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1、第第5 5章章 第第2 2节节 染色体变异染色体变异第第5 5章章 基因突变和其它变异基因突变和其它变异光学显微镜下 人的染色体放大倍数：放大倍数：1010010100可用显微镜直接观察到的可用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。比较明显的染色体变化。染染色色体体变变异异类型类型染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异个别染色体增减个别染色体增减染色体成倍增减染色体成倍增减定义定义:染色体变异染色体变异（2121三体综合征、三体综合征、 性腺发育不良）性腺发育不良）（单倍体、多倍体）（单倍体、多倍体）基础回顾基础回顾 正常正常增多增多1 1条条减少减少1 1条条成倍增多成倍
2、增多成倍减少成倍减少基础回顾基础回顾 _：染色体上某一区域及其带有的基因一起：染色体上某一区域及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。丢失，从而引起变异的现象。( (如：猫叫综合征如：猫叫综合征) )_：染色体上增加了某个相同的区域而引起：染色体上增加了某个相同的区域而引起的变异。的变异。 ( (如：果蝇的如：果蝇的棒状眼棒状眼) ) _：一条染色体的某一片段移接到另一条：一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，从而引起变异的现象非同源染色体上，从而引起变异的现象 。 _：染色体在两个点发生断裂后，产生三：染色体在两个点发生断裂后，产生三个区段，中间的区段发生个区段，中间的区段发生
3、180180的倒转的倒转, ,与另外与另外两个区段重新接合而引起的变异。两个区段重新接合而引起的变异。缺失缺失 重复重复 倒位倒位 易位易位 一、染色体结构变异一、染色体结构变异 _：一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。：一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。 染色体之间，交换的片段上的基因是 基因 染色体之间，交换的片段上的基因是 基因基因重组基因重组- -交叉互换交叉互换易位易位 一、染色体结构变异一、染色体结构变异非同源非同源非等位非等位同源同源等位等位染色体结构变异与基因突变的区别：染色体结构变异染色体结构变异基因突变基因突变研究水平研究水平包含类型包含类型基因数
4、目是否改变基因数目是否改变能否产生新基因能否产生新基因光学显微镜下能否光学显微镜下能否观察到观察到细胞水平细胞水平分子水平分子水平染色体片段的染色体片段的缺失、重复、缺失、重复、倒位、易位倒位、易位碱基对的碱基对的替换、增添、替换、增添、缺失缺失可能改变可能改变不变不变不能不能能能能能不能不能一、染色体结构变异一、染色体结构变异染色体结构变异染色体结构变异 （有（有/ /没有）没有）产生新基因，产生新基因，且且改变了改变了染色体上的染色体上的基因的基因的 和和 ， 从而改变了生物性状，从而改变了生物性状，多数是不利的。多数是不利的。有的甚至有的甚至导致生物体导致生物体 。基础回顾基础回顾 一、
5、染色体结构变异一、染色体结构变异数目数目排列顺序排列顺序四分体时期染色体1染色体2着丝点 【例例1 1】观察下图，指出该图所示的变异类型观察下图，指出该图所示的变异类型 染色体结构变异染色体结构变异中的缺失或重复中的缺失或重复没有没有死亡死亡(四分体时期)1212【例2】指出该图 所示的变异类型染色体结构变异染色体结构变异中的倒位中的倒位一、染色体结构变异一、染色体结构变异【例3】如图表示某生物细胞中两条染色体及如图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因，下列选项不属于染色体变异引其上部分基因，下列选项不属于染色体变异引起的是起的是( () )。一、染色体结构变异一、染色体结构变异C 概念：
6、概念：细胞中的一组细胞中的一组 染色体，染色体， 和和 各不相同，但携带着控制一种生物生长各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的发育、遗传和变异的 。1、染色体组：、染色体组：基础回顾基础回顾 含有控制本物种生物性状的一整套基因，含有控制本物种生物性状的一整套基因，且没有重复。且没有重复。特点：特点：不含同源染色体。不含同源染色体。所含的染色体的形态、大小和功能各不相同。所含的染色体的形态、大小和功能各不相同。二、染色体数目变异二、染色体数目变异非同源非同源形态形态功能功能全部信息全部信息雌果蝇染色体组图解雌果蝇染色体组图解XXX X基础回顾基础回顾 1、染色体组：、染色体组：二
7、、染色体数目变异二、染色体数目变异雄果蝇染色体组图解XY XY基础回顾基础回顾 1、染色体组：、染色体组：二、染色体数目变异二、染色体数目变异看形态：看形态：判断染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：判断染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：归纳整合归纳整合同种形态同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组个染色体组. .1、染色体组：、染色体组：二、染色体数目变异二、染色体数目变异看形态：看形态：判断染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：判断染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：归纳整合归纳整合同种形态同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几的染色体有几条，
8、细胞内就含有几个染色体组个染色体组. .1、染色体组：、染色体组：二、染色体数目变异二、染色体数目变异看基因型看基因型判断染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：判断染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：归纳整合归纳整合 控控制制每每一一性性状状的的基基因因( (不不管管显显隐隐性性) )出出现现了几次，就有几个染色体组。了几次，就有几个染色体组。AAaaBBbbAAaaBBbb4 4个染色体组。个染色体组。aaabbbaaabbbAaAaABcdABcd3 3个染色体组。个染色体组。2 2个染色体组。个染色体组。1 1个染色体组。个染色体组。看形态：看形态：1、染色体组：、染色体组：二、染色体
9、数目变异二、染色体数目变异AaaAaa3 3个染色体组。个染色体组。推算：推算：判断染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：判断染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：归纳整合归纳整合染色体组的数目染色体组的数目= =染色体数染色体形态数。染色体数染色体形态数。看基因型看基因型看形态：看形态：1、染色体组：、染色体组：二、染色体数目变异二、染色体数目变异1 1、下列关于染色体组的正确叙述是（、下列关于染色体组的正确叙述是（ ）A A、染色体组内不存在同源染色体、染色体组内不存在同源染色体 B B、染色体组只存在于生殖细胞中、染色体组只存在于生殖细胞中C C、染色体组只存在于体细胞中、染色体组只存在
10、于体细胞中 D D、染色体组在减数分裂过程中消失、染色体组在减数分裂过程中消失A典型例题典型例题1、染色体组：、染色体组：二、染色体数目变异二、染色体数目变异典型例题典型例题C2 2、二倍体植物的花粉发育成的植株，体细胞内、二倍体植物的花粉发育成的植株，体细胞内所有的染色体在形态、大小方面（）所有的染色体在形态、大小方面（）A A一定相同一定相同 B B有的相同，有的不相同有的相同，有的不相同C C一定是各不相同一定是各不相同 D D以上都不对以上都不对3 3、某正常男孩的一个体细胞处于有丝分裂后、某正常男孩的一个体细胞处于有丝分裂后期时，细胞中染色体形态有（）期时，细胞中染色体形态有（）A
11、A2323种种 B B2424种种 C C4646种种 D D9292种种B1、染色体组：、染色体组：二、染色体数目变异二、染色体数目变异典型例题典型例题4 4、下列关于染色体组的叙述，不正确的是、下列关于染色体组的叙述，不正确的是（ ）A A染色体组中每种形态的染色体成单存在染色体组中每种形态的染色体成单存在B B一个染色体组中无等位基因一个染色体组中无等位基因C C基因型为基因型为AaAa的个体的体细胞中含有的个体的体细胞中含有2 2个染个染色体组色体组D D有性生殖的配子细胞中的染色体肯定为一有性生殖的配子细胞中的染色体肯定为一个染色体组个染色体组D1、染色体组：、染色体组：二、染色体数
12、目变异二、染色体数目变异2、二倍体、多倍体和单倍体、二倍体、多倍体和单倍体受精卵受精卵二倍体二倍体（2 2个染色体组个染色体组 2n2n）多倍体多倍体（多个染色体组（多个染色体组 knkn）未受精的配子未受精的配子（精子或卵细胞等）（精子或卵细胞等）单倍体单倍体二倍体物种产生的单二倍体物种产生的单倍体，倍体，1 1个染色体组个染色体组多倍体物种产生的单多倍体物种产生的单倍体，倍体，多个染色体组多个染色体组体细胞体细胞个体个体体细胞体细胞个体个体同源二（多）倍体同源二（多）倍体: :异源二（多）倍体异源二（多）倍体: :基础回顾基础回顾 骡子？骡子？白菜甘蓝？白菜甘蓝？四倍体和六倍体产生的下一代
13、？四倍体和六倍体产生的下一代？雄蜂？雄蜂？四倍体配子发育成的个体？四倍体配子发育成的个体？二、染色体数目变异二、染色体数目变异2、二倍体、多倍体和单倍体、二倍体、多倍体和单倍体二、染色体数目变异二、染色体数目变异2、二倍体、多倍体和单倍体、二倍体、多倍体和单倍体染色体变异染色体变异典型例题典型例题二、染色体数目变异二、染色体数目变异1 1、基因型为、基因型为AABBCCAABBCC的豌豆和的豌豆和aabbccaabbcc的豌的豌豆杂交，产生的豆杂交，产生的F2F2用秋水仙素处理幼苗用秋水仙素处理幼苗后得到的植株是（）后得到的植株是（）A A二倍体二倍体B B三倍体三倍体C C四倍体四倍体D D
14、六倍体六倍体C2 2、用马铃薯的花药离体培养的单倍体植、用马铃薯的花药离体培养的单倍体植株，可以正常地进行减数分裂，用显微株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对，形成镜可以观察到染色体两两配对，形成1212对。据此现象可推知产生该花药的马铃对。据此现象可推知产生该花药的马铃薯是（）薯是（）A A二倍体二倍体 B B三倍体三倍体 C C四倍体四倍体 D D六倍体六倍体2、二倍体、多倍体和单倍体、二倍体、多倍体和单倍体染色体变异染色体变异典型例题典型例题二、染色体数目变异二、染色体数目变异C（1）多倍体的特点）多倍体的特点:（2）多倍体形成原因）多倍体形成原因: 茎秆茎秆 ，
15、 较大，较大，糖类和蛋白质等营养物质含量糖类和蛋白质等营养物质含量 ，但，但发发育育 ， 较低。较低。3、多倍体育种、多倍体育种二、染色体数目变异二、染色体数目变异粗壮粗壮叶片、果实和种子叶片、果实和种子增加增加结实率结实率基础回顾基础回顾 迟缓迟缓外界环境外界环境内部因素内部因素纺锤体纺锤体拉向两极拉向两极 细胞由于受到细胞由于受到 条件（如温度条件（如温度骤变）或生物骤变）或生物 的干扰，的干扰， 的的形成受到破坏，以致染色体不能被形成受到破坏，以致染色体不能被，细胞也不能，细胞也不能 ，于是就，于是就形成染色体数目加倍的细胞。形成染色体数目加倍的细胞。 分裂成两个子细胞分裂成两个子细胞（
16、3）人工培育多倍体：）人工培育多倍体：方法：方法：秋水仙素的作用机理秋水仙素的作用机理：抑制纺锤体产生，导致染色体不能移抑制纺锤体产生，导致染色体不能移向两极。向两极。原理原理: :处理时间处理时间: :分裂前期分裂前期处理部位处理部位: :实例实例: :主要是萌发的种子或幼苗主要是萌发的种子或幼苗四倍体的葡萄、草莓、番茄、四倍体的葡萄、草莓、番茄、无子西瓜无子西瓜、八倍体小黑麦等。、八倍体小黑麦等。二、染色体数目变异二、染色体数目变异3、多倍体育种、多倍体育种基础回顾基础回顾 处理或处理或 的秋水仙素处理的秋水仙素处理低温低温一定浓度一定浓度八倍体小黑麦八倍体小黑麦（8 8n n）一定浓度的
17、一定浓度的秋水仙素秋水仙素六倍体普通小麦（六倍体普通小麦（6n6n）（母本）（母本）二倍体黑麦（二倍体黑麦（2n2n）（父本）（父本）卵细胞（卵细胞（3n3n）精子（精子（n n）受精卵（受精卵（4n4n）八倍体小黑麦的培育二、染色体数目变异二、染色体数目变异3、多倍体育种、多倍体育种基础回顾基础回顾 无子无子西瓜和无子番茄的培育原理一样吗？西瓜和无子番茄的培育原理一样吗？ 两者都是无子果实，但培育原理不一样。两者都是无子果实，但培育原理不一样。无子番茄是用无子番茄是用 的的 来处理来处理 的雌蕊柱头，使子房发育成果实；的雌蕊柱头，使子房发育成果实； 而无子西瓜是由于三倍体植株在减数分而无子西
18、瓜是由于三倍体植株在减数分裂时裂时 ，不能形成正常的，不能形成正常的 ，因而没有种子。，因而没有种子。二、染色体数目变异二、染色体数目变异3、多倍体育种、多倍体育种归纳总结归纳总结 一定浓度一定浓度生长素生长素未受粉未受粉染色体联会紊乱染色体联会紊乱配子配子 体细胞体细胞中染色中染色体数体数配子中配子中染色体染色体数数体细胞体细胞中染色中染色体组数体组数配子中配子中染色体染色体组数组数几倍体几倍体生物生物豌豆豌豆7 72 2普通小麦普通小麦42423 3小黑麦小黑麦2828八倍体八倍体14141 1二倍二倍体体21216 6六倍体六倍体56568 84 41、填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体
19、细胞和、填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数、染色体组数，并且注明它们配子中的染色体数、染色体组数，并且注明它们分别属于几倍体生物。分别属于几倍体生物。项目项目种类种类二、染色体数目变异二、染色体数目变异典型例题典型例题 3、多倍体育种、多倍体育种二、染色体数目变异二、染色体数目变异典型例题典型例题 2 2、萝卜和甘蓝杂交，能得到种子，但一般不、萝卜和甘蓝杂交，能得到种子，但一般不育。但偶然发现有个别种子种下去后，可产生育。但偶然发现有个别种子种下去后，可产生能育的后代，出现这种现象的原因是（）能育的后代，出现这种现象的原因是（）A A基因自由组合基因自由组合 B B染色体
20、结构的变异染色体结构的变异 C C基因突变基因突变 D D染色体加倍染色体加倍D D二、染色体数目变异二、染色体数目变异典型例题典型例题 3. 3. 某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体为性染色体为XXYXXY的色觉正常的儿子，产生这的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目变异的原因很可能是种染色体数目变异的原因很可能是 （ ） A A胚胎发育的卵裂阶段出现异常胚胎发育的卵裂阶段出现异常B B正常的卵细胞与异常的精子结合正常的卵细胞与异常的精子结合C C异常的卵细胞与正常的精子结合异常的卵细胞与正常的精子结合D D异常的卵细胞与异常的精子结合异常的卵细胞与异
21、常的精子结合B B二、染色体数目变异二、染色体数目变异典型例题典型例题 B B4.(20104.(2010江苏卷，江苏卷，6)6)育种专家在稻田中发现一株十育种专家在稻田中发现一株十分罕见的分罕见的“一秆双穗一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是基因突变引起的。下列叙述正确的是( () )A A这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B B该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C C观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基
22、 因突变发生的位置因突变发生的位置D. D. 将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳 遗传的高产品系遗传的高产品系单倍体特点单倍体特点: :花药离体培养花药离体培养过程和原理过程和原理: :DdTtDdTt（高秆抗病）高秆抗病）秋水仙素秋水仙素DDTTDDTTDDttDDttddTTddTTddttddtt（矮秆抗病）矮秆抗病）DTDTDtDtdTdTdtdt（单倍体幼苗）（单倍体幼苗）含有本物种配子染色体数目的个体含有本物种配子染色体数目的个体常用方法常用方法: :单倍体概念单倍体概念: :弱小，高度不育，弱小，高度不育，本身无价值本身无价值花药离体培养花药
23、离体培养减数分裂减数分裂DTDTDtDtdTdTdtdt（花粉（花粉-精子）精子）优越性优越性: :明显缩短育种年限明显缩短育种年限二、染色体数目变异二、染色体数目变异基础梳理基础梳理 4、单倍体育种、单倍体育种用基因型为用基因型为AaBbAaBb的个体产生的花粉进行离体培的个体产生的花粉进行离体培养，长成的幼苗再用秋水仙素进行处理，使其养，长成的幼苗再用秋水仙素进行处理，使其成为二倍体，这些幼苗成熟后，自交产生的后成为二倍体，这些幼苗成熟后，自交产生的后代应（）代应（）A A全部是纯合体全部是纯合体 B B4/164/16是纯合体是纯合体C C全部是杂合体全部是杂合体 D D1/161/16
24、是双显性纯合体是双显性纯合体二、染色体数目变异二、染色体数目变异典型例题典型例题 4、单倍体育种、单倍体育种A A4 4、（、（20042004年春季卷）下列有关水稻的叙述，年春季卷）下列有关水稻的叙述，错误的是错误的是（ ）A A二倍体水稻含二个染色体组二倍体水稻含二个染色体组B B二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大倍体水稻，稻穗、米粒变大C C二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组三倍体水稻，含三个染色体组D D二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到二倍体水稻的花粉经离体培养，可得
25、到单倍体水稻，稻穗、米粒变小单倍体水稻，稻穗、米粒变小二、染色体数目变异二、染色体数目变异典型例题典型例题 D D区分基因突区分基因突变、基因重、基因重组和染色体和染色体变异异 生物界中各生物类群生物界中各生物类群可能发生的可遗传变异种类可能发生的可遗传变异种类：1.1.真核生物：真核生物：（1 1）有性生殖中有：）有性生殖中有： ；（2 2）无性生殖中有：）无性生殖中有： 。2.2.原核生物：原核生物： 。3.3.病毒：病毒： 。基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异 基因突变、染色体变异基因突变、染色体变异 只有基因突变只有基因突变只有基因突变只有基因突变区分基因突区
26、分基因突变、基因重、基因重组和染色体和染色体变异异 C C C C1.1.下面描述的生物变异属于可遗传的变异且生下面描述的生物变异属于可遗传的变异且生物界各种生物都有可能产生的是物界各种生物都有可能产生的是( () )长在边际的玉米比田中心的玉米粗壮产量高长在边际的玉米比田中心的玉米粗壮产量高流感病毒有几百个变种，且新亚种不断产生流感病毒有几百个变种，且新亚种不断产生“R R型活菌加热杀死的型活菌加热杀死的S S型菌型菌”后代产生后代产生S S型活菌型活菌果蝇的白眼果蝇的白眼豌豆的黄色皱粒、豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒绿色圆粒人类的红绿色盲人类的红绿色盲人类的镰刀人类的镰刀型细胞贫血症型细胞贫血症
27、猫叫综合征猫叫综合征高山草甸多高山草甸多倍体植物居多倍体植物居多A A B BC C D D区分基因突区分基因突变、基因重、基因重组和染色体和染色体变异异 ACDACDACDACD2.(20112.(2011江苏卷江苏卷) )在有丝分裂和减数分裂的在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是过程中均可产生的变异是( (多选多选)()( ) )A ADNADNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变变，导致基因突变B B非同源染色体之间发生自由组合，导致基非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组因重组C C非同源染色体之间变换一部分片段，导致非同源染色
28、体之间变换一部分片段，导致染色体结构变异染色体结构变异D D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异两极，导致染色体数目变异C C C C3.(20073.(2007江苏生物，江苏生物，18)18)某些类型的染色体结构和数目某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。时期的观察来识别。a a、b b、c c、d d为某些生物减数第一次为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于( () )
29、A A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体二、染色体数目变异二、染色体数目变异区分基因突区分基因突变、基因重、基因重组和染色体和染色体变异异 4 4、染色体数目变异、基因重组、基因突变产、染色体数目变异、基因重组、基因突变产生的结果分别是生的结果分别是（）（）A A基因数目改变、基因型改变、基因种类的基因数目改变、基因型改变、基因种类的改变改变B B基因组成改变、基因型改变、基因性质的基因组成改变、基因型改变、基因性质的改变改变C C基因数目的增加、基因组成改变、基因种基因数目的增加、基因组成改变、基因种类改变类改变D D基因排列改变、基因组成改变、新基因产基因排列改变、基因组成改变、新基因产生生A A
