1、第二节 染色体变异,似水流年,授课人：郇志卿,基因是什么？它和染色体又有何关系？,基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列。,可遗传的变异主要有几个来源？,基因重组,基因突变,染色体变异,仅由环境引起的变异属于哪类变异？,不可遗传的变异,由遗传物质变化引起的变异属于哪类变异？,可遗传的变异,基因突变与染色体变异的区别,基因突变是基因的某一位点上的改变，这种改变在光学显微镜下是看不见的。,染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以用显微镜直接观察到的。,一、染色体结构的变异,缺失:,重复:,倒位:,易位:,缺失,指一条染色体断裂而缺失一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。例如猫叫综合
2、症，果蝇缺刻翅。,猫叫综合症,返回,重复,一条染色体的断裂片段接到其同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。 例如:果蝇的棒状眼。,果蝇的卵圆眼和棒状眼,野生型：卵圆眼,变异型：棒状眼,易位,染色体发生断裂，断裂片段接到其非同源染色体上的现象。例如人慢性粒细胞白血病。,倒位,一条染色体的断裂片段，颠倒180接回原染色体上，造成这段染色体上的基因位置颠倒。,大多数染色体变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物死亡，少数有利。,二、染色体数目的变异,1、染色体组： 思考：（1）果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？ （2） 号与号是什么关系？号与号是什么关系？,（3）雄果蝇体细胞有哪几对同
3、源染色体？ （4）果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小、功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长、发育的全部遗传信息？ （5）如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇体细胞中有几组染色体？,细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制该种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。,要构成一个染色体组应具备的条件：,1、不含有同源染色体,2、染色体形态、大小和功能各不相同,3、含有控制该生物性状的一整套基因（即全部遗传信息），但不能重复,染色体组数目的判断：,1、细胞内形态相同的染色体有几条
4、，则含有几个染色体组。,此图具有4个染色体组。,2、根据基因型来判断：,在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(读音相同的字母)出现几次，则有几个染色体组。比如：基因型为AAaaBBbb的细胞或生物体含有 个染色体组。,4,3、根据染色体数目与染色体形态数来推算，染色体形态数就表示每个染色体组中有几条染色体。,染色体组数染色体数染色体形态数 例如：果蝇体细胞中有8条染色体，4种形态，则染色体组数为,2, 分析对照图，从A B C D中确认出表示标含 一个染色体组的细胞，是图中的（ ）,B,A B,C D,果蝇的体细胞中含几个染色体组？,由图可知：有两个组，这叫做二倍体,二倍体：由受精卵发
5、育而成的，体细胞中含有两 个染色 体组的个体。 例如：人、果蝇、玉米等绝大多数生物。,几乎所有的动物和过半数的高等植物都是二倍体。比如：当我们用2N表示染色体的数目时，2表示2个染色体组，N表示一个染色体组含有的染色体数目。,多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含 有三 个或三个以上的染色 体组的个体。 例如：香蕉含三个染色体组叫三倍体；马铃薯含四个染色体组叫四倍体，普通小麦含六个染色体组叫六倍体。这些植物又叫多倍体植物。,什么是多倍体？,香蕉的培育,香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：,单倍体：,定义：在生物的体细胞中含有本物种配子 染色体数目的个体。,例如：蜜
6、蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有32条染色体，而雄蜂的体细胞中只有16条染色体，雄蜂就属于单倍体。,思考：,1、一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？ 2、二倍体生物所形成的单倍体中，其体细胞含几个染色体组？ 3、四倍体或六倍体生物所形成的单倍体含几个染色体组？能称为三倍体或四倍体吗？ 4、单倍体中可能只有一个染色体组，也可能有多个染色体组，对吗？,判断几倍体的关键是看生物体的发育起点,由受精卵发育而来的个体，含几个染色体组就是几倍体；由配子直接发育成的生物个体，不管有几个染色体组，都叫单倍体。,体形大：茎粗，叶大，花、果均大,营养物质含量增高：蛋白质、糖含量增高,有的发育迟缓，结实率低,多倍
7、体的特点：,单倍体植株的特点：,单倍体水稻,二倍体水稻,植株瘦弱，高度不育,多倍体产生的原因：,（一）自然成因：由于受到外界环境剧烈变化或生物内部因素的干扰，造成纺缍体不能形成，有丝分裂被抑制，染色体数目加倍。,（二）人工成因：多倍体育种，即人工诱导获得多倍体，培育新品种,染色体加倍后的草莓,野生状态下的草莓,利用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。,育种的原理：（染色体变异）,当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。,最常用的方法：,举例：异源八倍体小黑麦的形成过程,普通小麦AABBDD,黑麦RR,配子：,ABD,R,ABDR,杂种
8、一代,染色体加倍,AABBDDRR,异源八倍体的小黑麦,无子西瓜：,母 本,父 本,四倍体,二倍体,有籽西瓜,父本,母本,去雄授粉,普通西瓜植株二倍体,种下去,三倍体植株,无籽西瓜,花粉刺激,（产生生长素）,联会紊乱,无籽西瓜的培育,用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜； 用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。 三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子。,三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后刺激子房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细胞而不能发育成种子。,单倍体成因： （一）自然成因：单倍体往往是由未受精的配子直接发育成的生物个体。 （二) 人工成因：单倍体育种,方法：采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。,原理：染色体变异。,单倍体育种的优点：,育种所得的后代都是纯合子，明显缩短育种年限只需两年时间,下面以利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆为例说明单倍体育种方法：,纯合高圆DDTT,加倍,单倍体育种的流程,A具有不同优点的品种杂交,得F1,B取F1的花药用组织培养的方法进行 离体培养，形成单倍体植株。,C用秋水仙素使单倍体染色体加倍,D选取符合要求的个体作种,单倍体育种的优点,无子番茄与无子西瓜的比较,
