染色体数目的改变.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,第二节 染色体数目的改变,一、染色体数目改变的发现：,1,、,1901,年，有人发现普通月见草（,2n,14,）特别大的变异型，命名为巨型月见草；,2,、,1907,年，发现月见草的染色体数目为,28,条，认识到染色体数目的变异。,一、染色体的倍数变异,染色体组：,维持生物体生命活动所需的最低限度的一套基本染色体，或称基因组。以,X,表示,如小麦,X=7 2n=2X,14 2n=28 2n=42,整倍体：,合子染色体数以基数染色体整倍整加的个体。,多倍体：,三倍或三倍以上的整倍体。,2,、染色体组的基本特征：,（,1,）各染色体形态、结构、连锁群不同，基因也不同。,（,2,）染色体组是一个完整而协调的体系，缺少一个就会造成不育或变异。,（,3,）不同种属染色体组的染色体数可能相同，也可能不同。,同源多倍体和异源多倍体：,同源多倍体：,指增加的染色体组来自同一物种，一般由二倍体的染色体直接加倍产生。,异源多倍体：,指增加的染色体组来自不同物种，一般由不同种属间杂交种染色体加倍形成。,同源四倍体：,AA_AAAA BB_BBBB EE_EEEE,同源三倍体：,AA X AAAA _AAA,BB X BBBB_BBB,异源四倍体、同源异源八倍体：,异源六倍体普通小麦：,一粒小麦 斯氏山羊草,2n=14(AA)2n=14(BB),不育杂种,(AB),染色体加倍,拟二粒小麦,2n=28(AABB),麦草,2n=14(DD),不育杂种,(ABD),染色体加倍,2n=42 AABBDD,四、同源多倍体,1,、特征,（,1,）巨大性：,染色体倍数越多，核和细胞越大，器官越大,（,2,）外形：,各器官随着染色体组数增加而递增。,二倍体草莓,四倍体草莓,气孔和保卫细胞：,大于二倍体，单位面积内的气孔数小于二倍体。例如：烟草的叶片气孔,染色体数：,以根尖或花粉母细胞鉴定为宜。例如：大麦：,2n=14 4n=28,(3),表现型的改变：,例如：二倍体西葫芦：果实梨形,同源四倍体：果实扁圆形,（,4,）同源多倍体的特点：,主要依靠无性繁殖途径人为产生；,自然界的往往高度不育，即使产生少量后代也是非整倍体；,例如：同源四倍体可育性高；,同源三倍体育性低。,（,5,）同源多倍体的基因数目远比二倍体多,例如：复式,AAaa,产生的基因类型及比例,A1 a1,A2 a2,A1A2 _a1a2,A1a1_A2a2,A1a2 _A2a1,即,AA:Aa:aa=1:4:1,所以显性：隐性,5,：,1,2,、同源多倍体的联会和分离,联会时的特征：形成多价体,例如：紫鸭叮草：二倍体,12,条,三倍体,18,条,同源三倍体的联会和分离：,1,、特点：,联会配对不紧密，局部联会,2,、提早解离和不联会：,同源染色体的不均衡分离：,同源三倍体配子染色体组合成分不平衡，造成,同源三倍体的高度不育,：,例如：,前期：一个双价体和一个单价体；一个三价体,后期：双价体正常，单价体随机进入一极；,三价体为,2,条进入一极，一条进入一极。,形成平衡配子（,2n,、,n),的机会少,;,绝大多数的染色体数在,2n,与,n,之间，是不平衡的。,同源三倍体在农业上的应用：,高度不育性,(3),同源四倍体的联会和分离：,分离多样性：不联会和四价体提早分离,分离,2/2,或,3/1,2/2,或,3/1,或,2/1,2/2,2/2,或,3/1,或,2/1,或,1/1,五、异源多倍体,异源多倍体是物种进化的一个重要因素：,例如：中欧植物中,652,个属，有,419,个属是异源多倍体,禾本科中约占,70,，如小麦、甘蔗；,果树中有苹果、梨、樱桃等；,花卉中有菊花、水仙、郁金香等。,异源八倍体小黑麦的形成过程：,普通小麦 黑麦,AABBDD(42)RR(14),X,F1:ABDR(28),染色体加倍,AABBDDRR(56),小黑麦,练习题：,四倍体,AAAa;Aaaa,各形成何种基因型的配子及比例？,六、多倍体的诱发,1,、诱发途径：远缘杂交,三、单倍体,单倍体是指具有配子染色体数,(n),的个体。,例如：玉米是二倍体，它们的单倍体也是一倍体,n=x=10,；,单倍体遗传育种学研究上有重要意义，主要有三个方面：,1,、单倍体中的每个染色体组都是单个，因此全部基因也是单的；,2,、单倍体的每一种基因都有一个，所以在单倍体细胞内，由于每个基因都能发挥自己对性状发育的作用。,3,、通过对单倍体孢母细胞减数分裂时联会情况的分析，可以追溯各个染色组之间的同源或部分同源的关系。,单倍体的形成,：,高等植物中，所有单倍体几乎是由于生殖过程中的不正常产生的。,例如：孤雌生殖、孤雄生殖,自然界：大多是孤雌生殖,组培技术：花药培养,非整倍体：,遗传学上有代表性的非整倍体有：,三体,：,2n+1,，多一条染色体；,双三体,：,2n+1+1,，多两条,非同源,染色体；,四体,：,2n,2,，多一对,同源,染色体；,单体,：,2n 1,，少一条染色体；,双单体,：,2n 1 1,，少两条,非同源,染色体；,缺体,：,2n 2,，少一对,同源,染色体。,比该物种中正常合子的染色体数（,2n),多或少一个至几个染色体的个体。,练习题,：,假定下列各项代表染色体组成，指出名称：,a:,b:,三体（,2n+1),n,c:,单体（,2n,1),f:,缺体,2n-2,g:,体,2n+2,h:,双三体,2n+1+1,一个生物体二倍体数目是,12,。以下各为多少,:,、单体,2,、三体,3,、四体,4,、双三体,5,、缺体,6,、三倍体,7,、同源四倍体,一、亚倍体：,1,、单体：,2n-1,比合子染色体数少一条染色体的生物。,(1),自然界有些动物有单体的存在特点：,蝗虫、甲虫：雌,XX 2n;,雄,X 2n-1,鸟类、鳞翅目昆虫：雌,Z 2n-1,；雄,ZZ 2n,(2),自然界也有由于染色体丢失产生的嵌合体：,例如：蝴蝶，,2n-1,，丢失了一条,Y,染色体。,（,3,）植物界：,1,、二倍体中出现的单体一般不具有生活力，不育；,2,、异源多倍体中的单体才具有一定的活力和育性。,例如：普通烟草是异源四倍体，配子有两个染色体组（,n=24I),，是第一个分离出全套,24,个不同单体的植物（,2n-I,A,2n-I,B,2n-I,C,),理论上，单体自交产生双体：单体：缺体,1,：,2,：,1,小麦单体自交子代群体中：,2,、缺体：单体自交产生,普通小麦缺体的特征：,1,、生活力较差；,2,、育性较低；,例如：,7D,缺体,：生长慢，有半数植株是雄性不育或雌性不育；,4D,缺体,：花粉表面正常，但不能受精,；,3D,缺体,：种子是白果皮，双体为红果皮。,3,、三体：,2n+1,人工三体的产生：三倍体与二倍体杂交,n,n+1 n,2n+1,2n,雌,雄,三体的基因分离：,例如,AAa,A1,A2,a,A1A2_a,A1a_A2,A2a_A1,所以,AA:Aa:A:a=1:2:2:1,显性：隐性,5,：,1,21-,三体即,Down,氏综合征,染色体异常为,18,三体。表型特征有智力低下、小头、前额窄、枕部突、小颌且张口范围小，腭弓高窄、低位耳、肾畸形、肌张力增高及手紧握等。,（,2,）,18-,三体，即,Edward,综合征,患儿的畸形和临床表现要比,21,三体性严重得多。颅面的畸形包括小头，前额、前脑发育缺陷，眼球小，常有虹膜缺损，鼻宽而扁平，,2,3,患儿有上唇裂，并常有腭裂，耳位低，耳廓畸形，颌小，其它常见多指（趾），手指相盖叠，足跟向后突出及足掌中凸，形成所谓摇椅底足。,（,3,）,13-,三体，即,Patau,综合征,两个,21,三体的个体结婚，在他们的子代中，患先天性愚型的个体占多少比例？（假定,2n+2,的个体是致死的）,4,、四体：,2n+2,来源：三体自交,例如：普通小麦三体自交后代中，,1,是四体。,四体的自交子代,(n+1 n),74,四体，,24,三体，,2,2n,。,练习题,:,假定有一存活的三体植株，两条染色体携带显性基因,B,，第三条染色体携带隐性基因,b,。让这个植株同基因型是,b/b,的二倍体杂交。,1,、后代中的二倍体占多少？,2,、后代中三体并且基因型为,Bbb,的占多少？,本,节,要,点,1,、多倍体的诱导方法；,2,、非整倍体的类型和应用。,一、果蝇的,ClB,测定法：,是检查,X,染色体隐性突变的方法。,C,为倒位抑制子或抑制子：代表,X,染色体上有一个大倒位，从而抑制互换类型的发生,只产生,2,种配子；,l,表示,C,与,X,染色体上的隐性致死基因,纯合的死亡；,B,代表上述,X,染色体上的显性棒眼基因,识别依据。,第三节 染色体结构变异的应用,原理：,C,l,B,X,发生致死突变,C,l,B,l,C,l,B,l,C,l,B,棒眼 正常眼 死亡 正常眼,C,l,B,C,l,B,棒眼 正常眼 死亡 死亡,l,l,二、利用易位创造玉米核不育系的双杂合保持系：,Ms,雄性可育,ms,雄性不育,Dp_Df:,重复,缺失染色体，花粉败育,双杂合体：,ms,Ms,Dp_Df,