2021学年第2节 染色体变异说课课件ppt

这是一份2021学年第2节 染色体变异说课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了染色体数目变异，Part01，果蝇染色体图解，染色体组，YyRr，AABBDD，Aaa，AABbD，ABCD，DDtt等内容，欢迎下载使用。
Chrmsme number variatin
Chrmsmal structural variatin
Prblem cnslidatin
Prblems discussed
作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与他们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。
1.根据前面所学减数分裂的知识，试着完成该表格。
2.为什么平时吃的香蕉是没有种子的？
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，不能形成种子。
3.分析表中数据，你还能提出什么问题吗？能否发挥想象力作出一些推测呢？
能形成种子的植物细胞中，染色体数目一定是偶数吗？香蕉体细胞中的染色体数目不是偶数，它是怎样形成的呢？又是如何繁殖下一代的？
Chrmsmal variatin
减数分裂和受精作用，能够使生物体亲子代间的染色体数目保持稳定。然而，马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生袓先有很大差别？
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
细胞内个别染色体的增加或减少
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
缺失、重复、倒位、易位
光学显微镜下可以观察到
1.个别染色体的增加或减少
21-三体综合征患者的染色体组成
个别染色体的增加或减少
①减数第一次分裂后期同源染色体未分离
The increase r decrease f individual chrmsmes
①减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离
Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系？判断依据是什么？
同源染色体；非同源染色体；染色体的形态、大小
果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？
果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？
四条染色体，形态、大小和功能均不同
1） 一组非同源染色体
2） 染色体的形态、大小、功能各不相同
3） 含有该物种生长、发育、遗传、变异的全套遗传信息
染色体组数目的确定方法
（1）根据“染色体形态”判断 ——细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组
（2）根据“基因型”判断 ——控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组
染色体组：细胞中的每套非同源染色体。
一个染色体组中不存在同源染色体
一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同
一个染色体组中含有该物种的全部遗传信息
一个染色体组中不含有等位基因
2.以染色体组的形式成倍的增加或减少
以染色体组的形式成倍的增加或减少
单倍体、二倍体与多倍体
是否含有两个染色体组的都是二倍体？
是否单倍体都只有一个染色体组？
由雌配子或雄配子直接发育而成的生物体
几乎全部的动物和过半数的植物是二倍体
香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体)
蜂王 雄蜂 工蜂
32条 16条 32条
Multiplying r decreasing in the frm f a genme
由生殖细胞直接发育而来，无论体细胞中含有几个染色体组一律称为单倍体。
由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。
枝叶茎杆弱小，果实多而小，一般高度不育（不是全部）。
单倍体育种≠花药离体培养
自交多代，获得目标品种（DDtt）
Cnventinal breeding
单倍体幼苗：DT Dt dT dt
正常植株：DDTT DDtt ddTT ddtt
优点：能明显缩短育种年限
DDTT（♀）× ddtt（♂）
DT Dt dT dt
Haplid breeding
快速获得纯合子，明显缩短育种年限
技术复杂，需与杂交育种配合
细胞不能分裂成两个子细胞
_________染色体
低温诱导、秋水仙素处理
Artificial inductin f plyplidy
用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞。
①将蒜/洋葱在冰箱冷藏室内（4℃）放置一周。取出后将蒜/洋葱放在装 满清水的容器上方，让它的底部接触水面，于室温（约25℃）培养。待 蒜/洋葱长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导 培养48~72h。
Lw temperature inductin prcess
②剪取诱导处理的根尖0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h。（卡诺氏液：固定细胞的形态），然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
③制作装片（同有丝分裂实验）
盐酸和酒精混合液（1：1混合），目的是使组织中的细胞相互分离开来。
清水漂洗，目的是洗去药液，防止解离过度。
用甲紫（龙胆紫）或醋酸洋红溶液对染色体染色。
放在载玻片上，加清水并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片完成制片。
先用 寻找染色体形态好的分裂象；视野中既有 ，也有 ；确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用 观察；
染色体数目发生改变的细胞
当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂就可能发育成多倍体植株。
秋水仙素（C22H25O6N）是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
Clchicine treatment
由受精卵发育而来，体细胞中有两个染色体组的生物称为二倍体。
一般情况下，二倍体通过减数分裂形成的配子只有一个染色体组。
由受精卵发育而来，体细胞中有三或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。（如香蕉、马铃薯、普通小麦等，多见于植物，动物中很少见）
生长发育迟缓，结实率低
植株、果实、种子等粗大，糖类、蛋白质等营养物质的含量高
低温处理、或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
Plyplid breeding
　　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：
野生芭蕉 2n
有子香蕉 4n
无子香蕉 3n
花 的 主 要 结 构
卵细胞（1个）+ 精子（1个）
极核（2个）+ 精子（1个）
Seedless watermeln cultivatin
三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。
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.处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为4N？
秋水仙素处理后的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。
芽尖细胞正在进行有丝分裂，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
3.获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？
4.为什么要用四倍体植株做母本？
①三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此不能形成种子。
5.三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗没有吗？
②并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时， 有可能形成正常的卵细胞
刺激子房产生生长素，促进子房发育为果实。
6.按照一般流程，获得无子西瓜需要几年？
①进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗， 再进行移栽
7.每年都要制种，很麻烦，有没有替代方法？
②利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房 发育成无种子的果实
两个染色体组来自不同物种
两个染色体组同源，即来自同一物种
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
正常体细胞染色体组数目的一半
植株矮小，且高度不育（除雄蜂外）
茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，结实率低
单倍体、二倍体、多倍体
花药离体培养后人工诱导染色体数目加倍
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
明显缩短育种年限得到的植株是纯合体
操作简单器官大，营养高
适用于植物，不适用于动物
①缺失：染色体的某一片段缺失引起变异。例如，果蝇缺刻翅的形成
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，猫叫综合征就是五号染色体缺失导致。结果：基因数目减少
②重复：染色体中增加某一片段引起变异，例如，果蝇棒状眼的形成
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。结果：基因数目增加
③易位：一条染色体某一片段，移接到另一条非同源染色体上引起变异。 例如，果蝇花斑眼的形成
片段接到非同源染色体上
染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。结果：基因排列顺序变化
人22号和14号染色体易位→慢性粒细胞白血病
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
④倒位：染色体的某一片段位置颠倒也可引起变异。 例如，果蝇卷翅的形成
染色体的某一片段位置颠倒180
一条染色体的断裂片段，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。 结果：基因排列顺序变化
人9号染色体倒位→习惯性流产
染色体上基因数目、排列顺序发生改变
结果：性状变异（改变）
大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至导致死亡。
为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变?
基因突变、基因重组和染色体变异的比较
结构变异 ：缺失 （例 ：猫叫综合症） 、重复、易位、倒位
个别增减 （例：21三体综合征）
概念：含个体发育全部基因的一组非同源染色体
Exercises t cnslidate
1.染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异。 判断下列相关表述是否正确。
(1)只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异。
(2)体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体。
（3）用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。
A.促进细胞融合B.诱导染色体多次复制C.促进染色单体分开,形成染色体D.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
2.秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是（ ）
3.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病，患者骨髓内会出现大量恶性增殖 的白细胞。该病是由于9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变 异属于 （ ）
A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异
4.填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、染色体组数目， 并且注明它们分别属于几倍体生物。
5.在二倍体的高等植物中，偶然会长出一 些植株弱小的单倍体。这些单倍体一般 不能通过有性生殖繁殖后代。单倍体是如何形成的？为什么不能繁殖后代？
可能原因是，二倍体植株经减数分裂形成配子后，一些配子可以在离体条件下发育成单倍体。这些单倍体一般不能通过有性生殖繁殖后代，是因为它们的体细胞中只含有一个染色体组，减数分裂时没有同源染色体的联会，就会造成染色体分别移向细胞两极时的紊乱，不能形成正常的配子，因此，就不能繁殖后代。