“染色体变异”的教学组织

在新课程理念和建构主义理论的指导下,基于问题情境创设,组织了“染色体变异”一节的课堂教学,通过创设突破“染色体组”概念、辨析二倍体、多倍体、单倍体等问题情境,让学生在思考、讨论和分析、解决问题的过程中获取染色体结构变异和数目变异等方面的知识。     

巧用染色体组的“数学定义”解题

在围绕染色体组相关知识的例题讲解中,对于染色体整体知识有详细的分析,并在此基础上掌握染色体相关知识的综合运用能力,更加透彻的巧用染色体组的"数学定义"进行解题。     

小麦背景中黑麦1R染色体的遗传变异

运用细胞遗传学方法鉴定了来源于中国春×Ｍ２７（１Ｒ／１Ｄ代换系）的花粉植株和Ｆ２单株染色体组成。发现７个花粉植株中出现７种染色体组成变异类型,每株呈现一类变异;而２７个Ｆ２单株中,存在１１种染色体组成变异类型,变异频率仅为３７．０％,低于花粉植株。花粉植株群体中,观察到一个能稳定向后代传递的小麦／１Ｒ小片段易位,但Ｆ２群体中未检测到小麦／黑麦易位。表明常规染色体工程结合花药培养是有计划、有目的实现异源染色体小片段向小麦转移的简便、高效、快速途径。     

水稻花药培养植株后代的DNA变异

对籼稻圭６３０和粳稻０２４２８及其Ｆ１通过花药培养获得的８１个ＤＨ系进行了ＲＦＬＰ分析,有２８个探针揭示了ＤＮＡ变异。８１个ＤＨ系不同程度地发生了变异,并具有以下特点：（１）ＤＮＡ变异类型包括限制性片段长度的变化、９ＮＡ片段的丢失以及ＤＮＡ序列的扩增;（２）变异发生在籼稻圭６３０供体片段中的频率高于粳稻０２４２８,表现出基因型差异;（３）染色体组中第３、８、９和１０染色体较少发生变异,在其它染色体上均存在易变异位点;（４）在染色体的一些区段,相邻的探针均揭示了ＤＮＡ变异,表明在染色体上存在ＤＮＡ易变异区域;（５）变异位点和变异类型具有特异性,在同一位点不同的ＤＨ系中发生相同的变异。     

利用离果山羊草3C染色体诱导簇毛麦4V染色体结构变异

通过普通小麦农林26-离果山羊草3C异附加系与普通小麦-簇毛麦4V（4D）代换系杂交,杂交F1代与普通小麦回交,综合运用染色体构型分析、C-分带和荧光原位杂交等技术从BC1F2、BC1F3代中鉴定出涉及簇毛麦4V染色体的易位系、端体、等臂染色体系等变异植株,表明离果山羊草3C染色体可有效诱发簇毛麦4V染色体结构变异,是创造小麦-簇毛麦4V易位系的一种有效途径。     

缺体小麦与黑杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春６Ａ缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计２２４株再生植株中,发生染色体变异的植株为８０株,占３５．７％,其中３株为染色体嵌合株,１株发生了染色体结构变异。     

缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春6A缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计224株再生植株中,发生染色体变异的植株为80株,占35.7％,其中有3株为染色体嵌合株,1株发生了染色体结构变异。     

中国昆虫染色体研究现状与展望

简要叙述了中国昆虫染色体研究的现状,包括研究涉及的昆虫类群、核型分析结果、研究方法和手段、染色体有丝分裂、减数分裂、染色体形态变异、结构变异和数量变异等。我国学者对昆虫染色体研究从20世纪30年代开始,迄今已对蜉蝣目、蜚蠊目、直翅目、半翅目、同翅目、鞘翅目、鳞翅目、双翅目、蚤目和膜翅目等10目481种昆虫的核型进行了研究,主要集中在蝗虫、蝽类、蚜虫、蚕类、果蝇、摇蚊及实蝇等。在染色体行为方面的研究主要有：蚕类和果蝇等有丝分裂;蜚蠊类、蝗类、蝽类和蚕类的减数分裂及性别决定机制;部分昆虫的联会复合体分析。染色体结构变异的研究主要集中在果蝇和蚊类昆虫的唾腺染色体;果蝇的B染色体;蚕类和蚊类昆虫染色体的缺失、易位和倒位等变异;蚕蛾类的数量变异。研究结果多应用于昆虫系统分类和进化的探讨,揭示昆虫遗传与变异规律。通过与国外研究成果对比,提出昆虫染色体研究的必要性,并对我国未来昆虫染色体研究进行了展望。     

芦苇变异植株的细胞学鉴定

芦苇变异植株是从EMS处理的愈伤组织再生的。植株是混倍体·染色体数目变异范围在100—33之间。在它们的分蘖植株中,存在类似的染色体数目变异。     

植物染色体的大小变异和进化

植物染色体的大小变异与进化的关系,已引起了人们的关注,并进行了一些有价值的分析和研究。这些研究大致包括以下几个方面: 研究整个植物界各大类群之间染色体的大小变异,探讨其与植物系统进化的关系;研究同科或同属内各物种之间染色体的大小变异,探讨其与物种的分离和形成之间的相互关系;研究个体内不同器官之间以及同一器官的不同发育阶段中染色体大小的变异,探讨其与环境条件以及代谢之间的相关性;研究同一核型中染色体相对大小的变异,以对核型进行分类和探讨核型的进化趋向。     

小麦愈伤组织及再生植株的染色体变异

对培养在含有不同附加成分的MS培养基上的小麦愈伤组织染色体进行了跟踪研究。结果表明,在整个培养过程中各培养基上愈伤组织都有一定程度的染色体变异。在培养初期,高浓度2,4-D可增加愈伤组织中的染色体变异率,AgNO_3可降低染色体变异率。6-BA对培养初期愈伤组织染色体变异率没有显著影响。但高浓度6-BA可加大长期培养愈伤组织中的超倍体细胞频率。蔗糖浓度对最初9代愈伤组织染色体变异率无显著影响。但之后,低浓度蔗糖培养基上亚倍体细胞频率明显减小。随着培养时间的延长,各培养基上愈伤组织中正常二倍体细胞的频率都有逐渐上升的趋势。在再生植株中,大部分核型正常,只有少数植株具有染色体数目或结构变异。有些核型正常植株也有表型变异。     

芦苇变异植株的细胞学鉴定

芦苇变异植株是从 EMS 处理的愈伤组织再生的。植株是混倍体·染色体数目变异范围在100—33之间。在它们的分蘖植株中,存在类似的染色体数目变异。     

酵母模型揭示胁迫因子驱动基因组变异的研究进展

基因组变异是遗传疾病发生和物种演化的分子基础，这个过程受到细胞内外源理化因子的共同作用。模式生物酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）基因组小且易于开展分子遗传操作，在探究基因组变异进化调控机制的相关研究中应用广泛。本文总结了酵母模型中典型的DNA变异检测遗传体系，包括利用报告基因检测DNA突变率和红白扇形菌落筛选染色体重组子等；讨论了高通量测序技术在检测自发性和胁迫因子诱导基因组变异中的应用；综述了运用酵母模型揭示温度波动、氧化压力、抗肿瘤药物、金属离子和辐射等胁迫因子对基因组稳定性的影响及遗传机制的研究进展。酵母在多种胁迫条件下均会发生适应性进化现象，特定的染色体结构变异是适应性背后的重要遗传机制之一。在酵母中结合遗传筛选体系和高通量分析手段阐释细胞胁迫因子与基因组变异的关联机制，可为全面理解生物基因组不稳定机理和物种进化规律提供新的视角。     

《染色体结构变异》教学设计

《染色体变异》是普通高中人教版《生物》第五章第二节的教学内容。染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异,其中染色体数目的变异是本节的教学重点。染色体结构变异的类型和染色体组的概念较为抽象,需要充分利用视频资料、课本图形、设置问题串等手段,帮助学生充分理解本节教学内容,突破教学重点和难点。     

植物离体培养细胞的类减数分裂

PlantSomaticMeiosis-likeDivisioninvitroChenYihuaChenZhenghua(InstituteofGeneties,TheChineseAcademyofSeienees,Beijing100101)在离休培养条件下,相物细胞染色作容易发生数目和结构变异,这些变计包括染色体信性变异、非整倍体的出现、染色体断裂、易位、缺失、落后染色体及染色体桥等[1,3—5,6—8,13,14,21,22,26,28,30）,这此变异是体细胞无性系变异（somaclonalvariation）的来源之一．在众多的报道中,有一种染色体数目减少的现象被人们所注意。过去减数分裂总是与雌雄配子发生过程相连系的、在离休诱导细胞脱分…     

鸟类核型研究XⅥ，Hang形目14种

本文报道了Hang形目14种鸟的核型,并发现该中类间染色体数目变异很大,由石Hang的2n=40至沙锥的2nm=98不等,这种变异是由原始的2n=80核型通过两种方式形成的,在Hang小目中,小染色体相互融合而造成染色体数目的减少,在鹬小目中,大染色体的着丝点分离 而 造成染色体数目的增加。     

应用荧光原位杂交技术研究小冰麦异附加系TAI-14中的冰草染色体变异

对常规染色体的观察结果表明：原初的小冰麦异附加系ＴＡＩ１４为２ｎ＝４４,其中所有的染色体都是中部或近中部着丝点染色体。但在其后代中发现有一对染色体变成了端着丝点染色体。为判明变异的染色体是冰草还是小麦的染色体,用荧光原位杂交技术进行了检测,结果表明,ＴＡＩ１４中的所有小麦染色体都显示红色荧光,只有一对端着丝点染色体显示绿色荧光,说明变异的是冰草染色体,即：小冰麦异附加系ＴＡＩ１４原为二体异附加系,现变成了双端体异附加系。对变异发生的原因和双端体异附加系的用途进行了讨论。     

小冰麦异附加系中天兰冰草染色体的变异

通过对两套14种小冰麦异附加系的体细胞染色体观察,发现3个异附加系各有1对染色体发生了显著变异。其中TAl-14t有1对端着丝点染色体,TAl-22s和TAl-27s各有1对近中着丝点的小染色体。通过组胞遗传学分析,从3个方面证明了发生变异的染色体均来自天兰冰草。此外还发现在其中的两个异附加系(TAI-14t和TAl-27s)中可能产生了自发易位。     

激光辐照玉米诱发同工酶及染色体变异的研究

利用ＣＯ２激光辐照玉米种子,分析了酯酶同工酶（ＥＳＴ）和过氧化物酶同工酶（ＰＯＤ）及根尖细胞染色体变异,探讨了苗期损伤与染色体和同工酶变异的关系。结果表明：ＣＯ２激光辐照可诱发ＥＳＴ和ＰＯＤ活性和种类的变化,ＥＳＴ３和ＰＯＤ３随辐照剂量增加活性逐渐减弱以致消失,在根尖细胞中可观察到微核、染色体落后和染色体桥等变异,其畸变率的剂量效应可用Ｙ＝ａ＋ｂｘ来描述。Ｍ１种子发芽率、苗高与同工酶变化大小表现出     

HEP-2细胞染色体不稳定性与kinetochore变异

染色体非整倍性畸变是恶性肿瘤细胞的显著细胞遗传学特征,但其诱发染色体数目不稳定的机制一直尚未阐明。本研究从与染色体分离直接相关的动粒(kinetochore)角度,采用kine-tochore-NOR同步银染技术对HEP-2细胞染色体kinetochore变异进行分析,以探讨恶性肿瘤细胞染色体数目变异的形成机制。实验共分析HEP-2细胞分裂相308个,计染色体16 962条,正常对照个体外周血细胞分裂相300个,计染色体13 800条。结果表明:与正常人外周血细胞相比,HEP-2细胞染色体kinetochore缺失和kinetochore迟滞复制频率显著升高(P<0.01),而kinetochore-NOR融合频率二者没有显著差异(P>0.05),这些结果提示kinetochore缺失和kinetochore迟滞复制可能是HEP-2细胞染色体非整倍性变异起源的诱因之一。此外,我们还在某些HEP-2细胞染色体上观察到多重kinetochore现象,并认为染色体多重kinetochore可能是恶性肿瘤细胞染色体结构畸变产生的一个新的途径。