第5章第2节 染色体变异
学习目标
1.说出染色体结构变异的基本类型。
2.说出染色体数目的变异。
一、染色体数目的变异
基础梳理
1.生物体的体细胞或生殖细胞内 或 的变化,称为染色体变异。
2.染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内 的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以 为基数成倍地增加或成套地减少。
3.染色体组:在 生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套 称为一个染色体组。
4.二倍体
概念:体细胞中含有 染色体组的个体。(二倍体通过减数分裂形成的配子只有一个染色体组。)
分布:在自然界,几乎全部动物和过半数的高等植物都是 。 在植物中很常见,在 极少见。
5.多倍体
优点:多倍体植株常常是茎秆 ,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 。
人工诱导多倍体的方法: 处理、用秋水仙素诱发等。其中,用 来处理萌发的种子或幼苗是目前最常用且最有效的方法。当 作用于正在分裂的细胞时,能够抑制 的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
6.单倍体
概念:像蜜蜂的雄蜂这样,体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目 的个体。
特点:与正常植株相比,单倍体植株长得 ,而且 。
7.低温诱导植物染色体数目的变化
原理:用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制 的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成 子细胞,于是,植物细胞的染色体数目发生变化。
步骤:
易错提示
单倍体育种时可以处理种子。( )
二、染色体结构的变异
基础梳理
1.猫叫综合征:猫叫综合征是人的5号染色体部分 引起的遗传病,因为患儿哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓,而且存在严重的 。
2.类型
(1)缺失:染色体的某一片段 引起变异。
实例:果蝇缺刻翅的形成
(2)重复:染色体中 某一片段引起变异。
实例:果蝇棒状眼的形成。
(3)易位:染色体的某一片段 到另一条非同源染色体上引起变异。
实例:果蝇花斑眼的形成
(4)倒位:染色体的某一片段位置 也可引起变异。
实例:果蝇卷翅的形成
3.结果:染色体结构的改变,会使排列在染色体上的 数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。
4.对生物性状的影响:大多数染色体结构变异对生物体是 的,有的甚至会导致生物体死亡。
随堂训练
1.下列关于单倍体的叙述,正确的是( )
①单倍体细胞中只含有一个染色体组
②单倍体细胞中只含有一条染色体
③单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体
④无籽西瓜属于单倍体
⑤未经受精作用的配子发育成的个体都是单倍体
A.③⑤ B.④⑤ C.①③ D.①③④
2.植物新物种的产生多发生在温度经常发生巨大改变的区域,其主要原因是( )
A.基因突变 B.染色体数目加倍
C.染色体结构改变 D.植物对温度的适应能力提高
3.下列关于低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验的叙述,正确的是( )
A.原理:低温抑制着丝粒分裂,使染色单体不能移向两极
B.解离:盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C.染色:甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色
D.观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目加倍
4.下面有关单倍体和染色体组的叙述中,不正确的是( )
A.由未受精的卵细胞发育而成的个体是单倍体
B.一个染色体组中无等位基因
C.有性生殖的配子细胞中染色体肯定为一个染色体组
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
5.某条染色体经处理后,其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于( )
A.缺失 B.倒位 C.重复 D.易位
6.野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼,是由于某个染色体中发生了如下图所示变化,a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的( )
A. 缺失 B. 重复 C. 易位 D. 倒位
7.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因,下列不属于染色体结构变异引起的是( )
A. B. C. D.
8.下列关于染色体变异的说法,正确的是( )
A. 体细胞中含有两个染色体组的生物是二倍体
B. 一个染色体组中的各条染色体都是非同源染色体
C. 两条染色体之间片段的交换属于染色体结构变异
D. 三倍体植株所结西瓜无种子的原因是母本体细胞中无同源染色体
答案解析
1.答案:A
2.答案:B
解析:由于题中强调植物新物种的产生多发生在温度经常发生巨大改变的区域,因此考虑温度对物种形成的影响,即温度影响染色体数目加倍进而形成新物种。
故选:B。
3.答案:C
解析:低温诱导植物细胞染色体数目加倍实验的实验原理是低温抑制纺锤体的形成,导致着丝粒分裂后染色体不分离,从而使染色体数目加倍,A错误;卡诺氏液能固定细胞的形态,盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖细胞解离,B错误;甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色,C正确;洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期,因此在显微镜下能观察到染色体数目加倍的只是少数细胞,D错误。
4.答案:C
解析:解:A、单倍体通常是由配子直接发育而来的个体,则未经受精的卵细胞发育成的植物,一定是单倍体,A正确;
B、染色体组是大小形态各不相同,携带者发育成本物种的全部遗传信息的一组染色体,一个染色体组内无同源染色体,不含等位基因,B正确;
C、有性生殖的配子细胞中染色体不一定为一个染色体组,如由四倍体物种形成的配子含有2个染色体组,C错误;
D、普通小麦含6个染色体组、42条染色体,则它的配子中含有个染色体组、21条染色体,所以单倍体中也含3个染色体组、21条染色体,D正确.
所以C选项是正确的.
5.答案:B
解析:观察题图可知,染色体片段3、4、5的位置发生了颠倒,这种染色体结构的变异属于倒位,B正确。
6.答案:B
解析:分析图示可知,与正常眼相比,棒眼的该染色体上b片段重复了一个,超棒眼的该染色体上b片段重复了两个,因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复,即染色体上增加了某个相同片段。因此B正确,ACD错误。
7.答案:C
解析:A、图中染色体上只有一个基因,缺失了b和C两个基因,属于染色体结构变异中的缺失,A属于;
B、图中染色体上多出了两个基因b和C,是另一条染色体上易位而来,属于染色体结构变异中的易位,B属于;
C、图中染色体上的基因数目、位置和顺序都没有改变,只有b基因变成了B基因,属于基因突变,C不属于;
D、图中染色体上的基因数目没有改变,但位置发生了倒置,属于染色体结构变异中的倒位,D属于。
8.答案:B
解析:A、受精卵发育的个体,体细胞中含有两个染色体组的生物是二倍体;配子发育的个体,体细胞中含有两个染色体组的生物是单倍体,A错误;
B、一个染色体组中的各条染色体都是非同源染色体,B正确;
C、两条同源染色体之间片段的交换属于基因重组,两条非同源染色体之间片段的交换属于染色体结构变异,C错误;
D、母本体细胞中有同源染色体,三倍体植株所结西瓜无种子的原因是母本减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,D错误。
故选:B。
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