内容正文:
第28讲 染色体变异
[课标解读] 1.举例说明染色体数目变异和结构变异。 2.低温诱导染色体数目加倍(活动)。
考点一 染色体数目的变异
1.染色体数目变异的类型
(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
2.染色体组
(1)如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
(2)组成特点
①形态上:细胞中的一套非同源染色体,在形态上各不相同。
②功能上:控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体,在功能上各不相同。
3.单倍体、二倍体和多倍体
项目
单倍体
二倍体
多倍体
概念
体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体
体细胞中含有两个染色体组的个体
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
发育起点
配子
(通常是)受精卵
(通常是)受精卵
植株特点
①植株弱小;
②高度不育
正常可育
①茎秆粗壮;
②叶片、果实和种子较大;
③营养物质含量丰富
体细胞染色体组数
≥1
2
≥3
三倍体和四倍
体形成过程
形成
原因
自然原因
单性生殖
正常的有性生殖
外界环境条件剧变(如低温)
人工诱导
花药离体培养
秋水仙素处理单倍体幼苗
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
举例
蜜蜂的雄蜂
几乎全部的动物和过半数的高等植物
香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体);八倍体小黑麦
4.低温诱导植物染色体数目的变化
(1)实验原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞染色体数目加倍。
(2)实验步骤
(3)实验现象:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。
[正误判断]
1.组成一个染色体组的染色体通常不含减数分裂中能联会的染色体。( √ )
2.三倍体植株不能由受精卵发育而来。( × )
3.三倍体无子西瓜形成的原因是减数分裂中联会紊乱。( √ )
4.体细胞中含有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。( × )
学生用书第173页
5.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。( × )
[要语表达]
1.用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜时,选择处理幼苗芽尖的原因是西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,从而形成四倍体西瓜植株。
2.三倍体生物不能通过有性生殖来繁殖,原因是三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
1.染色体组数目的判定
(1)根据染色体形态判定:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判定:在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次,则含有几个染色体组。
2.低温诱导植物染色体数目变化实验中的试剂及其作用
3.单倍体和单体、三倍体和三体
下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图,乙、丙、丁、戊分别是其发生了染色体数目变异的植株的体细胞:
(1)二倍体:指体细胞中含有两个染色体组的个体,如图甲。
(2)单倍体:是指由配子发育而来的个体,如图乙。
(3)单体:是二倍体(含两个染色体组),只是其中某形态的染色体“少了一条”,其余染色体均为两两相同,如图丙。
(4)三体:是二倍体(含两个染色体组),只是其中某形态的染色体“多出了一条”,其余染色体均为两两相同,如图丁。
(5)三倍体:是指由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体,其每种形态的染色体为“三三相同”,如图戊。
考向一 染色体组及生物体倍性的判断
1.下图是细胞中所含染色体,下列相关叙述错误的是( )
A.甲代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含有一条染色体
B.乙代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含有三条染色体
C.丙代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含有三条染色体
D.丁代表的生物可能是单倍体,其一个染色体组含有四条染色体
B [甲细胞中有两个染色体组,每个染色体组中有一条染色体,代表的生物若是由受精卵发育形成的则为二倍体,若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体,A正确;乙细胞中含有三个染色体组,每个染色体组含有两条染色体,代表生物若是由受精卵发育形成的则为三倍体,若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体,B错误;丙细胞中含有两个染色体组,每个染色体组含三条染色体,代表的生物可能是二倍体,也可能是单倍体,C正确;丁细胞中四条染色体大小形态各不相同,属于一个染色体组,该细胞若是体细胞,则代表的生物为单倍体,D正确。]
2.二倍体植物甲(2n=18)