上課染色體變異

1、上課染色體變異響譽世界的著名“天才音樂指揮家舟舟姓名胡一舟 年齡：31 歲 出生1978年4月1日智商：30 重度弱智 （正常人的最低70）演出自1999年1月在保利劇場進行第一場指揮表演以來，至今已演出20場，與國內(nèi)外十余家交響樂團進行過合作。智障“天才舟舟的資料舟舟是一個先天智力障礙(三體綜合癥)患者病因：常染色體變異,比正常人多了一條21號染色 指在自然條件下或人為因素的影響下，因染色體構(gòu)造的改變或染色體數(shù)目的改變而導(dǎo)致的生物性狀的變異。屬于細(xì)胞學(xué)水平的變異。(在顯微鏡下可見)染色體構(gòu)造變異染色體數(shù)目變異類型基因突變是染色體某一位點上基因的改變，在顯微鏡下不可見，屬于分子水平的變異。缺失

2、重復(fù)倒位易位個別染色體的增加或減少染色體以染色體組的形式成倍的增加或減少染色體變異一、染色體構(gòu)造的變異缺失染色體的某一片段缺失一、染色體構(gòu)造的變異？(書P85-86)abcdef舉例1.果蠅缺刻翅的形成，貓叫綜合征貓叫綜合征病癥：患兒哭聲輕，音調(diào)高，很像貓叫。兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長發(fā)育緩慢，存在著嚴(yán)重的智力障礙。病因： 5號染色體局部缺失 病因：五號染色體局部缺失貓叫綜合征病癥：兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長發(fā)育緩慢，存在著嚴(yán)重的智力障礙。患兒哭聲輕，音調(diào)高，很像貓叫。重復(fù)染色體增加了某一片段一、染色體構(gòu)造的變異？abcdefb2.舉例：果蠅的棒狀眼舉例舉例果蠅的棒狀眼野生型：卵圓眼變異型

3、：棒狀眼由于X染色體的局部重復(fù)引起的。倒位染色體的某一片段顛倒了180o？一、染色體構(gòu)造的變異abcdefbcdeabcdef3.舉例：人的9號染色體臂間倒位引起的不育易位染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上？一、染色體構(gòu)造的變異abcdefghijk4.舉例：人的慢性粒細(xì)胞白血病 習(xí)慣性流產(chǎn)思考 染色體構(gòu)造變異的易位與減數(shù)第一次分裂前期的穿插互換是一回事嗎？穿插互換不同！易位是非同源染色體之間穿插互換是同源染色體的非姐妹染色體之間染色體構(gòu)造變異使染色體上基因的數(shù)目 或排列順序改變生物性狀的變異(多數(shù)不利，甚至致死)染色體結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致生物性狀改變的原因是什么？染色體構(gòu)造變異有幾種類型？

4、正常異常一、染色體構(gòu)造變異穩(wěn)固習(xí)題1、以下變異中，不屬于染色體構(gòu)造變異的是 A.染色體缺失某一片斷 B.染色體增加了某一片斷 C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變 D.染色體某一片斷位置顛倒了180。 2、某物種的一條染色體上依次排列著A、B、C、 D、E五個基因，下面列出的假設(shè)干種變化中，未發(fā)生染色體構(gòu)造變化的是 染色體數(shù)目的變異的種類：以染色體組的形式成倍的增加或減少個別染色體增加或減少二、染色體數(shù)目的變異個別染色體數(shù)目的增加或減少染色體組成倍的增加或減少正常增多減少二、染色體數(shù)目的變異 先天性智障21三體綜合征又名先天性愚型性腺發(fā)育不良又名特納氏綜合征女性由于缺少了一條X染色體個別染色

5、體數(shù)目的增加或減少染色體組成倍的增加或減少正常增多減少YY果蠅卵原細(xì)胞減數(shù)分裂減數(shù)分裂精原細(xì)胞生殖細(xì)胞卵細(xì)胞精子二、染色體數(shù)目的變異一個染色體組兩個染色體組兩個染色體組細(xì)胞中的一組_染色體，它們在_和_上各不一樣，但是攜帶著控制生物生長發(fā)育的_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)功能全部遺傳信息一染色體組：、染色體組： 理解“染色體組的特征1在染色體組內(nèi)無同源染色體，也無等位基因;2染色體形態(tài)、大小和功能各不一樣；3含有控制一種生物性狀的一整套遺傳信息。3個4個1個4個2、染色體組數(shù)目確實認(rèn)方法 1根據(jù)“染色體形態(tài)判斷細(xì)胞內(nèi)同種形態(tài)染色體有幾條就含幾個染色體組3個圖形題

6、就看形狀大小一樣的染色體(同源染色體)有幾條,就是幾個染色體組4個判斷以下圖中分別有幾個染色體組，每個染色體組怎么表示？1個例3.指出下面細(xì)胞分別處于什么時期，此時細(xì)胞中各有幾個染色體組？減后期2個有絲中期2個有絲后期4個減后期2個 2根據(jù)“基因型判斷控制同一性狀的基因有幾個不分大小寫就含幾個染色體組YyRrAABBDDAaaABCD二個染色體組二個染色體組三個染色體組一個染色體組8條/4種形態(tài)=2個染色體組 染色體總數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)染色體組數(shù)根據(jù)染色體數(shù)目和形態(tài)種類判斷：以下圖表示某植物正常體細(xì)胞的染色體組成，以下選項中，可能是該植物基因型的是：( )A: ABcdB: AaaaBbbb C

7、: AaBbCcDdD: AaaBbbB請判斷以下細(xì)胞中各有多少個染色體組？2個3個4個1個2個4個由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中有兩個染色體組的個體。由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。二二倍體和多倍體例如：幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物。 人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物例如：在植物中很常見，動物中極少見。 香蕉(三倍體、馬鈴薯四倍體普通小麥六倍體1.二倍體：馬鈴薯是四倍體普通小麥?zhǔn)橇扼w香蕉是三倍體(2)多倍體的特征多倍體植株莖稈粗壯、葉片、果實、種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都增加?？购怠⒖共∧芰^強變異性增大，更易適應(yīng)生存條件的變化但發(fā)育緩慢，結(jié)實率

8、低2x馬鈴薯植株、塊莖、葉片的比較4x4x2x4x2x草棉2x=26陸地棉4x=52黃瓜的種子、花、葉片的比較3多倍體的成因思考：細(xì)胞進展什么活動可能導(dǎo)致數(shù)目染色體加倍？細(xì)胞分裂異常染色體加倍細(xì)胞多倍體形成自然條件形成多倍體：細(xì)胞在有絲分裂的過程中，染色體完成了復(fù)制，但是細(xì)胞受到外界環(huán)境條件(如溫度驟變)或生物內(nèi)部因素的干擾，紡錘體的形成受到破壞，以致細(xì)胞未完成分裂，于是就形成染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。減數(shù)分裂中：形成染色體數(shù)加倍的配子人工條件下形成多倍體：a.低溫處理b.秋水仙素常用，最有效：當(dāng)秋水仙素作用于分裂前期的細(xì)胞時，能夠抑制紡錘體絲的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色

9、體數(shù)目加倍。 AAAAAAABBBBBBBaaaaaaabbbbbbb有絲分裂中：染色體數(shù)加倍的過程正常分裂4個染色體8個染色體無紡綞體形成染色體復(fù)制著絲點分裂無紡綞絲牽引多倍體的形成假設(shè)繼續(xù)進展正常的有絲分裂染色體加倍的組織或個體多倍體形成的原一：復(fù)制間期后期正常有絲分裂二倍體細(xì)胞四倍體細(xì)胞受到外界環(huán)境或生物體內(nèi)部因素的干擾，紡錘體形成受到破壞，細(xì)胞質(zhì)分裂受阻，導(dǎo)致染色體加倍。中期前期二倍體細(xì)胞末期(4)人工誘導(dǎo)多倍體培育新品種 多倍體育種a.方法： 低溫處理 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(常用且最有效)抑制紡錘體的形成有絲分裂旺盛(3)應(yīng)用：多倍體育種b.時期:有絲分裂前期c.原理：當(dāng)秋水

10、仙素作用于正在_的細(xì)胞時，能夠抑 制_的形成，導(dǎo)致_不能_， 從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體_。染色體數(shù)目加 倍的細(xì)胞繼續(xù)進展_分裂，將來就可能發(fā)育成 _植株。d：為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗，處理成熟的植 株可以不？不行，秋水仙素的作用對象是正在有絲分裂的細(xì)胞，成熟的植株大多細(xì)胞不進展有絲分裂。分裂 紡錘體 染色體 移向兩極 數(shù)目加倍 有絲 多倍體 二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理二倍體西瓜植株四倍體西瓜植株聯(lián)會紊亂三倍體西瓜種子無子西瓜雜交雜交自然長成二倍體西瓜植株第一年第二年秋水仙素 二倍體幼苗2N秋水仙素四倍體(4N)母本三倍體植株(3N)二倍體(2N)（父本）受精卵(種子,3N)無籽西

11、瓜聯(lián)會紊亂花粉三倍體減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子培育原理：三倍體植物在減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子而無子。染色體變異無子原因：傳粉產(chǎn)生生長素刺激子房發(fā)育成果實此時的四倍體植株地上局部是四個染色體組，地下局部是兩個染色體組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無籽香蕉3n受精作用那么， 有沒有只由配子發(fā)育而來的個體呢？受精卵受精卵卵細(xì)胞323216思考: 1、雄峰的體細(xì)胞內(nèi)含有幾條染色體? 2、本物種蜂王的配子中含有幾條染色體？16161概念： 體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個

12、體由配子發(fā)育成的個體思考三 單倍體單倍體2.單倍體特點：植株弱小，而且高度不育。單倍體的特點： 與正常的植株相比，單倍體植株長得弱小，而且是高度不育的。不能減數(shù)分裂產(chǎn)生正常配子 單倍體、二倍體、多倍體的區(qū)別二倍體多倍體生物體受精卵發(fā)育直接發(fā)育成生物體：單倍體雌配子直接發(fā)育成生物體：單倍體雄配子 由受精卵發(fā)育來的個體，細(xì)胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；而由配子直接發(fā)育來的，不管有幾個染色體組，都叫單倍體 。 思考：體細(xì)胞中含有1個染色體組的生物是幾倍體？“單倍體生物就是體細(xì)胞中含有一個染色體組的生物，這種說法對嗎？體細(xì)胞中含有3個以上染色體組的生物一定是多倍體嗎？單倍體 不對，有些單倍體含有一

13、個以上染色體組。例如小麥的單倍體細(xì)胞就含有3個染色體組。不一定，可能是多倍體，也可能是單倍體。例如小麥的單倍體細(xì)胞就只有3個染色體組以下描述中，正確的選項是 A、含有三個或三個以上染色體組的個體一定不是單倍體B、單倍體只含有一個染色體組C、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個染色體組D、四倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個染色體組C 單倍體生物的體細(xì)胞內(nèi) A只有一個染色體 B只有一個染色體組 C染色體組數(shù)目成單 D與本物種配子的染色體數(shù)同D普通小麥體細(xì)胞內(nèi)含有六個染色體組，42條染色體 。它的花粉不經(jīng)受精可直接發(fā)育成小麥植株。發(fā)育成的小麥體細(xì)胞內(nèi)有幾個染色體組，有幾條染

14、色體,是幾倍體？3個 21條 單練一練：右圖中和表示發(fā)生在常染色體上的變異。和所表示的變異類型分別屬于 A.重組和易位 B.易位和易位C.易位和重組 D.重組和重組A14215684六倍體二倍體61 自然狀態(tài)下小麥的卵細(xì)胞 小麥單倍體植株 （3N=21） （3N=21）細(xì)胞分裂分化單倍體成因a.自然界產(chǎn)生單倍體的原因:一般由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育來 卵細(xì)胞分裂、分化單倍體植株b.人工條件:花粉花藥離體培養(yǎng) 花粉花藥離體培養(yǎng)單倍體植株YRyRYryr黃色圓粒YyRr花藥配子單倍體植株正常二倍體純合體YYRRyyRRYYrryyrr黃圓綠圓黃皺綠皺秋 水 仙 素 處 理 幼 苗YRyRYryr離 體

15、培 養(yǎng)aaB_aabb矮抗矮不抗ABAbaBab單倍體ABAbaBab花粉離體培養(yǎng)秋水仙素處理自交取花粉AABBAAbbaaBBaabb高抗高不抗矮抗矮不抗新品種aaBB矮抗雜交AABBaabb矮不抗高抗AaBb高抗雜交AABBaabb矮不抗高抗AaBb高抗A_B_A_bbaaB_aabb高抗高不抗矮抗矮不抗aaB_矮抗自交aaB_矮抗自交 現(xiàn)有以下兩種類型水稻：高稈抗病AABB，矮稈不抗病aabb。如何得到矮稈抗病的新品種。第一年第二年第三年第四年減數(shù)分裂具有相對性狀的親本雜交F1植株各種類型的配子花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗人工誘導(dǎo)染色體加倍純合子植株選擇所需類型雜合體秋水仙素處理單倍體幼苗單倍

16、體育種程序第一年第二年d.缺乏：技術(shù)復(fù)雜，要進展組織培養(yǎng)，保證無菌環(huán)境；需要與雜交育種結(jié)合。a.優(yōu)點：只需種植兩年就能獲得所需性狀的純合體。后代性狀穩(wěn)定遺傳，可明顯縮短育種年限。單倍體育種b.方法：花藥離體培養(yǎng)c.原理：染色體變異親本基因型為AABB和aabb的植株進展雜交對其子一代的幼苗用秋水仙素處理產(chǎn)生了多倍體，其基因型是：A、AaBb B、AABB C、AAaaBBbb D、AAAAbbbbC3、將基因型為AaBb的玉米的一粒花粉離體培養(yǎng)獲得幼苗，再用秋水仙素處理幼苗，處理后植株的基因型是：A、Ab和ab或Ab和aB B、AABB或aabb或AAbb或aaBBC、AB、ab、Ab、Ab

17、D、AABB或aabb或AABb或aaBbB如果用一朵花的花粉進展離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗，會產(chǎn)生哪些植株基因型？單倍體育種與多倍體育種的區(qū)別三種可遺傳變異的比較染色體變異染色體變異個別增減染色體組二倍體概念特點概念特征多倍體單倍體分類數(shù)目變異成倍增減缺失、 重復(fù)、倒位、 易位構(gòu)造變異 ：性腺發(fā)育不良特納氏綜合征克式綜合征21三體綜合征貓叫綜合征；果蠅缺刻翅果蠅棒狀眼慢性粒細(xì)胞白血病1以下關(guān)于染色體組的正確表達是 A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體 B.染色體組只存在于生殖細(xì)胞中 C.染色體組只存在于體細(xì)胞中 D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失2如圖是果蠅細(xì)胞的染色體組成，以下說法正確的選項是

18、 ( ) A染色體1、2、4、5組成果蠅的一個染色體組 B果蠅的一個染色體組有8條染色體 C控制果蠅紅眼或白眼的基因位于2號染色體上 D果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有2個染色體組。3.四倍體的曼陀羅有48條染色體，該植物每個染色體組的染色體數(shù)目為 4.關(guān)于單倍體的表達正確的選項是 單倍體只含有一個染色體組 單倍體只含有一個染色體單倍體是含有本物種配子染色體數(shù)目的個體單倍體細(xì)胞中只含有一對染色體未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成的個體一般是單倍體 A. B. C. D. 同源多倍體：指增加地染色體組來自同一物種，一般是由二倍體地染色體直接加倍產(chǎn)生的。同一物種經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體，稱為同源多倍體。同源多倍體中最常見

19、的是同源三倍體和四倍體。如香蕉三倍和馬鈴薯四倍。同源多倍體中，奇數(shù)個染色體組個體不可育，只能營養(yǎng)生殖如香蕉。偶數(shù)個染色體組的個體可育，也可營養(yǎng)生殖如馬鈴薯。同源多倍體也可人工誘導(dǎo)形成，一般是采用低溫或秋水仙素處理。較為常用的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。其原理是秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成，使染色體不能移向細(xì)胞兩級，細(xì)胞不能完成分裂而使染色體數(shù)目加倍。異源二倍體：是指不同物種雜交產(chǎn)生的后代。一般是不可育的如馬和驢雜交產(chǎn)生的騾子，因此，異源二倍體也不能算作一個物種。異源多倍體：指不同物種雜交產(chǎn)生的異源二倍體經(jīng)過染色體數(shù)目加倍后形成的多倍體。如小麥、燕麥、棉、煙草、蘋果、梨、櫻桃、菊、水仙、郁金香等。 DD (滔氏麥草二粒小麥AABB加倍 自然加倍AA一粒小麥 BB (斯氏麥草普通小麥人工誘導(dǎo)多倍體可以創(chuàng)造出自然界沒有的物種加倍 自然加倍 人工誘導(dǎo)八倍體小黑麥ABDAABBDDRR異源八倍體小黑麥(三倍體雜種，不育)可育AB二倍體雜種，不育AABBDD RR (黑麥ABDR(四倍體雜種，不育)加倍 人工加倍 秋水仙素