染色體變異 (2)

1、5-2 染色體變異基因突變與染色體變異的區(qū)別基因突變與染色體變異的區(qū)別基因突變是染色體的某一位點(diǎn)上基因突變是染色體的某一位點(diǎn)上基因基因的改變，的改變，這種改變?cè)谶@種改變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是看不見光學(xué)顯微鏡下是看不見的。的。染色體變異是比較明顯的染色體變化，是可以染色體變異是比較明顯的染色體變化，是可以用用光學(xué)顯微鏡直接觀察光學(xué)顯微鏡直接觀察到的。到的。染色體變異包括：染色體變異包括：染色體染色體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的變異和的變異和染色體染色體數(shù)目數(shù)目的變異的變異（一）染色體結(jié)構(gòu)的變異（一）染色體結(jié)構(gòu)的變異病例：病例：貓叫綜合征貓叫綜合征病因：病因：病征：病征：病人的第病人的第5號(hào)染色體部分缺失號(hào)染色體部分缺失

2、患兒兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，患兒兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，存在嚴(yán)重的智力障礙，哭聲輕而音調(diào)高，像貓存在嚴(yán)重的智力障礙，哭聲輕而音調(diào)高，像貓叫而得名。叫而得名。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有4種種1、缺失：、缺失：abcd ef2、增加、增加染色體中某一染色體中某一片段缺失。片段缺失。染色體中增加染色體中增加某一片段。某一片段。abcd efb變異例子變異例子:人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。變異例子變異例子: 果蠅棒狀眼果蠅棒狀眼的形成。的形成。4、顛倒、顛倒abcd ef染色體中某一染色體中某一片段的位置顛倒片段的位

3、置顛倒了了180bcde3、移接、移接染色體中的某一染色體中的某一片段移接到另一片段移接到另一條非同源染色體條非同源染色體上。上。abcd efghijk染色體結(jié)構(gòu)的改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的改變, ,會(huì)使排列在染色體上的基因的會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目數(shù)目或或排列順序排列順序發(fā)生改變發(fā)生改變, ,從而導(dǎo)致性狀的改變。從而導(dǎo)致性狀的改變。（二）染色體數(shù)目的變異（二）染色體數(shù)目的變異分兩類分兩類：1、細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別染色體增加或減少、細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別染色體增加或減少2、細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以、細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組染色體組的形式增加或減少的形式增加或減少（1 1）2121三體綜合征（即先天性愚型三體綜合征

4、（即先天性愚型) )患者比正常人多了一條患者比正常人多了一條2121號(hào)染色體號(hào)染色體（2 2）性腺發(fā)育不良）性腺發(fā)育不良患者比正常人少了一條患者比正常人少了一條X X染色體染色體（1 1）染色體組：）染色體組：Y YY Y果蠅果蠅體細(xì)胞體細(xì)胞（卵原細(xì)胞）（卵原細(xì)胞）減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂體細(xì)胞體細(xì)胞（精原細(xì)胞）（精原細(xì)胞）生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞卵卵細(xì)細(xì)胞胞精精子子細(xì)胞中的一組細(xì)胞中的一組非同源染色體非同源染色體，在，在形態(tài)形態(tài)和和功能功能上各不相同，上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)發(fā)育遺傳和變異但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)發(fā)育遺傳和變異（攜帶（攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的著控制

5、生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息）全部遺傳信息），這樣的，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組。一組染色體叫做一個(gè)染色體組。請(qǐng)判斷下列細(xì)胞中各有多少個(gè)染色體組？請(qǐng)判斷下列細(xì)胞中各有多少個(gè)染色體組？2個(gè)個(gè)3個(gè)個(gè)4個(gè)個(gè)1個(gè)個(gè)2個(gè)個(gè)4個(gè)個(gè)分析對(duì)照?qǐng)D，從分析對(duì)照?qǐng)D，從A B C DA B C D中確認(rèn)出表示含一個(gè)染色體組中確認(rèn)出表示含一個(gè)染色體組的細(xì)胞，是圖中的（）的細(xì)胞，是圖中的（）BA BC D一個(gè)染色體組具備的條件：一個(gè)染色體組具備的條件：1 1、一個(gè)染色體組不含有同源染色體、一個(gè)染色體組不含有同源染色體2 2、一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大、一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同小和功能

6、各不相同3 3、一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的、一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。一整套基因，但不能重復(fù)。正常正常增多增多減少減少個(gè)別變異個(gè)別變異整組變異整組變異成倍增多或減少成倍增多或減少染色體數(shù)目的變異染色體數(shù)目的變異（2 2）二倍體、多倍體和單倍體的概念）二倍體、多倍體和單倍體的概念單倍體與二倍體、多倍體的單倍體與二倍體、多倍體的區(qū)別區(qū)別：由由受精卵受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。的個(gè)體。如：玉米、果蠅、人等。如：玉米、果蠅、人等。多倍體：多倍體： 由由受精卵受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以發(fā)育而成，體細(xì)胞

7、中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。上染色體組的個(gè)體。如：香蕉是三倍體；如：香蕉是三倍體； 馬鈴薯是四倍體；馬鈴薯是四倍體；普通小麥?zhǔn)橇扼w等普通小麥?zhǔn)橇扼w等單倍體單倍體： 體細(xì)胞中含有本物種體細(xì)胞中含有本物種配子配子染色體數(shù)目的個(gè)體。染色體數(shù)目的個(gè)體。如：蜂群中的雄蜂是單倍體如：蜂群中的雄蜂是單倍體受精卵受精卵發(fā)育發(fā)育二倍體或多倍體二倍體或多倍體配子配子發(fā)育發(fā)育單倍體單倍體二倍體：二倍體：（體細(xì)胞中有（體細(xì)胞中有 個(gè)染色體組，共個(gè)染色體組，共 條染色體）條染色體）2 23232（體細(xì)胞中有（體細(xì)胞中有 個(gè)染色體組，共個(gè)染色體組，共 條染色體）條染色體）2 23232蜂王蜂王工蜂工蜂雄蜂雄蜂

8、（二倍體）（二倍體）（二倍體）（二倍體）（單倍體）（單倍體）（體細(xì)胞中有（體細(xì)胞中有 個(gè)染色體組，共個(gè)染色體組，共 條染色體）條染色體）1 11616受精卵受精卵未受精的卵細(xì)胞未受精的卵細(xì)胞（體細(xì)胞中有（體細(xì)胞中有 個(gè)染色體組，共個(gè)染色體組，共 條染色體）條染色體）2 22020二倍體玉米二倍體玉米單倍體玉米單倍體玉米（體細(xì)胞中有（體細(xì)胞中有 個(gè)染色體組，共個(gè)染色體組，共 條染色體）條染色體）1 110106 6（體細(xì)胞中有（體細(xì)胞中有 個(gè)染色體組，共個(gè)染色體組，共 條染色體）條染色體）4242六倍體普通小麥六倍體普通小麥單倍體普通小麥單倍體普通小麥（體細(xì)胞中有（體細(xì)胞中有 個(gè)染色體組，共個(gè)染

9、色體組，共 條染色體）條染色體）3 32121（3 3）多倍體和單倍體的特點(diǎn)：）多倍體和單倍體的特點(diǎn)：多倍體多倍體的特點(diǎn)：的特點(diǎn)：?jiǎn)伪扼w單倍體的特點(diǎn)：的特點(diǎn)：與二倍體植株相比，多倍體植株的莖稈粗與二倍體植株相比，多倍體植株的莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。與正常植株相比，單倍體植株長(zhǎng)得弱小，與正常植株相比，單倍體植株長(zhǎng)得弱小，而且高度不育。而且高度不育。野生狀態(tài)野生狀態(tài)下的草莓下的草莓染色體數(shù)染色體數(shù)目加倍后目加倍后的草莓的草莓（4 4）人工誘導(dǎo)多倍體的方法：）人工誘導(dǎo)多倍體的方法

10、：最常用且最有效的方法是：最常用且最有效的方法是：用秋水仙素來處理萌用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。發(fā)的種子或幼苗。原理原理是：是：秋水仙素能夠秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)中的染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。的染色體數(shù)目加倍。應(yīng)用例子：應(yīng)用例子：三倍體無子西瓜的三倍體無子西瓜的培育培育多倍體的成因：多倍體的成因：正常有絲分裂正常有絲分裂由于受到某些因由于受到某些因素的干擾，紡錘素的干擾，紡錘體不能形成體不能形成此細(xì)胞不能分裂成此細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)細(xì)胞，于是一兩個(gè)細(xì)胞，于是一個(gè)細(xì)胞中的染色體個(gè)細(xì)胞中的

11、染色體就會(huì)加倍。就會(huì)加倍。二倍體西二倍體西瓜幼苗瓜幼苗二倍體西二倍體西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素處理秋水仙素處理二倍體西二倍體西瓜植株瓜植株四倍體西四倍體西瓜植株瓜植株聯(lián)會(huì)聯(lián)會(huì)紊亂紊亂三倍體西瓜種子三倍體西瓜種子無子西瓜無子西瓜雜交雜交雜交雜交自然長(zhǎng)成自然長(zhǎng)成二倍體西二倍體西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年（5 5）單倍體育種的）單倍體育種的措施措施和優(yōu)點(diǎn)：和優(yōu)點(diǎn)：花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)措施是措施是: : 用花藥用花藥( (花粉花粉) )離體培養(yǎng)獲得單倍體，然后離體培養(yǎng)獲得單倍體，然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)經(jīng)過人工誘導(dǎo)( (常用秋水仙素常用秋水仙素) )使染色體數(shù)使染色體數(shù)目加倍目加倍, ,重新恢復(fù)到正

12、常植株的染色體數(shù)目。重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。人工獲得單倍體的方法人工獲得單倍體的方法 。優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是: : 用這種方法培育得到的植株用這種方法培育得到的植株, ,不僅能夠正常不僅能夠正常生殖生殖, ,而且每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純而且每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的合的, ,自交的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。自交的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。現(xiàn)有基因型為現(xiàn)有基因型為YYRRYYRR的黃圓豌豆和基因型為的黃圓豌豆和基因型為yyrryyrr的綠色皺粒雜交得到的子一代種子的綠色皺粒雜交得到的子一代種子, ,利用利用此種子此種子, ,如何在如何在更短時(shí)間更短時(shí)間內(nèi)培育出能內(nèi)培育出能穩(wěn)定遺傳穩(wěn)定遺傳的綠圓

13、豌豆種子的綠圓豌豆種子? ?例子例子: :YRYRyRyRYrYryr yr黃色圓粒黃色圓粒（YyRrYyRr）花藥花藥（配子）（配子）單倍體植株單倍體植株正常二倍體正常二倍體（純合體）（純合體）YYRYYRR RyyRRyyRRYYrrYYrryyrryyrr黃圓黃圓綠圓綠圓黃皺黃皺綠皺綠皺秋秋 水水 仙仙 素素 處處 理理 幼幼 苗苗YRYRyRyRYrYryr yr離離 體體 培培 養(yǎng)養(yǎng)請(qǐng)判斷：請(qǐng)判斷：a a、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中 只含一個(gè)染色體組。只含一個(gè)染色體組。b b、如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，、如果是四倍體、六

14、倍體物種形成的單倍體， 其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組， 我們可以稱它為二倍體或三倍體。我們可以稱它為二倍體或三倍體。c c、單倍體中可以只有一個(gè)染色體組，、單倍體中可以只有一個(gè)染色體組， 也可以有多個(gè)染色體組也可以有多個(gè)染色體組d d、個(gè)體的體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組就是幾倍體、個(gè)體的體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組就是幾倍體果蠅的卵圓眼和棒狀眼果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型：卵圓眼野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼變異型：棒狀眼下面以利用高莖下面以利用高莖(D)(D)抗病抗病(T)(T)小麥和矮莖小麥和矮莖(d)(d)不抗病不抗病(t)(t)小麥培育小麥培育矮莖抗病小麥矮莖抗病小麥為例說明單倍體育種方法：為例說明單倍體育種方法：高抗高抗DDTTDDTT雜合高抗雜合高抗DdTtDdTt矮不抗矮不抗ddttddtt花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)矮抗矮抗d