1、5.2 染色体变异染色体变异 基因突变与染色体变异的区别基因突变与染色体变异的区别 基因突变是染色体的某一位点上基因突变是染色体的某一位点上基因基因的改变，的改变， 这种改变在这种改变在光学显微镜下是看不见光学显微镜下是看不见的。的。 染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以 用用光学显微镜直接观察光学显微镜直接观察到的。到的。 染色体变异包括：染色体变异包括： 染色体染色体结构结构的变异和的变异和染色体染色体数目数目的变异的变异 （一）染色体结构的变异（一）染色体结构的变异 病例：病例： 猫叫综合征猫叫综合征 病因：病因： 病征：病征： 病人的第病人的
2、第5号染色体部分缺失号染色体部分缺失 患儿两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，患儿两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓， 存在严重的智力障碍，哭声轻而音调高，像猫存在严重的智力障碍，哭声轻而音调高，像猫 叫而得名。叫而得名。 染色体结构的变异主要有染色体结构的变异主要有4种种 1、缺失：、缺失： a b c d e f 2、重复、重复 染色体中某一染色体中某一 片段缺失。片段缺失。 染色体中增加染色体中增加 某一片段。某一片段。 a b c d e f b 变异例子变异例子: 人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。 变异例子变异例子: 果蝇棒状眼果蝇棒状眼的形成
3、。的形成。 4、倒位：、倒位： a b c d e f 染色体中某一染色体中某一 片段的位置颠倒片段的位置颠倒 了了180 b c d e 3、易位、易位 染色体中的某一染色体中的某一 片段移接到另一片段移接到另一 条非同源染色体条非同源染色体 上。上。 a b c d e f g h i j k 染色体结构的改变染色体结构的改变, ,会使排列在染色体上的基因的会使排列在染色体上的基因的 数目数目或或排列顺序排列顺序发生改变发生改变, ,从而导致性状的改变。从而导致性状的改变。 （二）染色体数目的变异（二）染色体数目的变异 分两类分两类： 1、细胞内的个别染色体增加或减少、细胞内的个别染色体增
4、加或减少 2、细胞内的染色体数目，以、细胞内的染色体数目，以染色体组染色体组的形式增加或减少的形式增加或减少 （1 1）2121三体综合征（即先天性愚型）三体综合征（即先天性愚型） 患者比正常人多了一条患者比正常人多了一条2121号染色体号染色体 X Y X Y 染色体组 染色体组 雄果蝇染色体组 图解 细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，在，在形态形态和和功能功能上各不相同，上各不相同， 携带携带着控制生物生长发育的着控制生物生长发育的全部遗传信息全部遗传信息，这样的一组，这样的一组 染色体叫做一个染色体组。染色体叫做一个染色体组。 染色体组数的判断办法： 1、图形题就看同源染
5、色体的条数 2、基因型题就看同种类型字母的个数(不 区分大小写) 1、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc， 那么它有多少个染色体组 A、2、 B、3 C、4 D、8 请判断下列细胞中各有多少个染色体组？请判断下列细胞中各有多少个染色体组？ 2个个 3个个 4个个 1个个 2个个 4个个 （2 2）二倍体、多倍体和单倍体的概念）二倍体、多倍体和单倍体的概念 由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组发育而成，体细胞中含有两个染色体组 的个体。的个体。 如：玉米、果蝇、人等。如：玉米、果蝇、人等。 多倍体：多倍体： 由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以发育而成，体细胞中
6、含有三个或三个以 上染色体组的个体。上染色体组的个体。 如：香蕉是三倍体；如：香蕉是三倍体； 马铃薯是四倍体；马铃薯是四倍体； 普通小麦是六倍体等普通小麦是六倍体等 二倍体：二倍体： 马铃薯是四倍体 普 通 小 麦 是 六 倍 体 香蕉是三倍体 与二倍体植株相与二倍体植株相 比，多倍体植物有生比，多倍体植物有生 长旺盛，茎秆粗壮，长旺盛，茎秆粗壮， 叶片、果实和种子都叶片、果实和种子都 比较大，糖类和蛋白比较大，糖类和蛋白 质等营养物质的含量质等营养物质的含量 都有所增加，种子少都有所增加，种子少 或不产生种子等特性或不产生种子等特性 。凡是不以种子为收。凡是不以种子为收 获目标的植物都可以获
7、目标的植物都可以 考虑进行多倍体育种考虑进行多倍体育种 。 多多 倍倍 体体 植植 株株 的的 特特 点点 （4 4）人工诱导多倍体的方法：）人工诱导多倍体的方法： 最常用且最有效的方法是：最常用且最有效的方法是： 用秋水仙素来处理萌用秋水仙素来处理萌 发的种子或幼苗。发的种子或幼苗。 原理原理是：是： 秋水仙素能够秋水仙素能够抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成，导致细胞，导致细胞 中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内 的染色体数目加倍。的染色体数目加倍。 多倍体的成因：多倍体的成因： 正常有丝分裂正常有丝分裂 由于受到某些因由于受到某些因 素的干扰，纺锤
8、素的干扰，纺锤 体不能形成体不能形成 此细胞不能分裂成此细胞不能分裂成 两个细胞，于是一两个细胞，于是一 个细胞中的染色体个细胞中的染色体 就会加倍。就会加倍。 精子 卵细胞 受精卵 蜂王 工蜂 雄蜂 蜜蜂 单倍体 单倍体单倍体： 单倍体与二倍体、多倍体的单倍体与二倍体、多倍体的区别区别： 由由配子配子发育而成发育而成的个体。的个体。 如：蜂群中的雄蜂是单倍体如：蜂群中的雄蜂是单倍体 受精卵受精卵 发育发育 二倍体或多倍体二倍体或多倍体 配子配子 发育发育 单倍体单倍体 注意注意 单倍体一个染色体组，如普通小麦为六倍 体，小麦的单倍体含3个染色体组 请判断：请判断： a a、二倍体物种所形成的
9、单倍体中，其体细胞中、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中 只含一个染色体组。只含一个染色体组。 b b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有两个或三个染色体组，其体细胞中就含有两个或三个染色体组， 我们可以称它为二倍体或三倍体。我们可以称它为二倍体或三倍体。 c c、单倍体中可以只有一个染色体组，、单倍体中可以只有一个染色体组， 也可以有多个染色体组也可以有多个染色体组 d d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体 （3 3）单倍体的特点：）单倍体的特点： 单倍体单倍体的特点：的特点： 与
10、正常植株相比，单倍体植株长得弱小，与正常植株相比，单倍体植株长得弱小， 而且高度不育。而且高度不育。 （5 5）单倍体育种的）单倍体育种的措施措施和优点：和优点： 花药离体培养花药离体培养 措施是措施是: : 用花药用花药( (花粉花粉) )离体培养获得单倍体，然后离体培养获得单倍体，然后 经过人工诱导经过人工诱导( (常用秋水仙素常用秋水仙素) )使染色体数使染色体数 目加倍目加倍, ,重新恢复到正常植株的染色体数目。重新恢复到正常植株的染色体数目。 人工获得单倍体的方法人工获得单倍体的方法 。 优点是优点是: : 用这种方法培育得到的植株用这种方法培育得到的植株, ,不仅能够正常不仅能够正
11、常 生殖生殖, ,而且每对染色体上成对的基因都是纯而且每对染色体上成对的基因都是纯 合的合的, ,自交的后代不会发生性状分离。自交的后代不会发生性状分离。 现有基因型为现有基因型为YyRrYyRr的黄圆豌豆种子的黄圆豌豆种子, ,利用此种利用此种 子子, ,如何在如何在更短时间更短时间内培育出能内培育出能稳定遗传稳定遗传的绿的绿 圆豌豆种子圆豌豆种子? ? 例子例子: : YRYR yRyR YrYr yr yr 黄色圆粒黄色圆粒（YyRrYyRr） 花药花药 （配子）（配子） 单倍体植株单倍体植株 正常二倍体正常二倍体 （纯合体）（纯合体） YYRRYYRR yyRRyyRR YYrrYYr
12、r yyrryyrr 黄圆黄圆 绿圆绿圆 黄皱黄皱 绿皱绿皱 秋秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗 YRYR yRyR YrYr yr yr 离离 体体 培培 养养 习题习题 1 1 不是染色体不是染色体结构变异的结构的是变异的结构的是( ( ) ) A A、染色体缺失某一段、染色体缺失某一段 B B、染色体中增加了某一片段、染色体中增加了某一片段 C C、染色体中的、染色体中的DNADNA的碱基对位置的颠倒的碱基对位置的颠倒 D D、染色体中的某一片段的位置的颠倒、染色体中的某一片段的位置的颠倒 C A A、都能产生可遗传的的变异、都能产生可遗传的的变异 B B、都能产生新的基因、都能产生新的基因 C C、产生的变异均对生物不利、产生的变异均对生物不利 D D、产生的变异均对生物有利、产生的变异均对生物有利 2 2 基因重组基因重组, ,基因突变和染色体变异的共同基因突变和染色体变异的共同 点是点是( )( )
