公開課-染色體變異

染色體變異基因A基因b基因D基因HrS+回憶：基因是什么？它和染色體又有何關(guān)系？基因是有遺傳效應(yīng)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

1.基因能夠發(fā)生突變，那么染色體能不能發(fā)生突變？請思考：2.如果染色體發(fā)生突變，它會發(fā)生什么樣的變化？3.生物的性狀又會發(fā)生什么變化？基因突變與染色體變異的區(qū)別基因突變是染色體上的某一個位點上的基因的改變,在光學(xué)顯微鏡下是看不見的；而染色體變異是光學(xué)顯微鏡下看得見的變異。染色體變異由于牽涉到許多基因改變，因而后果比基因突變要嚴(yán)重得多。染色體變異1.概念：在自然或人為條件影響下，染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而引起生物性狀變異。2.類型:染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異染色體變異中，無論哪一種變異，都會造成生物性狀的改變。一、染色體結(jié)構(gòu)變異（一）類型：1.缺失：指染色體中某一片段缺失引起變異。例果蠅缺刻翅的形成貓叫綜合征acdfeacdfbe

患兒的征狀兩眼距離較遠(yuǎn)、耳位低下，存在著嚴(yán)重的智力障礙。患兒哭聲輕、音調(diào)高，很像貓叫。貓叫綜合征

人的第5號染色體缺失引起的遺傳病。貓叫綜合癥2.重復(fù):染色體的某一片段重復(fù)染色體結(jié)構(gòu)變異果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼染色體結(jié)構(gòu)變異3.易位:移接斷裂染色體發(fā)生斷裂，斷裂片段接到非同源染色體上的現(xiàn)象。例如：某種夜來香的變異品種染色體結(jié)構(gòu)變異易位:A黃色B圓形BA

易位可使原來不連鎖的基因發(fā)生連鎖。染色體結(jié)構(gòu)變異易位:交叉互換：？染色體結(jié)構(gòu)變異顛倒斷裂連接染色體顛倒180°4、倒位:染色體結(jié)構(gòu)變異請討論：Q1：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Q2：染色體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染色體結(jié)構(gòu)變異染色體上的基因的數(shù)目或排列順序改變生物性狀的變異多數(shù)不利（二）結(jié)果：注意：盡管大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物都是有害的，但也有少數(shù)變異是有利的。人們研究染色體結(jié)構(gòu)的變異可以為生產(chǎn)實踐服務(wù)，也可以為人類健康服務(wù)。二、染色體數(shù)目的變異（一）概念：

在某些特定的環(huán)境條件下，生物體的染色體數(shù)目會發(fā)生改變，從而產(chǎn)生的可遺傳的變異。細(xì)胞內(nèi)的個別染色體增加或減少細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少（二）類型正常增多減少個別變異整組變異成倍增多或減少二、染色體數(shù)目的變異二、染色體數(shù)目變異個別染色體的增加或減少先天性愚型

（21三體綜合癥）性腺發(fā)育不良

（特納氏綜合癥）響譽世界的著名“天才”音樂指揮家舟舟

舟舟是一個先天智力障礙患者。比正常人多了一條21號染色體。病因：正常人的染色體組型舟舟的染色體組型請思考：Q1:果蠅體細(xì)胞有幾條染色體？幾對常染色體8條3對Q2:Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關(guān)系?Ⅲ號和Ⅳ號呢?同源染色體

非同源染色體Q3:雄果蠅的體細(xì)胞中共有哪幾對同源染色體?Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y二、染色體數(shù)目的變異請思考：Q4:果蠅精子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點？這些染色體之間是什么關(guān)系？它們是否攜帶著生物生長發(fā)育的全部遺傳信息？它們攜帶著生物生長發(fā)育的全部遺傳信息

這些染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同Q5:如果將果蠅的精子中的染色體看成一組，那么果蠅的體細(xì)胞中有幾組這樣的染色體?兩組二、染色體數(shù)目的變異Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y細(xì)胞中的一組________染色體，它們在_____和______上各不相同，但是攜帶著控制生物生長發(fā)育的_________，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。（一）染色體組非同源形態(tài)功能全部信息1、概念2.特點：①一個染色體組中的染色體均為非同源染色體。

(無等位基因）②一個染色體組包含生物生長、發(fā)育的一整套遺傳信息，但不重復(fù)③一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。染色體組數(shù)的判斷看形：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，分幾組?？椿颍涸诩?xì)胞或個體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，分幾組。如：AaaBBbAaAbCD看數(shù)目和形態(tài)：染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)321說明：染色體組數(shù)目及一個染色體組中染色體數(shù)目的判別方法4個染色體組3個染色體組a.細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體（即同源染色體）有幾條，則含有幾個染色體組。如圖：基因型為Aaaabbbb的細(xì)胞中有

個染色體組

基因型為AAabbb的細(xì)胞中有

個染色體組AaaabbbbAaAbbbb.在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的等位基因有幾個，則含有幾個染色體組。43AabbbbACAcbb1個染色體組中有兩條染色體d.在細(xì)胞或生物體的基因型中，位于非同源染色體上的非等位基因有幾種，則每個染色體組中就含有幾條染色體。c.在細(xì)胞中有幾種同源染色體,一個染色體組中就含有幾條染色體AAaa1個染色體組中有三條染色體（二）二倍體、多倍體二倍體：由受精卵發(fā)育而成的個體，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。多倍體：由受精卵發(fā)育成的個體，體細(xì)胞中含有

三個或三個以上染色體組的個體。約有

1/3的被子植物是多倍體。強調(diào)：兩個概念前提條件：由受精卵發(fā)育而成的個體。多倍體多倍體多倍體植株的特點莖桿粗壯、葉片、果實和種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。Q1：可否人工誘導(dǎo)多倍體的形成呢？常用方法有哪些？低溫和秋水仙素處理法Q2：秋水仙素處理法的具體做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素處理____________或_______。原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在______的細(xì)胞時，能夠抑制________的形成，導(dǎo)致________不能_________，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體__________。染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行_______分裂，將來就可能發(fā)育成

_________植株。Q：為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗，處理成熟的植株可以不？不行，秋水仙素的作用對象是正在有絲分裂的細(xì)胞，成熟的植株大多細(xì)胞不進(jìn)行有絲分裂。萌發(fā)的種子幼苗分裂紡錘體染色體移向兩極數(shù)目加倍有絲多倍體應(yīng)用：多倍體育種多倍體植株莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加觀賞或用材植物某些水果非種子農(nóng)作物萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素分裂周期細(xì)（2n）染色體正常復(fù)制，不能形成紡錘絲細(xì)胞染色體加倍4n多倍體組織塊多倍體植株方法：用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗機(jī)理：作用于正在分裂的細(xì)胞，抑制紡錘絲的形成，導(dǎo)致染色體不分離，數(shù)目加倍多倍體育種雄蜂由卵細(xì)胞未經(jīng)過受精作用直接發(fā)育而來的。所以，它的體細(xì)胞染色體數(shù)

那么，有沒有只有配子發(fā)育而來的個體呢？配子染色體數(shù)（三）單倍體

體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。單倍體植株有幾個染色體組？由配子直接發(fā)育來的，不管含有幾個染色體組，都只能叫單倍體。Q1：一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？一倍體一定是單倍體Q2：二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個染色體組，這種說法對嗎？為什么？對，因為在體細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分來，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。思考：單倍體不一定是一倍體。Q4：單倍體中可以只有一個染色體組，但也可以有多個染色體組，對嗎？對，如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組；如果本物種是四倍體或六倍體等，則其配子所形成的單倍體中含有兩個或兩個以上染色體組。Q3：如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細(xì)胞中就含有兩個或三個染色體組，可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？不對，盡管其體細(xì)胞中含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細(xì)胞的配子所形成的物種，只能成為單倍體。對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關(guān)鍵看什么？強調(diào)由受精卵而來，體細(xì)胞含幾個染色體組就是幾倍體由配子而來，無論含幾個染色體組都叫單倍體閱讀思考？1、單倍體植株有何特點？2、單倍體育種的方法？方法：花藥離體培養(yǎng)(植株弱小且高度不育)花藥單倍體

植株純合

正常植株秋水仙素

染色體加倍離體培養(yǎng)×高桿抗病DDTTddtt矮桿不抗病F1PDdTt高桿抗病DDTT高桿抗病高桿不抗病矮桿抗病矮桿不抗病DtDTdTdt花粉花藥離體培養(yǎng)DtDTdTdt單倍體植株秋水仙素處理幼苗DDttddTTDDtt純合體植株單倍體育種單倍體育種的優(yōu)點：縮短育種年限，所得均為純合子，不會發(fā)生性狀分離3．單倍體與多倍體的比較單倍體多倍體概念體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體成因自然成因單性生殖的結(jié)果外界環(huán)境條件劇變?nèi)斯ふT導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗單倍體多倍體發(fā)育起點配

子受精卵或者合子判斷方法發(fā)育起點為配子發(fā)育起點為受精卵植株特點植株弱小，一般高度不育植株粗大、營養(yǎng)物質(zhì)含量高，生長發(fā)育遲緩應(yīng)用單倍體育種多倍體育種單倍體育種多倍體育種優(yōu)點明顯縮短育種年限技術(shù)簡單缺點技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合適用于植物，動物難以開展。多倍體植物生長周期延長，結(jié)實率降低染色體數(shù)目變異多倍體單倍體發(fā)生時期是否產(chǎn)生新基因生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用基因重組、基因突變、染色體變異的比較有性生殖間期有絲分裂期單性生殖時減數(shù)分裂和受精作用堿基順序改變分裂受阻配子直接發(fā)育沒有產(chǎn)生產(chǎn)生沒有產(chǎn)生沒有產(chǎn)生雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種基因突變基因重組發(fā)生機(jī)理染色體變異染色體變異個別增減染色體組二倍體概念特點應(yīng)用成因概念特征多倍體單倍體分類數(shù)目變異成倍增減缺失、增加、顛倒、移接結(jié)構(gòu)變異：1、認(rèn)真分析下圖的對照圖，從A、B、C、D中確認(rèn)出表示含一個染色體組的細(xì)胞，是圖中的如何從圖形、基因型中識別二倍體或多倍體？2.韭菜體細(xì)胞中的32條染色體具有8種各不相同的形態(tài)，韭菜是

A．單倍體B．二倍體

C．四倍體D．八倍體課堂鞏固3、下列細(xì)胞中含有1個染色體組的細(xì)胞是

A．人的口腔上皮細(xì)胞

B．果蠅的受精卵

C．小麥的卵細(xì)胞

D．玉米的卵細(xì)胞4、下面有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是

A．由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而成的個體

B．花藥經(jīng)過離體培養(yǎng)而形成的個體

C．凡是體細(xì)胞中含有奇數(shù)染色體組的個體

D．普通小麥含6個染色體組，42條染色體，它的單倍體含3個染色體組，21條染色體5、基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是

A．基因突變在光鏡下看不見

B．染色體變異是定向的，基因突變是不定向的

C．基因突變是可以遺傳的

D．染色體變異是不能遺傳的6、引起生物可遺傳的變異的原因有3種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，來源于同一種變異類型的是①果蠅的白眼②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒③八倍體小黑麥的出現(xiàn)④人類的色盲⑤玉米的高莖皺形葉⑥人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥

A．①②③B．④⑤⑥

C．①④⑥D(zhuǎn)．②③⑤7、在三倍體無籽西瓜的培育過程中，以二倍體普通西瓜幼苗用秋水仙素處理，待植株成熟后接受普通二倍體西瓜的正?；ǚ?，所結(jié)果實的果皮、種皮、胚芽、胚乳細(xì)胞的染色體組數(shù)依次為

A．4、2、2、4B．4、4、3、6C．3、3、3、4D．4、4、3、58、下列變異中不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是

A.染色體缺失某一片段

B.染色體中增加了某一片段

C.染色體中DNA的一個堿基對發(fā)生了改變

D.染色體某一片段的位置顛倒180o。10、就二倍體而言，下列組合中屬于配子的是

A、MMNNB、MmC、MND、Nn11、二倍體生物中，可能含有一個染色體組的細(xì)胞是

A.子房壁細(xì)胞B.珠被細(xì)胞