高三生物二轮收尾细致复习必修染色体变异.pptx
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1、考纲要求考纲要求四年考情四年考情染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异福建高考无单独考查福建高考无单独考查 实验实验:低温诱导染色体加倍低温诱导染色体加倍20102010福建福建 选择题选择题T3T3一、染色体结构的变异一、染色体结构的变异1.1.类型类型(连线连线)2.2.结果结果使排列在染色体上的基因的使排列在染色体上的基因的_发生改变发生改变,从而导从而导致性状的变异。致性状的变异。二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1.1.类型类型(1)(1)细胞内细胞内_的增加或减少的增加或减少,如如2121三体综合征。三体综合征。(2)(2)细胞内染色体数目以细胞内染色体数目以_的形
2、式成倍地增加或减少的形式成倍地增加或减少,如多倍体、单倍体。如多倍体、单倍体。数目或排列顺序数目或排列顺序个别染色体个别染色体染色体组染色体组2.2.染色体组染色体组(1)(1)概念概念:细胞中的一组细胞中的一组_,_,在形态和功能上各不相在形态和功能上各不相同同,但又互相协调但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫做一个染色体组。这样的一组染色体叫做一个染色体组。(2)(2)组成组成:如图为一雄果蝇的染色体组成如图为一雄果蝇的染色体组成,其染色体组可表示其染色体组可表示为为:_:_或或_。非同源染色体非同源染色体、X X、Y
3、Y3.3.二倍体、多倍体和单倍体的比较二倍体、多倍体和单倍体的比较二倍体二倍体多倍体多倍体单倍体单倍体概念概念体细胞中含有体细胞中含有两个两个_的个体的个体体细胞中含有三体细胞中含有三个或三个以上染个或三个以上染色体组的个体色体组的个体体细胞中含有本物体细胞中含有本物种种_染色体数染色体数目的个体目的个体染色染色体组体组两个两个_一至多个一至多个发育发育起点起点_受精卵受精卵_染色体组染色体组配子配子三个或三个以上三个或三个以上受精卵受精卵配子配子三、单倍体育种和多倍体育种三、单倍体育种和多倍体育种1.1.图中图中和和的操作是的操作是_处理处理,其作用原理是抑制其作用原理是抑制_。2.2.图中
4、图中过程是过程是_。3.3.单倍体育种的优点是单倍体育种的优点是_。秋水仙素秋水仙素纺锤纺锤体的形成体的形成花药离体培养花药离体培养明显缩短育种年限明显缩短育种年限四、低温诱导植物染色体数目的变化四、低温诱导植物染色体数目的变化1.1.实验原理实验原理用低温处理植物分生组织细胞用低温处理植物分生组织细胞,如根尖分生组织细胞如根尖分生组织细胞,能够抑制能够抑制_,_,以致影响染色体被拉向两极以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成细胞不能分裂成两个子细胞两个子细胞,使植物细胞使植物细胞_加倍。加倍。2.2.方法步骤方法步骤洋葱根尖培养洋葱根尖培养取材取材_(_(解离解离漂洗漂洗_制制片片)观察。
5、观察。3.3.实验结论实验结论适当低温可以诱导适当低温可以诱导_加倍。加倍。纺锤体的形成纺锤体的形成染色体数目染色体数目制作装片制作装片染色染色染色体数目染色体数目1.(20111.(2011海南海南T19A)T19A)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加。加。()()【分析分析】染色体组整倍性变化能导致基因数目的变化染色体组整倍性变化能导致基因数目的变化,不会引不会引起基因种类的变化。起基因种类的变化。2.(20112.(2011海南海南T19C)T19C)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。的变化。(
6、)()【分析分析】染色体片段的缺失和重复导致基因数目减少和增加染色体片段的缺失和重复导致基因数目减少和增加,其中染色体片段缺失还能导致基因种类减少。其中染色体片段缺失还能导致基因种类减少。3.(20103.(2010福建福建T3D)T3D)显微镜下可以看到低温诱导生物体的大多数显微镜下可以看到低温诱导生物体的大多数染色体数目发生变化。染色体数目发生变化。()()【分析分析】生物体的大多数细胞处于细胞分裂间期生物体的大多数细胞处于细胞分裂间期,看不到染色看不到染色体。体。4.4.可用显微镜区别染色体变异与基因突变。可用显微镜区别染色体变异与基因突变。()()【分析分析】染色体变异属于细胞水平的变
7、化染色体变异属于细胞水平的变化,可用光学显微镜看可用光学显微镜看到到,基因突变是分子水平的变化基因突变是分子水平的变化,用光学显微镜看不到。用光学显微镜看不到。5.5.单倍体一定不存在同源染色体。单倍体一定不存在同源染色体。()()【分析分析】单倍体不一定只含有一个染色体组单倍体不一定只含有一个染色体组,如四倍体马铃薯如四倍体马铃薯的单倍体就含有两个染色体组的单倍体就含有两个染色体组,存在同源染色体。存在同源染色体。6.6.体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。()()【分析分析】体细胞中含有两个染色体组的个体如果由受精卵发育体细胞中含有两个染色体组的
8、个体如果由受精卵发育而来而来,称为二倍体称为二倍体;如果由配子发育而来如果由配子发育而来,则称为单倍体。则称为单倍体。7.7.人工诱导多倍体的惟一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或人工诱导多倍体的惟一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。幼苗。()()【分析分析】人工诱导多倍体的方法有很多人工诱导多倍体的方法有很多,最常用且最有效的方最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,低温处理植物分生组低温处理植物分生组织细胞也会产生多倍体。织细胞也会产生多倍体。考点一考点一 染色体结构的变异染色体结构的变异 1.1.染色体结构变异与基因突变的区别染色体结构变
9、异与基因突变的区别(1)(1)从图形上区别从图形上区别:(2)(2)从是否产生新基因上来区别从是否产生新基因上来区别:染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变生改变,从而导致性状的变异。从而导致性状的变异。基因突变是基因结构的改变基因突变是基因结构的改变,包括包括DNADNA碱基对的替换、增添和缺失。碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致新基因的产生基因突变导致新基因的产生,染色体结构变异未形成新的基因。染色体结构变异未形成新的基因。(3)(3)通过光学显微镜区别通过光学显微镜区别:染色体变异可借助光学显微镜观察染色体变
10、异可借助光学显微镜观察;基因突变、基因重组用光学显微镜观察不到。基因突变、基因重组用光学显微镜观察不到。染色体易位染色体易位交叉互换交叉互换图解图解区区别别位位置置发生于非同源染色体发生于非同源染色体之间之间发生于同源染色体的非姐发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间妹染色单体之间原原理理染色体结构变异染色体结构变异基因重组基因重组观观察察可在显微镜下观察到可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到在显微镜下观察不到2.2.易位与交叉互换的区别易位与交叉互换的区别【高考警示高考警示】细胞不同分裂时期发生的变异不同细胞不同分裂时期发生的变异不同基因突变发生在所有分裂过程中基因突变发生在所有分裂过程中,基
11、因重组只发生在减数分裂基因重组只发生在减数分裂过程中过程中,染色体变异发生在有丝分裂和减数分裂过程中。染色体变异发生在有丝分裂和减数分裂过程中。【典例典例1 1】(2012(2012海南高考海南高考)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时两种亲本进行杂交时,F,F1 1表现为非糯非甜粒表现为非糯非甜粒,F,F2 2有有4 4种表现型种表现型,其其数量比为数量比为93319331。若重复该杂交实验时。若重复该杂交实验时,偶然发现一个杂偶然发现一个杂交组合
12、交组合,其其F F1 1仍表现为非糯非甜粒仍表现为非糯非甜粒,但某一但某一F F1 1植株自交植株自交,产生的产生的F F2 2只有非糯非甜粒和糯性甜粒只有非糯非甜粒和糯性甜粒2 2种表现型。对这一杂交结果的解种表现型。对这一杂交结果的解释释,理论上最合理的是理论上最合理的是()A.A.发生了染色体易位发生了染色体易位B.B.染色体组数目整倍增加染色体组数目整倍增加C.C.基因中碱基对发生了替换基因中碱基对发生了替换D.D.基因中碱基对发生了增减基因中碱基对发生了增减【解析解析】选选A A。具有两对。具有两对(或更多对或更多对)相对性状的纯合亲本进行相对性状的纯合亲本进行杂交杂交,在在F F1
13、 1产生配子时产生配子时,在等位基因分离的同时在等位基因分离的同时,非同源染色体上非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对的非等位基因表现为自由组合。如果两对(或更多对或更多对)等位基因等位基因位于一对同源染色体上位于一对同源染色体上,就不会表现出自由组合。从题目可知就不会表现出自由组合。从题目可知,发生突变的植株不能进行基因的自由组合发生突变的植株不能进行基因的自由组合,原因最可能是发生原因最可能是发生染色体易位染色体易位,使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上了。染色体上了。【变式训练变式训练】以下情况属于染色体变异的是以下情
14、况属于染色体变异的是()2121三体综合征患者细胞中的第三体综合征患者细胞中的第2121号染色体有号染色体有3 3条条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了相应部位的交叉互换同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了相应部位的交叉互换染色体数目增加或减少染色体数目增加或减少花药离体培养后长成的植株花药离体培养后长成的植株非同源染色体之间的自由组合非同源染色体之间的自由组合染色体上染色体上DNADNA碱基对的增添、缺失碱基对的增添、缺失A.B.A.B.C.D.C.D.【解析解析】选选D D。是染色体数目变异中个别染色体的增加是染色体数目变异中个别染色体的增加;是是基因重组基因重组;是染色体数目的变异是染
15、色体数目的变异,包括个别染色体的增减和以包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍地增减染色体组的形式成倍地增减;是染色体数目变异中染色体组是染色体数目变异中染色体组成倍地减少成倍地减少;是基因重组是基因重组;染色体上染色体上DNADNA碱基对的增添、缺碱基对的增添、缺失失,引起基因结构的改变引起基因结构的改变,是基因突变。是基因突变。考点二考点二 染色体数目的变异染色体数目的变异 1.1.染色体组的特点染色体组的特点(1)(1)一个染色体组中不含同源染色体一个染色体组中不含同源染色体,没有等位基因。没有等位基因。(2)(2)一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不一个染色体组中所含
16、的染色体在形态、大小和功能上各不相同。相同。(3)(3)一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但但不能重复。不能重复。2.2.多倍体、单倍体、二倍体多倍体、单倍体、二倍体(1)(1)多倍体、单倍体、二倍体都是指的个体多倍体、单倍体、二倍体都是指的个体,并非细胞。并非细胞。(2)(2)由合子由合子(受精卵受精卵)发育来的个体发育来的个体,细胞中含有几个染色体组细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体。就叫几倍体。(3)(3)由配子直接发育来的个体由配子直接发育来的个体,不管含有几个染色体组不管含有几个染色体组,都只能都只能叫单倍体。叫单倍体。
17、如图如图:(4)(4)含有一个染色体组或奇数个染色体组的生物一般是高度不含有一个染色体组或奇数个染色体组的生物一般是高度不育的育的,原因是没有同源染色体或是同源染色体联会紊乱。原因是没有同源染色体或是同源染色体联会紊乱。3.3.单倍体育种与多倍体育种单倍体育种与多倍体育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原原理理染色体数目以染色体组染色体数目以染色体组形式成倍减少形式成倍减少,然后再加然后再加倍从而获得纯种倍从而获得纯种染色体数目以染色体组形式染色体数目以染色体组形式成倍增加成倍增加方方法法花药离体培养获得单倍花药离体培养获得单倍体体,再用秋水仙素处理幼再用秋水仙素处理幼苗苗秋水仙素处理
18、正在萌发的种秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗子或幼苗优优点点明显缩短育种年限明显缩短育种年限器官大器官大,营养成分含量高营养成分含量高,产产量增加量增加单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种缺缺点点技术复杂技术复杂,需要与杂交育需要与杂交育种配合种配合适用于植物适用于植物,动物难以开展。动物难以开展。多倍体植物生长周期延长多倍体植物生长周期延长,结实率降低结实率降低举举例例【高考警示高考警示】(1)(1)单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组,因为大部分的生物因为大部分的生物是二倍体是二倍体,所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组所以有时认为单倍体的
19、体细胞中只含有一个染色体组,但是多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体但是多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体组。组。(2)(2)单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体,表现为高表现为高度不育度不育;多倍体的配子如含有偶数个染色体组多倍体的配子如含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代。可育并能产生后代。(3)(3)单倍体与多倍体育种过程不同。单倍体育种要经过花药离体单倍体与多倍体育种过程不同。单倍体育种要经过花药离体培养和秋水仙素处理培
20、养和秋水仙素处理;多倍体育种只用秋水仙素处理这一步骤。多倍体育种只用秋水仙素处理这一步骤。考查角度考查角度1 1 判断生物是几倍体及细胞中含有的染色体组数判断生物是几倍体及细胞中含有的染色体组数【典例典例2 2】下图表示细胞中所含的染色体下图表示细胞中所含的染色体,下列叙述不正确的下列叙述不正确的是是()A.A.代表的生物可能是二倍体代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含其每个染色体组含4 4条染色体条染色体B.B.代表的生物可能是二倍体代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含其每个染色体组含3 3条染色体条染色体C.C.代表的生物可能是单倍体代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含其每个染
21、色体组含2 2条染色体条染色体D.D.代表的生物可能是单倍体代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含其每个染色体组含4 4条染色体条染色体【解析解析】选选B B。所示的细胞有所示的细胞有2 2个染色体组个染色体组,每个染色体组含每个染色体组含4 4条染色体条染色体,若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞,则代表二则代表二倍体。倍体。所示的细胞有所示的细胞有3 3个染色体组个染色体组,每个染色体组含每个染色体组含2 2条染色条染色体体,若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞,则代表三倍体。则代表三倍体。所示的细胞有所示的细胞有4
22、 4个染色体组个染色体组,每个染色体组含每个染色体组含2 2条染色体条染色体,若它若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞是由受精卵发育而来的个体的体细胞,则代表四倍体则代表四倍体;若它是由若它是由配子发育而来的个体的体细胞配子发育而来的个体的体细胞,则代表的生物可能是单倍体。则代表的生物可能是单倍体。所示的细胞有所示的细胞有1 1个染色体组个染色体组,每个染色体组含每个染色体组含4 4条染色体条染色体,可能可能代表单倍体。代表单倍体。【变式训练变式训练】将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理,待植株待植株成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后成熟接受普通二倍体西瓜的正常
23、花粉后,发育成果实的果皮、发育成果实的果皮、种皮、胚和胚乳细胞的染色体组数依次是种皮、胚和胚乳细胞的染色体组数依次是()A.4A.4、2 2、2 2、4 B.44 B.4、4 4、3 3、5 5C.3C.3、3 3、3 3、4 D.44 D.4、4 4、3 3、6 6【解析解析】选选B B。普通西瓜用秋水仙素处理加倍后成为四倍体。普通西瓜用秋水仙素处理加倍后成为四倍体,正正常西瓜花粉只含一个染色体组常西瓜花粉只含一个染色体组,胚中含胚中含3 3个染色体组个染色体组,果皮、种果皮、种皮与母本一致皮与母本一致,胚乳中则含胚乳中则含5 5个染色体组。个染色体组。考查角度考查角度2 2 变异在育种中的
24、应用变异在育种中的应用【典例典例3 3】如下图所示如下图所示,将二倍体植株将二倍体植株和和杂交得到杂交得到,再将再将做进一步处理。下列相关分析错误的是做进一步处理。下列相关分析错误的是()A.A.由由得到得到的育种原理是基因重组的育种原理是基因重组B.B.图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍C.C.若若的基因型是的基因型是AaBbdd,AaBbdd,则则的基因型可能是的基因型可能是aBdaBdD.D.至至的过程中的过程中,所产生的变异都有利于生产所产生的变异都有利于生产【解析解析】选选D D。A A正确正确,由由得到得到属于杂交育种属于杂交育种,依据的原理是
25、依据的原理是基因重组基因重组;B;B正确正确,秋水仙素可抑制纺锤体的形成秋水仙素可抑制纺锤体的形成,诱导染色体数诱导染色体数目加倍目加倍;C;C正确正确,的基因型是的基因型是AaBbdd,AaBbdd,可产生可产生aBdaBd的花粉的花粉,经花药经花药离体培养可得到离体培养可得到aBdaBd的单倍体植株的单倍体植株;D;D错误错误,至至的过程属于诱的过程属于诱变育种变育种,突变是不定向的突变是不定向的,且大多是有害的且大多是有害的,需要经过筛选获得需要经过筛选获得有利于生产的品种。有利于生产的品种。【互动探究互动探究】(1)(1)和和植株是否属于同一物种植株是否属于同一物种?提示:提示:不属于
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