第十四节染色体变异

1、 染色体变异主讲：黄冈中学生物高级教师童金元在自然条件或人为条件改变的情况下，染色体结构的改变或染色体数目的增减导致生物性状的变异，叫染色体变异。基因突变是染色体的某一个位点上的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体变异是光学显微镜下可见的变异。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异两种。一、染色体结构的变异（一）缺失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，猫叫综合症就是五号染色体缺失导致。（二）重复染色体中增加某一片段，结果就有一段重复基因。例如：果蝇的棒状眼。果蝇的卵圆眼和棒状眼（三）倒位一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，

2、造成这段染色体上的基因位置颠倒。（四）易位染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。讨论分析：1、染色体结构变异对生物都是有害的吗？大多有害、少数有利。2、染色体变异与基因突变相比，哪一种变异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。二、染色体数目的变异讨论分析：1、果蝇体细胞有几条染色体？8条2、号和号染色体是什么关系?号和号呢?同源染色体非同源染色体3、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?和、和、和、X和Y4、雄果蝇产生的精子中有几条染色体？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

3、系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？答案：4各不相同非同源染色体是（一）染色体组的概念细胞中的一组_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。答案：非同源；形态、结构；功能；全部遗传信息（二）二倍体和多倍体1、二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。例如：人、果蝇、玉米等大多数生物。2、多倍体：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。例如：香蕉、马铃薯。三倍体、四倍体3、多倍体植株的特点（1）多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。（2）茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类

4、、蛋白质等含量增高。（3）但发育延迟，结实率低。4、多倍体的形成5、人工诱导多倍体形成的常用方法低温和秋水仙素处理法6、秋水仙素处理法的具体做法及原理方法：用秋水仙素处理_或_。原理：当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑制_的形成，导致_不能_，从而引起细胞内染色体_。染色体数目加倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成_植株。答案：萌发的种子；幼苗；分裂；纺锤丝；染色体；移向两极；数目加倍；有丝；多倍体（三）单倍体1、概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。2、单倍体植株特点弱小，且高度不育3、单倍体育种的措施和优点例如：有两个纯种小麦，一个纯种小麦的性状是高秆（D）能抗病（T）；另

5、一种纯种小麦是矮秆（d），易染锈病（t），如何在尽量短的时间内培育成符合生产要求的新品种？如果进行杂交育种需几年，如何进行？（35年）如果采用单倍体育种需几年，如何进行？课堂训练例1、韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜是（）A单倍体B二倍体C四倍体D八倍体答案：C例2、二倍体生物中，可能含有一个染色体组的细胞是（）A子房壁细胞B珠被细胞C花粉细胞D柱头细胞答案：C- 返回 - 同步测试一、单项选择题1、所有植物的下列各项中，肯定不存在同源染色体的是（B）A卵细胞B染色体组C单倍体D极体2、下列对染色体组的理解正确的是（B）A果蝇体细胞中的全部染色体B二倍体生物配子中的全部染

6、色体C多倍体生物配子中的全部染色体D各种生物配子中的全部染色体3、在自然界中，多倍体形成过程的顺序一般是（D）减数分裂过程受到阻碍细胞核内染色体数目加倍形成染色体数目加倍的生殖细胞有丝分裂过程受到阻碍形成染色体数目加倍的合子染色体复制过程受到阻碍ABCD4、水稻的糯性、无籽西瓜、黄圆豌豆绿皱豌豆得到绿圆豌豆，这些变异的来源依次是（C）A环境改变、染色体变异、基因重组B染色体变异、基因突变、基因重组C基因突变、环境改变、基因重组D基因突变、染色体变异、基因重组5、已知普通小麦体细胞染色体数目为42，染色体组数为6，一个染色体组中的染色体数和生殖细胞染色体组数应是（C）A8和2B4和2C7和3D4

7、2和216、基因型为AABBCC的豌豆和aabbcc的豌豆杂交，产生的F2用秋水仙素处理幼苗后得到的植株应该是（C）A二倍体B三倍体C四倍体D六倍体7、用秋水仙素诱导多倍体，起作用的时期是（A）A有丝分裂的前期B有丝分裂的间期C有丝分裂的后期D有丝分裂的中期8、单倍体育种可以明显地缩短育种年限，原因是（B）A单倍体杂交后代不发生性状分离B单倍体经染色体加倍后自交后代不发生性状分离C单倍体高度不孕，不发生性状分离D单倍体育种免去了费时的杂交程序9、下列与多倍体形成有关的是（B）A染色体结构的变异B纺锤体的形成受到抑制C个别染色体增加D非同源染色体自由组合10、下列情况中不属于染色体变异的是（C）

8、A第5号染色体短臂缺失引起的遗传病B第21号染色体多一条的唐氏综合征C同源染色体之间交换了对应部分的结构D用花药培养出了单倍体植株显示提示提示：1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体；多倍体的卵细胞、极体中可能含有同源染色体；有多倍体生物产生的单倍体也有可能含有同源染色体。2、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组，由此可知，染色体组为二倍体生物配子中的全部染色体。3、多倍体是指体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体。4、染色体变异可得到无籽西瓜。5、细胞中的一组非同源染色体为一个染色体组；生殖

9、细胞中染色体组数为体细胞中染色体组数的一半。6、基因型为AABBCC的豌豆和aabbcc的豌豆杂交。产生的F2为二倍体，用秋水仙素处理幼苗后染色体数目加倍为四倍体。7、秋水仙素的作用是在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起染色体数目加倍。8、单倍体育种可以明显地缩短育种年限，原因是该过程得到的生物个体为纯合子，自交后代不发生性状分离。9、用秋水仙素作用于萌发的种子或幼苗，抑制其纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起染色体数目加倍。10、染色体结构或数目变异称为染色体变异；同源染色体之间交换了对应部分的结构属于基因重组。二、简答题。11、下图是我国育种学家培育异

10、源八倍体小黑麦的过程图。试分析回答：（1）A、B、D、R四个字母代表_。（2）F1之所以不育，是因为_。（3）F1人工诱变成多倍体的常用方法是_。显示答案11、（1）来源于四个物种的4个染色体组（2）它产生配子时，染色体不能两两配对形成四分体（3）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体数目加倍解析：本题考查多倍体的育种过程，有题图可知，F1的基因来自于普通小麦和黑麦，它产生配子时，染色体不能两两配对形成四分体，所以不育；F1人工诱变成多倍体的常用方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体数目加倍或低温诱导植物染色体加倍。12、用纯种的高秆（D）抗锈病（T）小麦和矮秆（d）易染锈病（t

11、）小麦，培育矮秆抗锈病小麦新品种的步骤如下：（两对基因位于非同源染色体上）P：DDTTF1：DdTtdT花粉dT幼苗ddTT植株（1）过程A叫做_；B过程是_；C过程是_；dT幼苗可称做_；D过程的目的是_，此过程常用的化学药剂是_。（2）C和D构成的育种方法叫_，用这种方法培育新品种只需_年。（3）从F1开始，还可以采用_育种方法来培育基因型为ddTT的矮秆抗锈病小麦，理论上F2中基因型为ddTT的个体占_。显示答案12、（1）杂交减数分裂花药离体培养单倍体人工诱导染色体加倍，产生纯种，使之可育秋水仙素（2）单倍体育种2（3）杂交1/16-END- 课外拓展雄性蜜蜂的减数分裂自然界多数生物体

12、是二倍体，而动物几乎全部是二倍体。少数动物还有自然存在的一倍体。例如，某些膜翅目昆虫(蜂、蚁)和某些同翅目昆虫(白蚁)的雄性个体等。蜜蜂的雌性个体，会先经过减数分裂产生卵细胞，卵细胞若不受精则孵化为雄性个体；卵细胞若经受精后产生的受精卵则孵化为雌性个体（蜂王和工蜂）。雄蜜蜂在产生精子时，它的精原细胞也经过相继的两次减数分裂。第一次分裂时出现单极纺锤体，仅在细胞的一极挤出一个无核的细胞质芽体，不发生染色体减数。第二次分裂时，则按正常的方式进行，但是到了减数第二次分裂的后期，每个染色体却按常规进行姐妹染色单体的分离，于是精子内的染色体数仍然是一个完整的染色体组，即单倍体。所以这次分裂实质上相当于一

13、般有丝分裂。结果从每一精原细胞仅形成两个精细胞，分别具有雄蜂原来的单倍性染色体数，因此雄蜂的精子具有正常的功能。-END- 高考解析例1、下图中和表示发生在常染色体上的变异。和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重组和重组答案：A。解析：图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。例2、下图示意某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型”结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，错误的是（）A此种异常源于染色体的结构变异B该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型C该生物基因型