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•染色体变异内容:可以用光学显微镜直接观察到的染色体变化。结构的改变数目的改变基因突变是遗传物质在分子水平方面的改变。碱基对数目、种类改变非常小，若数目改变幅度过大，超过一个基因的范围则转化为染色体变异基因突变与染色体变异有何关系?•议一议：如何确认生物发生了染色体变异？•答案：染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞的水平上的变化，在光学显微镜下能够看到，因此通过观察该生物具有分裂增生能力的组织中有丝分裂中期细胞的中染色体的变化，结合相应症状就能确认。一、染色体结构的变异：1、内涵：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒装或移位等改变。大多数染色体结构变异对生物有害，有的甚至导致生物体死亡。染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多缺失重复倒位易位abcdefabcfabcdefabcbcdefaedcbfabcdefabcdefghiabcdefghij基因数量、排列顺序的改变生物性状的改变（变异）j缺失：染色体中而引起的变异,片段上的基因也随之丢失.重复：染色体中而引起的变异倒位：染色体中某一片段引起的变异易位：染色体的某一片段移接到上引起的变异某一片段缺失增加某一片段位置颠倒另一条非同源染色体3．结果：使排列在染色体上的基因的或发生改变，从而引起性状的变异。数目排列顺序2．类型人类的猫叫综合征染色体结构变异发生在什么时间？“猫叫综合症”是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，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，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。1.易位与交叉互换的区别(1)易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。(2)交叉互换属于基因重组，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，如下图所示：交叉互换与染色体易位的区别•如何确认生物发生了染色体变异还是基因突变？用光学显微镜去观察2．染色体结构变异与基因突变的区别(1)变异范围不同①基因突变是在DNA分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。（在一个基因中）②染色体结构的变异是在染色体水平上的变异，涉及到染色体的某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因，这种变化在光学显微镜下可观察到。(2)变异的方式不同基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失或替换三种类型；染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。它们的区别可用下图表示：(3)变异的结果不同①基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性状不一定改变。②染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，基因的数目和生物的性状发生改变。[例1]下列有关变异的说法正确的是()A．染色体中DNA的一个碱基对缺失属于染色体结构变异B．染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察C．同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组D．染色体变异只发生于有丝分裂过程中C基因突变、基因重组和染色体变异与细胞分裂的关系变异类型细胞分裂方式基因突变可发生于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组减数分裂染色体变异有丝分裂、减数分裂在减数第一次分裂间期，因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这种变异属于()A．染色体变异B．基因重组C．基因突变D．基因重组或基因突变答案：A二、染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。有非整组变异和整组变异两种情况。整组变异正常增多减少非整组变异概念：细胞内某一号或几号染色体的数量增多或减少。后果：因为染色体上的基因能控制蛋白质的合成，某号染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减少，从而导致新陈代谢的严重紊乱，造成细胞死亡或严重的功能缺陷。正常增多减少１、非整组变异•个别染色体的增减例：21三体综合症(如图，又称先天性愚型或唐氏综合症)是由于患者细胞内多了一条21号染色体造成的。患者眼间宽、眼角上斜、口常半张，身体发育缓慢、智力极度低下，许多在10岁前夭折。此外，人类Ｘ染色体增多或减少将使人失去生育能力，同时其它生理功能出现严重缺陷。17号及14号染色体增多一条的患者生理和智力都严重不正常。人类其它染色体数目发生变化的病例极少发现，很可能这些染色体数目改变是致死的！超雄个体（XYY或多个Y)Turner综合征（性腺发育不良）概念：体细胞内染色体组增多或减少。后果：在植物及低等动物中比较常见，由于基因控制的蛋白质成比例增多或减少，一般对生存没有显著影响。在高等植物，染色体组增多的植株一般具有大型性，各器官粗大，成熟推迟而且结实率降低；染色体组减少的植株则生长瘦弱。染色体组为奇数时，因减裂时联会紊乱，表现为高度不孕（不能产生种子）。２、整组变异•染色体组成倍增减例：正常的水稻具有两个染色体组。只有一个染色体组的水稻生长十分瘦弱，不产生分孽，形成的稻穗中全是空壳；具有三个染色体组的水稻苗长得特别旺盛，很迟开花，所结果实也全是空壳；具有四个染色体组的水稻长得特别茂盛，虽说也能开花结果实，但生长期特别长，甚至要几年才能成熟请分析判断：1．染色体组判一判(1)一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生长发育的全部遗传信息()(2)染色体组中一定没有等位基因()(3)染色体组中染色体数就是体细胞染色体数的一半()【答案】(1)√(2)√(3)×【解析】只对二倍体生物符合。2．二倍体和多倍体判一判(1)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体()(2)常见多倍体植物有香蕉三倍体、马铃薯四倍体、小麦六倍体、小黑麦八倍体()(3)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，糖类与蛋白质等营养物质含量丰富，成熟较早()【答案】(1)×【解析】也有可能是单倍体。(2)√(3)×【解析】发育迟缓。3．单倍体判一判(1)单倍体只含有一个染色体组()(2)单倍体只含有一条染色体()(3)单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体()(4)单倍体只含有一对同源染色体()(5)未经受精的配子发育成的个体是单倍体()(6)四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体()(7)三倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小()×××××√√三、单倍体育种和多倍体育种1．图中①和③的操作是________________，其作用原理是________________。2．图中②过程是________________。3．单倍体育种的优点是________________。4．单倍体和四倍体的来源分别为______和________。5．单倍体植株的特点是________________________。秋水仙素处理抑制纺锤体形成花药离体培养明显缩短育种年限配子受精卵植株长得弱小且高度不育染色体组相关知识1、染色体组:是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几条：例：人类的染色体组：22+X或22+Y一个染色体组中不含同源染色体一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可以从以下几个方面考虑：1）、细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图中的细胞相同的染色体有4条，此细胞中有4个染色体组。2）、根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体含有4个染色体组3）、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个染色体组数变异判断同组内各染色体大小、形状不同5种形状每一形状3个同3个染色体组(3N)..(((….AaaBBbAaaaBbbbBBaaABCDABCDEFGH（1）细胞中含有一个染色体组的是（）（2）细胞中含有二个染色体组的是（）（3）细胞中含有三个染色体组的是（）（4）细胞中含有四个染色体组的是（）CHBGAFDE下图是甲、乙、丙三种生物体细胞内染色体情况示意图，则对应的基因型可依次表示为()A．AaBb，AAaBbb，AaaaB．AaaaBBbb，Aaa，AABBC．AAaaBbbb，AaaBBb，AaBbD．AaaaBbbb，AAabbb，ABCDD排雷(1)染色体组内无同源染色体，无等位基因。(2)二倍体生物配子中一组染色体即为一个染色体组，含全部遗传信息，可发育成完整个体而体现全能性，例如雄蜂。(3)关于单倍体和多倍体的可育性，主要看其染色体组的组成(来源和数目)，凡是奇数个染色体组的个体如染色体组成为A、AAA不可育，具偶数个染色体组的个体不一定可育。(4)染色体组数与细胞分裂中染色体数变化保持一致；染色体数N→2N→4N，则染色体组数分别为1→2→4个。提醒①二倍体生物染色体数和染色体组数最多的为有丝分裂后期，分别为4N和4个；②有2个染色体组的细胞不一定含同源染色体，如减数第二次分裂后期。2、“倍”的概念：由配子发育而来的个体：由受精卵发育而来：单倍体二倍体多倍体1）．单倍体(1)概念：由配子发育而来的个体，体细胞中含有染色体数目的个体。（不管染色体组数目多少）(2)特点：植株矮小，而且。(3)单倍体育种①过程：花药正常生殖的纯合子新品种②优点：。本物种配子高度不育单倍体植株明显缩短育种年限2）．二倍体：由受精卵发育而来，内含有两个染色体组的个体(以染色体组数目多少来命名)体细胞3．多倍体(1)概念：由受精卵发育而来，体细胞内含有染色体组的个体。(2)特点：植株茎秆粗壮，都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量相对高，但结实率降低(3)人工诱导多倍体①方法：用处理萌发的种子或幼苗。②原理：秋水仙素能够抑制形成，导致染色体不分离，引起细胞内加倍。三个或三个以上叶片、果实、种子秋水仙素纺锤体染色体(以染色体组数目多少来命名)其次是:低温诱导植物染色体数目加倍,原理一样.单倍体、二倍体、多倍体的判定单倍体多倍体来源植株特点发育起点应用植株弱小高度不育茎秆粗壮，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；但发育迟、结实率降低单倍体育种多倍体育种由生殖细胞直接发育常用花药离体培养秋水仙素处理萌发的种子或幼苗由受精卵发育成单倍体与多倍体的区别自然成因单性生殖的结果外界环境条件剧变人工诱导配子受精卵或者合子常见的一些关于单倍体与多倍体的问题(1)一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？答：一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。(2)二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。(3)如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的生殖细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。(4)单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是多（四及以上）倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。例：下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述不正确的是(双选)A．一个染色体组中不含同源染色体B．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C．单倍体生物体细胞中一定含有一个染色体组D．人工诱导多倍体的唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗·答案：CD•多倍体育种方法：多倍体植株萌发的种子或幼苗秋水仙素处理染色体加倍的组织块•单倍体育种方法：二倍体或多倍体纯系（指每对成对的基因都是纯合的)花药的离体培养组织培养有丝分裂单倍体人工诱导染色体加倍AABBAAbbaaBB