高二生物遗传与变异染色体变异.ppt

染色体变异染色体变异v回忆：基因是什么？它和染色体又回忆：基因是什么？它和染色体又 有何关系有何关系？？Ø基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段Ø染色体是基因的载体染色体是基因的载体Ø基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列 染色体变异和基因突变的区别染色体变异和基因突变的区别 基因突变基因突变是染色体的某一个位是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在点上基因的改变，这种改变在光学显光学显微镜微镜下是下是看不见看不见的的　　 染色体变异是可以用显微镜直接染色体变异是可以用显微镜直接观察观察到的比较到的比较明显的染色体变化明显的染色体变化　　　　 染色体变异染色体变异主要包括：主要包括：染色体结构的改变染色体结构的改变染色体数目的改变染色体数目的改变 染色体结构变异染色体结构变异的结果的结果：： 基因基因的数目和的数目和基基因因的排列顺序发生了的排列顺序发生了改变，从而导致性状改变，从而导致性状的变异的变异Ø染色体结构的变异染色体结构的变异缺失缺失重复重复 倒位倒位 易位易位Ø染色体数目变异染色体数目变异染色体个别数目变化染色体个别数目变化染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少二倍体二倍体和多倍体和多倍体多倍体的成因多倍体的成因及特点及特点 人工诱导多倍体在育种中的应用人工诱导多倍体在育种中的应用单倍体单倍体缺失指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。

如:猫叫综合征1 2 51 2 51 2 51 2 53 43 4猫叫综合征猫叫综合征人的第人的第5号染色号染色体缺失引起的体缺失引起的遗传病征状征状 两眼距离较两眼距离较远、耳位低下，远、耳位低下，存在着严重的存在着严重的智力障碍智力障碍 患儿哭声轻、患儿哭声轻、音调高，很像音调高，很像猫叫重复一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因 例如:果蝇的棒状眼1 2 3 51 2 3 51 2 3 4 51 2 3 4 54 44 4果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼变异型：棒状眼倒位倒位一条染色体的断裂片段，位置一条染色体的断裂片段，位置倒倒转转180180°后再接上去，后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。

造成这段染色体上的基因位置颠倒 1 2 3 4 51 2 3 4 51 2 1 2 4 34 3 5 5易位易位染色体发生断裂，断裂片段接到染色体发生断裂，断裂片段接到非同源非同源染色体上的现染色体上的现象 21 21三体综合征（先三体综合征（先天愚型），患者比正常人多天愚型），患者比正常人多一条染色体一条染色体------21------21号染色号染色体是三条，其症状表现为智体是三条，其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等力低下，身体发育缓慢等     性性腺腺发发育育不不良良（（TurnerTurner综综合合征征）），，女女性性患患者者少少了了一一条条X X染染色色体体，，外外观观表表现现为为女女性性，，但但性性腺腺发发育育不不良良，，没没有有生育能力生育能力果蝇染色体组成果蝇染色体组成染色体组：细胞中的染色体组：细胞中的一组一组非非同源染色体同源染色体，，它它们们在形态和功能上各不相同在形态和功能上各不相同，，但是但是携带着控携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息息，，这样的一组染色体叫做一个染色体组。

这样的一组染色体叫做一个染色体组 果蝇体细胞中有几个染色体组果蝇体细胞中有几个染色体组果蝇体细胞中有几个染色体组果蝇体细胞中有几个染色体组? ?每个染色每个染色每个染色每个染色体组有几条染色体体组有几条染色体体组有几条染色体体组有几条染色体? ? ● ●细胞或生物体的基因型中细胞或生物体的基因型中细胞或生物体的基因型中细胞或生物体的基因型中, , , ,控制控制控制控制同一性状的基因有几个，就是有几同一性状的基因有几个，就是有几同一性状的基因有几个，就是有几同一性状的基因有几个，就是有几个染色体组如图所示个染色体组如图所示个染色体组如图所示个染色体组如图所示含含三三三三个染色体个染色体组●细胞内形状大小相同的染色体有细胞内形状大小相同的染色体有细胞内形状大小相同的染色体有细胞内形状大小相同的染色体有几条，就是有几个染色体组如几条，就是有几个染色体组如几条，就是有几个染色体组如几条，就是有几个染色体组如图所示图所示图所示图所示染色体组数目的判断AaaBbb含三个染色体组含三个染色体组Ab呢呢?染色体染色体组的数目组的数目=人类的染色体人类的染色体有几个染色体组有几个染色体组有几个染色体组有几个染色体组? ?每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染色体每个染色体组有几条染色体? ?思考：思考：1 1、该细胞经减数分裂，得到的、该细胞经减数分裂，得到的每个子细胞中有多少条染色体？每个子细胞中有多少条染色体？2 2、子细胞中有没有同源染色体、子细胞中有没有同源染色体？？3 3、子细胞中有几个染色体组？、子细胞中有几个染色体组？4 4、每个染色体组由几条染色体、每个染色体组由几条染色体构成？构成？10条条有有2个个5个个二倍体和多倍体二倍体和多倍体概念：概念： 二倍二倍 体：体：由受精卵发育而来由受精卵发育而来, ,体细胞中含有体细胞中含有两个染色体组两个染色体组的个体的个体. . 多倍多倍 体：体：由受精卵发育而来由受精卵发育而来, ,体细胞中含有体细胞中含有三个或三个以上染色体组三个或三个以上染色体组的个的个体。

体多倍体产生的原因多倍体产生的原因成因一成因一成因一成因一( (主主主主) )：：：：有丝分裂过程中有丝分裂过程中有丝分裂过程中有丝分裂过程中, ,纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏纺锤体形成受到破坏. .成因二：成因二：成因二：成因二：♀♂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂受精作用受精作用受精作用受精作用多倍体特点多倍体特点多倍体特点多倍体特点: :优优优优: :植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高缺缺缺缺: :生长发育延迟生长发育延迟生长发育延迟生长发育延迟, ,结实率低结实率低结实率低结实率低注意与杂交种区分开注意与杂交种区分开注意与杂交种区分开注意与杂交种区分开））））染色体数目加倍染色体数目加倍后的草莓（上）后的草莓（上）野生状态下的草莓野生状态下的草莓（下）（下）人工诱导多倍体的方法人工诱导多倍体的方法常用常用常用常用秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素处理萌发的种子或幼苗处理萌发的种子或幼苗处理萌发的种子或幼苗处理萌发的种子或幼苗秋水仙素的作用原理秋水仙素的作用原理抑制细胞分裂时纺锤体的形成抑制细胞分裂时纺锤体的形成抑制细胞分裂时纺锤体的形成抑制细胞分裂时纺锤体的形成秋水仙素的作用时期秋水仙素的作用时期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期无籽西瓜的培育过程三倍体植株为什么不能形成种子三倍体植株为什么不能形成种子三倍体植株为什么不能形成种子三倍体植株为什么不能形成种子？？无籽西瓜的培育过程无籽西瓜的培育过程二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育授粉授粉二倍体二倍体幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株发育发育花粉花粉诱导诱导三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜三倍体三倍体植株植株发育发育第一年第一年第二年第二年•问问：：该该植植株株的的西西瓜瓜的的果果肉肉细细胞胞,种种子子的的种种皮皮、、胚胚和胚乳的染色体和胚乳的染色体 组数目组数目 各是多少？各是多少？4,4,3,54,4,3,5单倍体的概念单倍体的概念 细胞中含有细胞中含有本物种配子染色体数目本物种配子染色体数目的个体的个体. . 形成原因形成原因:1.自然条件自然条件:由由有性生殖细胞（如卵、花粉等）有性生殖细胞（如卵、花粉等）直接发育而成直接发育而成 .如蜜如蜜 蜂中的雄峰蜂中的雄峰;2.人工条件人工条件:一般利用花粉离体培养获得一般利用花粉离体培养获得;如单倍体玉米如单倍体玉米,小麦小麦.特点特点特点特点: : 植株弱小植株弱小植株弱小植株弱小, ,高度不育高度不育高度不育高度不育. . 例例1 1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。

工：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂工蜂、蜂王都是由受精卵发育而成的，而雄蜂是蜂、蜂王都是由受精卵发育而成的，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成的问：由卵细胞直接发育而成的问： 雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体细胞内的染色体组数的关系是怎样的？细胞内的染色体组数的关系是怎样的？ 雄蜂的染色体组数是蜂王的一半，与蜂王产生雄蜂的染色体组数是蜂王的一半，与蜂王产生的卵细胞相同的卵细胞相同 例例2 2：普通小麦体细胞内含有六个染色体组，：普通小麦体细胞内含有六个染色体组，4242条染色体条染色体 它的花粉不经受精可直接发育成小它的花粉不经受精可直接发育成小麦植株问由花粉直接发育成的小麦体细胞内有麦植株问由花粉直接发育成的小麦体细胞内有几个染色体组，有几条染色体几个染色体组，有几条染色体, ,是几倍体？是几倍体？3个个 21条条 单单如果亲代蜂王的基因型为如果亲代蜂王的基因型为AaBb,AaBb,则子代雄蜂的则子代雄蜂的基因型是什么？如果子代雄蜂全为基因型是什么？如果子代雄蜂全为AbAb，亲代，亲代蜂王的基因型是什么？蜂王的基因型是什么？单倍体育种过程单倍体育种过程普通植株普通植株减数减数 分裂分裂花粉花粉花药离花药离 体培养体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗筛选所需的品种筛选所需的品种DDTTDdTt花药离花药离 体培养体培养DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理DDTT DDtt ddTT ddtt筛选所需的品种筛选所需的品种ddtt×DT Dt dT dt特点：特点：明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子原理：植物组织培养原理：植物组织培养常见育种方式比较常见育种方式比较方法方法原　理原　理原　　因原　　因缺点缺点优　点优　点杂交育杂交育种种基基因因重重组组非同源染色体上的非等非同源染色体上的非等位基因自由组合位基因自由组合时间长时间长,必须必须及时发现优及时发现优良性状良性状组合优良性状组合优良性状诱变育诱变育种种基基因因突突变变人工使人工使DNA复制过程发复制过程发生差错生差错有利变异少有利变异少,须大量处理须大量处理供试材料供试材料提高变异频率，提高变异频率，出现新性状出现新性状单倍体单倍体育种育种染染 色色 体体变变异异（（倍倍减减））花药离体培养后再染色花药离体培养后再染色体加倍体加倍技术复杂技术复杂,须须与杂交育种与杂交育种结合结合明显缩短育种年明显缩短育种年限，得到纯合体限，得到纯合体多倍体多倍体育种育种染染 色色 体体变变异异（（ 倍倍 增增 ））秋水仙素处理萌发的种秋水仙素处理萌发的种子子,幼苗使染色体加倍幼苗使染色体加倍适用于植物适用于植物育种育种,在动物在动物中难以开展中难以开展.器官大，营养成器官大，营养成分含量高分含量高普通小麦的形成过程普通小麦的形成过程1414一粒小麦山羊草14另一种山羊草7777杂交种不育配子配子147147配子配子杂交种不育28 1442加倍异源多倍体二粒小麦14 1428加倍异源多倍体普通小麦注注：：这这也也是是物物种种形形成成的的一种方式。

一种方式AAAABBBBABABAABBAABBDDDDABDABDAABBDDAABBDD培育异源八倍体小黑麦的过程图：培育异源八倍体小黑麦的过程图： P 普通小麦普通小麦AABBDD×黑麦黑麦RR 6n＝＝42 2n ＝＝14 配子配子 ABD R 3n＝＝21 n＝＝7 F1 不育的杂种不育的杂种ABDR 染色体加倍染色体加倍 新品种新品种 小黑麦小黑麦AABBDDRR 习题习题1.不是染色体结构变异的是不是染色体结构变异的是( 　　)A 染色体缺失某一段染色体缺失某一段 B 染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段C 染色体中的染色体中的DNA的基对位置的颠倒的基对位置的颠倒D 染色体裁中的某一片段的位置的颠倒染色体裁中的某一片段的位置的颠倒C韭韭菜菜的的体体细细胞胞中中含含有有32条条染染色色体体，，这这32条染色体有条染色体有8种形态结构，韭菜是种形态结构，韭菜是( ) A 二倍体二倍体 B 四倍体四倍体 C 六倍体六倍体 D 八倍体八倍体2.B３３.分析对照图，从下列选项中选出表示只含分析对照图，从下列选项中选出表示只含一个染色体组的细胞，是图中的（　）一个染色体组的细胞，是图中的（　）BA BC D 4．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色体组，用这种花粉粒培育成的植株是体组，用这种花粉粒培育成的植株是 A．单倍体．单倍体 B．二倍体．二倍体 C．六倍体．六倍体 D．三倍体．三倍体 5．某品种水稻的体细胞中含有．某品种水稻的体细胞中含有48条染色条染色体，具有四个染色体组。

则此品种水稻属于体，具有四个染色体组则此品种水稻属于 A．四倍体．四倍体 B．三倍体．三倍体 C．二倍体．二倍体 D．单倍体．单倍体AA 6．单倍体生物的体细胞内．单倍体生物的体细胞内 A．只有一个染色体．只有一个染色体 B．只有一个染色体组．只有一个染色体组 C．染色体组数目成单．染色体组数目成单 D．与本物种配子的染色体数同．与本物种配子的染色体数同D生物体倍数的判断生物体倍数的判断生物体倍数的判断生物体倍数的判断1.1.1.1.来源于受精卵或合子来源于受精卵或合子来源于受精卵或合子来源于受精卵或合子: : : :含几个染色体组则为几倍体含几个染色体组则为几倍体含几个染色体组则为几倍体含几个染色体组则为几倍体. . . .2.2.2.2.来源于生殖细胞来源于生殖细胞来源于生殖细胞来源于生殖细胞: : : :无论含有几个染色体组都是单倍体无论含有几个染色体组都是单倍体无论含有几个染色体组都是单倍体无论含有几个染色体组都是单倍体. . . . 7 .雌蜂和一雄蜂交配产生雌蜂和一雄蜂交配产生F1代，在代，在F1代雌代雌雄个体产生的雄个体产生的F2代中，雄蜂基因型共有代中，雄蜂基因型共有AB、、Ab、、aB、、ab四种，雌蜂的基因型共有四种，雌蜂的基因型共有AaBb、、Aabb、、aaBb、、aabb四种则亲本的基因型是四种则亲本的基因型是 A、、 aabb×AB B 、、AaBb×Ab C 、、Aabb×aB D、、 AABB×ab A下图表示几种不同的育种方法，请据图回答：下图表示几种不同的育种方法，请据图回答：下图表示几种不同的育种方法，请据图回答：下图表示几种不同的育种方法，请据图回答： 甲甲甲甲⊙⊙⊙⊙ . . A A、、、、 ⊙⊙⊙⊙ 新个体（丙）新个体（丙）新个体（丙）新个体（丙） 乙乙乙乙⊙⊙⊙⊙ DNA DNA RNA DNA DNA RNA 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸B B、、、、CTG CTG 射线射线射线射线 ①①①①　　　转录　　　　　　　转录　　　　　　　转录　　　　　　　转录　　　　②②②②　　　翻译　　　　　翻译　　　　　翻译　　　　　翻译　　 　　　　③③③③ GAC GTC GAC GTC 物种物种物种物种P P 物种物种物种物种P P/ /C C、普通小麦、普通小麦、普通小麦、普通小麦 黑麦黑麦黑麦黑麦 不育杂种不育杂种不育杂种不育杂种 小黑麦小黑麦小黑麦小黑麦 　　　　 AABBDD×RR AABBDD×RR　　　　　　　　　　　　　　　　ABDR ABDR ①①①① AABBDDRR AABBDDRR　　　　 D D、高杆抗锈病、高杆抗锈病、高杆抗锈病、高杆抗锈病 矮杆易染锈病矮杆易染锈病矮杆易染锈病矮杆易染锈病 能稳定遗传的能稳定遗传的能稳定遗传的能稳定遗传的 DDTT × ddtt F1 F2 DDTT × ddtt F1 F2 矮杆抗锈病品种矮杆抗锈病品种矮杆抗锈病品种矮杆抗锈病品种 E E、高杆抗锈病、高杆抗锈病、高杆抗锈病、高杆抗锈病 矮杆易染锈病矮杆易染锈病矮杆易染锈病矮杆易染锈病 ①①①① ②②②② ③③③③ 能稳定遗传的能稳定遗传的能稳定遗传的能稳定遗传的 DDTT × ddtt F1 DDTT × ddtt F1 配子配子配子配子 幼苗幼苗幼苗幼苗 矮杆抗锈病品种矮杆抗锈病品种矮杆抗锈病品种矮杆抗锈病品种（（（（1 1））））A A图所示过程称克隆技术，新个体丙的基因型与亲本中的图所示过程称克隆技术，新个体丙的基因型与亲本中的图所示过程称克隆技术，新个体丙的基因型与亲本中的图所示过程称克隆技术，新个体丙的基因型与亲本中的 个体相同。

个体相同个体相同个体相同2 2）在）在）在）在B B图中，由物种图中，由物种图中，由物种图中，由物种P P突变为物种突变为物种突变为物种突变为物种P P/ /，在指导蛋白质合成时，，在指导蛋白质合成时，，在指导蛋白质合成时，，在指导蛋白质合成时，③③③③处的氨基酸由物种处的氨基酸由物种处的氨基酸由物种处的氨基酸由物种P P的的的的 改变成了改变成了改变成了改变成了 缬氨酸GUCGUC、谷氨酰胺、谷氨酰胺、谷氨酰胺、谷氨酰胺CAGCAG、天门冬氨酸、天门冬氨酸、天门冬氨酸、天门冬氨酸GACGAC））））（（（（3 3））））C C图所示的育种方法是图所示的育种方法是图所示的育种方法是图所示的育种方法是 ，该方法最常用的做法是在，该方法最常用的做法是在，该方法最常用的做法是在，该方法最常用的做法是在①①①①处处处处 4 4））））D D图所示的育种方法是图所示的育种方法是图所示的育种方法是图所示的育种方法是 ，若要在，若要在，若要在，若要在F2F2中选出最符合生产要求的新品种，中选出最符合生产要求的新品种，中选出最符合生产要求的新品种，中选出最符合生产要求的新品种，最简便的方法是最简便的方法是最简便的方法是最简便的方法是 。

2 2））））（（（（5 5））））E E图中过程图中过程图中过程图中过程②②②②常用的方法是常用的方法是常用的方法是常用的方法是 ，与，与，与，与D D方法相比，方法相比，方法相比，方法相比，E E方法的特出优点是方法的特出优点是方法的特出优点是方法的特出优点是 2 2））））•（（1）甲）甲•（（2）天门冬氨酸缬氨酸）天门冬氨酸缬氨酸•（（3）多倍体育种）多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗•（（4）杂交育种）杂交育种 选出矮秆抗锈病个体，选出矮秆抗锈病个体，让其连续多代自交，直到不发生性状分离让其连续多代自交，直到不发生性状分离为止为止•（（5）花药离体培养）花药离体培养 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 。