1、第2节 染色体变异,你知道无子西瓜是怎么培育出来的吗？,1.说出染色体结构变异和数目的变异的基本类型。（重点） 2.进行低温诱导染色体数目变化的实验。,一、染色体结构的变异,1.实例：猫叫综合征，人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。,猫叫综合征患者,染色体的某一片段消失,消 失,例如：猫叫综合征,人的第5号染色体部分缺失,症状：,患儿哭声轻,音调高,像猫叫,病因：,（1）缺失,2.类型：,染色体增加了某一片段,例如 : 果蝇的棒状眼,基因数目增加,结果 ：,（2）重复,染色体的某一片段颠倒了180o,基因排列顺序变化,结果 ：,（3）倒位,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,移 接,
2、（4）易位,基因排列顺序变化,结果 ：,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,不是！,易位发生在非同源染色体之间,属于染色体变异交叉互换发生在同源染色体之间，属于基因重组,结合前面所学，如何区分基因突变、基因重组和染色体结构变异？,三种变异的实质解读：若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”，则 基因突变“点”的变化(点的质变，但数目不变)； 基因重组“点”的结合或交换(点的质与量均不变)； 染色体变异“线段”发生结构或数目的变化； 染色体结构变异线段的部分片段增添、缺失、倒位、易位(点的质不变，数目和位置可能变化)； 染色体数
3、目变异个别线段增添、缺失或线段成倍增减(点的质不变、数目变化)。,请讨论：,Q1：染色体结构变异对生物体都是有害的吗？,Q2：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化较大一些？为什么？,每条染色体上含有许多个基因，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。,大多数染色体结构变异对生物体有害，有的甚至会导致生物体死亡。,Q3:染色体变异和基因突变中能直接用显微镜观察到的是哪一种？,染色体变异。,【例1】(2015全国卷)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
4、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,【例2】下图表示某种生物的部分染色体发生了两种变 异的示意图，图中和，和互为同源染色体， 则图a、图b所示的变异（ ）,A.均为染色体结构变异 B.均可发生在有丝分裂过程中 C.生物的性状不一定都发生改变 D.基因的数目和排列顺序均发生改变,C,二、染色体数目的变异,1.个别染色体数目增加或减少,性腺发育不良 44条XO,响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟,有47条染色体,（1）染色体组,2.以染色体组的形式成倍地增加或减少,例：雌雄果蝇体细胞的染色体图解,以雄果蝇为例：体细胞 有 对共_ 条染色 体，可分为 组，每一
5、组中含 条非同源染 色体,4,8,2,4,体细胞含2个染色体组,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。,甲中含有 个染色体组；乙中含有 个染色体组。,4,3,（1）一组非同源染色体（无同源染色体）,（2）形态大小及功能不同,（3）携带有全套遗传信息（不可多也不可少）,染色体组的三个特点,据染色体形态判定。 其判断依据是：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。,2个,2个,3个,(2)判断染色体组数目的方法,如图：基因型为Aaaabbbb的细胞中有 个染色体组基因型为AAabbb的细胞
6、中有 个染色体组,在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的等位基因或相同基因有几个，则含有几个 染色体组。,4,3,跟踪练习：,分析对照图，从A、B、C、D中确认出表示含 一个染色体组的细胞，是图中的（ ）,B,A B,C D,对照图,（4）多倍体 概念：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 实例：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、普通小麦（六倍体）。,（3）二倍体 概念：体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体，如果蝇。, 特点：,茎秆粗壮，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有所增加。,人工诱导多倍体（以三倍体无子西瓜的培育为例）,普通西瓜的 幼苗（或萌 发的种子）
7、,秋水 仙素处理,幼苗 （染色体加倍,4N）,生长,四倍体植株,四倍体植株,二倍体植株,4N瓜肉,3N胚,三倍体植株,二倍体植 株的花粉,3N瓜肉,多倍体的形成原因,如果纺锤体的形成受到破坏，会导致分裂形成的子细胞中染色体数目如何变化？,1.可否人工诱导多倍体呢？,常用方法有哪些？,低温和秋水仙素处理,2.秋水仙素处理的具体做法是什么？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。,3.为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以
8、吗？,不行，秋水仙素的作用对象是正在分裂的细胞，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,纺锤体,染色体,移向细胞两极,数目加倍,有丝,多倍体,可以,（5）单倍体,概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。,成因 a.自然成因：由配子直接发育成的新个体，如蜜蜂的雄蜂。 b.人工成因：花药花粉的离体培养。,特点：植株长得弱小，高度不育。但是，利用单倍体植株培育新品种却能明显缩短育种年限。,应用：单倍体育种,基因型题：染色体组数某一种字母的总数（包括大写 字母和小写字母）,图形题：染色体组数某一组同源染色体的条数,若由配子发育而来，则为单倍体。 若由受精卵发育而来，则其倍体数
9、染色体组数。,怎样判断几倍体？,怎样判断染色体组数,杂交育种过程,单倍体育种过程,普通植株,减数 分裂,花粉,花药离 体培养,单倍体幼苗,秋水仙 素处理,纯合子幼苗,筛选所需的品种,DDTT,DdTt,花药离 体培养,DT Dt dT dt 幼苗,秋水仙 素处理,DDTT DDtt ddTT ddtt,筛选所需的品种,ddtt,DT Dt dT dt,【警示钟】 单倍体并不一定只含一个染色体组 (1)二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组。 (2)四倍体生物形成的单倍体中含有两个染色体组。,【例3】如图表示用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与 矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品
10、种 的方法，有关此育种方法的叙述错误的是( )A.过程可使育种所需的优良基因由亲本进入F1 B.过程为减数分裂 C.过程是利用组织培养技术获得单倍体幼苗 D.过程必须使用生长素处理,D,染色体变异,二倍体,概念,特点,概念,特征,多倍体,单倍体,分类,数目 变异,成倍 增减,缺失、 重复、倒位、 易位,结构变异：,单体（2n-1)：性腺发育不良,三体(2n+1)：21三体综合征,个别增减,染色体组,1(2016上海高考)导致遗传物质变化的原因有很 多,图中字母代表不同基因,其中变异类型和依 次是 ( )A.突变和倒位 B.重组和倒位 C.重组和易位 D.易位和倒位,D,2某生物正常体细胞的染色
11、体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是（ ）,A,3.将二倍体植株和杂交得，再将作进一步处理，请分析问答:,若为某品种西瓜，由到过程的育种方法是 _,与_(填“是”或者“不是”)同一 个物种,原因是_ _。表现为无子的原因是 _。,多倍体育种,不是,二者杂交产生的后代为三倍体西瓜,不可育,减数分裂时联会紊乱，不能产生正常配子,存在生殖隔离,属于不同物种,4. 下列关于染色体变异的叙述,正确的是 ( ) A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利 变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生 存能力 C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生 影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育 出作物新类型,D,5.已知西瓜的染色体数目2n22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：,(1)图中过程所用的试剂分别是_ 和_。 (2)培育无子西瓜A的育种方法称为_。 (3)过程中形成单倍体植株所采用的方法是 _。该过程利用了植物细胞 的_性。 (4)为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜 下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳 时期为_。,秋水仙素,生长素,多倍体育种,花药离体培养,全能,有丝分裂中期,
