内容正文:
第2节 染色体变异
学习目标:1.生命观念:利用结构与功能观,理解染色体缺失、重复、倒位和易位可以引起染色体上基因的数目或排列顺序的改变,进而导致生物性状的改变,甚至死亡。2.科学思维:准确理解染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念及区别。3.科学探究:说出低温诱导植物染色体数目变化的原理。 4.社会责任:阐明单倍体育种和多倍体育种的原理和方法。
知|识|梳|理
一、染色体变异
1.概念。
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。
2.类型。
(1)染色体数目的变异。
(2)染色体结构的变异。
二、染色体数目的变异
1.类型。
(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)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。
2.二倍体和多倍体。
(1)二倍体。
(2)染色体组:细胞中的每套非同源染色体。每套中的各条染色体在形态和功能上不同。
(3)多倍体。
①概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,统称为多倍体。
②三倍体形成过程。
③四倍体。
a.形成过程。
b.特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
④多倍体的配子:四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子,三倍体减数分裂时出现联会紊乱,不能形成可育的配子。
(4)人工诱导(多倍体育种)。
方法
用秋水仙素处理或用低温处理
处理对象
萌发的种子或幼苗
原理
能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使染色体数目加倍
3.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)特点
(3)应用——单倍体育种。
①方法。
②优点:明显缩短育种年限。
三、染色体结构的变异
1.类型(连线)。
答案 ①—Ⅲ—d ②—Ⅳ—c ③—Ⅰ—b
④—Ⅱ—a
2.结果
自|主|检|测
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。 (√)
(2)由受精卵发育而来的个体,体细胞中含几个染色体组,就是几倍体。 (√)
(3)单倍体一定只含一个染色体组。 (×)
(4)单倍体育种指花药离体培养,能明显缩短育种年限。 (×)
(5)秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍。 (√)
(6)染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。 (√)
(7)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。 (×)
(8)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。 (√)
(9)染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响。 (×)
知识点一
染色体组与二倍体、多倍体及单倍体
1.染色体组的特点
2.“四法”判定染色体组
方法1:根据染色体形态判断。
细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。下图所示的细胞中所含的染色体组数:a为3个,b为2个,c为1个。
方法2:根据基因型判断。
控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位或相同基因。下图所示的细胞中所含的染色体组数:a为4个,b为2个,c为3个,d为1个。
方法3:根据染色体数目和染色体形态数的比值判断。
染色体组数=
如玉米的体细胞中共有20条染色体,10种形态,则玉米含有2个染色体组。
方法4:细胞分裂图像中染色体组数的判断。
以生殖细胞中的染色体数为标准,判断题目中所给图像中的染色体组数。如下图所示:
①图a为减数第一次分裂的前期,染色体4条,生殖细胞中染色体2条,该细胞中有2个染色体组,每个染色体组有2条染色体。
②图b为减数第一次分裂末期后的细胞或减数第二次分裂前期的细胞,染色体有2条,生殖细胞中染色体有2条,该细胞中有1个染色体组,每个染色体组中有2条染色体。
③图c为减数第一次分裂后期的细胞,染色体有4条,生殖细胞中染色体有2条,该细胞中有2个染色体组,每个染色体组有2条染色体。
④图d为有丝分裂后期,染色体有8条,生殖细胞中染色体有2条,该细胞中有4个染色体组,每个染色体组有2条染色体。
3.“二看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
一看发育起点;二看体细胞中含有几个染色体组。
(1)配子单倍体
(2)
4.单倍体、二倍体和多倍体的比较
项目
单倍体
二倍体
多倍体
染色体组
一个或多个
两个
三个或三个以上
来源
配子发育
受精卵发育
受精卵发育
特点
植株弱小,高度不育
正常
茎秆粗壮,叶、果实、种子较大,营养物质多,发育延迟,结实率低
实例
玉米、水稻的单倍体
几乎全部动物和过半数的高等植物
香蕉、普通小麦
如图为果蝇染色体的组成,据图回答问题:
(1)写出图甲中的染色体组: ;图乙中的染色体组: