内容正文:
第2节 染色体变异
[课程标准]
[素养达成]
3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡
1.认同染色体变异的原理,形成进化与适应的观点。(生命观念)
2.通过归纳与概括,比较染色体结构变异与数目变异;阐明染色体变异导致遗传物质变化,可能导致生物性状的改变甚至死亡。(科学思维)
3.通过低温诱导染色体数目加倍的实验,阐释低温可引起可遗传变异。(科学探究)
4.根据染色体变异原理,结合案例,分析染色体变异在育种上的应用,设计育种方案,指导农业生产。(社会责任)
一、基因突变与染色体变异的区别
二、染色体数目的变异
1.类型
(1)细胞内个别染色体的增加或减少。实例:21三体综合征。
(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少。实例:雄蜂。
2.染色体组
(1)概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
(2)写出图中的染色体组:X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
3.二倍体、多倍体
(1)概念辨析
项目
起点
体细胞染色体组数
实例[来源:学&科&网]
二倍体
受精卵
2个
几乎全部动物和过半数的高等植物
多倍体
受精卵
三个或三个以上
三倍体香蕉和四倍体马铃薯
(2)植株特点:与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大;糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(3)人工诱导多倍体
①方法
②原理:秋水仙素能够抑制纺锤体形成,导致染色体不分离,引起细胞内染色体加倍。
4.单倍体
(1)概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)特点(以植物为例):与正常植株相比,植株长得弱小且高度不育。
(3)实践应用:利用单倍体植株培育新品种。
①方法
②优点:能明显缩短育种年限。
三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理
2.实验流程及结论
↓
↓
↓
观察:先用低倍镜观察,找到变异细胞,再换用高倍镜观察
↓
结论:低温能诱导植物染色体数目加倍
四、染色体结构的变异
1.将图示序号填入下表相应位置
类型
结构变化
图示
倒位
染色体中某一片段位置颠倒
Ⅲ
易位
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
Ⅳ
缺失
染色体中某一片段缺失
Ⅰ
重复
染色体中增加某一片段
Ⅱ
2.结果
(1)染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变。
(2)大多数对生物体是不利的,有时甚至会导致生物体死亡。
判断正误
(1)猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。(√)
(2)基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。(×)
提示 基因突变和基因重组在光学显微镜下观察不到。
(3)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。(×)
提示 染色体片段的重复会导致基因数目增加,基因种类不会变化;染色体片段缺失会导致基因数目减少,还有可能导致基因种类减少。
(4)体细胞中含两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。(×)
提示 由配子发育而来的生物,无论含有几个染色体组,都是单倍体。[来源:Z.xx.k.Com]
(5)人工诱导多倍体最常用、最有效的方法是用秋水仙素处理休眠的种子。(×)
提示 秋水仙素可抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,诱导染色体加倍,但休眠种子细胞不进行细胞分裂。
(6)经低温诱导后,在显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变。(×)
提示 由于分裂间期较长,大多数细胞处于分裂间期,看不到染色体。
探究点一 染色体数目的变异
1.分析下列图示:
基因型为AaaaBBbb
甲 乙
根据图示判断甲、乙生物细胞中染色体组数并说明判断依据。
(1)甲生物细胞内有几个染色体组?
提示 4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。
(2)乙生物细胞内有几个染色体组?
提示 4个。在乙生物体的基因型中,控制同一性状的基因出现4次。
(3)丙生物的体细胞含32条染色体,有8种形态,丙生物的体细胞中含有几个染色体组?写出计算的公式。
提示 4个。计算公式为:染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。
2.根据单倍体、二倍体和多倍体的概念判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组。
提示 正确。二倍体的体细胞中含有两个染色体组,在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。
(2)由四倍体、六倍体生物形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,可称为二倍体或三倍体。
提示 错误。尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但由于是正常的体细胞产生的配子形成的个体,只能