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1、二 染色体变异,生物的变异,基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,这种改变在光学显微镜下是看不见的。,染色体变异是可以用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。,染色体变异包括:,染色体结构的变异和染色体数目的变异,(一)染色体结构的变异,病例:,猫叫综合征,病因:,病征:,病人的第5号染色体部分缺失,患儿两眼距离较远,耳位低下,生长发育迟缓,存在严重的智力障碍,哭声轻而音调高,像猫叫而得名。,染色体结构的变异主要有4种,1、缺失:,b,2、重复,染色体中某一片段缺失。,染色体中增加某一片段。,b,变异例子:,人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。,变异例子:,果蝇棒状眼的形成。,果蝇的卵圆眼
2、和棒状眼,野生型:卵圆眼,变异型:棒状眼,4、倒位:,染色体中某一片段的位置颠倒了180,b,c,d,e,3、易位,染色体中的某一片段移接到另一条非同源染色体上。,染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的改变。,染色体变异和基因突变相比,哪一种变异引起的性状变化较大一些?,染色体变异,(2016上海卷.23)导致遗传物质变化的原因有很多,图8字母代表不同基因,其中变异类型和依次是(),A.突变和倒位 B.重组和倒位C.重组和易位 D.易位和倒位,D,【典型例题】,(二)染色体数目的变异,分两类:,1、细胞内的个别染色体增加或减少,2、细胞内的染色体数目
3、以染色体组的形式增加或减少,(1)21三体综合征(即先天性愚型),患者比正常人多了一条21号染色体,(2)性腺发育不良,患者比正常人少了一条X染色体,(P91),先天性愚型(21三体综合征)45条XY(47条),症状:身体矮小,肘外翻,颈部皮肤 松弛 为蹼颈,外观为女性但乳房不 发育,无生育能力。,症状:智力低下,发育迟缓,眼间较宽,外眼角上斜,口常半张,舌外伸,又叫伸舌样痴呆。,性腺发育不良(特纳氏综合征)44条XO(45条),(1)染色体组:,果蝇,体细胞,(卵原细胞),体细胞,(精原细胞),生殖细胞,卵细胞,精子,细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的
4、全部遗传信息,这样的一组染色体叫做一个染色体组。,一个染色体组,两个染色体组,()雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?,答:和,和,和,X和Y。,()果蝇的精子中有哪几条染色体?()精子中这些染色体之间是什么关系?,答:、X或、Y,答:它们是非同源染色体,()如果将果蝇的精子中的染色体看成一个染色体组,那么果蝇的体细胞中有几个染色体组?,答:两个染色体组,思考?,正常,增多,减少,个别变异,整组变异,成倍增多或减少,染色体数目的变异,一个染色体组具备的条件:,1、一个染色体组不含有同源染色体,2、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同,3、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基
5、因,但不能重复。,染色体组数目的判断方法,1、根据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。,请判断下列细胞中各有多少个染色体组?,2个,3个,4个,1个,2个,4个,染色体组数目的判断方法,1、根据染色体形态判断2、根据基因型判断(AAaaBBbb)控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组。,染色体组数目的判断方法,1、根据染色体形态判断2、根据基因型判断(AAaaBBbb)3、根据染色体的数目和染色体的形态来推算:染色体组数=染色体数/染色体形态数,例:分析对照图,从A B C D中确认出表示含一个染色体组的细胞,是图中的(),B,A B,C D,(2)二倍体、多
6、倍体和单倍体的概念,单倍体与二倍体、多倍体的区别:,由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体。,几乎所有动物和大部分植物(人、果蝇、玉米),多倍体:,由受精卵发育而成,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。,如:香蕉是三倍体;,马铃薯是四倍体;,普通小麦是六倍体等,单倍体:,由配子或未受精的卵细胞发育而成的个体。,如:蜂群中的雄蜂是单倍体,受精卵,二倍体或多倍体,配子,单倍体,二倍体:,几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体(如:番茄、人、玉米、果蝇),常见二倍体,马铃薯是四倍体,香蕉是三倍体,普通小麦是六倍体,思考:1、雄峰的体细胞内含有几条染色体?2、本物种(蜂王)的配子中含
7、有几条染色体?,(体细胞中有 个染色体组,共 条染色体),2,32,(二倍体),(二倍体),(单倍体),(体细胞中有 个染色体组,共 条染色体),1,16,受精卵,(体细胞中有 个染色体组,共 条染色体),2,20,(体细胞中有 个染色体组,共 条染色体),1,10,6,3,21,(3)多倍体的特点:,多倍体的特点:,与二倍体植株相比,多倍体植株的茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。,野生状态下的草莓,染色体数目加倍后的草莓,多倍体的成因:,正常有丝分裂,由于受到某些因素的干扰,纺锤体不能形成,此细胞不能分裂成两个细胞,于是一个细胞中的染色体就会加倍。,
8、(4)人工诱导多倍体的方法:,最常用且最有效的方法是:,用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。,原理是:,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致细胞中的染色体不能移向两极,从而引起细胞内的染色体数目加倍。,应用例子:,三倍体无子西瓜的培育,二倍体西瓜幼苗,二倍体西瓜幼苗,秋水仙素处理,二倍体西瓜植株,四倍体西瓜植株,联会紊乱,三倍体西瓜种子,无子西瓜,自然长成,二倍体西瓜植株,第一年,第二年,(5)单倍体的特点:,单倍体的特点:,与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且高度不育。,(6)单倍体育种的措施和优点:,花药离体培养,措施是:,用花药(花粉)离体培养获得单倍体,然后经过人工诱导(常用秋水仙素)
9、使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。,人工获得单倍体的方法。,优点是:,用这种方法培育得到的植株,不仅能够正常生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯合的,自交的后代不会发生性状分离。,现有基因型为YyRr的黄圆豌豆种子,利用此种子,如何在更短时间内培育出能稳定遗传的绿圆豌豆种子?,例子:,YR,yR,Yr,yr,黄色圆粒(YyRr),花药,(配子),单倍体植株,正常二倍体,(纯合体),YYRR,yyRR,YYrr,yyrr,黄圆,绿圆,黄皱,绿皱,秋 水 仙 素 处 理 幼 苗,YR,yR,Yr,yr,离 体 培 养,请判断:,习题,1 不是染色体结构变异的结构的是(),A 染色
10、体缺失某一段B 染色体中增加了某一片段C 染色体中的DNA的基对位置的颠倒D 染色体裁中的某一片段的位置的颠倒,C,A 都能产生可遗传的的变异B 都能产生新的基因 C 产生的变异均对生物不利 D 产生的变异均对生物有利,2 基因重组,基因突变和染色体变异的共同点(),基因重组,基因突变,染色体组成倍减少,染色体组成倍增加,基因重组,将具有不同优良性状的两个亲本杂交,用物理或化学的方法处理生物,花药的离体培养,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,运用基因工程将目的基因转入受体细胞并表达,将细胞融合形成杂种细胞,使优良性状集中在一个个体,可提高变异频率,加速育种进程,自交后代是纯合体,明显缩短育种年限,器官巨大,提高产量和质量,克服远缘杂交不亲和性,克服远缘杂交不亲和性,