生物學案：課堂互動第五章第節(jié)染色體變異

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精課堂互動三點剖析一、染色體結構變異染色體結構的變異是指細胞中原有的染色體結構發(fā)生了不正常的變化，這首先取決于染色體斷裂，然后才可能形成染色體（某一片段）的缺失、重復、倒位和易位四種類型。這些變異可以通過現(xiàn)代遺傳學技術進行直接檢驗。1。缺失是一條正常染色體斷裂后丟失了一個片段，常造成個體生活力下降以致死亡。不致死的缺失易引起不正常的性狀。2。重復是一條染色體的片段連接到同源的另一條染色體上,多出與本身相同的某一段。重復片段過大的個體也不能存活。3.倒位是指染色體在斷裂后倒轉180°重新結合起來，造成這段染色體上的基因位置順序顛倒，從而產生新的表現(xiàn)型。4.易位是指斷裂的染色體片段移到非同源染色體上或同一條染色體上的不同區(qū)域。上述染色體結構的變異，都會使排列在染色體上的基因的數(shù)目、排列順序以及表達發(fā)生改變，從而導致性狀變異,一般來說是不利的，有的甚至導致生物死亡.但也有很少數(shù)對人類有益的個體出現(xiàn)，因此染色體結構變異也可用于育種工作中。二、染色體組1。染色體是針對體細胞中含有2個染色體組的二倍體生物而言的。它對四倍體、六倍體、八倍體等生物就不適用。2.染色體組數(shù)目的判別由于一個染色體組內,各染色體的形態(tài)、大小均不同,細胞內染色體組數(shù)目可按下列兩種方法加以判別：(1）細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組，如圖的細胞中相同的染色體有4條，此細胞有4個染色體組。（2)在細胞或生物體的基因型中,同一種基因出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組,如基因型為AAaaBBbb的細胞或生物體中含有4個染色體組,因為AAaaBBbb可用基因和染色體共同表示為下圖。3。染色體組倍性變化(1)染色體組數(shù)目倍性減半→形成單倍體.如：植物的花藥離體培養(yǎng)形成單倍體植株；蜜蜂的孤雌生殖發(fā)育成雄蜂。(2)染色體組數(shù)目成倍增加→形成多倍體三、多倍體形成的原理1.自然界中產生多倍體的主要原因是體細胞在有絲分裂過程中，染色體完成了復制，但是受外界環(huán)境因素(如溫度驟降）或生物內部因素的干擾，使細胞的分裂過程受到抑制，于是就形成了染色體加倍的細胞。當然染色體數(shù)目加倍也可以發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，形成比正常配子中加倍的染色體數(shù)的配子，受精后發(fā)育為多倍體.2。無子西瓜和無子番茄,雖然都是無子果實，但培育原理卻是不一樣的。（1）無子番茄是用一定濃度的人工合成的生長素來處理沒有受粉的番茄花蕾,則子房發(fā)育成果實(無子）。(2)無子西瓜是由于三倍體植株在減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會紊亂(即同源染色體無法正常配對），因而不能形成正常的生殖細胞,當然就不會有種子。用二倍體西瓜成熟花粉授粉的目的，是刺激子房發(fā)育成果實,并不是受精作用。3。無子西瓜培育圖解及注意事項(1）無子西瓜的培育圖解(2)必須以四倍體西瓜為母本，以二倍體西瓜為父本進行傳粉，方可得到無子西瓜.反之，珠被形成的種皮厚硬，達不到“無子"的目的。4。無性生殖、有性生殖中遺傳物質的變化（1）基因突變發(fā)生于DNA復制過程中,DNA復制發(fā)生于有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期。（2）基因重組發(fā)生于形成有性生殖細胞的減數(shù)分裂過程中;有絲分裂與減數(shù)分裂中都有可能發(fā)生染色體數(shù)目的變化，所以遺傳物質的變化與生殖種類的對應關系可表示為：5。生物體幾倍體的判別由于多倍體的生殖細胞內含有不止一個染色體組，由這樣的生殖細胞直接發(fā)育成的個體是單倍體，而不能根據細胞內染色體組的數(shù)目叫做幾倍體。由此可見，生物幾倍體的判別不能只看細胞內含有多少個染色體組，還要考慮到生物個體發(fā)育的直接來源：（1）如果生物體由受精卵或合子發(fā)育而成,生物體細胞內有幾個染色體組就叫幾倍體。（2)如果生物體是由生殖細胞——卵細胞或花粉直接發(fā)育而成，無論細胞內含有幾個染色體組,都不能叫幾倍體，而只能叫單倍體。學以致用【例1】如圖為染色體結構變異的圖解,下列依次排列正確的是（)①缺失②倒位③重復④易位A.①②③④B。②①③④C。①③②④D。①③④②解析:本題主要考查染色體結構變異的主要類型，考查對染色體結構變異的理解能力。圖1為染色體丟失一段；圖2為一條染色體上某一段的重復；圖3為同一條染色體上某一段顛倒了180°；圖4位染色體斷裂的片段移到非同源染色體上或同一條染色體上的不同區(qū)域.答案：C【例2】下列關于染色體組的正確敘述是(）A。染色體組內不存在同源染色體B。染色體組只存在于生殖細胞中C.染色體組只存在于體細胞中D。染色體組在減數(shù)分裂過程中消失解析：二倍體生物生殖細胞中的一組染色體就叫一個染色體組。對于每種生物來說,每個染色體組所包括的染色體在形態(tài)、大小方面各不相同,也就不存在同源染色體.答案：A【例3】馬(2N＝64）和驢(2N＝62）雜交形成的騾子是高度不育的，原因是（)A.馬和驢的染色體不能共存B.染色體結構發(fā)生了變化C.減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會紊亂D。馬和驢的遺傳物質有本質區(qū)別解析:馬和驢的染色體數(shù)目、形態(tài)和結構有一定區(qū)別，但馬和驢的遺傳物質并沒有本質區(qū)別，都是以DNA作為遺傳物質，不育的原因是聯(lián)會紊亂不能產生正常的生殖細胞。答案：C【例4】在生產實踐中，欲想獲得無子果實常采用的方法有（）①人工誘導多倍體育種②人工誘變③單倍體育種④用適當濃度的生長素處理A。①②B.②③C。①④D.③④解析：獲得無子果實的方法有兩種：一是人工誘導多倍體育種；二是用一定濃度的生長素溶液處理未經受粉的雌蕊柱頭。前者是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,秋水仙素的作用是抑制細胞有絲分裂時紡錘體的形成，使加倍的染色體存在于一個細胞中，因而染色體數(shù)目加倍；后者染色體數(shù)目不加倍。答案：C【例5】用馬鈴薯的花藥離體培養(yǎng)出的單倍體植株，可以正常地進行減數(shù)分裂，用顯微鏡可以觀察到染色體兩兩配對形成12對.據此現(xiàn)象可推知產生該花藥的馬鈴薯是（)A.三倍體B。二倍體C。四倍體D。六倍體解析：用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株，單倍體的體細胞中含有本物種配子的染色體數(shù)目，單倍體植株進行減數(shù)分裂時，染色體能兩兩配對，說明細胞中含有兩組染色體，據此可推知產生花藥的馬鈴薯的體細胞中含有四組染色體，故為四倍體，所以應選C。答案:C【例6】親本基因型為AABB和aabb的植株進行雜交，對其子一代的幼苗用秋水仙素處理，產生了多倍體，其基因型是（）A。AaBbB。AABBC.AAaaBBbbD。AAAAbbbb解析：親本基因型為AABB的個體產生的配子基因型為AB，aabb的個體產生的配子的基因型為ab，合子的基因型為AaBb，其幼苗用秋水仙素處理后染色體加倍，則基因型為AAaaBBbb。答案：C【例7】分析下圖中各細胞內染色體組成情況,并完成相關問題。（1)一般情況下，一定屬于單倍體生物體細胞染色體組成的圖是___________。（2)由C細胞組成的生物體能育嗎?___________；如何處理才能產生有性生殖的后代？___________。（3）對于有性生殖的生物而言，在何種情況下，由B細胞組成的生物體是二倍體？___________;在什么情況下，由B細胞組成的生物體是單倍體？___________。（4）假若A細胞組成的生物體是單倍體,則其正常物種體細胞內含