石獅一中染色體變異

真核細(xì)胞的分裂無絲分裂減數(shù)分裂是真核細(xì)胞分裂的基本形式。在無絲分裂中,核膜和核仁都不消失,沒有染色體和紡錘絲的出現(xiàn),當(dāng)然也就看不到染色體復(fù)制的規(guī)律性變化。但是,這并不說明染色質(zhì)沒有發(fā)生深刻的變化,實際上染色質(zhì)也要進(jìn)行復(fù)制,并且細(xì)胞要增大，無絲分裂不能保證母細(xì)胞的遺傳物質(zhì)平均地分配到兩個子細(xì)胞中去。

蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，過程：核延長→核縊裂→質(zhì)縊裂→兩個細(xì)胞與哺乳動物的紅細(xì)胞進(jìn)行比較使細(xì)胞數(shù)量增加，如體細(xì)胞、性原細(xì)胞的增殖意義：子代和親代細(xì)胞一模一樣，使親子代之間保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性是有絲分裂的一種變形，由相繼的兩次分裂組成，染色體和DNA均減半，產(chǎn)生生殖細(xì)胞：意義：減數(shù)分裂＋受精作用

每個染色質(zhì)都形成兩個姐妹染色單體，呈細(xì)絲狀，細(xì)胞中DNA數(shù)目加倍，染色體數(shù)目不變；植物細(xì)胞分裂間期的變化間期（G1）間期（G2）核膜核仁染色質(zhì)間期（G0）前期分裂期中期后期末期染色質(zhì)變成染色體細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成紡錘體核仁解體，核膜消失著絲點排列在赤道板上，形態(tài)最清晰。著絲點分裂，兩條姐妹染色單體分開成為兩條染色體。由紡錘絲牽引向兩極運動。染色體形成染色質(zhì)出現(xiàn)新的核膜、核仁細(xì)胞板，由中央向四周擴(kuò)展，形成新的細(xì)胞壁。DNA(基因)蛋白質(zhì)RNA轉(zhuǎn)錄翻譯DNA的堿基序列決定了RNA的堿基序列mRNA的堿基序列（密碼子）決定了蛋白質(zhì)的氨基酸序列一種密碼子只能決定一種氨基酸，而一種氨基酸可以有多種密碼子；信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基密碼子:轉(zhuǎn)錄翻譯DNARNA蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄(一)中心法則的地位：是生命體系中最核心、最簡約、最本質(zhì)的規(guī)律變異的類型可遺傳的變異：不可遺傳的變異：基因突變?nèi)旧w變異基因重組僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。生物變異的類型(二)基因突變發(fā)生的時間？一般發(fā)生在有絲分裂的間期或減數(shù)分裂的第一次分裂間期A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞生殖細(xì)胞中可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）中發(fā)生基因突變（可以通過受精作用直接傳給后代）DNA在進(jìn)行復(fù)制時發(fā)生錯誤或由于某種原因斷裂后進(jìn)行修復(fù)時發(fā)生錯誤。基因突變的原因物理因素化學(xué)因素病毒因素紫外線X射線其它各種輻射亞硝酸堿基類似物苯環(huán)類似物致癌物質(zhì)有亞硝酸胺，石棉，3,4-苯并芘，黃曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，蘇丹紅，丙烯酰胺，孔雀石綠、萘、鉛，硫酸鈷，硝基苯，硝基甲烷等。

復(fù)制偶發(fā)錯誤堿基組成改變內(nèi)部因素外部因素基因突變的特點：普遍性（廣泛性）隨機(jī)性頻率很低多數(shù)有害不定向性

什么是作物空間技術(shù)育種，它的原理是什么？

作物空間技術(shù)育種是利用返回式的衛(wèi)星（或宇宙飛船，航天飛機(jī)）和高空氣球，把農(nóng)作物種子帶到太空，使種子產(chǎn)生變異，從中選育新品種的育種方法。它的實質(zhì)是利用弱地心引力，強烈輻射等多種空間環(huán)境因素的誘變作用，因此又叫作物空間誘變育種。誘發(fā)突變的應(yīng)用空間生命科學(xué)：高真空(10—8pa)微重力(10—4g)強輻射(尤其是危害性極大的HZE）例4：我國運用返回式運載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產(chǎn)達(dá)600kg，最高達(dá)750kg，蛋白質(zhì)含量增加8%-20%，生長期平均縮短10天。請回答：（1）水稻產(chǎn)生這種變異的來源是___

____，產(chǎn)生變異的原因是________?；蛲蛔?/p>

各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

（2）這種方法育種的優(yōu)點有__________。能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，并能大幅度改良某些性狀

2、類型:①基因的自由組合:②基因的互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.后一頁③重組DNA技術(shù)AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換上一頁非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab上一頁3、意義:通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一.基因重組能否產(chǎn)生新的基因？例1：小麥高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對不抗銹?。╰）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），如果你是袁隆平，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？想一想：植物雜交育種的方法以下是雜交育種的參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別?1．基因突變：基因_________改變，它________新的基因發(fā)生時期：________________________特點：①普遍性、②隨機(jī)性、③___________、④多數(shù)有害、⑤不定向性。

2．基因重組：控制不同性狀的_____________，_______新基因，可形成新的________。發(fā)生時期：___________________特點：__________內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時）突變率低基因重新組合不產(chǎn)生基因型有性生殖過程中(減數(shù)分裂)非常豐富染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有4種1、缺失：ab2、重復(fù)染色體中某一片段缺失。染色體中增加某一片段。abcdefb變異例子:人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。變異例子:果蠅棒狀眼的形成。cdefcdef4、倒位：abcdef染色體中某一片段的位置顛倒了180°bcde3、易位染色體中的某一片段移接到另一條非同源染色體上。abcdefghijk染色體結(jié)構(gòu)的改變,會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。染色體變異和基因突變相比,哪一染色體變異（二）染色體數(shù)目的變異分兩類：1、細(xì)胞內(nèi)的個別染色體增加或減少2、細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式增加或減少（1）21三體綜合征（即先天性愚型）患者比正常人多了一條21號染色體（2）性腺發(fā)育不良（特納氏綜合癥）患者比正常人少了一條X染色體細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體叫做一個染色體組。一個染色體組兩個染色體組請判斷下列細(xì)胞中各有多少個染色體組？2個3個4個1個2個4個分析對照圖，從ABCD中確認(rèn)出表示含一個染色體組的細(xì)胞，是圖中的（）BABCD一個染色體組具備的條件：1、一個染色體組不含有同源染色體2、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同3、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。正常增多減少個別變異整組變異成倍增多或減少染色體數(shù)目的變異（2）二倍體、多倍體和單倍體的概念單倍體與二倍體、多倍體的區(qū)別：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。如：玉米、果蠅、人等。多倍體：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。如：香蕉是三倍體；馬鈴薯是四倍體；普通小麥?zhǔn)橇扼w等單倍體：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。如：蜂群中的雄蜂是單倍體受精卵發(fā)育二倍體或多倍體配子發(fā)育單倍體二倍體：（體細(xì)胞中有

個染色體組，共

條染色體）232（體細(xì)胞中有

個染色體組，共

條染色體）232蜂王工蜂雄蜂（二倍體）（二倍體）（單倍體）（體細(xì)胞中有

個染色體組，共

條染色體）116受精卵未受精的卵細(xì)胞（體細(xì)胞中有

個染色體組，共

條染色體）220二倍體玉米單倍體玉米（體細(xì)胞中有

個染色體組，共

條染色體）1106（體細(xì)胞中有

個染色體組，共

條染色體）42六倍體普通小麥單倍體普通小麥（體細(xì)胞中有

個染色體組，共

條染色體）321（3）多倍體和單倍體的特點：多倍體的特點：單倍體的特點：與二倍體植株相比，多倍體植株的莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，而且高度不育。多倍體的成因：正常有絲分裂由于受到某些因素的干擾，紡錘體不能形成此細(xì)胞不能分裂成兩個細(xì)胞，于是一個細(xì)胞中的染色體就會加倍。能不能讓染色體加倍呢？1、來源：是1937年從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取的一種植物堿，其化學(xué)式為C22H25O6N，常溫下為白色或淡黃色粉末或針狀結(jié)晶，易溶于冷水，但難溶于熱水，一般多使用其水溶液，有劇毒。

2、作用：抑制細(xì)胞有絲分裂時紡錘體的形成，但不影響染色體著絲點的分裂。因而能夠影響染色體排列在中央赤道面上和向兩極移動，使有絲分裂中復(fù)制的染色體不能平均分配到兩個子細(xì)胞中去，從而導(dǎo)致染色體加倍?？梢?，紡錘絲的牽引是染色體的排列和移動的動力，而不是著絲點分開的動力。

此外，秋水仙素還是基因突變的化學(xué)誘變劑。能誘導(dǎo)DNA分子復(fù)制發(fā)生差錯，從而誘發(fā)基因突變。

秋水仙素

（4）人工誘導(dǎo)多倍體的方法：最常用且最有效的方法是：用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。原理是：秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。應(yīng)用例子：三倍體無子西瓜的培育二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗秋水仙素處理二倍體西瓜植株四倍體西瓜植株♀♂聯(lián)會紊亂三倍體西瓜種子無子西瓜雜交雜交×自然長成二倍體西瓜植株第一年第二年三倍體的種子發(fā)育成的三倍體植株，由于減數(shù)過程中，同源染色體的聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞。再用普通西瓜二倍體的成熟花粉刺激三倍體植株花的子房而成為三倍體果實，因其胚珠不能發(fā)育成種子，因而稱為三倍體無籽西瓜。野生狀態(tài)下的草莓染色體數(shù)目加倍后的草莓（5）單倍體育種的措施和優(yōu)點：花藥離體培養(yǎng)措施是:用花藥(花粉)離體培養(yǎng)獲得單倍體，然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)(常用秋水仙素)使染色體數(shù)目加倍,重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。人工獲得單倍體的方法

。優(yōu)點是:用這種方法培育得到的植株,不僅能夠正常生殖,而且每對染色體上成對的基因都是純合的,自交的后代不會發(fā)生性狀分離?，F(xiàn)有基因型為YyRr的黃圓豌豆種子,利用此種子,如何在更短時間內(nèi)培育出能穩(wěn)定遺傳的綠圓豌豆種子?例子:YRyRYryr黃色圓粒（YyRr）花藥（配子）單倍體植株正常二倍