染色体数目改变
高中生物_《染色体变异—染色体数目变异》教学设计学情分析教材分析课后反思
⾼中⽣物_《染⾊体变异—染⾊体数⽬变异》教学设计学情分析教材分析课后反思《染⾊体变异——染⾊体数⽬变异》教学设计⼀、教学⽬标的确定《普通⾼中⽣物学课程标准(2017年最新修订版)》中有关本节的内容规定如下:举例说明染⾊体数量的变异可能导致⽣物性状的改变。
《普通⾼中⽣物课程标准(2017版)解读》对这部分内容的说明如下:“举例说明染⾊体数量的改变可导致⽣物性状的变异,形成染⾊体变异的概念。
以果蝇或⼈类染⾊体组型等为例,解释染⾊体组的概念,简述多倍体和单倍体的特征和来源,举例说明多倍体育种和单倍体育种在实践中的应⽤。
”有关核⼼素养⽅⾯的要求如下:1.树⽴⽣命观念,能运⽤遗传和变异的观点,解释常规遗传学技术在育种等⽣产⽣活中的应⽤。
2.发展科学探究,探究简单的遗传、变异、⽣物适应性形成等问题。
3.增强社会责任,关注遗传学的研究进展,关注其研究成果在⽣活和⽣产实践中的应⽤。
从教材编写的特点来看,本节内容从染⾊体数⽬变异的类型⼊⼿,以果蝇染⾊体为例,展开对染⾊体组概念的探讨。
将⼆倍体、多倍体和单倍体进⾏对⽐,给出三者的概念,多倍体、单倍体⽣物的特点,获得多倍体和单倍体的⽅法及在⽣产⽣活中的应⽤。
教材通过⽂字介绍、图⽰等让学⽣通过主动学习和交流探讨树⽴核⼼素养。
本节内容学习⽬标如下:1.通过分析单倍体、⼆倍体和多倍体的异同,培养归纳、概括能⼒和批判性思维能⼒。
(科学探究)2.通过分析讨论染⾊体变异对⽣物性状产⽣的影响,建⽴进化与适应的观点。
(⽣命观念)3.通过分析讨论染⾊体变异在育种⽅⾯应⽤的事例,培养学⽣将来服务社会的责任感。
(社会责任)⼆、教学设计思路三、教学实施的程序《染⾊体变异—染⾊体数⽬变异》学情分析学⽣已经学过有丝分裂、减数分裂、同源染⾊体、⾮同源染⾊体和基因在染⾊体上等概念,为染⾊体组等新概念的建构奠定了认知基础。
通过初中⽣物的学习和学农实践活动,学⽣对植物杂交、植物激素在农业⽣产上的应⽤有了初步了解。
实验十四低温诱导植物细胞染色体数目的变化-2024高考生物实验专题探究
实验十四低温诱导植物细胞染色体数目的变化知识总结材料用具蒜或洋葱(均为二倍体,体细胞中的染色体数目为16),培养皿,滤纸,纱布,烧杯,镊子,剪刀,显微镜,载玻片,盖玻片,冰箱,卡诺氏液,质量浓度为0.01g/mL的甲紫(旧称龙胆紫)溶液,质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精。
方法步骤(1)将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周。
取出后,将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(约25℃)进行培养。
待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72h。
(2)剪取诱导处理的根尖0.5~1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(3)制作装片,包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤,具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
(4)先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图象。
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。
确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
注意事项(1)细胞已经被盐酸杀死,观察到的均为死细胞。
(2)选取分生区细胞。
(3)卡诺氏液用于固定细胞形态,维持染色体结构的完整性。
习题训练1.在某些真核细胞中,微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构,细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。
微管由微管蛋白构成,秋水仙素可以抑制微管的组装。
下列说法正确的是()A.中心体由两个中心粒构成,是合成微管蛋白的细胞器B.中心体在洋葱根尖细胞有丝分裂前期参与形成纺锤体C.若用秋水仙素处理洋葱鳞片叶表皮可能会诱导细胞染色体数目加倍D.若用秋水仙素处理动物细胞,细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱2.下列实验操作中不需要使用酒精的是()A.提取叶绿体中的色素B.用花生子叶切片进行脂肪鉴定时,洗去浮色C.低温诱导植物染色体数目的变化实验中,冲洗卡诺氏液D.观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中,洗去解离液3.下列关于酒精的作用的描述,错误的是()A.低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,用95%的酒精洗去卡诺氏液B.观察植物细胞有丝分裂需用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%盐酸混合液进行解离C.用体积分数为95%的酒精和无水碳酸钠提取叶绿体中光合色素D.酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用溴麝香草酚蓝溶液进行检测4.下图表示以某种作物中的℃和℃两个品种分别培育出℃℃℃三个新品种的过程,相关叙述正确的是()A.用℃和℃培育成℃的过程中所采用的方法I和℃分别称为杂交和测交B.用℃培育出℃常用的方法℃是花药离体培养C.℃培育出℃常用的是化学或物理的方法进行诱变处理D.图中培育出℃所依据的原理是基因突变和基因重组5.紫色洋葱鳞片叶富含还原糖,鳞片叶外表皮呈紫色,内表皮无色透明,而管状叶呈绿色。
高中物理第5章 第2节 探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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A.应该选用洋葱根尖成熟区细胞作为实验材料 B.该实验应设置室温下、-4 ℃的冰箱中、2%的秋水仙素溶 液中3组实验
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
C.在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体 数目
D.若低温处理结果大部分细胞染色体数目不变,则低温不能 诱导细胞染色体数目加倍
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
3.实验操作的提醒及目的
实验操作提醒
操作目的
①解离前冲洗:洗去卡诺氏液,同时为解离做准
解离前后都 需要清洗
备,用体积分数为95%的酒精(解离液的组分之一) 冲洗两次。 ②解离后漂洗:洗去解离液防止解离过度,用清水
进行漂洗
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
(2)染色体染色 染色体容易被碱性染料染成深色,用质量浓度为 0.01 g/mL 的 甲紫 (旧称龙胆紫)溶液染色。
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
2.实验步骤
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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。
室温→都是正常二倍体细胞 低 有染温色→体既加有倍二细倍胞体细胞,也―对 分―照 析→低 体温 数使 目染 加色 倍
探究实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化2.变量分析自变量及其控 Nhomakorabea 因变量
无关变量(不同实验组 中等同原则)
培养条件
自然条件下培养
低温处理
细胞中染色体数目
举例:
①不定根的长度
②适宜的pH
10遗传 第九章 染色体畸变
一个染色体组
2 几个基本概念: 单倍体:生物个体的体细胞中染色体数和它配子中 染色体数相等。
双倍体:生物个体的体细胞中染色体数和它合子中
染色体数相等。 一倍体:生物个体的体细胞中只含有一个染色体组的个体。 二倍体: 两 。
多倍体:含有三个及三个以上染色体组的个体称多倍体。 三倍体:生物个体的体细胞中只含有三个染色体组的个体。 四倍体:生物个体的体细胞中只含有四个染色体组的个体。
利用一个致死基因来平衡另一致死基因的先决条件是:
两个致死基因紧密连锁 保持一个平衡致死系统,必须满足两个条件: 1)一对同源染色体的两个成员各带有一个座位不同
的隐性致死基因。
2)这两个非等位隐性致死基因始终处于各别的同源
染色体。
四 易位(Translocations)
指某染色体的一个区段移接在非同源的另一个染色体上 1、 易位的类别 a 相互易位(动画)
着丝粒融合(centric fusion)和着丝粒裂解( centric fission),
只改变染色体数目,不改变染色体遗传物质的含量,对 生物进化和物种形成具有重要意义。 A B C D M N O P 裂解
融合
2、细胞学效应
相互易位杂合体在联会时会出现“十”形象
3、易位的遗传效应
1 配子的部分不育 易位杂合体,偶线期两个正常染色体和两个易位染色体联 会成“十”字形象。两个正常染色体和两个易位染色体在 后期Ⅰ分离时表现二种分离方式(动画): 一种是相邻式分离:只能产生重复缺失染色体的小孢子 和大孢子。 一种是交替式分离:产生的小孢和大孢子或者获得到
着丝粒在到位环以外,交换形成桥和片段
形着 成丝 桥粒 和在 片到 段位 环 以 内 , 交 换 不 会
【备考2024】生物高考一轮复习:第21讲 染色体变异
【备考2024】生物高考一轮复习第21讲染色体变异[课标要求] 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。
[核心素养] (教师用书独具)1.通过染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解,建立起进化与适应的观点。
(生命观念)2.通过三种可遗传变异的比较及育种方法的比较,培养归纳与概括的能力。
(科学思维)3.通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究以及育种方案的选择与设计,培养实验设计及结果分析的能力。
(科学探究)考点1染色体变异1.染色体数目的变异(1)染色体数目变异的类型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)染色体组①概念在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
②举例野生马铃薯的染色体组:12条形态和功能不同的非同源染色体(3)单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特点①植株弱小;②高度不育正常可育①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子较大;③营养物质含量都有所增加体细胞染色体组数≥1 2 ≥3三倍体和四倍体形成过程形成原因自然原因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温)人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(1)变异类型、图解及实例(连线)提示:①—c—Ⅰ②—d—Ⅱ③—a—Ⅳ④—b—Ⅲ(2)结果:使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。
(3)对生物体的影响:大多数对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
1.DNA分子中发生三个碱基的缺失不会导致染色体结构变异。
(√) 2.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响。
染色体数目的改变ppt课件
4、四体:2n+2 来源:三体自交 例如:普通小麦三体自交后代中,1%是四体。 四体的自交子代(n+1 n) 74%四体,24%三体,2%2n。
练习题:
假定有一存活的三体植株,两条染色体携带显性基因B, 第三条染色体携带隐性基因b。让这个植株同基因型是b/b的二倍 体杂交。
1、后代中的二倍体占多少?
3、通过对单倍体孢母细胞减数分裂时联会情况的分析,可以追溯各个染色 组之间的同源或部分同源的关系。
单倍体的形成: 高等植物中,所有单倍体几乎是由于生殖过程中的不
正常产生的。 例如:孤雌生殖、孤雄生殖 自然界:大多是孤雌生殖 组培技术:花药培养
非整倍体:
比该物种中正常合子的染色体数(2n)多或少一个至几 个染色体的个体。
EE__EEEE
异源四倍体、同源异源八倍体:
异源六倍体普通小麦:
一粒小麦 2n=14(AA)
斯氏山羊草 2n=14(BB)
不育杂种(AB)
染色体加倍 拟二粒小麦 2n=28(AABB)
麦草 2n=14(DD)
不育杂种(ABD)
染色体加倍 2n=42 AABBDD
二倍体草莓 四倍体草莓
四、同源多倍体
3、三体:2n+1
人工三体的产生:三倍体与二倍体杂交
雌 雄
n
n+1
n
2n + 1
2n
三体的基因分离:例如AAa A1
A2
a
A1A2__a A1a___A2 A2a___A1 所以AA:Aa:A:a=1:2:2:1
显性:隐性=5:1
21-三体即Down氏综合征
表 22-2 母亲年龄和 21-三体发生
分离 2/2或3/1 2/2或3/1或2/1
染色体畸变医学标识
人体染色体畸变的各种医学标识一、染色体的数目畸变正常人的体细胞具有46条染色体(2n),配子细胞(精子和卵)具有23条染色(n),前者称为二倍体,后者称为单位体。
染色偏离正常数目称为染色体数目异常或数目畸变。
1.多倍体和多倍性体细胞染色体倍数超过2倍,即是3n=69,4n=92等时,这些细胞称为多倍体细胞,而这种状态称为多倍性(polyploidy)。
在人类,全身三倍性是致死的,因而极为罕见,但三倍性在流产胎儿中较常见,是流产的重要原因之一。
全身三倍性可能是由于参加受精卵细胞为二倍体而非单倍体,或由于双精子受精所致。
全身四倍性更多罕。
但四倍体和其它高倍细胞在一些组织发肝、子宫内膜、骨髓细胞、瘤组织和培养细胞中并不罕见。
其产生的原因是,如果细胞在分裂之前再复制一次,或由于纺锤体的缺陷或缺如,细胞未能分裂,都会使染色体数目倍增。
2.异倍性或非整倍性(aneupoloidy)细胞的染色体数不是23的整倍时,称为异倍体细胞,如细胞具有44,45,48,67,90条染色体时都是异倍体细胞,44和45略少于46,故可称为亚二倍体;47,48略多于46,称为超二倍体。
同理,67可称为亚三倍体等。
异倍体细胞在肿瘤组织十分常见。
发生的原因是染色的丢失,某些染色体的核内复制(endoredplication)或染色体的不分离。
3.三体性和单体性体细胞在减数分裂时如发生某号染色不分离,则导致该染色体增多一条(三体性,trisomy)或减少一条(单体性,monosomy)。
除21、13、18、和22三体性外,其它三体性多导致流产(嵌合状态者除外,如嵌合性的8、9、10号三体性等)。
性染色体三体性常见一些。
常染色体的单体性严重破坏基因平衡,因而是致死的。
但X染色体单体的女性还可见于儿童或成人。
(表2-1)表2-1 1863例染色体异常的自发流产儿中各种异常的频率染色体数目异常的机理:在细胞分裂时,如果某一染色体的两条单体在分开后的期不能正常地分开而同时进入某一子细胞,则必然导致该子细胞增多一条染色体而另一子细胞缺少一条染色体,这称为染色体不分离(nondisjunction)。
实验03低温诱导植物细胞染色体数目的变化
实验03 低温诱导植物细胞染色体数目的变化目的要求通过观察低温诱导植物染色体数目的变化,了解自然界出现多倍体的原因实验原理用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,使细胞也不能正常分裂。
结果,植物细胞染色体数目发生变化。
材料用具洋葱或大葱、蒜均为二倍体,卡诺氏液,改良苯酚品红染液,盐酸溶液,体积分数为95%的酒精溶液载玻片、盖玻片培养皿、滤纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀实验步骤1)培养根尖:将洋葱放在装满清水的广口瓶,让洋葱的根尖接触水面。
(2)低温诱导:待洋葱长出1cm左右的不定根时,将整个装置放入冰箱的低温室(4℃),诱导培养36小时。
(3)固定细胞形态:剪去诱导处理的根尖约0.51cm,放入卡诺氏液中浸泡0.51小时,以固定细胞形态,然后用体积分数约95%的酒精冲洗2次。
(4)制作装片:取固定好的根尖,进行解离、漂洗、染色和制片4个步骤,具体操作方法与“观察根尖有丝分裂”实验相同。
(5)观察装片:先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。
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,发生染色体数目变化的细胞中染色体数目可能为正常细胞的二倍。
确认某个细胞发生染色体数目变化后、再用高倍镜观察。
(1)低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理:有丝分裂前期,低温和秋水仙素都能抑制纺锤体的形成;后期,着丝粒分裂后染色体数目加倍;末期,由于没有纺锤体,染色体不能被牵拉到细胞两极,细胞无法实现一分为二,从而使得细胞内的染色体数目加倍。
当温度恢复正常或秋水仙素被细胞代谢消耗完全之后,染色体数目加倍的细胞又通过正常的有丝分裂产生更多的染色体数目加倍的子代细胞。
(2)两次漂洗的对比:①时间不同:第一次漂洗在固定之后解离之前,第二次漂洗在解离之后染色之前;②试剂不同:第一次用95%酒精漂洗,第二次用清水漂洗;③目的不同:第一次是为了洗去多余的卡诺氏液,第二次是为了洗去多余的解离液。
第7单元 第2课时 染色体变异
第2课时染色体变异课标要求举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。
考点一染色体数目的变异1.染色体数目变异的类型(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.染色体组(1)如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
(2)组成特点①形态上:细胞中的一套非同源染色体,在形态上各不相同。
②功能上:控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体,在功能上各不相同。
(3)染色体组数目的判定①根据染色体形态判定:细胞内形态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.单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体发育起点配子受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特点①植株弱小;②高度不育正常可育①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子较大;③营养物质含量丰富体细胞染色体组数≥1 2 ≥3三倍体和四倍体形成过程形成原因自然原因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温) 人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体);八倍体小黑麦辨析下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图,乙、丙、丁、戊是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图,请据图辨析属于三体、三倍体、单体和单倍体的分别是哪一个?提示乙为单倍体,丙为单体,丁为三体,戊为三倍体。
源于P88“相关信息”(1)被子植物中,约有33%的物种是多倍体。
例如,普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。
低温诱导植物染色体数目的变化
低温诱导植物染色体数目的变化【摘要】本文介绍了在植物的染色体的研究中的几个重要的问题:有丝分裂、减数分裂、多倍体诱发和染色体畸变。
具体包括以下四个实验:第一,大蒜根尖细胞有丝分裂的制片与观察;第二,玉米花粉母细胞减数分裂制片与观察;第三,大蒜根尖细胞多倍体诱发;第四,玉簪花染色体结构变异的观察。
细胞增殖是生物体的重要生命特征,细胞以分裂的方式进行增殖。
细胞增殖是生物体生长、发育繁殖的基础。
真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
本实验主要介绍有丝分裂和减数分裂。
在大蒜根尖细胞有丝分裂实验中,通过将生长旺盛的大蒜根尖分生组织进行取材、固定、解离、染色和压片,我们可以清楚地在显微镜下观察到有丝分裂前期、中期、后期和末期;在玉米花粉母细胞减数分裂的实验中,我们可以清楚地看到减数分裂各个时期的不同特点。
多倍体是指细胞核内具有三个或三个以上染色体组,如3n、4n、6n等的植物。
多倍体广泛地存在于自然界中,例如,小麦是异源六倍体,棉花是4倍体等。
我们同样可以利用人工的方法进行多倍体诱发。
通过用秋水仙素处理大蒜的根尖细胞,进行多倍体诱发,我们可以在光学显微镜下清楚地数出大蒜四倍体细胞的染色体数目——4n=32。
染色体畸变也叫染色体变异,指染色体数目的改变和结构的改变。
染色体结构变异是自然界中存在的一种生物进化和新物种形成的重要因素之一。
染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种。
这些改变一般可在显微镜下看到。
在对紫萼玉簪花的花粉母细胞的减数分裂的观察中,我们能够看到:染色体桥、落后的断片、微核等。
【关键词】有丝分裂减数分裂秋水仙素染色体畸变微核染色体桥生命体的遗传信息是通过细胞的有丝分裂和减数分裂向下一代传递的,有丝分裂和减数分裂是遗传的基础。
有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中去。
由于染色体上有遗传物质,因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传物质的稳定性。
细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要的意义。
染色体畸变和染色体病
染色体畸变和染色体病一、染色体畸变细胞中染色体发生数量或结构改变的一类变化称为染色体畸变。
也叫做染色体异常。
这些染色体异常可用光学显微镜检出。
由于染色体畸变可导致因基组增减和位置的转移,造成了基因间或遗传物质的增失即不平衡,影响物质代谢的正常进程而给机体造成严重的危害,成为染色体病形成的基础。
染色体异常分为数目和结构异常两类。
数目异常包括整个染色体组成倍增加、个别染色体整条或某个节段的增减造成染色结构改变,而致染色数量变异;染色体结构异常常涉及一条至多条染色体上较大的区段变化,影响较多的基因。
1、染色体数目异常的类型:染色体数目异常的主要原因在于生殖细胞分裂过程中出现了染色体的行为异常。
A整倍体:染色体数目整倍的增减,常由双雄受精、双雌受精和核内复制造成。
结果出现:单倍体(均流产);三倍体(人类有69,XXX/69,XXY);四倍体(人类为92,XXXX或92,XXXY)。
把三倍体以上的细胞称为多倍体。
B非整倍体:由染色体不分离、染色体丢失所致。
染色体数目比二倍体增减一条或几条,结果形成:(1)亚二倍体:染色体数目少于二倍体,结果必然导致单体性,如45,XO。
这是妇产科较常见疾病,临床上称为先天性性腺发育不全或Turner综合征。
(2)超二倍体:染色体数目多于二倍体,结果必然导致三体性。
如47,XXX。
(3)假二倍体:数目虽为二倍体,但有某号染色体增减。
这类核型常见于肿瘤病人的外周血细胞中。
C:嵌合体:即一个个体中存在着一个以上细胞系,在受精及受精卵的早期,受精或早期卵裂阶段发生了异常受精或染色体不分离、染色体丢失及核内复制等可导致嵌合体发生,如46,XX/47,XXX或46,XX/45,XO。
这类病人常因性腺发育异常而就诊。
我们把以上染色体组成不同于二倍体的细胞或个体统称为异倍体。
异倍体产生的机理主要与染色体不分离和内复制有关。
2.染色体结构异常:染色体的结构异常包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。
染色体数目变化的原因
染色体数目变化的原因
染色体数目变化的原因主要有以下几点:
1. 染色体不分离:这是染色体数目畸变的主要原因,可以发生在合子的有丝分裂或减数分裂过程中。
某对同源染色体或姊妹染色单体未分离,未分别向两极移动,却同时进入一个子细胞核中,会导致一个因染色体数目增多而形成超二倍体,另一个则形成亚二倍体。
2. 物理因素:人类生活的环境存在各种天然和人工的辐射,这些辐射可能导致染色体畸变。
3. 化学因素:人们在日常生活中会接触到各种化学物质,有些可能通过饮食、呼吸或皮肤接触等方式进入人体,从而导致染色体畸变。
除此之外,还可能有其他原因,例如某些遗传性疾病、基因突变、环境因素(如病毒感染、药物影响)等也可能导致染色体数目变化。
染色体数目变化通常会导致遗传信息的改变,可能对生物体的生长、发育和功能产生重大影响。
因此,了解和研究染色体数目变化的原因和机制对于预防和治疗相关疾病具有重要意义。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询遗传学领域的专家或进行深入研究。
用于描述染色体异常的缩写及符号
染色体异常的缩写及符号
在遗传学中,染色体异常是指染色体的数目或结构发生改变,导致个体的基因组与正常人不同。
为了方便描述染色体异常,科学家们设计了一套缩写和符号表示方法。
1. 染色体数目异常的表示方法
染色体数目异常通常用“n”表示染色体数目,其后跟随一个数字表示具体的染色体数目。
例如,人类正常情况下有 46 条染色体,如果某个人体内有 45 条染色体,则可以用“n=45”来表示。
2. 染色体结构异常的表示方法
染色体结构异常通常用符号来表示。
以下是一些常见的染色体结构异常及其对应的符号:
- 缺失 (deletion):用“del”表示
- 重复 (duplication):用“dup”表示
- 倒位 (inversion):用“inv”表示
- 易位 (translocation):用“t(X;Y)”表示,其中 X 和 Y 表示易位的两条染色体
3. 常见染色体异常类型及其符号表示
以下是一些常见的染色体异常类型及其对应的符号表示:
- 唐氏综合征 (Down syndrome):用“DS”表示,其特征是染色体 21 三体性,即有三条 21 号染色体。
- 猫叫综合征 (Cri du chat syndrome):用“CdCS”表示,其特征是染色体 5 缺失一部分。
- 性染色体异常:包括克氏综合征 (Klinefelter syndrome,男性多一个 X 染色体,用“XXY”表示) 和特纳综合征 (Turner syndrome,女性缺少一个 X 染色体,用“XO”表示)。
总结起来,用于描述染色体异常的缩写及符号非常重要,能够简洁明了地表示染色体异常的类型和特征。
染色体畸变
环状染色体 一条染色体的长、短臂同时发生了断裂,含有着丝粒的片段两断端发生重接,即形成环状染色体。如2号染色体的p21和q31分别发生了断裂,断点以远的片段丢失,含有着丝粒的中间片段两断端p21与q31相接形成环状染色体
产生机制主要有双雌受精、双雄受精、核内复制和核内有丝分裂等。
非整倍体改变
一个体细胞的染色体数目增加或减少了一条或数条,称非整倍体,这是临床上最常见的染色体畸变类型。发生非整倍体改变后,会产生亚二倍体、超二倍体等。
亚二倍体 当体细胞中染色体数目少了一条或数条时,称为亚二倍体
超二倍体 当体细胞中染色体数目多了一条或数条时,称为超二倍体。
重复(duplication)是一个染色体上某一片段增加了一份以上的现象,使这些片段的基因多了一份或几份。
倒位(inversion)是某一染色体发生两次断裂后,两断点之间的片段旋转180°后重接,造成染色体上基因顺序的重排。分为臂间倒位和臂内倒位:
易位(translocation)一条染色体的断片移接到另一条非同源染色体的臂上,这种结构畸变称为易位(translocation)。常见的易位方式有相互易位、罗伯逊易位和插入易位等。 ①相互易位是两条染色体同时发生断裂,断片交换位置后重接。形成两条衍生染色体。当相互易位仅涉及位置的改变而不造成染色体片段的增减时,则称为平衡易位。
染色体结构畸变产生的基础
染色体结构畸变的基础是断裂(breakage)及断裂后的重接(reunion)。
发生结构重排(rearrangement)的染色体称为衍生染色体。
什么情况染色体会发生改变
什么情况染色体会发生改变当我们谈论生物学的时候,染色体这个词很难不被提到。
作为细胞的一部分,染色体佑证了生命的起源和进化,同时也是我们遗传信息的承载者。
然而,我们所说的染色体不是一成不变的。
它们有时会改变,这个改变究竟是怎么发生的呢?首先,我们需要明确一点。
在细胞分裂的过程中,每个细胞都要复制一份自己的基因组,这个过程称为DNA复制。
染色体也就在这个过程中被复制了。
那么,在某些情况下,染色体复制出来的结果会发生改变。
下面我们分别看一下这几种情况。
1. 染色体数目发生改变正常情况下,人类每个体细胞都含有46条染色体,其中23条来自母亲,23条来自父亲。
然而,在某些情况下,染色体数目会增加或减少。
这种现象被称为染色体数目异常。
最常见的染色体数目异常是唐氏综合征。
这种病是由于染色体21三个而非两个引起的,因此其患者的细胞包含47条染色体。
其他的染色体数目异常还包括克氏综合征、爱德华氏综合征、大三阳综合征等等。
这些异常可能会影响到儿童的身体健康和智力发育。
2. 染色体结构发生改变除了数目的改变,染色体结构也可能发生改变。
这种改变通常是由于染色体发生了断裂或重组,或者是某些区段被复制或删除所引起的。
染色体结构改变的类型也有很多,包括倒位、重复、缺失、环状等等。
由于每条染色体都含有大量的基因,因此这些染色体结构改变可能会导致某些基因失去或增加功能,从而影响身体的生理机能和表现形式。
3. 突变引起的改变最后,还有一种情况是由于突变所引起的染色体改变。
突变指的是基因序列的改变,可能包括单个碱基的替换、插入、缺失等等。
这些突变可能发生在染色体上的任意一个区段,从而导致某些基因的表达和功能发生了改变。
这种改变虽然没有直接影响到染色体本身的结构和数目,但染色体是基因表达的承载者,因此突变可能会影响到染色体上的基因表达量和调控。
这也是某些遗传性疾病的原因之一。
综上所述,染色体改变的情况有很多,可能由于染色体数目的异常、结构的改变或者突变所引起。
染色体数目的变异
(2)诱导方法 可用溶液浸渍幼苗、新梢、插条、接穗、种子 及球根类蔬菜、花卉等材料。为避免蒸发,宜 加盖,避光。 (3)注意的问题 ①处理部位的选择:处理的组织应该是旺盛分裂 的组织。如萌动的种子、正在膨大的芽、根尖、 幼苗、嫩枝生长点、花蕾等。 ②注意药剂浓度:溶液的浓度不宜过高或过低。 过高,会引起伤害,以至致死;过低,又不起 作用。 ③处理时间的选择 :成败的关键
(3)表现型的改变: 二倍体加倍为同源四倍体后,常出现不同表现 型。如: 二倍体西葫芦 同源四倍体 梨形果实 扁圆形
(4)同源多倍体的特点:
①同源多倍体主要依靠无性繁殖途径人为产生和保存。
②自然界也能产生同源多倍体,往往高度不育;
即使少数能产生少量后代,也往往是非整倍体。 ③同源多倍体自然出现的频率:
成分的不平衡������
导致同源三倍体配子染色体组合
造成同源三倍体的高度不育
④同源三倍体在农业上的应用:
例:无籽西瓜(X=11)
二倍体(2n=2X=22=11Ⅱ) ↓加倍
同源四倍体
(2n=4X=44=11Ⅳ)
×
↓
二倍体
同源三倍体西瓜(无籽) 2n=3X=33=11 Ⅲ 人工创造的同源三倍体:无籽葡萄 西瓜
(4)异源多倍体的亲本: 要有一定的亲缘关系,如同一属中的不同种、 或同一种中的不同属,亲缘关系太远一般难以 成功。 亲本染色体组的染色体数不同 ������ 异源多倍体 中各个染色体组的染色体数也就随着不同。
例如: 黑芥菜 × 中国油菜 2n=2X=16=8Ⅱ ↓ 2n=2X=20=10Ⅱ 白芥菜 2n=4X=36=8Ⅱ+10Ⅱ=18Ⅱ 又如:欧洲油菜(异源四倍体): 中国油菜 × 甘蓝 2n=2X=20=10Ⅱ ↓ 2n=2X=18=9Ⅱ 欧洲油菜 2n=4X=38=10Ⅱ+9Ⅱ
染色体数目的改变全解
单倍体遗传育种学研究上有重要意义,主要有三个方面:
1、单倍体中的每个染色体组都是单个,因此全部基因也 是单的; 2、单倍体的每一种基因都有一个,所以在单倍体细胞内, 由于每个基因都能发挥自己对性状发育的作用。 3、通过对单倍体孢母细胞减数分裂时联会情况的分析, 可以追溯各个染色组之间的同源或部分同源的关系。
(3)植物界: 1、二倍体中出现的单体一般不具有生活力,不育; 2、异源多倍体中的单体才具有一定的活力和育性。
例如:普通烟草是异源四倍体,配子有两个染色体组 (n=24I),是第一个分离出全套24个不同单体的植物 (2n-IA 2n-IB 2n-IC……)
理论上,单体自交产生双体:单体:缺体=1:2:1
三倍体
18条
同源三倍体的联会和分离:
1、特点:
联会配对不紧密,局部联会 2、提早解离和不联会:
同源染色体的不均衡分离:
同源三倍体配子染色体组合成分不平衡,造 成同源三倍体的高度不育:
例如:
前期:一个双价体和一个单价体;一个三价体 后期:双价体正常,单价体随机进入一极; 三价体为2条进入一极,一条进入一极。 形成平衡配子(2n、n)的机会少 ;绝大多数的 染色体数在2n与n之间,是不平衡的。
4、双三体
5、缺体
6、三倍体
7、同源四倍体
一、亚倍体:1ຫໍສະໝຸດ 单体:2n-1比合子染色体数少一条染色体的生物。 (1)自然界有些动物有单体的存在特点: 蝗虫、甲虫:雌 XX 2n ;雄 X 2n-1
鸟类、鳞翅目昆虫:雌 Z 2n-1;雄 ZZ 2n
(2)自然界也有由于染色体丢失产生的嵌合体: 例如:蝴蝶,2n-1,丢失了一条Y染色体。
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普通小麦 X
AABBDD(42)
黑麦 RR(14)
F1:
ABDR(28)
染色体加倍
AABBDDRR(56) 小黑麦
染色体数目改变
练习题: 四倍体AAAa ; Aaaa 各形成何种基
因型的配子及比例?
染色体数目改变
六、多倍体的诱发 1、诱发途径:远缘杂交
染色体数目改变
染色体数目改变
三、单倍体
单倍体是指具有配子染色体数(n)的个体。 例如:玉米是二倍体,它们的单倍体也是一倍体n=x=10; 单倍体遗传育种学研究上有重要意义,主要有三个方面: 1、单倍体中的每个染色体组都是单个,因此全部基因也 是单的; 2、单倍体的每一种基因都有一个,所以在单倍体细胞内,
不育杂种(ABD)
染色体加倍
2n=42 AABBDD
染色体数目改变
二倍体草莓 四倍体草莓
四、同源多倍体
1、特征 (1)巨大性: 染色体倍数越多,核和细胞越大,器官越大 (2)外形: 各器官随着染色体组数染增色体加数目而改变递增。
气孔和保卫细胞: 大于二倍体,单位面积内的气孔数小
于二倍体。例如:烟草的叶片气孔 染色体数:
三倍体 18条
染色体数目改变
同源三倍体的联会和分离: 1、特点:
联会配对不紧密,局部联会 2、提早解离和不联会:
染色体数目改变
同源染色体的不均衡分离:
染色体数目改变
同源三倍体配子染色体组合成分不平衡,造 成同源三倍体的高度不育: 例如: 前期:一个双价体和一个单价体;一个三价体 后期:双价体正常,单价体随机进入一极;
3、通过对单倍体孢母细胞减数分裂时联会情况的分析, 可以追溯各个染色组之间的同源或部分同源的关系。
染色体数目改变
染色体数目改变
单倍体的形成: 高等植物中,所有单倍体几乎是由于生
殖过程中的不正常产生的。 例如:孤雌生殖、孤雄生殖 自然界:大多是孤雌生殖 组培技术:花药培养
染色体数目改变
非整倍体:
染色体数目改变
练习题:
假定下列各项代表染色体组成,指出名称:
三体(2n+1 ) a:
b:
n
单体(2n-1 ) c:
四 体 g:
2n+2
f:
缺体
2n-2
h:
双三体
2n+1+1
染、单体 2、三体 3、四体 4、双三体 5、缺体 6、三倍体 7、同源四倍体
三价体为2条进入一极,一条进入一极。 形成平衡配子(2n、n)的机会少 ;绝大多数的 染色体数在2n与n之间,是不平衡的。
染色体数目改变
同源三倍体在农业上的应用: 高度不育性
染色体数目改变
(3)同源四倍体的联会和分离: 分离多样性:不联会和四价体提早分离
分离 2/2或3/1 2/2或3/1或2/1
染色体数目改变
2/2
2/2或3/1 或2/1或 1/1
五、异源多倍体 异源多倍体是物种进化的一个重要因素: 例如:中欧植物中652个属,有419个属是异源多倍体
禾本科中约占70%,如小麦、甘蔗; 果树中有苹果、梨、樱桃等; 花卉中有菊花、水仙、郁金香等。
染色体数目改变
异源八倍体小黑麦的形成过程:
比该物种中正常合子的染色体数(2n)多 或少一个至几个染色体的个体。
遗传学上有代表性的非整倍体有: 三体: 2n + 1,多一条染色体; 双三体: 2n + 1+ 1,多两条非同源染色体; 四体:2n + 2,多一对同源染色体; 单体: 2n – 1 ,少一条染色体; 双单体:2n – 1 – 1,少两条非同源染色体; 缺体:2n – 2,少一对同源染色体。
第二节 染色体数目的改变
一、染色体数目改变的发现: 1、1901年,有人发现普通月见草(2n=14) 特别大的变异型,命名为巨型月见草; 2、1907年,发现月见草的染色体数目为28条, 认识到染色体数目的变异。
染色体数目改变
一、染色体的倍数变异
染色体组: 维持生物体生命活动所需的最低限度的一套基
本染色体,或称基因组。以X表示 如小麦X=7 2n=2X=14 2n=28 2n=42 整倍体:
合子染色体数以基数染色体整倍整加的个体。 多倍体:
三倍或三倍以上的整倍体。
染色体数目改变
2、染色体组的基本特征: (1)各染色体形态、结构、连锁群不同,基因也不同。
染色体数目改变
(2)染色体组是一个完整而协调的体系,缺少 一个就会造成不育或变异。
以根尖或花粉母细胞鉴定为宜。例如: 大麦:2n=14 4n=28
染色体数目改变
(3)表现型的改变: 例如: 二倍体西葫芦 :果实梨形 同源四倍体:果实扁圆形
染色体数目改变
(4)同源多倍体的特点: 主要依靠无性繁殖途径人为产生; 自然界的往往高度不育,即使产生少量后代也是 非整倍体; 例如:同源四倍体可育性高;
染色体数目改变
(3)不同种属染色体组的染色体数可能相同,也 可能不同。
染色体数目改变
同源多倍体和异源多倍体:
同源多倍体: 指增加的染色体组来自同一物种,一般由二倍体
的染色体直接加倍产生。 异源多倍体:
指增加的染色体组来自不同物种,一般由不同种 属间杂交种染色体加倍形成。
染色体数目改变
同源四倍体: AA__AAAA BB__BBBB
同源三倍体育性低。
染色体数目改变
(5)同源多倍体的基因数目远比二倍体多
染色体数目改变
例如:复式AAaa产生的基因类型及比例
A1
a1
A1A2 ____a1a2
A1a1___A2a2
A1a2 ___A2a1
A2
a2
即AA:Aa:aa=1:4:1
所以显性:隐性=5:1
染色体数目改变
2、同源多倍体的联会和分离 联会时的特征:形成多价体 例如:紫鸭叮草:二倍体 12条
同源三倍体: AA X AAAA __AAA BB X BBBB__BBB
EE__EEEE
染色体数目改变
异源四倍体、同源异源八倍体:
染色体数目改变
异源六倍体普通小麦: 一粒小麦 2n=14(AA)
斯氏山羊草 2n=14(BB)
不育杂种(AB)
染色体加倍
拟二粒小麦 2n=28(AABB)
麦草 2n=14(DD)
染色体数目改变
一、亚倍体: 1、单体:2n-1 比合子染色体数少一条染色体的生物。 (1)自然界有些动物有单体的存在特点: 蝗虫、甲虫:雌 XX 2n ;雄 X 2n-1 鸟类、鳞翅目昆虫:雌 Z 2n-1;雄 ZZ 2n (2)自然界也有由于染色体丢失产生的嵌合体: 例如:蝴蝶,2n-1,丢失了一条Y染色体。