内容正文:
第5章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
涡阳二中 蒋兵强
一
问题探讨
作为野生植物的后代,许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同,如马铃薯和香蕉(见右表)。
因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条,减数分裂时染色体发生联会紊乱,不能形成正常的配子,因此无法形成受精卵,进而形成种子。
讨论:
为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
12
24
11
异常
体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,叫染色体变异
1、概念:
2、类型
个别染色体数目的增加或减少
以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少
染色体数目变异
染色体结构变异
3.区别
基因突变
基因重组
染色体变异
二
染色体变异——概念和类型
增多
减少
三体
单体
四倍体
单倍体
正常
二倍体
分子水平的变异,光镜下不可见。
细胞水平的变异,光镜下可见。
二
1.个别染色体的增加或减少
正常
增多
减少
三体
单体
21三体综合征
(先天性愚型)
4
二
1.个别染色体的增加或减少
形成原因
同源染色体未分离
姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极
5
细胞中的一套完整的非同源染色体
⑴概念:
⑵分组方法:
显微摄影
凡是大小形态相同的分开(同源染色体分开)
大小形态不同的分到一组(都是非同源染色体)
二
2.染色体组
在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
图示 染色体组数 每1个染色体组的染色体条数 1个染色体组的图示
3
2
2
3
4
1
二
2.染色体组
二
2.染色体组
⑶染色体组的特征:
①一个染色体组不含同源染色体,不含等位基因。
②一个染色体组所含的染色体大小、形态和功能各不相同,均为非同源染色体。
③一个染色体组中含有控制生物生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。
④同种生物具有相同的染色体组,不同物种的染色体组不同。
染色体组数
①根据染色体的形态判断:细胞内同一形态的染色体有几条,则含有几个染色体组
⑷染色体组数目的判别
二
2.染色体组
3
4
1
②根据基因型判断:在生物体基因型中,相同基因或等位基因出现几次,则有几个染色体组
4个染色体组
同一字母不分大小写重复出现几次,就含有几个染色体组。
AaBB
AAa
2个染色体组
3个染色体组
AaaaBBbb
⑷染色体组数目的判别
二
2.染色体组
二
3.二倍体、多倍体
⑴概念:体细胞中含有几个染色体组的个体就叫几倍体
二倍体:体细胞中含有2个染色体组的个体
多倍体:体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体
(2)来源
由受精卵发育而来
受某种因素影响,体细胞在进行有丝分裂时,染色体只复制未分离
二
3.二倍体、多倍体
二倍体:体细胞中含有2个染色体组的个体
在自然界中,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
配子
果蝇
体细胞
野生马铃薯
人
某种因素
三倍体
二倍体的减数分裂出现错误,形成含有两个染色体组的配子,这样的配子与含有一个染色体组的配子结合,发育成的个体的体细胞中就含有三个染色体组,称作三倍体。
二
3.二倍体、多倍体
减数分裂Ⅰ出现错误
减数分裂Ⅱ出现错误
四倍体
如果两个含有两个染色体组的配子结合,发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组,称作四倍体。
减数分裂出现错误
二
3.二倍体、多倍体
有丝分裂出现错误
四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。
(3)多倍体植株的特点:
糖类蛋白质等营养物质的含量有所增加。
发育迟缓,结实率低。
缺点:
优点:
茎秆粗壮;叶片、果实和种子 都比较大;
四倍体草莓
二倍体草莓
二
3.二倍体、多倍体
染色体数加倍
染色体复制
着丝点分裂
细胞无法正常分裂
无纺缍丝牵引
(4)多倍体育种(人工诱导多倍体)
二
3.二倍体、多倍体
方法:
Ⅰ低温处理
Ⅱ秋水仙素诱发
处理对象:
原理:
萌发的种子或幼苗
抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍
作用时期:
有丝分裂的前期或减数分裂前期
无籽西瓜的培育
二倍体的幼苗
秋水仙素
四倍体
二倍体
(母本)
(父本)
杂交
三倍体
第一年
第二年
联会紊乱
传粉
无籽西瓜
(4)多倍体育种实例
二
3.二倍体、多倍体
芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株。
途径:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
①为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖?
②获得的四倍体为什么与二倍体杂交?联系第1问,能说出产生多倍体的基本途径吗?
杂交可以获得三倍体植株。
二
3.二倍体、多倍体