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1、第二节 染色体变异第1页，本讲稿共41页 染色体变异染色体变异基因突变基因突变在光在光学显微镜下无学显微镜下无法直接观察，法直接观察，而而染色体变异染色体变异是是可以用显微镜可以用显微镜直接观察的直接观察的第2页，本讲稿共41页染色体的变异包括：染色体的变异包括：染色体结构的变异染色体结构的变异染色体数目的变染色体数目的变异异第3页，本讲稿共41页一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异1、缺失、缺失3、倒位、倒位4、易位、易位2、重复、重复对生物有对生物有何影响？何影响？第4页，本讲稿共41页染色体的某一片段缺失染色体的某一片段缺失例如例如：猫叫综合征：猫叫综合征基因数目减少基因数目减少结果
2、结果：人的人的5 5号染色体某一片号染色体某一片段缺失引起段缺失引起病因病因：1、缺失、缺失第5页，本讲稿共41页染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段例如例如:果蝇的棒状眼果蝇的棒状眼基因数目增加基因数目增加结果结果：正常眼正常眼棒状眼棒状眼2、重复、重复重复重复第6页，本讲稿共41页染色体的某一片段颠倒了染色体的某一片段颠倒了180180o o基因排列顺序变化基因排列顺序变化结果结果：颠颠倒倒断断裂裂连连 接接3、倒位、倒位第7页，本讲稿共41页染色体的某一片段移接到染色体的某一片段移接到另一条另一条非同源染色体非同源染色体上上基因排列顺序变化基因排列顺序变化结果结果：4、易位、易位第8
3、页，本讲稿共41页染色体结构变异染色体结构变异基因的数目或排列顺序基因的数目或排列顺序改变改变生物的性状改变生物的性状改变多数是有害的多数是有害的影响影响第9页，本讲稿共41页增多增多减少减少正常正常个别增减个别增减成倍增减成倍增减以以染色体组染色体组形式成倍增多或减少形式成倍增多或减少二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异第10页，本讲稿共41页1.个别染色体的增加或减少个别染色体的增加或减少 举例：举例：2121三体综合征三体综合征比正常人多一条比正常人多一条2121号染色体号染色体 症状：症状：（1 1）、智力低下，）、智力低下，身体发育迟缓身体发育迟缓(常伴有常伴有先天性心脏病先天性
4、心脏病)（2 2）、有特殊面容：眼间距宽，外眼）、有特殊面容：眼间距宽，外眼角上斜，口常半张舌常伸出口外角上斜，口常半张舌常伸出口外原因：原因：第11页，本讲稿共41页 患者患者:共有共有3 3条条2121号染色体号染色体人体细胞的染色体组图人体细胞的染色体组图第12页，本讲稿共41页1、果蝇的体细胞中有几对同源染色体、果蝇的体细胞中有几对同源染色体？几对常染色体？几对常染色体?几对性染色体？几对性染色体？2 2、染色体组（以、染色体组（以果蝇果蝇为例）为例）2 2、II II号和号和II II号染色体是什么关系号染色体是什么关系？III III号和号和IVIV号染色体是什么关号染色体是什么关
5、系？系？第13页，本讲稿共41页减数分裂减数分裂 1 12 2雄果蝇的精子中雄果蝇的精子中有没有相同的染有没有相同的染色体色体?这些染这些染色体之间是什么色体之间是什么关系关系?(互为非同源染色体互为非同源染色体)第14页，本讲稿共41页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，但是携上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传变带着控制一种生物生长发育、遗传变异的异的 ，这样的一组染色体，叫，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。做一个染色体组。非同源非同源形态、大小形态、大小功能功能染色体组的概念染色体组的概念 (2(2组组)(1(1组组组组)体细胞体细胞
6、体细胞体细胞 配子配子配子配子全部信息全部信息第15页，本讲稿共41页染色体组的特点染色体组的特点(1)(1)一个染色体组中应一个染色体组中应不含不含同源染色体同源染色体(2)(2)一个染色体组中所含染色体一个染色体组中所含染色体形形态、大小和功能应各不相同态、大小和功能应各不相同(3)(3)一个染色体组中应含有控制该一个染色体组中应含有控制该种生物性状的种生物性状的一整套遗传信息一整套遗传信息第16页，本讲稿共41页l总结判断染色体组数的方法：总结判断染色体组数的方法：l根据染色体形态判断：细胞内根据染色体形态判断：细胞内形态形态相同的染色体有几条相同的染色体有几条，则含有几个，则含有几个染
7、色体组。染色体组。l根据基因型判断：在细胞或生物根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，体的基因型中，控制同一性状的基控制同一性状的基因出现几次因出现几次，则有几个染色体组。，则有几个染色体组。第17页，本讲稿共41页请判断下列细胞中各有多少个染色体组？请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个个3个个4个个1个个2个个4个个练习练习练习练习第18页，本讲稿共41页l例例2 2：根据细胞的基因型：根据细胞的基因型判断细胞中含有几个染判断细胞中含有几个染色体组色体组lA A、DDddDDdd lB B、AABBddAABBdd lC C、AaaAaa lD D、ABDeABDe练习练习练习练习第
8、19页，本讲稿共41页3 3、根据细胞中染色体组数、根据细胞中染色体组数生物可分为生物可分为:单倍体单倍体多倍体多倍体二倍体二倍体第20页，本讲稿共41页 由由受精卵发育而成受精卵发育而成的，体细胞中含的，体细胞中含有有2个个染色体组的生物个体。染色体组的生物个体。二倍体二倍体例如：人、果蝇、玉米、水稻等。例如：人、果蝇、玉米、水稻等。自然界中，几乎全部的动物和过半自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体生物。数的高等植物都是二倍体生物。友情友情友情友情提醒提醒提醒提醒第21页，本讲稿共41页 由由受精卵发育而成受精卵发育而成的，体细胞中的，体细胞中含有含有三个或三个以上三个或三个
9、以上染色体组的生染色体组的生物个体。物个体。多倍体多倍体第22页，本讲稿共41页多倍体植物的特点多倍体植物的特点(2)糖类和蛋白质等营养成分糖类和蛋白质等营养成分含量有所增加含量有所增加(1)茎杆粗壮，叶片、果实茎杆粗壮，叶片、果实和种子较大和种子较大(3)抗旱、抗寒、抗病能力抗旱、抗寒、抗病能力强强第23页，本讲稿共41页第24页，本讲稿共41页4条染色体条染色体8条条前期：无纺缍体形成前期：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不分裂不分裂4 4、多倍体产生的原因、多倍体产生的原因纺锤体的形成受到破坏纺锤体的形成受到破坏,染色染色体数目加倍体数目加倍小
10、小结结第25页，本讲稿共41页5 5、多倍体育种、多倍体育种l原理：原理：无子西瓜的培育无子西瓜的培育染色体数目变异染色体数目变异l方法：方法：1、秋水仙素处理萌发的种子或幼、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗苗2、低温诱导处理、低温诱导处理l机理：机理：l实例：实例：抑制前期纺锤体的形成，导致抑制前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加倍起细胞内染色体数目加倍第26页，本讲稿共41页花粉刺激四倍体四倍体母母 本本父父 本本二倍体二倍体授粉授粉三倍体三倍体植株植株普通植株普通植株(有子西瓜)无子西瓜的培育无子西瓜的培育无子西瓜无子西瓜(生长素)第
11、第第第一一一一年年年年第第第第二二二二年年年年秋水仙素处理(受精)第27页，本讲稿共41页为什么为什么三倍体植株三倍体植株所结的果实所结的果实为无子西瓜呢为无子西瓜呢?那香蕉呢那香蕉呢?三倍体植株三倍体植株(3N)(3N)在减数分裂在减数分裂过程中过程中,同源染色体联会发生同源染色体联会发生紊乱紊乱,难以形成正常的生殖细难以形成正常的生殖细胞胞(卵细胞卵细胞),),所以不会产生种所以不会产生种子。子。第28页，本讲稿共41页香蕉的形成过程香蕉的形成过程香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无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：法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生
12、芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍野生芭蕉野生芭蕉2n2n无籽香蕉无籽香蕉3n3n第29页，本讲稿共41页单倍体单倍体特点：特点：（2 2）自然条件下产生的）自然条件下产生的个个体弱小，且高度不育体弱小，且高度不育由由配子直接发育而成配子直接发育而成的生物个体的生物个体（1 1）体细胞含有本物种）体细胞含有本物种配子配子的染色体数目的染色体数目第30页，本讲稿共41页精子精子卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞受精卵受精卵蜂王蜂王工蜂工蜂雄蜂雄蜂蜜蜂蜜蜂单倍体单倍体单倍体单倍体第31页，本讲稿共41页2N=322N=32N=N=16162N=322N=32体细胞内染色体数目体细胞内染色体数目第3
13、2页，本讲稿共41页6 6、单倍体育种、单倍体育种l流程：流程：花药花药离体离体离体离体培养培养培养培养单倍体单倍体植株植株人工诱导人工诱导人工诱导人工诱导染色体数染色体数染色体数染色体数目加倍目加倍目加倍目加倍正常植株正常植株(纯合体纯合体)自交自交自交自交种子种子萌发和发育萌发和发育萌发和发育萌发和发育植株植株(新品种新品种)(第一年第一年第一年第一年)(第二年第二年第二年第二年)l特点：特点：明显缩短育种的年限明显缩短育种的年限l原理：原理：染色体数目变异染色体数目变异第33页，本讲稿共41页对一个个体称单倍体还是几倍体，其关对一个个体称单倍体还是几倍体，其关键是看什么？键是看什么？区分
14、的关键是看生物区分的关键是看生物个体发育的起点是个体发育的起点是受精卵还是配子受精卵还是配子：由：由受精卵受精卵发育而成发育而成的个体，含有几个染色体组就是几倍的个体，含有几个染色体组就是几倍体；由体；由配子配子直接发育而成的个体，不直接发育而成的个体，不管含有几个染色体组，都称为单倍体管含有几个染色体组，都称为单倍体 第34页，本讲稿共41页可遗传变异三种来源的比较可遗传变异三种来源的比较基因重基因重组组基因突基因突变变染色体染色体变变异异多倍体多倍体单单倍体倍体变变异异实质实质产产生生过过程程特特点点控制不同性状的基控制不同性状的基因重新组合，产生因重新组合，产生新的新的基因型基因型基因分
15、子结构发基因分子结构发生改变，产生新生改变，产生新的的基因基因染色体组成染色体组成倍增加倍增加染色体组成染色体组成倍减少倍减少减数分裂形成配子减数分裂形成配子时，非等位基因的时，非等位基因的自由组合，或等位自由组合，或等位基因的互换基因的互换复制过程中，复制过程中，基因中脱氧核基因中脱氧核苷酸的增、减苷酸的增、减和改变和改变细胞分裂过程中，细胞分裂过程中，染色体复制后，染色体复制后，不能形成两个子不能形成两个子细胞细胞有性生殖过程中，有性生殖过程中，配子不经受精作配子不经受精作用而单独发育成用而单独发育成个体个体后代中重新产生后代中重新产生的变异类型有一的变异类型有一定的比例规律定的比例规律发
16、生频率低，有发生频率低，有害变异多，是变害变异多，是变异的主要来源，异的主要来源，进化的重要因素进化的重要因素器官大，养器官大，养分多；成熟分多；成熟迟，结实少迟，结实少植株弱小，植株弱小，高度不孕高度不孕第35页，本讲稿共41页巩固训练巩固训练:1、下列变异中、下列变异中,不属于染色体结构变异不属于染色体结构变异的是的是 ()C.C.染色体中染色体中DNADNA的一个碱基发生了改变的一个碱基发生了改变D.D.染色体某一片段位置颠倒了染色体某一片段位置颠倒了180 180 A.A.染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段B.B.染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段第36页，本讲稿共41页 2
17、2、一个染色体组中染色体其形态和、一个染色体组中染色体其形态和功能是（功能是（）A.A.相同的相同的 B.B.各不相同的各不相同的 D.D.除除XYXY染色体外，其余均相同染色体外，其余均相同 C.C.有的相同，有的不同有的相同，有的不同 第37页，本讲稿共41页3 3、秋水仙素诱导染色体数目加倍的、秋水仙素诱导染色体数目加倍的原因是（原因是（）A.A.诱导染色体连续复制两次诱导染色体连续复制两次B.B.促使染色单体分开，形成了染色体促使染色单体分开，形成了染色体C.C.促进细胞两两融合促进细胞两两融合D.D.抑制细胞分裂时纺锤体的形成抑制细胞分裂时纺锤体的形成第38页，本讲稿共41页4 4、
18、下列有关叙述正确的是（、下列有关叙述正确的是（）A.A.单倍体的染色体数是该物种体单倍体的染色体数是该物种体细胞的细胞的1/21/2 B.B.体细胞含有两个染色体组的个体一体细胞含有两个染色体组的个体一定是二倍体定是二倍体 D.D.无子西瓜是单倍体无子西瓜是单倍体C.C.六倍体小麦的花粉离体培养成的个六倍体小麦的花粉离体培养成的个体是三倍体体是三倍体 第39页，本讲稿共41页5、大麦的一个染色体组有、大麦的一个染色体组有7条染色条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期后期,能观察到的染色体数是：能观察到的染色体数是：A、7条条B B、1414条条C C、2828条条D D、5656条条第40页，本讲稿共41页第41页，本讲稿共41页