染色體變異

1、第五章　生物的變異染色體變異,想一想：如何確認生物發(fā)生了染色體變異？答案：染色體變異中的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異都屬于細胞水平上的變化，在光學(xué)顯微鏡下能夠看到，因此通過觀察該生物具有分裂增生能力的組織中有絲分裂中期細胞中染色體的變化，結(jié)合相應(yīng)癥狀就能確認。,思一思：(1)人工誘導(dǎo)多倍體的原理是什么？為什么要強調(diào)“處理萌發(fā)的種子或幼苗”？(2)單倍體育種為什么能縮短育種年限？答案：(1)人工誘導(dǎo)多倍體，就是利用秋水仙素或低溫作用于正在

2、分裂的細胞，抑制紡錘體的形成，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。萌發(fā)的種子或幼苗是植物體的分生組織部位，或者說是細胞有絲分裂旺盛的部位，通過秋水仙素處理后，才能使植物體產(chǎn)生的新細胞染色體數(shù)目加倍，從而形成多倍體。(2)單倍體經(jīng)秋水仙素處理后就可獲得穩(wěn)定遺傳的純合子，一般可用兩年時間完成，而常規(guī)的育種方法一般要連續(xù)自交、逐代選擇淘汰，所以獲得一個純系一般需5～8年時間。,一、原理、步驟和現(xiàn)象,知識點五　低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗,請

3、注意沖洗漂洗,二、注意問題 原理1．選材(1)選用的實驗材料既要容易獲得，又要便于觀察；(2)常用的觀察材料有蠶豆(染色體較洋蔥少故首選)、洋蔥、大蒜等。2．試劑及用途(1)卡諾氏液：固定細胞形態(tài)；(2)改良苯酚品紅染液：使染色體著色；(3)解離液[體積分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液(1∶1)]：使組織中的細胞相互分離開。3．根尖培養(yǎng)(1)培養(yǎng)不定根：要使材料濕潤以利生根；(2)低溫誘導(dǎo)：應(yīng)設(shè)常

4、溫、低溫4 ℃、0 ℃三種，以作對照，否則實驗設(shè)計不嚴密。,4．固定用卡諾氏固定液(無水酒精3份∶冰醋酸1份或無水乙醇6份∶氯仿3份∶冰醋酸1份)是為了殺死固定細胞，使其停留在一定的分裂時期以利于觀察。5．制作裝片按觀察有絲分裂裝片制作過程進行。沖洗載玻片時水的流速要盡量慢一些，忌直接用水龍頭沖洗，防止細胞被水流沖走。6．觀察換用高倍鏡觀察材料時，只能用細準焦螺旋進行調(diào)焦，切不可動粗準焦螺旋。,判斷正誤1．基因突變是由于DN

5、A片段的增添、缺失和替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變(　　)。2．基因突變一定會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但不一定會引起生物性狀的改變(　　)。3．若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變(　　)。4．基因突變的利害性主要取決于生物生存的環(huán)境，在某一環(huán)境中可能是有利的，而在另一環(huán)境中可能是有害的(　　)。5．生殖細胞突變——可傳給后代，產(chǎn)生新性狀出現(xiàn)死胎、畸形胎等先天性疾病均有可能(　　)。答案：1.×　2.√　3.×　

6、4.√　5.√,6．體細胞突變——一般不傳代，但往往給突變的個體帶來傷害(　　)。7．減數(shù)分裂過程中，非等位基因一定進行重組(　　)。8．交叉互換、自由組合、染色體移接、轉(zhuǎn)基因技術(shù)都屬于基因重組(　　)。9．染色體變異一般涉及很多基因，而基因突變一般只涉及一個基因(　　)。10．缺失、重復(fù)、易位、倒位都會導(dǎo)致排列在染色體上的基因數(shù)目改變(　　)。11．體細胞含一個染色體組的生物一定是單倍體(　　)。12．體細胞含兩個染色體

7、組的生物未必是二倍體(　　)。答案：6.√　7.×　8.×　9.√　10×　11.√　12.√,【典例1】?(原創(chuàng)題)下面描述的生物變異屬于可遺傳的變異且生物界各種生物都有可能產(chǎn)生的是(　　)。①長在邊際的玉米比田中心的玉米粗壯產(chǎn)量高?、诹鞲胁《居袔装賯€變種，且新亞種不斷產(chǎn)生?、邸癛型活菌＋加熱殺死的S型菌”后代產(chǎn)生S型活菌?、芄壍陌籽邸、萃愣沟狞S色皺粒、綠色圓粒?、奕祟惖募t綠色盲?、呷祟惖溺牭缎图毎?/p>

8、貧血癥　⑧貓叫綜合征?、岣呱讲莸槎啾扼w植物居多A．②③⑥⑦ B．①③⑥⑦⑧C．②④⑥⑦ D．⑤⑧⑨,——生物界中各生物類群的可遺傳的變異,所有生物都可通過基因突變產(chǎn)生新基因，使本物種基因庫增加“原始材料”，促進生物進化發(fā)展；基因重組和染色體變異是真核生物特有的。,——交叉互換與染色體易位的區(qū)別,【訓(xùn)練3】?(2011·海南單科，19)關(guān)于植物染色體變異的敘述，正確的是(　　)。A．染色體組整倍性變化必

9、然導(dǎo)致基因種類的增加B．染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生C．染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化D．染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化答案　D,【訓(xùn)練5】?如圖表示某生物細胞中兩條染色體及其上部分基因，下列選項不屬于染色體變異引起的是(　　)。答案　C,【典例】?(原創(chuàng)題)用濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6 h，能夠誘導(dǎo)細胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時間的低溫(如4 ℃)處理水培的

10、洋蔥根尖(2N＝16條)時，是否也能誘導(dǎo)細胞內(nèi)染色體加倍呢？請對這個問題進行實驗探究。 (1)針對以上的問題，你作出的假設(shè)是______________________。你提出此假設(shè)的依據(jù)是____________________________。(2)低溫處理植物材料時，通常需要較長時間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個提示將你設(shè)計的實驗組合以表格的形式列出來。,(3)按照你的設(shè)計思路，以_________作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細胞內(nèi)染

11、色體加倍的依據(jù)。為此你要進行的具體操作是：第一步：剪取根尖2～3 mm。第二步：按照________→________→________的操作順序?qū)Ω膺M行處理。第三步：將洋蔥根尖制成臨時裝片，在顯微鏡下用一個分裂期的細胞觀察染色體加倍的動態(tài)變化過程。根據(jù)該同學(xué)的實驗設(shè)計回答：該同學(xué)設(shè)計的實驗步驟有一處明顯的錯誤，請指出錯誤所在，并加以改正。___________________________。,(4)該實驗和秋水仙素處理的

12、共同實驗原理是___________。(5)若在顯微鏡下觀察時，細胞中染色體數(shù)可能為__________。答案　(1)用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細胞內(nèi)染色體加倍　低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點的分裂)，使細胞不能正常進行有絲分裂(2),注：設(shè)計的表格要達到以下兩個要求：①至少做兩個溫度的對照；②間隔相等的培養(yǎng)時間進行取樣。(3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細胞內(nèi)染色體的數(shù)目　解離　漂洗

13、　染色　細胞已被殺死，在第三步中不能再觀察染色體加倍的動態(tài)變化(4)抑制紡錘體的形成，染色體不能被拉向細胞兩極，結(jié)果染色體數(shù)目加倍(5)2N＝16、4N＝32、8N＝64(加倍后的細胞有絲分裂后期),【訓(xùn)練】?(2009·廣東卷)有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細胞染色體加倍”的實驗，正確的敘述是(　　)。A．可能出現(xiàn)三倍體細胞B．多倍體細胞形成的比例常達100%C．多倍體細胞形成過程無完整的細胞周期D．多倍體形成過程增加了