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染色体数目变异解读

染色体数目变异解读
染色体数目变异解读

第七章染色体数目变异

一、染色体数目变异类型

1、染色体组的概念和特征

一种生物维持其生命活动所需要的一套基本的染色体称为染色体组或基因组(genome)。染色体组中所包含的染色体在形态、结构和连锁基因群上彼此不同,它们包含着生物体生长发育所必需的全部遗传物质,并且构成了一个完整而协调的体系,缺少其中的任何一条都会造成生物体的不育或性状的变异,这就是染色体组的最基本特征

通常用“x”表示一个染色体组, 一个属的染色体基数

一个染色体组所包含的染色体数,不同种属间可能相同,也可能不同

2、整倍体

整倍体:染色体数是x整倍数的个体或细胞

二倍体:具有2n=2x的个体或细胞

多倍体:三倍和三倍以上的整倍体

同源多倍体:染色体组组成相同的多倍体,一般是由二倍体的染色体直接加倍的

AA →AAAA

AA ×AAAA →AAA →AAAAAA

异源多倍体:染色体组组成不同的多倍体,一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的

AA ×BB →AB →AABB

AABB ×CC →ABC →AABBCC

AAAA ×BBBB →AABB →AAAABBBB

同源异源八倍体

3、非整倍体

非整倍体:染色体数比该物种的正常合子染色体数(2n)多或少一条或若干条染色体的个体或细胞

超倍体:染色体数多于2n的非整倍体

亚倍体:染色体数少于2n的非整倍体

双体:2n的正常个体

三体2n+l=(n–l)Ⅱ+Ⅲ

超倍体四体2n+2=(n-1)Ⅱ+Ⅳ

双三体2n+1+1=(n-2)Ⅱ+2Ⅲ

单体2n-1=(n-1)Ⅱ+Ⅰ

亚倍体缺体2n-2=(n-1)Ⅱ

双单体2n-1-1=(n-2)Ⅱ+ 2Ⅰ

二、整倍体

1、同源多倍体

同源组:同源多倍体的体细胞内同源染色体数不是成对出现,而是三个或三个以上成一组

(1)形态特征

巨大型特征:气孔和保卫细胞比二倍体大,单位面积内的气孔数比二倍体少;叶片大,花朵大,茎粗,叶厚

(2)基因剂量

一般基因剂量增加,生化活动随之加强

二倍体加倍为同源四倍体,常出现异常表现型

(3)联会和分离

联会特点:同源组的同源染色体常联会成多价体。但是,在任何同源区段内只能有两条染色体联会,而将其他染色体的同源区段排斥在联会之外

因此,每两个染色体之间的只是局部联会,交叉较少,联会松弛,就有可能发生提早解离

不管是哪一种情况,都将造成同源三倍体的配子中染色体组合成分的不平衡,导致同源三倍体的高度不育

农业生产上利用同源三倍体的不育性,生产无籽西瓜、无籽葡萄等

2x

♀4x×2x♂

3x

无籽西瓜体细胞染色体数2n=3x=33。如果同源组全部形成三价体,后期I都是2/1分离,是分析它产生有效配子的概率。

同源四倍体的染色体分离主要是2/2均衡分离。随着染色体和染色单体的分离,基因是如

何分配到配子中去?基因在染色体上距离着丝点的远近,对同源四倍体的基因分离有重要影响:染色体随机分离:当基因(A-a)在某一同源组的四个染色体上距离着丝点较近,基因与着丝点之间很难发生非姊妹染色单体的交换染色单体随机分离:当基因在某一同源组的四个染色体上距离着丝点较远,以致基因与着丝点之间发生非姊妹染色单体的交换时,则该基因表现染色体随机分离:AAAa

假定这两种精子和卵子都以同样的比率参与受精,则其自交子代的基因型种类和比例为:(1AA:1Aa)2 = 1AAAA:2AAAa:1AAaa

即全部表现为[A],无[a]

染色单体随机分离:AAAa

分离的单位是染色单体(8个),即任何两个等位基因都有可能分配到一个配子中去

8个染色单体中6个载有A,2个载有a

由于每个配子只能得到2个染色单体

6!

则AA配子=C26= ------------ = 15

(6-2)!2!

6! 2!

Aa配子=C16?C12= --------- ? --------------- = 12

(6-1)!1! (2-1)!1!

2!

aa配子=C22 = ----------- = 1

(2-2)!2!

因此形成配子种类和比例为:

15AA : 12Aa : 1aa

其自交子代:

(15AA:12Aa:1aa)2 = 783[A]:1[a]

同理:

AAaa形成配子为3AA : 8Aa : 3aa

Aaaa形成配子为1AA : 12Aa : 15aa

根据对曼陀罗、玉米、番茄、苜蓿、水稻、菠菜等植物的同源四倍体的分析,表明多数基因的实际分离介于染色体随机分离比例和染色单体随机分离比例之间。一是由于某些孢母细胞同源组的四条染色体不是2/2分离,二是由于基因与着丝点之间能否发生交换是相对的,在一些孢母细胞中发生染色体随机分离,而在另一些孢母细胞中则发生染色单体随机分离。

2、异源多倍体

(1)偶倍数的异源多倍体

自然界中能够自繁的异源多倍体种几乎都是偶倍数的:

农作物:小麦、棉花、烟草

果树:苹果、梨、草莓

花卉:菊花、水仙、郁金香

这类异源多倍体细胞内,每种染色体组都有两个,同源染色体都是成对的,因而减数分裂时能象二倍体一样联会成二价体,所以表现与二倍体相同的性状遗传规律

普通烟草

2n=4x=TTSS=48=24Ⅱ又称双二倍体

普通小麦

2n=6x=AABBDD=42=21Ⅱ

A染色体组:1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A

B染色体组: lB,2B,3B,4B,5B,6B,7B

D染色体组: lD,2D,3D,4D,5D,6D,7D

编号相同的三组染色体具有部分同源关系,可能有少数基因相同,因而在遗传作用上,有时可以互相替代

同源联会:1A与1A、4B与4B…7D与7D

异源联会:1A与1B或1D…(单倍体ABD)

节段异源多倍体:某异源多倍体的不同染色体组间的部分同源程度很高

有些异源多倍体,由于亲本染色体组的染色体数不同,自己的各个染色体组的染色体数也就不同。

2、奇倍数的异源多倍体

普通小麦(AABBDD)×圆锥小麦(AABB)

AABBD=35=14Ⅱ+7Ⅰ

普通小麦(AABBDD)×提莫菲维小麦(AAGG)

AABDG=35=7Ⅱ+21Ⅰ

由于单价体的出现,导致形成的配子染色体组成的不平衡,致使不育或部分不育

所以自然界的物种很难以奇倍数的异源多倍体存在,除非它可以无性繁殖

在奇倍数的异源多倍体中,还有一种被称为倍半二倍体

3、多倍体的形成途径

未减数配子结合:原种或杂种形成未减数配子(2n配子、大粒花粉),性细胞加倍→自然发生主要是该途径

体细胞染色体数加倍:原种或杂种的合子染色体数加倍→人工创造多倍体主要是该途径

4、多倍体的应用

(1)克服远缘杂交不孕性

白菜(2x=10Ⅱ)与甘蓝(2x=9Ⅱ)正反交都不能得到种子,若使甘蓝加倍成同源四倍体,然后与白菜杂交即可

(2)克服远缘杂种不育性

(3)创造远缘杂交育种的中间亲本

(4)育成作物新类型

同源多倍体:

同源三倍体西瓜

同源四倍体荞麦(产量多3—6倍,抗霜冻)

同源四倍体黑麦(在冬寒地带比二倍体高产)

5、单倍体

单倍体:具有配子染色体数(n)的个体

单元单倍体:玉米的单倍体是一倍体(n= x=10)

多元单倍体:普通烟草的单倍体是二倍体(n=2x=TS=24)

普通小麦的单倍体是三倍体(n=3x=ABD=21)

在单倍体孢母细胞内,各个染色体组都是单个的,只能以单价体出现,故高度不育,几乎完全不能产生种子

单倍体的作用:

(1)加速基因的纯合进度,缩短育种年限

(2)研究基因性质及作用的良好材料。单倍体的每一种基因都只有一个,每个基因都能

发挥自己对性状发育的作用;不管是显性的或是隐性的

(3)用于基因定位的研究

(4)研究各个染色体组之间的同源或部分同源的关系

(5)离体诱导非整倍体

三、非整倍体

1、亚倍体

(1)单体

单体的存在往往是许多动物的种性,许多昆虫(蝗虫、蟋蟀)的雌性为XX型(即2n),雄性为XO型(即2n–l)

烟草是第一个分离出全套24个单体的植物。用除X和Y以外的24个英文字母命名

2n–I A, 2n–I B,……, 2n–I w, 2n–I z

烟草的单体与正常双体之间,以及不同染色体的单体之间,在花冠大小、花萼大小、蒴果大小、植株大小、发育速度,叶形和叶绿素浓度等方面,都表现出差异

普通小麦的21个单体

2n–I1A...,2n–I1B...2n–I7D

理论上,单体2n–I→1n:1(n–l) 自交子代︰双体︰单体︰缺体=1︰2︰1

实际上,这个比例因下列原因改变:

①单价体在减数分裂过程中被遗弃的程度之不同

②n和n–1配子参与受精程度的不同

③2n–I和2n–Ⅱ幼胚能否持续发育程度的不同

(2)缺体

一般来源于单体(2n–1)的自交,缺体几乎都是活力较差和育性较低的。可育的缺体一般都各具特征,如小麦,据此可进行基因定位

2、超倍体

(1)三体

①性状变异

曼陀罗三体的果型

②联会及其传递

2n+1=(n-1)Ⅱ+Ⅲ

Ⅲ→n:(n+1)=1:1

Ⅱ+Ⅰ→n多+(n+1)少

因此,三体的(n+1)配子数少于n配子数

三体的外加染色体主要是通过卵子传递给子代的,该染色体越长,传递率越大

③基因分离

三体染色体: AAA, AAa, Aaa, aaa

其余(n-1)对染色体: AA,Aa,aa→3:1

三体联会主要是Ⅲ,呈2/1分离:

染色体随机分离

染色单体随机分离

染色体随机分离(AAa)

(n+1) n

1,2/3 →AA AA a a

AAa →1,3/2 →Aa Aa A A

2,3/1 →Aa Aa A A

AA:Aa:A:a=1:2:2:1

若n+l配子与n配子同等可育,且精子和卵子也同等可育,则自交子代的表现型比例就应该是[A]:[a]=35:1

(2)四体

绝大多数四体(2n+2)是从三体的子代群体内分离出来的

四体的同源染色体数为偶数,在后期Ⅰ容易发生2/2均衡分离,故四体远比三体稳定四体的基因分离与同源四倍体的某一同源组一样

3、非整倍体的应用

(1)测定基因的所在染色体

①单体测验

②三体测验

2、有目标地替换染色体

(1)用单体有目标地替换染色体

(2)用缺体有目标地替换染色体

(3)用单体并通过倍半二倍体有目标地替换染色体

(3)非整倍体在生产上的应用

典型的例子是大麦三级三体的创造和利用,为大麦杂交育种提供了新途径

读书的好处

1、行万里路,读万卷书。

2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷,下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力,老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。

8、读书要三到:心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。

10、一日无书,百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生,一日不写手生。

13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根

染色体数目变异解读

第七章染色体数目变异 一、染色体数目变异类型 1、染色体组的概念和特征 一种生物维持其生命活动所需要的一套基本的染色体称为染色体组或基因组(genome)。染色体组中所包含的染色体在形态、结构和连锁基因群上彼此不同,它们包含着生物体生长发育所必需的全部遗传物质,并且构成了一个完整而协调的体系,缺少其中的任何一条都会造成生物体的不育或性状的变异,这就是染色体组的最基本特征 通常用“x”表示一个染色体组, 一个属的染色体基数 一个染色体组所包含的染色体数,不同种属间可能相同,也可能不同 2、整倍体 整倍体:染色体数是x整倍数的个体或细胞 二倍体:具有2n=2x的个体或细胞 多倍体:三倍和三倍以上的整倍体 同源多倍体:染色体组组成相同的多倍体,一般是由二倍体的染色体直接加倍的 AA →AAAA AA ×AAAA →AAA →AAAAAA 异源多倍体:染色体组组成不同的多倍体,一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的 AA ×BB →AB →AABB AABB ×CC →ABC →AABBCC AAAA ×BBBB →AABB →AAAABBBB 同源异源八倍体 3、非整倍体 非整倍体:染色体数比该物种的正常合子染色体数(2n)多或少一条或若干条染色体的个体或细胞 超倍体:染色体数多于2n的非整倍体 亚倍体:染色体数少于2n的非整倍体

双体:2n的正常个体 三体2n+l=(n–l)Ⅱ+Ⅲ 超倍体四体2n+2=(n-1)Ⅱ+Ⅳ 双三体2n+1+1=(n-2)Ⅱ+2Ⅲ 单体2n-1=(n-1)Ⅱ+Ⅰ 亚倍体缺体2n-2=(n-1)Ⅱ 双单体2n-1-1=(n-2)Ⅱ+ 2Ⅰ 二、整倍体 1、同源多倍体 同源组:同源多倍体的体细胞内同源染色体数不是成对出现,而是三个或三个以上成一组 (1)形态特征 巨大型特征:气孔和保卫细胞比二倍体大,单位面积内的气孔数比二倍体少;叶片大,花朵大,茎粗,叶厚 (2)基因剂量 一般基因剂量增加,生化活动随之加强 二倍体加倍为同源四倍体,常出现异常表现型 (3)联会和分离 联会特点:同源组的同源染色体常联会成多价体。但是,在任何同源区段内只能有两条染色体联会,而将其他染色体的同源区段排斥在联会之外 因此,每两个染色体之间的只是局部联会,交叉较少,联会松弛,就有可能发生提早解离 不管是哪一种情况,都将造成同源三倍体的配子中染色体组合成分的不平衡,导致同源三倍体的高度不育 农业生产上利用同源三倍体的不育性,生产无籽西瓜、无籽葡萄等 2x ↓ ♀4x×2x♂ ↓ 3x 无籽西瓜体细胞染色体数2n=3x=33。如果同源组全部形成三价体,后期I都是2/1分离,是分析它产生有效配子的概率。 同源四倍体的染色体分离主要是2/2均衡分离。随着染色体和染色单体的分离,基因是如

第九章 染色体数目变异

第九章染色体突变II: ——染色体数目变异 染色体不仅会发生结构变异,也会发生数目变异。染色体可以增加一个或几个,也可以减少一个或几个,也可以增加一套或几套。 随着染色体数目的变异,生物体的遗传性状也会随之发生相应的变异。 第一节染色体组 染色体组(genome):由形态、结构和连锁基因群都彼此不同的几个染色体组成的完整而协调的遗传体系。 染色体组的基本特征:增加或缺少其中任何一条都会造成遗传上的不平衡,从而导致对生物体不利的遗传效应。 在遗传学上,染色体组用x表示。在这里,

表示配子所含的染色体数目。 第二节染色体的数目 在一般二倍体生物的体细胞内,染色体总是成对存在的,这样的两条染色体称为同源染色体(homologous Chromosome)。 某一对染色体与其他形态、大小功能不同的染色体互称为非同源染色体(non-homologous Chromosome)。 例如苹果的体细胞内有34条染色体,分为17对,即17对同源染色体,这17对之间都互称为非同源的染色体。 每一种生物体内染色体的数目都是恒定的,这也是物种的特性之一。 物种染色体数目2n物种染色体数目2n 人46 猪38

马64 鸡78 水稻24 小白鼠40 大麦14 玉米20 烟草48 陆地棉52 大豆40 西瓜22 染色体在体细胞中是两两成对存在的。但在性细胞中,染色体数目减半 在遗传学上,通常以2n表示某种生物体细胞中的染色体数,用n表示性细胞中的染色体数。 以玉米为例,n=10,2n=20。n=10是指玉米的正常配子内的染色体数是10;2n=20是指玉米体细胞内含有20条染色体,也就是说玉米孢子体内(或者说是体细胞内)的染色体数是20。 超数染色体(supernumerary chromosome):有些生物中,除了正常染色体以外,还可能存在

染色体数目变异的类型题辨析及答题技巧

染色体数目变异的类型题辨析及答题技巧 染色体数目变异这类题目在历年教师考试真题里也经常遇到,很多考生和学员也经常在这个题目中摔跤绊跟头,所以中公教师今天特意为大家准备了关于染色体数目变异的类型题辨析及答题技巧,希望能够帮助大家对这个知识点有一个更深入的理解和记忆,以防于未然: 1.基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是()。 ①性染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ②性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ③2号染色体一定在减数第一次分裂时未分离 ④2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 A.①③ B.①④ C.①②③ D.①②④ 2.(类型题)基因组成为XBXBY的甲,其父色盲、母表现正常。下列分析中可能性较大的是()。 ①甲母减数第一次分裂中,2条X染色体未分开而是起进入了次级卵母细胞 ②甲母减数第二次分裂中,2条X染色体未分开而是一

起进入了卵细胞 ③甲父减数第一次分裂中,2条性染色体未分开而是一起进人了次级精母细胞 ④甲父减数第二次分裂中,2条性染色体未分开而是一起进人了精细胞 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 【答案】 1.(考题再现)B。解析:由于“减Ⅰ同源分,减Ⅱ姐妹分”,先从性染色体考虑猜测,减Ⅰ分同源发生错误,其中一个次级精母细胞里有两个性染色体,另一个次级精母细胞没有性染色体。所以①正确。 再考虑2号染色体上的Aa基因,体细胞是杂合子,也就是确定了配子AA中的A基因只能来自姐妹染色体复制得来的,不可能是同源上的等位基因。所以出现了AA型配子,证明在减Ⅱ姐妹分的时候,姐妹染色体未分离。④正确。 2.(类型题)B。根据题意分析可知:父亲色盲则基因型为XbY,母亲正常则基因型为XBXB或XBXb.明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断。 ①甲母若是携带者,在减数第一次分裂中,2条X染色体未分开而是一起进入了次级卵母细胞,形成XBXb的卵细胞,与正常精子Y结合,可产生XBXbY的甲,正确; ②甲母减数第二次分裂中,2条X染色体未分开而是一

染色体数目变异的几种判断

染色体数目变异的几种判断 一、染色体组的判断 染色体组是指细胞中形态和功能各不相同,但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几点。 1.一个染色体组中不含有同源染色体。 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。 二、染色体组数目的判断 要确定某生物体细胞中染色体组的数目,可从以下几个方面判断。 1.根据染色体形态判断 细胞内形态、大小相同的染色体有几条,则该细胞中就含有几个染色体组。如下图所示,细胞中每种形态相同的染色体有4条,则此细胞中含有4个染色体组。 2.根据基因型判断 在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次,该细胞或生物体就含有几个染色体组,如基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体含有4个染色体组。 3.根据染色体的数目和染色体的形态数推算 染色体数 染色体组的数目= 染色体形态数 例如,玉米体细胞中有20条染色体,分为10种形态,则染色体组的数目为2组。 注意:含性染色体的按特例处理。 三、生物倍体的判断 1.单倍体、二倍体、多倍体是能够独立生活的个体。 染色体组是上述这些个体中染色体类别组成的计量单位。 只有二倍体生物形成的单倍体细胞中的所有染色体才能称为一个染色体组。

2.二倍体的“二”、三倍体的“三”、多倍体的“多”,都是指染色体组的数目。 3.多倍体的生殖细胞内含有不止一个染色体组,但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数目叫做几倍体。所以生物几倍体的判断不能只看细胞内含有多少个染色体组,还要考虑到生物的个体发育和直接来源。 (1)如果生物体由受精卵或合子发育而成,那么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)直接发育而成的,无论细胞内含有几个染色体组,都只能叫单倍体。 染色体组倍性变化是:染色体组数目倍性减半→形成单倍体;染色体组数目成倍增加→形成多倍体。 四、例题分析 例1:把普通小麦的花粉和一部分体细胞,通过组织培养,分别培育与两种小麦植株,它们分别是() A.单倍体、二倍体 B.三倍体、六倍体 C.单倍体、六倍体 D.二倍体、单倍体 解析:对花粉进行组织培养,是把精子培育成新的生物体,属于单倍体;把普通小麦的体细胞组织培育成新的生物体,属于生物的营养生殖。普通小麦的体细胞是受精卵通过有丝分裂形成的,其体细胞中含有6个染色体组,因此属于多倍体。 答案:C 例2:普通小麦的细胞在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,染色体组数分别是() A.6组和1组 B.6组和3组 C.12组和3组 D.12组和6组 解析:普通小麦属于六倍体,体细胞中含有6个染色体组,有丝分裂后期着丝点分裂,姐妹染色单体分离,细胞内染色体数目加倍,所以染色体组数是12组;在减数第二次分裂后期细胞内同源染色体已经分离,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分离,细胞内染色体数目与体细胞相等,仍为6个染色体组。 答案:D

染色体数目的变异

染色体的变异及应用 【学习目标】 1、简述染色体结构的变异和数目的变异 2、掌握染色体组的概念、特点及数目判断的方法 【自主梳理】 (2) 染色体组 下图为一雄果蝇的染色体组成,请在方框中画出果蝇精子中染色体组成 ①组成 如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为:________________________ ②组成特点: a.形态上:细胞中的一组__________,在形态、结构和功能上各不相同。 b.功能上:控制生物__________________________的一组染色体。 2、“三法”判定染色体组

方法1 根据染色体形态判定 方法2 根据基因型判定 方法3 公式法 染色体组数=_____________。 【题型突破】 题型1 变异类型的推断 【例1】已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,未发生染色体结构变化的是 ( ) 【例2】(2009年上海卷)图中①和②表示发生在常染色体上的变异。关于它们的叙述中错误的是?( ) A.①和②都是染色体结构的变异 B.②属于染色体结构变异中的易位 C.两种变异都没有新的基因产生 D.②中的染色体不属于同源染色体 (1)染色体易位与交叉互换

【课堂演练】 1.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 2.完成下列表格 3. 图1中a 、b 、c 、d 为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图。图2表示一些 据图 1回答: (1)b 、d 是染色体 的变异,b 属于 ,d 属于 。 (2)a 、c 是染色体 的变异,属于非整倍性变异的是 ,属于整倍性变异的是 。a 产生的原因一般是 过程中 不分离造成的。c 类型的植物在育性上是 。 据图2回答: (3)图A 所示是含 个染色体组的体细胞,每个染色体组有 条染色体。图C 所示细胞的生物是 倍体,其中含有 对同源染色体。 (4)图D 表示一个有性生殖细胞,这是由 倍体生物经减数分裂产生的,内含 个染色体组。 (5)图B 若表示一个有性生殖细胞,它是由 倍体生物经减数分裂产生,由该生殖细胞 图1 a b c d A B C D 图2

高中生物染色体数目的变异常考知识点归纳

高中生物染色体数目的变异常考知识点归纳 高中生物染色体数目的变异常考知识点归纳 高中生物染色体数目的变异常考知识点归纳 2019-11-19 高中生物染色体数目的变异常考知识点归纳 1.类型:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征;另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少,如雄蜂。 2.染色体组: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,叫作一个染色体组。例如,雄果蝇精子中的一组染色体,就组成了一个染色体组。 3.解读染色体组 (1)一个染色体组的构成要素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生物性状的一整套基因。 (2)确定某生物体细胞中染色体组数目的依据①细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。如图所示的细胞中相同的染色体有4条,此细胞中有4个染色体组。②根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因出现几次,则有几个染色体组。如图所示,基因型为AAaaBBbb,则含有4个染色体组。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。如图所示的细胞中有8条染色体,分为2种形态,则染色体组的数目为4个。 4.二倍体和多倍体 (1)二倍体:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。 (2)多倍体①概念:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体。其中,体细胞中含有三个染色体组的个体叫作三倍体;体细胞中含有四个染色体组的个体叫作四倍体。②植株的’特点: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的含量都有所增加。 (3)人工诱导多倍体①方法:人工诱导多倍体的方法

染色体数目变异教案

染色体数目变异 一.包括个别染色体的增加或减少和染色体数目成倍地增加或减少两种形式。 1.个别染色体的增加或减少:如21三体综合征 正常人体细胞中的染色体组成21三体综合征患者细胞中的染色体组成 2.染色体数目成倍地增加或减少[即:以染色体组的形式成倍地增加或减少] ⑴观察果蝇染色体图示: ①果蝇体细胞中有多少对同源染色体? ②其中常染体有多少对?性染色体有多少对?分别是 哪几对? ⑵观察雄果蝇产生的配子(精子): 【配子产生过程的实质:同源染色体发生分离,非同 源染色体发生自由组合】 问题: ①两个配子中染色体数相等吗?分别是多少个?各是什 么? ②对每个配子而言,染色体形态大小相同吗?为什么? 总结: 果蝇配子中每条染色体在形状、大小上各不相同,是一套 完整的非同源染色体,这一组染色体就是一个染色体组。 ⑶问题: 在果蝇的体细胞中含有几个染色体组? ⑷总结:不同种的生物,含有的染色体组数可能不同,每个染色体组所含的染色体数目和形态是不同的。 见课本P45表3—3 ⑸如何根据染色体形态来判断染色体组数目呢? ①细胞内形状大小相同的染色体有几条,就是有几个染色体组。 如图示中含个染色体组。 ②细胞内控制同一性状的基因有几个,就是有几个染色体组。如AaaBbb含个染色体组。

二.单倍体、二倍体和多倍体 1.概念确定: ⑴观察课本P45表3—3中所列生物,根据细胞中有多少个染色体组,就可确定该生物就是几倍体。如:普通小麦是六倍体、陆地棉和烟草都是四倍体,其他生物都是二倍体;P47提到的无子西瓜是三倍体,即其体细胞中含有3个染色体组。 含有3个或3个以上染色体组的生物统称为多倍体。 注意:在判断某生物个体是单倍体、二倍体和多倍体时,一定要注意该生物的来源: 由配子发育而来,不论细胞中含有多少个染色体组,都叫做单倍体。 由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。 2.多倍体的应用: ⑴多倍体特点:与正常二倍体相比,多倍体植株的茎、叶、果实等器官明显增大,糖类、蛋白质等营养物质的含量增多。 ⑵多倍体的形成: 例:P47无子西瓜培育过程中第一步是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗,使细胞的染色体数目加倍,获得四倍体植株。 ⑶获取多倍体(多倍体育种)的方法: ★秋水仙素作用机理: 3.单倍体的应用: ⑴单倍体的形成:由配子发育而来,如:花药离体培养获得的单倍体植株 ★注意:单倍体植株的基因型与对应的配子的基因型完全一致 ⑵单倍体特点:植株矮小,高度不育 ★单倍体高度不育原因:细胞中没有同源染色体,联会紊乱,不能产生正常的配子。 ⑶单倍体育种: ★单倍体育种优点: 4.单倍体、多倍体育种的原理:染色体变异

chapter07 染色体数目变异

第七章染色体数目变异(p170-171) 2. 糖槭和羽叶槭都是二倍体植物2n=2x=26。它们是同一个属的不同种。它们之间的杂种是不育的。 试解释原因并提出使杂种成为可育的办法。 [答案] 种间杂种不育的原因是:杂种两个染色体组来自不同的物种,减数分裂前期I两个染色体组26条染色体均以单价体的形式存在;后期I单价体不可能呈均等分配,要么随机分配到二分体细胞之一,要么发生后期I姊妹染色单体分离后期II染色单体随机分配,要么单价体微过氧化物酶体;因此,四分体细胞中一般不具有染色体组的完整组成,丧失染色体组的整体和均衡,导致配子不育。 使杂种成为可育的办法:可以通过体细胞染色体加倍获得双二倍体。双二倍体具有糖槭和羽叶槭各两个染色体组,染色体(组)成对存在;减数分裂前期I能够正常配对形成二价体,后期I同源染色体均等分配;四分体细胞具有糖槭和羽叶槭染色体组各一个,配子育性会显著提高。 3. 杂种F1与隐性性状亲本回交后,得到显性性状与隐性性状之比为5[A] : 1[a]的后代,因此可以肯 定该杂种是同源四倍体,对吗?试说明。 [答案] 不对。 从理论上讲,如果A基因所在的染色体有4条,两个纯合体杂种F1基因型为A基因的复式杂合体:AAaa,当A基因按染色体随机分离时可以得到5[A] : 1[a]的测交后代表现型分离。 但除了同源四倍体之外,如果杂种为A基因所在染色体的四体,也会得到相同的理论结果。 因此,需要进一步对其进行细胞学鉴定才能确定杂种是同源四倍体还是四体。 6. 在小麦中发现1个叶绿素异常的隐性基因a,纯合体的叶子为黄绿色,试用单体分析法确定a基因 位于哪个染色体上。 [答案] 用黄绿色纯合体作父本分别与21种正常绿色单体自交,杂交种子种植得到21个杂种F1群体,考察F1植株颜色表现; 20个F1群体全部表现为绿色,表明该基因与对应单体染色体无关; 1个F1群体有两种植株色表现:绿色和黄绿色;对黄绿色植株进行细胞学分析,黄绿色个体均为单体,而绿色个体均为双体;表明该基因就在此单体对应用染色体上。 7. 普通小麦的某一单位性状的遗传常常是由3对独立分配的基因共同决定,这是什么原因?用小麦 属的二倍体种、异源四倍体种和异源六倍体种进行电离辐射的诱变处理,哪个种的突变型出现频率最高,哪个最低?为什么? [答案] 普通小麦是异源六倍体,其中6个染色体组分别来源于野生一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草和方穗山羊草3个二倍体物种,这3个物种间亲缘关系很近,具有很多相似的性状和基因;因此普通小麦一个性状常常由3对基因决定,并且分别位于A、B、D不同的染色体组上,独立遗传。 电离辐射诱变通常会破坏已有基因结构和功能,因此以隐性突变为主;而基因突变是独立发生的,对多个基因控制的性状,各基因同时突变产生突变纯合体,表现突变型的频率很低,对于染色体组间具有部分同源性的异源多倍体而言显然四倍体的频率低于二倍体,而六倍体

第七章 染色体数目变异

一、 名词解释(本大题共8小题,共16分) 1. 单倍体 2. 二倍体 3. 多倍体 4. 单体 5. 缺体 6. 三体 7. 同源多倍体 8. 异源多倍体 二、 判断题(本大题共5小题,共5分) 9. 在高等植物中,二倍体比一倍体粗壮高大,同源四倍体比二倍体粗壮高大,所以,在同源多倍体中,染色体组数越多,生物体则越巨大,似乎这是一个自然规律。 ( ) 10. 在同源三倍体中,每个同源组有三条同源染色体,在减数分裂中,它们相对应的区域都彼此联合在一起,形成三价体。 ( ) 11. 同源异源多倍体,一般存在于染色体倍数较高的植物中。 ( ) 12. 同源四倍体和同源三倍体都会产生不育的配子,所以它们的自交结实率是大致相同的。( ) 13. 利用单显性个体的三体(Aaa)与其相应的隐性突变体回交,通过后代显隐性的表现比例,可测知显性突变发生在哪条染色体上。 ( )

一、 名词解释(本大题共8小题,共16分) 1. 单倍体:凡体细胞中只含有本物种配子染色体数目(n)的个体就叫单倍体。 2. 二倍体:体细胞中含有两个完整染色体组的个体叫二倍体。 3. 多倍体:凡体细胞中含有3个或3个以上完整染色体组的个体叫多倍体。 4. 单体:生物的染色体组中缺少任意一条染色体的个体,都叫单体。 5. 缺体:生物的染色体组中缺少一对同源染色体的个体,叫缺体。 6. 三体:生物的染色体组成中多了一条染色体,叫三体。 7. 同源多倍体:具有3个以上相同染色体组的细胞或个体称为同源多倍体。 8. 异源多倍体:加倍的染色体组来源于不同的物种。可以通过两个不同物种杂交的杂种经过染色体加倍,形成异源多倍体。 二、 判断题(本大题共5小题,共5分) 9. × 10. × 11. √ 12. × 13. √

染色体数目的变异教学设计

染色体数目的变异教学设计 一、设计理念及思路 本课教学设计立足于新课程理念,面向全体学生、倡导自主合作探究学习方式和注重理论联系实际。在教师引导下,学生通过自己动手,构建生物学物理模型,形成直观的知觉,建立前概念与新概念间的联系,完成对概念的初步认识和理解,结合小组相互评价,对概念的认识从感性过渡逐步到理性,主动建构知识,自主归纳出核心概念;在巩固核心概念的同时派生出相关概念及其在生产实践上的应用;在教学过程中,学生的多种能力得到发展, 从而有效提高生物学素养。 二、教学目标 1.知识目标 ①说出染色体数目变异的类型 ②概述染色体组的概念 ③举例说出多倍体和单倍体的特点 2.能力目标 ①能自主制作染色体模型,促进思维发展; ②提高合作、交流以及自主学习的能力; ③尝试自行设计实验,提高知识迁移能力 3.情感、态度与价值观 ①同学之间合作学习融洽,积极学习,自如表达自己的见解 ②体验生物科学的价值,乐于学习生物学,关注生产生活实践。 三、教材重难点 教学重点:①染色体组的概念构建;②单倍体和多倍体育种的应用 教学难点:①染色体组概念的构建过程 ②单倍体概念的理解

③单倍体育种的应用 四、教材分析 本课内容属于新课程教材《遗传与进化(人教版)》中第五章第二节的内容。是在分子水平上学习了基因的本质、位置、结构作用和突变等前期内容的基础上进一步从染色体变化的角度,学习生物变异的原因,为后面学习“人类的遗传疾病”知识作以必要的知识铺垫。 五、学情分析及教学策略 本节课主要从染色体变化的角度来学习生物变异的原因,经过前阶段第2章的学习,学生对染色体的形态和传递规律、作用已经有了一定的认识。但考虑到本节概念较多,知识抽象;同时相关的前概念(同源染色体、非同源染色体、减数分裂的过程)本身有一定的难度;一堂课的时间又有局限;要更好的落实新课程教学理念,有效的帮助学生主动构建知识,发展科学思维能力,本课首先将“染色体结构的变异”知识后置到第二课时教学内容中,同时在本节概念教学过程中,不断渗透模型构建的方法,完善学生对生物学概念的认知结构,以期突出教学重点和突破难点。 六、教学方法 自主性学习、合作探究、模型构建 七、教学资源的选择与运用 视频片段、CAI课件、模型构建材料(面粉,果汁) 八、课前准备 ①揉制两色面团②编写教学课件 九、教学流程:

染色体数目的变异

第三节染色体变异及其应用 第一课时 学习目标: 1.染色体结构变异的4种类型 2.染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念。 3.单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义 4.人工诱导多倍体在育种上的应用及成就 问题情境: 自学质疑: 一、染色体变异的概念 收集信息,自学质疑(学生活动) 什么是染色体变异?染色体变异有哪两种类型? 二、染色体结构的变异 收集信息,自学质疑(学生活动) 1、“猫叫综合征”是怎样引起的?它属于哪种染色体变异? 2、染色体结构变异有哪4种类型?(观察43页“边学边做”) 优化组织,引导探究 课题研究环境中化学物质对染色体结构变异的影响 小组交流 友情提醒: 要注意到,染色体结构的改变,严重的可以造成死亡。比如当两个同源染色体相同部分都缺失时,某些基因就都不存在,这就可以造成死亡。

三、染色体数目变异 收集信息,自学质疑(学生活动) 1、观察上图,果蝇体细胞有几条染色体?几对同源染色体? 2、雄果蝇产生精子时必须进行减数分裂,精子里有哪几条染色体?几种精子? 3、两种精子中染色体数相等吗?分别是多少个?各是什么? 4、对一个精子而言,染色体形态大小相同吗?为什么? 请总结归纳染色体组的概念 知识海洋 单倍体 指体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。如玉米是二倍体,它的体细胞中含有二个染色体组,20个染色体,它的单倍体植株体细胞中含有1个染色体组,10个染色体。又如普通小麦是六倍体,它的体细胞中含有六个染色体组,42条染色体,它的单倍体植株体细胞中含有3个染色体组,21条染色体。 二倍体 由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。如人、果蝇、玉米是二倍体,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。

染色体结构变异解读

第六章染色体结构变异 在自然和人为条件下,可能使染色体折断,之后再接起来,再接合时发生差错,导致染色体结构变异。这种通过“折断—重接”出现的染色体结构变异分为四类: (1) 缺失 (2) 重复 (3) 倒位 (4) 易位 一、缺失 1、缺失类型及形成 缺失:染色体的某一区段丢失了 断片:缺失的区段无着丝粒 顶端缺失:缺失的区段为某臂的外端某一整臂缺失了就成为顶端着丝点染色体 中间缺失:缺失的区段为某臂的内段 顶端缺失染色体很难定型,因而较少见: (1)断头很难愈合,断头可能同另一有着丝粒的染色体的断头重接,成为双着粒染色体(2)顶端缺失染色体的两个姊妹染色单体可能在断头上彼此接合,形成双着丝粒染色体 双着丝粒染色体就会在细胞分裂的后期受两个着丝粒向相反两极移动所产生的拉力所折断,再次造成结构的变异而不能稳定 中间缺失染色体没有断头外露,比较稳定,因而常见的缺失染色体多是中间缺失的: (1)缺失杂合体:某个体的体细胞内杂合有正常染色体及其缺失染色体 (2)缺失纯合体:某个体的缺失染色体是成对的 2、缺失鉴定 在最初发生缺失的细胞内,可见到遗弃在细胞质里无着丝粒的断片。但随着细胞多次分裂,断片即消失 顶端缺失的区段较长,可在缺失杂合体的双线期检查交叉尚未完全端化的二价体,看非姊妹染色单体的末端是否长短不等 中间缺失,且缺失的区段较长,则在缺失杂合体的偶线期和粗线期,正常染色体与缺失染

色体所联会的二价体,常会出现环形或瘤形突出(与重复的不同) 如果缺失区段微小,缺失杂合体也可能并不表现明显的细胞学特征。因此进行微小缺失的细胞学鉴定非常困难,需要借助更精细的细胞学、分子细胞学技术,如染色体显带、原位杂交等,并结合类似突变基因遗传分析的程序才能完成。缺失纯合体在减数分裂过程中不会出现二价体配对异常现象 3、缺失的遗传效应 (1) 染色体的某一区段缺失了,其上原来所载基因自然就丢失了,这是有害于生物生长和发育的 含缺失染色体的配子体一般是败育的,花粉尤其如此,胚囊的耐性比花粉略强 含缺失染色体的花粉即使不曾败育,在授粉和受精过程中,也竞争不过正常的雄配子,因此,缺失染色体主要是通过雌配子而遗传 (2) 如果缺失的区段较小,含缺失染色体的个体可能存活下来。这类个体往往具有各种异常表现,如人类第5染色体短臂缺失杂合个体生活力差、智力迟钝、面部小,患儿哭声轻,音调高,常发出咪咪声,通常在婴儿期和幼儿期夭折---猫叫综合症 (3) 如果缺失的区段较小,可能会造成假显性的现象 McClintock(1931): 玉米植株颜色紫色(Pl)、绿色(pl), 位于6#长臂外段 X射线 plpl ?PlPl ↓ 紫株732株绿株2株 (细胞学鉴定该区段缺失了) 二、重复 1、重复类型及形成 重复:染色体多了自身的某一区段 顺接重复:重复区段与原有区段在染色体上排列方向相同 反接重复:重复区段与原有区段的排列方向相反 重复区段内不能有着丝粒,否则重复染色体就变成双着丝粒的染色体,就会继续发生结构变异,很难稳定成型

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