内容正文:
专题14 染色体变异
1.染色体结构的变异
(1)类型(连线)
(2)结果:使排列在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。
2.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,如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地增加或减少,如多倍体、单倍体。
(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,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
②组成:如图为一雄果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
3.比较单倍体、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。
4.低温诱导植物染色体数目的变化实验
(1)实验原理
低温处理植物分生组织细胞→纺锤体不能形成→染色体不能被拉向两极→细胞不能分裂→细胞染色体数目加倍。
(2)实验步骤
5、利用三个“关于”区分三种变异
(1)关于“互换”: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“缺失或增加”:DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加),属于染色体结构变异;DNA分子上若干碱基对的缺失、增添,属于基因突变。
(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,在光学显微镜下观察不到;染色体变异属于细胞水平的变化,在光学显微镜下可以观察到。
6.染色体组数量的判断方法
(1)同一形态的染色体→有几条就有几组。如图中有4个染色体组。
(2)控制同一性状的等位基因→有几个就有几组。如AAabbb个体有3个染色体组。
(3)染色体组数=,如图中染色体组数为=4。
7.“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体
先看待判定个体是由受精卵发育而成的,还是由配子发育而成的。若待判定个体是由配子发育而成的,不论含有几个染色体组都是单倍体,单倍体是生物个体,而不是配子,所以精子、卵细胞属于配子,但不是单倍体。
若待判定个体是由受精卵发育而成的,再看它含有几个染色体组:含有两个染色体组的是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的就是多倍体。
8、关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的3个易错提醒
(1)细胞是死的而非活的:显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。
(2)材料不能随意选取:误将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。选材应选用能进行分裂的分生组织细胞,否则不会出现染色体加倍的情况。
(3)着丝点分裂与纺锤体无关:误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”。着丝点是自动分裂,无纺锤丝牵引,着丝点也分裂。
一、选择题
1.下列有关变异的说法不正确的是( )
A.基因中碱基对的替换,不一定导致生物性状的改变。
B.无论是低等生物,还是高等生物,都可能发生基因突变,说明基因突变具有普遍性
C.能够诱发基因突变的因素,同样也能诱导染色体畸变
D.基因突变和基因重组的发生的几率都比较低
【答案】D
【分析】
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换;
2、基因突变的类型:自发突变和人工诱变;
3、基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高)、随机性、不定向性、多害少利性;
4、体细胞突变一般不遗传给子代,生殖细胞突变一般可以遗传给子代;
5、基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】
A、由于密码子的简并性,基因一个碱基对的替换,不一定导致生物性状的改变,A正确;
B、基因突变具有普遍性,因此无论是低等生物还是高等生物都可能发生基因突变,B正确;
C、能够诱发基因突变的因素,同样也能诱导染色体畸变,C正确;
D、基因突变的频率是很低的,基因重组发生在有性生殖的过程中,发生频率不低,D错误。
故选D。
2.联会是减数分裂的重要特征,而染色体异常等原因均可能造成联会紊乱现象,而联会紊乱的染色体占比过高则会导致减数分裂无法进行而呈现不育。下列说法错误的是( )
A.联会紊乱发生于减数第一次分裂前期
B.花药离体培养技术获得的单倍体必然联会紊乱而不育
C.可通过诱导染色体加倍的方式使联会紊乱不育个体产生生殖细胞
D.21三体综合征患者可以通过减数分裂产生正常配子
【答案】B
【分析】
减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;