内容正文:
5.3染色体变异
· 基础知识
一、染色体结构变异
1.概念:染色体较大范围的结构改变,叫做染色体结构变异。
2.类型:重复、缺失、倒位、易位。其中阻碍基因交换的是倒位,造成染色体间基因重排的是易位。
3.遗传效应
(1)染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,而导致性状的变异。
(2)大多数染色体结构变异对生物是不利的。
二、染色体数目变异
1.类型:整倍性变异和非整倍性变异。
2.染色体组
(1)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,但是携带着控制这种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
(2)举例:图中的雄果蝇体细胞染色体中X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ就代表一个染色体组,与其精子中的染色体相同。
3.整倍性变异
(1)含义:细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少。
(2)二倍体、多倍体
①二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。
②多倍体:体细胞中含有三个或三个以上的染色体组。
③多倍体的形成
a.原理:细胞核中染色体正常分裂而细胞分裂受阻。
b.方式
④多倍体的特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加,成熟延迟,结实率低。
三、探究低温对植物染色体数目变异的影响
1.作出假设:低温能引起染色体数目变异。
2.设计实验
(1)选择细胞分裂旺盛的实验材料,分成不同的组。
(2)实验组进行低温处理,对照组放在室温下,一定时间后,观察不同组细胞中染色体数目变化情况。
四、多倍体育种与单倍体育种
1.多倍体
(1)人工诱导多倍体的方法:低温处理法、温度激变法、化学诱变法。
(2)应用:多倍体育种,如无子西瓜的培育。
2.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。
(2)类型:单元单倍体和多元单倍体。
(3)特点:与正常植株相比,植株较小,生活力较弱,且往往表现出高度不育,结实率较低。
(4)形成
(5)实践应用:利用单倍体植株培育新品种。
①方法:花药单倍体植株正常纯合体。
②优点:能明显缩短育种年限。
三、非整倍性变异
1.含义:在染色体正常数目的基础上增加或减少了一条或几条染色体。
2.结果:引起生物性状改变,甚至导致生物体死亡。
3.应用:染色体工程。
· 随堂速测
1.自然界中,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。正常情况下,二倍体动物体内细胞的染色体组数不可能是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图所示的染色体发生的结构变异类型是( )
A.染色体中某一片段缺失 B.染色体中增加某一片段
C.染色体某一片段移接 D.染色体某一片段位置颠倒
3.玉米的籽粒颜色有色(B)对无色(b)为显性,淀粉质(D)对蜡质(d)为显性,这两对基因都位于9号染色体上。某株有色淀粉质玉米植株测交后代中有色淀粉质∶有色蜡质∶无色淀粉质∶无色蜡质=1∶1∶1∶1,忽略变异对配子的影响,则该植株发生的染色体变异类型最可能是( )
A.丢失了1条9号染色体 B.染色体易位
C.染色体片段缺失 D.染色体倒位
4.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,不正确的是( )
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.单倍体生物体细胞中只含有一个染色体组
C.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体
D.人工诱导多倍体的常用方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
5.下列有关"低温诱导植物细胞染色体数目的变化"实验的叙述,正确的是( )
A.低温会抑制纺锤体的形成
B.甲紫溶液的作用是固定和染色
C.固定和解离后都是用体积分数为95%的酒精漂洗
D.在高倍镜下可以观察到二倍体细胞变为四倍体的过程
6.使用秋水仙素可以诱导植物的染色体组加倍,二倍体植株被诱导后变为( )
A.单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.四倍体
7.下列关于三倍体无籽西瓜与二倍体无籽番茄的说法,正确的是( )
A.三倍体无籽西瓜与二倍体无籽番茄培育的基本原理相同
B.二倍体无籽番茄没有种子是因为减数分裂联会紊乱,无法形成可育配子
C.三倍体无籽西瓜与二倍体无籽番茄的发育都离不开生长素的作用
D.对二倍体无籽番茄所在的植株枝条进行植物组织培养,新植株还是无籽番茄
8.下图是各细胞中所含染色体的示意图,据图回答下列问题:
(1)图中可表示二倍体生物体细胞的是________;可表示三倍体生物体细胞的是________;肯定表示单倍体细胞的是________。
(2)若A、B、D分别表示由受精卵发育而成的生物体的体细胞,则A、B所代表的生物体分别为____________,____________。
(3)若A、B、D分别表示由未受精的卵细胞发育而成的生物体细胞,则A、B所代表的生物体分别为___________