"染色體變異"復習策略

周向陽

一、知識梳理（預習作業）1.染色體結構的變異（1）概念：由

的改變而引起的變異（2）種類：①缺失：染色體 缺失引起的變異②重復：染色體中

某一片段引起的變異③易位：染色體的某一片段移接到另一條

上引起的變異④倒位：染色體中某一片段

引起的變異 （3）結果：使排列在染色體上的基因或 發生改變，從而導致性狀的變異（4）舉例：貓叫綜合征，是由于人的第5號染色體部分引起的遺傳病.2.染色體數目的變異（1）概念：由

而引起的變異（2）類型：①細胞內

的增加或減少②細胞內的染色體數目以

的形式成倍增加或減少.（3）結果：使基因的數量增加或減少（4）舉例：三倍體無子西瓜等.3.與染色體數目變異有關的概念（1）染色體組：細胞中的一組染色體，它們在和上各不相同，攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息.（2）二倍體：由 發育而成，體細胞中含有 染色體組，包括幾乎全部動物和過半數的高等植物.（3）多倍體：①概念：由發育而來，體細胞中含或染色體組的個體.其中，體細胞中含有三個染色體組的叫做，含有四個染色體組的叫做.例如，

是三倍體，

是四倍體. ②分布：在

中常見，在

中極少見.③特點：與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈

，葉片、果實和種子都

，

等營養物質含量豐富.（4）單倍體：①概念：由

發育而來，染色體數和染色體組數是正常體細胞的一半，即體細胞中含有染色體數目的個體.②特點：與正常植株相比，植株長得

，且.4.低溫誘導植物染色體數目變化的實驗（1）實驗原理：低溫抑制

的形成，以致影響

被拉向兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，于是染色體數目改變.（2）方法步驟：洋蔥根尖培養→固定→制作裝片（解離→

→

→制片）→觀察.（3）試劑及用途：①卡諾氏液： ②改良苯酚品紅染液：③解離液[15%的鹽酸和95%的酒精混合液（1∶1）]：[預習反饋]1.發生在兩條同源染色體之間和非同源染色體之間的互換產生的變異類型相同嗎？2.人工誘導多倍體目前最常用而且最有效的方法是什么？ 無子西瓜和無子番茄哪一種變異可以遺傳？3. 秋水仙素作為一種植物堿可以誘發基因突變和染色體變異，它分別作用在細胞分裂的什么時期？ 4.原核生物中可遺傳變異的來源是什么？二、重難點整合1.三種可遺傳變異的比較基因重組基因突變染色體變異概念因基因的重新組合而發生的變異基因結構的改變，包括DNA堿基對的增添、缺失和替換染色體結構或數目變化而引起的變異類型①非同源染色體的非等位基因自由組合②同源染色體上的非姐妹染色單體之間交叉互換①自然狀態下發生的-自然突變②人為條件下發生的-誘發突變①染色體結構變異②染色體數目變異適用范圍真核生物進行有性生殖產生配子時在核遺傳中發生任何生物均可發生（包括原核、真核生物及非細胞結構的生物）真核生物核遺傳中發生產生結果只改變基因型，未改變基因的結構，既無“質”的變化，也無“量”的變化產生新的基因，發生基因“種類”的改變或“質”的改變，但量未變可引起基因“數量”上的變化意義形成多樣性的重要原因，對生物進化有十分重要的意義生物變異的根本來源，提供生物進化的原始材料對生物進化有一定意義育種應用雜交育種誘變育種單倍體、多倍體育種思考1基因突變和染色體變異哪一種可以用顯微鏡直接觀察到？2.染色體組和染色體組數目的判斷（1）一個染色體組中所含染色體的特點①不含同源染色體②染色體形態大小和功能各不相同③含有控制一種生物性狀的一整套基因，但不能重復（2）確定某生物體細胞中染色體組數目的方法 ①細胞內形態相同的染色體有幾條，含有幾個染色體組.如圖1細胞中相同的染色體有4條，此細胞中有4個染色體組.②根據基因型來判斷.在細胞或生物體的基因型中，控制同一相對性狀的基因出現幾次，則有幾個染色體組，如基因型為AaaBBb的細胞或生物體含有3個染色體組.也可以記作：同一個字母不分大小，重復出現幾次，就是幾個染色體組.控制同一相對性狀的基因位于同源染色體上，所以有幾個等位基因就意味著有幾條同源染色體.③根據染色體的數目和染色體的形態數來推算.染色體組的數目=染色體數/染色體形態數.例如，果蠅體細胞中有8條染色體，分為4種形態，則染色體組的數目為2個.思考2染色體組與基因組有沒有區別？3.二倍體、多倍體與單倍體（1）二倍體、多倍體與單倍體的比較二倍體多倍體單倍體概念體細胞中含2個染色體組的個體體細胞中含3個或3個以上染色體組的個體體細胞中含本物種配子染色體數的個體染色體組2個3個或者3個以上1至多個發育起點受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未減數的配子受精；合子染色體數目加倍單性生殖（孤雌生殖或孤雄生殖）植物特點正常果實、種子較大，生長發育延遲，結實率低植株弱小，高度不育舉例幾乎全部動物，過半數植物香蕉、普通小麥玉米、小麥的單倍體（2）二倍體、多倍體與單倍體的判斷單倍體與二倍體、多倍體是兩個概念系統，主要區別在于是由什么發育而來，由合子（受精卵）發育而來的個體，細胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；而由配子直接發育而來的，不管含有幾個染色體組，都只能叫單倍體，單倍體的概念與染色體組無關.思考3一倍體與單倍體有什么區別？思考4如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細胞中就含有兩個或三個染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體嗎？思考5若要研究AaBb雜合子中基因的性質及作用，可用其單倍體為材料有什么優點？4.三倍體無子西瓜的培育過程圖示思考6第一年結的西瓜是幾倍體？里面的種子是幾倍體？思考7第二年結的西瓜是幾倍體？有沒有種子？思考8第二年提供二倍體普通西瓜的花粉作用是什么？5.單倍體育種與多倍體育種的比較單倍體育種多倍體育種原理染色體數目以染色體組數目成倍減少，然后再加倍從而獲得純種染色體數目以染色體組形式成倍增加方法花藥離體培養獲得單倍體，再用秋水仙素處理幼苗秋水仙素處理正在萌發的種子或幼苗優點明顯縮短育種年限器官大，營養成分含量高，產量增加缺點技術復雜，需要與雜交育種配合適用于植物，動物難以展開.多倍體植物生長周期延長，結實率降低三、典型例題例1（單選）在細胞分裂過程中出現了甲、乙2種變異，圖2甲中英文字母表示染色體片段.下列有關敘述正確的是 ①甲圖中發生了染色體結構變異，增加了生物變異的多樣性②乙圖中出現的這種變異屬于染色體變異③甲、乙兩圖中的變化只會出現在有絲分裂中④甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④解析甲圖中發生了染色體結構變異，即倒位，增加了生物變異的多樣性；乙圖中發生的是著絲點分裂時，兩條姐妹染色單體移向了一極，屬于染色體數目變異中的個別染色體數目的變異；只要有染色體的生物，細胞分裂（有絲分裂和減數分裂）過程中就可能發生染色體變異；染色體變異可以用顯微鏡觀察.故選C.例2圖3為普通小麥的形成過程示意圖.請根據圖示材料分析并回答以下問題：（1）二倍體的一粒小麥和二倍體的山羊草雜交產生甲.甲的體細胞中含有

個染色體組.由于甲的體細胞中無

，所以甲不育.（2）自然界中不育的甲成為可育的丙的原因可能是

.（3）從圖示過程看，自然界形成普通小麥的遺傳學原理主要是

.解析普通小麥的形成過程是：一粒小麥與一種山羊草雜交，形成的下一代是異源二倍體，是不育的，但由于低溫等自然惡劣條件的影響，一些植株染色體加倍了，形成了四倍體的小麥，也就可育了，也就是二粒小麥；二粒小麥與另一種山羊草雜交，下一代是三倍體，也是不育的，但由于低溫等自然惡劣條件的影響，染色體加倍了，就形成了6個染色體組的小麥，也就是今天的普通小麥.答案：（1）2 同源染色體 （2）低溫等自然惡劣條件的影響使細胞內染色體數目加倍 （3）染色體變異四、課堂練習1.下列各細胞中，只含有1個染色體組的是（）.A. 果蠅的體細胞

B. 人的卵細胞C. 單倍體普通小麥的體細胞

D. 普通小麥的體細胞2.下列有關單倍體的敘述中正確的是（）.A.未經受精的卵細胞發育成的植物個體一定是單倍體 B. 含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體 C.單倍體一定含有一個染色體組 D.含有奇數染色體組的個體一定是單倍體3.馬的體細胞中有兩個染色體組，染色體數目為64條；驢的體細胞中也有兩個染色體組，染色體數目為62條.馬與驢雜交所生的后代"騾"體細胞中染色體組數和染色體數目分別是（）.A.兩個染色體組、63條染色體

B.四個染色體組、63條染色體C.兩個染色體組、64條染色體

D.四個染色體組、64條染色體4.把成年三倍體鯽魚的腎臟細胞核移植到二倍體鯉魚的去核卵細胞中，培育出了克隆魚.該克隆魚是（）.A.是二倍體魚

B.是有性生殖的產物 C.高度不育

D.性狀與三倍體鯽魚完全相同5.在培育三倍體無子西瓜過程中，收獲三倍體種子是在（）.A.第一年、二倍體母本上

B.第一年、四倍體母本上C.第二年、三倍體母本上

D.第二年、二倍體母本上6.在農業生產上常用人工誘導多倍體育種的方法來提高農作物產量，在下列四組農作物中采用多倍體育種最有經濟價值的是（）.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）