9遗传物质的改变(染色体变异)
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遗传的变异
遗传的变异是由于遗传物质的变化而产生的变异,这种变异能够遗传给后代。
遗传的变异可分为基因重组、基因突变和染色体变异三种类型。
基因重组是指在有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合使后代出现变异。
基因突变是指基因内部的变化,如DNA碱基对的增添、缺失或置换。
由突变引起的变异较多,但这种变异有的对生物有利,有的对生物不利。
在自然条件下发生的突变叫做自然突变。
用人工方法(物理方法如辐射,化学方法如用硫酸乙酯等)也可诱发,叫做诱发突变。
染色体变异是指染色体的数目或结构改变而引起的变异。
②据“杂合体自交后代出现性状分离”。
新出现的性状为隐性性状。
③在未知显/隐性关系情况下,任何亲子代表现型相同的杂交都无法判断显/隐性。
1.(1) ①上述两对相对性状中,显性性状为 、 。
②写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型,以A 和a 分别表示株高的显、隐性基因,B 和b 分别表示花色的戏那、隐性基因。
甲组合为 × 。
乙组合为 × 。
丙组合为 × 。
丁组合为 × 。
戊组合为 × 。
③为最容易获得双隐性个体,应采取的杂交组合是 。
(2)假设某一种酶是合成豌豆红花色素的关键酶,则在基因工程中,获得编码这种酶的基因的两条途径是 和人工合成基因。
如果已经得到能翻译成该酶的信使RNA ,则利用该信使RNA 获得基因的步骤是 ,然后 。
【答案】.(1)①高茎 红花 ②AaBb ×aaBb AaBb ×Aabb AABb ×aaBb AaBB ×aabb Aabb ×aaBb ③戊(2)从供体细胞的DNA 中直接分离基因 以酶的信使RNA 为模板,反转录成互补的单链DNA 在有关酶的作用下合成双链DNA ,从而获得所需要的基因。
(二)、基因型的判断基本方法:从隐性性状入手,以配子为中心,根据比例关系I .隐性纯合突破法:具隐性性状的个体一定是纯合体,其基因型中的两个隐性基因分别来自两个亲本,说明两个亲本至少含一个隐性基因。
II .性状分离比突破法:根据特殊交配组合后代的性状分离比来确定基因型。
2.下图为白化病(A-a )和色盲(B-b )两种遗传病的家族系谱图。
请回答:(1)写出下列个体可能的基因型。
Ⅰ2 ,Ⅲ9 ,Ⅲ11 。
(2)写出Ⅲ10产生的卵细胞可能的基因型为 。
(3)若Ⅲ8与Ⅲ11结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 ,生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为 。
(4)若Ⅲ7与Ⅲ10结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 ,生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为 。
染色体变异染色体变异是什么我们经常都会看到染色体这个词语,但是染色体是什么?染色体变异也是经常出现的词语,染色体变异是什么?其实染色体变异跟我们的生活是有很大关系的,并不仅仅是跟医学或者我们学过的知识有关系。
染色体是细胞内具有遗传性质的遗传物质深度压缩形成的聚合体,易被碱性染料染成深色,所以叫染色体(染色质);染色体和染色质是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已。
那么染色体变异是什么呢?在真核生物的体内,染色体是遗传物质DNA的载体。
当染色体的数目发生改变时(缺少,增多)或者染色体的结构发生改变时,遗传信息就随之改变,带来的就是生物体的后代性状的改变,这就是染色体变异。
它是可遗传变异的一种。
根据产生变异的原因,它可以分为结构变异和数量变异两大类。
结构变异和数量变异由不同的表现,差别比较大。
妈网百科总结以上的信息,可以将染色体变异归纳为:生物类别:真核生物。
主要原因:染色体缺失,增添,易位或倒位。
发生时期:有性生殖形成配子时。
产生后果:遗传病,极少数为有利变异。
常见病例:21-三体综合症,猫叫综合症等。
有利应用:三倍体植株(如无籽西瓜)培育等。
染色体结构变异染色体结构变异是染色体变异的其中一种。
染色体结构变异会导致很多人类疾病,对染色体结构变异加以了解,对我们有很大的帮助。
染色体结构变异可以发生在任何一个时期,导致染色体结构变异的原因有自然条件或者人为因素的影响。
染色体发生的结构变异主要有以下四种类型:1、缺失染色体中某一片段的缺失。
例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。
猫叫综合征患者的两眼距离较远,耳位低下,生长发育迟缓,而且存在严重的智力障碍;果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的。
2、重复染色体增加了某一片段果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。
3、倒位染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列如女性习惯性流产(第9号染色体长臂倒置)。
第九章遗传物质的改变(一)染色体畸变
1.什么叫染色体畸变?
2.解释下列名词:
(1)缺失;(2)重复;(3)倒位;(4)易位。
3.什么叫平衡致死品系?在遗传学研究中,它有什么用处?
4.解释下列名词:
(1)单倍体,二倍体,多倍体,
(2)单体,缺体,三体。
(3)同源多倍体,异源多倍体。
5. 用图解说明无籽西瓜制种原理。
6. 异源八倍体小黑麦是如何育成的?
7. 何以单倍体的个体多不育?有否例外?举例。
8. Tjio等(1956)的工作和Lejeune等(1959)的工作是人类细胞遗传学上的两块里程碑。
请说明为什么这样说?
9. 有一玉米植株,它的一条第9染色体有缺失,另一条第9染色体正常,这植株对第9染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的,缺失的染色体带有产生色素的显性基因C,而正常的染色体带有无色隐性等位基因c,已知含有缺失染色体的花粉不能成活。
如以这样一种杂合体玉米植株作为父本,以cc植株作为母本,在杂交后代中,有10%的有色籽粒出现。
你如何解释这种结果?
10. 画出果蝇唾腺中两条同源染色体的配对图,一条染色体的顺序是1234567,另一条染色体的顺序是1·265437。
(注:在1和2之间的点“·”表示着丝粒)。
11. 在玉米中,蜡质基因和淡绿色基因在正常情况下是连锁的,然而发现在某一品种中,这两个基因是独立分配的
(1)你认为可以用那一种染色体畸变来解释这个结果?
(2)那一种染色体畸变将产生相反的效应,即干扰基因之间预期的独立分配
12. 曼陀罗有12对染色体,有人发现12个可能的“2n+1”型。
问有多少个“2n+1+1”
型?
注:“2n+1+1”是指在12对染色体中,某一对面多一个,另一对又多一个,而不是某一对多两个。
13.无籽西瓜为什么没有种子?是否绝对没有种子?
14.有一个三倍体,它的染色体数是3n=33。
假定减数分裂时,或形成三价体,其中两条分向一极,一条分向另一极,或形成二价体与一价体,二价体分离正常,一价体随机地分向一极,问可产生多少可育的配子?
,
15.同源三倍体是高度不育的。
已知得到平衡配子(2n和n)的机会仅为
问这数值是怎么求得的?
又如假定只有平衡的配子是有受精功能的,且假定受精过程是随机的,问得到不平衡合子(unbalanced zygotes)的机会是多少?
16. 为什么多倍体在植物中比在动物中普遍得多?你能提出一些理由否?
17. 有一种四倍体植物,它的两个植株的基因型是(a)AAA a(b)A a a a。
假定(1)A基因在着丝粒附近,(2)各个染色体形成的姊妹染色单体各移向一极。
问每个植株产生的各种双倍体配子比例如何?
18. 两个21三体的个体结婚,在他们的子代中,患先天愚型(Down氏综合症)的个体占比例多少?(假定2n+2的个体是致死的。
)
19. 平衡易位杂合体(7/7P+,9/9P-)形成生殖细胞,在粗线期时,其有关染色体的配对图是怎样的?
20. 有一男人是一个13;14平衡易位携带者,他的染色体组成为45,xy,-13,-14。
t(13q;14 q)
(1)把有关染色体画出来,
(2)有关染色体在第一次减数分裂时配对的图象如何?
(3)可能的分离情况如何?形成的配子中,有关染色体的组成如何?
(4) 正常卵被这些精子受精后,子代有关染色体组成如何?预期的子代
表型效应如何
提示:可能的分离情况为:
(14)对(13+13;14)(邻近分离)
(14+13;14)对(13)(邻近分离)
(13+14)对(13;14)(交互分离)
第九章 遗传物质的改变(一)染色体畸变
9.有一玉米植株,它的一条第9染色体有缺失,另一条第9染色体正常,这植株对第9染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的,缺失的染色体带有产生色素的显性基因C ,而正常的染色体带有无色隐性等位基因c ,已知含有缺失染色体的花粉不能成活。
如以这样一种杂合体玉米植株作为父本,以cc 植株作为母本,在杂交后代中,有10%的有色籽粒出现。
你如何解释这种结果?
解:由于在20%的小孢子母细胞里发生了缺失染色体和正常染色体之间的交换,结果使每一对姊妹染色体单体都各有一条缺失的染色单体(交换是在C 基因以外发生的)。
11.在玉米中,蜡质基因和淡绿色基因在正常情况下是连锁的,然而发现在某一品种中,这两个基因是独立分配的。
(1)你认为可以用那一种染色体畸变来解释这个结果?
(2)那一种染色体畸变将产生相反的效应,即干扰基因之间预期的独立分配?
解:(1)易位
(2)易位
14.有一个三倍体,它的染色体数是3n=33。
假定减数分裂时,或形成三价体,其中两条分向一极,一条分向另一极,或形成二价体与一价体,二价体分离正常,一价体随机地分向一极,问可产生多少可育的配子?
解:1021⎪⎭
⎫ ⎝⎛ 15.同源三倍体是高度不育的。
已知得到平衡配子(2n 和n )的机会仅为
121-⎪⎭⎫ ⎝⎛n ,问这数值是怎么求得的?
又如假定只有平衡的配子是有受精功能的,且假定受精过程是随机的,问得到不平衡合子(unbalanced zygotes )的机会是多少?
解:对于每一个同源组来说,不论是形成三价体还是形成二价体与一价体,结果都是两条染色体分到一极,一条染色体分到另一极,比例各占1/2,即1/2
(2)+1/2(1)。
只有n 个同源组的两个染色体或一个染色体都进入同一个子细胞,这样的配子才是平衡可育的。
根据概率的乘法原理,形成2n 配子的概率为n ⎪⎭⎫ ⎝⎛21,形成n 配子的概率也为n ⎪⎭
⎫ ⎝⎛21,因此得到平衡配子(2n 和n )的机会为1212121-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛n n n 。
得到不平衡合子(2n ⨯ n 或n ⨯ 2n )的机会为:
122121212121-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛n n n n n
17.有一种四倍体植物,它的两个植株的基因型是(a )AAAa (b ) Aaaa 。
假定(1)A 基因在着丝粒附近,(2)各个染色体形成的姊妹染色单体各移向一极。
问每个植株产生的各种双倍体配子比例如何?
解:基因位点离着丝粒的远近,对同源四倍体的等位基因的分离有很大影响。
当基因位点离着丝粒较近,以至基因位点与着丝粒之间不能发生非姊妹染色单体交换时,则该基因位点的等位基因就表现为染色体分离。
假定同源四倍休的基因型是AAAa ,A —a 位点距着丝粒很近,其间不能发生非姊妹染色单体交换。
在减数第一分裂时有三种分离方式,不管哪种分离方式都是减数分离,所产生的二分子在减数第二分裂时都是均衡分离。
结果AAAa 基因型最后产生的配子种类和比例为AA :Aa = 12 :12 = 1 :1,不可能产生aa 基因型的配子(图)。
减I
均均均均
减
图 同源四倍体AAAa 基因型的染色体分离示意图
同理推导Aaaa 的染色体随机分离产生的配子种类和比例为Aa :aa = 1 :1。