染色體變異:
1、染色體變異分為染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。
。1)染色體結(jié)構(gòu)變異
①概念:排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,而導(dǎo)致性狀的變異。
、陬愋停涸谧匀粭l件或人為因素的影響下,染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有以下4種:缺失、重復(fù)、倒位、易位。 ③結(jié)果:染色體結(jié)構(gòu)變異都會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性狀的改變。
2、染色體數(shù)目變異
。1)染色體數(shù)目變異的種類
①細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別染色體增加或減少。
②細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)日以染色體組的形式成倍地增加或減少,
(2)染色體組
、俑拍睿杭(xì)胞中的一組非同源染色體,它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息,這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組。
、跅l件:
a、一個(gè)染色體組中不含有同源染色體;
b、一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同;
c、一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因。
(3)單倍體和多倍體比較
注:①二倍體:有受精卵發(fā)育而成,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。
、谌旧w組:細(xì)胞中的一組非同源染色體,它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體,叫做一個(gè)染色體組。
3、染色體變異在實(shí)踐中的應(yīng)用
(1)單倍體育種
、趦(yōu)點(diǎn):明顯縮短育種年限,后代一般是純合子。
(2)多倍體育種
①方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。
②成因:秋水仙素抑制紡錘體的形成。
、軐(shí)例:二倍體無(wú)子西瓜的培育。
表解基因重組、基因突變和染色體變異的不同:
知識(shí)點(diǎn)撥:染色體組數(shù)的判定
1.染色體組數(shù)的判斷方法
(1)根據(jù)細(xì)胞中染色體的形態(tài)判斷
細(xì)胞內(nèi)同一種形態(tài)的染色體有幾條,則含有幾個(gè)染色體組。如圖A細(xì)胞內(nèi)同種形態(tài)的染色體有3條,則該細(xì)胞中有3個(gè)染色體組;圖C細(xì)胞內(nèi)同一種形態(tài)的染色體有1條,則該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組。
細(xì)胞內(nèi)有幾種形態(tài)的染色體,一個(gè)染色體組內(nèi)就有幾條染色體。如圖A細(xì)胞內(nèi)有3種形態(tài)的染色體,則該細(xì)胞的一個(gè)染色體組內(nèi)就有3條染色體;如圖C 細(xì)胞內(nèi)有5種形態(tài)的染色體,則該細(xì)胞的一個(gè)染色體組內(nèi)就有5條染色體。
(2)根據(jù)基因型判斷
在細(xì)胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次,則含有幾個(gè)染色體組,可簡(jiǎn)記為“同一英文字母無(wú)論大寫還是小寫,出現(xiàn)幾次就含幾個(gè)染色體組”。如圖B細(xì)胞內(nèi)控制同一性狀的基因出現(xiàn)4次,則含有4個(gè)染色體組。
(3)根據(jù)染色體數(shù)目的形態(tài)數(shù)判斷
染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體的形態(tài)數(shù)
如圖A細(xì)胞內(nèi)共含有9條染色體,染色體的形態(tài)數(shù)是3種,9/3=3,則該細(xì)胞內(nèi)含有3個(gè)染色體組;如圖 B細(xì)胞內(nèi)共含有8條染色體,染色體的形態(tài)數(shù)是2種, 8/2=4,則該細(xì)脆內(nèi)含有4個(gè)染色體組;如圖C細(xì)胞內(nèi)共含有5條染色體,染色體的形態(tài)數(shù)是5種,5/5=1,則該細(xì)胞內(nèi)含有1個(gè)染色體組。
2.一些細(xì)胞分裂圖中的染色體組數(shù)判斷(如圖)
、贉p數(shù)第一次分裂的前期,染色體4條,生殖細(xì)胞中含有染色體2條,每個(gè)染色體組有2條染色體,該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組。
、跍p數(shù)第二次分裂的前期,染色體2條,生殖細(xì)胞中含有染色體2條,每個(gè)染色體組有2條染色體,該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組。
、蹨p數(shù)第一次分裂的后期,染色體4條,生殖細(xì)胞中含有染色體2條,每個(gè)染色體組有、2條染色體,該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組。
、苡薪z分裂后期,染色體8條,生殖細(xì)胞中含有染色體2條,每個(gè)染色體組有2條染色體,該細(xì)胞中有4 個(gè)染色體組。
知識(shí)拓展:
1、基因突變是染色體的某一位點(diǎn)上基因中堿基對(duì)的改變,是分子水平的變異,而染色體變異則是比較明顯的染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異,屬于細(xì)胞水平的變異。
2、判定生物是單倍體、二倍體、多倍體的關(guān)鍵是看它的發(fā)育起點(diǎn)。若發(fā)育起點(diǎn)是配子,不論其體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組都叫單倍體。若發(fā)育起點(diǎn)是受精卵,其體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體。
3、體細(xì)胞染色體組為奇數(shù)的單倍體與多倍體高度不育的原因:進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),同源染色體無(wú)法正常聯(lián)會(huì)或聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常配子。
4、單倍體育種得到的一般是純合子。二倍體生物的花粉經(jīng)單倍體育種后,得到的一定是純合子植株。四倍體等多倍體的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)、秋水仙素處理后,可能產(chǎn)生雜合子。如BBbb的花粉基因型有三種:BB、 Bb、bb,培養(yǎng)處理后基因型分別是BBBB、BBbb(雜合子)、bbbb。
5、用秋水仙素處理使植株染色體數(shù)目加倍,若操作對(duì)象是單倍體植株,叫單倍體育種;若操作對(duì)象為正常植株,叫多倍體育種。不能看到“染色體數(shù)目加倍” 就認(rèn)為是多倍體育種。
6、不同生物的變異類型不同,不同生殖方式所帶來(lái)的變異類型亦不相同,探究變異原因與變異類型時(shí)首先應(yīng)注意的是生物的不同種類和生殖方式。
(1)病毒的可遺傳變異的來(lái)源——基因突變。
(2)原核生物可遺傳變異的來(lái)源——基因突變。
(3)真核生物可遺傳變異的來(lái)源:
、龠M(jìn)行無(wú)性生殖時(shí)——基因突變和染色體變異;
、谶M(jìn)行有性生殖時(shí)——基因突變、基因重組和染色體變異。