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必修2 遗传与进化
第五章 基因突变及其他变异
第二节 染色体变异
1、染色体结构变异的类型
在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异（4种）
类型 实例
缺失：染色体中某一片段缺失引起的变异 猫叫综合征（5号部分缺）、果蝇缺刻翅
重复：染色体中增加某一片段引起变异 果蝇的棒状眼
倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起变异 人的9号染色体臂间倒位引起的不育
易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异 人慢性粒细胞白血病
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），而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是（不利的），（有的甚至会导致生物体死亡）。
染色体结构变异与基因突变的区别
（1）基因突变是基因内部分子结构的改变，基因的数目和位置并不改变，在光学显微镜下无法直接观察到；而染色体结构的变异在光学显微镜下可直接观察到。
（2）染色体结构的变异是以染色体片段为整体发生改变，其内部基因结构未改变。
交叉互换与染色体易位的区别
交叉互换 染色体易位
图解
区 别 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 发生于非同源染色体之间
属于基因重组 属于染色体结构变异
在显微镜下观察不到 可在显微镜下观察到
2、染色体数目变异的种类
（1）细胞中个别染色体的增加或减少。
例如：①人类21号染色体多了1条，导致患21三体综合征；
②女性由于缺失了1条X染色体，导致患性腺发育不良。
（2）细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
例如：三倍体的无籽西瓜。
染色体组的概念
细胞中的 一组 非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫作一个染色体组。
染色体组的特点
1、形态大小、功能 各不相同的一组非同源染色体
2、携带该物种全套遗传信息
染色体组的判定
（1）染色体形态:
细胞内形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组
（2）根据基因型来判断：
在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因（不分大小写），有几个基因那该细胞或生物体中就含有几个染色体组。
二倍体的概念
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。
多倍体的概念
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体，称为多倍体。
多倍体的特点
多倍体植株一般表现为茎秆粗壮；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，更易适应环境条件的变化；但发育迟缓，结实率低。
单倍体的概念
单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
单倍体的成因
通常是由未经受精作用的卵细胞直接发育而成的（也叫作单性生殖）。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，因低温影响延迟授粉，也可以形成单倍体。
单倍体植株的特点
（1）植株弱小；（2）不能形成配子，高度不育；（3）染色体一经加倍，即得到纯合的正常植物体。
单倍体育种
单倍体植株虽然既弱小又高度不育，但因为只有一个染色体组，经过人工诱导使染色体数目加倍后，植株能够正常生殖，并且染色体上的成对基因都是纯合的，自交后代没有性状分离现象。
育种工作者常采用花药（花粉）在无菌条件下离体培养的方法，使花药发育成单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常染色体数目。
【优缺点】
（1）优点：纯种，自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。
（2）缺点：技术复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术的支持，多限于植物。
多倍体育种
【原理】染色体组成倍增加（染色体数目变异）。
【常用方法】用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株。秋水仙素诱导染色体加倍的原因：萌发的种子或幼苗细胞有丝分裂旺盛，用秋水仙素处理正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，形成多倍体。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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