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第2节染色体变异先天智障患者胡一舟染色体变异(可以用光学显微镜观察到)染色体结构变异染色体数目变异类型1、缺失——染色体的某一片段缺失2、重复——染色体增加了某一片段3、倒位——染色体的某一片段颠倒了180o4、易位——染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上染色体结构变异缺失染色体的某一片段缺失一、染色体结构变异(书P85-86)abcdef举例1.五号染色体部分缺失猫叫综合症即时训练1．(2015·高考全国卷Ⅱ)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是()A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B．该病是由于特定染色体的数目增加造成的C．该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的A重复染色体增加了某一片段一、染色体结构变异abcdefb2.果蝇的棒状眼的形成野生型：卵圆眼变异型：棒状眼由于X染色体的部分重复引起的。倒位染色体的某一片段颠倒了180o一、染色体结构变异abcdefbcdeabcdef3.易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上一、染色体结构变异abcdefghijk4.（一）染色体结构的变异缺失重复倒位易位染色体结构变异有几种类型？思考染色体结构变异的易位与减数第一次分裂前期的交叉互换是一回事吗？交叉互换不同！易位是非同源染色体之间交叉互换是同源染色体之间•即时训练2．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请讨论：Q1：染色体结构变异对生物都是有害的吗？大多有害、少数有利Q2：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使染色体上基因的数目和排列顺序改变染色体结构变异生物性状的变异(多数不利，甚至致死)染色体结构的变化导致生物性状改变的原因是什么？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（）个别染色体数目的增加或减少染色体组成倍的增加或减少正常增多减少二、染色体数目的变异性腺发育不良单体（2n-1)先天性智障（21三体综合症）三体(2n+1)（一）染色体组：ⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅩⅣⅡⅩⅢⅡⅢⅣⅣYⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣⅩⅡⅢⅣY果蝇（卵原细胞）♀♂减数分裂减数分裂（精原细胞）生殖细胞卵细胞精子细胞中的一组________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_______________的一组染色体，叫做一个染色体组。1、染色体组的概念（3要点）非同源形态功能全部遗传信息果蝇人体3个4个1个4个2、染色体组数目的确认方法（1）根据“染色体形态”判断——细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组（2）根据“基因型”判断——控制同一性状的基因有几个就含几个染色体组YyRrAABBDDAaaABCD二个染色体组二个染色体组三个染色体组一个染色体组即同类字母有几个，该细胞就有几个染色体组•染色体总数/染色体形态数=染色体组数8条/4种形态=2个染色体组请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个3个4个1个2个4个例.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减Ⅰ后期有丝中期有丝后期减Ⅱ后期4个2个2个2个正常增多减少个别变异整组变异成倍增多或减少小结：染色体数目的变异由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。（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）1.二倍体：2.多倍体：(1)定义：由受精卵发育而来的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的的个体多倍体的特征多倍体植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都增加。(2)成因：外界环境条件的干扰，使有丝分裂时纺锤体的形成受到破坏，以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。(3)应用：用途：多倍体育种(多倍体植物各器官都比较大，营养物质的含量也较高，但发育延迟，结实率低。)方法原理：低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素的作用是什么？在细胞分裂的哪个时期起作用？可以用秋水仙素处理成熟的植株吗？Q：常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？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。Q：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。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染色体复制人工诱导多倍体的原理：着丝点分裂无纺锤丝牵引，染色体数加倍低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体形成。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。秋水仙素处理使染色体数目加倍三倍体西瓜子传粉刺激果实发育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受精作用体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中染色体组数配子中的染色体组数属于几倍体生物豌豆72普通小麦423小黑麦28八倍体14215684六倍体二倍体61那么，有没有只由配子发育而来的个体呢？受精卵受精卵卵细胞（32）（32）（16）思考:1、雄峰的体细胞内含有几条染色体?2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？16161概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（由配子发育成的个体）思考（三）单倍体（单倍体）单倍体(1)定义：体细胞中含本物种配子染色体数目的个体（2）单倍体植株特点弱小，且高度不育不一定。只要由配子发育而成的个体就叫单倍体。（3）单倍体一定含有一个染色体组吗？普通小麦是六倍体卵细胞新植株（含三个染色体组）可见，单倍体植株的染色体组数目总是正常植株染色体组数目的一半。单倍体思考对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？一个染色体组生物一定是单倍体吗？单倍体一定只有一个染色体组吗？受精卵发育有几个染色体组，就是几倍体配子发育都是单倍体，不论几个染色体组不一定一定花药单倍体植株纯合正常植株秋水仙素染色体加倍离体培养(3)应用：用途：单倍体育种方法：花药离体培养+秋水仙素加倍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苗YRyRYryr离体培养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DDRR×矮杆感病ddrrF1高杆抗病DdRr↓第1年↓×选育出需要的矮抗品种F2D_R_D_rrddR_ddrr矮抗杂交育种第2年第3年×生长ddR_F3减数分裂配子DRDrdRdr单倍体DRDrdRdr↓花药离体培养↓秋水仙素第1年第2年第4年单倍体育种DDrrddRRddrr纯合体DDRR矮抗优点：明显缩短育种年限多倍体育种单倍体育种原理染色体变异染色体变异常用方法人工诱导染色体加倍花药离体培养后，人工诱导染色体加倍优点器官大，营养多明显缩短育种年限得到的均为纯合子缺点适用于植物，在动物方面难以开展技术复杂一些，须与杂交育种配合单倍体育种与多倍体育种的区别基因突变和染色体变异的区别基因突变：染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下不可见。可用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。染色体变异类型((1)缺失(2)重复(3)倒位(4)易位)染色体数目变异个别染色体增减染色体成倍增减(1)染色体组①概念②特点(2)二倍体、多倍体、单倍体的概念染色体结构变异1.请注意观察下图，指出该图所示的变异类型()A．基因突变B．染色体变异C．染色体减少D．基因重组2.下列细胞中含有三个染色体组的是（）A．小麦的体细胞B．小麦的胚细胞C．小麦的卵细胞D．小麦的胚乳细胞BC课堂巩固3．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。下列有关叙述中错误的是()A．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体B．它的每个染色体组含7条染色体C．它的配子含6个染色体组D．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育C•4．下列关于染色体组的正确叙述是（）A.染色体组内不存在同源染色体B.染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中D.染色体组在减数分裂过程中消失•5．如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是()A染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组B果蝇的一个染色体组有8条染色体C控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上D果蝇的体细胞内有2个染色体组。•6.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物每个染色体组的染色体数目为（）A.48B.24C.12D.4•7.关于单倍体的叙述正确的是（）①单倍体只含有一个染色体组②单倍体只含有一个染色体③单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体④单倍体细胞中只含有一对染色体⑤未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍体A.③⑤B.④⑤C.①④D.①⑤8.某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体为XXY的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目变异的原因很可能是（）A．胚胎发育的卵裂阶段出现异常B．正常的卵与异常的精子结合C．异常的卵与正常的精子结合D．异常的卵与异常的精子结合9.基因型为AAbb和aaBB的植物杂交得到F1，对其幼苗用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因型和染色体倍数分别是（）A．AAaaBBbb四倍体B．AaBb二倍体C．AAbb二倍体D．AAaaBBbb八倍体BA10.下列细胞含有一个染色体组的是：A、人的表皮细胞B、果蝇的受精卵C、小麦的卵细胞D、玉米的极核11.下列关于基因突变和染色体变异的叙述中，正确的是（）A.染色体变异是定向的，基因突变是不定向的B.基因突变是指生物基因型的改变C.染色体变异是不可遗传的D.基因突变是随机发生的DD极核是绿色开花植物特有的，是被子植物胚囊的结构之一,指植物胚珠内的胚囊中央的两个核，也是伴随卵细胞形成的，每个极核各含有正常体细胞一半的染色体。受精后形成的受精极核发育成胚乳。12．请分析以下两个实验：①用适当适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，子房发育成无籽果实。②用二倍体与四倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育成无籽西瓜。(1)番茄的无籽性状能否遗传？；若取此番茄植株的枝条扦插，长成后的植株所结果实中是否有种子？。(2)三倍体无籽西瓜性状能否遗传？；若取其枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有个染色体组。不能有能313、用纯种的高杆（D）、抗锈病（T）小麦与矮秆易染锈病的小麦培育矮秆抗锈病小麦品种的方法如下：AB高杆抗锈×矮杆染锈F1dT配子C幼苗D符合要求的品种（1）过程A叫做。（2）F1的基因型是。（3）过程B叫做。（4）过程C叫做。（5）过程D叫做。（6）这种育种方法叫做育种与常规的杂交育种相比，明显的缩短了育种。杂交DdTt减数分裂花药离体培养秋水仙素单倍体年限