1、 第2节染色体变异第5章 基因突变和其他变异染色体数目变染色体结构变异内容索引21生物种类生物种类体细胞染体细胞染色体数色体数/条条体细胞非同体细胞非同源染色体源染色体/套套配子染配子染色体色体/条条马铃薯野生祖先种242栽培品种484香蕉野生祖先种222栽培品种333马铃薯和香蕉的染色体数目表 在自然界，像马铃薯和香蕉这样的例子还很多，充分说明了生物界的复杂性。生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变异，称为染色体变异。结构变异数目变异Y YY Y 染色体组1.概念一个染色体组具备的条件：染色体组不含有同源染色体12所含的染色体形态、大小和功能各不相同3含有控制生物性状的一整套基因，但
2、不能重复。3个4个1个4个（1）根据“染色体形态”判断：细胞内同种形态染色体有几条就含几个二、染色体组二、染色体组 染色体组2.染色体组数目的判断方法 下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减后期有丝中期有丝后期减后期4个2个2个2个 染色体组YyRrAABBDDAaaABCD二个二个三个一个 （2）根据“基因型”判断:控制同一性状的基因/（同种字母不分大小写）有几个就含几个组 染色体组2.染色体组数目的判断方法雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？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？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
3、色体组？和和，和和，和和，X和和Y。、X或或、Y它们是非同源染色体它们是非同源染色体两个染色体组两个染色体组思 考增多减少一、染色体数目的变异增多减少个别染色体数目的增加或减少正常染色体组成倍的增加或减少正常个别染色体数目的增加或减少先天性愚型（21三体综合征）45条XY（47条）一、染色体数目的变异症状症状：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。个别染色体数目的增加或减少 性腺发育不良（特纳氏综合征）44条XO（45条）一、染色体数目的变异症状症状：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。由受精卵发育而成的，体细胞中有两
4、个染色体组的个体。几乎全部的动物、和过半数的高等植物。人、果蝇、玉米等大多数生物1.概念：2.例：一、染色体数目的变异（一）二倍体由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。1.概念：2.例：一、染色体数目的变异（二）多倍体 多倍体植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类 和蛋白质等营养物质的含量都增加。抗旱、抗病能力较强 发育迟缓，结实率低3.特点：多倍体水仙多倍体水仙一、染色体数目的变异（二）多倍体 低温处理 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗抑制纺锤体的形成有丝分裂旺盛有丝分裂前期p方法：p时期:多倍体育种/人工诱导多倍体4.应用：一、染色体数目的变异（二）多倍体4个染色
5、体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体一、染色体数目的变异（二）多倍体多倍体育种/人工诱导多倍体4.应用：无籽西瓜的培育授粉四倍体母 本父 本二倍体三倍体植株二倍体(有子西瓜)无子西瓜(生长素)(受精)为什么三倍体植株所结的果实为无子西瓜呢?三倍体植株三倍体植株(3N)在减数分裂过程中在减数分裂过程中,同源染色体联会同源染色体联会发生紊乱发生紊乱,难以形成正常的生殖细胞难以形成正常的生殖细胞(卵细胞卵细胞),所以不会所以不会产生种子。产生种子。无籽西瓜的培育 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体是由配子发育而成的个体，不
6、管有几个染色体组都只能叫单倍体。1.概念：一、染色体数目的变异（三）单倍体蜜蜂2N=32 N=16 2N=32发育起点：配子雌性蜂王工蜂雄蜂单倍体精子卵细胞受精卵+一、染色体数目的变异（三）单倍体含有一个染色体组个体一定是单倍体吗？单倍体一定只有一个染色体组吗？是。只含有一个染色体组不可能由受精卵发育而来,只能是由配子发育而来.不一定。如六倍体小麦的配子发育成的单倍体，有三个染色体组。一、染色体数目的变异（三）单倍体单倍体育种花药植株弱小，而且高度不育。2.特点：3.应用：单倍体幼苗花药花药离体培养离体培养正常植株人工诱导人工诱导染色体加倍染色体加倍一、染色体数目的变异（三）单倍体单倍体育种过
7、程(以二倍体为例)花药离体组织培养单倍体植株 人工诱导染色体加倍正常植株(纯合体)优点：1.可以缩短育种年限 2.后代不会发生性状分离AaBb减数分裂花粉ABAbaBab 花药离体 培养单倍体苗ABAbaBab所需品种(aaBB)筛选秋水仙素处理纯合体AABBAAbbaaBBaabb花药离体培养P高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddttF1高杆抗病 DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDtt ddTTddtt纯合体秋水仙素 需要的矮抗品种单倍体育种第1年第2年P高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddttF1高杆抗病 DdTtF2D_T_D_tt ddT_ ddttddTT杂交育种第1年
8、第2年第36年 需要的矮抗品种矮抗为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？多倍体育种单倍体育种原理染色体变异(染色体数目以染色体组形式成倍增加）染色体变异(染色体组成倍减少，再加倍后得到)常用方法 处理萌发的种子或幼苗 后，人工诱导染色体加倍 优点器官大，提高产量和营养成分 明显缩短育种年限 缺点适用于植物，在动物中难以开展 技术复杂一些，须与杂交育种配合 得分必备 花药离体培养秋水仙素/低温二、染色体结构变异染色体的某一片段缺失abcdef果蝇缺刻翅1.缺失5号染色体部分缺失染色体增加了某一片段abcd efb举例：果蝇棒状眼的形成二、染色体结构变异2.重复染色体的某一片段颠倒了180oabc
9、d efbcdeabcd ef举例：果蝇卷翅的形成二、染色体结构变异3.倒位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上举例：果蝇花斑眼的形成abcd efghijk二、染色体结构变异4.易位1.染色体结构变异的易位与交叉互换是一回事吗？思 考易位：交叉互换：非同源染色体之间同源染色体的非姐妹染色体之间染色体结构变异使染色体上基因的数目或排列顺序改变生物性状的变异(多数不利，甚至致死)思 考2.染色体结构的变化导致生物性状改变的原因是什么？说一说：染色体结构的变异的类型缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位a b c d e f a b c f a b c d e f a b c b c d e f
10、 a e d c b f a b c d e f g h i a b c d e f g h i j j a b c d e f 基因重组基因突变染色体变异基因基因型时期应用三种可遗传变异比较不产生新基因产生新基因不产生新基因改变基因数量、顺序改变改变改变细胞分裂间期 减数第一次分裂前期或后期 细胞分裂过程中 杂交育种 诱变育种 单倍体育种多倍体育种 得分必备三、实验：低温诱导植物染色体数目的变化例1、下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是 A.有受精卵发育成的生物体中有几个染色体组就叫几倍体 B.由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体 C.单倍体一般高度不育，多
11、倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大 D.单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有3个课堂检测D例2、单倍体生物的体细胞内 A只有一个染色体 B只有一个染色体组 C染色体组数目成单 D与本物种配子的染色体数同课堂检测D例3、秋水仙素诱导多倍体形成的原因是 .诱导染色体多次复制；.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成；.促使染色单体分开，形成染色体；.促进细胞融合。课堂检测B例4、下列变异中，属于染色体结构变异的是 A染色体中DNA的一个碱基对缺失 B同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 C果蝇第号染色体上的片段与第号染色体上的片段发生交叉互换 D将人类的胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子拼接，利用细菌发酵生产人类胰岛。课堂检测C
