第2节染色体变异

第第 2节节 染色体变异染色体变异问题探究问题探究基因突变是在光学显微镜下是无法直接观察到的变异。基因位于染色体上，基因能够发生突变，那染色体是不是也能发生改变呢？如果能发生改变，它又会发生什么样的变化呢 ?对生物的性状会产生什么样的影响呢 ? 下面我们就来学习染色体变异。我们都吃过无子西瓜 ,无子西瓜就是染色体变异形成的。染色体变异则是可以用显微镜直接观察到的变异。一、染色体 变 异分 类 ：染色体 结 构 变 异和染色体数目 变 异两种。不 论 染色体的哪一种 变 异，都会造成生物性状的改 变 ，是可以用 显 微 镜 直接 观 察到的 变 异。二、染色体 结 构的 变 异1.概念：是指染色体片段的缺失、增添、 颠 倒和移接所引起的 变 异。2.染色体结构变异的类型与实例 染色体中某一片段缺失；如猫叫综合征：人第 5号染色体部分缺失引起的遗传病；果蝇的正常翅与缺刻翅也是染色体片段缺失引起变异。 染色体中增加某一片段； 如果蝇的正常眼与棒眼：是染色体的某一片段增添引起的变异； 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；如夜来香经常发生染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异； 染色体中某一片段位置颠倒。染色体的某一片段位置颠倒也可以引起变异。3.染色体结构变异的机理染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。4.染色体结构变异的特点：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。引起的性状变化较大一些。所以大多数染色体结构变异对生物是有害的，但也有少数变异是有利的。三、染色体数目的 变 异 1. 细 胞内个 别 染色体的增加或减少人类细胞内个别染色体的增加或减少引起的遗传病。如 21 三体综合征 (即先天性愚型 )，(45+XY） ; 特纳氏综合征 (性腺发育不良 )，蹼颈 （ 44+XO） ;克氏综合征 是常见的男性性染色体异常疾病 （ 44+XXY） 。2. 细 胞内染色体数目以染色体 组 的形式成倍改 变 染色体 组 :配子 细 胞中的一 组 非同源染色体，叫做一个染色体 组 。3. 二倍体和多倍体 概念：体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体（ 2N）；细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。 前提条件：必须是由受精卵发育而成的个体。 特点：染色体在形态、大小和功能上各不相同。它们是非同源染色体。它们携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。 多倍体植株的成因与特点： 成因：体 细 胞在有 丝 分裂的 过 程中，染色体完成复制 ,但是 细 胞受到外界 环 境条件 (如温度 骤变)或生物内部因素的干 扰 ， 纺锤 体的形成受到破坏 ,以致染色体不能被拉向两极， 细 胞不能分裂成两个子 细 胞，于是形成染色体数目加倍的 细 胞。 特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎 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。 人工诱导多倍体的常用方法和原理： 方法：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗 原理：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，将来就可能 发育成多倍体植株。 条件：秋水仙素作用的对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株不一定进行有丝分裂。4.单倍体 概念：体细胞中含有本物种配子染色体数的个体，即由配子发育而成的个体。果蝇中出现的一些单倍体个体，生活力大大降低。在蛙、小鼠和鸡中出现的单倍体，生理上很不正常，多在胚胎发育过程中死亡。某些昆虫 (如蜜蜂、蚂蚁 )中，单倍体个体是正常的，而且与性别有关；许多高等植物，如棉、水稻、咖啡、甜菜、大麦、大麻、可可、油菜、西红柿、芦笋和小麦等中，都发现过自发产生的单倍体；某些低等的生物，如酵母、霉菌和苔藓等，则以单倍体为主要的生活世代。 染色体组数：可以有一个或者多个染色体组。 多倍体类型：二倍体的单倍体、异源多倍体的单倍体 (如小麦、燕麦、棉、烟草、苹果、梨、樱桃、菊、郁金香等的单倍体 )和同源多倍体的单倍体。 区分单倍体和多倍体的关键：关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。 单倍体植株的特点：单倍体植株长得弱小，而且高度不育。 单倍体育种的措施和优点： 措施：采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。 优点：可育且纯合，自交后代不发生性状分离，可明显缩短育种年限。多倍体育种 单 倍体育种原理 染色体 组 成倍增加 染色体 组 成倍减少，再加倍后得到 纯 种 (指每对 染色体上成 对 基因都是 纯 合的 )常用方法秋水仙素 处 理萌 发的种子、幼苗花 药 的离体培养后人工诱导 染色体加倍优 点 器官大，提高 产 量和 营 养成分 明 显缩 短育种年限缺点 适用于植物，在 动物方面 难 开展技 术 复 杂 一些， 须 与杂 交育种配合随堂练习随堂练习1基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是 ( )A都能产生可遗传的变异 B都能产生新的基因C产生的变异均对生物不利D产生的变异均对生物有利2用杂种种子尽快获得纯合子植株的方法是 ( )A种植 F2 选不分离者 纯合子B种植 秋水仙素处理 纯合子C种植 花药离体培养 秋水仙素处理 纯合子D种植 秋水仙素处理 花药离体培养 纯合子AC3四倍体水稻受精卵连续三次有丝分裂后，所生成的每个子细胞染色体数目是 ( )A 12条 B 24条 C 36条 D 48条4用亲本基因型为 DD和 dd的植株进行杂交，对其子一代的幼苗用秋