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摘 要:學習生物對于我們高中生來說在今后的學習方面、生活方面都有很重要的意義。不僅僅是即將面臨的高考,對于我們的未來也有著重要的作用。縱觀高中生物的相關課程,其染色體組和生物倍體的判斷方法是兩個較難理解的知識點,也是具有代表性的課程。對于剛剛學習染色體組的高中生來說,概念的模糊往往阻礙了我們對高中生物的深層次學習。本文將從生物染色體的基本概念出發,探析染色體組及生物倍體的判斷方法,以期提高我們學生的生物成績。
關鍵詞:生物 染色體組 染色體
一、生物染色體概述
生物中的染色體作為細胞內具有遺傳性質的物體,它的本質是雙股螺旋之脫氧核糖核酸,在顯微鏡下的形狀為線狀體,呈絲狀或者棒狀。染色體是由核苷酸、蛋白質共同組成的,染色體可以給遺傳物質基因當做載體。由于它在細胞進行有絲分裂時可以比較輕易的被堿性染料進行著色,故而得名染色體。染色體組是指同組細胞中來源不同的染色體。在同一個染色體組里面有很多不同形態的染色體,每一條染色體具備的功能是不一樣的,染色體對生物的表現、發育、生長等具有重要作用。在科技不斷發展和完善的過程中,對于染色體組又有了一個新型的定義,能夠對生物的生長機能進行協調。
二、生物染色體組及生物倍體的判斷方法
(一)染色體組的判斷
對于生物細胞內的染色體組數目可以遵循下面幾點方法進行確定:
1.形態:看生物細胞里面有幾個相同大小和形態的同源染色體為幾組;
2.基因:在生物細胞的基因類型中,染色體組數是可以對同一種形狀的相同基因或者等位基因出現的次數進行控制,通俗來說,如果將基因標記英文字母,這里不區分大小寫,只要出現一次便是一組染色體組。比如某種生物的基因型為AAaaBbbb,因為A和a、B和b都是等位基因,而A/a、B/b各出現四次,那么其就是由四組染色體構成。
3.染色體的數目以及形態推斷:染色體組的數目等于染色體總數比上染色體形態數目。比如某細胞中一共包含二十四個染色體,而染色體內部共有四種不同的形態,那么染色體組的數目則為24÷4=6個。果蠅的體細胞中共包括8個染色體和四個不一樣形態,那么染色體組數目就可以根據上式子推算出染色體組數目為兩個。
(二)生物倍體的判斷
判斷生物倍體的方式就與判斷染色體組的方式是不相同的,并不能直接根據染色體對應的組數進行確定。因為多倍體生殖細胞中都有兩個或者是更多的染色體組所組成的,最終經過發育后形成單倍體。因此生物倍體的判斷還需要考慮到生物個體的發育源頭。主要判斷方式有以下幾種:
1. 某種生物體是經過受精卵不斷發育產生的,只要在體細胞內出現幾個染色體組就證明該體細胞是幾倍體,在生物里面可用2N表示。人類、大部分高等動物、高等植物都是二倍體。
2. 當生物體是由生殖細胞直接發育而來,對于這種生物被人們叫做單倍體生物,不可以依據生物細胞內部所具有染色體組數目來對生物的倍數進行確定。染色體組的倍數進行變化時主要包括以下幾個過程:染色體數目倍數減半---組成單倍體,染色體數目倍數增高---組成多倍體。
案例題:下面的細胞所在生物是幾倍體?
根據所學知識可以分析出:在圖1中一共包括八個染色體組,這8個染色體組每一個都有兩條染色體,圖2中一共有三個染色體組,圖3同一字母有兩個則為二倍體,圖4是細胞進行減數分裂時的圖像,經過分裂后形成的子細胞是生殖細胞,圖4中有兩個大小和形狀都不同的染色體,因此圖4是一個二倍體。圖5類似圖3的判斷方式,為四倍體。答案:圖(1):八倍體,圖(2):三倍體,圖(3):二倍體,圖(4):二倍體,圖(5):四倍體。
三、生物染色體組及生物倍體判斷法的應用
(一)判斷生物倍體數
例如:共有甲乙丙三種生物基因型,其中甲生物基因型是ABcd、乙生物基因型是AaabbbCcc、丙生物基因型是Aabbccdd,在甲生物內的體細胞中包含1個染色體組,乙生物內的體細胞中包含2個染色體組,丙生物內的體細胞中包括3個染色體組。根據上文中列舉的判斷法可以分析出:甲的基因型中每個字母出現一次,屬于單倍體。乙生物體中共出現三次字母,因此在乙生物體內的體細胞里面包含三個染色體組,證明乙生物是三倍體生物;丙生物的字母一共出現了兩次,內部的染色體共有兩個,因此體細胞里包含兩個染色體組,因此該生物是一個二倍體生物。
(二)人工誘導多倍體
現在植物在進行育種時大部分都使用人工誘導多倍體的方式實現培育操作。這種方法可以讓植物擁有更多的優良性狀,讓植物擁有更多的經濟價值?;ǚ叟囵B等也需要進行人工加倍才能得到優良的品種。秋水仙素是人工誘導多倍體較為成功的案例,具有一定的麻醉作用,將其放在植物的種子或者幼芽中可以產生誘變。它是通過對細胞分裂時進行抑制,并最終導致紡錘體的形成實現染色體的加倍,最終將植物變成多倍體組織。通過秋水仙素誘導的植物所產生的配子可以繼續分化繁殖。
四、總結
高中生要想真正學好生物,最主要的就是深刻理解一些基礎概念。關于染色體組以及生物倍體的判定雖然有一定的難度,但只要有效掌握了學習的方法,全面了解生物染色體組和生物倍體的概念,并具備較強的邏輯思維能力,對染色體組概念靈活運用,就能夠保證生物染色體知識的學習質量,我們就能對其有較深層次的理解。
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