内容正文:
第三节 染色体畸变可能引起性状改变
1.辨别染色体结构变异的不同类型。
2.举例说明染色体数目变异以及可能导致生物性状的改变甚至死亡。
3.概述单倍体和多倍体育种的原理、方法及主要特点。
[主干知识梳理]
一、染色体畸变的概念及类型
1.概念:生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。
2.类型:染色体结构变异和染色体数目变异。
3.与基因突变的区别:基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,在光学显微镜下无法直接观察到;而染色体畸变是染色体结构或数目的变化,可以用显微镜直接观察到。
二、染色体结构变异可能导致生物性状的改变
三、染色体数目变异能导致生物性状的改变
1.概念:生物细胞中染色体数目的增加或减少。
2.类型
3.二倍体、单倍体与多倍体
染色
体组
一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组
二倍体
由体细胞发育而来,具有两个染色体组的个体。如水稻、玉米、哺乳动物等
多倍体
体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。如香蕉是三倍体,花生、大豆和马铃薯是四倍体,小麦、燕麦等是六倍体
单倍体
由配子不经受精,直接发育而来,其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如雄蜂、雄蚁等
四、染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种
1.单倍体育种
概念
利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法
原理
基因重组和染色体数目变异
过程
杂交方法获得F1→F1经花药离体培养→单倍体植株幼苗(再经秋水仙素处理)→纯合子→新品种
特点
缩短育种年限;能排除显隐性干扰,提高效率
单倍体
植株特点
一般植株小而弱,而且高度不育
2.多倍体育种
方法
利用低温处理或秋水仙素处理植物正在萌发的种子或幼苗,使其染色体数目加倍
原理
染色体数目变异
多倍体
植株特点
细胞较大,细胞内有机物的含量高、抗逆性强
实例
三倍体无籽西瓜、异源八倍体小黑麦的培育
五、生物变异的类型综合分析
比较项目
可遗传的变异
不遗传的变异
遗传物质
发生改变
不发生改变
遗传情况
能在后代中再次出现
仅限于当代表现
应用价值
是育种的原始材料,能从中选育出符合人类需要的新类型或新品种
无育种价值,但在生产上可利用改良环境条件来影响性状的表现,以获取高产优质产品
联系
[预习效果自评]
1.判断下列叙述的正误
(1)染色体畸变引起的性状改变,但其基因不一定改变。(×)
提示:染色体畸变的实质就是基因的数目或结构发生改变。
(2)交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,易位发生在非同源染色体之间。(√)
(3)体细胞内含有2个染色体组的生物是二倍体。(×)
提示:如果是由配子发育来的有2个染色体组的个体叫单倍体。
(4)单倍体育种是用花药离体培养后得到的植株。(×)
提示:花药离体培养获得的是单倍体植株,单倍体育种需用秋水仙素诱导单倍体幼苗染色体数目加倍,使之成为可育纯合子。
(5)有丝分裂和减数分裂过程中,均可出现染色体结构变异和数目变异。(√)
2.将染色体结构变异的类型与特点连线
提示:①—Ⅲ—D ②—Ⅳ—C ③—Ⅰ—B ④—Ⅱ—A
3.请将图中相应的名称填写在横线上
4.思考题
阅读教材第104页“小资料”,回答下列问题:
(1)野生一粒小麦和拟斯卑尔脱山羊草是几倍体生物?它们天然杂交后染色体组有几个?是二粒小麦吗?
提示:都是二倍体;2个;不是,染色体数加倍后才是二粒小麦。
(2)二粒小麦和节节麦是几倍体?普通小麦体细胞有几个染色体组?该进化中涉及几个物种?
提示:二粒小麦是四倍体,节节麦是二倍体;普通小麦是六倍体,体细胞内有6个染色体组;进化中涉及一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草、二粒小麦、节节麦等4个物种。
[精要内容把握]
一、知识体系建一建
二、核心语句背一背
1.染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化,可能导致生物性状的改变甚至死亡。
2.基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,这种改变在光学显微镜下无法直接观察到;而染色体畸变可以用显微镜直接观察到。
3.生物的变异可分为不遗传变异和可遗传变异,后者包括基因突变、基因重组和染色体畸变三种类型。
提能点一 染色体畸变
[任务驱动]
阅读下面的材料,回答有关问题:
先天性卵巢发育不全是由Turner在1938年首先描述,也称特纳综合征。患者缺少一条性染色体,只有一条X染色体。该病发生率为新生儿的10.7/10万或女婴的22.2/10万,占胚胎死亡的6.5%。临床特点为身矮、生殖器与第二性征不发育和一组躯体的发育异常。智力发育程度不一,寿命与正常人没有显著差异。
(1)特纳综合征患者的染色体组型怎么表示?
提示:染色体组型表示为(45,XO)或(22对常染色体+X)。
(2)从生殖