内容正文:
第5章 基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
一、染色体数目的变异
1.类型:染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内 的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以 为基数成倍地 。
2.二倍体和多倍体:
(1)二倍体: 细胞中含有 的个体叫作二倍体。例如,野生马铃薯为二倍体,其 细胞中有 个染色体组,每个染色体组包括12条 不同的 染色体。在自然界,几乎 都是二倍体。多倍体在植物中很常见,在动物中极少见。
(2)多倍体: 细胞中含有 的个体,统称为多倍体。在多倍体中,四倍体可以通过 形成含有两个染色体组的配子。三倍体因为原始生殖细胞中有三套 染色体,减数分裂时出现 ,因此不能形成 的配子。在自然界,多倍体在 中很常见,在 中极少见。
(3)多倍体植株特点:与二倍体植株相比,多倍体的植株常常是茎秆 ,叶片、果实和种子都 , 等营养物质的含量都有所增加。因此,人们常常采用 多倍体的方法来获得多倍体,培育新品种。
(4)人工诱导多倍体:人工诱导多倍体的方法很多,如 处理等。目前最常用而且最有效的方法,是用秋水仙素来处理 。当秋水仙素作用于 的细胞时,能够 的形成,导致 ,从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行 分裂,将来就可能发育成多倍体植株。
3.单倍体:
(1)概念:在生物的体细胞中,染色体数目不仅可以成倍地增加,还可以成套地 。体细胞中的染色体数目与 染色体数目相同的个体,叫作单倍体。
(2)单倍体植株特点:与正常植株相比,单倍体植株长得 ,而且高度 。但是,利用单倍体植株培育新品种却能明显 育种年限。
(3)单倍体育种:育种工作者常常采用 的方法来获得单倍体植株,然后经过 使染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株,不仅能够正常 ,而且每对染色体上的成对的基因都是 的,自交的后代不会发生 。
二、探究:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理:低温处理植物 组织细胞,能够抑制 的形成,以致影响细胞 分裂中 ,导致细胞 ,于是,植物细胞染色体数目发生变化。
2.方法步骤:
(1)低温诱导:将洋葱(或大葱、蒜)放在装满清水的广口瓶上,让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约1cm的不定根时,将整个装置放入冰箱 ,诱导培养 h。
(2)固定细胞形态:剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm,放入 中浸泡0.5~1h,以固定细胞的形态,然后用 冲洗2次。
(3)制作装片:包括 4个步骤。
(4)观察比较:先用 倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。确认某个细胞发生 后,再用 倍镜观察。
3.实验现象:视野中既有正常的 细胞,也有 的细胞。
三、染色体的结构变异
1.类型:在 的影响下,染色体发生的结构变异主要有下图4种类型。图1表示染色体中 引起变异,图2表示染色体中 引起变异,图3表示染色体的 引起变异,图4表示染色体中 引起变异。
2.结果及影响:染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的 发生改变,而导致 的变异。大多数染色体结构变异对生物体是 ,有的甚至会导致生物体 。