染色體變異.2PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1染色體變異染色體變異.2變異如果失去的基因是顯性的，同源染色體上保留下來的是隱性的，這一本來不能顯出的隱性性狀就能顯出來。指一條染色體斷裂而失去一個片段，這個片段上的基因也隨之丟失。在人類遺傳中,五號染色體缺失導(dǎo)致貓叫綜合征.1、缺失一、染色體結(jié)構(gòu)變異第1頁/共29頁增加一段染色體 一條染色體的某一片段進(jìn)行了重復(fù)增添，從而導(dǎo)致該染色體上有一段重復(fù)基因。 例如:果蠅的棒狀眼。2、重復(fù)（增加）變異 第2頁/共29頁3、倒位染色體某一片段的位置顛倒了180引起變異的現(xiàn)象。變異第3頁/共29頁一條染色體發(fā)生某一片段移接到另一條非同源染色體上的現(xiàn)象。變異該染色體某一片段接到另一條非同源染色體上

2、4、易位注意區(qū)分“易位”以及“基因重組”中的交叉互換！二者本質(zhì)區(qū)別：“易位”發(fā)生于兩條非同源染色體上，屬于染色體變異；“交叉互換”發(fā)生于一對同源染色體的非姐妹染色單體上，屬于基因重組。第4頁/共29頁一、染色體結(jié)構(gòu)的變異缺失:重復(fù)倒位易位害處：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物有害，有的甚至導(dǎo)致生物體死亡。結(jié)果：均能改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和排列順序，從而導(dǎo)致性狀的變異。第5頁/共29頁請討論：Q1：染色體結(jié)構(gòu)變異對生物都是有害的嗎？大多有害、少數(shù)有利Q2：染色體變異與基因突變相比，哪一種變異對 引起的性狀變化較大一些？為什么？染色體變異；因為每條染色體上含有許多基因，染色體變異會引起多個基因的變化，所

3、以引起的性狀變化較大一些第6頁/共29頁請思考：Q1:果蠅體細(xì)胞有幾條染色體？8條(含6條常染色體和兩條性染色體)Q2:號和號染色體是什么關(guān)系?號和號呢?同源染色體非同源染色體Q3:雄果蠅的體細(xì)胞中共有哪幾對同源染色體?和、和、和、X和Y 二、染色體數(shù)目的變異1、類型：、細(xì)胞內(nèi)個別染色體增加或減少、染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加或減少第7頁/共29頁 XYYX減數(shù)分裂Q5：雄果蠅產(chǎn)生的精子中染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么特點？這些染色體之間是什么關(guān)系？它們是否攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息？Q4:雄果蠅能產(chǎn)生幾種精子？染色體如何組成？兩種3(、)+X和3(、)+Y精子中的所有染色體

4、在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上各不相同這些染色體之間相互都是“非同源染色體”它們攜帶了全部遺傳信息。第8頁/共29頁細(xì)胞中的一組_染色體，它們在_和_上各不相同，但是攜帶著控制生物生長發(fā)育、遺傳和變異的_，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。（1）、染色體組的概念非同源形態(tài)功能全部信息第9頁/共29頁請判斷下列細(xì)胞中各有多少個染色體組？2個3個4個1個2個4個第10頁/共29頁3.二倍體由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含兩個染色體組的個體(1)、概念：(2)、實例：幾乎全部動物，過半數(shù)的高等植物。思考：人是二倍體生物，那么人的體細(xì)胞、處于有絲分裂后期的細(xì)胞以及生殖細(xì)胞中各有多少個染色體組？2個4個1個第11頁

5、/共29頁4.多倍體由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含三個或三個以上染色體組的個體(1)、概念：思考：a、四倍體生物、六倍體生物所形成的配子中各有多少個染色體組？2個3個b、三倍體生物、五倍體生物呢？它們都無法形成配子。 因為它們的染色體組都是奇數(shù)，在進(jìn)行減數(shù)分裂時，聯(lián)會過程無法正常進(jìn)行即“聯(lián)會發(fā)生紊亂”，而導(dǎo)致減數(shù)分裂不能正常進(jìn)行，所以無法形成配子?？偨Y(jié)：體細(xì)胞中染色體組為奇數(shù)的都不能進(jìn)行有性生殖，但能通過無性生殖繁衍后代。第12頁/共29頁(2)、實例：1/3被子植物，高原上的多數(shù)植物如：香蕉(三倍體)、馬鈴薯(四倍體)思考：為什么高原高山上多數(shù)植物都是多倍體呢？自然條件下，多倍體是如何形成的呢

6、？(3)、成因：外界環(huán)境條件影響了細(xì)胞在有絲分裂時紡錘體的形成，使分裂后期染色體不能被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞。注：在生殖細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過程中，也會發(fā)生染色體數(shù)目加倍現(xiàn)象。第13頁/共29頁4個染色體8個染色體無紡錘體形成染色體復(fù)制著絲點分裂無紡錘絲牽引多倍體的形成若繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂染色體加倍的組織或個體第14頁/共29頁(5)、應(yīng)用：多倍體育種、原理：染色體變異、方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗是最常用且最有效的方法，但不是唯一方法。、作用機(jī)制：秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍思考：a、秋水仙素主要作用于細(xì)胞分裂的哪個時期？前期(因為紡錘體在前期形成)b、為

7、什么要強(qiáng)調(diào)處理萌發(fā)的種子或幼苗？因為萌發(fā)的種子或幼苗的新陳代謝旺盛，則細(xì)胞分裂旺盛。、實例：三倍體無子西瓜的培育(4)、特點優(yōu)點：植株莖稈粗壯，葉片、果實和種子都較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量較多缺點：結(jié)實率低，發(fā)育較遲緩第15頁/共29頁無子西瓜的培育 注意區(qū)分無子番茄與無子西瓜無子番茄的形成是因為生長素促進(jìn)子房發(fā)育導(dǎo)致的，其遺傳物質(zhì)不改變，無子性狀不可遺傳；而無子西瓜是染色體變異引起的，其遺傳物質(zhì)改變，無子性狀可遺傳(但只能靠無性繁殖方式遺傳)。第16頁/共29頁香蕉的培育香蕉的祖先為野生芭蕉，個小而多種子，無法食用。香蕉的培育過程如下：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍配子野生芭蕉2n2nn

8、無籽香蕉3n受精作用第17頁/共29頁5.單倍體(1)定義：體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個體(2)成因：直接由配子發(fā)育而來的個體(3)特點：植株弱小、高度不育第18頁/共29頁(4)應(yīng)用：單倍體育種、原理：染色體變異、方法：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體秋水仙素處理幼苗染色體數(shù)目加倍正常純合體 注：該育種過程中，染色體數(shù)目發(fā)生兩次變異花藥離體培養(yǎng)使所獲得的單倍體植株中染色體組數(shù)目減半，接著凈秋水仙素處理后細(xì)胞中染色體組數(shù)目又增倍恢復(fù)正常。思考：在育種過程中，秋水仙素可處理單倍體植株的幼苗，那能否處理萌發(fā)單倍體植株萌發(fā)的種子呢？不能，以為單倍體植株高度不育，無法形成種子。、優(yōu)點：明顯縮短育種年限注：

9、是與常規(guī)雜交育種獲得純系品種的時間相比。第19頁/共29頁若從播種到收獲種子需要一年,則培育出能穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年?P高桿抗病 DDTT矮桿感病 ddttF1高桿抗病 DdTt第1年選育出需要的矮抗品種F2D_T_D_ttddT_ ddtt矮抗雜交育種第2年第3年生長ddTTF3減數(shù)分裂配子DTDtdTdt單倍體DTDtdTdt花藥離體培養(yǎng)秋水仙素第1年第2年 第4年 單倍體育種DDttddTTddtt純合體DDTT矮抗 第20頁/共29頁思考：1、單倍體生物的體細(xì)胞中一定只有一個染色體組，對嗎？不對，只有二倍體生物，它的單倍體中才只有一個染色體組；但若是多倍體生物，如普通小

10、麥?zhǔn)橇扼w，則小麥的單倍體植株體細(xì)胞中有3個染色體組。2、若某植株的體細(xì)胞中只有一個染色體組，則該植株一定是單倍體，對嗎？對3、若某植株的體細(xì)胞中有3個染色體組，則該植株一定是三倍體，對嗎？不對，也有可能是多倍體(如由六倍體植株所產(chǎn)生的配子直接發(fā)育而來)如何判斷某生物是二倍體、多倍體還是單倍體呢？第21頁/共29頁概概念念染色染色體組體組數(shù)數(shù)來源來源 （判斷單倍體和多倍（判斷單倍體和多倍體的關(guān)鍵）體的關(guān)鍵）特點特點二倍體二倍體2受精卵發(fā)育而來、單受精卵發(fā)育而來、單倍體加倍而來、組織倍體加倍而來、組織培養(yǎng)而來（原來是二培養(yǎng)而來（原來是二倍體）倍體）多倍體多倍體2同上同上單倍體單倍體1配子發(fā)育而來

11、（未受配子發(fā)育而來（未受精卵發(fā)育，花藥離體精卵發(fā)育，花藥離體培養(yǎng)）培養(yǎng)）一般弱小，一般弱小，高度不育高度不育器官都比較大，營養(yǎng)物質(zhì)的含量也較高，但發(fā)育延遲，結(jié)實率低。第22頁/共29頁單倍體與多倍體的判斷(1)如果生物體是由受精卵發(fā)育或合子發(fā)育形成， 生物體細(xì)胞內(nèi)有幾個染色體組就叫幾倍體。(2)如果生物體是由生殖細(xì)胞卵細(xì)胞或花粉直 接發(fā)育而成。，不論細(xì)胞內(nèi)含有幾個染色體組，都不能叫幾倍體，而只能叫單倍體。第23頁/共29頁結(jié)構(gòu)變異 ：缺失 (例 ：貓叫綜合癥) 、增加、顛倒、移接染色體變異 數(shù)目變異 個別增減 (例：21號三體) 成倍增減染色體組概念：含個體發(fā)育全部基因的一組非同源染色體。分類

12、二倍體：由合子發(fā)育來，含兩個染色體組的個體。概念：由合子發(fā)育，含三個以上染色體組。 多倍體特點：器官較大、營養(yǎng)豐富，但發(fā)育延遲，結(jié)實率低。應(yīng)用：例：無籽西瓜、香蕉、小麥。成因：自然或人為(秋水仙素)使染色體加倍。 概念：配子直接發(fā)育來的個體。成因：未經(jīng)受精的配子直接發(fā)育而成。應(yīng)用：花藥離體培養(yǎng)法 。特征：一般較弱小、不育。 特征： 區(qū)別單倍體第24頁/共29頁第25頁/共29頁比較比較基因重組基因重組基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異變異變異實質(zhì)實質(zhì)控制不同性狀的基因控制不同性狀的基因重新組合，產(chǎn)生新的重新組合，產(chǎn)生新的基因型基因型基因分子結(jié)基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生新的，產(chǎn)生新的

13、基因基因染色體組成倍染色體組成倍增加或減少，增加或減少，產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新的基因型或染色體結(jié)型或染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變異構(gòu)發(fā)生變異產(chǎn)生產(chǎn)生過程過程減數(shù)分裂形成配子時減數(shù)分裂形成配子時，位于同源染色體上，位于同源染色體上的非等位基因的自由的非等位基因的自由組合，或等位基因的組合，或等位基因的互換互換復(fù)制過程中復(fù)制過程中，基因中脫，基因中脫氧核苷酸的氧核苷酸的增、減和改增、減和改變變?nèi)旧w復(fù)制后染色體復(fù)制后，不能形成兩，不能形成兩個子細(xì)胞或配個子細(xì)胞或配子不經(jīng)受精作子不經(jīng)受精作用，而單獨發(fā)用，而單獨發(fā)育成個體或染育成個體或染色體結(jié)構(gòu)的變色體結(jié)構(gòu)的變異異第26頁/共29頁比較比較基因重組基因重組基因突變基

14、因突變?nèi)旧w變異染色體變異類型類型非同源染色體上的非非同源染色體上的非等位基因的自由組合等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互染色單體之間的交叉互換換自然突變自然突變?nèi)斯ふT變?nèi)斯ふT變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的染色體結(jié)構(gòu)的變異變異染色體數(shù)染色體數(shù)目的變異目的變異特點特點發(fā)生在真核生物進(jìn)行有發(fā)生在真核生物進(jìn)行有性生殖中，后代中重新性生殖中，后代中重新產(chǎn)生的變異類型有一定產(chǎn)生的變異類型有一定的比例規(guī)律的比例規(guī)律任何生物都可任何生物都可發(fā)生，頻率低發(fā)生，頻率低，有害變異多，有害變異多，是變異的主，是變異的主要來源，進(jìn)化要來源，進(jìn)化的重要因素的重要因素發(fā)生在真核生物發(fā)生在真核生

15、物核遺傳中，多倍核遺傳中，多倍體植株器官大，體植株器官大，養(yǎng)分多，成熟遲養(yǎng)分多，成熟遲，結(jié)實少；單倍，結(jié)實少；單倍體植株弱小，高體植株弱小，高度不育；染色體度不育；染色體結(jié)構(gòu)變異在人體結(jié)構(gòu)變異在人體遺傳病中是比較遺傳病中是比較嚴(yán)重的遺傳病嚴(yán)重的遺傳病實例實例黃圓與綠皺豌豆雜交，黃圓與綠皺豌豆雜交，后代產(chǎn)生黃皺與綠圓個后代產(chǎn)生黃皺與綠圓個體體鐮刀型細(xì)胞貧鐮刀型細(xì)胞貧血癥血癥普通小麥普通小麥(六倍體六倍體) 雄蜂、單倍體玉雄蜂、單倍體玉米米第27頁/共29頁概念概念染色體組染色體組形成原因形成原因特點特點舉例舉例單倍體單倍體體細(xì)胞中含體細(xì)胞中含本物種配子本物種配子染色體數(shù)目染色體數(shù)目的個體的個體1至多個至多個單性生殖單性生殖(孤雌生殖孤雌生殖或孤雄生或孤雄生殖殖)植株弱小植株弱小，高度不，高度不育育蜜蜂的雄蜜蜂的雄峰，玉米峰，玉米、小麥的、小麥的單倍體單倍體二倍體二倍體由受精卵發(fā)由受精卵發(fā)育而來，體育而來，體細(xì)胞含有細(xì)胞含有2個個染色體組的染色體組的個