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第,3,节染色体变异,1/39,学习目标：,1,举例说明染色体结构变异和数目变异形式。,2,了解并解释染色体组含义。,3,能利用染色体变异知识对一些自然现象作出解释。,2/39,年,7,月,29,日，中央电视台科技频,道报道了这么一则让人惊奇消息：,近日，美国乔治亚州北部切斯塔,提野生动物园，诞生了一匹罕见,斑马驴。该园技术人员给它取名为,“,爱克莉斯,”,。,“,爱克莉斯,”,是由该园唯一一匹斑马与驴杂交产生后代，其体形很像驴，但其细长脸和四肢上均长有与斑马类似条形花斑。,3/39,思索：这匹斑马驴能产生后代吗？为何？,提醒：不能。因为斑马和驴是两个不一样物种，其染色体组在形态、结构和数目三方面均存在着很大差异，故杂种生物斑马驴在经过减数分裂形成配子时，同源染色体联会必定紊乱，几乎无法产生有生育能力配子。,4/39,基础梳理,一、染色体结构变异,1,染色体变异和基因突变区分,(1),基因突变是染色体上,_,基因改变，是,_,水平变异，染色体变异是染色体结构改变和染色体,_,引发变异。,(2),光学显微镜下能够观察到是,_,。,某一个位点上,分子,数目标增减,染色体变异,5/39,2,染色体结构变异,(1),概念：染色体较大范围结构改变，叫染色体结构变异。,(2),类型：,_,、缺失、,_,、易位。其中妨碍基因交换是,_,，造成染色体间基因重排是,_,。,重复,倒位,倒位,易位,(3),遗传效应,染色体结构改变，会使排列在染色体上基因数目和,_,发生改变，而造成,_,变异。,大多数染色体结构变异对生物是不利。,排列次序,性状,6/39,二、染色体数目标变异,1,类型：,_,变异和非整倍性变异。,2,染色体组,(1),概念：细胞中在形态和功效上各不相同，不过携带着控制这种生物生长发育、遗传和变异全部信息一组,_,染色体。,整倍性,非同源,7/39,(2),举例,图中雄果蝇体细胞染色体中,_,就代表一个染色体组，与其,_,中染色体相同。,X,、,、,、,或,Y,、,、,、,精子,8/39,3,整倍性变异,(1),含义：细胞内染色体数目以,_,为单位成倍增加或降低。,(2),二倍体、多倍体,二倍体：由,_,发育而来，体细胞中含有,_,个体，包含几乎全部动物和过半数,_,。,染色体组,受精卵,两个染色体组,植物,9/39,多倍体,概念,优点,缺点,由,_,发育而来；体细胞中含有,_,染色体组,茎秆粗壮；叶片、果实比较大；糖类与蛋白质等含量较高,成熟延迟坚固率低,受精卵,三个或三个以上,10/39,人工诱导多倍体,二倍体,有丝分裂,c,方法：低温处理法、温度激变法、,_,。,d,应用：多倍体育种，如无子西瓜培育。,化学诱变法,11/39,(3),单倍体,概念：体细胞中含有本物种,_,染色体数目标个体。,类型：,_,和,_,。,特点：与正常植株相比，植株长得,_,，且,_,。,单元单倍体,配子,多元单倍体,弱小,高度不育,12/39,未受精卵,花药离体,孤雌,染色体,单倍体植株,实践应用：利用,_,培育新品种。,单倍体植株,b,优点：能显著,_,育种年限。,缩短,13/39,4,非整倍体变异,(1),含义：在染色体正常数目标基础上增加或降低了一条或几条染色体。,(2),结果：引发生物,_,改变，甚至造成生物体死亡。,(3),应用：染色体工程。,性状,14/39,三、探究低温对植物染色体数目变异影响,1,作出假设：低温能引发染色体数目变异。,2,设计试验,(1),选择细胞,_,试验材料，分成不一样组。,(2),试验组进行,_,处理，对照组放在室温下，一定时间后，观察不一样组细胞中,_,改变情况。,分裂旺盛,低温,染色体数目,15/39,一、染色体结构变异,染色体结构变异类型及遗传效应,类,型,原因,遗传效应,图解,实例,缺,失,一条正常染色体断裂后丢失一个片段；同源染色体配对时可形成缺失环,缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体生活力，重则引发死亡,猫叫,综合征,关键点突破,16/39,类,型,原因,遗传效应,图解,实例,重,复,染色体上增加了相同某个区段,引发遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力,果蝇,棒状眼,倒,位,一条染色体片段断裂后倒转,180,后重新接到原位,形成配子，大多异常，从而影响个体生育,17/39,类,型,原因,遗传效应,图解,实例,易,位,一条染色体臂一段与另一条非同源染色体结合,产生部分异常配子，使配子可育性降低或产生有遗传病后代,人慢性,粒细胞,白血病,18/39,尤其提醒,(1),染色体结构变异是以染色体片段为整体发生改变，其基因内部结构并未改变。,(2),染色体结构变异包括多个基因，对生物性状影响较大，有时甚至是致死，而基因突变普通不会致死。,(3),易位发生在非同源染色体之间，而交叉交换发生在同源染色体非姐妹染色单体之间。,19/39,“,猫叫综合征,”,是人类第,5,号染色体部分缺失引发，这种变异类型是,(,),A,基因突变,B,基因重组,C,常染色体数目变异,D,常染色体结构变异,例,1,：,20/39,【,答案,】,D,【,解析,】,染色体发生结构变异主要有,4,种：染色体某一片段缺失；染色体增加了某一片段；染色体某一片段位置颠倒；染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上。题中第,5,号染色体部分缺失，应属于染色体结构变异一个。,21/39,二、染色体数目标变异,1,染色体组了解和染色体组数确实认,(1),对染色体组了解,从本质上看，组成一个染色体组全部染色体，互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在；,22/39,从形式上看，一个染色体组中全部染色体形态、大小各不相同，能够依此判断给出染色体是否为一个染色体组；,从功效上看，一个染色体组携带着一个生物生长发育全部遗传信息；,从物种类型看，每种生物一个染色体组染色体数目、大小、形态都是一定，不一样种生物染色体组不一样。,23/39,(2),确定生物体细胞中染色体组数目标方法,据形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲中与,1,号,(,或,2,号,),相同染色体有,4,条，此细胞有四个染色体组。,24/39,据基因型判断：在细胞或生物体基因型中，控制同一性状基因,(,读音相同大小写字母,),出现几次，则有几个染色体组，如图乙中，若细胞基因型为,AaaaBBbb,，任一个基因如,A(a),各有四个，则该生物含有四个染色体组。,依据染色体数目和染色体形态数来推算：染色体组数目染色体数,/,染色体形态数。如，果蝇体细胞中有,8,条染色体，分为,4,种形态，则染色体组数目为,2,个。,25/39,2,单倍体、二倍体和多倍体判定和应用,(1),生物体倍性判定,发育起源,实例,倍性,配,子,雄配子,花药离体培养植株,单倍体,雌配子,雄蜂,受,精,卵,二个染色体组,几乎全部动物和过,半数高等植物,二倍体,三个或三个,以上染色体组,在植物中很常见,在动物中极少见,三倍体或,多倍体,26/39,(2),三倍体无子西瓜培育过程中几个问题,关于两次传粉：第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了提供生长素刺激子房发育结果实。,用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗成为四倍体，是因为幼苗含有分生能力。,秋水仙素处理后，新产生茎、叶、花染色体数目加倍，而未处理地下部分根仍为二倍体。,27/39,四倍体植株上结西瓜，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子为三个染色体组。,三倍体西瓜进行减数分裂时，因为联会紊乱，不能产生正常配子。,获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上；获取三倍体无子果实则是在第二年三倍体植株上。,28/39,(3),多倍体育种和单倍体育种比较,多倍体育种,单倍体育种,原理,染色体组成倍增加,染色体组成倍降低，再加倍后得到纯种(指每对染色体上成正确基因都是纯合),惯用,方法,秋水仙素处理萌发种子、幼苗,花药离体培养后，人工诱导染色体加倍,优点,操作简单,显著缩短育种年限,缺点,适适用于植物，在动物方面难以开展,技术复杂一些，需与杂交育种配合,29/39,尤其提醒,(1),判定生物是单倍体、二倍体、多倍体关键是它发育起点。假如发育起点是配子，不论其体细胞中含有几个染色体组，都叫单倍体。若发育起点是受精卵，其体细胞有几个染色体组，就叫几倍体。,30/39,(2),用秋水仙素处理植株使植株染色体数目加倍，若操作处理对象是单倍体植株，叫单倍体育种；若操作处理对象为正常植株，叫多倍体育种，不要认为,“,染色体数目加倍,”,就是多倍体育种。另外，诱导染色体数目加倍方法不但有秋水仙素等化学方法，还能够用低温等物理方法处理。,(3),通常单倍体育种对象为二倍体，其产生单倍体中只有一个染色体组，诱导加倍后得到是纯合子。若操作对象为四倍体，最终得到个体不一定是纯合子。,31/39,一个染色体组应是,(,),A,配子中全部染色体,B,二倍体生物配子中全部染色体,C,体细胞中二分之一染色体,D,来自父方或母方全部染色体,例,2,：,32/39,【,答案,】,B,【,解析,】,染色体组是二倍体生物在生殖细胞中形态和功效各不相同一组染色体。假如研究对象是多倍体，则,A,、,C,、,D,各项细胞中可能含有两个或两个以上染色体组。,33/39,1,试验原理：低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生改变。,三、试验：探究低温对植物染色体数目变异影响,34/39,2,以洋葱根尖为试验材料设计详细试验步骤,35/39,36/39,3,上述试验中几个溶液作用,(1),卡诺氏液：固定细胞形态。,(2),改良苯酚品红染液：细胞核染色，便于观察染色体形态。除此之外，醋酸洋红或龙胆紫都是碱性染料，都可使染色体着色。,(3)15%,盐酸溶液：解离、使细胞分散开。,(4)95%,酒精：可用于洗去附着在根尖表面卡诺氏液，还可与,15%,盐酸溶液混合解离、分散细胞。,37/39,以下相关,“,低温诱导植物染色体数目标改变,”,试验叙述，正确是,(,),A,低温诱导能抑制分裂时纺锤体形成,B,改良苯酚品红液作用是固定和染色,C,固定和解离后漂洗液都是,95%,酒精,D,该试验目标是了解纺锤体结构,例,3,：,38/39,【,答案,】A,【,解析,】,试验目标是认识低温诱导染色体数目标改变，而不是了解纺锤体结构；固定细胞用是卡诺氏溶液，染色用是改良苯酚品红液，漂洗液是,95%,酒精。,39/39,
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