人教版教学素材染色体变异复习笔记
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第二节染色体变异
考点一、染色体变异
变异类型: 1、染色体结构变异 2、染色体数目变异
1、染色体结构变异
概念:由染色体结构的改变而引起的变异。
基因突变是染色体上某一位点基因的改变,是微小区段的变异,是分子水平的变异,而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异,染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞水平上的变化。
2.种类:
(1)缺失:染色体中某一片段缺失引起的变异。
(2)重复:染色体中增加某一片段引起的变异。
(3)易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。
(4)倒位:染色体中某一片段位置颠倒引起的变异
3.结果:使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
4.举例:猫叫综合征,是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
注意:
1.基因突变只是基因碱基对的替换、增添或缺失,不改变基因的数量和排列顺序;
而染色体结构的改变,引起染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,对生物个体往往是不利的,有的甚至会致死。
2.每个物种染色体的大小、形态和结构都是相对稳定的。
3.染色体变异可以用显微镜直接观察。而基因突变在光学显微镜下不可见。
4.易位发生在非同源染色体之间,是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,属于染色体结构变异。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组
考点二、染色体数目的变异
一、染色体数目的变异
1.类型:
(1)细胞内个别染色体数的增加或减少。如21三体综合征。
(2)细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。如三倍体无子西瓜等。
2.染色体组的概念:
细胞中在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育遗传、变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。
3、构成一个染色体组应具备的条件
①一个染色体组中不含同源染色体。
②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。
③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因,但不能重复。
4、要确定某生物体细胞中染色体组的数目,可从以下几个方面考虑
①细胞中同源染色体有几条,细胞内就含有几个染色体组。(如图一)
②根据基因型判断细胞中的染色体组数目,根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数,该次数就等于染色体组数(如图二)。如基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有4个染色体组,也可记作:同一个字母不分大小写重复出现几次,就是几倍体生物。
③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算,染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。
3.二倍体、多倍体和单倍体
(1)二倍体:由受精卵发育而成,体细胞含有两个染色体组,包括几乎全部
的动物和过半数的高等植物。
(2)多倍体
①概念:由受精卵发育而成,体细胞含三个或三个以上染色体组。其中,体
细胞中含有三个染色体的叫做三倍体,含有四个染色体组的叫四倍体。
②分布:在植物中很常见,在动物中极少见。
③优点:与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实、种子都比较大,糖类和脂肪等营养物质的含量都有所增加。
4.多倍体育种
(1)方法:目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(2)原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致
染色体不能移向细胞两极,而引起细胞内染色体数目加倍。
(3)过程:萌发的种子或幼苗染色体数目加倍多倍体植株。
5.单倍体育种
概念:由配子
直接发育而成,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
特点:与正常植株相比,植株长得弱小,且高度不育。
优点:明显缩短了育种年限
过程:
6.单倍体、二倍体、多倍体的比较
概念
染色体
组
形成原因特点举例
单倍体
体细胞中含本物种配
子染色体数目的个体
1至多
个
单性生殖(孤雌生
殖或孤雄生殖)
植株弱小,
高度不育
蜜蜂的雄蜂;玉米、小麦
的单倍体
二倍体
由受精卵发育而来,
体细胞含有2个染色
体组的个体
2正常的有性生殖正常
几乎全部的动物和过半
数的高等植物
多倍体
由受精卵发育而来,
体细胞含3个或3个
以上染色体组的个体
3个或
3个以
上
未减数的配子受精
或合子染色体数加
倍
果实、种子
较大,生长
发育延迟,
结实率低
香蕉(三倍体),马铃薯
(四倍体)、八倍体小黑麦
7.单倍体与二倍体、多倍体的判定
(1)由受精卵发育而成的个体,含有几个染色体组,就叫做几倍体。
(2)由配子发育而成的个体,不论含几个染色体组,都称为单倍体。单倍体个体的
体细胞染色体组数一般为奇数,当其进行减数分裂形成配子时,由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱,不能产生正常的配子。
(3)二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。
(4)含奇数倍染色体(如3组染色体的三倍体和单倍体)的个体不能产生正常的配子。
8.单倍体育种和多倍体育种的比较