1、第五章 基因突变及其他变异,第2节 染色体变异,染色体变异,1、可以用显微镜观察到。2、包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体结构的变异,种类：缺失、重复、倒位和易位,1缺失,染色体的某一片段消失,消失,Eg.猫叫综合征,果蝇缺刻翅的形成,重复:,染色体增加了某一片段,重 复,Eg.果蝇棒状眼的形成,颠 倒,断 裂,连 接, 倒位:,染色体的某一片段颠倒了180o,Eg.夜来香花色变异,易位:,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,移 接,1、个别染色体数目增加或减少,2、成倍染色体数目增加或减少,整组 变异,以染色体组形式增加或减少,染色体数目的变异,染色体组,一个染色体组： 、X
2、 或 、Y,细胞内的一组非同源染色体，在形态和功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体,一个染色体组内没有同源染色体，染色体大小和形态一般不同,一个染色体组具备的条件： A 一组非同源染色体 即：不含同源染色体，无等位基因；染色体形态、大小和功能各不相同 B 含控制生长发育的全套基因,如何判别染色体组的数目？ A 细胞内形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组 B 根据基因型判断。在细胞和生物体的基因型中，同一种基因（包括同一个字母的大小写）有几个，则有几个染色体组。如，基因型为AaaBBb的细胞，则含3个染色组 C 染色体组的数目=染色体数/染色体形态数,水稻有2
3、4条染色体配成12对，它的一个染色体组含几条染色体？,分析对照组，从A、B、C、D确认表示含一个染色体组的细胞？,A,B,C,D,二倍体和多倍体,由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体(2N)；体细胞中含有有三个或三个以上染色体组的个体统称为多倍体。果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。香蕉就是三倍体 马铃薯是四倍体 普通小麦是六倍体 八倍体的黑小麦 帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体,二倍体和多倍体,多倍体在高等植物中是相当普遍的，例如显花植物中大约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见，禾本植物可达75%。但动物界中的多倍体却
4、少得多，脊椎动物则更少但近年报道，象甲科（Curculionidae）、蓑蛾（Solenobia）等昆虫以及一些无尾两栖类动物等也都发现了多倍体。,多倍体的特征,与二倍体相比，茎杆粗壮，叶片、果实种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量比较高,5、单倍体,（1）概念：,（3）实质：,动物：蜜蜂中的雄蜂、雄蚁,植物：自然条件下，玉米、高粱、水稻、番茄等偶尔会出现,（2）代表生物：,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,由配子直接发育成的个体（单性生殖）,（4）特点：,植株弱小、高度不孕,例：一个染色体组应是（ ） A 配子中全部染色体 B 二倍体生物配子中全部染色体 C 体细胞中的一半染色体
5、 D 来自父方或母方的全部染色体 E 单倍体生物体细胞中的染色体,B,单倍体和多倍体,A 由受精卵发育而来多（二）倍体,C 单倍体不一定只含有一个染色体组,B 由配子直接发育而来单倍体,包括秋水仙素处理后的生物,动物：卵细胞直接发育（eg:雄蜂）较多（孤雌生殖） 植物：花药离体培养的植株较多,D 如果单倍体含有奇数个染色体组，则高度不育,染色体数目变异的应用,1、多倍体育种,（1）方法：,（2）原理：,染色体变异,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,对象,（抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍）,有丝分裂前期,（3）实例：,无子西瓜的培育；含糖量高的甜菜,作用 机理,人工诱导多倍体的产生,4N 4N
6、3N 5N,秋水仙素 处理,花药离 体培养,2、单倍体育种,（1）方法：,植株,单倍体幼苗,正常纯合子,（3）优点：,明显缩短育种年限,两年,（2）原理：,染色体变异,染色体数目变异的应用,一般应用于二倍体植物,（4）实例：高秆抗锈病小麦的培育,普通小麦自然形成的示意图野生一粒小麦 拟斯卑尔脱山羊草AA=14 BB=14 配子A 配子B受精作用F1 AB自然加倍二粒小麦AABB=28F2 普遍小麦ABC=21 AABBCC=42, 另一种山羊草CC=14,异源八倍体小黑麦的形成过程,普通小麦 黑麦AABBDD RR配子ABD 配子RABDR 杂种一代 染色体加倍AABBDDRR小黑麦,用原生质体融合方法将两个物种的体细胞融合在一起，也能诱导形成异源多倍体,例：21三体综合征(如图，又称先天性愚型或唐氏综合征)是由于患者细胞内多了一条21号染色体造成的。患者眼间宽、眼角上斜、口常半张，身体发育缓慢、智力极度低下，许多在10岁前夭折。,4个染色体,8个染色体,无纺缍体形成,染色体复制,着丝点分裂,无纺缍丝牵引,细胞不分裂,体细胞有丝分裂,多倍体形成原因,抑制纺锤体的形成使染色体数目加倍,
