染色体变异共张.pptx

染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下无法直接观察到。这种变异可用显微镜直接观察到比较明显的染色体变化。染色体变异：染色体变异：基因突变：基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。在自然条件下或人为因素的影响下，染色体结构的改变或者染色体数目的改变导致生物性状的变异。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第1页/共48页染色体变异的类型染色体变异的类型一一 染色体结构变异染色体结构变异二二 染色体数目变异染色体数目变异第2页/共48页1.类型类型a.a.缺失：缺失：染色体的某一片段染色体的某一片段缺失缺失引起变异。引起变异。例如例如:果蝇的果蝇的缺刻翅缺刻翅，人体的，人体的猫叫猫叫综合症综合症.缺失缺失abcdefbacdef一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异第3页/共48页b.b.重复：重复：染色体中染色体中增加增加某一片段引起变异。某一片段引起变异。例如例如:果蝇的果蝇的棒状眼。棒状眼。1.类型类型a.a.缺失：缺失：染色体的某一片段染色体的某一片段缺失缺失引起变异。引起变异。重复重复abcdefbbabcdefb一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异第4页/共48页c.c.易位：易位：染色体的某一片段染色体的某一片段移接移接到另一条到另一条非同源染色体非同源染色体上引起变异。上引起变异。例如例如:夜来香夜来香就经常就经常发生这种类型的变异。发生这种类型的变异。b.b.重复：重复：染色体中染色体中增加增加某一片段引起变异。某一片段引起变异。1.类型类型a.a.缺失：缺失：染色体的某一片段染色体的某一片段缺失缺失引起变异。引起变异。abcdefghijklghijklabcefdabcklghd e fji一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异第5页/共48页d.d.倒位：倒位：染色体中某一片段染色体中某一片段位置颠倒位置颠倒引起引起变异。变异。c.c.易位：易位：染色体的某一片段染色体的某一片段移接移接到另一条到另一条非同源染色体非同源染色体上引起变异。上引起变异。b.b.重复：重复：染色体中染色体中增加增加某一片段引起变异。某一片段引起变异。1.类型类型a.a.缺失：缺失：染色体的某一片段染色体的某一片段缺失缺失引起变异。引起变异。abcdefabcdef颠倒颠倒bcdeaf一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异第6页/共48页2.遗传效应遗传效应染色体染色体结构结构变异变异生物生物性状性状的变异的变异多数不利多数不利染色体上的基因的染色体上的基因的数数目目和和排列顺序排列顺序改变改变 染色体变异染色体变异与与基因突基因突变变相比，哪一种变异引起相比，哪一种变异引起的性状变化较大一些？的性状变化较大一些？每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以一般情况下，染色体变异引起的性状变化较大一些。一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异第7页/共48页正常正常增多增多减少减少1、个别染、个别染色体的增加色体的增加或减少或减少2、以、以染色染色体组体组的形式的形式成倍的增加成倍的增加或减少或减少二、染色体数目的变异：二、染色体数目的变异：指细胞内染色体数目指细胞内染色体数目增添或缺失增添或缺失的改变。的改变。A AB BC C第8页/共48页XY1 1、果蝇的体细胞中有几条染色体？、果蝇的体细胞中有几条染色体？几对常染色体？几对性染色体？几对常染色体？几对性染色体？2 2、号与号与号染色体是什么关系？号染色体是什么关系？号与号与号染色体是什么关系？号染色体是什么关系？3 3、雄果蝇的体细胞中有哪几对同源染色体？、雄果蝇的体细胞中有哪几对同源染色体？4 4、果蝇精子中有哪几条染色体？这些染色体在、果蝇精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？它们是否携带形态、大小和功能上有什么特点？它们是否携带控制生物生长发育的全部遗传信息？控制生物生长发育的全部遗传信息？5 5、如果果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果、如果果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？蝇的体细胞中有几组染色体？雄果蝇染色体组图解雄果蝇染色体组图解第9页/共48页XY XY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雄果蝇染色体组图解第10页/共48页1 1、概念：、概念：细胞中的细胞中的一组非同源染色体一组非同源染色体，在形态和功能上在形态和功能上各不相同各不相同，携带着控制生物生长发育的，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息全部遗传信息，这，这样的样的一组染色体一组染色体，叫一个染色体组。，叫一个染色体组。特点：特点：a.a.互为非同源染色体互为非同源染色体 b.b.形态大小、功能各不相同形态大小、功能各不相同 c.c.携携带带着一种生物生长发育、遗传变异的着一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息全套遗传信息 d.d.不同生物一个染色体组的染色体形态和数目不同不同生物一个染色体组的染色体形态和数目不同 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体就是一个中的所有染色体就是一个 染色体组染色体组 那么人的那么人的体细胞体细胞中含有中含有 染色体组染色体组二个二个染色体组染色体组第11页/共48页2 2 2 2、染色体组数目的判断、染色体组数目的判断、染色体组数目的判断、染色体组数目的判断a a：细胞内形态相同的染色体有几：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。条，则含有几个染色体组。如图，细胞中形状相同的染色体如图，细胞中形状相同的染色体有有4 4条，此细胞有条，此细胞有4 4个染色体组。个染色体组。b b：控制同一性状的基因（不分大小：控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有几个染色体组。写）有几个，就有几个染色体组。如基因型为如基因型为AAaBBbCCcAAaBBbCCc的细胞，可以的细胞，可以用右图表示。此细胞有用右图表示。此细胞有3 3个染色体组。个染色体组。A AA Aa aB BB Bb bcC C第12页/共48页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，下图条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是中，表示含有一个染色体组的细胞是C2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有，那么它有多少个染色体组多少个染色体组A、2、B、3 C、4 D、8C3、玉米体细胞中有、玉米体细胞中有20条染色体，它的生殖细胞中有条染色体，它的生殖细胞中有10条大小、形状不同的染色体，这条大小、形状不同的染色体，这10条染色体就构条染色体就构成了（成了（）个染色体组，则玉米体细胞中有（）个染色体组，则玉米体细胞中有（）个）个染色体组。染色体组。21第13页/共48页概念：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。记作2N（N表示一个染色体组所包含的染色体数目）例如：几乎全部的动物和过半数的高等植物是二倍体。人：2N=46 果蝇：2N=8 水稻：2N=24 玉米、洋葱都是二倍体。二倍体二倍体第14页/共48页概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。例如：香蕉是三倍体；马铃薯，烟草，苹果等是四倍体；普通小麦是六倍体。多多倍体倍体多倍体的特点：多倍体的特点：生长旺盛，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，发育延迟，结实率低。2n 8n第15页/共48页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（前期）无纺缍体形成（前期）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是如何形成的呢多倍体是如何形成的呢?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8 8个染色体个染色体第16页/共48页1、概念：、概念：由本物种由本物种配子配子发育而来的个体发育而来的个体。2、举例、举例:雄蜂它是由雄蜂它是由卵细胞卵细胞未经过受精作未经过受精作用直接发育而来的。用直接发育而来的。雄蜂的雄蜂的体细胞染色体体细胞染色体=配子染色体数配子染色体数3、单倍体植株的特点：、单倍体植株的特点：植株长得弱小，而且高度不育单单倍体倍体第17页/共48页 关键看它是受精卵发育成的，还是配子关键看它是受精卵发育成的，还是配子直接发育而成的直接发育而成的。如果生物体由受精卵发育而成，生物体如果生物体由受精卵发育而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。细胞内有几个染色体组就叫几倍体。如果生物体是由配子如果生物体是由配子卵细胞或精子卵细胞或精子直接发育而成，无论细胞内含有几个染色直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。体组，都叫单倍体。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？不一定不一定一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?一定一定第18页/共48页卵细胞卵细胞精子精子单单倍倍体体受精卵受精卵生物体生物体2N 二倍体二倍体3N 三倍体三倍体4N 四倍体四倍体6N 六倍体六倍体直直接接发发育育 玉米是二倍体，它的体细胞中含有玉米是二倍体，它的体细胞中含有 染色体组，染色体组，2020个染色体，它的单倍体植株体细胞含个染色体，它的单倍体植株体细胞含 染色体组，染色体组，染色体。染色体。又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有 染染色体组，色体组，4242个染色体，它的单倍体植株体细胞中含个染色体，它的单倍体植株体细胞中含有有 染色体组，染色体组，染色体。染色体。可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体数目的一半。数目的一半。二个二个1个个10个个六个3个21个第19页/共48页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，也可以、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组有多个染色体组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第20页/共48页方法方法:()秋水仙素处理萌发种子或幼苗()低温处理原理原理:温度的骤变、适当浓度的秋水仙素能抑制纺锤体生成,导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育为多倍体植株。人工诱导多倍体育种人工诱导多倍体育种第21页/共48页二倍体三倍体秋水仙素处理使染色体数目加倍四倍体（母本）三倍体西瓜子种植三倍体西瓜第一年第二年传粉传粉刺激果实发育二倍体三倍体无籽西瓜的培育过程：三倍体无籽西瓜的培育过程：第22页/共48页三倍体无籽西瓜的培育过程三倍体无籽西瓜的培育过程二倍体幼苗二倍体幼苗 +秋水仙素秋水仙素二倍体的幼苗二倍体的幼苗二倍体植株二倍体植株()四倍体的植株四倍体的植株()二倍体的植株二倍体的植株()联会紊乱联会紊乱联会紊乱联会紊乱，果实无种子，果实无种子，果实无种子，果实无种子（三倍体无籽西瓜）（三倍体无籽西瓜）（三倍体无籽西瓜）（三倍体无籽西瓜）三倍体种子三倍体种子三倍体植株三倍体植株()第23页/共48页3 3、优点：、优点：操作简便、易行操作简便、易行2 2、原理、原理：染色体变异染色体变异有丝分裂有丝分裂秋水仙素抑制纺锤体形成细胞内染色体数目加倍细胞内染色体数目加倍多倍体植株多倍体植株发育1 1、过程：、过程：不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细不行，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。胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。4 4、为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的、为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？植株可以不？多倍体育种多倍体育种第24页/共48页单倍体育种单倍体育种1 1、方法、方法花药花药（花粉）（花粉）离体培养离体培养2 2、过程、过程取取F1F1花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素3 3、优点、优点明显缩短育种年限明显缩短育种年限得到的得到的植株植株都是纯合体都是纯合体方法复杂，要与杂交育种配合方法复杂，要与杂交育种配合成活率较低，成本高成活率较低，成本高恢复正常植株恢复正常植株（纯合体）（纯合体）单倍体植株单倍体植株4 4、缺点、缺点5 5、原理、原理：染色体变异染色体变异不同优点的品种杂交不同优点的品种杂交第25页/共48页P AABB aabbF1 AaBb配子配子 AB Ab aB abAABB AAbb aaBB aabb单倍体育种：单倍体育种：花药离体培养花药离体培养杂交杂交秋水仙秋水仙 素素 处处 理理,染染 色体色体 数目加倍数目加倍 第一年第一年第二年第二年单倍体单倍体 AB Ab aB ab花药离体培养+人工诱导多倍体第26页/共48页多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种处理处理原理原理特点特点举例举例用秋水仙素处理种子或用秋水仙素处理种子或幼苗幼苗花药离体培养花药离体培养抑制细胞分裂中纺锤体的抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍形成，使染色体数目加倍后不能形成两个细胞后不能形成两个细胞诱导配子直接发育成诱导配子直接发育成植株，再用秋水仙素植株，再用秋水仙素加倍成纯合体加倍成纯合体器官大，营养物质含量器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实高，但发育延迟，结实率低率低缩短育种年限，缩短育种年限，但方法复杂，但方法复杂，成活率较低成活率较低三倍体西瓜、三倍体西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦抗病植株的育成抗病植株的育成第27页/共48页例题：下列表示某种农作物例题：下列表示某种农作物和和两种品种分别培育两种品种分别培育出出三种品种三种品种,根据上述过程根据上述过程,回答下列问题回答下列问题:用用和和培育培育所采用的方法所采用的方法称为称为_,_,方法方法称为称为 _,_,由由和和 培育培育所依据的原所依据的原理是理是_ .用用培育出培育出的常用方法的常用方法是是_,_,由由培育成培育成的过程中用化学药剂的过程中用化学药剂_处理处理的的幼苗幼苗,方法方法和和合称为合称为_育种育种.其优点其优点是是_._.杂交杂交 自交自交 基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 单倍体单倍体 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 第28页/共48页例题：下列表示某种农作物例题：下列表示某种农作物和和两种品种分别培育两种品种分别培育出出三种品种三种品种,根据上述过程根据上述过程,回答下列问题回答下列问题:由由培育出培育出的常用方法是的常用方法是_ _,_ _,形成的形成的叫叫_。依据的原理是依据的原理是_ 。用秋水仙素处理用秋水仙素处理 多倍体多倍体 染色体变异染色体变异 第29页/共48页避免变异避免变异无性繁殖无性繁殖利用利用变异变异杂交育种杂交育种人工诱变育种人工诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种生物的后代出现不同于亲本的性状生物的后代出现不同于亲本的性状自然变异自然变异人工诱导变异人工诱导变异按来源分按来源分应应用用生生物物的的变变异异小小结结概念：概念：类类型型基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异不遗传的变异不遗传的变异遗传的遗传的变异变异按结果分按结果分第30页/共48页1实验原理 (1)进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。(2)低温可抑制纺锤体的形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。四、低温诱导植物染色体数目的变化(实验)第31页/共48页2、实验流程、实验流程第32页/共48页 3.基本技术要求 (1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。(2)在进行本实验的过程中，与观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。(3)选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体加倍的情况。第33页/共48页1.(2011广州模拟)变异是生物的基因特征之一，下列不属于细菌产生的可遗传变异有()基因突变基因重组染色体变异环境条件的变化染色单体互换非同源染色体上非等位基因自由组合 A B C DC 巩固练习5.(2010惠州模拟)(双选)下列有关单倍体的叙述中，不正确的是()A未经受精的卵细胞发育成的个体，一定是单倍体B细胞内有两个染色体组的生物体，一定是二倍体C由生物的雄配子发育成的个体一定都是单倍体D基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体BD第34页/共48页3.(2010汕头二模)(双选)下图为某生物细胞减数分裂时，两对配对的染色体之间出现异常的“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因，数字代表染色体。据此所作推断中正确的是()BDA该图中有四条姐妹染色单体，且非姐妹染色单体间发生了片段互换B此种异常源于染色体的结构变异C在随后的过程中，1与3或4之间将发生自由组合D如果该生物基因型为HhAaBb，也不一定属于二倍体生物第35页/共48页4.(2011江苏)(多选)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是()ADNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异ACD【解析】有丝分裂中可发生基因突变、染色体结构和数目变异；减数分裂过程中可发生基因突变、基因重组、染色体结构和数目变异。第36页/共48页感谢您的观看。第48页/共48页