对比基因突变与基因重组:基因突变基因重组本质基因分子结构变化,产生新基因(碱基替换|增添|缺失)并不产生新基因,产生新的基因型,使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期,DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期(非同源染色体自由组合|交叉互换)条件外界环境条件(物理、化学、生物因素)或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一可能性突变频率低,但普遍存在,变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组:基因突变基因重组本质基因分子结构变化,产生新基因(碱基替换|增添|缺失)并不产生新基因,产生新的基因型,使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期,DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期(非同源染色体自由组合|交叉互换)条件外界环境条件(物理、化学、生物因素)或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一可能性突变频率低,但普遍存在,变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组:基因突变基因重组本质基因分子结构变化,产生新基因(碱基替换|增添|缺失)并不产生新基因,产生新的基因型,使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期,DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期(非同源染色体自由组合|交叉互换)条件外界环境条件(物理、化学、生物因素)或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一可能性突变频率低,但普遍存在,变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组:基因突变基因重组本质基因分子结构变化,产生新基因(碱基替换|增添|缺失)并不产生新基因,产生新的基因型,使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期,DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期(非同源染色体自由组合|交叉互换)条件外界环境条件(物理、化学、生物因素)或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一可能性突变频率低,但普遍存在,变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组:基因突变基因重组本质基因分子结构变化,产生新基因(碱基替换|增添|缺失)并不产生新基因,产生新的基因型,使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期,DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期(非同源染色体自由组合|交叉互换)条件外界环境条件(物理、化学、生物因素)或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一可能性突变频率低,但普遍存在,变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组:基因突变基因重组本质基因分子结构变化,产生新基因(碱基替换|增添|缺失)并不产生新基因,产生新的基因型,使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期,DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期(非同源染色体自由组合|交叉互换)条件外界环境条件(物理、化学、生物因素)或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一可能性突变频率低,但普遍存在,变异不定向有性生殖中非常普遍第2节染色体变异染色体变异1、可以用显微镜观察到。2、包括染色体结构改变和染色体数目改变缺失如果失去的基因是显性的,同源染色体上保留下来的是隐性的,这一本来不能显出的隐性性状就能显出来。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,五号染色体缺失导致猫叫综合症.缺失症状:两眼距离较远,耳位低下,生长发育缓慢,存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻,音调高,很像猫叫。如:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)重复abcdefbbabcdefb果蝇棒状眼的形成一、染色体结构变异重复重复:指染色体上重复了某个相同的片段而引起的变异现象。野生型:卵圆眼变异型:棒状眼3、倒位abcdefefbcdeaf颠倒倒位:染色体的某个断裂片段发生180°的颠倒,而引起变异的现象。一、染色体结构变异易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异。abcdefghijklabcabcklghdefji非同源染色体部分片段交换?移接同源染色体部分片段交换?染色体结构变异(易位)基因重组(交叉互换)一、染色体结构变异4.易位【例1】[2009年上海高考题]下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于()A.重组和易位B.易位和易位C.易位和重组D.重组和重组A染色体结构变异基因的数目或排列顺序改变生物的性状改变多数是有害的影响染色体结构的变化导致生物性状改变的原因是什么?请讨论:Q1:染色体变异与基因突变相比,哪一种变异对引起的性状变化较大一些?为什么?每条染色体上含有许多基因,染色体变异会引起多个基因的变化,所以引起的性状变化较大一些巩固习题1、下列变异中,不属于染色体结构变异的是()A.染色体缺失某一片断B.染色体增加了某一片断C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变D.染色体某一片断位置颠倒了180°。2、已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,未发生染色体结构变化的是()增多减少正常个别增减成倍增减以染色体组形式成倍增多或减少一、染色体数目的变异1.个别染色体的增加或减少举例:21三体综合征比正常人多一条21号染色体症状:1、智力低下,身体发育迟缓(常伴有先天性心脏病)2、有特殊面容:眼间距宽,外眼角上斜,口常半张舌常伸出口外原因:患者:共有3条21号染色体人体细胞的染色体组图问题引领•什么是染色体组?如何判断一个细胞内有几个染色体组?•什么二倍体,多倍体及例子,多倍体植株的特点?•人工诱导多倍体的方法?•什么是单倍体及例子,单倍体植株的特点•单倍体育种的方法及优点电镜下看到的果蝇染色体图请思考:Q1:果蝇体细胞有几条染色体?8条Q2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?同源染色体非同源染色体Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y二、染色体数目的变异XYⅣⅡⅢⅡⅢⅢYⅡⅡⅢXⅣQ4:雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体?这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点?这些染色体之间是什么关系?它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?Ⅳ减数分裂Q5:如果将果蝇的精子中的染色体看作一组,那么果蝇的体细胞中有几组染色体?细胞中的一组________染色体,它们在_____和______上各不相同,但是携带着控制生物生长发育的_________,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。1、染色体组的概念非同源形态功能全部信息1、染色体组的特点(1)一个染色体组中应不含同源染色体(2)一个染色体组中所含染色体形态、大小和功能应各不相同(3)一个染色体组中应含有控制该种生物性状的一整套遗传信息例1:认真分析下图的某生物体细胞染色体图,从A、B、C、D中确认出能表示一个染色体组的细胞是ACD体细胞染色体图B细胞内形状大小相同的染色体有几条,就有几个染色体组。染色体组数目的判断3个3条4个2条(1)根据染色体形态判断:(2)根据基因型判断:基因型中相同基因或者等位基因有几个,就是有几个染色体组。AaAaBbAAaBbb2个2个3个下图表示某植物正常体细胞的染色体组成,下列选项中,可能是该植物基因型的是:()A:ABcdB:AaaaC:AaBbCcDdD:AaaBbbB(3)根据染色体数目和染色体形态来推算:例:某生物体细胞中有24条染色体染色体组的数目染色体形态数染色体数=A:若其中各不相同的染色体有6条,则体细胞中有()个染色体组。B:若其生殖细胞中有12条染色体,且各不相同,则体细胞中有()个染色体组。42根据细胞中染色体组数,生物可分为:概念单倍体多倍体二倍体特点产生原因应用由受精卵发育而成的,体细胞中有两个染色体组的个体。由受精卵发育而成的,体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。(二)二倍体和多倍体例如:几乎全部的动物和过半数的高等植物。人、果蝇、玉米等大多数生物例如:在植物中很常见,动物中极少见。香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体)普通小麦(六倍体)1.二倍体:2.多倍体:马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体香蕉是三倍体4条染色体8条前期:无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引不分裂3、多倍体产生的原因纺锤体的形成受到破坏,染色体数目加倍小结4、多倍体育种原理:无子西瓜的培育染色体数目变异方法:1、低温诱导处理2、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗机理:实例:抑制前期纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起细胞内染色体数目加倍普通小麦体细胞内含有六个染色体组,42条染色体。它的花粉不经受精可直接发育成小麦植株。发育成的小麦体细胞内有几个染色体组,有几条染色体,是几倍体?3个21条单练一练:香蕉的培育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有籽香蕉4n加倍配子野生芭蕉2n2nn无籽香蕉3n受精作用方法:用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗机理:作用于正在分裂的细胞,抑制纺锤丝的形成,导致染色体不分离,数目加倍•同源多倍体:指增加地染色体组来自同一物种,一般是由二倍体地染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体,称为同源多倍体。•常见的多倍体多数是异源多倍体。同源多倍体在植物界是比较常见的。•异源多倍体:指不同物种杂交产生的异源二倍体经过染色体数目加倍后形成的多倍体。如小麦、燕麦、棉、烟草普通小麦的形成过程1414一粒小麦山羊草14另一种山羊草7777杂交种不育配子配子147147配子配子杂交种不育281442加倍异源多倍体二粒小麦141428加倍异源多倍体普通小麦注:这也是物种形成的一种方式。2倍体异源二倍体异源四倍体异源三倍体异源六倍体5.单倍体(1)定义:(2)应用:单倍体育种(单倍体本身对人类并无多大作用,但用秋水仙素可获得纯合子,因此大大缩短了育种年限)方法:花药离体培养体细胞中含本物种配子染色体数目的个体(植株弱小且高度不孕)单倍体、二倍体、多倍体的区别二倍体多倍体生物体受精卵发育直接发育成生物体:单倍体雌配子直接发育成生物体:单倍体雄配子①由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;②而由配子直接发育来的,不管有几个染色体组,都叫单倍体。无子番茄与无子西瓜二倍体植株花药离体培养单倍体植株人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株明显缩短育种年限(纯合体)自交纯合体4.单倍体育种若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓第1年↓×选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3年×生长ddTTF3减数分裂配子DTDtdTdt单倍体DTDtdTdt↓花药离体培养↓秋水仙素第1年第2年第4……年单倍体育种DDttddTTddtt纯合体DDTT矮抗染色体变异结构变异:缺失(例:猫叫综合症)、增加、颠倒、移接染色体变异数目变异个别增减(例:21号三体)成倍增减染色体组概念:含个体发育全部基因的一组非同源染色体。分类二倍体:由合子发育来,含两个染色体组的个体。概念:由合子发育,含三个以上染色体组。多倍体特点:器官较大、营养丰富,但发育延迟,结实率低。应用:例:无籽西瓜、香蕉、小麦。成因:自然或人为(秋水仙素)使染色体加倍。概念:配子直接发育来的个体。成因:未经受精的配子直接发育而成。应用:花药离体培养法。特征:一般较弱小、不育。特征:区别单倍体响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟■姓名/胡一舟■年龄:31岁■出生/1978年4月1日■智商:30重度弱智(正常人的最低70)■演出/自1999年1月在保利剧场进行第一场指挥表演以来,至今已演出20场,与国内外十余家交响乐团进行过合作。智障“天才”舟舟的资料舟舟是一个先天智力障碍(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YRyRYryr黄色圆粒(YyRr)花药(配子)单倍体植株正常二倍体(纯合体)YYRRyyRRYYrryyrr黄圆绿圆黄皱绿皱秋水仙素处理幼