在生物的體細胞中， 染色體數(shù)目不僅可以成倍地增加，還可以成套地減少。
像蜜蜂的雄蜂這樣，體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同
概念：體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體，叫作單倍體
由未受精的卵細胞直接發(fā)育而成
單倍體植株長得弱小，而且高度不育
在自然條件下，玉米、高粱、水稻、番茄等二倍體植物，偶爾也會出現(xiàn)單倍體植株
然后人工誘導使這些植株的染色體數(shù)目加倍，恢復到正常植株的染色體數(shù)目。
常采用花藥(或花粉)離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株
DT Dt dT dt
DDTT DDtt ddTT ddtt
已知小麥的高稈(D) 對矮稈(d) 為顯性，抗銹病(T) 對易染銹病(t) 為顯性，兩對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染銹病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。
用這種方法培育得到的植株，不但能夠正常生殖，而且每對染色體上成對的基因都是純合的，自交的后代不會發(fā)生性狀分離。
1.由配子發(fā)育而來的個體，一定是單倍體(　　)2.體細胞中含一個染色體組的生物，一定是單倍體(　　)3.單倍體的體細胞中一定只含有一個染色體組(　　 )4.單倍體育種中，可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗( )5.單倍體育種中，通過花藥(或花粉)離體培養(yǎng)所得的植株均為純合的二倍體(　　)
[典例1]下列關(guān)于單倍體的敘述，正確的是(　　)A.單倍體一定不可育B.單倍體一定只含有1個染色體組C.生物的精子和卵細胞都是單倍體D.經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株是單倍體
單倍體不一定只含有一個染色體組，若單倍體含有兩個(偶數(shù)個)染色體組，則該單倍體可育，A、B錯誤；單倍體定義的是一個生物體，而不是一個細胞。精子和卵細胞都是細胞，所以不屬于單倍體，C錯誤；經(jīng)花藥離體培養(yǎng)獲得的植株是由配子發(fā)育而來的，故為單倍體，D正確。
對單倍體認識的三個易錯點
▲單倍體的體細胞中并不一定只有一個染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細胞中含有兩個染色體組?！鴨伪扼w并非都不育：如多倍體的配子含有偶數(shù)個染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體，可育并能產(chǎn)生后代?！鴨伪扼w是生物個體，而不是配子；精子和卵細胞屬于配子，但不是單倍體。
例如，貓叫綜合征是人的5號染色體部分缺失引起的遺傳病，因為患兒哭聲輕，音調(diào)高，很像貓叫而得名。貓叫綜合征患者的生長發(fā)育遲緩，而且存在嚴重的智力障礙。
人類的許多遺傳病是由染色體結(jié)構(gòu)改變引起的。
染色體結(jié)構(gòu)的變異的主要類型
染色體的某一片段缺失引起變異
染色體上增加某一片段引起變異
染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異
染色體的某一片段位置顛倒引起變異
染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導致性狀的變異。
大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物體死亡。
6.染色體之間發(fā)生的片段互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(　　)7.X射線可引起基因突變，也可引起染色體變異(　　)8.染色體增加某一片段可提高基因表達水平，是有利變異(　　)9.染色體上某個基因的缺失屬于基因突變(　　)
[典例2]下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是(　　)A．除病毒外，所有生物都能發(fā)生染色體變異B．非同源染色體之間交換部分片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異C．脫氧核苷酸數(shù)目和排列順序發(fā)生改變必然導致染色體結(jié)構(gòu)變異D．用光學顯微鏡能直接觀察到染色體數(shù)目變異而不能觀察到染色體結(jié)構(gòu)變異
除病毒外，原核生物也沒有染色體結(jié)構(gòu)，不可能發(fā)生染色體變異，A錯誤；基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變才會導致染色體結(jié)構(gòu)變異，C錯誤；用光學顯微鏡既能直接觀察到染色體數(shù)目變異，也能觀察到染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯誤。
染色體易位與互換的比較
發(fā)生在非同源染色體之間
發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間
染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的比較
基因發(fā)生堿基的替換、缺失、增添
染色體上的基因片段缺失、重復、倒位及易位
基因數(shù)目或排列順序改變
如圖所示，甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，①～⑥表示培育水稻新品種的過程。請思考回答下列問題：
圖中①③⑤過程表示單倍體育種。
(1)圖中哪種途徑為單倍體育種？
圖中⑤處需用秋水仙素處理單倍體的幼苗，從而獲得純合子；⑥處需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導染色體數(shù)目加倍。
(2)圖中哪一標號處需用秋水仙素處理？應如何處理？
④的育種原理為基因突變，⑥的育種原理為染色體變異。
(3)④⑥的育種原理分別是什么？
植株AAaaBBbb減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子基因型及比例為(AA∶Aa∶aa)(BB∶Bb∶bb)＝(1∶4∶1)(1∶4∶1)，則產(chǎn)生AaBb配子的概率＝2/3×2/3＝4/9。
(4))若AAaaBBbb在產(chǎn)配子時同源染色體兩兩配對，兩兩分離，則其產(chǎn)生AaBb配子的概率為多少？寫出計算思路。
填表比較豌豆、普通小麥、小黑麥的體細胞和配子中的染色體數(shù)目、染色體組數(shù)目，并且注明它們分別屬于幾倍體生物。
1.下列情況中不屬于染色體變異的是(　　) A.第5號染色體短臂缺失引起的遺傳病 B.第21號染色體多一條引起的唐氏綜合征 C.黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒豌豆 D.用花藥培育出的單倍體植株
第5號染色體短臂缺失引起的遺傳病，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；第21號染色體多一條引起的唐氏綜合征，屬于染色體數(shù)目變異；黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒豌豆，屬于雜交的基因重組；用花藥培育出的單倍體植株，屬于染色體數(shù)目變異。
2.用四倍體棉花的花粉進行花藥離體培養(yǎng)，獲得的植株是(　　) A．二倍體 B．三倍體 C．單倍體 D．四倍體 　
不論含有幾個染色體組，只要是由生殖細胞(配子)直接發(fā)育而來的個體都稱為單倍體。

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第2節(jié) 染色體變異

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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