内容正文:
5.2 染色体变异
第五章
基因突变及其他变异
问题探讨
生物种类 体细胞染色体数/条 体细胞非同源染色体/套 配子染色体数/条
马铃薯 野生祖先种 24 2
栽培品种 48 4
香蕉 野生祖先种 22 2
栽培品种 33 3
12
24
11
异常
染色体变异
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
染色体结构的变异:
染色体数目的变异
1.细胞内个别染色体的增加或减少
2.细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套的减少
染色体片段的缺失、重复、倒位、易位
染色体
变异
(一)细胞内个别染色体的增加或减少
一、染色体数目的变异
实例:21三体综合征 (先天性愚型)
响誉世界的音乐指挥家舟舟
一、染色体数目的变异
(二)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套的减少
正常果蝇
(2n=8)
个别异常
成倍异常
增加一条
减少一条
增加二套
减少一套
细胞中的每套非同源染色体,称为一个染色体组
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
条染色体
对同源染色体
8
4
Ⅱ号和Ⅱ号染色体是 ,
Ⅲ号和Ⅳ号染色体是 。
同源染色体
非同源染色体
一、染色体数目的变异
(二)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套的减少
雄果蝇体细胞的染色体
雌果蝇体细胞的染色体
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
②一个配子中的染色体均为非同源染色体;含有一整套遗传物质。
①一个配子中所含的染色体形态、大小和功能各不相同
Ⅱ
Ⅲ
X
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Y
Ⅳ
雄果蝇体细胞的染色体
雌果蝇体细胞的染色体
配子中含有几条染色体?他们之间有什么关系?
若将配子中的染色体看作一组,那么体细胞中有几组染色体?
细胞中的每套非同源染色体,称为一个染色体组
2
7
染色体组
二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。
三倍体:体细胞中含有三个染色体组的个体。
四倍体:体细胞中含有四个染色体组的个体。
多倍体:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
注意:二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来的个体。
一、染色体数目的变异
马铃薯是四倍体
香蕉是三倍体
普通小麦是六倍体
一、染色体数目的变异
无子西瓜是三倍体
三倍体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,形成种子。
三倍体不可育
多倍体植株特点:
与二倍体相比,多倍体的植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。
一、染色体数目的变异
四倍体玫瑰葡萄
多倍体草莓
普通二倍体草莓
四倍体西红柿
人工诱导多倍体:
原理
低温或秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致后期数目加倍后的染色体不能正常移向两极,细胞不能分裂。
方法
低温处理或秋水仙素诱发
一、染色体数目的变异
单倍体:
由配子直接发育而来,体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。
蜜蜂
蜂王
工蜂
雄峰
由受精卵发育而来
二倍体
由卵细胞发育而来
单倍体
代表生物:蜜蜂中的雄蜂
蜂王 雄蜂 工蜂
32条 16条 32条
一、染色体数目的变异
特点
植株长得弱小
一般高度不育
含偶数个染色体组:可育
含奇数个染色体组:高度不育
一、染色体数目的变异
由配子直接发育而来,体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。
单倍体:
单倍体育种:
优点
二倍体植株
花药离体培养
单倍体幼苗
秋水仙素处理
二倍体植株(纯合子)
过程
明显缩短育种年限
一、染色体数目的变异
染色体数目变异
原理
花药离体
培养→
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
配子
DT
Dt
dT
dt
DT
Dt
dT
dt
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
纯合体
秋水仙素→
↑
需要的矮抗品种
单倍体育种
P:
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1:
高杆抗病
DdTt
↓
F2:
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
杂交育种
↓
×
×
↑
需要的矮抗品种
矮抗
第一年
第二年
第三~六年
第一年
第二年
优点:单倍体育种能明显缩短育种年限,子代均为纯合子。
单倍体 二倍体 多倍体
概念
发育起点
染色体组
数目
性状表现
体细胞中含有2个染色体组
体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同
体细胞中含有3个或3个以上染色体组
配子
受精卵