染色体变异优质课幻灯片.ppt

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1、染色体变异优质课第1页，共35页，编辑于2022年，星期六姓名胡一舟姓名胡一舟 年龄：年龄：35 35 岁岁 出生出生19781978年年4 4月月1 1日日智商：智商：30 30 重度弱智重度弱智 （正常人的最低（正常人的最低7070）演出自演出自19991999年年1 1月在保利剧场进行第一场指挥表月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出演以来，至今已演出2020场，与国内外十余家交响乐团场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。进行过合作。“天才天才”舟舟的资料舟舟的资料舟舟是一个先天智力障碍舟舟是一个先天智力障碍(三三体综合征体综合征)患者患者病因：常染色体变异病因：常染色体变异病因

2、：常染色体变异病因：常染色体变异,比正常人比正常人比正常人比正常人多了一条多了一条多了一条多了一条21212121号染色号染色号染色号染色第2页，共35页，编辑于2022年，星期六 第第2 2节、染色体变异节、染色体变异 染色体染色体数目数目的变异的变异 染色体染色体结构结构的变异的变异第3页，共35页，编辑于2022年，星期六一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异缺失缺失重复重复倒位倒位移位移位第4页，共35页，编辑于2022年，星期六染色体的某一片段缺失染色体的某一片段缺失消失消失缺失缺失a ab bc cd de ef fb ba ac cd de ef f果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的

3、形成果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成第5页，共35页，编辑于2022年，星期六猫猫叫叫综综合合征征症状：症状：症状：症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。病因：病因：病因：病因：第第第第5 5 5 5号染色体部分缺失号染色体部分缺失号染色体部分缺失号染色体部分缺失第6页，

4、共35页，编辑于2022年，星期六染色体中增加某一片段染色体中增加某一片段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 ab bc cd de ef fb bb ba ab bc cd de ef fb b果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成第7页，共35页，编辑于2022年，星期六染色体的某一片段移接到另一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体非同源染色体非同源染色体非同源染色体上上上上易位易位a ab bc cd de ef fg gh hi ij jk kl lg gh hi i j jk kl la ab bc ce ef fd da ab

5、 bc ck kl lg gh hd de e f fj ji i夜来香的变异夜来香的变异夜来香的变异夜来香的变异移接移接第8页，共35页，编辑于2022年，星期六 易位与交叉互换的区别易位与交叉互换的区别 易位易位属于染色体结构变异，发生在属于染色体结构变异，发生在属于染色体结构变异，发生在属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间非同源染色体之间非同源染色体之间非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。交叉互换交叉互换属于基

6、因重组，发生在属于基因重组，发生在属于基因重组，发生在属于基因重组，发生在同源染色体的非姐妹同源染色体的非姐妹染色单体之间。染色单体之间。第9页，共35页，编辑于2022年，星期六染色体的某一片段位置颠倒染色体的某一片段位置颠倒染色体的某一片段位置颠倒染色体的某一片段位置颠倒倒位倒位a ab bc cd de ef fa ab bc cd de ef fb bc cd de ea af f颠倒颠倒第10页，共35页，编辑于2022年，星期六请讨论：请讨论：1 1、染色体结构变异对生物都是有害的吗？、染色体结构变异对生物都是有害的吗？大多有害、少数有利大多有害、少数有利2 2、染色体结构的变异与

7、基因突变相比，哪一种变、染色体结构的变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变化较大一些？为什么？异对引起的性状变化较大一些？为什么？每条染色体上含有许多基因，染色体结构变每条染色体上含有许多基因，染色体结构变异会引起染色体上异会引起染色体上基因基因数目或排列顺序数目或排列顺序的变化，的变化，所以引起的性状变化较大一些。所以引起的性状变化较大一些。第11页，共35页，编辑于2022年，星期六二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异以以染色体组染色体组的形式成倍的增加或减少的形式成倍的增加或减少个别染色体个别染色体增加或减少增加或减少第12页，共35页，编辑于2022年，星期六病因：病因：是人

8、的是人的是人的是人的21212121号染色体多了一条。患者智力低下，身体发育号染色体多了一条。患者智力低下，身体发育号染色体多了一条。患者智力低下，身体发育号染色体多了一条。患者智力低下，身体发育缓慢。患儿常表现口常半张，所以又叫伸舌样痴呆。缓慢。患儿常表现口常半张，所以又叫伸舌样痴呆。缓慢。患儿常表现口常半张，所以又叫伸舌样痴呆。缓慢。患儿常表现口常半张，所以又叫伸舌样痴呆。先天性愚型先天性愚型先天性愚型先天性愚型（21212121三体综合征）三体综合征）三体综合征）三体综合征）第13页，共35页，编辑于2022年，星期六性腺发育不良性腺发育不良性腺发育不良性腺发育不良（特纳氏综合征）（特纳

9、氏综合征）（特纳氏综合征）（特纳氏综合征）病因：病因：是女性中常见的一种性染色体病，患者缺少一条是女性中常见的一种性染色体病，患者缺少一条是女性中常见的一种性染色体病，患者缺少一条是女性中常见的一种性染色体病，患者缺少一条X X X X染色体，染色体，染色体，染色体，xoxoxoxo型。型。型。型。症状：症状：身体比较矮小（身体比较矮小（身体比较矮小（身体比较矮小（120-140cm120-140cm120-140cm120-140cm）,肘常外翻，颈部皮肤松弛为蹼肘常外翻，颈部皮肤松弛为蹼肘常外翻，颈部皮肤松弛为蹼肘常外翻，颈部皮肤松弛为蹼颈。外观为女性，但性腺发育不良，没生育能力。颈。外观

10、为女性，但性腺发育不良，没生育能力。颈。外观为女性，但性腺发育不良，没生育能力。颈。外观为女性，但性腺发育不良，没生育能力。第14页，共35页，编辑于2022年，星期六1 1、果蝇体细胞有几条染色体？、果蝇体细胞有几条染色体？2 2 2 2、号和号和号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系号染色体是什么关系号染色体是什么关系?号和号和号和号和号呢号呢号呢号呢?3 3、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?第15页，共35页，编辑于2022年，星期六1 1 1 1、雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？、雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？、雄果蝇产生的精子中

11、有哪几条染色体？、雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？2 2 2 2、这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？、这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？、这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？、这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？3 3 3 3、这些染色体之间是什么关系？、这些染色体之间是什么关系？、这些染色体之间是什么关系？、这些染色体之间是什么关系？4 4 4 4、它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？、它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？、它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？、它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？第16页，共35页，编辑于

12、2022年，星期六染色体组：染色体组：细胞中的细胞中的细胞中的细胞中的一组非同源染色体一组非同源染色体一组非同源染色体一组非同源染色体，它们在，它们在形态形态和功能上各不相同和功能上各不相同，但是，但是携带着控制一种生物生长携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫，这样的一组染色体叫，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。做一个染色体组。做一个染色体组。第17页，共35页，编辑于2022年，星期六染色体组的内涵染色体组的内涵一个染色体组中一个染色体组中不存在同源染色体不存在同源染色体一个染色体组中一个染色体组

13、中各个染色体的形态和功能各个染色体的形态和功能均不相同均不相同一个染色体组中一个染色体组中含有该物种的全部遗传含有该物种的全部遗传信息信息一个染色体组中一个染色体组中不含有等位基因不含有等位基因第18页，共35页，编辑于2022年，星期六1 1 1 1、在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形、在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形、在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形、在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体

14、组，如右图中与如右图中与如右图中与如右图中与1 1 1 1号号号号(或或或或2 2 2 2号号号号)相同的染色体共有四条，此细相同的染色体共有四条，此细相同的染色体共有四条，此细相同的染色体共有四条，此细胞有四个染色体组。胞有四个染色体组。胞有四个染色体组。胞有四个染色体组。染色体组数量的判断方法染色体组数量的判断方法2 2 2 2、在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的、在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的、在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的、在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因基因基因基因(读音相同的大小写字母读音相同的大小写字母读音相同的大小写字母读音相同的大小写字母

15、)出现几次，则有几个出现几次，则有几个出现几次，则有几个出现几次，则有几个染色体组，如右图中，若细胞的基因型为染色体组，如右图中，若细胞的基因型为染色体组，如右图中，若细胞的基因型为染色体组，如右图中，若细胞的基因型为AaaaBBbbAaaaBBbbAaaaBBbbAaaaBBbb，任一种基因各有四个，则该生物含，任一种基因各有四个，则该生物含，任一种基因各有四个，则该生物含，任一种基因各有四个，则该生物含有四个染色体组。有四个染色体组。有四个染色体组。有四个染色体组。第19页，共35页，编辑于2022年，星期六3 3 3 3、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。、根据染色体的数目和染色体

16、的形态数来推算。、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目染色体数染色体组的数目染色体数染色体组的数目染色体数染色体组的数目染色体数/染色体形态数。染色体形态数。染色体形态数。染色体形态数。如果蝇体细胞中有如果蝇体细胞中有如果蝇体细胞中有如果蝇体细胞中有8 8 8 8条染色体，分为条染色体，分为条染色体，分为条染色体，分为4 4 4 4种形态，则染色体组种形态，则染色体组种形态，则染色体组种形态，则染色体组的数目为的数目为的数目为的数目为2 2 2 2个。个。个。个。第20页，共35页，编辑于2022年，星期六二倍体：二倍体：由由由由受精

17、卵受精卵发育而来的，体细胞中含发育而来的，体细胞中含两个染两个染两个染两个染色体组色体组色体组色体组的个体的个体的个体的个体几乎全部动物以及过半数的高等植物是几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇如：番茄、人、玉米、果蝇如：番茄、人、玉米、果蝇如：番茄、人、玉米、果蝇)第21页，共35页，编辑于2022年，星期六马铃薯是马铃薯是马铃薯是马铃薯是四倍体四倍体四倍体四倍体香蕉是香蕉是香蕉是香蕉是三倍体三倍体普通小麦是普通小麦是普通小麦是普通小麦是六倍体六倍体多倍体多倍体 由由受精卵受精卵受精卵受精卵发育而来的，体细胞中含有发育而来的，体细胞中含有发育而来的，体细胞

18、中含有发育而来的，体细胞中含有三个或三三个或三个以上染色体组个以上染色体组的个体。的个体。的个体。的个体。第22页，共35页，编辑于2022年，星期六4 4 4 4个染色体个染色体个染色体个染色体8 8 8 8个染色体个染色体个染色体个染色体无纺缍体形成无纺缍体形成无纺缍体形成无纺缍体形成染色体复制染色体复制染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引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的有若继续进行正常的有若继续进行正常的有若继续进行正常的有丝分裂丝分裂丝分裂丝分裂染色体加倍的染色体加倍的染色体加倍的染色体加倍的组织或个体组织

19、或个体组织或个体组织或个体 外界环境条件的干扰，使有丝分裂时外界环境条件的干扰，使有丝分裂时外界环境条件的干扰，使有丝分裂时外界环境条件的干扰，使有丝分裂时纺锤体的形成受到破坏纺锤体的形成受到破坏纺锤体的形成受到破坏纺锤体的形成受到破坏，以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。色体加倍。色体加倍。色体加倍。第23页，共35页，编辑于2022年，星期六应应 用：用：用途：用途：用途：用途：多倍体育种多倍体育种多倍

20、体育种多倍体育种(多倍体植物各器官都比较大，营养物质的含多倍体植物各器官都比较大，营养物质的含多倍体植物各器官都比较大，营养物质的含多倍体植物各器官都比较大，营养物质的含量也较高，但发育延迟，结实率低。量也较高，但发育延迟，结实率低。量也较高，但发育延迟，结实率低。量也较高，但发育延迟，结实率低。)方法原理：用方法原理：用方法原理：用方法原理：用秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素处理萌发的处理萌发的处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗种子或幼苗种子或幼苗（或低温处理）（或低温处理）（或低温处理）（或低温处理）秋水仙素的作用是什么？秋水仙素的作用是什么？在细胞分裂的哪个时期起作用？在细胞分裂的

21、哪个时期起作用？在细胞分裂的哪个时期起作用？在细胞分裂的哪个时期起作用？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？第24页，共35页，编辑于2022年，星期六QQQQ：可否人工诱导多倍体的形成呢？：可否人工诱导多倍体的形成呢？：可否人工诱导多倍体的形成呢？：可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些？常用方法有哪些？常用方法有哪些？常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法QQQQ：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是

22、什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：方法：方法：方法：用秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理用秋水仙素处理_或或或或_。原理：原理：原理：原理：当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑 制制制制_的形成，导致的形成，导致的形成，导致的形成，导致_不能不能不能不能_，从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体从而引起细胞内染色体_。染色体数目加。染色体数目加。染色体数目加。染色体数目加

23、 倍的细胞继续进行倍的细胞继续进行倍的细胞继续进行倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成 _ _ _ _植株。植株。植株。植株。萌发的种子萌发的种子萌发的种子萌发的种子 幼苗幼苗幼苗幼苗 分裂分裂分裂分裂 纺锤丝纺锤丝纺锤丝纺锤丝 染色体染色体染色体染色体 移向两极移向两极移向两极移向两极 数目加倍数目加倍数目加倍数目加倍 有丝有丝有丝有丝 多倍体多倍体多倍体多倍体 第25页，共35页，编辑于2022年，星期六第26页，共35页，编辑于2022年，星期六香蕉的培育香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法香蕉的祖先为野

24、生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍配子配子野生芭蕉野生芭蕉2n2n2n2nn n无籽香蕉无籽香蕉3n3n受精作用受精作用第27页，共35页，编辑于2022年，星期六雌性雌性雌性雌性雄性雄性单倍体单倍体二倍体二倍体第28页，共35页，编辑于2022年，星期六单倍体单倍体体细胞中含本物种体细胞中含本物种配子配子配子配子染色体数目的个体染色体数目的个体单倍体植株特点单倍体植株特点弱小，且高度不育弱小，且高度不育不一定。只要由不一定。只要由配子配子配子配子发育而成的个体就叫单倍体。发育而成的个体就叫单倍

25、体。发育而成的个体就叫单倍体。发育而成的个体就叫单倍体。单倍体一定含有一个染色体组吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？第29页，共35页，编辑于2022年，星期六花药花药单倍体单倍体植株植株纯合纯合正常植株正常植株秋水仙素秋水仙素染色体加倍染色体加倍离体培养离体培养应应 用：用：用途：单倍体育种用途：单倍体育种方法：方法：花药离体培养花药离体培养+秋水仙素加倍秋水仙素加倍第30页，共35页，编辑于2022年，星期六YRYRYRYRyRyRyRyRYrYrYrYryryryryr黄色圆粒黄色圆粒黄色圆粒黄色圆粒（YyRrYyRrYyRrYyRr）花药花药花药花药（配子）（配子）（配子）（配子）单倍

26、体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株正常二倍体正常二倍体正常二倍体正常二倍体（纯合体）（纯合体）（纯合体）（纯合体）YYRRYYRRYYRRYYRRyyRRyyRRyyRRyyRRYYrrYYrrYYrrYYrryyrryyrryyrryyrr黄圆黄圆黄圆黄圆绿圆绿圆绿圆绿圆黄皱黄皱黄皱黄皱绿皱绿皱绿皱绿皱秋秋秋秋 水水水水 仙仙仙仙 素素素素 处处处处 理理理理 幼幼幼幼 苗苗苗苗YRYRYRYRyRyRyRyRYrYrYrYryryryryr离离离离 体体体体 培培培培 养养养养第31页，共35页，编辑于2022年，星期六 【例】现有两小麦品种：矮秆感病【例】现有两小麦品种：矮秆感病(dd

27、rr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？高秆高秆:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:r第32页，共35页，编辑于2022年，星期六 【例】现有两小麦品种：矮秆感病【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？杂交育种杂交育种P:ddrrDDRRF1:DdRrD_R_ D_rr ddR_ ddrr高秆高秆 高秆高秆 矮秆矮秆 矮秆矮秆抗病抗病 感病感病 抗病抗病 感病感病 9 :3 :3 :1高秆高秆:D矮秆矮秆(

28、抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:rF2:ddR_ddRR 1/3ddRr 2/3连续多代连续多代自交自交提高纯合子提高纯合子的比例的比例第33页，共35页，编辑于2022年，星期六 【例】现有两小麦品种：矮秆感病【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？杂交育种杂交育种高秆高秆:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:r优点：能将多个亲本的优良性状优点：能将多个亲本的优良性状 集于一体集于一体缺点：育种时间太长缺点：育种时间太长第34页，共35页，编辑于2022年，星期六

29、【例】现有两小麦品种：矮秆感病【例】现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？高秆高秆:D矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏):d抗病抗病:R感病感病:r单倍体育种单倍体育种P P高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DDTT DDTT DDTT DDTT矮杆感病矮杆感病矮杆感病矮杆感病 ddtt ddtt ddtt ddttF F1 1高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DdTt DdTt DdTt DdTt第第第第1 1 1 1年年年年减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂配子配子配子配子DTDTDTDTDtDtDtDtdTdTdTdTdtdtdtdt单倍体单倍体单倍体单倍体DTDTDTDTDtDtDtDtdTdTdTdTdtdtdtdt花药离体培养花药离体培养花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素第第第第2 2 2 2年年年年DDttDDttDDttDDttddTTddTTddTTddTT ddttddttddttddtt纯合体纯合体纯合体纯合体DDTTDDTTDDTTDDTT矮抗矮抗矮抗矮抗第35页，共35页，编辑于2022年，星期六