必修二染色体变异

第2节染色体变异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。染色体结构的变异基因缺失基因重复缺刻翅、猫叫综合症棒状眼染色体结构的变异基因易位基因倒位夜来香变异人慢性粒细胞白血病染色体结构的变异易位缺失重复倒位区别：①易位和倒位；②染色体的缺失和基因突变的缺失；③基因重组和染色体的易位染色体结构的变异染色体结构的改变，使排列在染色体上的发生改变，从而导致性状的变异。基因的数目和排列顺序1、注意观察下图，说出图中①、②表示的变异类型A、基因突变B、基因重组C、染色体结构变异D、染色体数目变异abcdefabcdefgabcdfe①②C基因突变与染色体变异的比较基因突变染色体变异研究层次观察办法突变结果分子水平细胞水平基因的结构改变。(可产生新基因，基因数目不变)基因数量或排列顺序改变。（基因数目可变）光学显微镜可观察基本不可观察染色体数目的变异1、个别染色体数目增加或减少（非整倍变化）2、以染色体组的形式成倍地增加或减少（整倍变化）21三体综合征，亦称唐氏综合症、先天性愚型。患者细胞内的21号染色体多了1条。患者智力低下,身体发育缓慢三倍体香蕉、四倍体马铃薯六倍体普通小麦、八倍体黑小麦（1）染色体组的概念2、以染色体组的形式成倍地增加或减少（整倍变化）细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。1个染色体组2个染色体组(2N)1个染色体组2II+2III+2IV+X+Y=+II+III+IV+XII+III+IV+Y判断：1、染色体组数2、一组中染色体的数目个染色体组4个染色体组个染色体组31每个染色体组中含有的(非同源)染色体数目：234=某种形态的染色体条数=不同形态的染色体数(1)图A生物含个染色体组，是倍体；(2)图B生物含个染色体组，是倍体；(3)图C生物含个染色体组，是倍体；(4)图D生物含个染色体组，是倍体。3、下列是4个基因型不同的生物体细胞：AAaaAABBDdAaaAbCDABCD四二3142三单同一字母个数(不分大小写)＝染色体组数＝N倍体＝形态、大小相同的染色体数2、以染色体组的形式成倍地增加或减少（整倍变化）（2）二倍体、多倍体、单倍体概念：★由受精卵发育的个体：①体细胞具有两个染色体组的个体，称为二倍体(2N)②体细胞具有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体。★由生殖细胞(如卵细胞、花粉)直接发育的个体：③体细胞中含有本物种配子的染色体数的个体，称为单倍体。单倍体=1个染色体组？配子染色体组数4、下列属于单倍体的是：A、二倍体种子长出的幼苗；B、四倍体的植株枝条扦插成的植株；C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗；D、用鸡蛋孵化出的小鸡C5、下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是A.由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体；B.由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体；C.单倍体一般高度不孕，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大；D.单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有三个D2、以染色体组的形式成倍地增加或减少（整倍变化）（2）二倍体、多倍体、单倍体特点：单倍体：植株弱小，且高度不孕。多倍体：茎杆粗壮，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增高。但发育延迟，结实率低。人工诱导多倍体①秋水仙素处理萌发种子或幼苗②低温处理4条染色体8条染色体纺锤体不形成多倍体的成因染色体复制细胞分裂利用秋水仙素（或低温）抑制分裂前期纺锤体的形成，使分裂后期着丝点分裂后染色体不分离，细胞不再分裂，细胞中的染色体数目比原来增加一倍。着丝点分裂：纺缍体形成受阻→染色体数加倍6、帕米尔高原上的高山植物中多倍体很多，下列关于多倍体形成的原因中叙述正确的是（多选）：A、该地区自然条件变化剧烈是形成多倍体的外界原因B、该地区植物在外界条件剧变的条件下，细胞的有丝分裂受阻C、外界条件剧变影响减数分裂过程，使配子染色体加倍；这种染色体加倍的配子在受精后发育成多倍体植物D、外界条件剧变导致染色体复制加倍，形成多倍体细胞ABC7、用秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗可以得到多倍体，秋水仙素作用的原理是A．干扰减数分裂的进行B．抑制纺锤体的形成C．抑制着丝点的分裂D．使细胞连续进行染色体复制B8、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体形成，起作用的时期分别是：A、有丝分裂的间期和前期B、有丝分裂的间期和后期C、有丝分裂的前期和前期D、有丝分裂的间期和间期A二倍体多倍体单倍体概念自然成因植株特点分布应用人工诱导二倍体、多倍体、单倍体的比较由受精卵发育而来自然条件剧烈变化，有丝分裂受阻配子直接发育而成茎秆粗壮，叶片果实种子较大，营养成分提高，发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育正常单倍体育种，缩短育种年限多倍体育种如无子西瓜，选育新品种广泛分布植物多见少见，如雄蜂①低温处理；②秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养2、以染色体组的形式成倍地增加或减少（整倍变化）（3）应用多倍体育种：①无子西瓜、②八倍体小黑麦单倍体育种：③花药离体培养秋水仙素处理幼苗①(三倍体)无子西瓜的培育2N↓4N♀×2N♂P：↓↓配子：2NN受精卵：3N↓种子的胚：3N↓F1：3N♀×2N♂(果实)三倍体无子西瓜↓异常染色体联会紊乱配子：↓N第一年第二年例1：在无子西瓜的形成过程中(1)第一年母本所结果实是倍体，其中的种子是倍体。(2)第二年子代母本所结果实是倍体，其中有种子吗？能正常发育吗？为何？四三三(3)在三倍体无子西瓜的培育过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二倍体西瓜的正常花粉后，发育形成果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次是A4/2/2/4B4/4/3/5C3/3/3/4D4/4/3/6B有一些种子，但大多不能正常发育。因为染色体联会紊乱导致形成的配子异常，不能形成正常的受精卵发育。2N母本×2N父本↓秋水仙素4N↓第一年果实：四倍体西瓜(4N)↓第二年果实：三倍体西瓜(3N)无3N5N4N3N4N种皮胚胚乳果皮种子母本×2N父本↓3N果皮种子(4)为何两次杂交均选择多倍体为母本？能以二倍体为母本吗？利用多倍体为母本是为发挥多倍体植株的优点。如从原理考虑用二倍体作母本也可以，但在实际操作中不成功。②(异源八倍体)小黑麦的培育P：小麦（6N）×黑麦（2n）↓↓配子：3Nn普通小麦（六倍体）×黑麦（二倍体）F：3N+n四倍体(不育)↓八倍体(可育)小黑麦秋水仙素处理用原生质体融合方法将两个物种的体细胞融合在一起，也能诱导形成异源多倍体。③单倍体育种☆原理：利用二倍体或多倍体单性生殖的结果。蜂王♀减数分裂卵细胞受精受精卵直接发育雄蜂2NN2N二倍体单倍体蜂王工蜂2NN☆方法和过程：离体组织培养单倍体幼苗植物雄蕊中的花药花药离体培养、秋水仙素等诱导加倍人工诱导染色体加倍二倍体或多倍体原物种植株(纯合体)自交种子育种材料培育新品种↓纯种植株可培育纯种，明显缩短育种年限。3、优点：③单倍体育种F2：DDTTDDttddTTddttP：DDTT×ddtt(高、抗)(矮、不抗)↓↓配子：DTdtF1：DdTt(高抗)花药离体培养秋水仙素作用↓染色体数目加倍矮抗第一年第二年配子：DTDtdTdt③单倍体育种可培育纯种，明显缩短育种年限。☆优点：(3)进行④过程常用的化学药剂是，这个过程叫做。(2)③过程叫做，这个过程需要在一定的上进行。(1)进行①的生理过程是，②可能的基因型是。减数分裂AB、Ab、aB、ab花药离体培养培养基秋水仙素人工诱导多倍体例2、根据下列多倍体植株的培育过程，回答问题。玉米(AaBb)花药中的花粉②单倍体幼苗多倍体植株①③④1、利用单倍体育种的突出特点是A．大幅度改良某些性状B．可获得无籽果实C．突变率大大提高D．能迅速获得纯系，缩短育种年限D2、将基因型为AaBb的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获得的基因型为A、AB和ab或Ab和aBB、AABB或aabb或AABb或aaBbC、AB、ab、Ab、aBD、AABB或aabb或AAbb或aaBBD基因突变基因重组染色体变异原因本质结果发生时期条件意义基因结构的改变控制不同性状的基因重新组合基因的种类/数目/排列顺序改变碱基对替换/增添/缺失基因自由组合/交叉互换/转基因染色体结构变异/染色体数目变异新基因，新性状新基因型，新性状组合新基因型，新性状个体发育的任何时期和任何细胞减Ⅰ后期、减Ⅰ四分体时期有丝分裂染色体不分离；减数分裂染色体不配对、不分离或分离延迟变异的根本来源变异的主要来源变异来源之一外界剧变和内部作用有性生殖过程中外界剧变和内部作用2、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1、有丝分裂间期由于某种原因，DNA复制中途停止，致使一条染色体上的DNA分子缺少若干基因，这属于A、基因突变B、染色体变异C、基因的自由组合D、转基因重组BA杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理常用方法优点缺点实例基因重组基因突变染色体变异染色体变异物理、化学的方法诱变秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养后秋水仙素处理加倍优良性状集于一身，方法简便育种时间长提高变异频率，加速育种进程，大幅改良性状有利变异少，需大量材料器官大，营养含量高发育延迟，结实率低纯种，明显缩短育种年限技术复杂，成活率较低青霉素高产菌株的育成无子西瓜、小黑麦小麦、水稻、烟草等抗病植株的育成不同优良性状的亲本杂交(→自交→选育→自交)小麦抗锈型、水稻无芒抗病型植株的培育4、将基因型为AA和aa两个植株杂交得到F1，将F1再作进一步处理。如下图所示。请分析回答：(1)乙植株的基因型是，属于倍体。(2)用乙植株的花粉直接培育成的后代属于倍体，其基因型及比例是。(3)丙植株的体细胞中含有个染色体组。AAaa四单AA：Aa：aa=1：4：13（三）染色体变异1、染色体结构变异缺失重复倒位易位猫叫综合征使染色体上的基因数目或基因顺序发生改变果蝇变为棒状眼人慢性粒细胞白血病2、注意观察下图，请说出该图所示的变异类型A基因突变B染色体缺失C染色体数目减少D染色体易位132254451染色体变异缺失重复倒位易位（一）结构的变异（二）数目的变异个别成倍21三体综合征性腺发育不良几条染色体？几对同源染色体？几对常染色体？几对性染色体？８条4对３对１对XX或XY♀6+XX♂6+XY减数分裂两种精子中的染色体数目相等吗？分别是多少？所含染色体各是什么？3+X3+Y2N=N=X=2N=3X=92X=6X=33X=3基因型：Bb基因型：AaaBbAaa2N=N=X=4X=122X=63单倍体基因型及比例BB:Bb:bb=1:4:1bBbBBbbBBBBbBbBbbbBbBB:Bb:bb=1:4:1基因型：BBbb减数分裂3+X3+Y一个生殖细胞中全部染色体就是一个染色体组，用N表示。特点：*形态、大小各不相同。*互为非同源染色体。*几乎包含一整套遗传信息。*不同种生物每组的数目、形态不同。AaBbBBbbAaaAbDr甲乙丙丁下图是四个基因型不同的生物的体细胞（1）图甲的生物是倍体（2）图乙的生物是倍体（3）图丙含有个染色体组（4）图丁含有个染色体组二四314、二倍体、多倍体、单倍体的比较根据基因型根据染色体数目和形态推算AA、Aa、ab、AaaBBb、AAaaBBbbDDDd同一英文字母出现几次，就有几个染色体组思考讨论单倍体育种为什么能够缩短育种年限？提示：自交后代是纯合体。6.判断二倍体、多倍体和单倍体二倍体生物和多倍体生物的判断依据，是根据其体细胞中的染色体组数来判断的；而单倍体生物，其存在的前提条件是本物种体细胞中的染色体组数是偶数（如二倍体、四倍体、六倍体）的生物，才有可能形成单倍体，这是因为单倍体通常是由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成的个体。所以，单倍体的体细胞中可以含有一个或多个染色体组。遗传学上，将某物种配子