内容正文:
5.2 染色体变异
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知识梳理
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教学目标
课程标准
目标解读
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. 说出染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2. 阐明二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
3. 进行低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。
教学重点
染色体数目的变异。
教学难点
1. 染色体组和单倍体的概念。
2. 低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。
一、染色体变异
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。
二、染色体数目的变异
(一)细胞内个别染色体的增加或减少
如:先天性愚型(21三体综合征)、特纳氏综合征(45,X)、超雄(XYY)、超雌(XXX)
(二)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
1.染色体组概念:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
2.染色体组数目的判断
(1)细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
(2)细胞内控制同一性状的基因有几个,就有几个染色体组。
3.二倍体、三倍体和多倍体
(1)二倍体:由受精卵发育而成的,体细胞中有两个染色体组的个体。例如:人、果蝇、玉米等大多数生物
(2)三倍体:由受精卵发育而成的,体细胞中有三个染色体组的个体。
若二倍体减数分裂时姐妹染色单体未分离,这样的配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成的个体体细胞中含有三个染色体组,也称作三倍体。
(3)四倍体:如果含有两个染色体组的配子结合,发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组,称为四倍体。
若二倍体在胚或幼苗时期,体细胞进行有丝分裂时,染色体只复制未分离,也会形成四倍体。
(4)多倍体:由受精卵发育而成的,体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。例如:香蕉3X、马铃薯4X、普通小麦6X
①多倍体植株的特点
茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大;
糖类、蛋白质等含量增高;
发育延迟,结实率低。
②多倍体形成的自然原因:抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成
③人工诱导多倍体:抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成
秋水仙素处理:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
低温处理:
④应用:多倍体育种
原理:染色体变异
方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
过程:
实例:无子西瓜 八倍体小黑麦
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或由配子直接发育而来的个体。
(2)特点:植株弱小,且高度不育
(3)应用:单倍体育种
原理:染色体变异
方法:花药离体培养
过程:
单倍体育种的优点:明显缩短育种年限、获得纯合子
三、 染色体结构的变异
1.染色体结构变异图解
类型
图解
联会紊乱
实例
缺失
猫叫综合征,即5号染色体短臂缺失
果蝇缺刻翅的形成
重复
果蝇棒眼的形成
倒位
人类9号染色体长臂倒位可以导致习惯性流产
易位
人类慢性粒细胞白血病
2.结果:上述染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目或基因的排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物有害,有的甚至导致生物体死亡。
(
课后培优练
级练
)
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1. 下列有关生物的遗传变异的叙述,正确的是( )
A. 基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代发生性状分离
B. 三倍体无籽西瓜不能产生种子,因此是不可遗传变异
C. 在光学显微镜下能看到的突变是染色体变异和基因重组
D. 基因结构的改变都属于基因突变
2. 关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述,正确的是( )
A. 体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
B. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体植株
C. 多倍体的植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实、种子都比较大,营养物质都有所增加
D. 多倍体在动物中常见,在植物中很少见
3. 草莓是多年生草本植物,素有“水果皇后”的美称。野生四倍体草莓是由二倍体草莓在低温等条件下诱发染色体数目加倍形成的新类型,具有多倍体的一系列特点。人工栽培的草莓为四倍体,品系繁多,由二倍体经多倍体育种得来。下列有关叙述错误的是()
A. 低温诱导染色体数目加倍的原理与纺锤体有关
B. 四倍体草莓与二倍体草莓杂交不能产生种子
C. 此类变异形成了与原草莓有生殖隔离的新物种
D. 人工栽培的四倍体草莓品系繁多,体现了遗传多样性
4. 草莓多数属于多倍体,一个染色体组用X表示。育种工作者用哈尼品种(8