第9讲染色体变异
[考纲要求]1.染色体结构变异和数目变异 (I )。2.实验:低温诱导染色体加倍。
一、 染色体结构的变异
[连一连]
[解惑]基因突变,名义上是基因在变,其实是基因内部碱基在变,基因的数目和位置都未 变;染色体变异,
名义上是染色体在变,其实是染色体内部基因在变,基因的数目和位置都 改变。 二、 染色体数目的变异
1. 染色体组(判一判)
(1) 一个染色体组内没有同源染色体,但却含有控制生长发育的全部遗传信息 (2) 染色体组中一定没有等位基因
(3) 染色体组中染色体数就是体细胞染色体数的一半
提示只对二倍体生物符合。
( V )
(x )
2. 判断单倍体、二倍体和多倍体
(1) 单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2) 二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。
(3) 多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 3. 特点
(1) 单倍体:植株弱小,高度不育。
(2) 多倍体:茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养物质含量高。 4. 人工诱导法
(1) 单倍体:花药离体培养。
(2) 多倍体:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;低温处理植物分生组织细胞。 [判一判]
1?细菌的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异 2?单倍体一定不存在同源染色体 3.
的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
(X ) (X )
人工诱导多倍体
(x )
体细胞中含有两
4.
个染色体组的个体叫二倍体 色体结构的变异
(X ) 考点一分析染
1. 比较染色体结构四种变异类型
变异 类型 名称 具体变化 结果 举例 [来源:Z ,xx,k.Com] 缺失 染色体结构 变异 易位 缺失某一片段 [来源:1]|来源:1ZXXK] 猫叫综 合征 重复 增加某一片段 某一片段移接到另 一条非同源染色体上 染色体上的基因数目或排 列顺果蝇的 棒序改变,从而导致性 状变异状眼 |””” \\ 第-1 - 页
人慢性\\ 倒位 某一片段位置颠倒 粒细胞 白血病 2.区分易位与交叉互换
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染色体易位 尸 交叉互换 图解 卜 8 1 ----- 7 发生于非冋 源染染色体角度 区 别 色体之 间 变异类型 显微镜下是 否属于染色体 结构变异 可在显微镜 下观察到 1 (I 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于基因重组 在显微镜下观察不到
观察到 3. 观察下列图示,填出变异类型并回答相关问题 (1) 变异类型
(2) 可在显微镜下观察到的是 A、B、C(填字母)。 (3) 基因数目和排列顺序均未变化的是
易错警示
与染色体结构变异有关的
D。
3个易错点:(1)基因突变、基因重组、染色体变异都会
引起遗传物质的改变,均可传给后代。
(2)基因突变是基因内部碱基对的改变,属于
DNA分子
水平上的变化;染色体变异是染色体结构或数目的变异,属于细胞水平上的变化。 的某一个位点上基因的改变属于基因突变,这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。 而染色体上几个基因的改变属于染色体变异,这种改变
可以用显微镜直接观察到。
(3)染色体
1.
果蝇的一条染色体上,正常基因的排列顺序为123- 456789(数字代表基因,“―”代表
着丝点),下表表示了该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述错误的是
( )
染色体 基因顺序变化 a b c
154—326789 123—4789 1654—32789 123—45676789 d A. a是由染色体某一片段位置颠倒引起的 B. b是由染色体某一片段缺失引起的 C. c是由染色体的着丝点改变引起的 D. d是由染色体增加了某一片段引起的
答案 C
解析 与正常染色体上的基因相比,
a中“23—45”基因位置颠倒了 180°,因此染色体发生
了倒位;b中缺失了“ 56”基因,因此染色体发生缺失;c中“23—456”基因位置颠倒了 180°, 同样是倒位;d中“67”基因出现了两次,为重复。
2. 如图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因 有关说法正
确的是
2由基因1变异而来。下列
( )
A. 图①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期
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B. 图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C. 图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
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D. 图中4种变异能够遗传的是①③
答案 C
解析 图①表示基因重组中的交叉互换,因为其发生在同源染色体之间;图②表示染色体结 构变异中的易位,因为其发生在非同源染色体之间;图③表示基因突变中碱基对的缺失;图 ④表示染色体的缺失或重复。图中 4种变异都是可遗传的变异。 技法提炼
1. 三种变异实质的解读
若把基因视为染色体上的一个位“点”, 染色体视为点所在的“线段”, 则基因突变为“点” 的变化 (点的质变,但量不变 );基因重组为“点”的结合或交换 (点的质与量均不变 );染色 体变异为“线段”发生结构或数目的变化。
2. 三种变异的相关问题分析
(1) 关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;非 同源染色体之间
的互换,属于染色体结构变异中的易位。
(2) 关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异;
的缺失,属于基因突变。
DNA分子上若干碱基对
(3) 关于变异的水平问题。 基因突变、 基因重组属于分子水平的变化, 光学显微镜下观察不到; 染色体变异
属于亚细胞水平的变化,光学显微镜下可以观察到。
(4) 关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质,不改变基因的量;基因重组不 改变基因的质,
一般也不改变基因的量,但转基因技术会改变基因的量;染色体变异不改变 基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。 考点二 分析染色体数目变异
1. 观察下图雄果蝇染色体组成,概括染色体组的组成特点 (1) 从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体。
(2) 从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体各不相同。
(3) 从所含的基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复。 2. 单倍体、二倍体和多倍体的判断
(1) 如果生物体由受精卵 (或合子 ) 发育而成,其体细胞中含有几个染色体组,该生物就称为几 倍体。 (2) 如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成,则无论体细胞中含有几个染色 体组,都称为单
倍体。
3. 完善多倍体和单倍体育种 (1) 培育三倍体无子西瓜
① 原理:染色体数目以染色体组的形式成倍增加。 ② 过程
(2) 培育抗病高产植株
① 原理:染色体数目以染色体组的形式成倍减少,再用秋水仙素处理,形成纯合子。 ② 实例:抗病高产植株(aaBB)的选育过程 易错警示 与染色体数目变异有关的 4 个易错提示
(1) 单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程,花药离体培养只是单倍体育种的一 个操作步骤。 (2) 通过细胞融合也可获得多倍体,如二倍体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体。
(3) 单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组 因为大部分的生物是二倍体,所以有时认为单倍体的体细胞中只
含有一个染色体组,但是多 倍体的单倍体中体细胞含有不止一个染色体组。
(4) 单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同
两种育种方式都 出现了染色体加倍情况:单倍体育种操作对象是单倍体幼苗,通过植物组织 培养,得到的植株是纯合子;多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。
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