第2节染色体变异第五章一、染色体数目的变异1、类型:一类是细胞内的___________的增加或减少,如21三体综合征;一类是细胞内染色体数目以________的形式成倍地增加或减少,例如雄蜂。2、染色体组的概念:细胞中的一组______染色体,在____________上各不相同,携带着控制生物生长和发育的_________。如右图中的雄果蝇体细胞染色体中__________________________________就代表一个染色体组,与其______中的染色体相同。个别染色体染色体组非同源形态和功能全部信息X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ精子3、二倍体、多倍体(1)二倍体:由__________发育而成,体细胞中含有_____________的个体,包括几乎全部的______和过半数的__________。(2)多倍体①概念:由________发育而成,体细胞含________或________染色体组的个体。其中,体细胞中含有三个染色体组的叫做________,含有四个染色体组的叫做________。受精卵两个染色体组动物高等植物受精卵三个三个以上三倍体四倍体②植株的特点a、________;b、___________________都比较大;c、______________等营养物质的含量有所增加。(3)人工诱导多倍体①方法:目前最常用最有效的方法是用________处理_________________。②原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制____________,导致染色体不能____________,从而引起细胞内___________加倍。茎秆粗壮叶片、果实、种子糖类和蛋白质秋水仙素萌发的种子或幼苗纺锤体的形成移向细胞两极染色体数目4、单倍体(1)概念:由________发育而来,染色体数和染色体组数是________的一半,即体细胞中含有___________染色体数目的个体。(2)特点:与正常植株相比,植株长得________,且________。配子体细胞本物种配子弱小高度不育思考:1、诱导染色体加倍时要处理萌发的种子或幼苗,为什么要处理萌发的种子,而不是休眠种子?2、蜜蜂中的雄蜂是单倍体吗?提示:1、萌发的种子细胞分裂旺盛,秋水仙素能发挥作用。2、是。蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的,为单倍体。染色体结构的变异主要有以下4种类型:1、缺失:是指一个正常染色体断裂后丢失了一个片段,常造成个体生活力下降以致死亡,不致死的缺失易引起不寻常的性状。如人的第5号染色体短臂缺失表现出猫叫综合征。2、重复:是一条染色体的片断连接到同源的另一条染色体上,多出跟本身相同的某一段。重复片段过大时,个体也不能存活。二、染色体结构的变异3、倒位:是指染色体断裂后倒转180°重新接合起来,造成这段染色体上的基因位置顺序颠倒,从而产生新的表现型。4、易位:又叫转座,是指染色体断裂后在非同源染色体间接合,更换了位置。三、染色体数目的变异概念:生物体的染色体数目发生改变,从而产生的可遗传的变异。类型细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少,如雄蜂四、染色体组1、概念①范围:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同。②功能:共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。这样的一组染色体,叫做一个染色体组。(2)图示:如图为雄果蝇体细胞的染色体组成,其中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y就代表一个染色体组,与其配子中的染色体组成相同。五、二倍体、多倍体和单倍体二倍体多倍体单倍体概念由受精卵发育而来,体细胞中含两个染色体组的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体由配子发育而来,含有本物种配子染色体数目的个体实例几乎全部动物香蕉、马铃薯蜜蜂的雄蜂性状表现正常(作为单倍体、多倍体的参照物)茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养丰富,但发育迟缓,结实率低植株矮小,且高度不育(雄蜂除外)六、多倍体和单倍体在育种上的应用(1)多倍体育种①多倍体形成的原因:细胞分裂过程中,由于外界条件影响,细胞分裂受阻,但染色体已复制,导致细胞内的染色体加倍。②应用:培育新品种。例如,三倍体无子西瓜的培育,过程如下图:(2)单倍体育种①单倍体的形成:由未经受精作用的生殖细胞单独发育而成。②单倍体育种流程花药的离体培养――→组织培养有丝分裂单倍体――→人工诱导染色体加倍二倍体或多倍体纯系指每对染色体上成对的基因都是纯合的③单倍体育种的优点:明显缩短育种年限。常规的杂交育种方法要6~8年才能获得一纯合品种,而单倍体育种一般只需1~2年即可获得一纯合品种。七、实验:低温诱导植物染色体数目的变化(1)原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,阻止染色体被拉向两极,细胞也就不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。(2)实验中各种试剂的作用试剂作用卡诺氏液固定细胞形态95%酒精冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液解离液(体积分数15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液1:1混合)使组织中的细胞相互分离开改良苯酚品红染液使染色体(染色质)着色,便于观察染色体(染色质)的形态、数目和行为(3)方法步骤