高中生物染色体变异复习笔记新人教版必修2

第二节染色体变异

考点一、染色体变异

变异类型： 1、染色体结构变异 2、染色体数目变异

1、染色体结构变异

概念：由染色体结构的改变而引起的变异。

基因突变是染色体上某一位点基因的改变，是微小区段的变异，是分子水平的变异，而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异，染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞水平上的变化。

2．种类：

(1)缺失：染色体中某一片段缺失引起的变异。

(2)重复：染色体中增加某一片段引起的变异。

(3)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。

(4)倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起的变异

3．结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。4．举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。

注意：

1．基因突变只是基因碱基对的替换、增添或缺失，不改变基因的数量和排列顺序；而染色体结构的改变，引起染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，对生物个体往往是不利的，有的甚至会致死。

2．每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。

3．染色体变异可以用显微镜直接观察。而基因突变在光学显微镜下不可见。

4.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，属于染色体结构变异。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组

考点二、染色体数目的变异

一、染色体数目的变异

1.类型：

（1）细胞内个别染色体数的增加或减少。如21三体综合征。

（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。如三倍体无子西瓜等。

2.染色体组的概念：

细胞中在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育遗传、变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。

3、构成一个染色体组应具备的条件

①一个染色体组中不含同源染色体。

②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。

③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。

4、要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面考虑

①细胞中同源染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。(如图一)

②根据基因型判断细胞中的染色体组数目，根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数(如图二)。如基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有4个染色体组，也可记作：同一个字母不分大小写重复出现几次，就是几倍体生物。

③根据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。

3．二倍体、多倍体和单倍体

(1)二倍体：由受精卵发育而成，体细胞含有两个染色体组，包括几乎全部的动物和过半

数的高等植物。

(2)多倍体

①概念：由受精卵发育而成，体细胞含三个或三个以上染色体组。其中，体细胞中含有三

个染色体的叫做三倍体，含有四个染色体组的叫四倍体。

②分布：在植物中很常见，在动物中极少见。

③优点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，糖类和脂肪等营养物质的含量都有所增加。

4．多倍体育种

(1)方法：目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

(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，导致染色体不能

移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。

(3)过程：萌发的种子或幼苗染色体数目加倍多倍体植株。5．单倍体育种

概念：由配子直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

特点：与正常植株相比，植株长得弱小，且高度不育。

优点：明显缩短了育种年限

过程：

6．单倍体、二倍体、多倍体的比较

7.单倍体与二倍体、多倍体的判定

(1)由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫做几倍体。

(2)由配子发育而成的个体，不论含几个染色体组，都称为单倍体。单倍体个体的体细胞染色体

组数一般为奇数，当其进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的配子。

(3)二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。

(4)含奇数倍染色体(如3组染色体的三倍体和单倍体)的个体不能产生正常的配子。

缺点适用于植物，在动物方面难以开

展，发育延迟，结实率低

技术复杂，需与杂交育种配合；一般不育

例子三倍体西瓜、甜菜抗病植株的快速育成

单倍体育种多倍体育种

9.三种可遗传的变异的比较

变异类型

比较项目

基因重组基因突变染色体变异

概念因基因的重新组合而发生

的变异

基因结构的改变，包括DNA

碱基对的增添、缺失和替换

染色体结构或数目变

化而引起的变异

类型①非同源染色体上的非等

位基因自由组合②同源染

色体上的非姐妹染色单体

之间交叉互换

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染色体结构变异

②染色体数目变异

适用范围真核生物进行有性生殖产

生配子时在核遗传中发生

任何生物均可发生(包括原

核、真核生物及非细胞结构

的生物)

真核生物核遗传中发

生

变异类型

比较项目

基因重组基因突变染色体变异

产生结果只改变基因型，未发生基

因的改变，既无“质”的

变化，也无“量”的变化

产生新的基因，发生基因

“种类”的改变或“质”的

改变，但量未变

可引起基因“数量”

上的变化