染色體變異【高效備課精研+知識(shí)精講提升】高一下學(xué)期生物人教版必修2

5.2染色體變異下面兩張圖展示的是香蕉和香蕉的祖先——野生香蕉，兩者差異很大。我們可以清晰地看到野生香蕉其實(shí)是有籽的，而且籽還很大。你在吃香蕉時(shí)是否有過這樣的疑惑：香蕉為什么沒有籽，沒有籽它是如何進(jìn)行繁殖的？生物變異（環(huán)境引起，不改變遺傳物質(zhì)）不可遺傳的變異可遺傳的變異（改變遺傳物質(zhì)）基因突變基因重組染色體變異染色體數(shù)目變異：個(gè)別染色體的增加或減少染色體組成倍的增加或減少正常男性染色體組型正常女性染色體組型正常人體細(xì)胞中有多少條染色體？多少對染色體？46條，23對。正常男性染色體組型正常人體細(xì)胞產(chǎn)生的配子有幾條染色體？配子染色體組型形態(tài)功能各不相同的非同源染色體染色體組：在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是含有兩套非同源染色體，其中把每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。正常人體細(xì)胞有幾個(gè)染色體組？（一）細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體（染色體組）為基數(shù)成倍地增加或成套地減少一、染色體數(shù)目的變異染色體組：染色體數(shù)目的變異在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對的，也就是含有兩套非同源染色體，其中把每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。下列各細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？2331據(jù)基因型：細(xì)胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的等位/相同基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組。據(jù)染色體形態(tài)：細(xì)胞內(nèi)形狀大小相同的染色體有幾條，則含幾個(gè)染色體組。染色體組數(shù)目的判斷AaaBbb染色體組的數(shù)目=染色體總數(shù)染色體的形態(tài)數(shù)AaBbCC含個(gè)染色體組含個(gè)染色體組三兩含個(gè)染色體組三四組一組三組戊己庚三組兩組一組四組兩組四組兩組染色體組數(shù)目的判斷二.二倍體和多倍體：人和野生馬鈴薯等生物的體細(xì)胞中都有兩個(gè)染色體組。像這樣體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫做二倍體。野生馬鈴薯的染色體組成女性的染色體組成二.二倍體和多倍體：多倍體：體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體四倍體三倍體減數(shù)分裂Ⅰ受精作用♀♂減數(shù)分裂Ⅰ二倍體正常的減數(shù)分裂（表示兩對同源染色體）復(fù)制復(fù)制減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂Ⅱ二倍體減數(shù)分裂Ⅰ受精作用♀♂減數(shù)分裂Ⅰ復(fù)制復(fù)制減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂Ⅱ四倍體（1）多倍體的成因：減數(shù)分裂Ⅰ受精作用♀♂減數(shù)分裂Ⅰ復(fù)制復(fù)制減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂Ⅱ四倍體（1）多倍體的成因：受精作用♀♂減數(shù)分裂減數(shù)分裂受精作用四倍體三倍體♀減數(shù)分裂①二倍體的減數(shù)分裂出現(xiàn)錯(cuò)誤，形成含有兩個(gè)染色體組的配子（1）多倍體的成因：減數(shù)分裂受精作用②二倍體的胚或幼苗，體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí)，染色體只復(fù)制未分離減數(shù)分裂四倍體復(fù)制三倍體四倍體二倍體（1）多倍體的成因：三倍體減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成可育配子，因此無法形成受精卵，進(jìn)而形成種子。生物種類體細(xì)胞染色體數(shù)/條體細(xì)胞非同源染色體/套配子染色體組配子染色體數(shù)/條馬鈴薯野生祖先種242栽培品種484香蕉野生祖先種222栽培品種333212124111??二倍體小麥六倍體小麥二倍體草莓四倍體草莓二倍體葡萄四倍體葡萄馬鈴薯（4n=48）棉花（4n=52）山藥（4n=40）思考：四倍體的生物可育嗎？一般是可育的思考：三倍體的生物可育嗎？三價(jià)體二價(jià)體單價(jià)體由于原始生殖細(xì)胞中有3套非同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)會(huì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成可育的配子。所以三倍體的生物一般不可育。二.二倍體和多倍體：人和野生馬鈴薯等生物的體細(xì)胞中都有兩個(gè)染色體組。像這樣體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫做二倍體。1.二倍體2.多倍體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體統(tǒng)稱為多倍體。與二倍體植株相比，多倍體植株的特點(diǎn)有：①莖稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子都比較大；③糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。海拔/m2100-30003000-40004000-5200草本植物多倍體頻率29.4%-47.1%33.3%-53.3%55.6%-70.4%青藏高原東北部多年生草本植物多倍體頻率青藏高原草本植物多倍體頻率隨海拔高度上升而增加3.人工誘導(dǎo)多倍體：低溫誘導(dǎo)用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，染色體不能被正常拉向細(xì)胞的兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，結(jié)果導(dǎo)致植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。對照低溫誘導(dǎo)72h秋水仙素秋水仙秋水仙素是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的一種植物堿。它是白色或淡黃色的粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒，使用時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意。無子西瓜的培育二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂聯(lián)會(huì)紊亂3.人工誘導(dǎo)多倍體：利用低溫處理、用秋水仙素誘發(fā)等方法來誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生。秋水仙素誘導(dǎo)1.在二倍體西瓜幼苗的芽尖滴加秋水仙素的目的是什么？依據(jù)的原理是什么？抑制紡錘體的形成多倍體育種無子西瓜的培育二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂聯(lián)會(huì)紊亂3.人工誘導(dǎo)多倍體：利用低溫處理、用秋水仙素誘發(fā)等方法來誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生。秋水仙素誘導(dǎo)無子西瓜的培育二倍體雜交三倍體第一年第二年四倍體二倍體♀♂聯(lián)會(huì)紊亂2.四倍體西瓜植株做母本產(chǎn)生的雌配子中含有幾個(gè)染色體組？獲得的四倍體西瓜為何要與二倍體雜交？3.四倍體植株上結(jié)的西瓜是無籽西瓜？4.有時(shí)可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并不成熟的種子，請推測產(chǎn)生這些種子的原因。卵幼蟲受精卵受精卵持續(xù)獲得蜂王漿未受精的卵2n=322n=32n=16n=162n=32蜂王工蜂雄蜂三.單倍體：像蜜蜂的雄蜂這樣，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體叫做單倍體。1.概念：問題：普通小麥?zhǔn)橇扼w，其配子發(fā)育的單倍體有幾個(gè)染色體組？三個(gè)染色體組生物染色體組數(shù)單倍體染色體組數(shù)二倍體2四倍體4六倍體6123三.單倍體：像蜜蜂的雄蜂這樣，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體叫做單倍體。2.特點(diǎn)：與正常二倍體植株比較，單倍體植株長得弱小，而且高度不育。1.概念：傳統(tǒng)雜交育種例：現(xiàn)有純種抗倒伏(A)易染條銹病(B)小麥和純種易倒伏(a)抗條銹病(b)小麥。如何得到抗倒伏抗條銹病純種小麥？F1：抗倒伏染病(AaBb)F2

抗倒伏抗病(AAbb、Aabb)連續(xù)自交直至后代不出現(xiàn)性狀分離育種周期長P：抗倒伏染病AABB×易倒伏抗病aabb3.單倍體育種：3.單倍體育種：花藥離體培養(yǎng)+秋水仙素處理加倍育種工作者常采用花藥（或花粉）離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株，然后人工誘導(dǎo)使這些植株的染色體數(shù)目加倍，恢復(fù)到正常植株染色體數(shù)目。減數(shù)分裂PAABB×aabbABAbaBabABAABBAbaBabAAbbaaBBaabb花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體F1

AaBb秋水仙素處理單倍體幼苗花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合體優(yōu)良性狀純合體篩選單倍體育種過程？①獲得的都是純合子，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離；②明顯縮短育種年限。單倍體育種有什么優(yōu)點(diǎn)？唐氏綜合征唐氏綜合征又稱21三體綜合征，患者的智力低于常人，身體發(fā)育緩慢，并且表現(xiàn)出特殊的面容。對患者進(jìn)行染色體檢查，可以看到患者的21號染色體比正常人多了1條。病因：是女性中常見的一種性染色體病，患者缺少一條X染色體，xo型。癥狀：身體比較矮小（120-140cm）,肘常外翻，頸部皮膚松弛為蹼頸。外觀為女性，但性腺發(fā)育不良，沒生育能力。特納氏綜合征四.染色體數(shù)目變異：①一類是細(xì)胞內(nèi)的染色體以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少；②還有一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少。生物變異（環(huán)境引起，不改變遺傳物質(zhì)）不可遺傳的變異可遺傳的變異（改變遺傳物質(zhì)）基因突變基因重組染色體變異染色體結(jié)構(gòu)變異：染色體數(shù)目變異：缺失、重復(fù)、易位、倒位個(gè)別染色體的增加或減少染色體組成倍的增加或減少一.概念：染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)變異是指排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，這會(huì)導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物死亡。二.分類：1.缺失：染色體的某一片段缺失引起變異。例如果蠅缺刻翅的形成。2.重復(fù)：染色體中增加某一片段引起變異。例如果蠅棒狀眼的形成。正常眼棒狀眼正常翅缺刻翅3.易位：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，例如果蠅花斑眼的形成。正常眼花斑眼非同源染色體之間：染色體結(jié)構(gòu)變異的易位同源染色體之間：基因重組中的交叉互換正常翅卷翅3.易位：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，例如果蠅花斑眼的形成。正常眼花斑眼4.倒位：染色體某一片段位置顛倒引起變異，例如果蠅卷翅的形成。一.概念：染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)變異是指排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，這會(huì)導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物死亡。二.分類：缺失、重復(fù)、易位、倒位性狀的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變請討論：染色體結(jié)構(gòu)變異對生物都是有害的嗎？大多有害、少數(shù)有利染色體結(jié)構(gòu)的變異與基因突變相比，哪一種變異對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，染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起染色體上基因數(shù)目或排列順序的變化，所以引起的性狀變化較大一些。

生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異小結(jié)染色體變異染色體數(shù)目的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異以染色體組為基數(shù)成倍的增或成套的減個(gè)別染色體的增減二倍體多倍體單倍體基因突變基因重組可遺傳的變異成因特點(diǎn)誘導(dǎo)方法特點(diǎn)單倍體育種A.①～④的變異均未產(chǎn)生新基因B.①～④的變異依次是染色體倒位、缺失、重復(fù)與基因突變C.①～④的變異均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到D.①、②、③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，④

的變異應(yīng)屬于基因突變?nèi)缦聢D所示，已知染色體發(fā)生了①～④四種變異，則相關(guān)敘述正確的是()D2.下圖中圖1為等位基因Aa間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，圖2為黑腹果蠅(2n＝8)

的單體圖，圖3為某動(dòng)物的精原細(xì)胞形成的四個(gè)精細(xì)胞的示意圖，

則圖1、2、3分別發(fā)生何種變異(

)AA.基因突變?nèi)旧w變異基因重組B.基因突變?nèi)旧w變異染色體變異C.基因重組基因突變?nèi)旧w變異D.基因突變基