，纺锤丝的形成受到破坏，以至染色体分开后不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，形成染色开后不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，形成染色体数目加倍的细胞。体数目加倍的细胞。
14、1体细胞继续进行有丝分裂，可以发育成染色体数目加倍体细胞继续进行有丝分裂，可以发育成染色体数目加倍的组织或个体的组织或个体2如果在生殖细胞形成配子的过程中发生染色如果在生殖细胞形成配子的过程中发生染色体数目加倍，结果就会产生染色体数目加倍的配体数目加倍，结果就会产生染色体数目加倍的配子，并且通过受精作用遗传给后代子，并且通过受精作用遗传给后代结果：结果：第24页，共34页，编辑于2022年，星期六4 4个染色体个染色体8 8个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引多倍体的形成多倍体的形成过程过程若继续进行正常的若继续进行正常的有丝
15、分裂有丝分裂染色体加倍染色体加倍的组织或个的组织或个体体第25页，共34页，编辑于2022年，星期六Q Q：可否人工诱导多倍体的形成呢？：可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些？常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法Q Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：方法：用秋水仙素处理用秋水仙素处理_或或_。原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑 制制_的形成，导致的形成，导致_不能不能_，从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体数目。染色体数目 加倍加倍的
16、细胞继续进行的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成 _植株。植株。Q Q：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植 株可以不？株可以不？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。株大多细胞不进行有丝分裂。萌发的种子萌发的种子幼苗幼苗分裂分裂纺锤丝纺锤丝染色体染色体移向两极移向两极数目加倍数目加倍有丝有丝多倍体多倍体第26页，共34页，编辑于2022年，星期六 多倍体育种多倍体育种多倍体植株茎秆粗壮，叶片多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实和、
17、果实和种子都比种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加加观赏或用材植物观赏或用材植物某些水果某些水果非种子农作物非种子农作物第27页，共34页，编辑于2022年，星期六第28页，共34页，编辑于2022年，星期六无籽西瓜的培育过程无籽西瓜的培育过程二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育花粉花粉诱导诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育发育第一年第一年第二年第二
18、年问：该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚其染色体数目各是多少？单击画面继续单击返回第29页，共34页，编辑于2022年，星期六1 1、认真分析下图的对照图，从、认真分析下图的对照图，从A A、B B、C C、D D中确中确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的2.2.韭菜体细胞中的韭菜体细胞中的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不相种各不相 同的形态，韭菜是同的形态，韭菜是 A A单倍体单倍体 B B二倍体二倍体 C C四倍体四倍体 D D八倍体八倍体课堂巩固课堂巩固第30页，共34页，编辑于2022年，星期六3 3、下面有关单倍体的叙述中，
19、不正确的是、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是 A A由未受精的卵细胞发育而成的个体由未受精的卵细胞发育而成的个体 B B花药经过离体培养而形成的个体花药经过离体培养而形成的个体 C C凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体 D D普通小麦含普通小麦含6 6个染色体组，个染色体组，4242条染色体，条染色体，它的单倍体含它的单倍体含3 3个染色体组，个染色体组，2121条染色体条染色体第31页，共34页，编辑于2022年，星期六4 4、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西 瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受
20、普通二瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二 倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚 芽、胚乳细胞的染色体组数依次为芽、胚乳细胞的染色体组数依次为 A A4 4、2 2、2 2、4 B4 B4 4、4 4、3 3、6 6 C C3 3、3 3、3 3、4 D4 D4 4、4 4、3 3、5 5第32页，共34页，编辑于2022年，星期六5 5、将基因型为、将基因型为AaBbAaBb（独立遗传）的玉米的一粒（独立遗传）的玉米的一粒 花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼 苗，获得的植株基因型为苗，获
21、得的植株基因型为 A.AB A.AB或或abab或或AbAb或或aB aB B.AABB B.AABB或或aabbaabb或或AABbAABb或或aaBbaaBb C.AB C.AB，abab，AbAb，aB aB D.AABB D.AABB或或aabbaabb或或AAbbAAbb或或aaBBaaBB第33页，共34页，编辑于2022年，星期六单倍体单倍体（1 1）概念：）概念：体细胞中含有本物种体细胞中含有本物种配子染色体数目的个配子染色体数目的个体体（2 2）单倍体植株特点）单倍体植株特点弱小，且高度不育弱小，且高度不育（3 3）单倍体育种的优点）单倍体育种的优点和措施和措施明显缩短育种年限明显缩短育种年限第34页，共34页，编辑于2022年，星期六