生物学案：课堂互动第五章第节染色体变异

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课堂互动三点剖析一、染色体结构变异染色体结构的变异是指细胞中原有的染色体结构发生了不正常的变化，这首先取决于染色体断裂，然后才可能形成染色体（某一片段）的缺失、重复、倒位和易位四种类型。这些变异可以通过现代遗传学技术进行直接检验。1。缺失是一条正常染色体断裂后丢失了一个片段，常造成个体生活力下降以致死亡。不致死的缺失易引起不正常的性状。2。重复是一条染色体的片段连接到同源的另一条染色体上,多出与本身相同的某一段。重复片段过大的个体也不能存活。3.倒位是指染色体在断裂后倒转180°重新结合起来，造成这段染色体上的基因位置顺序颠倒，从而产生新的表现型。4.易位是指断裂的染色体片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。上述染色体结构的变异，都会使排列在染色体上的基因的数目、排列顺序以及表达发生改变，从而导致性状变异,一般来说是不利的，有的甚至导致生物死亡.但也有很少数对人类有益的个体出现，因此染色体结构变异也可用于育种工作中。二、染色体组1。染色体是针对体细胞中含有2个染色体组的二倍体生物而言的。它对四倍体、六倍体、八倍体等生物就不适用。2.染色体组数目的判别由于一个染色体组内,各染色体的形态、大小均不同,细胞内染色体组数目可按下列两种方法加以判别：(1）细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，如图的细胞中相同的染色体有4条，此细胞有4个染色体组。（2)在细胞或生物体的基因型中,同一种基因出现几次，则有几个染色体组,如基因型为AAaaBBbb的细胞或生物体中含有4个染色体组,因为AAaaBBbb可用基因和染色体共同表示为下图。3。染色体组倍性变化(1)染色体组数目倍性减半→形成单倍体.如：植物的花药离体培养形成单倍体植株；蜜蜂的孤雌生殖发育成雄蜂。(2)染色体组数目成倍增加→形成多倍体三、多倍体形成的原理1.自然界中产生多倍体的主要原因是体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但是受外界环境因素(如温度骤降）或生物内部因素的干扰，使细胞的分裂过程受到抑制，于是就形成了染色体加倍的细胞。当然染色体数目加倍也可以发生在减数分裂过程中，形成比正常配子中加倍的染色体数的配子，受精后发育为多倍体.2。无子西瓜和无子番茄,虽然都是无子果实，但培育原理却是不一样的。（1）无子番茄是用一定浓度的人工合成的生长素来处理没有受粉的番茄花蕾,则子房发育成果实(无子）。(2)无子西瓜是由于三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱(即同源染色体无法正常配对），因而不能形成正常的生殖细胞,当然就不会有种子。用二倍体西瓜成熟花粉授粉的目的，是刺激子房发育成果实,并不是受精作用。3。无子西瓜培育图解及注意事项(1）无子西瓜的培育图解(2)必须以四倍体西瓜为母本，以二倍体西瓜为父本进行传粉，方可得到无子西瓜.反之，珠被形成的种皮厚硬，达不到“无子"的目的。4。无性生殖、有性生殖中遗传物质的变化（1）基因突变发生于DNA复制过程中,DNA复制发生于有丝分裂间期和减数分裂间期。（2）基因重组发生于形成有性生殖细胞的减数分裂过程中;有丝分裂与减数分裂中都有可能发生染色体数目的变化，所以遗传物质的变化与生殖种类的对应关系可表示为：5。生物体几倍体的判别由于多倍体的生殖细胞内含有不止一个染色体组，由这样的生殖细胞直接发育成的个体是单倍体，而不能根据细胞内染色体组的数目叫做几倍体。由此可见，生物几倍体的判别不能只看细胞内含有多少个染色体组，还要考虑到生物个体发育的直接来源：（1）如果生物体由受精卵或合子发育而成,生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。（2)如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组,都不能叫几倍体，而只能叫单倍体。学以致用【例1】如图为染色体结构变异的图解,下列依次排列正确的是（)①缺失②倒位③重复④易位A.①②③④B。②①③④C。①③②④D。①③④②解析:本题主要考查染色体结构变异的主要类型，考查对染色体结构变异的理解能力。图1为染色体丢失一段；图2为一条染色体上某一段的重复；图3为同一条染色体上某一段颠倒了180°；图4位染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域.答案：C【例2】下列关于染色体组的正确叙述是(）A。染色体组内不存在同源染色体B。染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中D。染色体组在减数分裂过程中消失解析：二倍体生物生殖细胞中的一组染色体就叫一个染色体组。对于每种生物来说,每个染色体组所包括的染色体在形态、大小方面各不相同,也就不存在同源染色体.答案：A【例3】马(2N＝64）和驴(2N＝62）杂交形成的骡子是高度不育的，原因是（)A.马和驴的染色体不能共存B.染色体结构发生了变化C.减数分裂中同源染色体联会紊乱D。马和驴的遗传物质有本质区别解析:马和驴的染色体数目、形态和结构有一定区别，但马和驴的遗传物质并没有本质区别，都是以DNA作为遗传物质，不育的原因是联会紊乱不能产生正常的生殖细胞。答案：C【例4】在生产实践中，欲想获得无子果实常采用的方法有（）①人工诱导多倍体育种②人工诱变③单倍体育种④用适当浓度的生长素处理A。①②B.②③C。①④D.③④解析：获得无子果实的方法有两种：一是人工诱导多倍体育种；二是用一定浓度的生长素溶液处理未经受粉的雌蕊柱头。前者是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,秋水仙素的作用是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，使加倍的染色体存在于一个细胞中，因而染色体数目加倍；后者染色体数目不加倍。答案：C【例5】用马铃薯的花药离体培养出的单倍体植株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对形成12对.据此现象可推知产生该花药的马铃薯是（)A.三倍体B。二倍体C。四倍体D。六倍体解析：用花药离体培养得到单倍体植株，单倍体的体细胞中含有本物种配子的染色体数目，单倍体植株进行减数分裂时，染色体能两两配对，说明细胞中含有两组染色体，据此可推知产生花药的马铃薯的体细胞中含有四组染色体，故为四倍体，所以应选C。答案:C【例6】亲本基因型为AABB和aabb的植株进行杂交，对其子一代的幼苗用秋水仙素处理，产生了多倍体，其基因型是（）A。AaBbB。AABBC.AAaaBBbbD。AAAAbbbb解析：亲本基因型为AABB的个体产生的配子基因型为AB，aabb的个体产生的配子的基因型为ab，合子的基因型为AaBb，其幼苗用秋水仙素处理后染色体加倍，则基因型为AAaaBBbb。答案：C【例7】分析下图中各细胞内染色体组成情况,并完成相关问题。（1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是___________。（2)由C细胞组成的生物体能育吗?___________；如何处理才能产生有性生殖的后代？___________。（3）对于有性生殖的生物而言，在何种情况下，由B细胞组成的生物体是二倍体？___________;在什么情况下，由B细胞组成的生物体是单倍体？___________。（4）假若A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含