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1、生物变异的来源生物变异的来源 之染色体畸变之染色体畸变染色体畸变：染色体畸变： 生物细胞中染色体在生物细胞中染色体在数目数目和和结构结构上发生的变化上发生的变化染染色色体体畸畸变变染色体结构染色体结构的变异的变异染色体数目染色体数目的变异的变异缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位非整倍体的变异非整倍体的变异：个别个别染染色体的增加或减少色体的增加或减少整倍体的变异整倍体的变异：以：以染色体染色体组组的形式成倍增加或减少的形式成倍增加或减少染色体结构的变异能否通过光学显微镜观察到？缺失指一条染色体断裂失去一个片段，这个片段上的基因指一条染色体断裂失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。也随之丢失。
2、例如：在人类遗传中例如：在人类遗传中, ,染色体缺失导致染色体缺失导致猫叫综合症猫叫综合症. . 重复染色体上增加了某个相同片段的现象，这个片段上染色体上增加了某个相同片段的现象，这个片段上的基因也重复表达。的基因也重复表达。 例如例如: :果蝇的果蝇的棒状眼棒状眼。倒位一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。成这段染色体上的基因位置颠倒。举例：人的第举例：人的第9 9号染色体倒位，导致号染色体倒位，导致妇女习惯性流产妇女习惯性流产等。等。 易位染色体发生断裂，断裂片段接到另一个染色体发生断裂，断裂片段接到另一个
3、非同源染色体非同源染色体上的现象。上的现象。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。举例：人的第举例：人的第2222号染色体与第号染色体与第1414号染色体易位，使人号染色体易位，使人患患慢性粒细胞白血病慢性粒细胞白血病。 染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的改变。大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。 已知某物种的一条染色体上依次排列着已知某物种的一条染色体上依次排列着M M、N N、O O、p p、q q五个基因，如图列出的若干种变化五个基因，如图列出的若干种变化中，不属于染色体结构发生变化的
4、是（中，不属于染色体结构发生变化的是（ ）D二、染色体数目的变异1、非整倍体变异、非整倍体变异: 细胞内的细胞内的个别个别染色体增加或减少染色体增加或减少2、整倍体变异：、整倍体变异： 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成倍的增加或减少的形式成倍的增加或减少如如2121三体综合征（先天愚型、伸舌样痴三体综合征（先天愚型、伸舌样痴呆、唐氏综合征）、呆、唐氏综合征）、人类卵巢发育不全症（特纳氏综合征）人类卵巢发育不全症（特纳氏综合征）染色体数目变异在生物界较为普遍，对育种染色体数目变异在生物界较为普遍，对育种有重要意义。有重要意义。正常正常增多增多减少减少哪些遗传病是由
5、于这种原因导致？1、果蝇的性别决定方式是什么？2、果蝇体细胞中有几对同源染色体？其中有几对常染色体和性染色体？3、请画出雄果蝇经过减数分裂产生的配子中染色体构成情况? 果蝇体细胞染色体 4.如果将果蝇的配子中的染色体看成一组，称为染色体组，那么果蝇的一个染色体组中有几条染色体，果蝇的体细胞中有几个染色体组？染色体组？染色体组？概念：（1）从本质上，组成一个染色体组的所有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的存在；（2）从形式上看，一个染色体组中的所有染色体形态、大小各不相同（3）从功能上看，一个染色体组携有能控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们相互协调、共同控制生物的正常生命
6、活动。（4）从物种类型上看，每种生物染色体组都是固定的。特别提醒：特别提醒： 配子中含有生物生长发育的全部遗传信息，但并不是所有配子中含有生物生长发育的全部遗传信息，但并不是所有的配子都能发育成一个完整的个体。自然条件下，的配子都能发育成一个完整的个体。自然条件下，少数的动物少数的动物以及以及植物的花粉植物的花粉能够发育成一个完整的个体能够发育成一个完整的个体 雄蜂的体细胞内有多少条染色体？雄蜂的体细胞内有多少条染色体？几个染色体组？几个染色体组？染色体组数目的判别方法：染色体组数目的判别方法：1)细胞内形态大小相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。5 种形状种形状每一形状每一形状3个相同个
7、相同3个染色体组个染色体组(3N)处于有丝分裂后期的人类体细胞染色体组有几组？处于减数第二次分裂后期的人类次级精母细胞有几个染色体组？请判断图中各有几个染色体组？2)在给出细胞或生物体的基因型时，控制同一性 状的同一种基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。基因型AAaCcc、AaBb、AAaaBBBb的细胞或生物体分别含有 个染色体组243b.下列哪项是含四个染色体组生物的基因型下列哪项是含四个染色体组生物的基因型A： YYYyyy B： AAaa C ： DDcc D： RRRRrrrr它们分别含有几个染色体组？它们分别含有几个染色体组？B Ba.a.c.此图表示某生物体细胞染色体的组成
8、，其基因型可能是（ ）A ABCdB AaBbCcDd C AaaBbbD AaaaBbbbCCCCD3）根据染色体的数目和染色体的形态来推算：染色体组的数目染色体数/染色体形态数韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜体细胞中含几个染色体组？什么是整倍体、一倍体、二倍体和多倍体？表示方法（2N、3N？）注意：注意：多倍体多倍体和和二倍体二倍体发育起点是发育起点是受精卵受精卵 （二）整倍体、二倍体、多倍体、单倍体等的概念 将由配子发育而来的个体，不管其将由配子发育而来的个体，不管其体内有几个染色体组，均称为体内有几个染色体组，均称为单倍体单倍体。单。单倍体的单理解为单性生殖的意思
9、倍体的单理解为单性生殖的意思单倍体和一倍体的联系？ 细胞核中仅含有一个染色体组的细细胞核中仅含有一个染色体组的细胞或个体，称为胞或个体，称为一倍体一倍体。 单倍体与染色体组没有必然联系，含有一个染色体组的一倍体生物均属于单倍体范畴，但单倍体生物其体细胞却不一定含一个染色体组，发育起点如果是精子或卵细胞直接发育而来，不管有多少个染色体组均是单倍体。 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，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？ 二倍体：由二倍体：由受精卵受精卵发育而来，发育而来，体细胞体细胞中含有中含有两个染色体组。两个染色体组。多倍体：由多倍体：由受精卵
10、受精卵发育而来，发育而来，体细胞体细胞中含有中含有三个或三个以上染色体组。三个或三个以上染色体组。三倍体：香蕉、无子西瓜、黄花菜三倍体：香蕉、无子西瓜、黄花菜四倍体：烟草四倍体：烟草六倍体：普通小麦、燕麦六倍体：普通小麦、燕麦单倍体：由单倍体：由配子配子发育而来，发育而来，体细胞体细胞中含有中含有本物种本物种配子染色体数目配子染色体数目的个体的个体易错易错1 1、单倍体一定含有一个染色体组、单倍体一定含有一个染色体组2 2、含有两个染色体组的一定是二倍体、含有两个染色体组的一定是二倍体多倍体植株的成因和特点多倍体植株的成因和特点特点：植株茎杆粗壮，叶片、果实、种子较大，有机特点：植株茎杆粗壮，
11、叶片、果实、种子较大，有机物含量高，细胞大，但物含量高，细胞大，但发育迟缓、结实率低发育迟缓、结实率低 二倍体和四倍体葡萄的比较二倍体和四倍体葡萄的比较二倍体和四倍体草莓的比较二倍体和四倍体草莓的比较多倍体产生：1.主要原因：体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件（如低温、秋水仙素处理）或内部因素的干扰，纺锤体形成受破坏，着丝粒会分裂，但是子染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成了染色体数目加倍的细胞。2.其他原因：减数分裂过程中，形成染色体数目加倍的配子单倍体的特点：2、往往高度不育1. 植株小而弱思考：思考：1.1.为什么高度不育呢？为什么
12、高度不育呢？ 2.2.单倍体植株有什么用途呢？育种单倍体植株有什么用途呢？育种过程中如何得到单倍体的植株？过程中如何得到单倍体的植株？二倍体、多倍体和单倍体比较二倍体、多倍体和单倍体比较生长弱小生长弱小高度不育高度不育茎杆粗壮，叶果种茎杆粗壮，叶果种子大，营养含量高，子大，营养含量高，发育迟，结实率低发育迟，结实率低生长发育生长发育状况正常状况正常雄蜂、雄蚁雄蜂、雄蚁单倍体小麦单倍体小麦3n无子西瓜、无子西瓜、4n葡萄、葡萄、8n小黑麦小黑麦绝大多数动绝大多数动物过半植物物过半植物未受精配子未受精配子直接发育形直接发育形成成/ /1几个几个32特点特点实例实例形成形成染色体组数染色体组数单倍体
13、单倍体多倍体多倍体二倍体二倍体比较项比较项体细胞在有丝分裂过体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了程中，染色体完成了复制，某些因素导致复制，某些因素导致纺锤体形成受破坏，纺锤体形成受破坏，染色体不被拉向两极，染色体不被拉向两极，细胞也不能分裂成两细胞也不能分裂成两个子细胞个子细胞思考：1.染色体畸变可分为哪两大类，具体分类又是怎样的？染色体的结构变异划分依据是？2.猫叫综合征、果蝇的棒状眼的产生、特纳氏综合征分别属于哪些类型的染色体畸变？3.请判断：一个染色体组是由二倍体生物配子中的一组非同源染色体构成，包含了该生物控制生长发育的一整套遗传信息。基因突变与染色体结构变异的区别基因突变与染色体结构
14、变异的区别1.基因突变是基因分子结构的变化，是基因分子内的碱基对的增添、缺失或替换。 2.基因变化（包括基因重组、基因突变）是分子水平的微观变化，因而显微镜下是不可见的；染色体结构变异在光学显微镜下通常是可以看到的。2、基因重组是原有基因的重新组合，是生物变异的主要来源，是生物多样性的主要原因。 1、基因突变导致基因结构的改变，因而产生了新的基因，在一个群体中可以使某个基因的基因频率“从无到有”，是生物变异的根本来源，为生物进化的提供最初的原材料。 通过基因突变产生新基因，为基因重组提通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基供大量可供自由组合的新基因，基因突
15、变是基因重组的基础。因重组的基础。突变和基因重组在进化中的意义：突变和基因重组在进化中的意义：生物变异的类型不遗传变异不遗传变异可遗传变异可遗传变异基因突变基因重组染色体畸变：分类：分类灰体长翅雌与黑体残翅雄（隐性）后代中灰体长翅（42） 黑体长翅（42） 灰体残翅（8） 黑体长翅（8）染色体结染色体结构的变异构的变异染色体数染色体数目的变异目的变异缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位非整倍体非整倍体的变异的变异整倍体整倍体的变异的变异思考：如何利用二倍体西瓜来获得三倍体西瓜（无籽西瓜）（为什么农业生产上不培育四倍体西瓜）？P85资料一：资料一： 在棉、水稻、咖啡、甜菜、大麦、在棉、水稻、咖啡、甜
16、菜、大麦、大麻、可可、油菜、西红柿、芦笋和大麻、可可、油菜、西红柿、芦笋和小麦等作物中，都发现过自发产生的小麦等作物中，都发现过自发产生的单倍体，基本性状虽然和二倍体相同，单倍体，基本性状虽然和二倍体相同，但一般比较小，而且比较纤弱。但一般比较小，而且比较纤弱。 难点难点5：染色体组数与单倍体、二倍体、多倍体的：染色体组数与单倍体、二倍体、多倍体的关系。关系。判断几倍体时的两步曲：判断几倍体时的两步曲：1.从生物从生物发育的起点发育的起点来判断可以区分开单倍体或是二倍来判断可以区分开单倍体或是二倍体体单倍体：由单倍体：由配子配子发育而来，发育而来，体细胞体细胞中含有本物种中含有本物种配子染配子
17、染色体数目色体数目的个体。的个体。2.排除单倍体后排除单倍体后，就观察体细胞中的染色体组数目。，就观察体细胞中的染色体组数目。二倍体：由二倍体：由受精卵受精卵发育而来，发育而来，体细胞体细胞中含有两个染色体中含有两个染色体组。组。多倍体：由多倍体：由受精卵受精卵发育而来，发育而来，体细胞体细胞中含有三个或三中含有三个或三个以上染色体组。个以上染色体组。三倍体：香蕉、无子西瓜、黄花菜三倍体：香蕉、无子西瓜、黄花菜四倍体：花生、大都、马铃薯等是四倍体六倍体：普四倍体：花生、大都、马铃薯等是四倍体六倍体：普通小麦、燕麦通小麦、燕麦1 1、认真分析下图的对照图，从、认真分析下图的对照图，从A A、B
18、B、C C、D D中确中确 认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的2.2.韭菜体细胞中的韭菜体细胞中的3232条染色体具有条染色体具有8 8种各不相种各不相 同的形态，韭菜是同的形态，韭菜是 A A单倍体单倍体 B B二倍体二倍体 C C四倍体四倍体 D D八倍体八倍体课堂巩固课堂巩固4 4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是 A A由未受精的卵细胞发育而成的个体由未受精的卵细胞发育而成的个体 B B花药经过离体培养而形成的个体花药经过离体培养而形成的个体 C C凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体凡是体细胞中含有奇数染色
19、体组的个体 D D普通小麦含普通小麦含6 6个染色体组，个染色体组，4242条染色体，条染色体， 它的单倍体含它的单倍体含3 3个染色体组，个染色体组，2121条染色体条染色体3 3、下列变异中不属于染色体结构变异的是、下列变异中不属于染色体结构变异的是 A. A. 染色体缺失某一片段染色体缺失某一片段 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. 染色体中染色体中DNADNA的一个碱基对发生了改变的一个碱基对发生了改变 D. D. 染色体某一片段的位置颠倒染色体某一片段的位置颠倒180180。5 5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是、基因突变和染色体变异的一个重要
20、区别是 A A基因突变在光镜下看不见基因突变在光镜下看不见 B B染色体变异是定向的，基因突变是不定向的染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 C C基因突变是可以遗传的基因突变是可以遗传的 D D染色体变异是不能遗传的染色体变异是不能遗传的 6 6、引起生物可遗传的变异的原因有、引起生物可遗传的变异的原因有3 3种，即基因种，即基因 重组、基因突变和染色体畸变。以下几种生物重组、基因突变和染色体畸变。以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是性状的产生，来源于同一种变异类型的是 果蝇的白眼果蝇的白眼 豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 八倍体小黑麦的出现八倍体小黑麦的出现
21、 人类的色盲人类的色盲 卵巢发卵巢发育不全症育不全症 人类的镰刀型细胞贫血症人类的镰刀型细胞贫血症 A A B B C C D D例下列有关水稻的叙述，错误的是A.二倍体水稻含有两个染色体组B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组D.二倍体水稻的花药经过离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小 D例下列哪种说法正确（ ）体细胞含有14条染色体的二倍体生物，它的单倍体含有7条染色体体细胞含有14条染色体的生物，它的单倍体含有任意7个染色体二倍体生物，它的单倍体含有一个染色体组某一生物某一体细胞含有8个染色体组
22、，该生物的单倍体肯定含有4个染色体组 A. B. C. D. A例.右图为果蝇体细胞染色体图解，相关叙述错误的是A据图可以肯定该果蝇为雌果蝇B果蝇的体细胞内有2个染色体组C果蝇的单倍体由4条非同源染色体构成D若果蝇一个卵原细胞产生的一个卵细胞基因组成为BcXD，则同时产生的三个极体的基因型为bCXD、bCXd、BcXd D例一株基因型为Aa的植株，其花药壁细胞经过离体培育成的幼苗经秋水仙素一次处理后，发育形成的植株是 二倍体，基因型是AAaa B 四倍体，基因型AAaa C二倍体，基因型AA或aa D单倍体，基因型A或a 例.已知某小麦的基因型为AaBbCc，且三对等位基因分别位于三对同源染色
23、体上，利用其花药进行离体培养，获得N株小麦，其中AABBCC的个体应占理论值的( )A.N/4 B.N/8C.1 D.0注意：花药、花粉、花药壁BD例1:下列各种生物变异类型是否属于可遗传变异？其变异来源是？1）无子番茄； 2）人类猫叫综合征3）含人类生长激素基因的大肠杆菌菌株4）“一母生九子，九子各不同”5）生产用青霉素高产菌株；6）无子西瓜；7）流感病毒变种8）偶然获得的维生素B缺陷型大肠杆菌9）人类21三体综合征10）用赤霉素处理所得到的高茎豌豆问题：1.以上变异类型中与1）原理相同的有10，它们的变异不可遗传，其变异类型是由于环境条件引起，特点是遗传物质并未改变。2.属于染色体变异的有2、6、9；属于有性生殖过程中基因重组的有4；属于DNA重组技术而导致的变异类型是3；属于自然突变的有7、8；属于人工诱变的有5；