染色體變異第五章基因突變及其他變異

第2節染色體變異

變異的類型可遺傳的變異：不遺傳的變異：基因突變染色體變異基因重組基因是什么？它和染色體又有何關系？基因是有遺傳效應的DNA片段染色體是基因的載體基因在染色體上呈線性排列知識回顧思考：1、光學顯微鏡下能看到染色體嗎？DNA呢？堿基排序？2、光學顯微鏡下能看到基因突變嗎？基因重組呢？染色體和DNA可以，堿基排序不行。都不行。染色體變異和基因突變的區別

基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變，這種改變在光學顯微鏡下是看不見的,是分子水平的變異。

染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化，是細胞水平的變異

染色體變異1、概念：由細胞核中染色體的結構和數目改變而引起的變異。2、原因3、類型染色體結構的變異染色體數目的變異一、染色體結構的變異缺失重復倒位易位一、染色體結構的變異abcdefbacdef果蠅缺刻翅的形成1、缺失：指染色體上某一區段及其帶有的基因一起缺失，從而引起變異的現象。例:果蠅缺刻翅的形成貓叫綜合征癥狀：兩眼距離較遠，耳位低下，生長發育緩慢，，存在著嚴重的智力障礙?；純嚎蘼曒p，音調高，很像貓叫。根本原因:5號染色體缺失重復２、重復：染色體中增加某一片段而引起的變異現象。例果蠅棒狀眼形成。abcdefbbabcdefb果蠅棒狀眼的形成染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異3、易位abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji夜來香的變異易位

思考:聯會時，在形成四分體時，常會發生四分體中的非姐妹染色單體的交叉互換，這是否染色體變異？四分體中非姐妹染色單體的交叉互換不屬于，這屬于基因重組易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。4、倒位abcdefabcdefbcdeaf顛倒

染色體中某一片段的位置顛倒了1800也可以引起變異思考：為什么染色體結構的改變會導致性狀的發生改變?染色體結構上的缺失、重復、易位和倒位導致染色體上基因數量、排列順序的改變導致生物性狀的改變（變異）請討論：Q1：染色體結構變異對生物都是有害的嗎？Q2：染色體變異與基因突變相比，哪一種變異引起的性狀變化較大一些？為什么？每條染色體上含有許多基因，染色體變異會引起多個基因的變化，所以引起的性狀變化較大一些大多數染色體結構變異對生物體是不利的，甚至導致死亡。少數有利。鞏固訓練:

下列變異中,不屬于染色體結構變異的是()

A.染色體缺失某一片段

B.染色體增加了某一片段

C.染色體中DNA的一個堿基對發生了改變

D.染色體某一片段位置顛倒了180°染色體數目的變異種類：以染色體組的形式成倍的增加或減少個別染色體增加或減少？1.果蠅體細胞有幾條染色體？幾對常染色體？2.Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關系？Ⅲ號和Ⅳ號染色體是什么關系？同源染色體和非同源染色體3.雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體？答：Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y4.果蠅的精子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態、大小和功能上有什么特點？Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y5.如果將果蠅的精子中的染色體看成一組，那么果蠅的體細胞中有幾組染色體？2組染色體組：同種生物細胞中所有非同源染色體的集合體細胞染色體組染色體組的概念:細胞中的一組非同源染色體,它們在形態和功能上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體叫做一個染色體組。例如雄果蠅精子中的一組染色體就組成了一個染色體組。染色體組的特點：一個染色體組中無同源染色體；一個染色體組中無等位基因；染色體組具有全能性:攜帶全套遺傳信息；物種的特異性：不同生物染色體組不同。判斷細胞內染色體組數的方法細胞內有n條相同形態的染色體，就有n個染色體組。在細胞或生物體的基因型中，同一種字母出現幾次，則有幾個染色體組?；蛐蜑锳AaaBBbb的細胞內有

個染色體組；基因型為AaaBBb細胞內有

個染色體組。43

根據染色體數目和染色體形態數確定染色體組數目。染色體組數=細胞內染色體數目/染色體形態數果蠅的體細胞中含有8條染色體，4對同源染色體，即染色體形態數為4（X、Y視為同種形態染色體），染色體組數目為2。人類體細胞中含有46條染色體，共23對同源染色體，即染色體形態數是23，細胞內含有2個染色體組。思考：

1、該細胞分裂結束，得到的每個配子細胞中有多少條染色體？

2、子細胞中有沒有同源染色體？

3、子細胞中有幾個染色體組？

4、每個染色體組由幾條染色體構成？

5條沒有1個5個二倍體：體細胞中含兩個染色體組的個體（2n表示）。自然界中最常見的核型，全部動物和多數植物。多倍體：概念：體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體。成因：分裂時紡錘體的形成受抑制。特點：巨型化，營養物質含量高；但發育延遲，結實率低。間期DNA復制前期紡錘體形成受抑制后期著絲點分裂但染色體無法均分。分裂停留在后期染色體加倍注：紡錘絲能牽引染色體運動。著絲點分裂使染色體加倍。無紡錘體則無法形成細胞板。減數分裂也可能產生染色體數目加倍的配子。凡能抑制紡錘體形成的因素均能誘導加倍，如低溫、秋水仙素等。育性問題：指能否進行有性生殖。判斷是否可育的標準是能否正常聯會。即每種染色體都是偶數條時就可育。奇數倍體不育，因為聯會紊亂；偶數倍體可育，因為聯會正常。思考：三倍體真的完全不育嗎？不是，只是可育的概率太低，即高度不育；而且植物能進行無性生殖。注：只有這種情況可育。應用：多倍體育種方法：用秋水仙素處理幼苗的莖尖或萌發的種子。問：為何處理這兩個部位？答：因為植物由種子發育而來，所以可處理種子；植物體的地上部分由莖尖發育而成，所以也可以處理莖尖。問：處理后植物體的所有體細胞染色體都加倍嗎？答：不一定。若處理莖尖則只有地上部分加倍，若處理種子則有可能全部加倍。三倍體無籽西瓜的培育西瓜幼苗或萌發的種子2n四倍體植株4n秋水仙素處理加倍的配子2n二倍體西瓜2n減數分裂二倍體花粉n減數分裂受精作用結出果實果肉4n種子3n萌發生長三倍體植株3n聯會紊亂花粉提供生長素無子西瓜3n三倍體無子西瓜的培育過程概括：一次加倍兩次雜交產生四倍體母本第一次產生3n的種子第二次提供生長素，促進果實形成4n母本所結出的是有子西瓜，含3n種子。3n種子種下去后才長出三倍體植株。三倍體植株在二倍體的花粉作用下結出無子西瓜。偶數倍體：直接加倍。奇數倍體：先加倍再與野生型雜交。培育方式：第一年所結果實第二年所結果實（三倍體西瓜）果實位置四倍體植株上三倍體植株上果皮染色體組數43種皮染色體組數43胚中染色體組數3無胚乳中染色體組數5無果實類型比較項目單倍體概念：由配子直接發育而成的個體。特點弱小高度不育染色體數等于體細胞的一半。含偶數個染色體組：可育。含奇數個染色體組：高度不育。注意：含一個染色體組的個體肯定是單倍體；但單倍體不一定只含一個染色體組。判斷：看發育起點配子單倍體體細胞體細胞中染色體組數幾倍體DDTTDdTt花藥離體培養DTDtdTdt幼苗秋水仙素處理篩選所需的品種ddtt×DTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt形成配子時發生基因重組經組織培養后產生多種單倍體增加的染色體來自原有染色體復制應用：單倍體育種結構變異：缺失(例：貓叫綜合癥)，重復，移接，倒置。染色體變異數目變異個別增減(例：21三體綜合癥)成倍增減染色體組概念：含個體發育全部基因的一組非同源染色體。分類二倍體：由合子發育來，含兩個染色體組的個體。概念：由合子發育，含三個以上染色體組。

多倍體特點：器官較大、營養豐富，但發育延遲，結實率低。應用：例：無籽西瓜、香蕉、小麥。成因：自然或人為(秋水仙素)染色體加倍。

概念：配子直接發育來的個體。成因：未經受精的配子直接發育而成。應用：花藥離體培養法。特征：一般較弱小、不育。

特征：

區別單倍體染色體變異小結：1、染色體變異的概念、類型。2、染色體組的概念、特點、判斷方法。3、多倍體的特點、判斷、成因、應用、育性。4、單倍體的概念、特點、育性、應用。

體細胞中的染色體數配子中的染色體數體細胞中的染色體組數配子中的染色體組數屬于幾倍體生物豌豆72普通小麥423小黑麥28八倍體比較項目生物種類141

二倍體

六倍體2156846鞏固訓練:1.下列關于染色體組的正確敘述是

A.染色體組內不存在同源染色體

B.染色體組只存在于生殖細胞中

C.染色體組只存在于體細胞中

D.染色體組在減數分裂過程中消失

2、秋水仙素誘導多倍體形成的原因是（）Ａ、誘導染色體多次復制；Ｂ、抑制細胞有絲分裂時紡錘體的形成；Ｃ、促使染色單體分開，形成染色體；Ｄ、促進細胞融合。3分析對照圖，從ABCD中確認出表示標含一個染色體組的細胞，是圖中的（）BABCD4、下列有關單倍體的敘述，正確的是：（）Ａ、體細胞中含有一個染色體組的個體；Ｂ、體細胞中含有奇數染色體數目的個體；Ｃ、體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體；Ｄ、體細胞中含有奇數染色體組數目的個體。5、下為了用人工的方法同時得到AABB、AAbb、aaBB、aabb四種純合體，應采取下列那種基因型個體的花藥進行離體培養：

A、AaBBB、AaBbC、AabbD、AABbABCD6、某生物正常體細胞的染色體數目為8條，下圖中，表示含有一個染色體組的細胞是C7、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCc，那么它有多少個染色體組A、2、B、3C、4D、88、在育種上,用秋水仙素處理單倍體植株,是為了獲得（）

A、二倍體B、多倍體

C、雜合子D、純系品