染色體變異課件

野生祖先種VS栽培品種栽培品種馬鈴薯（一般都為黃色）野生祖先種馬鈴薯（多種顏色）（馬鈴薯）香蕉野生祖先種香蕉（有籽）栽培品種香蕉（無籽）生物種類體細(xì)胞染色體數(shù)/條體細(xì)胞非同源染色體/套配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333122411異常無籽香蕉問1：平時(shí)吃的香蕉為何沒有種子？因?yàn)橄憬对耘嗥贩N體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是33條，減數(shù)分裂時(shí)染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，故無法形成種子。問2：野生祖先種和栽培品種性狀差異的原因是什么？細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)目變異5.2染色體變異1.概念

生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異。染色體數(shù)目的變異

染色體結(jié)構(gòu)的變異2.類型（光學(xué)顯微鏡下可以觀察到）染色體變異21-三體綜合征患者舟舟染色體變異——數(shù)目變異1.細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少舉例：21三體綜合征（唐氏綜合征）45條＋XY（47條）親代減數(shù)分裂時(shí)同源染色體未分離（減Ⅰ后期）或姐妹染色單體分離后移向細(xì)胞的同一極（減Ⅱ后期）。原因：正常果蠅（2n=8）增加一套（3n=12）減少一套（n=4）2個(gè)染色體組1個(gè)染色體組3個(gè)染色體組2.以染色體組的形式成倍增加或減少染色體變異——數(shù)目變異

條染色體

對同源染色體

對常染色體

對性染色體8431Ⅱ號和Ⅱ號染色體是

，Ⅲ號和Ⅳ號染色體是

。同源染色體非同源染色體像上圖中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y這樣的一組非同源染色體，稱為一個(gè)染色體組。寫出所有非同源染色體的集合？染色體變異——數(shù)目變異雄果蠅染色體組圖解XⅡⅢⅣYⅡⅢⅣXYⅡⅢⅣⅡⅢ定義：（1）一組非同源染色體（2）染色體的形態(tài)、大小、功能各不相同（3）含有該物種生長、發(fā)育、遺傳、變異的全套遺傳信息染色體組一套形態(tài)、功能各不相同的非同源染色體（1）根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。細(xì)胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。圖1圖2圖33個(gè)染色體組每組3條染色體圖42個(gè)染色體組每組3條染色體1個(gè)染色體組每組4條染色體4個(gè)染色體組每組2條染色體染色體組數(shù)的判斷染色體組數(shù)＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)

圖1圖2圖3AaaaAABBDDAaaBBBabcd圖4（2）根據(jù)基因型判斷：

控制同一性狀的基因（包括同一字母的大、小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個(gè)染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個(gè)染色體組中就有幾條染色體。4個(gè)染色體組每組1條染色體2個(gè)染色體組每組3條染色體3個(gè)染色體組每組2條染色體1個(gè)染色體組每組4條染色體染色體組數(shù)的判斷___個(gè)染色體組，___個(gè)染色體組，___個(gè)染色體組，每1個(gè)染色體組有__條每1個(gè)染色體組有___條每1個(gè)染色體組有___條322341牛刀小試☆圖形題就看形狀大小相同的染色體(同源染色體)有幾條，就是幾個(gè)染色體組AAaBbbAbAaBb3個(gè)2個(gè)1個(gè)☆基因型題就看同種類型字母(不區(qū)分大小寫)的個(gè)數(shù)3.二倍體由

發(fā)育而來，其體細(xì)胞中含有

個(gè)染色體組的個(gè)體，叫作二倍體。⑴定義：受精卵⑵舉例：人、果蠅、玉米等是二倍體。自然界幾乎所有動(dòng)物和過半數(shù)高等植物都是二倍體。2一般情況下，二倍體通過減數(shù)分裂形成的配子只有一個(gè)染色體組。染色體變異——數(shù)目變異4.多倍體由

發(fā)育而來，其體細(xì)胞中含有

染色體組的個(gè)體，叫作多倍體。(1)定義：受精卵三個(gè)或三個(gè)以上（2）形成原因：二倍體減數(shù)分裂過程異常染色體數(shù)目加倍的配子（2n）結(jié)合四倍體染色體數(shù)目正常的配子（n）三倍體二倍體（2n）四倍體(4n)二倍體(2n)雜交三倍體(3n)有絲分裂過程異常染色體變異——數(shù)目變異多倍體在動(dòng)物中極少見，植物中很常見（有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體）優(yōu)點(diǎn)：

莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。（3）多倍體植株的特點(diǎn)：四倍體葡萄的果實(shí)比二倍體的大得多四倍體番茄的維生素C含量比二倍體的幾乎增加了一倍缺點(diǎn)：生長發(fā)育延遲（晚熟），結(jié)實(shí)率低。染色體變異——數(shù)目變異（4）多倍體育種(人工誘導(dǎo)多倍體)低溫誘導(dǎo)、秋水仙素處理（最常用最有效）萌發(fā)的種子或幼苗。①原理：②方法：

染色體數(shù)目變異抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致著絲粒分裂后染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。③機(jī)理：染色體復(fù)制無紡綞體形成著絲粒分裂無紡綞絲牽引不分裂細(xì)胞分裂前期，主要作用于有絲分裂的前期④作用時(shí)期:染色體變異——數(shù)目變異⑸人工誘導(dǎo)多倍體實(shí)例——三倍體無籽西瓜P91，據(jù)圖回答下列問題：1.為什么用一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？芽尖有絲分裂旺盛，秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會(huì)紊亂無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年2.在無子西瓜培育的過程中用二倍體給三倍體傳粉的目的是什么？促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)。3.無子西瓜每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？進(jìn)行無性繁殖，將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得大量的組織苗，再進(jìn)行移栽。染色體變異——數(shù)目變異5.單倍體由

直接發(fā)育而來的生物個(gè)體。其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種

染色體數(shù)目相同的個(gè)體，叫作單倍體。（1）定義：配子配子（2）成因：由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而來的個(gè)體。（3）代表生物：蜜蜂中的雄蜂（4）特點(diǎn)：產(chǎn)卵未受精的卵細(xì)胞特殊的減數(shù)分裂產(chǎn)生精子受精卵發(fā)育2N=32雄峰N=16工峰2N=32蜂王2N=32染色體變異——數(shù)目變異植株長得弱小一般高度不育含偶數(shù)個(gè)染色體組：可育含奇數(shù)個(gè)染色體組：高度不育正常物種二倍體正常物種四倍體123451234512345123451234512345123451234512345單倍體（含1個(gè)染色體組）單倍體（含2個(gè)染色體組）單倍體生物不一定只含有一個(gè)染色體組由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體。由配子發(fā)育而來的生物個(gè)體，不管含有幾個(gè)染色體組，都是單倍體。⑸應(yīng)用——單倍體育種①方法：花藥（花粉）離體培養(yǎng)+人工誘導(dǎo)染色體加倍②流程：花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合體篩選優(yōu)良性狀純合體③原理：染色體數(shù)目變異

現(xiàn)有純合的高稈抗病小麥（DDTT）和矮稈感病小麥(ddtt)，怎樣盡快得到矮稈抗病的優(yōu)良品種(ddTT)？用遺傳圖解表示出來。④實(shí)例：染色體變異——數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)PF1配子DDTTDDttddTTddtt正常植株（純合）秋水仙素單倍體育種P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種矮抗?需要的純合矮抗品種連續(xù)?第1年第2年第3-6年高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddtt高桿抗病

DdTtDTDtdTdt單倍體植株第1年第2年DTDtdTdt需要的純合矮抗品種優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限；得到的植株是純合子⑸應(yīng)用——單倍體育種染色體變異——數(shù)目變異缺點(diǎn)：操作技術(shù)復(fù)雜1.實(shí)驗(yàn)原理(1)低溫處理:低溫處理植物的________細(xì)胞,能夠抑制________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)染色體數(shù)目______。分生組織紡錘體加倍堿性染料甲紫(2)染色體染色:染色體容易被__________染成深色,用質(zhì)量濃度為0.01g/mL的______溶液染色。

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化探究實(shí)踐培養(yǎng)不定根低溫誘導(dǎo)1.將洋蔥在冰箱冷藏室內(nèi)放置一周。取出后,放在裝滿清水的容器上方,讓洋蔥的底部接觸水面,于室溫(約25°C)進(jìn)行培養(yǎng)。2.待蒜長出約1cm長的不定根時(shí)，將整個(gè)裝置放入冰箱冷藏室內(nèi)，誘導(dǎo)培養(yǎng)48~72h。3.剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5~1cm,放人卡諾氏液中浸泡0.5~1h，以固定細(xì)胞的形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次。5.先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂象。

確認(rèn)某個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，再用高倍鏡觀察。誘導(dǎo)培養(yǎng)固定細(xì)胞形態(tài)制作裝片觀察2.實(shí)驗(yàn)過程制片染色漂洗解離

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化探究實(shí)踐3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化探究實(shí)踐問1.該實(shí)驗(yàn)是使所有的植物細(xì)胞中染色體數(shù)目都加倍了嗎？

問2．該實(shí)驗(yàn)中顯微鏡下觀察到的植物細(xì)胞是死的，還是活的？死的。植物細(xì)胞經(jīng)過卡諾氏液固定后已經(jīng)死亡。用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致著絲粒分裂后染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是植物細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍。不是，必須是“適當(dāng)?shù)蜏亍?4℃)。溫度過低會(huì)對植物細(xì)胞造成傷害。問3．低溫能誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化的機(jī)理是什么？問4．低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化時(shí)，是不是溫度越低效果越好？

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化探究實(shí)踐不是，只有部分細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，絕大多數(shù)植物細(xì)胞染色體沒有加倍。實(shí)驗(yàn)中幾種試劑的使用方法和作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1h體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗卡諾氏液處理過的根尖與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定處理的根尖清水漂洗解離后的根尖約10min甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min固定細(xì)胞形態(tài)洗去卡諾氏液解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞分散開來洗去解離液，防止解離過度使染色體著色

低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化探究實(shí)踐①缺失：染色體的某一片段缺失實(shí)例：果蠅缺刻翅的形成正常翅缺刻翅基因數(shù)目減少結(jié)果：1類型基因在染色體上染色體變異——結(jié)構(gòu)變異項(xiàng)目染色體變異：缺失基因突變：缺失圖解實(shí)質(zhì)結(jié)果觀察染色體上基因的缺失基因中堿基對的缺失基因的數(shù)目減少堿基對的數(shù)目減少在光學(xué)顯微鏡下能觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到染色體變異——結(jié)構(gòu)變異果蠅棒狀眼的形成棒狀眼正常眼基因數(shù)目增加結(jié)果：②重復(fù)：染色體增加了某一片段1類型染色體變異——結(jié)構(gòu)變異③易位：染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上正常眼花斑眼①果蠅花斑眼的形成1類型排列順序②慢性粒細(xì)胞白血病結(jié)果：基因的

改變?nèi)旧w變異——結(jié)構(gòu)變異項(xiàng)目染色體易位互換圖解區(qū)別位置原理觀察非同源染色體之間同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到染色體變異——結(jié)構(gòu)變異④倒位：染色體某一片段位置顛倒①果蠅卷翅的形成1類型abcdefabcdefbcdeaf位置顛倒排列順序結(jié)果：基因的

改變②人9號染色體倒位導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)染色體變異——結(jié)構(gòu)變異染色體上基因的數(shù)目或排列順序改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異生物性狀的變異多數(shù)不利，甚至致死缺失重復(fù)染色體上基因數(shù)目改變易位倒位染色體上基因排列順序改變2染色體結(jié)構(gòu)變異對生物性狀的影響：1.下圖為顯微鏡觀察的變異雜合子染色體聯(lián)會(huì)異?，F(xiàn)象，通過圖示辨析

染色體結(jié)構(gòu)變異的類型。缺失重復(fù)易位倒位2對染色體，發(fā)生在