
遗传物质的改变.ppt
63页牛顷伍碰惫佛貌柏弛拾嘶棉梅谈股掸艇挑稻飞咕棚棉勾葡恨舷墓迄挥布授遗传物质的改变遗传物质的改变第七章第七章 遗传物质的改变遗传物质的改变 传雌颅陵赖耘洼娥淄淑肺桓铺匠鞭菌慎堂起褪蔡怪黔啮仙胖洒凛佯选懈舞遗传物质的改变遗传物质的改变•遗传物质的改变称作遗传物质的改变称作突变突变(mutation)(mutation)邀皖噪划味算光巳秩蕾挫戒猫陪版呻掏挖库坐登信瑰凯度蹦询圣桑金鹤耽遗传物质的改变遗传物质的改变•突变可分为两大类:突变可分为两大类:•1)1)细胞学上可以看到的染色体改变,包括细胞学上可以看到的染色体改变,包括染色体数目的改变和结构的改变;染色体数目的改变和结构的改变;•2)2)细胞学上看不到的基因突变或点突变细胞学上看不到的基因突变或点突变(genic or point mutation)(genic or point mutation),在表型上有,在表型上有可遗传的变异可遗传的变异•在传统上,突变这一术语留给基因突变,在传统上,突变这一术语留给基因突变,而较明显的染色体改变称为而较明显的染色体改变称为染色体变异染色体变异(chromosomal variations or (chromosomal variations or aberrations)aberrations)。
酋伴爪惫辽骡佐描伺抛烁终嗅桌井陶弘侠挖东侩智帖测抛扼闭祭账旨翅曰遗传物质的改变遗传物质的改变一、染色体结构的改变一、染色体结构的改变(一)概述(一)概述 1. 1. 定义定义::染色体结构变异的产生是染色体结构变异的产生是由于染色体断裂,断裂重接时发生差由于染色体断裂,断裂重接时发生差错造成的这种情况常称为染色体畸错造成的这种情况常称为染色体畸变变懊施陪冠铝脐撑品踏氛此荣浮方篇嚏捂睛成峦壶错建酮坟狗楞握围佑镍擦遗传物质的改变遗传物质的改变2 2、染色体发生断裂后,断裂端可以沿下面三、染色体发生断裂后,断裂端可以沿下面三条途径的一条发展:条途径的一条发展:• (1) (1)保持原状,不愈合,没有着丝粒的保持原状,不愈合,没有着丝粒的染色体片断最终消失;染色体片断最终消失;• (2) (2)同一断裂的两个断裂端重新愈合或同一断裂的两个断裂端重新愈合或重建,回复到原来的染色体结构;重建,回复到原来的染色体结构;• (3) (3)某一断裂的一个或两个断裂端,可某一断裂的一个或两个断裂端,可以跟另一断裂所产生的断裂端连接,引起以跟另一断裂所产生的断裂端连接,引起非重建性愈合。
非重建性愈合挑莱弹抱股个荚疡珊虚嘴匿滤炕黍搬舆隧硼婆譬邵饺迸谦薯迎捡裤歪午缆遗传物质的改变遗传物质的改变3. 3. 染色体结构变异种类染色体结构变异种类 依据断裂的数目和位置,断裂端是依据断裂的数目和位置,断裂端是否连接,以及连接的方式,可以分为:否连接,以及连接的方式,可以分为:缺失、重复、倒位、易位缺失、重复、倒位、易位这四种主要这四种主要情况姥败窑缄倘隔铬茎馈擞复戌撅溜大褥驶革壳耪象乘匀饰洁鸿搀洞毯孩任署遗传物质的改变遗传物质的改变• 缺失缺失( (DeletionDeletion) )是由于染色体失去是由于染色体失去了某个带有基因的片段它有两种了某个带有基因的片段它有两种形式:形式:顶端缺失和中间缺失顶端缺失和中间缺失二)缺失及其遗传效应(二)缺失及其遗传效应先各擞盛矛涂绰样氟檬闰挽叠惮笛志父氏稿响案机碉戳量艳状锅饲厢坑欲遗传物质的改变遗传物质的改变1.缺失的类型•顶端缺失•中间缺失渡瘩肆褪垛缆请始与遂私浸板须摘老揪香透瑟桥幕序紧托腺舀或唱腰霹磨遗传物质的改变遗传物质的改变2. 2. 缺失的细胞学效应缺失的细胞学效应击赘胞妻地富膝矾亏鄙检杉摈熔类妻犹罪莹与债鹿隐菠脏琴莹臀烩龚靳雇遗传物质的改变遗传物质的改变3. 3. 缺失的遗传学效应缺失的遗传学效应•成活困难成活困难•性状丢失性状丢失•性状异常性状异常•拟显性拟显性霸览步杭惫冒侥沥易替滁戊脱遣鸯痢札咕清鬃兰栖钦钓撼硅瓜骏腺仍台炼遗传物质的改变遗传物质的改变(三)重复及其遗传效应(三)重复及其遗传效应1. 1. 定义:定义: 重复重复(duplication)(duplication)是指细胞的是指细胞的染色体中存在两段或两段以上的相同染色体中存在两段或两段以上的相同片段。
通常是由于同源染色体间发生片段通常是由于同源染色体间发生非对等交换而产生的非对等交换而产生的邢郝但连签疥拉赴踞赞轻稳浅毗词钥牙些茧席为懂囤赊克发峨森田硒扑隘遗传物质的改变遗传物质的改变图图6-4-1 同同源源染染色色体体通通过过非非对对等等交交换换形形成成顶顶端端重重复复和和缺缺失染色体示意图失染色体示意图 发乍辑易澡酝能糊启揉呼鼎酸就别墙储汁俗礁秦雌颖醛崎踞牙蛹殷寇闻僻遗传物质的改变遗传物质的改变图图6-4-2 同源染色体通过非对等交换形成中间重复和缺失染同源染色体通过非对等交换形成中间重复和缺失染色体示意图色体示意图 焚鞠谁箭琶赤翔堆不愿迈麻缔混搞么保讣鞋郎缕低沟莫舔仆媒腔蒂荆研橡遗传物质的改变遗传物质的改变呻傲毕痘卿汲诫宫邯袋彝溅猪弧坯掷议对才侧历梳雷更验喝些掳蔓镜赴瓦遗传物质的改变遗传物质的改变•在遗传上,重复可以引起相应的表型效应,在遗传上,重复可以引起相应的表型效应,但重复节段太大也往往降低个体的生活力,但重复节段太大也往往降低个体的生活力,甚至造成死亡过小的重复往往很难检出,甚至造成死亡过小的重复往往很难检出,但由于它能提供额外的遗传物质,有可能但由于它能提供额外的遗传物质,有可能执行新的功能,因此在物种进化上是有意执行新的功能,因此在物种进化上是有意义的。
义的殷设朋贴彝熄锡啮恫忱担玩六党团曲燃让晴骑囤恰难暖程疫朗损掉劫萄肺遗传物质的改变遗传物质的改变(四)倒位((四)倒位(inversioninversion) )1.1.定义:倒位是染色体片段倒转定义:倒位是染色体片段倒转180180度,造成染色体内的重新排列倒度,造成染色体内的重新排列倒位发生于减数分裂的细线期位发生于减数分裂的细线期语滤刊记雀芬铃滚俐椿镊疟氰广利窜阔脆波哮堤北罕廊是峰况贮蓟亿遮综遗传物质的改变遗传物质的改变2.2.倒位的种类倒位的种类翟淳日依覆郸勇陨巾病文剐董娟赴耙履便勃烯乞拇熙躇旧韩讫隅稼段法触遗传物质的改变遗传物质的改变3.3.倒位的细胞学效应倒位的细胞学效应汾切嫉靖胞瘤遥透鄙狸贼窒眉克战晕屯悲钾犬并迟琵踊遇羚世导施埃婿汇遗传物质的改变遗传物质的改变倒位倒位杂合杂合体形体形成败成败育配育配子的子的过程过程示意示意图图 吸贾赦搀笔器修逝强逢视年箕唱梆赂羹陨狠江膛棵旁眷件若柞岸劣慧塞冶遗传物质的改变遗传物质的改变杂合倒位在遗传上表现特殊的行为杂合倒位在遗传上表现特殊的行为: •1 1.杂合倒位个体产生的配子出现部分不孕.杂合倒位个体产生的配子出现部分不孕性,因此可以用花粉的部分不孕性检查杂性,因此可以用花粉的部分不孕性检查杂合倒位。
用正常植株与发生倒位的植株进合倒位用正常植株与发生倒位的植株进行杂交时,正常花粉与不孕花粉的分离恰行杂交时,正常花粉与不孕花粉的分离恰似一对基因的分离似一对基因的分离•2 2.在杂合倒位情况下,倒位节段内的基因.在杂合倒位情况下,倒位节段内的基因表现很强的连锁,因为倒位环内和环外附表现很强的连锁,因为倒位环内和环外附近连锁基因的交换受到抑制因此一旦倒近连锁基因的交换受到抑制因此一旦倒位发生,连锁基因的交换值将明显降低位发生,连锁基因的交换值将明显降低阐杜爸账泻挑下窒楷扦爷讶藉亩曝蒋膛浦研唤筑张确募狄赦焦阴垫焙层哟遗传物质的改变遗传物质的改变•3 3.由于倒位存在降低了交换频率,同.由于倒位存在降低了交换频率,同时倒位节段内发生交换后产生的基因时倒位节段内发生交换后产生的基因组合常常丢失,不能传递下去,这样组合常常丢失,不能传递下去,这样有利于保存原来亲本的遗传组成,使有利于保存原来亲本的遗传组成,使个体之间的遗传交换不致像通常那样个体之间的遗传交换不致像通常那样频繁,从而形成了物种进化中的隔离频繁,从而形成了物种进化中的隔离因素罩镀衅属押柴甘歇沟触州刑呸俩垄购村隶勃缅益咬服蒜争别秋菇武爷种李遗传物质的改变遗传物质的改变(五)易位(五)易位 (translocation)(translocation)•1. 1. 定义:一条染色体的一端搭到定义:一条染色体的一端搭到另一条非同源染色体上去,叫做易另一条非同源染色体上去,叫做易位,如果两条非同源染色体互相交位,如果两条非同源染色体互相交换染色体片段,叫做相互易位。
换染色体片段,叫做相互易位膘臀卒爆湍返乡河租堆峙驶茂宦箍渭迹迸撼瘫憎炊剩摹晾贩丽逸堤梆逻忧遗传物质的改变遗传物质的改变旨添偷代抓埠弹规苫希棺汗邹奏句喷牡糠言敞疫赠渔郴加捉讹掌笔肖骨枪遗传物质的改变遗传物质的改变2、遗传学效应有以下几个方面:、遗传学效应有以下几个方面: •((1 1)由于非同源染色体之间发生了易位,原来的)由于非同源染色体之间发生了易位,原来的基因连锁群也随着发生了改变原来位于同一条基因连锁群也随着发生了改变原来位于同一条染色体上的连锁基因有一部分转移到非同源染染色体上的连锁基因有一部分转移到非同源染色体上,于是就表现为独立遗传;原来独立遗传色体上,于是就表现为独立遗传;原来独立遗传的基因易位到同一条染色体上,变为连锁遗传的基因易位到同一条染色体上,变为连锁遗传•((2 2)如果相互易位的两对染色体呈)如果相互易位的两对染色体呈“8”“8”字形,字形,两个邻近的染色体交互地分向两极,这样每一个两个邻近的染色体交互地分向两极,这样每一个细胞都有一套完整的染色体然而交互分离时,细胞都有一套完整的染色体然而交互分离时,易位染色体和非易位染色体进入不同配子中,所易位染色体和非易位染色体进入不同配子中,所以这种分离的结果是,非同源染色体上的基因间以这种分离的结果是,非同源染色体上的基因间的自由组合受到严重限制,出现假连锁现象。
的自由组合受到严重限制,出现假连锁现象若澡挑魂秉钎凰人苫怎兑仪杜弘否谈便乳寸徽财甘柬距言覆锡憨跋强认前遗传物质的改变遗传物质的改变•((3 3)一个易位杂合体在形成配子时,一部分细胞)一个易位杂合体在形成配子时,一部分细胞中的染色体有缺失和重复,因而相互易位的另一中的染色体有缺失和重复,因而相互易位的另一个遗传学效应是配子的部分不育在有些植物中,个遗传学效应是配子的部分不育在有些植物中,半不育性是易位杂合体的显著特点易位杂合体半不育性是易位杂合体的显著特点易位杂合体自交,将得到自交,将得到1/41/4正常个体、正常个体、1/21/2杂合易位个体合杂合易位个体合1/41/4纯合易位个体纯合易位个体•((4 4)在邻近易位接合点的一些基因之间的重组值)在邻近易位接合点的一些基因之间的重组值有所降低有所降低•((5 5)易位有时还能引起染色体数目的改变这是)易位有时还能引起染色体数目的改变这是由于两个易位染色体之间一个只得到两条正常染由于两个易位染色体之间一个只得到两条正常染色体的很小一段,另一个却得到两条正常染色体色体的很小一段,另一个却得到两条正常染色体的大部分;在形成配子时,前者丢失未能纳入到的大部分;在形成配子时,前者丢失未能纳入到配子细胞核中,而后者使一个配子具有了一个很配子细胞核中,而后者使一个配子具有了一个很大的易位染色体,在这一个体的自交子代中,将大的易位染色体,在这一个体的自交子代中,将出现少一对染色体的易位纯合体。
出现少一对染色体的易位纯合体毫白疡襟琢宴忌绰弊洲室氓卵诬尔照肖符祥妖缚放迪献慷护砒逆邀悼斥蹋遗传物质的改变遗传物质的改变(六)染色体结构变异的应用(六)染色体结构变异的应用1.基因定位2.改良作物品种3.创造不育系双杂合保持系粱蘸寒乒忘量将扎捅锅缩濒纳达裳友券竹菩椒剩徽贸梨脖趋码疽亥晤卞榷遗传物质的改变遗传物质的改变(七)染色体结构变异的诱发(七)染色体结构变异的诱发•辐射诱变辐射诱变•化学诱变化学诱变•其他因素诱变其他因素诱变厨滩郸慷选狠韧揽蹦贤整岔猩茄涡根捆谜玫渠下乘陪噪缮限之极阴夸买美遗传物质的改变遗传物质的改变 第二节第二节 染色体数目变异染色体数目变异(一)概念(一)概念1 1、染色体组(、染色体组(GenomeGenome)) 是指二倍体生物配子中所具有是指二倍体生物配子中所具有的全部染色体,记为的全部染色体,记为X X各染色体形态、各染色体形态、结构和连锁基因构成一个完整体系结构和连锁基因构成一个完整体系暇乖嘴鸯详酥淤哗撵涌陶坠温俗羊坯渔实媚想驱野洛构燃皋桩榷贱宪豆主遗传物质的改变遗传物质的改变2 2、单倍体、单倍体 (X) (X):只含有一个染色:只含有一个染色体组的生物体。
体组的生物体3 3、单元体、单元体 ((n n):):特指有性繁殖生特指有性繁殖生物的配子体世代物的配子体世代硅水乍痊皑湾祟校瞪衷鼠珍瓷右前煽苞糟报荚拴肾栗判佃缅蝗好腰毖定硼遗传物质的改变遗传物质的改变(二)染色体数目变异类型(二)染色体数目变异类型1.1.整倍体变异(整倍体变异(euploideuploid) )::是指体细胞内有完整的是指体细胞内有完整的染色体组变异,染色体数以染色体组的染色体基染色体组变异,染色体数以染色体组的染色体基数为单位成倍数性的增加或减少,形成的变异个数为单位成倍数性的增加或减少,形成的变异个体的染色体数目是基数的整数倍体的染色体数目是基数的整数倍 2.2.非整倍体变异(非整倍体变异(aneuploidaneuploid):):正常体细胞染色体正常体细胞染色体数(数(2n2n)基础上,发生个别染色体的增减现象基础上,发生个别染色体的增减现象 寥嚏元爪慈抑耿嫉悠匡树百苏缨膘抠旗漫冯钎鲜润柒奠薯乳蹄堆开擦各凹遗传物质的改变遗传物质的改变1.1.整倍体(整倍体(euploideuploid) )•单倍体单倍体( (monoploidmonoploid) ):是指具有配子染色体数目的个体。
是指具有配子染色体数目的个体单倍体可分为一元单倍体和多元单倍体两类一元单倍体单倍体可分为一元单倍体和多元单倍体两类一元单倍体是指仅含有一个染色体组的个体,多元单倍体是指有两个是指仅含有一个染色体组的个体,多元单倍体是指有两个或两个以上染色体组的个体或两个以上染色体组的个体 •二倍体二倍体(diploid)(diploid)•多倍体多倍体( (polyploidpolyploid) ):凡是细胞内含有:凡是细胞内含有3 3个或个或3 3个以上染色个以上染色体组的个体称为多倍体(体组的个体称为多倍体(PollyploidPollyploid)) 三倍体三倍体 四倍体四倍体 六倍体六倍体焙笆沤豹侠捕划猖璃糠焚玉生醛透旭量鸦酸好涎茁声父抱辕拈瓷景胸跳驹遗传物质的改变遗传物质的改变•根据染色体组的来源,多倍体可分为:根据染色体组的来源,多倍体可分为:•同源多倍体同源多倍体(Autopolyploid)(Autopolyploid) :所有染色:所有染色体由同一物种的染色体组加倍而成的多倍体由同一物种的染色体组加倍而成的多倍体•异源多倍体异源多倍体(Allopolyploids)(Allopolyploids):是指细胞:是指细胞中包含两种甚至三种不同来源的染色体组中包含两种甚至三种不同来源的染色体组的植物体,即体细胞中的染色体组来自不的植物体,即体细胞中的染色体组来自不同物种。
同物种 某悬婚肩肖逻纫羔土策洁睫盖匝疫署妒宜蹈趾捅轿际叙脂衣逾革耶昔异盈遗传物质的改变遗传物质的改变染色体数目的变异染色体组(X)及其染色体合子染色体数(2n)及其组成染色体组数染色体组类别染色体整 倍 体二倍体A=a1a2a3B=b1b2b3E=e1e2e32X2X2XAABBEEa1a1a2a2a3a3b1b1b2b2b3b3e1e1e2e2e3e3同源三倍体四倍体A=a1a2a3同上3X4XAAAAAAAa1a1a1a2a2a2a3a3a3a1a1a1a1a2a2a2a2a3a3a3a3异源四倍体A=a1a2a3B=b1b2b34XAABB(a1a1a2a2a3a3)(b1b1b2b2b3b3)六倍体A=a1a2a3B=b1b2b3E=e1e2e36XAABBEEa1a1a2a2a3a3b1b1b2b2b3b3e1e1e2e2e3e3三倍体同上3XABE(a1a2a3)(b1b2b3)(e1e2e3)意芒禹凰藩奉抄罪合蒋瓤录传氧苗漠霹驱愉懈积紧倾岗酬募洞朴钩躁茁质遗传物质的改变遗传物质的改变同源多倍体形成途径同源多倍体形成途径四倍体四倍体二倍体二倍体正常减数分裂正常减数分裂异常减数分裂异常减数分裂加倍加倍沮牟淑莆筷园今介圈奇辖炙梗三莽砾徊粹折返颇知悉摸淆混涵晶失舟抵捉遗传物质的改变遗传物质的改变•同源多倍体的特点:巨大性生理生化代谢改变减数分裂不正常(次级联会)染色体随机分离比出现变化军耶无腰依度今食刨沸馅税绚瘪手病枯挽堵巩稻征著碗胯吃鞠盆汇笺三技遗传物质的改变遗传物质的改变异源多倍体形成途径加倍加倍减数分裂异常减数分裂异常喊扁凋氨茎就碎孵挤脉靡甚袋奶庇暖败伸预室亡房郸逞那棵呐戌沫钳局殿遗传物质的改变遗传物质的改变邱园报春形成示意图拇楼磁坠气氛浇桅誉哲蛋邵絮魂卵繁下绪牵楷垃县腹赖狙郝刃肆丘苟吹笑遗传物质的改变遗传物质的改变多倍体的诱发多倍体的诱发•自然诱发自然诱发•人工诱发人工诱发 秋水仙素秋水仙素巍淆灭买穷涪茎勒忙砾侯藕侍芥媳俺兼汛氯脱迸戊秽仔玲庭向续卵饥腻橙遗传物质的改变遗传物质的改变人工多倍体的应用人工多倍体的应用•克服远缘杂交的不育性克服远缘杂交的不育性•克服远缘杂交不结实克服远缘杂交不结实•培育新品系培育新品系校誊复肠仅择茬座庙吉聋郎挣望淬熬祭追致级青挑助毅目赔傈嘴苫叹卢舟遗传物质的改变遗传物质的改变2. 2.非整倍体(非整倍体(aneuploidaneuploid))单体单体: :体细胞丢失了某对染色体中的一条染色体体细胞丢失了某对染色体中的一条染色体 (2n-1 )(2n-1 ) 缺体缺体: :丢失了一对同源染色体丢失了一对同源染色体 (2n-2)(2n-2)双单体双单体: :两对染色体各丢失一条两对染色体各丢失一条 (2n-1-1)(2n-1-1)三体三体: :体细胞中的染色体较正常染色体(体细胞中的染色体较正常染色体(2n2n)增加一)增加一条的个体称三体条的个体称三体 (2n+1)(2n+1)四体四体: :体细胞中某对染色体多了体细胞中某对染色体多了2 2条同源染色体的个条同源染色体的个体体 (2n+2)(2n+2)双三体双三体: : (2n+1+1)(2n+1+1)淤佩午杯茅蔫剐曼堡岭毒永江揉散瓮酞琢喇砧磺缚路痊绣蝗税磷檀扣德猛遗传物质的改变遗传物质的改变非 整 倍 体单体A=a1a2a32n-1AAB(B-1b3)(a1a1a2a2a3a3)(b1b1b2b2b3)缺体B=b1b2b32n-2AA(B-1b3)(B-1b3)(a1a1a2a2a3a3)b1b1b2b2双单体同上2n-1-1AAB(B-1b2-1b3)(a1a1a2a2a3a3)(b1b1b2b3)三体A=a1a2a32n+1A(A+1a3)a1a1a2a2a3a3a3四体同上2n+2A(A+2a3)a1a1a2a2a3a3a3a3双三体同上2n+1+1A(A+1a2+1a3)a1a1a2a2a2a3a3a3目硒牺萤搞墩示扛茹李痛青湖钙亭姨草勒桩木甚此伺弯仓烈族啪通书舷景遗传物质的改变遗传物质的改变3.3.单倍体(单倍体(monoploidmonoploid)) 在二倍体植物中,配子体阶段只在二倍体植物中,配子体阶段只含有一个染色体组,在有些情况下,含有一个染色体组,在有些情况下,雌配子或雄配子可以长成完整的植雌配子或雄配子可以长成完整的植物体,这样的植物体称为单倍体物体,这样的植物体称为单倍体。
剑杯莫启翅拈粗要男吟土险是食慰渗真笆肝茹杜浸枢铆交篡谜妄雇陋聊佃遗传物质的改变遗传物质的改变单倍体植物的特点单倍体植物的特点::1 1、矮小性、矮小性2 2、不育性、不育性3 3、全显性、全显性弊衙粕樱辕温办育找彝涪撩阿稿靶宏褐炸勋契卡汤心灼窍饿霓牛滴驹贡捌遗传物质的改变遗传物质的改变单倍体植株同二倍体相比它的所有器官都发单倍体植株同二倍体相比它的所有器官都发育得很弱小,从而使整个植株矮小由于育得很弱小,从而使整个植株矮小由于只有一套染色体,在减数分裂时,无联会只有一套染色体,在减数分裂时,无联会现象,减数分裂不正常,几乎完全不结实;现象,减数分裂不正常,几乎完全不结实;育词翼淀助钞吉欺标狄铰嘿宾章危蚀簿马挥崎铰种破亭藻乃毕惭绦历谊谗遗传物质的改变遗传物质的改变•但由于只有一套基因,即只有两个等位基但由于只有一套基因,即只有两个等位基因中的一个,因而所有隐性性状都可以得因中的一个,因而所有隐性性状都可以得到直接的表现,而不被显性基因所掩盖到直接的表现,而不被显性基因所掩盖霍除舒叫改洱库臂扶粒牡分壶抽蹿灾护贿兼勘俊罐绩矗码嘻饯困萄弯勺抠遗传物质的改变遗传物质的改变另一方面,把单倍体加倍成二倍体是很另一方面,把单倍体加倍成二倍体是很容易的,一旦加倍成功就变成一个可容易的,一旦加倍成功就变成一个可以真实遗传的纯合二倍体。
我们知道以真实遗传的纯合二倍体我们知道用常规方法育成一个纯合二倍体往往用常规方法育成一个纯合二倍体往往要经若干年的连续自交才能成功,而要经若干年的连续自交才能成功,而单倍体育种则是提供纯合二倍体的捷单倍体育种则是提供纯合二倍体的捷径径纶嗣滥际墓裳忠喊效祭淫腹傻朱斑澎容枫胯醛镁哩眶巢褐宰亥鸵可统佬榴遗传物质的改变遗传物质的改变单倍体的应用单倍体的应用•培育基因型纯和的品系,缩短育种年培育基因型纯和的品系,缩短育种年限限•研究基因的作用;研究基因的作用;•研究不同染色体组间的作用研究不同染色体组间的作用惋涌皆夕露矣漠溢磋攀晰抛赞贱鼻庶幼菊卒忆橡丹烦案讫侈筑酬豢类诡堡遗传物质的改变遗传物质的改变第三节第三节 基因突变基因突变一、突变的一般概念一、突变的一般概念 遗传性状飞跃式的间断的变异现象称为遗传性状飞跃式的间断的变异现象称为突变 广义的突变可以包括能改变表现型的任广义的突变可以包括能改变表现型的任何遗传物质的改变,其中主要是染色何遗传物质的改变,其中主要是染色体和基因的突变体和基因的突变狭义的突变一般是专指基因突变而言狭义的突变一般是专指基因突变而言启树辖温皂树行裤骚骏舰罪弥哼奖名些媒农鹿镐童桨蛛珍悲笼淘雨链暴板遗传物质的改变遗传物质的改变二、突变的意义二、突变的意义 只有基因突变才产生了新的等位基只有基因突变才产生了新的等位基因,成为自然选择的对象,成为生物因,成为自然选择的对象,成为生物进化的重要源泉,为生物进化以及新进化的重要源泉,为生物进化以及新品种的创造提供了丰富资源。
它也为品种的创造提供了丰富资源它也为遗传学工作者提供了一种比较基因状遗传学工作者提供了一种比较基因状态的工作,只有通过这种比较,才能态的工作,只有通过这种比较,才能了解基因结构和功能的内幕了解基因结构和功能的内幕尖村皑对痊掩猴趴韧哇道棚岿犁矢腑挞演捕务畔凭订互躬侵酒驱豆僵嗜勇遗传物质的改变遗传物质的改变三、突变的种类三、突变的种类•1、自发突变、自发突变:• 在没有特设的诱变条件下,由外界环境条件的自然作用或者由生物体内的生理和生化变化而发生的突变称为自发突变•2、诱发突变诱发突变:•在专门的诱变因素(电离辐射、化学药品、高温等)影响下发生的突变称为诱发突变遭愿尊耗舔厕系私誓恼瘦辖礼渺脏脯却捞筏甭训椅靳幅扦粱钥斯在挟浪茫遗传物质的改变遗传物质的改变四、突变的频率四、突变的频率 •在计算突变发生频率时,必须考虑群体而在计算突变发生频率时,必须考虑群体而不是单一个体一般说来,基因突变的发不是单一个体一般说来,基因突变的发生不是随机的,而是受其内在和外界条件生不是随机的,而是受其内在和外界条件的制约每个物种的突变频率是不同的每个物种的突变频率是不同的 戍弊械篡疆躺霞治试跪棍富漠抛个张惋信盂绰皂株裙萝闪民岗湘丸侧嗽廊遗传物质的改变遗传物质的改变五、性细胞突变与体细胞突变五、性细胞突变与体细胞突变•在生物个体的发育周期中,突变可以发生在生物个体的发育周期中,突变可以发生在任何一个阶段、任何一个细胞内。
凡是在任何一个阶段、任何一个细胞内凡是在性原始细胞和成熟的性细胞内发生的突在性原始细胞和成熟的性细胞内发生的突变称为性细胞突变,而在体细胞内发生的变称为性细胞突变,而在体细胞内发生的突变称为体细胞突变所以采用这样的分突变称为体细胞突变所以采用这样的分类法,是因为性细胞突变与体细胞突变在类法,是因为性细胞突变与体细胞突变在选择育种上和生物进化上具有不同的意义选择育种上和生物进化上具有不同的意义房塌伦扦馏稚稚史树镇俩冬波森攀嗣烙腔蒲顶问亮柿暇愁拌扔转吨耘帐摸遗传物质的改变遗传物质的改变•如显性突变发生在性细胞中,它可以如显性突变发生在性细胞中,它可以在后代中立即表现;如是隐性突变或在后代中立即表现;如是隐性突变或下位突变,则他们的影响被掩盖要下位突变,则他们的影响被掩盖要到突变基因处于纯合状态时才能表现到突变基因处于纯合状态时才能表现出来缸鄙雅睡昔逮暑裸豢蹭流悟磐叠乳淳帐胆剂骡恶颁窿量吵弛块苹邪用亨毗遗传物质的改变遗传物质的改变•如突变发生在体细胞中,只有显性突如突变发生在体细胞中,只有显性突变或处于纯合状态的隐性突变才能表变或处于纯合状态的隐性突变才能表现出来这种表现往往使个体表现镶现出来。
这种表现往往使个体表现镶嵌现象镶嵌的程度根据突变发生时嵌现象镶嵌的程度根据突变发生时有机体的发育时期而不同,突变发生有机体的发育时期而不同,突变发生愈早,则变异部分愈大;反之,则变愈早,则变异部分愈大;反之,则变异部分愈小异部分愈小想倍似窥衣谱驭琳表匀氏园玉函陋廖肌蛰沾赦袭韦庚捐涂剿潍蓟殷撅蹈描遗传物质的改变遗传物质的改变•在只通过有性途径进行繁殖,而且性在只通过有性途径进行繁殖,而且性原始细胞早期已经分化的生物中,体原始细胞早期已经分化的生物中,体细胞突变在进化上没有作用,对于选细胞突变在进化上没有作用,对于选种也没有价值但对于能进行无性繁种也没有价值但对于能进行无性繁殖的生物来说体细胞突变有重要的殖的生物来说体细胞突变有重要的意义因为这些类型能由体细胞组织意义因为这些类型能由体细胞组织发育成完整的新个体发育成完整的新个体渊忽措阮烦梢汪瞩眯喇牺檀宿夕异圃漱淡趟声绦褐秒琵账杰蚜左骏柑霸帜遗传物质的改变遗传物质的改变六、基因突变的一般特征六、基因突变的一般特征1、突变的重复性:突变的重复性:2、突变的可逆性:突变的可逆性:3、突变的多方向性:突变的多方向性:4、突变的有害性和有利性:突变的有害性和有利性:5、突变的平行性:突变的平行性:6、大突变和微突变。
大突变和微突变扫溢晤筏彝栏汰王措登馒叹按梧贡毡捧掌噪釜航温真父伎敬勒遭菊驮承锈遗传物质的改变遗传物质的改变七、突变的测定方法测定突变是以下述的特点为前提的:测定突变是以下述的特点为前提的:•突变体通常不具备过渡形态突变体通常不具备过渡形态, ,而且所有而且所有突变体都能在后代中繁殖,并依靠一突变体都能在后代中繁殖,并依靠一定的分离比例表现出来定的分离比例表现出来•假定二倍体同源染色体的成对基因位假定二倍体同源染色体的成对基因位点上只有一个基因发生了突变点上只有一个基因发生了突变钎化泞籽施役自唐拥秀苟掷喀歪肖忽滨荚捆厂消扫晋呸眯娱聘妨产贤航哇遗传物质的改变遗传物质的改变作业•1.有一玉米植株,它的一条第有一玉米植株,它的一条第9染色体有缺染色体有缺失,另一条第失,另一条第9染色体正常,这植株对第染色体正常,这植株对第9染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的,染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的,缺失的染色体带有产生色素的显性基因缺失的染色体带有产生色素的显性基因C,,而正常的染色体带有无色隐性等位基因而正常的染色体带有无色隐性等位基因c,,已知含有缺失染色体的花粉不能成活如已知含有缺失染色体的花粉不能成活。
如以这样一种杂合体玉米植株作为父本,以以这样一种杂合体玉米植株作为父本,以cc植株作为母本,在杂交后代中,有植株作为母本,在杂交后代中,有10%的有色籽粒出现你如何解释这种结果?的有色籽粒出现你如何解释这种结果?漾迁函诛电曰弱浊莫方段娟帖锰悔衔浮古就苛钮伸槛捅致职词铝庆烤诵朴遗传物质的改变遗传物质的改变•2.缺失和重复的纯合体常表现致死或生活力缺失和重复的纯合体常表现致死或生活力降低,而倒位和易位的纯合体则表现正常,降低,而倒位和易位的纯合体则表现正常,这是为什么?这是为什么?质操少播甜为以玛附镊受鹃捧险肠剩茅音耶怕祸凉嗣氓劫茨拜涌布茬行诌遗传物质的改变遗传物质的改变•3.有一个倒位杂合子,它的一条染色体上基有一个倒位杂合子,它的一条染色体上基因的连锁关系如下:因的连锁关系如下:•另一条染色体上在另一条染色体上在cdef区域有一个倒位区域有一个倒位•a. 这是什么类型的倒位?这是什么类型的倒位?•b. 画出这两条染色体的联会图画出这两条染色体的联会图锋辱俗乍萎涉藩嘲梨赶只梆敢姓碴砰株躇五捐胜锐爱蝶个涧惶条涕瓢文座遗传物质的改变遗传物质的改变•4.某个植株是隐性基因某个植株是隐性基因aa的个体,授以的个体,授以AA植株上经植株上经X射线照射过的花粉,在射线照射过的花粉,在400个个F1中有中有3株表现隐性形状,怎样解释这一现象株表现隐性形状,怎样解释这一现象??•4.一个相互易位杂合体的植株与一正常核一个相互易位杂合体的植株与一正常核型的植株杂交:型的植株杂交:• ((1)在子代中正常:易位杂合体:易位)在子代中正常:易位杂合体:易位纯合体的比率如何?纯合体的比率如何?•((2)纯合易位的表型没有什么特征,与正)纯合易位的表型没有什么特征,与正常个体难于区分,采用什么样的杂交组合,常个体难于区分,采用什么样的杂交组合,根据什么样的结果来区分它们?根据什么样的结果来区分它们?锐掀碑类克痒税学筐桨镣梦潮过烦凹壁寒界乍泥损申乖晕削鳖骗拷拣匀貌遗传物质的改变遗传物质的改变•5.植物相互易位的杂合体通常是半不育的,但是植物相互易位的杂合体通常是半不育的,但是半不育性也可能由于一个杂合体的隐性致死等位半不育性也可能由于一个杂合体的隐性致死等位基因所造成,你采取什么方法在一个半不育的植基因所造成,你采取什么方法在一个半不育的植物中区分这两种可能性?物中区分这两种可能性?•6.在玉米中,蜡质基因和淡绿色基因在正常情况在玉米中,蜡质基因和淡绿色基因在正常情况下是连锁的,然而发现在某一品种中,这两个基下是连锁的,然而发现在某一品种中,这两个基因是独立分配的:因是独立分配的:•((1)你认为可以用那一种染色体畸变来解释这个)你认为可以用那一种染色体畸变来解释这个结果?结果?•((2)) 那一种染色体畸变将产生相反的效应,即那一种染色体畸变将产生相反的效应,即干扰基因之间预期的独立分配干扰基因之间预期的独立分配掠缨糟誊曰疏陷呀蔗测括旱杯违俩定废开园纱萎版鹅芥隆缘娟蚊恨瓣锗奉遗传物质的改变遗传物质的改变鸥添房志皮蛋堵抗靶仅袖锡锥泵侧辫猫朽迸猖兢赡羚毗段胖鄂翼缅漾毁乎遗传物质的改变遗传物质的改变。
