1、第 2 节 染色体变异1、染色体变异：包括染色体结构变异和染色体数目变异2、染色体结构的变异（1）、概念：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。染色体变异可以用光学显微镜看见，基因突变是看不见的。（2）、染色体结构变异的类型3、染色体数目变异：指细胞内染色体数目的改变。（1）、染色体数目变异可分两类：细胞内个别染色体数目的增加或减少；细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。（2）、染色体组：概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。特点：a、一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；b、一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。应用
2、：根据染色体组判断倍体 a、由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。 b、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫单倍体。单倍体植株长得弱小，而且高度不育。4、染色体组数的判断：（1）根据细胞分裂图像进行识别判断以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目图示中的染色体组数。如下图所示：为减数第一次分裂前期，染色体 4 条，生殖细胞中染色体 2 条，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 2 个染色体组。为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，染色体 2 条，生殖细胞中染色体 2 条，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有
3、 1 个染色体组。为减数第一次分裂后期，染色体 4 条，生殖细胞中染色体 2 条，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 2 个染色体组。为有丝分裂后期，染色体 8 条，生殖细胞中染色体 2 条，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 4 个染色体组。（2）根据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体 a 中有 4 条，b 中有 3 条，c 中两两相同，d 中各不相同，则可判定它们分别含 4 个、3 个、2 个、1 个染色体组。例 1：以下各图中，各有几个染色体组？（3）根据基因型判断控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组每
4、个染色体组内不含等位或相同基因，此时染色体上无姐妹染色单体，如图所示：(dg 中依次含 4、2、3、1 个染色体组)例 2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少? （1）Aa _ （2）AaBb _ （3）AAa _ （4）AaaBbb _（5）AAAaBBbb _ （6）ABCD _（4）根据染色体数/形态数的比值判断染色体数/形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果蝇该比值为 8 条/4 种形态2，则果蝇含 2 个染色体组。5、染色体数目变异图解类别 名称 染色组 构成 事例单体 2N1 AA1（abcd）（abc） 唐氏综合征（XO）
5、个别染色体数目增减 三体 2N1 AA1（abcd）（abcd）（d） 21三体综合征单倍体 1或多个 1个（abcd）或多个（abcd） 蜜蜂中的雄蜂染色体数目成倍增减 多倍体 同源三倍体 3N 无籽西瓜同源四倍体 4N 马铃薯异源四倍体 4N 白菜-甘蓝异源六倍体 6N异源八倍体 8N 八倍体小黑麦6、单倍体与多倍体的划分依据7、染色体变异在育种上的应用（1） 、多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 （原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：染色体数目变异实例：三倍体无子西瓜的培育；优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实
6、率低，成熟迟。实例 1:三倍体无子西瓜的培育过程图示：实例 2:普通小麦（异源六倍体）的自然形成途径多倍体的产生原理：（2） 、单倍体育种：方法：花粉(药)离体培养；原理：染色体数目变异实例 1：矮杆抗病水稻的培育优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。实例 2：雄蜂的单性生殖8、单倍体育种与多倍体育种比较单倍体育种 多倍体育种原理 染色体数目以染色体组形式成倍减少，然后再加倍从而获得纯种染色体数目以染色体组形式成倍增加方法 花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗优点 明显缩短育种年限 技术简单缺点 技术复杂，需要与杂交育种配合 适用于植物
7、，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低过程举例9、基因突变、基因重组和染色体变异列表比较项 目 基因突变 基因重组 染色体变异生物种类所有生物（包括病毒）均可发生，具有普遍性自然状态下，只发生在真核生物的有性生殖过程中，细胞核遗传真核生物细胞增殖过程均可发生适用范围 生殖 无性生殖、有性生殖 有性生殖 无性生殖、有性生殖类 型可分为自然突变和诱发突变，（也可分为显性突变和隐性突变）基因自由组合型、交叉互换型染色体结构的改变、染色体数目的变化发生时间 有丝分裂间期和减数间期 减数前期和减数后期 细胞分裂期产生结果产生新的基因（产生了它的等位基因）产生新的基因型 不产生新的基因，但会引
8、起基因数目或顺序变化。镜 检 光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定 光镜下可检出本 质基因的分子结构发生改变，产生了新的基因，改变了基因的“质”，出现了新性状，但没有改变基因的“量”。原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合，但未改变基因的“质”和“量”。染色体结构或数目发生改变，没有产生新的基因，基因的数量可发生改变条 件外界条件剧变和内部因素的相互作用不同个体间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用存在染色体的真核生物特 点 普遍性、随机性、不定向性、低频率性、多害少利性 原有基因的重新组合 存在普遍性意 义新基因产生的途径，生物变异的根本来源，也是生物进化
9、的原材料是生物产生变异的来源之一，是生物进化的重要因素之一。对生物的进化有一定的意义发生可能性 可能性小，突变频率低 非常普遍，产生的变异类型多 可能性较小应 用 诱变育种 杂交育种 单倍体育种、多倍体育种实例 果蝇的白眼、镰刀型细胞贫血症等 豌豆杂交等 无籽西瓜的培育等联 系 三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；基因突变产生新的基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源；基因突变为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一；10、低温诱导植物染色体数目变化实验材料试
10、剂 使用方法 作用卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡 0.51 h 固定细胞形态冲洗用卡诺氏液处理的根尖 洗去卡诺氏液体积分数为 95%的酒精 与质量分数为 15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松质量分数为 15%的盐酸 与体积分数为 9 5%的酒精等体积混合，作为解离液 解离根尖细胞蒸馏水 浸泡解离后的根尖约 10 min 漂洗根尖，去掉解离液改良苯酚品红染液 把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色 35 min 使染色体着色实验过程11、生物变异的类型可遗传的变异基因 染色体变异基因突变 基因重组 结构变异 数目变异不遗传的变异变异的本质 基因结构改变 基因重新组合 染色体结构异常 染色体数目异常 环境改变（遗传物质不改变）遗传情况 按一定方式遗传和表现 不遗传鉴别方法 观察、杂交、测交 观察、染色体检查 改变环境条件意义产生新基因，产生新基因型关系人类遗传健康人类遗传健康、改良植物性状。改变环境条件，也能影响性状应用价值 诱变育种遗传病筛查，杂交育种遗传病筛查遗传健康遗传病筛查单倍体育种多倍体育种改变环境条件，获得优质高产。
