内容正文:
生物的变异类型
可遗传变异
不可遗传变异
基因突变(不能通过显微镜观察)
基因重组(不能通过显微镜观察)
染色体变异(能通过显微镜观察)
环境因素引起的变异
(遗传物质改变)
(遗传物质不改变)
第5章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异 第一课时
一、染色体变异
1.概念:生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2.类型:
①染色体结构变异
②染色体数目变异
二、染色体结构的变异
1.缺失
2.重复
染色体发生的结构变异主要有以下四种类型:
结果:使染色体上基因的 发生改变。
结果:使染色体上基因的 发生改变。
数量和排列顺序
数量和排列顺序
3.易位
4.倒位
结果:使染色体上基因的 发生改变。
结果:使染色体上基因的 发生改变。
染色体结构变异的特点:会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。大多数的染色体变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
数量和排列顺序
排列顺序
三、染色体结构的变异拓展
1.染色体易位与染色体互换的区别
项目 染色体易位 染色体互换
图解
区别 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单
体之间
属于染色体结构变异 属于基因重组
可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
可发生于有丝分裂、无丝分裂和减
数分裂过程中 只发生于减数分裂Ⅰ的四分体时期
2.染色体结构变异后发生的同源染色体异常联会现象
缺失
重复
易位
倒位
第5章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异 第二课时
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)。
野生祖先种马铃薯
(多种颜色)
栽培品种马铃薯
(一般都为黄色)
野生祖先种香蕉
(有籽)
栽培品种香蕉
(无籽)
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
染色体数目变异
一、染色体数目变异的分类:
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(染色体组)为基数成倍地增加或成套地减少。
患者的染色体组成
唐氏综合征,又称21三体综合征
二、染色体组
1.概念:一套完整的非同源染色体
雄果蝇的染色体(2n=8)
2.特点:
①一个染色体组中不存在同源染色体,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;
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。
雄果蝇配子的染色体(n=4)
3.染色体组数的判断方法
⑴根据染色体形态判断:形态相同的染色体有几条,就含有几个染色体组。
4个
1个
2个
3个
⑵根据基因型判断:控制同一性状的基因(同一英文字母,无论大小写)出现几次,就含几个染色体组。
4个
1个
3个
2个
判断细胞含几个染色体组?
3个
1个
2个
3个
2个
1个
2个
4个
三、二倍体、多倍体和单倍体
1.二倍体
由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。
(记作2N,2:两个染色体组;N:一个染色体组中染色体数)
人类 2N=46
玉米 2N=20
果蝇 2N=8
在自然界,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。
豌豆 2N=14
2.多倍体
由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
小麦是六倍体
马铃薯是四倍体
栽培香蕉是三倍体
多倍体在植物中很常见,在动物中极少见。
为什么三倍体香蕉、三倍体无子西瓜的果实中没有种子?
由于原始生殖细胞中有3套非同源染色体,减数分裂时会出现联会紊乱,不能形成可育的配子,进而不能形成种子。
二倍体葡萄
四倍体葡萄
二倍体草莓
四倍体草莓
缺点:生长发育迟缓;结实率低。
优点: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的含量都有所增加。
与二倍体植株相比,多倍体植株:
3.单倍体
由配子发育而来,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。
蜂王(♀) 工蜂(♀) 雄蜂(♂)
2n=32条 2n=32条 n=16条
特点:与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且高度不育。
受精卵发育
受精卵发育
卵细胞发育
二倍体
二倍体
单倍体
注意:若单倍体植株的细胞中含有偶数个染色体组可育,若含有奇数个染色体组则不可育
判断题
①单倍体的体细胞中只含一个染色体组( )
②基因型为AAabbb的个体一定为三倍体( )
③二倍体生物的配子发育而来的个体,其体细胞中只含一个染色体组( )
④如果是四倍体、六倍体生物的配子发育而来的个体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体( )
⑤个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体( )
⑥单倍体一定不可育( )
×
×
×
×
×
√
课前读背内容(3min)
1.染色体组:一组完整的非同源染色体。
2.二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。
3.多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
4.单倍体:由配子发育而来,体细胞中含有与本物种配子染色体数目相同的个体。
5.由配子发育而来的个体,无论几个染色体组,一定是单倍体;体细胞中只有一个染色体组的个体,一般为单倍体。
6.三倍体香蕉和西瓜没有种子的原因:原始生殖细胞中含有三套非同源染色体,减数分裂时发生联会紊乱,因此不能形成可育配子。
判断以下细胞中含有几个染色体组,对应的生物是几倍体
三个
三倍体或单倍体
三个
三倍体或单倍体
两个
二倍体或单倍体
一个
单倍体
四个
四倍体或单倍体
四个
四倍体或单倍体
一个
单倍体
两个
二倍体或单倍体
第5章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异 第三课时
染色体变异在育种中的应用
一、多倍体育种
方法 用 诱发或用 处理
处理对象 的种子或幼苗
原理 能够抑制 的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使细胞内染色体数目_____
秋水仙素
低温
纺锤体
萌发
加倍
二、单倍体育种
花药
(花粉)
单倍体幼苗
人工诱导
染色体加倍
恢复到正常植株的染色体数目
优点:
①明显缩短育种年限
②所获得植株为纯合子,自交后代不发生性状分离
步骤:
三、无子西瓜的培育
人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理,可以得到四倍体植株。然后,用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,进行杂交,得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去,就会长出三倍体植株。
(1)为什么要用秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖?
(2)获得四倍体西瓜为何要与二倍体植株杂交?你能说出产生多倍体的基本途径吗?
(3)有时可以看到三倍体西瓜有少量发育并不成熟的种子,请推测产生这些种子的原因?
(4)无子西瓜每年要制种,很麻烦,有没有别的替代方法?
使细胞内染色体数目加倍,获得四倍体植株
获得三倍体种子
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
极小概率形成正常卵细胞进而形成正常种子
利用植物组织培养技术进行无性生殖
四、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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