1、第二节第二节染色体结构变异对性状的影响染色体结构变异对性状的影响 第二节染色体结构变异对性状的影响 课程标准课程标准简简述染色体结构变异。述染色体结构变异。搜集生物变异在育种上应用的事例。搜集生物变异在育种上应用的事例。课标解读课标解读1识识别染色体的结构，指出染色体结构变异的别染色体的结构，指出染色体结构变异的四种类型。四种类型。2了解染色体结构变异对性状的影响。了解染色体结构变异对性状的影响。3举例说明染色体结构变异在育种上的应用。举例说明染色体结构变异在育种上的应用。课程标准简述染色体结构变异。搜集生物变异在育种上应用的事例。染色体的形态结构及变异染色体的形态结构及变异 一、染色体的形态
2、结构一、染色体的形态结构1最为典型的时期最为典型的时期有丝分裂中期有丝分裂中期。染色体的形态结构及变异 一、染色体的形态结构1 最为典型的时2类型类型?（1）中着丝粒染色体：如）中着丝粒染色体：如19号染色体号染色体?着丝粒染色体：如着丝粒染色体：如12号染色体号染色体根据着丝粒根据着丝粒?（2）亚中亚中?近端近端位置分为位置分为?（3）着丝粒染色体着丝粒染色体?有的还有有的还有 随体随体?（4）端着丝粒染色体）端着丝粒染色体?二、染色体结构变异二、染色体结构变异 引起变异的因素引起变异的因素(1)生物体内代谢作用的产物。生物体内代谢作用的产物。X(2)物理因素：如物理因素：如 射线射线 、射
3、线射线 。(3)某些化学药品等。某些化学药品等。2 类型?（1）中着丝粒染色体：如1 9 号染色体?染色体结构变异类型及图解染色体结构变异类型及图解一个正常染色体在断裂一个正常染色体在断裂缺缺 后丢失一个片段，这个后丢失一个片段，这个失失 片段上的基因也随之失片段上的基因也随之失去去一条染色体的断裂片段一条染色体的断裂片段重重连接到同源染色体的相连接到同源染色体的相复复应部位应部位 染色体结构变异类型及图解一个正常染色体在断裂缺后丢失一个片段倒倒位位易易位位注：注：染色体结构变异在光学显微镜下可见。染色体结构变异在光学显微镜下可见。指染色体断裂后倒转指染色体断裂后倒转180后重新接合起来，造成
4、这后重新接合起来，造成这段染色体上基因位置顺序段染色体上基因位置顺序颠倒颠倒染色体断裂后在非同源染染色体断裂后在非同源染色体或同一条染色体的不色体或同一条染色体的不同区域间错误接同区域间错误接合，更换了位置合，更换了位置倒位易位注：染色体结构变异在光学显微镜下可见。指染色体断裂后【巩固【巩固1】下下列关于染色体结构变异的叙述，不列关于染色体结构变异的叙述，不正确的是正确的是()。A外界因素可提高染色体断裂的频率外界因素可提高染色体断裂的频率B染色体缺失了某段，可使生物性状发生变染色体缺失了某段，可使生物性状发生变化化C一条染色体某一片段颠倒一条染色体某一片段颠倒 180后，生物后，生物性状不发
5、生变化性状不发生变化D染色体结构变异一般可用现代遗传技术直染色体结构变异一般可用现代遗传技术直接检验接检验解析解析染色体结构变异是由于某些自然条件或染色体结构变异是由于某些自然条件或【巩固1】下列关于染色体结构变异的叙述，不正确的是()。A 染色体结构变异对性状的影响及在染色体结构变异对性状的影响及在实践中的应用实践中的应用1染色体结构变异实例染色体结构变异实例缺失缺失(1)猫猫 叫叫 综综 合合 征征：患患 者者 第第 5 号号 染染 色色 体体 部部 分分引起。引起。重复重复(2)果蝇棒眼：果蝇果蝇棒眼：果蝇X染色体上的部分染色体上的部分引引结构结构起。起。数目数目2染色体病的概念染色体病
6、的概念染染色体色体变异和染色体变异和染色体变异引起的遗变异引起的遗传病统称为染色体病。传病统称为染色体病。染色体结构变异对性状的影响及在实践中的应用1 染色体结构变异3实践应用实践应用辐射诱变辐射诱变(1)在在家蚕育种中，人们常采用家蚕育种中，人们常采用的方的方法，在蚕卵阶段根据颜色获得农业生产需要的法，在蚕卵阶段根据颜色获得农业生产需要的黑色黑色蚕卵，以提高蚕丝产量和质量。蚕卵，以提高蚕丝产量和质量。(2)人类适量服用人类适量服用，如维生素，如维生素C某些抗氧化剂某些抗氧化剂和维生素和维生素和延缓和延缓，是，是衰老衰老癌症癌症E，有助于预防，有助于预防因为抗氧化剂可以降低染色体因为抗氧化剂可
7、以降低染色体的的断裂断裂频率。频率。3 实践应用辐射诱变(1)在家蚕育种中，人们常采用的方法，在1染色体是染色体是 DNA的载体，染色体结构的变异必的载体，染色体结构的变异必然导致生物体遗传物质的改变，使生物产生变然导致生物体遗传物质的改变，使生物产生变异。异。2人类的许多遗传病都是由染色体结构变异引人类的许多遗传病都是由染色体结构变异引起的，与染色体数目变异引起的疾病一起称为起的，与染色体数目变异引起的疾病一起称为染色体病，如人的第染色体病，如人的第 5号染色体的部分缺失导号染色体的部分缺失导致人的猫叫综合征。致人的猫叫综合征。3染色体结构变异对生物往往是不利的，并可染色体结构变异对生物往往
8、是不利的，并可通过配子遗传给后代，有的甚至致死。通过配子遗传给后代，有的甚至致死。1 染色体是D N A 的载体，染色体结构的变异必然导致生物体遗传4人类对染色体结构变异的预防人类对染色体结构变异的预防(1)通过一定的技术手段通过一定的技术手段(如羊膜穿刺术如羊膜穿刺术)进行产进行产前诊断，可预防染色体病患儿的出生；前诊断，可预防染色体病患儿的出生；(2)适量服用抗氧化剂适量服用抗氧化剂(如维生素如维生素C和维生素和维生素E)有有助于预防因染色体断裂而引起的癌症和延缓衰助于预防因染色体断裂而引起的癌症和延缓衰老。老。5染色体结构的变异有极少数是有利的。通过染色体结构的变异有极少数是有利的。通过
9、辐射或化学物质进行诱导，使染色体结构发生辐射或化学物质进行诱导，使染色体结构发生变异，如雄蚕的孵育过程就是染色体结构变异变异，如雄蚕的孵育过程就是染色体结构变异在生产中进行的有效应用。在生产中进行的有效应用。4 人类对染色体结构变异的预防(1)通过一定的技术手段(如羊【提醒】【提醒】同源染色体相应部分同时都缺失时，同源染色体相应部分同时都缺失时，一般会导致生物体死亡；若一条染色体发生缺一般会导致生物体死亡；若一条染色体发生缺失，其同源染色体的相应部分在联会时出现环形；失，其同源染色体的相应部分在联会时出现环形；倒位一般只发生在同一条染色体上。倒位不会倒位一般只发生在同一条染色体上。倒位不会使遗
10、传物质丢失，因此个体一般生活正常。使遗传物质丢失，因此个体一般生活正常。【提醒】同源染色体相应部分同时都缺失时，一般会导致生物体死【巩固【巩固2】下下列不属于染色体结构变异的是列不属于染色体结构变异的是()。B易位易位 C三体三体 D 重重 A缺失缺失复复解析解析染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位，而三体是染色体数目变异。易位，而三体是染色体数目变异。答案答案C【巩固2】下列不属于染色体结构变异的是()。B 易位C 三体染色体变异类型的判断染色体变异类型的判断【例【例1】某某些类型的染色体结构和数目的变异，些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有
11、丝分裂中期或减数第一次分裂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、b、c、d为某些生物为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于们依次属于()。染色体变异类型的判断【例1】某些类型的染色体结构和数目的变异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染色体片段缺失、三体
12、、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 思维导图思维导图：解题解题回忆染色体数目变异回忆染色体数目变异然后结合图像确定然后结合图像确定?关键关键和结构变异的类型和结构变异的类型各变异的所属类型各变异的所属类型 A 三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失 B 三倍体深度剖析深度剖析考查了染色体变异的有关知识。从图考查了染色体变异的有关知识。从图a可看出有一组染色体是三条，另外两组染色体可看出有一组染色体是三条，另外两组染色体都是两条，说明了二倍体中多了一条染色体成为都是两条，说明了二倍体中多了一条染色体成为三体。从图三体。从图 b中可看出上面的一条与下面的一条
13、中可看出上面的一条与下面的一条相比多了一段相比多了一段 4片段，属于染色体片段的增加。片段，属于染色体片段的增加。图图c中含有三个染色体组，是染色体组成倍地增中含有三个染色体组，是染色体组成倍地增加，属于三倍体。图加，属于三倍体。图 d上下两条染色体相对比，上下两条染色体相对比，下面的一条少了下面的一条少了3、4片段，属于染色体结构的缺片段，属于染色体结构的缺失。失。答案答案C 深度剖析考查了染色体变异的有关知识。从图a 可看出有一组染色体反思反思(1)三体与三倍体的不同三体与三倍体的不同三体是生物体细胞中个别染色体增加引起的，三体是生物体细胞中个别染色体增加引起的，如如2n1是三体。是三体。
14、三倍体是生物体细胞中增加了一个染色体组，三倍体是生物体细胞中增加了一个染色体组，如如3n。(2)易位与交叉互换的区别易位与交叉互换的区别易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；某一片段移接到另一条非同源染色体上；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。之间。反思(1)三体与三倍体的不同三体是生物体细胞中个别染色体增染色体结构变异及其对性状的影响染色体结构变异及其对性状的影响【例【例2】陕陕西省一对夫妇结婚西省一对夫妇结婚8年，妻子反复流产年，妻子反复流产5次，检查后发现是丈
15、夫体内第次，检查后发现是丈夫体内第 2号和第号和第22号号染色体易位所致。染色体易位所致。2007年年1月，该例经国家级月，该例经国家级人类染色体异常类型数据库鉴定，确认为世界人类染色体异常类型数据库鉴定，确认为世界首例染色体异常核型。该丈夫体内的变异类型首例染色体异常核型。该丈夫体内的变异类型属于属于()。A基因突变基因突变B基因重组基因重组C染色体结构变异染色体结构变异D染色体数目变染色体数目变异异思维导图思维导图：染色体结构变异及其对性状的影响【例2】陕西省一对夫妇结婚8 年深度剖析深度剖析 第第2号染色体和第号染色体和第22号染色体是非同源染色体，非同号染色体是非同源染色体，非同源染色
16、体之间的易位引起的变异属于染色体结构变异。源染色体之间的易位引起的变异属于染色体结构变异。答案答案 C 反思反思 染色体结构变异的遗传效应与确认染色体结构变异的遗传效应与确认(1)遗传效应遗传效应 改变改变可导致可导致染色体结构染色体结构基因的数目或基因的数目或性状的变异性状的变异(基因载体基因载体)排列顺序改变排列顺序改变 (较大，甚至死亡较大，甚至死亡)(2)染色体变异中的结构变异属于细胞水平上的变化，在光学显染色体变异中的结构变异属于细胞水平上的变化，在光学显微镜下能够看到，因此通过观察有丝分裂中期细胞中染色体的变微镜下能够看到，因此通过观察有丝分裂中期细胞中染色体的变化，结合相应症状就能确认。化，结合相应症状就能确认。深度剖析 第2 号染色体和第2 2 号染色体是非同源染色体，非同源
