罗伯逊易位
释疑
染色体畸变－罗伯逊易位
问题：同一条染色体上的姐妹染色单体之间的互换有没有？属于交叉互换吗？也就是说属于基因重组？还是属于易位？
教材中提到的染色体易位实际上是其中的一种类型，易位的类型有多种。
查找了资料，确实有同一染色体上的易位，因为教材上或普通遗传学主要讲述的是相互易位。罗伯逊易位就一种特殊的易位方式。
典例解析
试题：（2013福建卷）某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是（ ）
A．图甲所示的变异属于基因重组
B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞
C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8
D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代
【答案】D
【解析】图甲所示的变异属于染色体变异，A项错误；观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞，因为此时染色体的形态固定、数目清晰，B项错误；若不考虑其他染色体，根据“配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极”可知，理论上该男子产生的精子类型有“只含有14号染色体”、“只含有21号染色体”、“含有14号染色体和21号染色体”、“含有异常染色体和14号染色体”、“含有异常染色体和21号染色体”、“只含有异常染色体”，共6种，C项错误；当异常染色体与14号染色体离时，21号染色体有可能与14号染色体一起移向一极，则含有14号染色体和21号染色体的精子与正常卵子结合，可以发育为染色体组成正常的后代，D项正确。
NO.1
染色体畸变－易位的类型
1．染色体内易位
易位发生在一条染色体内时称为移位或染色体内易位。
2．染色体间易位
易位发生在两条同源或非同源染色体之间时称为染色体间易位。染色体间的易位可分为转位和相互易位。教材中讲的易位是指非同源染色体之间发生节段转移的现象。
（1）单向易位
一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上即单向易位。
（2）相互易位
两条染色体间相互交换了片段，较为常见。相互易位是指两个非同源色体之间互换节段，其发生过程是两个非同源染色体发生断裂，随后折断了的染色体及其断片交换地重接。
（3）罗伯逊易位
易位的另一重要类型是罗伯逊易位，是一种涉及两条近端着丝粒或端着丝粒染色体的易位类型。
NO.2
罗伯逊易位的特点和遗传效应
罗伯逊易位是一种涉及两条近端着丝粒或端着丝粒染色体的易位类型。
两条非同源染色体在着丝粒处或近着丝粒处断裂，一个染色体的长臂与另一个染色体的短臂发生交换。
形成的两条易位染色体中一条染色体很大，几乎包括两条染色体的大部分或所有的基因，另一条染色体很小，仅有极少量的基因，在减数分裂过程中极易丢失。
凡是发生罗伯逊易位后，主要遗传物质没有丢失，个体表型仍是正常的类型称为平衡易位。反之，易位后，个体遗传物质的缺失影响个体的发育，这种类型易位称为不平衡易位。
人和动物中所发生的罗伯逊易位多数为平衡易位，故罗伯逊易位能够改变染色体数目，但一般不能或很少改变遗传物质的总量。故对生物的生活力不产生明显的影响。
在人类D组和G组染色体发生罗伯逊易位的个体中，有的人虽然染色体数目减少到45条，但个体的表型是正常的。只在形成配子的时候会出现异常，造成胚胎死亡而流产或出生先天畸形等患儿。
NO.3
拓展：易位的应用
1. 利用易位控制虫害
用一定剂量的射线照射雄性害虫使染色体发生易位，易位的雄虫与自然群体中的雌虫交配，造成后代表现半不育，有50%的卵不能孵化。长期坚持用这种方法处理，可以降低当地害虫的群体。
2. 利用易位创造玉米不育系的双杂合保持系
玉米雄性不育系的不育性状由一对隐性核基因msms控制，与雄性可育的植株（MsMs）杂交后，F1雄性可育，故缺乏保持系不能进行保种。利用易位可获得这种保持系。这种保持系是一双杂合体，其中Ms和ms是杂合的，分别位于重复-缺失染色体（Dp-Df）和一条正常染色体上。
创造双杂合保持系的方法是先使不育系msms中载有ms基因的染色体与另一非同源染色体发生易位。易位断点与不育基因ms位点紧密连锁。在易位区段较短或易位区段不带有影响配子发育的重要基因时，极少数缺失-重复配子可通过母本遗传。
该易位杂合体与正常染色体的Msms植株杂交，则后代中会出现双杂合保持系。例如，若易位杂合体为669996，雄性可育（msms），易位断点与ms紧密连锁，ms位于第6染色体上，将易位杂合体作母本，与Msms杂合体杂交，即可产生双杂合保持系。
双杂合保持系产生的配子有两种，一种为含ms基因的正常染色体，配子可育；另一种为含Ms基因的重复-缺失染色体，配子不育，msms不育系作母本与双体杂交后代中仅具有msms不育株。故双杂合体是一有效的保持系。双杂合体自交，含有重复-缺失染色体的胚囊有一定育性，自交群体中有双杂合体和msms不育株。因此，可通过自交繁殖双杂合体。
3. 利用易位鉴别家蚕的雌雄性别（必修2教材上第83页）
家蚕的雌、雄个体有着不同的经济价值。雄蚕的身体较壮，食桑量小，桑叶利用率高，吐丝早，出丝率高，丝的质量好，故养蚕业中以饲养雄蚕为好。
家蚕的性别决定为ZW型，雄蚕为ZZ型，ZW型。第10染色体上有控制卵壳颜色的基因B-b，显性B基因决定黑卵壳，隐性b基因决定白卵壳。
用X射线处理雌蚕，将带有B基因的第10染色体片段易位到W染色体上，获得了可以鉴别雌雄性别的品系。该品系与白卵雄蚕的杂交后代中，黑卵孵出的个体全为雌蚕，白卵孵出的个体全为雄蚕。因此可以用光学仪器将黑卵与白卵分开，以达到专养雄蚕的目的。
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