5.2染色体变异知识清单-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

5.2 染色体变异 染色体变异指的是生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。（光镜下可见） 一、染色体数目变异 1、个别染色体增加或减少 (1) 实例：常染色体多一条：21-三体综合征等 性染色体多/少一条：Turner综合征（XO）、超雌综合征（XXX）、 Klinefelter综合征（XXY）和超雄综合征（XYY） (2) 形成原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。 2、 以染色体组的形式成倍增加或减少 【染色体组】细胞中的一组非同源染色体。一个染色体组中没有同源染色体的存在。 形式上看：一般形态、结构、大小各不相同。 功能上看：一个染色体组携带着一种生物生长发育所需的全套遗传信息。 （如下图的染色体组数） (1) 单倍体：由配子发育而来，体细胞染色体数与本物种配子染色体数相同的个体。 ①　特点：单倍体植株弱小，一般高度不育。 ②　成因：直接由未受精的卵细胞发育成个体：如蜜蜂中的雄蜂 。 (2) 二倍体：受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 (3) 多倍体：受精卵发育而来，体细胞中含有三个及以上染色体组的个体。 1　 优点：多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养含量丰富。 缺点：发育迟缓、结实率低。 2　 实例：三倍体香蕉、三倍体无子西瓜、四倍体马铃薯。 3　 形成原因： 【注意】 (1)单、二、多倍体都是指生物个体，而不是细胞中的染色体组数。 (2)单倍体≠一倍体，单倍体的体细胞中不一定含有一个染色体组 (3)单倍体不一定高度不育，如四倍体形成的单倍体，细胞中有2个染色体组，表现可育。 3、补充：育种方式 (1) 多倍体育种 方法 用秋水仙素处理或用低温处理 处理对象 萌发的种子或幼苗 原理 抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极， 从而使染色体数目加倍 实例：三倍体无子西瓜培育过程。 1　 秋水仙素滴在幼苗芽尖的原因：芽尖细胞有丝分裂旺盛。 2　 三倍体西瓜中也可能有少量不成熟的种子。 3　 无子西瓜每年制种很麻烦，可用无性繁殖的方法。 4　 无子西瓜培育两次传粉:第一次：获得三倍体种子，第二次：促进子房发育成果实。 (2) 单倍体育种 1　 基本步骤：二倍体植株的花药（花粉）→离体组织培养→单倍体植株→ 人工诱导染色体数目加倍→二倍体纯合子 2　 优点：明显缩短育种年限；均为纯合子，自交后代不发生性状分离。 特别提醒： 1　 多倍体育种中秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；单倍体育种中只能处理单倍体幼苗。 2　 单倍体育种的目的并非是获得单倍体植株，而是获得能稳定遗传的正常植株。 4、实验：低温诱导植物染色体数目的变化 （1）实验原理：低温处理植物分生组织细胞，可抑制纺锤体形成，使有丝分裂过程中染色体不能移至细胞两极，导致细胞不能一分为二，使细胞染色体数目发生加倍。 （2）实验过程 1　 诱导培养：长出不定根时，装置在4℃诱导培养48-72h。 2　 固定：取根尖0.5-1cm，卡诺氏液浸泡0.5-1h以固定细胞形态， 再用体积分数为95%的酒精冲洗2次； 3　 制片：解离-漂洗-染色-制片 4　 观察 【实验易错归纳】 (1)低温条件下不能形成纺锤体，但着丝粒正常分裂。 (2)若低温持续过长，会影响细胞功能甚至死亡。 (3)植物细胞经卡诺氏液固定后死亡。 (4)两次漂洗的比较 漂洗 第一次 第二次 时间不同 在固定之后 在解离之后 试剂不同 用95%酒精漂洗 用清水漂洗 目的不同 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液 (5)看不到染色体数目加倍的细胞的常见原因分析 ①未剪取分生区。 ②低温诱导时间不足。 ③解离不充分或漂洗不彻底。 ④染色时长不当。 ⑤直接用高倍镜观察。 二、染色体结构变异 1、 类型： ①缺失：染色体某一片段缺失 ②重复：染色体中增加某一片段 ③易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上 ④倒位：染色体某一片段位置颠倒。 【染色体易位与互换的比较】 项目 染色体易位 互换 图解 区别 发生在非同源染色体之间 发生在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 可在光学显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 【染色体结构变异与基因突变的比较】 项目 基因突变 染色体结构变异 变化 实质 基因发生碱基的替换、缺失、增添 染色体上的基因片段缺失、重复、倒位及易位 对象 碱基 基因 结果 碱基的排列顺序改变 基因数目或排列顺序改变 镜检 不可见 可见 学科网（北京）股份有限公司 $$