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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,一、染色体,结构,变异,二、染色体,数目,变异,三、染色体变异在,育种,上应用,第三节 染色体变异及其应用,第三章 遗传和染色体,第1页,21,三体综合征（又称先天智力障碍）患儿,智力低下，眼间距宽，外眼角上斜，口常半张，舌常伸出口外，约,50%,患者先天性早夭。,第2页,一、染色体结构变异,1,、原因：,染色体,断裂,以及断裂后片段,不正常,重新连接。,2,、类型：,缺失,、,重复,、,倒位,、,易位,第3页,（,1,）缺失,第4页,猫叫综合征，,是人,5,号,染色体部分,缺失,引发遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最显著特征是哭声类似猫叫。,第5页,（,2,）重复,第6页,果蝇卵圆眼和棒状眼,野生型：卵圆眼,变异型：棒状眼,第7页,（,3,）倒位,第8页,（,4,）易位,非同源染色体之间片段交换,第9页,种类：,1,缺失、,2,重复、,3,倒位和,4,易位,第10页,染色体结构改变会造成染色体上基因,数目,或,排列次序,发生改变，从而造成性状变异。,大多数染色体结构变异对生物体是,不利,，有时甚至造成生物体,死亡,。,3,、后果：,4,、特点：,频率,很低,5,、诱导原因：,电离辐射,、,病毒感染,或,化学物质,诱导。,第11页,染色体结构变异,内因染色体上基因数目和排列次序改变,结果：生物性状变异，甚至造成死亡,原因：外因自然条件或人为原因（电离辐射、病毒感染和化学物质诱导）,实质：改变基因量，并没有产生新基因,特点：正常情况下，频率很低,病例、类型,小结：,第12页,课题研究：环境中化学物质对染色体结构变异影响,研究目标：,了解环境中化学物质对染色体结构变异影响。,推荐器材：,培养皿，试管，载玻片，盖玻片，显微镜；蚕豆种子等；硫酸铜，改良碱性品红染液等。,第13页,研究指导：,阅读背景资料：,引发染色体变异原因很多，其中,辐射,与,化学药品,是造成染色体变异主要原因。为了证实,硫酸铜,对染色体结构含有造成变异影响，一位学生用硫酸铜溶液培养蚕豆种子，发觉萌发幼苗,根尖,细胞中出现,微核,，这是染色体,结构,变异结果。生物科学工作者往往采用微核研究方法来分析环境污染程度。,微核,第14页,该学生试验步骤：,（,1,）将蚕豆种子洗净，,25,水培；,（,2,）待根长到,0.51.5cm,，移入质量浓度为,300mg/L,硫酸铜溶液中培养,6h,；,（,3,）自来水冲洗后，再移入清水中培养,24h,；,（,4,）剪取蚕豆根尖，,制作,暂时玻片标本，用改良碱性品红染液染色；,（,5,）每个根尖计数,5001000,个细胞,计算,微核率,。,第15页,第16页,例：某工厂污水流入河流中，使河中植物大批死亡。有同学认为是污水中化学物质使植物细胞染色体结构发生了变异，并准备对此进行研究。假如是你，你怎样研究？,作出假设：,提出问题：,污水中化学物质对植物染色体结构变异影响。,污水中化学物质会使植物染色体结构产生变异。,探究实践,第17页,设计与试验：,用,污水,培养,用,蒸馏水,培养,（试验组）,（对照组）,分析证据：,（比较、两组微核率）,得出结论：,若微核率,微核率，说明,若微核率,微核率，说明,若微核率,微核率，说明,第18页,深入探究：,探究水质,污染程度,与生物细胞,微核率,高低关系。,第19页,二、染色体数目标变异,正常情况下，每种生物染色体数目是恒定。,第20页,果蝇染色体显微照片,第21页,果蝇体细胞染色体图解,X,X,X,Y,第22页,雄,果蝇染色体组图解,X,Y,X,Y,第23页,雌,果蝇染色体组图解,X,X,X,X,第24页,一个染色体组中,无同源染色体（互为非同源染色体）,，,形态和功效各不相同,；,一个染色体组携带着控制生物生长,全部,遗传信息。,（,1,）概念：,二倍体生物配子中所含有全部染色体组成一个染色体组。,（,2,）特点：,第25页,例,1,：以下各图中，各有几个染色体组？,4,个,2,个,3,个,5,个,1,个,（,3,）染色体,组数判断：,第26页,例,2,：以下基因型，所代表生物染色体组数分别是多少,?,（,1,）,Aa _,（,2,）,AaBb _,（,3,）,AAa _,（,4,）,AaaBbb _,（,5,）,AAAaBBbb _,（,6,）,ABCD _,2,个,2,个,3,个,3,个,4,个,1,个,水稻有,24,条染色体配成,12,对，它一个染色体组含几条染色体？,讨论：,一个染色体组中是否存在等位基因？,第27页,第28页,染色体数目标变异,一、非整倍性变异：个别染色体数目标增加或降低：,21,三体综合征（多,1,条,21,号染色体）,性腺发育不全,综合征,（,XO,）,先天性睾丸发育不全综合征（,XXY,）,XYY,综合征,响誉世界著名,“,天才”音乐指挥家舟舟,舟舟是一个先天智力障碍,(21,三体综合症,),患者,病因：常染色体变异,比正常人多了一条,21,号染色,第29页,（,1,）减,分裂后期，个别,同源染色体,没有分开。,（,2,）减,分裂后期，个别,姐妹染色单体,分开后移向细胞同一极。,形成原因：,减数第一次分裂后期同源染色体不分离,减数第二次分裂后期姐妹染色单体移向一极,第30页,b,、单倍体：,概念：,由,配子,直接发育而成，体细胞中含本物种配子染色体数目标个体。,存在,特点,(,植物,),：,植株,弱小,，,高度不育,动物：植物：,如,雄蜂,偶然出现,（,k/2,N,）,1,、一倍性变异和单倍性变异,a,、一倍体,（,N,）,概念：体细胞只含有一个染色体组个体,特点：,存活率低,普通不育(因为不能进行正常减数分裂形成配子),二、整倍性变异：以染色体组形式成倍增加或降低,第31页,由,受精卵,发育而成，体细胞中含有,两个,染色体组个体。,几乎,全部动物，,过半数,高等植物。,人：,2N=46,果蝇：,2N=8,水稻：,2N=24,a,、二倍体：,概念：,存在：,（,2N,）,b,、多倍体：,概念：,由,受精卵,发育而成，体细胞中含有,三个,或,三个以上,染色体组个体。,（,kN,）,存在,：,主要是植物，动物极少见。,香蕉：,三倍体,马铃薯：,四倍体,普通小麦：,六倍体,烟草：,四倍体,2,、多倍性变异,产生原因：自发产生，诱导产生,概念：与正常二倍体细胞相比，含有更多染色体组变异,第32页,b.,多倍体产生原因,染色体复制,染色体加倍体细胞,多倍体,有丝分裂,体细胞,条件适宜,染色体复制,染色体加倍配子,多倍体合子,受精作用,性原细胞,多倍体,纺锤体不能形成,纺锤体不能形成,第33页,影响：,c.,偶数多倍体:可育，如普通小麦六倍体,奇数多倍体:不育，如香蕉三倍体(籽退化,经过无性生殖繁殖),d.,在植物中常见,，在动物中则多倍体动物是致死，多倍性变异经常是自然流产主要原因,第34页,思索：,1,、二倍体拟南芥有,3,对同源染色体，他得单倍体含有几个染色体组，几条染色体？,含,1,个染色体组，,3,个染色体,2,、六倍体普通小麦有,42,条染色体，它单倍体含有几个染色体组，几条染色体？,含,3,个染色体组，,21,个染色体,第35页,相关生物体倍数判断方法,染色体组判断方法：,（,1,）一个染色体组中不含同源染色体,（,2,）普通形态、大小各不相同,2.,染色体组数目确实定方法：,（,1,）看同源染色体数目：,细胞内一样形态染色体由几条就是几个染色体组。,（,2,）看等位基因个数：,同一个基因（不分显隐）出现几次就是几个染色体组。,AaaBbb,第36页,3.,生物体倍数判断：,（,1,）首先看是由什么细胞发育来：,假如,是配子发育来，不论是几个染色体组，一定是单倍体。,假如,是由受精卵（合子）发育来，则要看有几个染色体组了。,（,2,）两个染色体组，则是二倍体,（,3,）大于等于三个染色体组，则是多倍体。,第37页,花粉,单倍体,纯合二倍体,优良品种,返回,离体培养,人工诱导染色体加倍,选择,生物必修,2,第38页,例：在水稻中，高杆,(D),对矮杆,(d),是显性，抗病,(R),对不抗病,(r),是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻,ddrr,和纯合高杆抗病水稻,DDRR,两个品种,要想得到能够稳定遗传矮杆抗病水稻,ddRR,，应该怎么做？,P DDRR ddrr,F1,DdRr,配子,DR Dr dR dr,花粉,(,药,),离体培养,幼苗,DR Dr dR dr,秋水仙素处理,DDRR DDrr ddRR ddrr,正常植株,（单倍体）,（纯合子）,高杆抗病,高杆不抗病,矮杆抗病,矮杆不抗病,生物必修,2,第39页,1,、单倍体育种：,实例：,花粉,(,药,),秋水仙素,正常纯合子,单倍体幼苗,离体培养,优点：,后代是,纯合子,，显著,缩短了育种年限,。,缺点：,技术较复杂,方法：,花粉,(,药,),离体培养,原理：,染色体变异,矮杆抗病水稻培育,三、染色体变异在育种上应用,第40页,1,、多倍体育种：,多倍体特征,与二倍体相比，,茎杆粗壮，叶片、果实种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量比较高，坚固率低。,第41页,方法：,用,秋水仙素,处理萌发种子或幼苗。,实例：,三倍体无子西瓜培育,（原理：能够抑制纺锤体形成,造成染色体不分离,从而引发细胞内染色体数目加倍）,原理：,优点：,可培育出自然界中没有,新品种,，且培育出植物,器官大,，,产量高,，,营养丰富,。,缺点：,坚固率低，成熟迟（,晚熟,）,染色体变异,第42页,2N,4N,胚,:3N,秋水仙素处理,2N,2N,3N,2N,三倍体无子西瓜培育,返回,第一年,第二年,种植,种植,传粉,传粉刺激果实发育,3N,果皮、种皮：,4N,染色体,联会紊乱,无生殖细胞形成,生物必修,2,第43页,杂交育种,多倍体育种,单倍体育种,方法,原理,优点,缺点,3,、育种方法小结：,杂交,用秋水仙素处理萌发种子或幼苗,花药,(,粉,),离体培养,基因重组,染色体变异,染色体变异,方法简便,可培育出新种，器官大，产量高，营养丰富,后代都是纯合子，显著缩短育种年限,要终年限选择才可取得,坚固率低，成熟迟（,晚熟,）,技术较复杂,第44页,低温,诱导植物染色体数目标改变,原理,用低温处理植物分生组织细胞，能够,抑制纺锤体形成,，以至影响染色体被被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生改变。,材料用具,洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中染色体数为,16,），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，,显微镜,，载玻片，盖玻片，,冰箱,，,卡诺氏液,，改良,苯酚品红染液,，体积分数为,15%,盐酸溶液，体积分数为,95%,酒精溶液。,试验,生物必修,2,第45页,方法步骤,1,、将洋葱或（大葱、大蒜）放在装满清水广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约,1cm,不定根时，将整个装置放入冰箱低温室内（,4,），诱导培养,36h,。,2,、剪取诱导处理根尖,0.5-1cm,，放入卡诺氏液中浸泡,0.5-1h,，以,固定细胞形态,，然后用体积分数为,95%,酒精冲洗,2,次。,3,、制作装片，包含：,解离,、,漂洗,、,染色,和,制片,4,个步骤，详细操作方法与试验“观察植物细胞有丝分裂”相同。,4,、先用低倍镜寻找染色体形态很好分裂相。视野中现有正常二倍体细胞，也有染色体数目发生改变细胞。确认某个细胞发生染色体数目改变后，再用高倍镜观察。,生物必修,2,第46页,秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相同之处？,结论,低温能诱导植物染色体数目发生改变。,讨论,都能抑制纺锤体形成,造成染色体不分离,从而引发细胞内染色体数目加倍。,生物必修,2,第47页,研究性学习：,探究,低温诱导染色体加倍,。,生物必修,2,第48页,普通小麦,黑麦,6N,2N,F1,3N+N,（,异源,多倍体，,不育,）,秋水仙素处理,小黑麦,6N+2N,（,异源,多倍体，,可育,）,八倍体小黑麦培育,返回,生物必修,2,第49页,有问题下课后,继续探讨！,生物必修,2,第50页,
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