2024年染色体变异知识点总结r.doc

染色体变异
3．易位与交叉互换的区分
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；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
4．染色体组数的判断
(1)依照染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲有四个染色体组。
(2)依照基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图乙有四个染色体组。

(3)依照染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如韭菜细胞共32条染色体，有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含4个染色体组，并且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。
3．两种育种方式的比较
方式
多倍体育种
单倍体育种
原理
二者都是利用染色体数目变异的原理。不一样的是，多倍体育种是使染色体以染色体组的形式成倍增加；单倍体育种是使染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再加倍后取得纯种
常用措施
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(或低温诱导，使植物染色体数目加倍)
花药离体培养，然后进行人工诱导染色体加倍(秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、低温诱导植物染色体数目加倍)，形成纯合子
优点
器官大，营养成份含量高
明显缩短育种年限
缺陷
适合用于植物，在动物方面难以开展；发育延迟，坚固率低
技术复杂，需与杂交育种结合；单倍体一般不育
实例
三倍体西瓜、甜菜
抗病植株的迅速培育
4.有关三倍体无子西瓜培育过程的几个问题
(1)有关两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。
(2)为何不以二倍体西瓜为母本？
假如以二倍体西瓜作为母本，四倍体西瓜作为父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜，因珠被发育成厚硬的种皮，达不到“无子”的目标。
(3)用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗。因为萌发的种子、幼苗具备分生能力，细胞进行有丝分裂，用秋水仙素处理后可达成使产生的新细胞染色体数目加倍的目标。
(4)秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未处理的(如根部)细胞染色体数仍为二倍体。
(5)四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤为四倍体，里面的种子为三倍体。
(6)三倍体西瓜进行减数分裂时，因为同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常配子。
5．拓展
(1)试验时为何先培养出根尖后再低温诱导？能否直接诱导洋葱鳞片叶？
因为未长出根尖前施予低温不利于其生出不定根。不可直接诱导洋葱鳞片叶，因为(2)低温诱导的植物染色体数目变化情况是怎样的？
①若低温诱导植物的萌发的种子或幼苗，则整个植株的染色体数目均加倍。
②若低温诱导植物正在生长发育的某一器官的部分细胞，则由这一器官的部分细胞发育而成的结构的染色体数目加倍。
几个染色体组。假如蝇该比值为8条/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。
（二）填空完成单倍体、二倍体和多倍体的比较：

二倍体
多倍体
单倍体
概 念
由受精卵发育而成，体细胞中含两个染色体组的个体
由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
由配子发育而来，含有本物种配子染色体数目标个体
实 例
过半数高等植物、人、果蝇等几乎所有动物
香蕉、马铃薯、无子西瓜
(蜜蜂)雄蜂玉米、小麦的单倍体
染色体组的数目
两个
三个或三个以上
一个至多个
性状体现
正常(作为单倍体、多倍体的参考物)
茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养丰富，但发育迟缓，坚固率低
植株弱小，且高度不育(雄蜂除外)
人工诱导措施
无
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
采取花药离体培养法
意 义

利用多倍体育种，可取得植物新品种
利用单倍体育种，缩短育种年限
三.基因重组、基因突变和染色体变异的比较
类型
项目　　
基因突变
基因重组
染色体变异
实质
基因结构的变化(碱基正确增添、缺失或替代)
基因的重新组合，产生多个多样的基因型
染色体结构或数目变化引起基因数量或排序变化
类型
自发突变、人工诱变
基因自由组合、交叉互换、转基因
染色体结构、数目变异
时间
重要是细胞分裂间期
减数第一次分裂前期或后期
细胞分裂过程中
合用范围
任何生物均可发生
真核生物进行有性生殖产生配子时
真核生物均可发生
产生成果
产生新的等位基因，但基因数目未变
只变化基因型，未发生基因的变化
可引起基因“数量”或“排列次序”上的变化
意义
生物变异的根本起源，提供生物进化的原始材料
形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义
对生物进化有一定意义
育种应用
诱变育种
杂交育种
单倍体育种、多倍体育种
实例
青霉菌高产菌株的培育
豌豆、小麦的杂交
三倍体无子西瓜及八倍体小黑麦的培育
拓展提升　单倍体、二倍体和多倍体确实定措施

(1)由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体。
(2)由配子直接发育来的个体，无论含有几个染色体组，都只能叫单倍体。
提示　单倍体不一定只含1个染色体组，也许含同源染色体，也许含等位基因，也也许可育并产生后裔。
一、三种可遗传变异的比较

基因突变
基因重组
染色体变异
概念
DNA分子中发生碱基正确替代、增添和缺失，而引起的基因结构的变化
生物进行有性生殖过程中，控制不一样性状的基因的重新组合
染色体结构或数目变化引起的变异
类型
①自然状态下发生的自然突变
②人为条件下发生的诱发突变
①基因的自由组合：减数分裂时非同源染色体上的非等位基因的自由组合
②基因的互换：同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换
①染色体结构变异(染色体中某一片段的缺失、增加、位置颠倒以及非同源染色体间某一片段的移接)
②染色体数目变异(细胞内个别染色体的增加或减少，以及染色体组的增加或减少)
发生时期
及原因
重要是DNA复制(有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂间期及其他DNA复制)时，因为碱基互补配正确差错而引起
减数第一次分裂前期，因为四分体内非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂的后期，非同源染色体的自由组合
细胞在有丝分裂中，染色体不分离，形成加倍的重组核，出现多倍体；减数分裂时，偶然发生染色体配对不分离、分离延迟等
合用
范围
任何生物均可发生(原核、真核生物，非细胞结构生物)
真核生物进行有性生殖产生配子时在核遗传中发生
真核生物核遗传中发生
本质
基因的分子结构发生变化，产生新的基因，也许出现新的性状。发生基因“种类”的变化或“质”的变化，但量未变
不一样基因的重新组合，不能产生新的基因，但能产生新的基因型、体现型。既无质的变化也无量的变化
染色体组成倍增加或减少，个别染色体增加或减少，染色体内部结构发生变化。可引起基因数量上的变化，如增添或缺失几个基因
变异特性
大多数变异对生物体正常发育不利
遵照孟德尔遗传定律
多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至导致生物体死亡
意义
生物变异的根本起源，生物进化的原始材料
生物变异的重要起源，是形成生物多样性的重要原因
对生物进化具备一定的意义
育种应用
诱变育种
杂交育种
单倍体、多倍体育种
二、二倍体、多倍体和单倍体
1．二倍体
(1)概念：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称为二倍体。
(2)举例：二倍体在自然界中比较普遍，几乎所有的动物和过半数的高等植物均是二倍体。
2．多倍体
(1)概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，称为多倍体。
(2)多倍体的成因：多倍体在植物中广泛存在，在动物中比较少见。在自然界中，多倍体的形成一般是因为环境条件的激烈变化干扰了细胞正常的有丝分裂，使有丝分裂受阻，导致细胞内的染色体组成倍地增加。染色体数目加倍也能够发生在配子形成的减数分裂过程中，产生染色体数目加倍的配子，染色体数目加倍的配子在受精以后也会发育成多倍体。
(3)多倍体植株的特点：一般体现为茎秆粗壮；叶片、果实和种子都比较大；糖类和蛋白质等含量增加；抗旱、抗病能力较强；变异性增大，更易适应生存条件的变化；但发育迟缓，坚固率低。
(4)多倍体育种
①措施：目前最常用并且最有效的措施是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而得到多倍体植株。
②原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，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。
③过程：萌发的种子或幼苗分裂间期细胞染色体(2N)正常复制，前期不能形成纺锤体→细胞中染色体数目加倍(4N)→多倍体植株。
3．单倍体
(1)概念：单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目标个体。
(2)单倍体的成因：一般是未经受精作用的卵细胞直接发育而成(也叫做单性生殖)。例如蜜蜂、蚜虫在夏天进行的孤雌生殖。在高等植物中，开花传粉后，因低温影响延迟受粉，也能够形成单倍体。
(3)单倍体植株的特点：单倍体含有本物种配子的染色体数目，也就是有生活必需的全套基因，因此在适宜条件下，能正常生长。但因为所含染色体仅是正常体细胞的二分之一，一般体现为：植株弱小；不能形成配子，高度不育；染色体一经加倍，即得到纯合的正常植物体。
(4)应用——单倍体育种
①人工取得单倍体的措施：花药离体培养。
②单倍体育种的基本步骤：

③优点：单倍体自身对人类并无多大作用，但用秋水仙素使其加倍后所得后裔都是正常的纯合子，因此单倍体育种，大大缩短了育种年限。
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考点一　生物的变异与育种

1．变异与育种的整合

2．生物可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异
(1)基因突变：具备普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性，产生新基因，是生物变异的根本起源。
(2)基因重组：包括交叉互换和自由组合，产生新的基因型，导致重组性状出现，是形成生物多样性的重要原因之一。
(3)染色体变异：包括染色体结构变异和染色体数目变异，是生物可遗传变异的重要起源。
3．生物变异在育种上的应用
项目
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
基因重组
育种
程序

应用
用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦
高产青霉菌
用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦迅速培育矮秆抗病小麦
三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉

1.易位与交叉互换的区分

染色体易位
交叉互换
图
解

区
别
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
属于染色体结构变异
属于基因重组

2.基因突变对性状的影响
碱基对
影响范围
对氨基酸序列的影响
替代
小
只变化1个氨基酸或不变化
增添
大
插入位置前不影响，影响插入后的序列
缺失
大
缺失位置前不影响，影响缺失后的序列

伴性遗传(Ⅱ)。4.人类遗传病的类型(Ⅰ)。5.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。6.人类基因组计划及意义(Ⅰ)。

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