内容正文:
第二讲 染色体变异与生物育种
知识点一 染色体结构变异和数目变异
落实主干知识
1.染色体结构的变异
(1)类型及实例
(2)结果和影响
①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影响:大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致死亡。
2.染色体数目变异
(1)类型及实例
(2)染色体组分析(根据果蝇染色体组成图归纳)
①从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体。
②从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体各不相同。
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一整套基因,但不能重复。
3.单倍体、二倍体和多倍体
4.低温诱导植物染色体数目的变化
(1)实验原理
低温抑制纺锤体的形成,阻止细胞分裂,导致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。
(4)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过的根尖
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
浸泡解离后的根尖细胞约10 min
漂洗根尖,去除解离液
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
1.染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异。
(1)人类猫叫综合征是由特定的染色体片段缺失造成的。(√)
(2)染色体易位或倒位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响。(×)
(3)染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力。(×)
(4)非同源染色体中某片段的移接,仅发生在减数分裂的过程中。(×)
2.染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
(1)三倍体植物不能由受精卵发育而来。(×)
(2)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。(×)
(3)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组。(√)
(4)组成一个染色体组的染色体中不含减数分裂中能联会的染色体。(√)
深化拓展提能
1.染色体结构变异、基因突变和基因重组的比较
(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
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
可在光学显微镜下观察到
在光学显微镜下观察不到
2.“三法”判定染色体组
(1)根据染色体形态判定:细胞内形态、大小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。
(3)根据染色体数和染色体的形态数推算:染色体组数=染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体,有4种形态,则染色体组数为2。
题点全训过关
题点(一) 染色体结构变异类型的判断
1.(2021·浙江1月选考)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼,是由于某个染色体中发生了如下图所示变化,a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变(变异)中的( )
A.缺失 B.重复 C.易位 D.倒位
解析:选B 由题图可知,与正常眼相比,棒眼和超棒眼的染色体中b片段重复,因此该变异属于染色体变异中的重复。
2.(2022·湖南高考)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
解析:选C 分析题意可知:大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,两对等位基因为连锁关系,正常情况下,测交结果只能出现两种表现型,但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1,类似于基因自由组合定律的结果,推测该个体可产生四种数目相等的配子,且控制两对性状的基因遵循自由组合定律,即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上,C正确。
利用四个“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