高中生物——染色体变异

2017年08月11日 浏览:
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染色体结构变异的类型

①属于染色体结构变异中的缺失,例如猫叫综合征。

②属于染色体结构变异中的重复,例如果蝇棒状眼的形成。

③④分别属于染色体结构变异中的倒位、易位

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。

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染色体结
构变异与基因突变的区别

1变异范围不同

①基因突变是在DNA分子水平上的变异,只涉及基因中一个或几个碱基的改变,这种变化在光学显微镜下观察不到。

②染色体结构变异是在细胞水平上的变异,涉及染色体的某一片段的改变,这一片段可能含有若干个基因,这种变化在光学显微镜下可观察到。

2变异的方式不同

基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型;染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。

3变异的结果不同

①基因突变引起基因结构的改变,基因数目未变,生物的性状不一定改变。

②染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,生物的性状发生改变。

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染色体易位与交叉互换


如图为在显微镜下观察的染色体联会异常情况,则甲、乙、丙、丁染色体结构变异类型依次为重复、缺失、易位、倒位

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染色体结构变异的遗传效应

(1)缺失的遗传效应:缺失片段越大,对个体影响越大,轻则影响个体生活力,重则引起个体死亡。

(2)重复的遗传效应:引起的遗传效应比缺失少,重复部分太大会影响个体的生活力。

(3)倒位的遗传效应:形成配子,大多异常,从而影响个体的生育。

(4)易位的遗传效应:产生部分异常配子,使配子的育性降低或产生有遗传病的后代。

1.(2016·高考上海卷,23)导致遗传物质变化的原因有很多,图中字母代表不同基因,其中变异类型①和②依次是(  )

A.突变和倒位       B.重组和倒位

C.重组和易位 D.易位和倒位

解析:选D。由题图可知,变异类型①中a、b基因被j基因替换,变异类型①为易位;变异类型②中c、d、e基因发生颠倒,变异类型②为倒位。

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染色体数目的变异的类型

(1)细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征。

(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少,如多倍体、单倍体。

 染色体组

(1)概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫做一个染色体组。

(2)组成:如图为一雄性果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。

多倍体

(1)概念:由受精卵发育而来,体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。

(2)特点:多倍体植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。

(3)应用:人工诱导多倍体。

①方法:用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。

②原理:秋水仙素或低温处理能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起细胞内染色体数目加倍。

(1)用秋水仙素或低温处理种子时一定要注意是萌发的种子。

(2)二倍体的单倍体加倍时只能处理幼苗,因为单倍体植株不产生种子。

单倍体

有-7da9东网元慧公上科b8aa463e优件得智升学学软广司限0242022b98d24be0技途 (1)概念:由未受精的生殖细胞发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

(2)特点:与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,且高度不育。

(3)应用:单倍体育种。

①方法:花药离体培养,诱导染色体数目加倍。

②过程:

③优点:

a.明显缩短育种年限。

b.获得稳定遗传的纯合子,自交后代不发生性状分离。

 “三法”判定染色体组

方法1 根据染色体形态判定

细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条,则有几个染色体组。如图1中形态、大小完全相同的染色体为1条,所以有1个染色体组,图2中彼此相同的(比如点状的)有3条,故有3个染色体组。同理,图3中有1个染色体组,图4中有2个染色体组。

方法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。如图甲所示基因型为ABC,所以有1个染色体组。图乙所示基因型为AAa,A(a)基因有3个,即含有3个染色体组。同理,图丙中有2个染色体组,图丁中有3个染色体组。

注:判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数量即可。

方法3 根据染色体数和染色体的形态数推算

染色体组数=染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为2。

(1)基因突变、染色体变异与物种形成的关系:基因突变不会改变生物的种类,但染色体变异可能改变生物的种类,如二倍体西瓜与四倍体西瓜属于不同的物种。

(2)单倍体细胞中不一定含有1个染色体组:二倍体植物的单倍体含有1个染色体组,四倍体和六倍体植物的单倍体分别含有2个和3个染色体组。

(3)单倍体是生物个体,而不是配子,精子和卵细胞属于配子,但不是单倍体。

混淆无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点


原理

化学试剂

无子原因

能否遗传

无子

西瓜

染色体变异

秋水仙素

联会紊乱不

能产生配子

能,后代仍

无子

无子

番茄

生长素促进

果实发育

生长素

未受精

不能,后代

有子



(2017·潍坊模拟)如图为某植株一个正在分裂的细胞,A、a、B是位于染色体上的基因。请回答以下问题:

(1)该细胞正处于有丝分裂的________,含____个染色体组。

(2)若该植株是由受精卵发育而来,则该植株是____倍体,该植株的次级精母细胞中含______个染色体组。

(3)若该植株是由花粉发育来的,其亲本是____倍体,则该植株是____倍体。

[答案](1)后期  4  (2)二  1或2  (3)四  单