"染色体变异"复习策略

周向阳

一、知识梳理（预习作业）1.染色体结构的变异（1）概念：由

的改变而引起的变异（2）种类：①缺失：染色体 缺失引起的变异②重复：染色体中

某一片段引起的变异③易位：染色体的某一片段移接到另一条

上引起的变异④倒位：染色体中某一片段

引起的变异 （3）结果：使排列在染色体上的基因或 发生改变，从而导致性状的变异（4）举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分引起的遗传病.2.染色体数目的变异（1）概念：由

而引起的变异（2）类型：①细胞内

的增加或减少②细胞内的染色体数目以

的形式成倍增加或减少.（3）结果：使基因的数量增加或减少（4）举例：三倍体无子西瓜等.3.与染色体数目变异有关的概念（1）染色体组：细胞中的一组染色体，它们在和上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息.（2）二倍体：由 发育而成，体细胞中含有 染色体组，包括几乎全部动物和过半数的高等植物.（3）多倍体：①概念：由发育而来，体细胞中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.例如，

是三倍体，

是四倍体. ②分布：在

中常见，在

中极少见.③特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆

，叶片、果实和种子都

，

等营养物质含量丰富.（4）单倍体：①概念：由

发育而来，染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半，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.4.低温诱导植物染色体数目变化的实验（1）实验原理：低温抑制

的形成，以致影响

被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变.（2）方法步骤：洋葱根尖培养→固定→制作装片（解离→

→

→制片）→观察.（3）试剂及用途：①卡诺氏液： ②改良苯酚品红染液：③解离液[15%的盐酸和95%的酒精混合液（1∶1）]：[预习反馈]1.发生在两条同源染色体之间和非同源染色体之间的互换产生的变异类型相同吗？2.人工诱导多倍体目前最常用而且最有效的方法是什么？ 无子西瓜和无子番茄哪一种变异可以遗传？3. 秋水仙素作为一种植物碱可以诱发基因突变和染色体变异，它分别作用在细胞分裂的什么时期？ 4.原核生物中可遗传变异的来源是什么？二、重难点整合1.三种可遗传变异的比较基因重组基因突变染色体变异概念因基因的重新组合而发生的变异基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和替换染色体结构或数目变化而引起的变异类型①非同源染色体的非等位基因自由组合②同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换①自然状态下发生的-自然突变②人为条件下发生的-诱发突变①染色体结构变异②染色体数目变异适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时在核遗传中发生任何生物均可发生（包括原核、真核生物及非细胞结构的生物）真核生物核遗传中发生产生结果只改变基因型，未改变基因的结构，既无“质”的变化，也无“量”的变化产生新的基因，发生基因“种类”的改变或“质”的改变，但量未变可引起基因“数量”上的变化意义形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种思考1基因突变和染色体变异哪一种可以用显微镜直接观察到？2.染色体组和染色体组数目的判断（1）一个染色体组中所含染色体的特点①不含同源染色体②染色体形态大小和功能各不相同③含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复（2）确定某生物体细胞中染色体组数目的方法 ①细胞内形态相同的染色体有几条，含有几个染色体组.如图1细胞中相同的染色体有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，控制同一相对性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如基因型为AaaBBb的细胞或生物体含有3个染色体组.也可以记作：同一个字母不分大小，重复出现几次，就是几个染色体组.控制同一相对性状的基因位于同源染色体上，所以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体.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.例如，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.思考2染色体组与基因组有没有区别？3.二倍体、多倍体与单倍体（1）二倍体、多倍体与单倍体的比较二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含2个染色体组的个体体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体染色体组2个3个或者3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未减数的配子受精；合子染色体数目加倍单性生殖（孤雌生殖或孤雄生殖）植物特点正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育举例几乎全部动物，过半数植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体（2）二倍体、多倍体与单倍体的判断单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来，由合子（受精卵）发育而来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由配子直接发育而来的，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体，单倍体的概念与染色体组无关.思考3一倍体与单倍体有什么区别？思考4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吗？思考5若要研究AaBb杂合子中基因的性质及作用，可用其单倍体为材料有什么优点？4.三倍体无子西瓜的培育过程图示思考6第一年结的西瓜是几倍体？里面的种子是几倍体？思考7第二年结的西瓜是几倍体？有没有种子？思考8第二年提供二倍体普通西瓜的花粉作用是什么？5.单倍体育种与多倍体育种的比较单倍体育种多倍体育种原理染色体数目以染色体组数目成倍减少，然后再加倍从而获得纯种染色体数目以染色体组形式成倍增加方法花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗优点明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加缺点技术复杂，需要与杂交育种配合适用于植物，动物难以展开.多倍体植物生长周期延长，结实率降低三、典型例题例1（单选）在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，图2甲中英文字母表示染色体片段.下列有关叙述正确的是 ①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性②乙图中出现的这种变异属于染色体变异③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④解析甲图中发生了染色体结构变异，即倒位，增加了生物变异的多样性；乙图中发生的是着丝点分裂时，两条姐妹染色单体移向了一极，属于染色体数目变异中的个别染色体数目的变异；只要有染色体的生物，细胞分裂（有丝分裂和减数分裂）过程中就可能发生染色体变异；染色体变异可以用显微镜观察.故选C.例2图3为普通小麦的形成过程示意图.请根据图示材料分析并回答以下问题：（1）二倍体的一粒小麦和二倍体的山羊草杂交产生甲.甲的体细胞中含有

个染色体组.由于甲的体细胞中无

，所以甲不育.（2）自然界中不育的甲成为可育的丙的原因可能是

.（3）从图示过程看，自然界形成普通小麦的遗传学原理主要是

.解析普通小麦的形成过程是：一粒小麦与一种山羊草杂交，形成的下一代是异源二倍体，是不育的，但由于低温等自然恶劣条件的影响，一些植株染色体加倍了，形成了四倍体的小麦，也就可育了，也就是二粒小麦；二粒小麦与另一种山羊草杂交，下一代是三倍体，也是不育的，但由于低温等自然恶劣条件的影响，染色体加倍了，就形成了6个染色体组的小麦，也就是今天的普通小麦.答案：（1）2 同源染色体 （2）低温等自然恶劣条件的影响使细胞内染色体数目加倍 （3）染色体变异四、课堂练习1.下列各细胞中，只含有1个染色体组的是（）.A. 果蝇的体细胞

B. 人的卵细胞C. 单倍体普通小麦的体细胞

D. 普通小麦的体细胞2.下列有关单倍体的叙述中正确的是（）.A.未经受精的卵细胞发育成的植物个体一定是单倍体 B. 含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体 C.单倍体一定含有一个染色体组 D.含有奇数染色体组的个体一定是单倍体3.马的体细胞中有两个染色体组，染色体数目为64条；驴的体细胞中也有两个染色体组，染色体数目为62条.马与驴杂交所生的后代"骡"体细胞中染色体组数和染色体数目分别是（）.A.两个染色体组、63条染色体

B.四个染色体组、63条染色体C.两个染色体组、64条染色体

D.四个染色体组、64条染色体4.把成年三倍体鲫鱼的肾脏细胞核移植到二倍体鲤鱼的去核卵细胞中，培育出了克隆鱼.该克隆鱼是（）.A.是二倍体鱼

B.是有性生殖的产物 C.高度不育

D.性状与三倍体鲫鱼完全相同5.在培育三倍体无子西瓜过程中，收获三倍体种子是在（）.A.第一年、二倍体母本上

B.第一年、四倍体母本上C.第二年、三倍体母本上

D.第二年、二倍体母本上6.在农业生产上常用人工诱导多倍体育种的方法来提高农作物产量，在下列四组农作物中采用多倍体育种最有经济价值的是（）.A.玉米和高粱

B .水稻和棉花

C.甘蔗和甜菜

D.油茶和大豆（收稿日期：2015-04-13）