1、染色體變異公開課二 染色體變異生物的細胞核內，染色體的形態和數目是相對恒定的。人類染色體 通過 觀察到染色體變異的兩種情況：染色體結構的改變染色體數目的增減思考：基因突變能否通過光學顯微鏡觀察到？不行，因為基因突變是染色體的某一位點上基因堿基對的改變（分子水平），光學顯微鏡放大倍數不夠，觀察不了。光學顯微鏡一、染色體結構的變異缺失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,貓叫綜合癥就是五號染色體缺失導致.缺失:貓叫綜合征癥狀：兩眼距離較遠，耳位低下，生長發育緩慢，存在著嚴重的智力障礙。患兒哭聲輕，音調高，很像貓叫。病因：5號染色體片段缺失重復一段染色體一條染色體

2、的斷裂片段接到同源染色體的相應部位，結果后者就有一段重復基因。 例如:果蠅的棒狀眼。重復:重復果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼一條染色體的斷裂片段，位置倒過來后再接上去，造成這段染色體上的基因位置顛倒。 顛倒位置顛倒倒位:人9號染色體倒位習慣性流產染色體發生斷裂，斷裂片段接到非同源染色體上的現象。易位片段接到非同源染色體上易位:人22號和14號染色體易位白血病非同源染色體一、染色體結構的變異缺失:重復:倒位:易位:小結：討論：為什么染色體結構的改變會導致性狀的改變?染色體結構上的缺失、重復、易位和倒位導致染色體上基因數目、排列順序的改變導致生物性狀的改變（變異）大多數染色體結構

3、變異對生物體是不利的，甚至導致死亡。在形成四分體時，常會發生四分體中的非姐妹染色單體的交叉互換，易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。屬于基因重組。右圖中和表示發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A類型:二、染色體數目的變異細胞內個別染色體增加或減少。細胞內的染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。案例：21三體綜合癥 唐氏綜合癥 性腺發育不良先天性愚型(21三體綜合癥) 21三體綜合癥患者智力低下，身體發育緩慢。患兒面容特殊，舌頭常伸出口外，故又叫伸舌樣癡呆癥。50%的患兒由先天性心臟病，部分發育

4、過程中死亡。是什么原因導致的呢？正常人的染色體患者的染色體21三體綜合征病因原因：21號染色體多了一條染色體 性腺發育不良（特納氏綜合征），女性患者少了一條X染色體。 特征：外觀表現為女性，但性腺發育不良，沒有生育能力。身高、體重落后，手、足背明顯浮腫，頸側皮膚松弛。44+X討論：為什么少了一條X染色體？通常在減后期或減后期出現異常 條染色體 對同源染色體 對常染色體 對性染色體8431號和號染色體是 ，號和號染色體是 。 同源染色體（形態大小相同）非同源染色體（形態大小不同）以染色體組的形式成倍地增加或減少 雄果蠅的精子中有哪幾條染色體？形態、大小和功能各不相同;都是非同源染色體;雄果蠅精子

5、中的一組染色體就是一個染色體組果蠅的精子中染色體有什么特點？答： 、X 或、Y細胞中的一組_染色體，它們在_和_上各不相同，但是攜帶著控制生物生長發育的_，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。非同源形態功能全部遺傳信息1.染色體組的概念染色體組的特征：請歸納染色體組的特征一個染色體組不含同源染色體。一個染色體組所含的染色體大小、形態和功能各不相同。一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套的遺傳信息。1、該體細胞含 個染色體組；每個染色體組中有 條染色體。2、請畫出其中的一個染色體組的染色體。43課堂訓練：一個染色體組不同形態的染色體個數=總結：染色體組與染色體的形態的關系1個染色體組的染色體數染

6、色體組的數目同一形態的染色體個數= (同源染色體個數)限時練習 ABC_個染色體組，_個染色體組，_個染色體組，每1個染色體組有_條每1個染色體組有_條每1個染色體組有_條322341拓展訓練：染色體組數目的判別注意：在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因的個數，就是染色體組數。Q1：基因型為AAaaBBbb的細胞或生物體含有_個染色體組。注意：染色體組的數目染色體數 / 染色體形態數Q2：某生物體細胞中有8條染色體，分為4種形態，則染色體組的數目為_個，每個染色體組有_個染色體424下列關于染色體組的正確敘述是( )A染色體組內不存在同源染色體 B染色體組只存在于生殖細胞中 C染色體組

7、只存在于體細胞中 D染色體組在減數分裂過程中消失AC 返回 2.某生物基因型為AaBb，經減數分裂能產生四種數量相等的配子。如圖為其體 內的某個細胞，則 A.若圖中基因位點1的基因為A，而位點2和4為B與b，則該細胞有可能發生了交叉互換B.該圖表示時期有4個染色體組C.該狀態下的細胞發生了基因重組D.該細胞中位點2與4所在染色體為同源染色體，位點2與4上的基因遵循分離定律B2個染色體組2個染色體組（每組有4條染色體）（每組有23條染色體）二倍體2.二倍體由受精卵發育而成的個體，體細胞中含有兩個染色體組的生物。記作2N（N表示一個染色體組所包含的染色體數目）。幾乎全部動物和過半數的高等植物代表：

8、人：2N=46 果蠅：2N=8 水稻：2N=24Q:請根據二倍體的概念，得出多倍體的概念？4個染色體組3個染色體組多倍體（三倍體）（四倍體）由受精卵發育而成的個體，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的生物。代表：在植物中常見，在被子植物中，至少有的物種是多倍體.在動物中少見。三倍體：香蕉四倍體：馬鈴薯3.多倍體三倍體 香蕉 四倍體 馬鈴薯 體細胞中的染色體數配子中的染色體數體細胞中的染色體組數配子中的染色體組數屬于幾倍體生物豌 豆 7 2普通小麥 42 3小黑麥 28八倍體比較項目生物種類14 1 二倍體 六倍體2156 8 4 6練習=2:1=2:1多倍體形成的原（一）：復制間期后期正常有絲

9、分裂二倍體細胞四倍體細胞受到外界環境或生物體內部因素的干擾，紡錘體形成受到破壞，細胞質分裂受阻，導致染色體加倍。中期前期二倍體細胞末期帕米爾高原的植物65%的種類是多倍體。猜測可能原因是低溫條件下染色體數目增加的結果減數分裂減數分裂受精作用多倍體產生的原因（二）減數分裂過程中發生異常導致配子染色體數目不減半優點-莖稈粗壯、葉片、果實、種子大，糖類和蛋白質等營養物質含量高缺點生長發育延遲，結實率低如：四倍體番茄的維生素C的含量比二倍體品種幾乎增加了一倍多倍體的特征（2）方法：低溫處理人工誘導多倍體的方法（多倍體育種）染色體加倍染色體復制低溫使紡綞體不能形成著絲點分裂無紡綞絲牽引, 細胞無法正常分

10、裂（1）原理：染色體變異（數目加倍） 秋水仙素處理萌發的種子或幼苗（抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，使染色體數目加倍）分裂 前期（2）實例：三倍體無子西瓜作用 機理對象第一年所結的果實第二年所結的果實（三倍體）果實的位置果皮的染色體組數種皮的染色體組數胚中染色體組數胚乳中染色體組數四倍體植株上三倍體植株上443335無無1、為什么以一定濃度的秋水仙素滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？因為芽尖生長點細胞正在進行有絲分裂，秋水仙素作用于分裂細胞導致染色體加倍，變成四倍體。2、兩次以二倍體傳粉的目的分別是什么？第一次傳粉是雜交得到三倍體種子，第二次傳粉是為了刺激子房發育成果實。討論：3、第一次

11、傳粉為何不以二倍體西瓜為母體？如果以二倍體西瓜作為母體，四倍體西瓜作父本，也能得到三倍體種子，但這種三倍體種子結的西瓜，因二倍體珠被發育較快，三倍體胚發育較慢，獲得的三倍體西瓜的胚珠硬化，種子發育比較困難，形成的三倍體種子難于萌發；且果實品質差。發育成厚硬的種皮，達不到“無籽”的目的。 3、三倍體西瓜為什么沒有種子？真的沒有三倍體種子嗎？三倍體西瓜無種子 ,其實是有種皮而無胚 ,其種皮是由珠被形成的發育不全的白嫩秕籽 4、每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？可進行無性繁殖，組織培養。7、用四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交，則：A、能產生正常配子，結出種子形成果實B、結出的果實為三倍體C、不能產

12、生正常的配子，但可形成無籽西瓜D、結出的果實為五倍體A用二倍體西瓜為親本，培育“三倍體無籽西瓜”過程中，下列說法正確的是（ ）A第一年的植株中，染色體組數可存在2、3、4、5個染色體組B第二年的植株中沒有同源染色體C第一年結的西瓜其種皮、胚、胚乳的染色體組數不同，均是當年雜交的結果D第二年的植株中用三倍體做母本，與二倍體的父本產生的精子受精后，得不育的三倍體西瓜答案選A。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加倍野生芭蕉2n無籽香蕉3n實例2、八倍體小黑麥的培育第1步：雜交普通小麥（6N） 小黑麥（2N） （AABBWW ） （DD

13、） 異源四倍體（4N）（ABWD ）第2步：染色體加倍 秋水仙 素處理 八倍體小黑麥（8N ）（AABBWWDD ）注意：這里的A、B、W、D代表的是染色體組，而不是基因。所以，異源四倍體（ABWD ）是不可育的。 第一年第二年普通小麥的形成過程1414一粒小麥山羊草14另一種山羊草7777雜交種不育配子配子147147配子配子雜交種不育281442加倍異源多倍體二粒小麥141428加倍異源多倍體普通小麥注：這也是物種形成的一種方式。異源多倍體：指不同物種雜交產生的雜種后代經過染色體加倍形成的多倍體。同源多倍體：同一物種經過染色體加倍形成的多倍體，稱為同源多倍體。最常見的是同源四倍體和同源三倍

14、體。例7、上圖是普通小麥自然條件下形成過程的示意圖，請據圖回答：（1）由圖可知，小麥的一個染色體組含有_條染色體，最后形成的普通小麥是_倍體，它的形成在自然演變過程中必須經歷兩個重要步驟，第一是完成_，第二是完成_，這兩個步驟缺一不可。（2）利用上述原理，我國科學家鮑文奎等利用普通小麥和黑麥（2N=14）培育出了八倍體小黑麥，小黑麥的體細胞中含_個染色體，它的優點是耐_和_，面粉白，蛋白質含量高，莖稈可做青飼料。7六自然雜交自然加倍56瘠薄土壤寒冷氣候單倍體（1）概念 （2）形成原因 由配子（如卵細胞、花粉等）直接發育而成。如蜜蜂中的雄蜂體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體323216（3）

15、特點：植株弱小,高度不育Q:單倍體的發育起點是什么，與二倍體和多倍體的發育起點有什么不同？單倍體是本物種配子未經受精作用在某種因素的刺激下發育成的個體，是單性生殖的結果。二倍體,多倍體是由受精卵發育而來的,是雙親生殖的結果 體細胞中的染色體數配子中的染色體數體細胞中的染色體組數配子中的染色體組數屬于幾倍體生物豌 豆 7 2普通小麥 42 3小黑麥 28八倍體比較項目生物種類14 1 二倍體 六倍體 2156 8 4 6如果普通小麥的配子(花粉)直接長成個體，則其細胞內有_個染色體組,叫_3所以，單倍體只有一個染色體組普通小麥的單倍體思考：單倍體只有一個染色體組嗎？由合子發育來的個體，細胞中含有

16、幾個 染色體組，就叫幾倍體；由配子直接發育來的個體，不管含有幾 個染色體組，都只能叫單倍體 。受精卵（合子）生物體二倍體(2N)多倍體發育雌配子（卵細胞）雄配子（花粉）直接發育成生物體：單倍體直接發育成生物體：單倍體生物體幾倍體的判別：1、一倍體一定是單倍體，單倍體一定是一倍體。（ ）2、二倍體物種所形成的單倍體，其體細胞中只含有一個染色體組。（ ）3、四倍體物種形成的單倍體，其體細胞含有兩個染色體組，可稱為二倍體。（ ）4、單倍體可以只有一個染色體組，也可以有多個染色體組。（ ）人工誘導染色體加倍花藥離體培養單倍體育種（1）方法：植株單倍體植株正常植株染色體數目（2）優點： 明顯縮短育種年限

17、（3）實例：矮稈抗銹病小麥的培育依據原理：染色體變異（染色體組成倍增加）F1高產倒伏小麥 DdTt高產倒伏小麥 DDTT低產抗倒伏小麥 ddttP花粉: DT Dt dT dt（減數分裂）（花藥離體培養）單倍體幼苗: DT Dt dT dt純合體：DDTT DDtt ddTT ddtt（秋水仙素 染色體加倍）高產抗倒伏小麥第1年第2年明顯縮短育種年限篩選鑒定為什么說單倍體育種能明顯縮短育種年限？花藥離體培養P高桿抗病 DDTT矮桿感病 ddttF1高桿抗病 DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt純合體秋水仙素 需要的矮抗品種 單倍體育種第1年第2年P高桿抗

18、病 DDTT矮桿感病 ddttF1高桿抗病 DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT 雜交育種第1年第2年第36年 需要的矮抗品種矮抗親本基因型為AABB和aabb的植株進行雜交對其子一代的幼苗用秋水仙素處理產生了多倍體，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 D、AABB或aabb或AABb或aaBbB如果用一朵花的花粉進行離體培養，再用秋水

19、仙素處理幼苗，會產生哪些植株基因型？8在三倍體無籽西瓜的培育過程中，將二倍體普通西瓜幼苗用秋水仙素處理，待植物成熟接受普通二倍體西瓜的正常花粉后，發育形成果實的果皮、種皮、胚芽、胚乳細胞的染色體組數依次是（ ）A4、2、2、4 B4、4、3、5 C3、3、3、4 D4、4、3、6B例11、下列有關單倍體的敘述，正確的是（ ）。 、體細胞中含有一個染色體組的個體； 、體細胞中含有奇數染色體數目的個體； 、體細胞中含有本物種配子 染色體數目的個體； 、體細胞中含有奇數染色體組數目的個體。A 都能產生可遺傳的的變異B 都能產生新的基因C 產生的變異均對生物不利D 產生的變異均對生物有利4、基因重組,基因突變和染