高一生物第三节染色体的变异及其应用（一）苏教版【本讲教育信息】一、教学内容第三节染色体的变异及其应用（一）二、学习内容：染色体结构的变异染色体数目的变异染色体数目变异的类型染色体变异在育种上的应用三、学习目标简述染色体的结构变异和数目变异收集染色体变异在育种上应用的事例四、学习重点：理解、简述染色体结构变异的过程和染色体数目变异的非整倍性、单倍性和多倍性变异的区别五、学习难点理解染色体数目变异中单倍性、多倍性变异的区别以及无子西瓜产生的原因六、学习过程染色体是DNA的主要载体，染色体会不会变异？变异后的染色体会不会改变个体的性状？这是人们十分关注的问题。遗传学家从20世纪初开始就不断地发现染色体的各种变异。1959年一位医生首次发现一种综合症是和染色体数量增加有关的，这大大促进了人们对染色体变异的研究。染色体结构和数目的变异统称为染色体变异。1.染色体结构的变异染色体变异包括形态、结构的变异，这些变异常常可以通过显微镜直接观察到。（1）染色体结构的变异主要起因于染色体的断裂以及断裂后的片段不正常的重新连接（a）缺失缺失是一种染色体突变，它导致染色体片段和染色体上遗传信息的丢失。缺失的片段可以位于染色体的中间或末端。缺失是由于诸如热、辐射、病毒、化合物或由于重组酶等原因引起的染色体断裂。缺失有可能导致整条染色体从基因组中丢失。（b）重复重复是由于染色体片段加倍的染色体畸变。重复片段的大小可以变化很大，可能出现在基因组的不同位置，也可能发生串联重复。重复可能导致生物体的致死。用心爱心专心（c）倒位倒位是当染色体片段发生断裂并颠倒180°后重新连接所产生的染色体突变。分为臂内倒位和臂间倒位。通常，倒位发生时遗传物质不会丢失。当断裂点（倒位点）出现在基因内或在控制基因表达的区段内时，会导致表现型的改变。纯合倒位会改变倒位片段内基因与倒位片段两旁基因之间的连锁关系。（d）易位易位是指染色体片段发生位置改变的染色体突变。简单易位可以划分为染色体内易位和染色体间易位，可以是从一条染色体臂到另一条染色体臂，也可以发生在同一条染色体臂内；还可以从一条染色体转移到另一条染色体上。（2）大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有时甚至会导致生物体死亡（在自然条件或人为因素的影响下，染色体结构发生的改变，都会使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）。（3）正常情况下，染色体发生断裂的频率是很低的，而当细胞受到电离辐射、病毒感染或一些化学物质诱导时，染色体结构变异的机会增加。（4）染色体变异的原因辐射与化学药物是导致染色体变异的重要原因。①用硫酸铜溶液（质量浓度300mg/L）培养蚕豆种子，发现萌发的幼苗根尖细胞中出现微核（正在分裂的细胞中出现微核，是染色体结构变异的结果）②微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期不能向两极移动，所以游离于细胞质中。在有丝分裂间期，可在细胞核附近看到一到几个很小的圆形结构，这就是微核。③微核是常用的遗传毒理学指标之一，指示染色体或纺锤体的损伤。微核产生的数量又可与诱变因子剂量的强弱呈正比，因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。④实验步骤Ⅰ.将蚕豆种子洗净后，25℃水培Ⅱ.待根长到0.5～1.5cm，移入质量浓度为300mg／L的硫酸铜溶液中培养6hⅢ.自来水冲洗后，再移入自来水中培养24h剪取蚕豆根尖，制作临时玻片标本，用改良碱性品红染液染色用心爱心专心Ⅳ.每个根尖计数500～1000个细胞，计算微核率（出现微核的细胞数除以被计数的细胞总数）。人的第5号染色体的部分缺失会引起猫叫综合症（如图所示）。患病儿童哭声轻，音调高，两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。2.染色体数目的变异在正常的情况下，每种生物的染色体数目都是恒定的；不同的物种之间，染色体数目往往差别很大，少的只有一对，多的可达数百对。例如，一种马蛔虫的变种只有一对染色体，一种蝴蝶却有190对染色体，而瓶尔小草甚至多达510对染色体。（1）染色体组体细胞中染色体一般都是成对存在的。自然界中的生物...
