第六章基因突变和染色体变异
第六章 染色体工程
某植物的一对染色体被他种植物的一对染色体所代换而成为异代换系。
四、单倍体育种
1 单倍体的特性
1）是研究基因或基因剂量效应，进行染色体遗传分析的理想实验材料。单倍体只有一套（基因）染色体，其上的每个基因都能表现相应的性状，尤其是隐性突变性状。
2）在育种上有极高的应用价值。单倍体加倍便可获得纯合二倍体，大大缩短了育种时间。
指采用组织培养的方法，使花药内花粉（小孢子）发育形成单倍体植株。
取F1代的花药置于特定培养基培养，由于细胞的全能性，（自身不育）诱导花粉长成单倍体植株，然后在秋水仙素的处理下，实现染色体加倍，加倍后的植株不仅正常可育，而且完全纯合。
目前统计，全世界已有52属，2000多种植物获得单倍体植株，其中大约有1/4首先是在中国得到的。
（二）多倍体产生的途径
1 原种或杂种所形成的未减数配子的受精结合。自然界中自发产生的多倍体多以此方式。
2 原种或杂种的合子的染色体加倍。多为人工诱导产生多倍体的方式。
（三）动、植物多倍体的特点比较
（四）多倍体育种方法
1 生物学方法
采用胚乳培养和体细胞杂交等方法进行。
3）在花药培养中还会出现三倍体、四倍体、多倍体等，为育种提供了大量的选择材料。
4）能克服远缘杂交的不孕性，创造出新物种。
2 人工诱导单倍体形成的方法——花药培养
人工诱导单倍体形成的方法很多，1964年前，人们尝试过的方法有远缘杂交、延迟授粉、激素处理、低温处理、照射花粉授粉等方法，都收效甚微。1964年，印度学者创造了花药培养法。目前是最为有效、应用最多的单倍体育种法。我国在这方面处于世界领先地位。
包括染色体的分离与微切割技术，可根据需要分离任意一条染色体或特定的染色体片段。
第六章.染色体变异
以“原型 1系”为标准与其它变系比较，结果发现：
“原型2系” 1 18 和 2 17 的易位纯合体； “原型3系” 11 21 和 12 22 的易位纯合体；
“原型4系” 3 21 和 4 22 的易位纯合体。
另外，易位染色体再次发生易位也可形成新变系：
94变系是1 1 17
3．降低倒位杂合体上连锁基因的重组率：
产生的交换配子数明显减少，故重组率降低。 倒位杂合体非姐妹染色单体之间在倒位圈内外发生交换后可以
产
生以下 4 种情况： ①．无着丝点断片(臂内倒位杂合体)，在后期Ⅰ丢失；
②．双着丝点的缺失重复染色体单体(臂内倒位杂合体)，在成为后
期桥折断后形成缺失染色体，得到这种缺失染色体的孢子不育 ；
③．单着丝点的重复缺失染色体(臂间倒位杂合体)和缺失染色体(臂
内倒位杂合体)，得到它们的孢子也是不育； ④．正常或倒位染色单体，得到它们的孢子可育。 所以，倒位杂合体的大多数含交换染色单体的孢子是不育的， 这
如：玉米第5染色体的5a倒位(臂间倒位)是长臂0.67到短臂 0.0之间的倒位。 0.0
a2
猫叫综合症（第5号染色体短臂缺失）：
婴儿啼哭如猫叫，一般伴随有小头症和 智力迟钝。
2．含缺失染色体的个体遗传反常（假显性）: McClintock B.,1931,玉米X射线辐射试验。
Parents
plpl
PL
PLPL
Gamet e
pl
PL
F1
紫株 372 pl
PL
pl
绿株 2
二
重 复
一、重复的类别
易位杂合体自交后代的表现： 交替式分离 可育配子：含两个正常染色体(1和2)，或含两个易位染色体 (12和21)。 自交后代中： 1/4：完全可育的正常个体(1，1和2，2)； 2/4：半不育易位杂合体(1，12，2，21)； 1/4：完全可育的易位纯合体(12，12，21，21)。 易位接合点相当于一个半不育的显性遗传单位(T)，因为易位杂合体基因型为 （Tt）。 (遗传学应用：3种方式列举：自交和2种测交！基因型与表型须一致仅有1种测交)
部编版高中生物必修二第六章生物的进化知识汇总大全
(名师选题)部编版高中生物必修二第六章生物的进化知识汇总大全单选题1、下列关于生物多样性的叙述，错误的是（）A．生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性B．一个物种的遗传多样性越丰富，对环境的适应性越强C．遗传多样性是指地球上生物所携带的遗传信息的总和D．生物多样性的形成是协同进化的结果答案：A分析：1 .生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
2 .协同进化是指生物与生物之间、生物与环境之间的共同进化，生物多样性的形成是协同进化的结果。
A、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，A错误；B、一个物种的遗传多样性越丰富，表现型种类就更多，对环境的适应性越强，B正确；C、遗传多样性是指地球上生物所携带的遗传信息的总和，C正确；D、协同进化是指生物与生物之间、生物与环境之间的共同进化，生物多样性的形成是协同进化的结果，D正确。
故选A。
2、白车轴草中有毒物质氢氰酸（HCN）的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食。
如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误．．的是（）A．草食动物是白车轴草种群进化的选择压力B．城市化进程会影响白车轴草种群的进化C．与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高D．基因重组会影响种群中H、D的基因频率答案：D分析：分析题意可知：H、h和D、d基因决定HCN的产生，基因型为D_H_的个体能产生HCN，有毒，能抵御草食动物的采食。
A、分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；B、分析题中曲线可知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；C、与乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为D_H_的个体所占比例小，d、h基因频率高，C正确；D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基因频率，D错误。
遗传学名词解释(答案)
名词解释第一章绪论遗传学：是研究生物遗传和变异的科学，是生物学中一门十分重要的理论科学，直接探索生命起源和进化的机理。
同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学，是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础；并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。
遗传：是指亲代与子代相似的现象。
如种瓜得瓜、种豆得豆。
变异：是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株，一卵双生的兄弟也不可能完全一样。
第二章遗传的细胞学基础染色质：是指染色体在细胞分裂的间期所表现的形态，呈纤细的丝状结构，含有许多基因的自主复制核酸分子。
染色体：在细胞分裂时期，在细胞核中容易被碱性染料染色、具有一定数目和形态结构的的杆状体。
（染色体：指任何一种基因或遗传信息的特定线性序列的连锁结构。
）染色单体：由染色体复制后并彼此靠在一起，由一个着丝点连接在一起的姐妹染色单体。
姐妹染色单体：二价体中的同一各染色体的两个染色单体，互称姐妹染色单体，它们是间期同一染色体复制所得。
非姐妹染色单体：单体二价体的不同染色体之间的染色单体互称非姐妹染色单体，它们是同源染色体这些间期各自复制所得。
联会：减数分裂中，同源染色体的配对过程。
同源染色体：大小，形态和结构相同，功能相似的一对染色体。
非同源染色体：形态和结构不同的各对染色体互称为非同源染色体。
有丝分裂：包含两个紧密相连的过程：核分裂和质分裂。
即细胞分裂为二，各含有一个核。
分裂过程包括四个时期：前期、中期、后期、末期。
在分裂过程中经过染色体有规律的和准确的分裂，而且在分裂中有纺锤丝的出现，故称有丝分裂。
减数分裂：又称成熟分裂，是在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂。
它使体细胞染色体数目减半。
它含两次分裂，第一次是减数的，第二次是等数的。
双受精：授粉后，一个精核（n）与卵细胞（n）受精结合为合子（2n），将来发育成胚。
同时另一精核（n）与两个极核（n＋n）受精结合为胚乳核（3n），将来发育成胚乳。
基因突变、基因重组和染色体变异
来源三：染色体变异
2.染色体数目以染色体组成倍增加或减少 单倍体 (1)单倍体特点： 植株弱小，高度不育。 (2)单倍体育种常用方法： 花药离体培养的方法，能明显缩短育 种年限（因后代不出现性状分离）
以高杆抗锈病(DDTT)与矮杆不抗锈病(ddtt) P 高杆抗病 × 矮杆不抗病 DDTT ddtt 第 F1 DdTt 1 年
花药离体培养
F1的花粉 DT DT
Dt Dt
dT dT
dt dt
第 2 年
单倍体幼苗
秋水仙素 纯合体 DDTT DDtt 高杆 高杆 抗病 不抗病
ddTT ddtt
矮杆 抗病
矮杆 不抗病
巩固练习：
4.下列有关单倍体的叙述，正确的是（
A、体细胞中含有一个染色体组的个体
）
D
B、体细胞中含有奇数染色体数目的个体 C、 体细胞中含有奇数染色体组数目的个体 D、 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
Hale Waihona Puke 1、下列关于生物变异的叙述，正确的是
A．基因突变都会遗传给后代 因内增添或缺失了某个碱基对
C．基因突变可以产生新的基因
B．人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基
C
D．基因突变通常发生在细胞周期的分裂期
2、下列关于基因重组的说法中，不正确的是
A．基因重组是形成生物多样性的重要原因之一 可以发生重组
B．一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因
来源一：基因突变
1.概念：指基因结构的改变，包括DNA 中碱基对的增添、缺失或替换。 实例：镰刀型细胞贫血症 自然突变： 自然条件下发生的突变 2.类型： 诱发突变： 人为条件下诱发的突变 3.原因： （1）外因：物理、化学和生物因素 （2）内因：DNA复制时出现差错
基因突变和染色体变异的关系
基因突变和染色体变异的关系
基因突变和染色体变异是两个不同的概念，但它们之间存在一定的关系。
基因突变是指DNA序列的改变，可以影响一个或多个基因的功能。
基因突变可以是点突变（单个碱基发生改变）、插入突变（插入新的碱基）、缺失突变（缺失一部分或全部碱基）或倒位突变（某段DNA序列倒置）。
基因突变可能导致基因功能的改变或丧失，进而影响相关的生物过程。
染色体变异是指染色体结构或数量的改变。
染色体变异可以是染色体数目的改变，例如染色体缺失、染色体重复或染色体的数量增加（多倍体）；也可以是染色体结构的改变，例如染色体片段的倒位、插入、重排或断裂。
染色体变异可能导致基因的位置改变，进而影响基因的表达和功能。
染色体变异可以导致基因突变，因为染色体的结构改变可能导致基因的位置改变或基因丢失。
染色体变异也可以导致基因的副本数目改变，进而影响基因的表达水平。
基因突变和染色体变异通常是相互影响的，二者的关系复杂多样，常常需要进一步的研究来理解它们之间的相互作用。
高考生物知识点基因突变和染色体变异区别
高考生物知识点:基因突变和染色体变异区别学习生物，不仅要有明确的学习目的，还要有勤奋的学习态度，科学的学习方法。
针对高考生物知识点的特点，要努力学好高中生物课。
从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
染色体变异是染色体的结构或数目发生变化;基因突变在显微镜下不能看到而染色体变异则可以看到基因型为aa的个体发生显性突变时是变成了AA还是Aa?还是两种都有可能?一般只考虑一次突变：基因型为aa的个体发生显性突变时是变成Aa基因型为AA的个体发生隐性突变后变为Aa，性状不改变突变和基因重组发生在体细胞中呢?还叫可遗传变异吗?还叫可遗传变异，因为可遗传变异，只表示它可以遗传，不表明它一定能遗传。
如果突变发生于体细胞，可通过无性生殖遗传。
非同源染色体片段的交换属于基因重组吗?非同源染色体片段的交换是染色体变异，同源染色体片段的交换才属于基因重组如何根据图像准确判断细胞染色体组数?有几条一样的染色体，就有几个染色体组。
基因型为AAaaBBBB的细胞含几个染色体组。
麻烦说具体点，最好有图示。
该基因型是四个染色体组。
染色体组，是指一组非同源染色体，即他们的形态功能各不相同。
碰到这类题只要数一下同类等位基因重复几个就行了。
如AAaa有四个或者BBBB有四个，就是四个染色体组。
“单倍体一定高度不育”为什么错?例如：用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，能得到同源四倍体，若将该四倍体的花药进行离体培养能得到含有偶数个相同的染色体组数的单倍体，它可育。
八倍体小黑麦是异源多倍体，它的花药进行离体培养能得到含有偶数个相同的染色体组数的单倍体，但它不可育。
所以单倍体不一定高度不育单倍体什么性状能看出来?有的性状单倍体能看出来,如植物的颜色,抗病性等秋水仙素是抑制纺锤丝合成还是让已形成的纺锤丝解体?那么细胞会停止分裂吗?染色体如不分离，染色体如何加倍?秋水仙素既能抑制纺锤丝合成(前期)还能让已形成的纺锤丝断裂，秋水仙素阻止了细胞的分裂。
遗传学-染色体结构变异
Variation of chromosomal structure
主要内容
缺失 重复 倒位 易位 染色体结构变异的诱发 染色体结构变异的应用
引言
染色体是遗传物质的载体。 生物的染色体结构是相当稳定的 遗传现象和规 律均依靠：染色体形态、结构、数目的稳定；细胞分裂 时染色体能够进行有规律的传递。但是，在自然或人为 条件影响下，还可能发生变异。 染色体稳定是相对 的，变异则是绝对的。 引起染色体结构变异的原因──断裂-重接假说： 染色体折断 重接错误 结构变异 新染色体 ∴染色体折断是结构变异的前奏。
三、重复的遗传学效应
重复的影响：扰乱了生物体本身基因的固有平衡体系， 影响了个体的生活力。 有害程度：取决于重复区段基因数量的多少及其重要性， 与缺失相比，有害性相对较小，但若重复区段过长，往 往使个体致死。
剂量效应 重复的遗传效应
位置效应
1 基因的剂量效应 细胞内某基因出现次数越多，表现型效应越显著。1新Fra bibliotek断裂2
3. 联会二价体的形态判别：联会时形成环状或瘤状突起 （缺失圈或缺失环），适用于中间缺失杂合体中。必须： ① 参照染色体的正常长度； ② 着丝点的正常位置。
未配对的环
正常配对
果蝇唾腺染色体上的缺失圈
同源缺失
4. 缺失片段足够长 ：核型分析。
缺失片段微小：分子生物学技术如染色体显带， 原位杂交等方法。
3 倒位的形成 倒位的类型与形成
倒位染色体（inversion chromosome）：指含有倒位片段 的染色体。
倒位杂合体(inversion heterozygote)：指同源染色体中，有 一条正常而另一条是倒位染色体的生物个体。