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1、生物的变异,之染色体变异,二.染色体变异,三.染色体数目的增减,细胞内的个别染色体增加或减少,细胞内的染色体以染色体组的形式成倍增加或减少,1.染色体组,2.二倍体和多倍体,3.人工诱导多倍体在育种上的应用,4.单倍体及其应用,一.染色体变异,染色体结构的改变,染色体数目的增减,二.染色体结构的改变,缺失 重复 倒位 易位,缺失,指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。在人类遗传中,染色体缺失导致猫叫综合症.,染色体结构的变异,重复,一条染色体的断裂片段接到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。,染色体结构的变异,倒位,一条染色体的断裂片段，
2、位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。,染色体结构的变异,易位,染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。,染色体结构的变异,概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。 后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减少，从而导致新陈代谢的严重紊乱，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。,例：21三体综合症(如图，又称先天性愚型或唐氏综合症)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。,此外，人类染色体增多或减少将使
3、人失去生育能力，同时其它生理功能出现严重缺陷。17号及14号染色体增多一条的患者生理和智力都严重不正常。 人类其它染色体数目发生变化的病例极少发现，很可能这些染色体数目改变是致死的！,概念：体细胞内染色体组增多或减少。 后果：在植物及低等动物中比较常见，由于基因控制的蛋白质成比例增多或减少，一般对生存没有显著影响。 在高等植物，染色体组增多的植株一般具有大型性，各器官粗大，成熟推迟；染色体组减少的植株则生长瘦弱。 染色体组为奇数时，因减裂时联会紊乱，表现为高度不孕（不能产生种子）。,、整组变异,例：正常的水稻具有两个染色体组。只有一个染色体组的水稻生长十分瘦弱，不产生分孽，形成的稻穗中全是空壳
4、；具有三个染色体组的水稻苗长得特别旺盛，很迟开花，所结果实也全是空壳；具有四个染色体组的水稻长得特别茂盛，虽说也能开花结果实，但生长期特别长，甚至要几年才能成熟！,果蝇的染色体组,雌果蝇产生的配子,雄果蝇产生的配子,细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不同，但是携带着控制一种生物生长发育,遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。,二倍体和多倍体,二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中有两个染色体组的叫做二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体，其中含有三个染色体组的叫三倍体，含有四个染色体组的叫四倍体。,自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。,？,
5、新疆帕米尔高原的高山植物，有65%的种类是多倍体,BUT：如果纺锤体的形成受到破坏，那么会导致什么？,后果：染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细 胞，于是形成染色体数目加倍的细胞。,这样的细胞继续进行正常的有丝分裂，就发育成染色体数目加倍的组织或个体。,多倍体形成的原因,普通小麦的形成过程,加倍,异源 多倍体,注：这也是物种形成的一种方式。,多倍体草莓（上）和野生状态下的草莓（下）,多倍体的优点：器官巨大型，营养物质含量增加,缺点：发育延迟，结实率降低,野生的草莓,染色体数目加倍的草莓,人工诱导多倍体在育种上的应用,比较,优：形态加大增高，营养物 质含量增加,缺：发育延迟，结实率低,方
6、法,秋水仙素处理萌发的种子和幼苗,机理,秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，使得染色体数目加倍,应用,三倍体无子西瓜的培育,八倍体小黑麦的培育,三倍体无籽西瓜的培育,无籽西瓜的培育过程,问：该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚其染色体组数目各是多少？,普通小麦（6n）,二倍体黑麦（2n）,四倍体小黑麦（4n，不育）,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,八倍体小黑麦（8n）,（耐贫瘠的土壤和寒冷的气候，面粉白，蛋白质含量高，产量高）,八倍体小黑麦的培育,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：,多倍体育种,多倍体植物有生长旺盛，
7、各器官粗壮，种子少或不产生种子的特性。凡是不以种子为收获目标的植物都可以考虑进行多倍体育种。,观赏或用材植物,某些水果,非种子农作物,其它多倍体植物,甘蔗是三倍体。最早的野生甘蔗就像芦苇又细又短且开花结籽。这种野生甘蔗发生自然加倍形成四倍体甘蔗，四倍体甘蔗与野生甘蔗自然杂交，就形成了现在的甘蔗。,人们种植的西瓜有三种：普通西瓜为二倍体，个小籽多，重量一般在三公斤以下； 大西瓜为四倍体，个大籽小，重量可达五公斤以上； 无籽西瓜为三倍体，个大无籽。,甘薯、马铃薯等以无性繁殖为主的作物及许多花卉、水果一般都是多倍体。,单倍体,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,单倍体,一倍体,染色体组,可以有一
8、个或多个染色体组，宏观概念,体细胞中含有一个染色体组，宏观概念,微观概念,单倍体与多倍体的区别,注：x染色体组，a、b为正整数。,单倍体形成原因：未经受精的生殖细 胞单独发育而成,单倍体特点：植株弱小，高度不育,应用：单倍体育种,单倍体类型：,纯合子：,单倍体育种,AB Ab aB ab,AB Ab aB ab,AABB AAbb aaBB aabb,F1：AaBb,（优点：明显缩短育种年限）,例：现有两纯种小麦，一为DDTT（高秆抗锈），另一为ddtt（矮秆易锈）两对基因独立遗传，现有两种方法获得新品种，问：,P1 DDTT,ddtt,DdTt,1,Dt,2,dt,单倍体植株,DDTT,3,
9、4,5,（三）,（四）,I,II,（六）,（五）,D-T-,D-tt,ddT-,ddtt,6,ddTT,（三）,（三）,（三）,（四）,（四）,（四）,（二）,F1,（一）,1.要缩短年限，应选择方法是（ ），方法II的变异原理是（ ）；,2.图中1和4的基因组成分别是（ ）和（ ）；,3.二过程中，D和d的分离发生在（ ），三过程采用的方法称为（ ），四过程最常用的试剂是（ ）；,4.五过程中产生的抗倒抗锈植株中的纯合体占（），如果让F1按 五六过程连续自交2代，则6中符合生产要求的能稳定遗传的个 体占（ ）；,5.如将方法I中获得的35植株杂交，再让所得到的后代 自交，则后代基因型比例为（
10、 ）。,提问,人工诱变 + 单倍体育种,优点： 当年就可以培育出优良新品种！,常见育种方式比较,有丝分裂,嫁接、扦插、组织培养等,无核蜜桔,保持优良性状,基因重组,杂交，自交，筛选，自交。,抗倒伏抗锈病小麦,集中优良性状,基因突变,物理法、化学法等,青霉素高产菌株,提高变异频率，出现新性状,染色体变异,花药离体培养法,小麦新品种,明显缩短育种进程，得到纯合体,染色体变异,秋水仙素处理使染色体加倍,无籽西瓜,器官大，营养成分含量高,DNA拼接,将不同生物的基因拼接在一起,抗虫棉,目的性强，打破物种界限,生物的后代出现不同于亲本的性状,1 不是染色体结构变异的结构的是( ),A 染色体缺失某一段 B 染色体中增加了某一片段 C 染色体中的DNA的基对位置的颠倒 D 染色体裁中的某一片段的位置的颠倒,C,2 基因重组,基因突变和染色体变异的共同点( ),A 都能产生可遗传的的变异 B 都能产生新的基因 C 产生的变异均对生物不利 D 产生的变异均对生物有利, 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,B,C,C,E,广东珍珠岩 广东珍珠岩厂 扛鬻搋,