1、 第第2 2节节 染色体变异染色体变异 基因突变：基因突变：染色体上某一个位点上染色体上某一个位点上基因基因的改变，的改变， 光学显微镜下光学显微镜下不可见不可见。 可用显微镜可用显微镜直接观察直接观察到的比较明显到的比较明显 的染色体变化。的染色体变化。 染色体变异：染色体变异： 基因突变和染色体变异的区别基因突变和染色体变异的区别 猫叫综合症猫叫综合症 症状：症状： 患儿哭声轻，患儿哭声轻， 音调高，很像音调高，很像 猫叫。两眼距猫叫。两眼距 离较远，耳位离较远，耳位 低下，生长发低下，生长发 育缓慢，存在育缓慢，存在 着严重的智力着严重的智力 障碍。障碍。 病因：病因： 5 5号染色体部
2、分缺失号染色体部分缺失 染色体的某一片段缺失染色体的某一片段缺失 消失消失 1 1、缺失、缺失 染色体结构的变异 （一）（一） a b c d e f b a c d e f 果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成 染色体中增加某一片段染色体中增加某一片段 重复重复 、重复、重复 a b c d e f b b a b c d e f b 果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成 染色体结构的变异 （一）（一） 染色体的某一片段移接到染色体的某一片段移接到 另一条非同源染色体上另一条非同源染色体上 3 3、易位、易位 a b c d e f g h i j k l a b c a b c k l g h d
3、 e f j i 夜来香的变异夜来香的变异 染色体结构的变异 （一）（一） 移接移接 染色体的某一片段染色体的某一片段 位置颠倒位置颠倒 4 4、倒位、倒位 a b c d e f e f b c d e a f 染色体结构的变异 （一）（一） 颠倒颠倒 缺失缺失 重复重复 倒位倒位 易位易位 果蝇缺刻翅、果蝇缺刻翅、 猫叫综合症猫叫综合症 果蝇棒状眼果蝇棒状眼 夜来香的夜来香的 变异、变异、 慢性粒细慢性粒细 胞白血病胞白血病 染色体结构的变染色体结构的变 异导致生物变异异导致生物变异 的原因是什么？的原因是什么？ 染色体结构变异 （二）（二） 染色体结构变异染色体结构变异 染色体上的基因的
4、数染色体上的基因的数 目和排列顺序改变目和排列顺序改变 生物性状的变异生物性状的变异 多数不利多数不利 染色体结构染色体结构 的变异导致生物的变异导致生物 变异的原因是什变异的原因是什 么？么？ 响誉世界的著名响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟“天才”音乐指挥家舟 舟舟 智障智障“天才天才”舟舟舟舟 姓名姓名: 胡一舟胡一舟 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） 演出演出: 自自1999年年1月在保利剧场进行第一场指挥表演月在保利剧场进行第一场指挥表演 以来，至今已演出以来，至今已演出20场，与国内外十余家交场，与国内外十
5、余家交 响乐团进行过合作。响乐团进行过合作。 病因：病因： 常染色体变异常染色体变异, ,比正比正 常人多了一条常人多了一条21 21号染色号染色 舟舟是一个先天智力舟舟是一个先天智力 障碍障碍( (三体综合症三体综合症) )患者患者 指细胞内染色体数目增添或缺指细胞内染色体数目增添或缺 失的改变。失的改变。 （二）染色体数目的变异：（二）染色体数目的变异： 正常正常 增多增多 减少减少 非整组非整组 变变 异异 整整 组组 变变 异异 果蝇染色体显微照片果蝇染色体显微照片 X X X Y 果蝇体细胞染色体图解 请思考：请思考： Q1:Q1:果蝇体细胞有几条染色体？果蝇体细胞有几条染色体？ 8
6、 8条条 Q2:Q2:号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系?号和号和号呢号呢? ? 同源染色体同源染色体 非同源染色体非同源染色体 Q3:Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? ? 和和、和和、和和、X X和和Y Y 二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异 X X Y Y Y Y X X Q4Q4：雄果蝇产生的精子中有几条染色体？：雄果蝇产生的精子中有几条染色体？ 这些染色体在这些染色体在 形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间 是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全是什么关系？它们是
7、否携带着控制生物生长发育的全 部遗传信息？部遗传信息？ 减数分裂减数分裂 Q5Q5：如果将果蝇：如果将果蝇 的精子中的染的精子中的染 色体看作一色体看作一 组，那么果蝇组，那么果蝇 的体细胞中有的体细胞中有 几组染色体？几组染色体？ (4) 各不相同各不相同 非同源染色体非同源染色体 是是 2 X Y X Y 染色体组染色体组 染色体组染色体组 雄果蝇染色体组图解 X X X X 染色体组染色体组 染色体组染色体组 雌果蝇染色体组图解 细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能 上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗上各不相同，但是携带着控制一
8、种生物生长发育、遗 传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个 染色体组。染色体组。 染色体组 细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，形态和功能形态和功能 各不相同各不相同，但携带着控制一种生物生长发，但携带着控制一种生物生长发 育、遗传和变异的育、遗传和变异的全部信息全部信息。 如人、果蝇等生物的如人、果蝇等生物的配子配子中的所有染色中的所有染色 体就是一个染色体组体就是一个染色体组 那么人的那么人的体细胞体细胞中含有中含有二个染色体组二个染色体组 特点：特点： a.它们它们形态大小、功能各不相同形态大小、功能各不相同 b.但是但
9、是携带携带着着控制一种生物生长发控制一种生物生长发 育、遗传变异的育、遗传变异的全套遗传信息全套遗传信息 染色体组 A B C D 1、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，条， 下图中，表示含有一个染色体组的细胞是下图中，表示含有一个染色体组的细胞是 C 2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc， 那么它有多少个染色体组那么它有多少个染色体组 A、2、 B、3 C、4 D、8 染色体组数的判断办法：染色体组数的判断办法： 1、图形题就看同源染色体的条数、图形题就看同源染色体的条数 2、基因型题就看同种类型字母的个数、基因型题就看同种类型字母
10、的个数 C 练习练习1 1 二倍体：二倍体： 由受精卵发育而成的，体细胞中由受精卵发育而成的，体细胞中 含有两个染色体组的个体。含有两个染色体组的个体。 例如：人、果蝇、玉米等。例如：人、果蝇、玉米等。 自然界中，几乎全部的动物和过半数的自然界中，几乎全部的动物和过半数的 高等植物都是二倍体。高等植物都是二倍体。 多倍体：多倍体： 由受精卵发育而成的，体细胞中含有由受精卵发育而成的，体细胞中含有 三个或三个以上的染色体组的个体。三个或三个以上的染色体组的个体。 例如：香蕉、马铃薯等。例如：香蕉、马铃薯等。 多倍体在高等植物中是相当普遍的，例如显花植物中大多倍体在高等植物中是相当普遍的，例如显花
11、植物中大 约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见，禾本植物可约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见，禾本植物可 达达75%75%。但动物界中的多倍体却少得多，脊椎动物则更少。但动物界中的多倍体却少得多，脊椎动物则更少。 但近年报道，象甲科、蓑蛾等昆虫以及一些无尾两栖类但近年报道，象甲科、蓑蛾等昆虫以及一些无尾两栖类 动物等也都发现了多倍体。动物等也都发现了多倍体。 与二倍体植株相与二倍体植株相 比，多倍体植物有生比，多倍体植物有生 长旺盛，茎秆粗壮，长旺盛，茎秆粗壮， 叶片、果实和种子都叶片、果实和种子都 比较大，糖类和蛋白比较大，糖类和蛋白 质等营养物质的含量质等营养物质的含量 都有
12、所增加，种子少都有所增加，种子少 或不产生种子等特性。或不产生种子等特性。 凡是不以种子为收获凡是不以种子为收获 目标的植物都可以考目标的植物都可以考 虑进行多倍体育种。虑进行多倍体育种。 多多 倍倍 体体 植植 株株 的的 特特 点点 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 若继续进行正常若继续进行正常 的有丝分裂的有丝分裂 染色体加染色体加 倍的组织倍的组织 或个体或个体 人工诱导多倍体的产生人工诱导多倍体的产生 二倍体二倍体 八倍体八倍体 四倍体四倍体 秋水仙
13、素秋水仙素 处理处理 秋水仙素秋水仙素 处理处理 二倍体二倍体 四倍体四倍体 三倍体三倍体 如：无籽西瓜的培育如：无籽西瓜的培育 单倍体单倍体 （1 1）概念：）概念： 体细胞中含有本物种配体细胞中含有本物种配 子染色体数目的个体子染色体数目的个体 （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）单倍体育种的措施）单倍体育种的措施 二倍体植株二倍体植株 花药离体培养花药离体培养 单倍体植株单倍体植株 人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍 恢复回二倍体植株恢复回二倍体植株 （纯合体）（纯合体） 自交自交 纯合体纯合体 P 高秆抗锈病高秆抗锈病(DDTT) 矮
14、秆易染锈病（矮秆易染锈病（ddtt) F1 高秆抗锈病高秆抗锈病(DdTt) 花粉花粉 （DT、dT、Dt、dt) 花药离体培养 纯种矮秆抗锈病纯种矮秆抗锈病(ddTT) 单倍体单倍体 （DT、dT、Dt、dt) 秋水仙素处理 如果采用单倍体育种，则需几年？如何进行？如果采用单倍体育种，则需几年？如何进行？ 几年时间？几年时间？ 2年年 a a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中 只含一个染色体组。只含一个染色体组。 请判断：请判断： b b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有两个或三个染
15、色体组，其体细胞中就含有两个或三个染色体组， 我们可以称它为二倍体或三倍体。我们可以称它为二倍体或三倍体。 c c、单倍体中可以只有一个染色体组，、单倍体中可以只有一个染色体组， 也可以有多个染色体组也可以有多个染色体组 d d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体 对一个个体称单倍体还是几倍体，对一个个体称单倍体还是几倍体， 关键看什么？关键看什么？ 关键看它是由受精卵发育而成的个体，关键看它是由受精卵发育而成的个体， 还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育 而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个而成的个体叫几倍
16、体，由配子发育而成的个 体叫单倍体。体叫单倍体。 Q Q含有一个染色体组一定是单倍体吗？单倍体一定是只含有一个染色体组一定是单倍体吗？单倍体一定是只 有一个染色体组吗？有一个染色体组吗？ 含有一个染色体组含有一个染色体组一定是单倍体；单倍体不一定一定是单倍体；单倍体不一定 是是只有一个染色体组只有一个染色体组。 人工诱导多倍体的方法人工诱导多倍体的方法 低温处理 秋水仙素处理 萌发种子或幼苗 秋水仙素 秋水仙素（秋水仙素（C C22 22H H2525O O6 6N0) N0)是是19371937年发现的，是年发现的，是 从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的 一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结 晶，有巨毒，使用时应当特别注意。晶，有巨毒，使用时应当特别注意。
