[VIP专享]第六章 染色体变异改
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第六章染色体变异第七章染色体数目变异染色体不仅会发生结构变异,也会发生数目变异。
染色体可以增加一个或几个,也可以减少一个或几个,也可以增加一套或几套。
当然,随着染色体数目的变异,生物体的遗传性状也会随之发生相应的变异。
一、染色体组和染色体基组。
我们平常见到的大多数植物都是二倍体(diploid),动物几乎全部是二倍体。
我们所接触到的农作物,如玉米2n=20,水稻2n=24,大麦2n=14等也都是二倍体。
为什么叫做二倍体呢?因为在这些生物的体细胞中含有两个染色体组。
何谓染色体组:由形态、结构和连锁基因群都彼此不同的几个染色体组成的完整而协调的遗传体系。
染色体组的基本特征:增加或缺少其中任何一条都会造成遗传上的不平衡,从而导致对生物体不利的遗传效应。
在遗传学上,染色体组用n表示。
在这里,n有两个基本含义:①染色体组(genome)的标志符号;②表示配子所含的染色体数目。
以玉米为例,n=10 , 2n=20 。
n=10是指玉米的正常配子内的染色体数是10;2n=20是指玉米体细胞内含有20条染色体,也就是说玉米孢子体内(或者说是体细胞内)的染色体数是20。
对于这样的物种,我们称之为二倍体物种。
但是,对于小麦而言,情况则有些不同。
小麦是一个属。
属内分为若干种。
各个种之间的染色体数是不相同的。
一粒小麦、野生一粒小麦2n=14 , n=7二粒小麦、硬粒小麦、圆锥小麦、提莫菲维小麦2n=28 , n=14 。
斯卑尔脱小麦、密穗小麦、普通小麦2n=42 , n=21。
这三种类型之间,染色体数都是以7为基数变化的。
7是小麦属的染色体基数,以x代表。
2n=14 , n=7的小麦种,配子内含有7条染色体,这七条染色体称为一个基本染色体组。
显然,2n=14的小麦体细胞内含有2个基本染色体组,故而称为二倍体。
在小麦属内,2n=28的种,染色体数是7的4倍,称为四倍体(tetroploid),2n=42的种,染色体数是7的6倍,称为六倍体。
染色体变异ppt引言染色体变异是生物体发生基因突变的一种方式,它在生物演化和种群遗传中起着重要的作用。
染色体变异可以导致基因组的结构和功能发生改变,从而影响个体的遗传特征和适应环境的能力。
本文档将介绍染色体变异的定义、类型、原因以及对生物进化的影响。
定义染色体变异是指在染色体上发生的结构和功能的突变。
它通常包括染色体的数目变化、结构的改变以及染色体上基因的缺失、重复、倒位、转座等。
类型1.染色体数目变异:包括染色体的多倍化和少倍化。
染色体的多倍化可以导致基因组的扩大和功能的增强,而少倍化则相反。
2.染色体结构改变:包括缺失、重复、倒位和转座等。
缺失是指染色体上的一段或多段基因缺失,重复是指染色体上的一段或多段基因重复,倒位是指染色体上的一段或多段基因的顺序颠倒,转座是指染色体上的一段或多段基因在染色体间的移动和插入。
原因染色体变异的原因主要包括自然选择、突变和基因重组等。
1.自然选择:染色体变异可能是适应环境的结果。
在环境变化的压力下,具有染色体变异的个体可能更有可能适应新环境,从而在繁殖中获得更高的适应度。
2.突变:突变是染色体变异的主要驱动力。
突变可以是自发发生的,也可以是由外界环境因素引起的,如辐射、化学物质等。
3.基因重组:基因重组是染色体变异的重要机制之一。
在有性生殖过程中,染色体会发生交叉互换,使得基因在染色体上的位置发生改变,从而产生新的染色体组合和突变。
影响染色体变异对生物进化具有重要的影响。
1.物种分化:染色体变异可以导致基因组的重组和重新组合,从而使得不同种群的个体遗传特征发生差异,进而导致物种分化。
2.进化速度:染色体变异可以增加物种的遗传多样性,并加速进化的速度。
染色体结构和功能的变异可以为物种的适应性提供新的基因变异源,使得物种能够更好地适应环境的变化。
3.适应性:染色体变异可以帮助个体适应不同的环境和生活方式。
染色体变异可能会导致一些有利变异的基因表达,从而增加个体对环境的适应度。
第六章染色体变异1.植株是显性 AA纯合体,用隐性 aa 纯合体的花粉给它授粉杂交,在500株 F1中,有 2 株表现为 aa。
如何证明和解说这个杂交结果?答:这有可能是显性AA株在进行减数分裂时,有A 基因的染色体发生断裂,丢掉了拥有 A 基因的染色体片断,与带有 a 基因的花粉授粉后, F1缺失杂合体植株会表现出 a 基因性状的假显性现象。
可用以下方法加以证明:⑴. 细胞学方法判定:① . 缺失圈;② . 非姐妹染色单体不等长。
⑵ . 育性:花粉对缺失敏感,故该植株的花粉经常高度不育。
⑶ . 杂交法:用该隐性性状植株与显性纯合株回交,回交植株的自交后辈6 显性: 1 隐性。
2.玉米植株是第9 染色体的缺失杂合体,同时也是Cc 杂合体,糊粉层有色基因 C 在缺失染色体上,与 C等位的无色基因 c 在正常染色体上。
玉米的缺失染色体一般是不可以经过花粉而遗传的。
在一次以该缺失杂合体植株为父本与正常的cc 纯合体为母本的杂交中, 10%的杂交子粒是有色的。
试解说发生这类现象的原由。
答:这可能是 Cc 缺失杂合体在产生配子时,带有 C 基因的缺失染色体与正常的带有 c 基因的染色体发生了互换,其互换值为 10%,进而产生带有 10%C基因正常染色体的花粉,它与带有 c 基因的雌配子授粉后,其杂交子粒是有色的。
3.某个体的某一对同源染色体的区段次序有所不一样,一个是 12·34567,另一个是 12·36547(" · " 代表着丝粒)。
试解说以下三个问题:⑴. 这一对染色体在减数分裂时是如何联会的?⑵.若是在减数分裂时, 5 与 6 之间发生一次非姐妹染色单体的互换,图讲解明二分体和四分体的染色体构造,并指出产生的孢子的育性。
⑶.若是在减数分裂时,着丝粒与 3 之间和 5 与 6 之间各发生一次互换,但两次互换波及的非姐妹染色单体不一样,试图讲解明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。
第六章染色体变异(一) 名词解释:1.假显性:(pseudo-dominant):和隐性基因相对应的同源染色体上的显性基因缺失了,个体就表现出隐性性状,(一条染色体缺失后,另一条同源染色体上的隐性基因便会表现出来)这一现象称为假显性。
2.位置效应:基因由于交换了在染色体上的位置而带来的表型效应的改变现象。
3.剂量效应:即细胞内某基因出现的次数越多,表型效应就越显著的现象。
4.染色体组:在通常的二倍体的细胞或个体中,能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体。
或者说是指细胞内一套形态、结构、功能各不相同,但在个体发育时彼此协调一致,缺一不可的染色体。
5.整倍体(Euploid):指具有基本染色体数的完整倍数的细胞、组织和个体。
6.非整倍体:体细胞染色体数目(2n)上增加或减少一个或几个的细胞,组织和个体,称为非整倍体。
7.单倍体:具有配子(精于或卵子)染色体数目的细胞或个体。
如,植物中经花药培养形成的单倍体植物。
8.二倍体:具有两个染色体组的细胞或个体。
绝大多数的动物和大多,数植物均属此类9.一倍体:具有一个染色体组的细胞或个体,如,雄蜂。
同源多倍体10.异源多倍体[双二倍体] (Allopolyploid):指染色体组来自两个及两个以上的物种,一般是由不同种、属的杂种经染色体加倍而来的。
11.超倍体;染色体数多于2n的细胞,组织和个体。
如:三体、四体、双三体等。
12.亚倍体:染色体数少于2n的细胞,组织和个体。
如:单体,缺体,双单体等。
13.剂量补偿作用(dosage compensation effect):所谓剂量补偿作用是使具有两份或两份以上的基因量的个体与只具有一份基因量的个体的基因表现趋于一致的遗传效应。
14.同源多倍体:由同一染色体组加倍而成的含有三个以上的染色体组的个体称为同源多倍体。
(二) 是非题:1.在易位杂合体中,易位染色体的易位接合点相当于一个半不育的显性基因,而正常的染色体上与易位接合点相对的等位点则相当于一个可育的隐性基因。
第六章染色体变异1.植株是显性AA纯合体,用隐性aa纯合体的花粉给它授粉杂交,在500株F1中,有2株表现为aa。
如何证明和解释这个杂交结果?答:这有可能是显性AA株在进行减数分裂时,有A 基因的染色体发生断缺失杂合裂,丢失了具有A基因的染色体片断,与带有a基因的花粉授粉后,F1体植株会表现出a基因性状的假显性现象。
可用以下方法加以证明:⑴.细胞学方法鉴定:①.缺失圈;②. 非姐妹染色单体不等长。
⑵.育性:花粉对缺失敏感,故该植株的花粉常常高度不育。
⑶.杂交法:用该隐性性状植株与显性纯合株回交,回交植株的自交后代6显性:1隐性。
2.玉米植株是第9染色体的缺失杂合体,同时也是Cc杂合体,糊粉层有色基因C在缺失染色体上,与C等位的无色基因c在正常染色体上。
玉米的缺失染色体一般是不能通过花粉而遗传的。
在一次以该缺失杂合体植株为父本与正常的cc纯合体为母本的杂交中,10%的杂交子粒是有色的。
试解释发生这种现象的原因。
答:这可能是Cc缺失杂合体在产生配子时,带有C基因的缺失染色体与正常的带有c基因的染色体发生了交换,其交换值为10%,从而产生带有10%C基因正常染色体的花粉,它与带有c基因的雌配子授粉后,其杂交子粒是有色的。
3.某个体的某一对同源染色体的区段顺序有所不同,一个是12·34567,另一个是12·36547("· "代表着丝粒)。
试解释以下三个问题:⑴.这一对染色体在减数分裂时是怎样联会的?⑵.倘若在减数分裂时,5与6之间发生一次非姐妹染色单体的交换,图解说明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。
⑶.倘若在减数分裂时,着丝粒与3之间和5与6之间各发生一次交换,但两次交换涉及的非姐妹染色单体不同,试图解说明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。
4.某生物有3个不同的变种,各变种的某染色体的区段顺序分别为:ABCDEFGHIJ、ABCHGFIDEJ、ABCHGFEDIJ。
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)。
第六章染色体变异1.植株是显性AA纯合体,用隐性aa纯合体的花粉给它授粉杂交,在500株F1中,有2株表现为aa。
如何证明和解释这个杂交结果?答:这有可能是显性AA株在进行减数分裂时,有A 基因的染色体发生断缺失杂合裂,丢失了具有A基因的染色体片断,与带有a基因的花粉授粉后,F1体植株会表现出a基因性状的假显性现象。
可用以下方法加以证明:⑴.细胞学方法鉴定:①.缺失圈;②. 非姐妹染色单体不等长。
⑵.育性:花粉对缺失敏感,故该植株的花粉常常高度不育。
⑶.杂交法:用该隐性性状植株与显性纯合株回交,回交植株的自交后代6显性:1隐性。
2.玉米植株是第9染色体的缺失杂合体,同时也是Cc杂合体,糊粉层有色基因C在缺失染色体上,与C等位的无色基因c在正常染色体上。
玉米的缺失染色体一般是不能通过花粉而遗传的。
在一次以该缺失杂合体植株为父本与正常的cc纯合体为母本的杂交中,10%的杂交子粒是有色的。
试解释发生这种现象的原因。
答:这可能是Cc缺失杂合体在产生配子时,带有C基因的缺失染色体与正常的带有c基因的染色体发生了交换,其交换值为10%,从而产生带有10%C基因正常染色体的花粉,它与带有c基因的雌配子授粉后,其杂交子粒是有色的。
3.某个体的某一对同源染色体的区段顺序有所不同,一个是12·34567,另一个是12·36547("· "代表着丝粒)。
试解释以下三个问题:⑴.这一对染色体在减数分裂时是怎样联会的?⑵.倘若在减数分裂时,5与6之间发生一次非姐妹染色单体的交换,图解说明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。
⑶.倘若在减数分裂时,着丝粒与3之间和5与6之间各发生一次交换,但两次交换涉及的非姐妹染色单体不同,试图解说明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。
4.某生物有3个不同的变种,各变种的某染色体的区段顺序分别为:ABCDEFGHIJ、ABCHGFIDEJ、ABCHGFEDIJ。
第六章染色体变异习题及答案
1.植株是显性AA纯合体,用隐性aa纯合体的花粉给它授粉杂交,在500株F1中,有2株表现为aa。
如何证明和解释这个杂交结果?
答:这有可能是显性AA株在进行减数分裂时,有A 基因的染色体发生断裂,丢失了具有A基因的染色体片断,与带有a基因的花粉授粉后,F1缺失杂合体植株会表现出a基因性状的假显性现象。
可用以下方法加以证明:⑴.细胞学方法鉴定:①.缺失圈;②.非姐妹染色单体不等长。
⑵.育性:花粉对缺失敏感,故该植株的花粉常常高度不育。
⑶.杂交法:用该隐性性状植株与显性纯合株回交,回交植株的自交后代6显性:1隐性。
2.玉米植株是第9染色体的缺失杂合体,同时也是Cc杂合体,糊粉层有色基因C在缺失染色体上,与C等位的无色基因c在正常染色体上。
玉米的缺失染色体一般是不能通过花粉而遗传的。
在一次以该缺失杂合体植株为父本与正常的cc纯合体为母本的杂交中,10%的杂交子粒是有色的。
试解释发生这种现象的原因。
答:这可能是Cc缺失杂合体在产生配子时,带有C基因的缺失染色体与正常的带有c基因的染色体发生了交换,其交换值为10%,从而产生带有10%C基因正常染色体的花粉,它与带有c基因的雌配子授粉后,其杂交子粒是有色的。
3.某个体的某一对同源染色体的区段顺序有所不同,一个是12·34567,另一个是12·36547("· "代表着丝粒)。
试解释以下三个问题:
⑴.这一对染色体在减数分裂时是怎样联会的?
⑵.倘若在减数分裂时,5与6之间发生一次非姐妹染色单体的交换,图解说明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。
⑶.倘若在减数分裂时,着丝粒与3之间和5与6之间各发生一次交换,但两次交换涉及的非姐妹染色胆体不同,试图解说明二分体和四分体的染色体结构,并指出产生的孢子的育性。
答:如下图说示。
*为败育孢子。
4.某生物有3个不同的变种,各变种的某染色体的区段顺序分别为:
ABCDEFGHIJ、ABCHGFIDEJ、ABCHGFEDIJ。
试论述这3个变种的进化关系。
答:这3个变种的进化关系为:以变种ABCDEFGHIJ为基础,通过DEFGH染色体片段的倒位形成ABCHGFEDIJ,然后以通过EDI染色体片段的倒位形成ABCHGFIDEJ。
5.假设某植物的两个种都有4对染色体:以甲种与乙种杂交得F1,问F1植株的各个染色体在减数分裂时是怎样联会的?绘图表示联会形象。
甲种 乙种
ABCDE FGHIJ ADCBE FGMNO
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ABCDE FGHIJ ADCBE FGMNO
KLMNO PQRST KLHIJ PQRST
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KLMNO PQRST KLHIJ PQRST
答:F1植株的各个染色体在减数分裂时的联会。
6.玉米第6染色体的一个易位点(T)距离黄胚乳基因(Y)较近,T与Y之间的重组率为20%。
以黄胚乳的易位纯合体与正常的白胚乳纯系(yy)杂交,试解答以下问题:
⑴.F1和白胚乳纯系分别产生哪些有效配子?图解分析。
⑵.测交子代(F1)的基因型和表现型(黄粒或白粒,完全不育或半不育)的种类和比例如何?图解说明。
答:
7.曾使叶基边缘有条纹(f)和叶中脉棕色(bm2)的玉米品系(ffbm2bm2),叶基边缘和中脉色都正常的易位纯合体(FFBm2Bm2TT)杂交,F1植株的叶边缘和脉色都正常,但半不育。
检查发现该F1的孢母细胞在粗线期有十字形的四分体。
使全隐性的纯合亲本与F1测交,测交子代的分离见下表。
已知F-f和Bm2-Bm2本来连锁在染色体1的长臂上,问易位点(T)与这两对基因的位置关系如何?
⑵.易位点T与正常基因之间的遗传距离:F-T为7.16%、Bm2-T为45.52%。
其中:F t Bm2和f F bm2为双交换,则:
AaaaBBbb F2
自交
(n-2)II + IIyb1yb1 +OIyb21白
则正常株和白肋株的比例为1:1,而上表中只有O染色体单体后代表现为19:17接近于理论比例1:1,故推测Yb2基因位于O染色体上。
同理如Yb1基因位于单体染色体上,也表现为相同的遗传规律,因此Yb1基因也可位于O染色体上。
⑵.如果不在O染色单体上,则
(n-2)II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 ×(n-3)II + IIYb1Yb1 +IIYb2Yb2 + OI
↓
(n-2)II+ IIYb1yb1 + IIYb2yb2 ;
(n-3)II + IIYb1yb1+ IIYb2yb2 + OI ×(n-2)II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2
↓
((n-3)II +OI)(n-2)II + IIYb1yb1 +IIYb2yb21绿株
((n-3)II +OI)(n-2)II + IIYb1yb1 +IIyb2yb21绿株
((n-3)II +OI)(n-2)II + IIyb1yb1 +IIYb2yb21绿株
((n-3)II +OI)(n-2)II + IIyb1yb1 +IIyb2yb21白肋株
则正常株和白肋株的比例为3:1,而上表中只有除O染色体株之外其它染色体单体后代的表现接近于这一理论比例。