生物变异的来源--染色体畸变

第1节生物变异的来源 三 染色体畸变 基因的分子结构发生改变 产生了新基因 出现了新的性状 细胞分裂间期DNA分子复制时 由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换 增加或缺失 不产生新基因 而是产生新的基因型 使不同性状重新组合 减数第一次分裂后期中 随着同源染色体的分开 位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合 四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换 生物变异的根本来源 是生物进化的原材料 生物变异的来源之一 是形成生物多样性的重要原因 有性生殖中非常普遍 突变频率低 但普遍存在 比较归纳 一 染色体结构的变异 缺失 重复 倒位 易位 缺失 指一条染色体断裂而失去一个片段 这个片段上的基因也随之丢失 缺失 在人类遗传中 五号染色体缺失导致猫叫综合症 猫叫综合症 患婴的哭叫声非常似小猫的咪咪声 故得名 患儿面部情似很机灵 但实则智力低下非常严重 智商常低于20 发育迟滞也很明显 常见的临床表现还有小头 满月脸 眼裂过宽 下颌小且后缩 约20 患者有先天性心脏病 增加一段染色体 一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位 结果后者就有一段重复基因 重复 增加 例如 果蝇的棒状眼 果蝇的卵圆眼和棒状眼 野生型 卵圆眼 变异型 棒状眼 一条染色体的断裂片段 位置倒过来后再接上去 造成这段染色体上的基因位置颠倒 位置颠倒 倒位 染色体发生断裂 断裂片段接到非同源染色体上的现象 移接 断片接到非同源染色体上 易位 请讨论 染色体结构变异与基因突变相比 哪一种变异对引起的性状变化较大一些 为什么 每条染色体上含有许多基因 染色体变异会引起多个基因的变化 所以引起的性状变化较大一些 染色体结构的改变 会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变 而导致性状的变异 二 染色体数目的变异 1 非整倍体变异 细胞内的个别染色体增加或减少 2 整倍体变异 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21三体综合征 先天愚型 人类卵巢发育不全症 21三体综合征的21号染色体 正常人的21号染色体 21三体综合征 先天性愚型 患者比正常人多了一条21号染色体 人群中发病率高达1 600 1 800 50 患儿有先天性心脏病 部分患儿发育中夭折 响誉世界的著名 天才 音乐指挥家舟舟 智障 天才 舟舟 病因 常染色体变异 比正常人多了一条21号染色 舟舟是一个先天智力障碍 三体综合症 患者 性腺发育不良 特纳氏综合征 染色体组的概念 细胞中的一组 染色体 它们在 和 上各不相同 但是携带着控制生物生长发育的 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 非同源 形态结构 功能 全部遗传信息 细胞中的一组非同源染色体 它们在形态和功能上各不相同 但是携带着控制一种生物生长发育 遗传和变异的全部信息 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 染色体组 什么是二倍体和多倍体 它们在自然界中的分布是怎样的 果蝇二倍体细胞 三倍体细胞 多倍体植株的成因和特点 1 自然成因 受外界条件聚变的影响 有丝分裂受阻 染色体数目加倍 2 特点 茎杆粗壮 叶片 果实 种子较大 糖类和蛋白质等有机物含量多 但发育迟缓 结实率低 4 单倍体 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 玉米是二倍体 由玉米花粉直接发育成的个体称 其体细胞中含个染色体组 普通小麦是六倍体 由配子发育成的个体称 其体细胞中含个染色体组 单倍体 一 单倍体 三 3 二倍体 多倍体和单倍体比较 生长弱小高度不孕 茎杆粗壮 叶果种子大 营养含量高 发育迟 生长发育状况正常 雄蜂单倍体玉米 3n无子西瓜 4n葡萄 8n小黑麦 绝大多数动物过半植物 未受精配子直接发育形成 染色体复制后细胞分裂受阻 1 几个 3 2 染色体组数目的判别 1 总数 形态数 2 细胞内形态相同的染色体有几条 则含有几个染色体组 3 在细胞或生物体的基因型中 控制同一性状的同一种基因出现几次 则有几个染色体组 问 AAaaBBBb的细胞含有几个染色体组 染色体变异 染色体变异 个别增减 染色体组 二倍体 概念 特点 概念 特征 多倍体 单倍体 分类 数目变异 成倍增减 缺失 重复 倒位 易位 结构变异 1 认真分析下图的对照图 从A B C D中确认出表示含一个染色体组的细胞 是图中的 如何从图形 基因型中识别二倍体或多倍体 2 韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相同的形态 韭菜是A 单倍体B 二倍体C 四倍体D 八倍体 4 下面有关单倍体的叙述中 不正确的是A 由未受精的卵细胞发育而成的个体B 花药经过离体培养而形成的个体C 凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体D 普通小麦含6个染色体组 42条染色体 它的单倍体含3个染色体组 21条染色体 3 下列变异中不属于染色体结构变异的是A 染色体缺失某一片段B 染色体中增加了某一片段C 染色体中DNA的一个碱基对发生了改变D 染色体某一片段的位置颠倒180 5 基因突变和染色体变异的一个重要区别是A 基因突变在光镜下看不见B 染色体变异是定向的 基因突变是不定向的C 基因突变是可以遗传的D 染色体变异是不能遗传的 6 引起生物可遗传的变异的原因有3种 即基因重组 基因突变和染色体变异 以下几种生物性状的产生 来源于同一种变异类型的是 果蝇的白眼 豌豆的黄色皱粒 绿色圆粒 八倍体小黑麦的出现 人类的色盲 玉米的高茎皱形叶 人类的镰刀型细胞贫血症A B C D 7 在三倍体无籽西瓜的培育过程中 以二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理 待植株成熟后接受普通二倍体西瓜的正常花粉 所结果实的果皮 种皮 胚芽 胚乳细胞的染色体组数依次为A 4 2 2 4B 4 4 3 6C 3 3 3 4D 4 4 3 5 8 下列变异中不属于染色体结构变异的是A 染色体缺失某一片段B 染色体中增加了某一片段C 染色体中DNA的一个碱基对发生了改变D 染色体某一片段的位置颠倒180 10 就二倍体而言 下列组合中属于配子的是A MMNNB MmC MND Nn 11 二倍体生物中 可能含有一个染色体组的细胞是A 子房壁细胞B 珠被细胞C 花粉细胞D 柱头细胞 12 下列细胞中 属于果蝇配子并能形成受精卵的是A 甲与乙B 乙与丙C 乙与丁D 丙与丁 13 将基因型为AaBb 独立遗传 的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗 再用秋水仙素处理幼苗 获得的植株基因型为A AB或ab或Ab或aBB AABB或aabb或AABb或aaBbC AB ab Ab aBD AABB或aabb或AAbb或aaBB14 大麦的一个染色体组有7条染色体 在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是A 7条B 14条C 28条D 56条 A 有丝分裂的间期和