内容正文:
专题21 染色体变异与育种
考点分布
重点难点
备考指南
1.染色体变异
2.低温诱导植物染色体数目的变化(实验)
3.生物变异在育种上的应用
1.染色体结构变异和数目变异
2.生物变异在育种上的应用
3.转基因食品的安全性
4.实验:低温诱导染色体加倍
理解并掌握染色体变异的类型。
理解并掌握低温诱导植物染色体数目的变化(实验)的步骤和原理。
理解掌握各种育种方法的原理和育种的步骤。
考点一 染色体变异
1.染色体变异包括_______________和_______________。
2.染色体结构变异包括_________________________________________。
3.染色体结构的变异:使排列在染色体上的基因的_______________发生改变,从而导致性状的变异。
4.染色体数目的变异包括两种类型:
①细胞内_______________的增加或减少。
②细胞内染色体数目以_____________的形式成倍地增加或减少。
5.染色体组(根据果蝇染色体组归纳)
①从染色体来源看,一个染色体组中不含_____________。
②从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体_____________。
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____________,但不能重复。
6.低温诱导植物染色体数目的变化
(1)实验原理:低温处理植物分生组织细胞,能够抑制__________的形成,以致影响染色体被拉向两极,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__________细胞,也有__________的细胞。
7.秋水仙素和低温诱导染色体数目加倍的原理:两者诱导染色体数目加倍的原理相同,都是__________,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起染色体数目加倍。
1.染色体结构的变异
(1)类型
①缺失:染色体上基因数目减少;
②重复:同一条染色体上有了等位基因或相同的基因;
③易位:发生在同源染色体之间;
④倒位:基因数目没有变化,基因排列顺序发生改变。
(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.单倍体、二倍体和多倍体
项目
单倍体
二倍体
多倍体
概念
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
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
受精卵
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
形成过程
雄配子单倍体
+
雌配子单倍体
↓受精作用
受精卵生物体
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
3.三种可遗传变异的辨析
(1)染色体结构变异与基因突变的区别
(2)易位与交叉互换的区别
项目
染色体易位
交叉互换
图解
区别
位置
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
原理
染色体结构变异
基因重组
观察
可在显微镜下观察到
在光学显微镜下观察不到
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。
4.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。
5.低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用
试剂
使用方法
作用
卡诺氏液
将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h
固定细胞形态
体积分数为95%的酒精
冲洗用卡诺氏液处理的根尖
洗去卡诺氏液
质量分数为15%的盐酸
与体积分数为95%的酒精等体积混合,作为解离液
解离根尖细胞
蒸馏水
浸泡解离后的根尖约10 min
洗去药液,防止解离过度
改良苯酚品红染液
把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3~5 min
使染色体着色
有关染色体变异的3点提醒
(1)单倍体所含染色体组的个数不定,可能含1个、2个或多个染色体组,