届高三生物金榜频道一轮必修染色体变异市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

第2节染色体变异第第1页页第第1页页一、染色体一、染色体结结构构变变异异1.1.类类型型(连线连线)第第2页页第第2页页2.2.结结果果使排列在染色体上基因使排列在染色体上基因_发发生改生改变变,从而从而导导致性状致性状变变异。异。数目或排列数目或排列顺顺序序第第3页页第第3页页二、染色体数目的二、染色体数目的变变异异1.1.类类型型(1)(1)细细胞内胞内_增增长长或减少或减少,如如2121三体三体综综合征。合征。(2)(2)细细胞内染色体数目以胞内染色体数目以_形式成倍地增形式成倍地增长长或减少或减少,如多倍体、如多倍体、单单倍体。倍体。2.2.染色体染色体组组个个别别染色体染色体染色体染色体组组第第4页页第第4页页(1)(1)概念概念:细细胞中一胞中一组组_,_,在形在形态态和功效上各不和功效上各不相同相同,但又互相但又互相协调协调,共同控制生物生共同控制生物生长长、发发育、育、遗传遗传和和变变异异,这样这样一一组组染色体叫做一个染色体染色体叫做一个染色体组组。(2)(2)构成构成:如如图为图为一雄果一雄果蝇蝇染色体构成染色体构成,其染色体其染色体组组可表示可表示为为:_:_或或_。非同源染色体非同源染色体、X X、Y Y第第5页页第第5页页3.3.二倍体、多倍体和二倍体、多倍体和单单倍体比倍体比较较二倍体二倍体多倍体多倍体单单倍体倍体概念概念体细胞中含体细胞中含有两个有两个_个体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个体色体组个体体细胞中含有本体细胞中含有本物种物种_染色体染色体数目的个体数目的个体染色染色体体组组两个两个_一至多个一至多个发发育育起点起点_受精卵受精卵_染色染色体体组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第第6页页第第6页页三、三、单单倍体育种和多倍体育种倍体育种和多倍体育种 1.1.图图中中和和操作是操作是_处处理理,其作用原理是克制其作用原理是克制_。2.2.图图中中过过程是程是_。3.3.单单倍体育种倍体育种长处长处是是_。秋水仙素秋水仙素纺纺锤锤体形成体形成花花药药离体培养离体培养明明显缩显缩短育种年限短育种年限第第7页页第第7页页四、低温诱导植物染色体数目变化四、低温诱导植物染色体数目变化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,能够克制能够克制_,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.办法环节办法环节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)观测。观测。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。纺锤纺锤体形成体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第第8页页第第8页页1.(1.(海南海南T19A)T19A)染色体染色体组组整倍性改整倍性改变变必定造成基因种必定造成基因种类类增增加。加。()()【分析分析】染色体组整倍性改变能造成基因数目的改变染色体组整倍性改变能造成基因数目的改变,不会引不会引起基因种类改变。起基因种类改变。2.(2.(海南海南T19C)T19C)染色体片段缺失和重复必定造成基因种染色体片段缺失和重复必定造成基因种类类改改变变。()()【分析分析】染色体片段缺失和重复造成基因数目减少和增长染色体片段缺失和重复造成基因数目减少和增长,其中染色体片段缺失还能造成基因种类减少。其中染色体片段缺失还能造成基因种类减少。第第9页页第第9页页3.(3.(福建福建T3D)T3D)显显微微镜镜下能下能够够看到低温看到低温诱导诱导生物体大多数生物体大多数染色体数目染色体数目发发生改生改变变。()()【分析分析】生物体大多数细胞处于细胞分裂间期生物体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.可用可用显显微微镜镜区区别别染色体染色体变变异与基因突异与基因突变变。()()【分析分析】染色体变异属于细胞水平改变染色体变异属于细胞水平改变,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改变基因突变是分子水平改变,用光学显微镜看不到。用光学显微镜看不到。第第10页页第第10页页5.5.单单倍体一定不存在同源染色体。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单倍体就含有两个染色体组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.体体细细胞中含有两个染色体胞中含有两个染色体组组个体叫二倍体。个体叫二倍体。()()【分析分析】体细胞中含有两个染色体组个体假如由受精卵发育体细胞中含有两个染色体组个体假如由受精卵发育而来而来,称为二倍体称为二倍体;假如由配子发育而来假如由配子发育而来,则称为单倍体。则称为单倍体。第第11页页第第11页页7.7.人工人工诱导诱导多倍体惟一多倍体惟一办办法是用秋水仙素法是用秋水仙素处处理萌理萌发发种子或种子或幼苗。幼苗。()()【分析分析】人工诱导多倍体办法有诸多人工诱导多倍体办法有诸多,最惯用且最有效方最惯用且最有效方法是用秋水仙素处理萌发种子或幼苗法是用秋水仙素处理萌发种子或幼苗,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。第第12页页第第12页页考点一考点一 染色体染色体结结构构变变异异 1.1.染色体染色体结结构构变变异与基因突异与基因突变变区区别别(1)(1)从从图图形上区形上区别别:第第13页页第第13页页(2)(2)从是否从是否产产生新基因上来区生新基因上来区别别:染色体染色体结结构构变变异使排列在染色体上基因数目或排列异使排列在染色体上基因数目或排列顺顺序序发发生生改改变变,从而造成性状从而造成性状变变异。异。基因突基因突变变是基因是基因结结构改构改变变,包括包括DNADNA碱基正确替碱基正确替换换、增添和缺、增添和缺失。失。基因突基因突变变造成新基因造成新基因产产生生,染色体染色体结结构构变变异未形成新基因。异未形成新基因。(3)(3)通通过过光学光学显显微微镜镜区区别别:染色体染色体变变异可借助光学异可借助光学显显微微镜观测镜观测;基因突基因突变变、基因重、基因重组组用光学用光学显显微微镜观测镜观测不到。不到。第第14页页第第14页页2.2.易位与交叉互易位与交叉互换换区区别别染色体易位染色体易位交叉互换交叉互换图图解解区区别别位位置置发发生于非同源染色体生于非同源染色体之之间间发生于同源染色体非姐发生于同源染色体非姐妹染色单体之间妹染色单体之间原原理理染色体染色体结结构构变变异异基因重基因重组组观观察察可在显微镜下观测到可在显微镜下观测到在显微镜下观测不到在显微镜下观测不到第第15页页第第15页页【高考警示】【高考警示】细胞不同分裂时期发生变异不同细胞不同分裂时期发生变异不同基因突变发生在全部分裂过程中基因突变发生在全部分裂过程中,基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。第第16页页第第16页页【典例典例1 1】(海南高考海南高考)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为为两两对对相相对对性状。普通情况下用性状。普通情况下用纯纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲亲本本进进行行杂杂交交时时,F,F1 1表表现为现为非糯非甜粒非糯非甜粒,F,F2 2有有4 4种表种表现现型型,其数量其数量比比为为93319331。若重复。若重复该杂该杂交交试验时试验时,偶然偶然发觉发觉一个一个杂杂交交组组合合,其其F F1 1仍表仍表现为现为非糯非甜粒非糯非甜粒,但某一但某一F F1 1植株自交植株自交,产产生生F F2 2只有非只有非糯非甜粒和糯性甜粒糯非甜粒和糯性甜粒2 2种表种表现现型。型。对这对这一一杂杂交交结结果解果解释释,理理论论上上最合理是最合理是()A.A.发发生了染色体易位生了染色体易位 B.B.染色体染色体组组数目整倍增数目整倍增长长C.C.基因中碱基基因中碱基对发对发生了替生了替换换 D.D.基因中碱基基因中碱基对发对发生了增减生了增减第第17页页第第17页页【解析解析】选选A A。含有两对。含有两对(或更多对或更多对)相对性状纯合亲本进行杂相对性状纯合亲本进行杂交交,在在F F1 1产生配子时产生配子时,在等位基因分离同时在等位基因分离同时,非同源染色体上非等非同源染色体上非等位基因表现为自由组合。假如两对位基因表现为自由组合。假如两对(或更多对或更多对)等位基因位于一等位基因位于一对同源染色体上对同源染色体上,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,发生突发生突变植株不能进行基因自由组合变植株不能进行基因自由组合,原因最也许是发生染色体易位原因最也许是发生染色体易位,使本来位于非同源染色体上基因位于一对同源染色体上了。使本来位于非同源染色体上基因位于一对同源染色体上了。第第18页页第第18页页【变变式式训练训练】下列情况属于染色体下列情况属于染色体变变异是异是()2121三体三体综综合征患者合征患者细细胞中第胞中第2121号染色体有号染色体有3 3条条同源染色体非姐妹染色同源染色体非姐妹染色单单体之体之间发间发生了相生了相应应部位交叉互部位交叉互换换染色体数目增染色体数目增长长或减少或减少花花药药离体培养后离体培养后长长成植株成植株非同源染色体之非同源染色体之间间自由自由组组合合染色体上染色体上DNADNA碱基正确增添、缺失碱基正确增添、缺失A.A.B.B.C.C.D.D.第第19页页第第19页页【解析解析】选选D D。是染色体数目变异中个别染色体增长是染色体数目变异中个别染色体增长;是基是基因重组因重组;是染色体数目的变异是染色体数目的变异,包括个别染色体增减和以染色包括个别染色体增减和以染色体组形式成倍地增减体组形式成倍地增减;是染色体数目变异中染色体构成倍地是染色体数目变异中染色体构成倍地减少减少;是基因重组是基因重组;染色体上染色体上DNADNA碱基正确增添、缺失碱基正确增添、缺失,引起引起基因结构改变基因结构改变,是基因突变。是基因突变。第第20页页第第20页页考点二考点二 染色体数目的染色体数目的变变异异 1.1.染色体染色体组组特点特点(1)(1)一个染色体一个染色体组组中不含同源染色体中不含同源染色体,没有等位基因。没有等位基因。(2)(2)一个染色体一个染色体组组中所含染色体在形中所含染色体在形态态、大小和功效上各不相、大小和功效上各不相同。同。(3)(3)一个染色体一个染色体组组中含有控制本物种生物性状一整套基因中含有控制本物种生物性状一整套基因,但不但不能重复。能重复。第第21页页第第21页页2.2.多倍体、多倍体、单单倍体、二倍体倍体、二倍体(1)(1)多倍体、多倍体、单单倍体、二倍体都是指个体倍体、二倍体都是指个体,并非并非细细胞。胞。(2)(2)由合子由合子(受精卵受精卵)发发育来个体育来个体,细细胞中含有几种染色体胞中含有几种染色体组组,就就叫几倍体。叫几倍体。第第22页页第第22页页(3)(3)由配子直接由配子直接发发育来个体育来个体,无无论论含有几种染色体含有几种染色体组组,都只能叫都只能叫单单倍体。倍体。如如图图:(4)(4)含有一个染色体含有一个染色体组组或奇数个染色体或奇数个染色体组组生物普通是高度不育生物普通是高度不育,原因是没有同源染色体或是同源染色体原因是没有同源染色体或是同源染色体联联会紊乱。会紊乱。第第23页页第第23页页3.3.单单倍体育种与多倍体育种倍体育种与多倍体育种 单单倍体育种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形染色体数目以染色体组形式成倍减少式成倍减少,然后再加倍然后再加倍从而取得纯种从而取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长成倍增长方方法法花药离体培养取得单倍体花药离体培养取得单倍体,再用秋水仙素处理幼苗再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发种子秋水仙素处理正在萌发种子或幼苗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,营养成份含量高营养成份含量高,产产量增长量增长第第24页页第第24页页单单倍体育种倍体育种多倍体育种多倍体育种缺缺点点技技术术复复杂杂,需要与需要与杂杂交育交育种配合种配合适合用于植物适合用于植物,动物难以开动物难以开展。多倍体植物生长周期延展。多倍体植物生长周期延长长,坚固率减少坚固率减少举举例例第第25页页第第25页页【高考警示】【高考警示】(1)单倍体体细胞中并非只有一个染色体组单倍体体细胞中并非只有一个染色体组,因为大部分生物是因为大部分生物是二倍体二倍体,因此有时认为单倍体体细胞中只含有一个染色体组因此有时认为单倍体体细胞中只含有一个染色体组,不不过多倍体配子形成单倍体体细胞中含有不只一个染色体组。过多倍体配子形成单倍体体细胞中含有不只一个染色体组。(2)单倍体并非都不育。二倍体配子发育成单倍体单倍体并非都不育。二倍体配子发育成单倍体,表现为高度表现为高度不育不育;多倍体配子如含有偶数个染色体组多倍体配子如含有偶数个染色体组,则发育成单倍体含有则发育成单倍体含有同源染色体及等位基因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)单倍体与多倍体育种过程不同。单倍体育种要经过花药离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体培养和秋水仙素处理;多倍体育种只用秋水仙素处理这一步多倍体育种只用秋水仙素处理这一步骤。骤。第第26页页第第26页页【典例典例2 2】如如图图所表示所表示,将二倍体植株将二倍体植株和和杂杂交得到交得到,再将再将做做进进一步一步处处理。下列相关分析理。下列相关分析错误错误是是()A.A.由由得到得到育种原理是基因重育种原理是基因重组组B.B.图图中秋水仙素作用是使染色体数目加倍中秋水仙素作用是使染色体数目加倍C.C.若若基因型是基因型是AaBbdd,AaBbdd,则则基因型也基因型也许许是是aBdaBdD.D.至至过过程中程中,所所产产生生变变异都有助于生异都有助于生产产第第27页页第第27页页【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,依据原理是基依据原理是基因重组因重组;B;B正确正确,秋水仙素可克制纺锤体形成秋水仙素可克制纺锤体形成,诱导染色体数目加诱导染色体数目加倍倍;C;C正确正确,基因型是基因型是AaBbdd,AaBbdd,可产生可产生aBdaBd花粉花粉,经花药离体培养经花药离体培养可得到可得到aBdaBd单倍体植株单倍体植株;D;D错误错误,至至过程属于诱变育种过程属于诱变育种,突变突变是不定向是不定向,且大多是有害且大多是有害,需要通过筛选取得有助于生产品种。需要通过筛选取得有助于生产品种。第第28页页第第28页页【互互动动探究探究】(1)(1)和和植株是否属于同一物种植株是否属于同一物种?提醒提醒:不属于。不属于。属于二倍体属于二倍体,属于三倍体。属于三倍体。(2)(2)幼苗幼苗发发育育为为成熟个体是否可育成熟个体是否可育?提醒提醒:不可育。不可育。是由二倍体花粉哺育而来是由二倍体花粉哺育而来,细胞内含有一个染细胞内含有一个染色体组色体组,不能产生配子不能产生配子,故不可育。故不可育。第第29页页第第29页页【变式训练】如图表示培育某种二倍体农作物不同育种方法【变式训练】如图表示培育某种二倍体农作物不同育种方法,据图判断正确是据图判断正确是()第第30页页第第30页页A.A.通通过过路径哺育成新品种路径哺育成新品种过过程中程中,E,E、F F染色体染色体组组数相同数相同B.B.若若A A、B B两品种基因型分两品种基因型分别别是是AABBddAABBdd、aabbdd(aabbdd(三三对对基因独立基因独立遗传遗传),),则则D D植株中不能植株中不能稳稳定定遗传遗传个体占个体占总总数数3/43/4C.C.过过程中也可用秋水仙素程中也可用秋水仙素处处理理E E萌萌发发种子取得种子取得F F植株植株D.D.过过程使用花程使用花药药在在A A、B B、C C三个品种植株上都能三个品种植株上都能够够采集到采集到 第第31页页第第31页页【解析解析】选选B B。E E为单倍体为单倍体,F,F是是E E经秋水仙素处理后个体经秋水仙素处理后个体,染色体染色体已经加倍已经加倍,E,E、F F染色体组数不相同染色体组数不相同;若若A A、B B两品种基因型分别是两品种基因型分别是AABBddAABBdd、aabbdd,aabbdd,杂交得杂交得C C个体基因型为个体基因型为AaBbdd,CAaBbdd,C个体自交个体自交,能能稳定遗传个体占总数稳定遗传个体占总数:1/21/2=1/4,:1/21/2=1/4,不能稳定遗传占不能稳定遗传占3/4;E3/4;E为为单倍体幼苗单倍体幼苗,高度不育高度不育,不能产生种子不能产生种子;F;F为新品种为新品种,集合了集合了A A和和B B优良性状优良性状,只能从只能从C C植株上采集。植株上采集。第第32页页第第32页页 判断生物是几倍体及判断生物是几倍体及细细胞中含有染色体胞中含有染色体组组数数【备选备选典例典例】如如图图表示表示细细胞中所含染色体胞中所含染色体,下列叙述不正确是下列叙述不正确是()A.A.代表生物也代表生物也许许是二倍体是二倍体,其每个染色体其每个染色体组组含含4 4条染色体条染色体B.B.代表生物也代表生物也许许是二倍体是二倍体,其每个染色体其每个染色体组组含含3 3条染色体条染色体C.C.代表生物也代表生物也许许是是单单倍体倍体,其每个染色体其每个染色体组组含含2 2条染色体条染色体D.D.代表生物也代表生物也许许是是单单倍体倍体,其每个染色体其每个染色体组组含含4 4条染色体条染色体第第33页页第第33页页【解析解析】选选B B。所表示细胞有所表示细胞有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个体体细胞若它是由受精卵发育而来个体体细胞,则代表二倍体。则代表二倍体。所表示细胞有所表示细胞有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条染色体条染色体,若它若它是由受精卵发育而来个体体细胞是由受精卵发育而来个体体细胞,则代表三倍体。则代表三倍体。所表示细所表示细胞有胞有4 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,若它是由受精卵若它是由受精卵发育而来个体体细胞发育而来个体体细胞,则代表四倍体则代表四倍体;若它是由配子发育而来个若它是由配子发育而来个体体细胞体体细胞,则代表生物也许是单倍体。则代表生物也许是单倍体。所表示细胞有所表示细胞有1 1个染色个染色体组体组,每个染色体组含每个染色体组含4 4条染色体条染色体,也许代表单倍体。也许代表单倍体。第第34页页第第34页页【变变式式训练训练】将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处处理理,待植株待植株成熟接受普通二倍体西瓜正常花粉后成熟接受普通二倍体西瓜正常花粉后,发发育育结结果果实实果皮、种皮、果皮、种皮、胚和胚乳胚和胚乳细细胞染色体胞染色体组组数依次是数依次是()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 4 D.4 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。第第35页页第第35页页考点三考点三 低温低温诱导诱导染色体加倍染色体加倍1.1.原理原理低温克制低温克制纺锤纺锤体形成体形成,以致影响染色体被拉向两极以致影响染色体被拉向两极,细细胞不能分胞不能分裂成两个子裂成两个子细细胞胞,于是染色体数目改于是染色体数目改变变。2.2.注意注意问题问题(1)(1)试剂试剂及用途及用途:卡卡诺诺氏液氏液:固定固定细细胞形胞形态态。改良苯酚品改良苯酚品红红染液染液:使染色体着色。使染色体着色。解离液解离液 体体积积分数分数为为15%15%盐盐酸溶液和体酸溶液和体积积分数分数为为95%95%酒精溶液酒精溶液混合液混合液(11):(11):使使组织组织中中细细胞互相分离开。胞互相分离开。第第36页页第第36页页(2)(2)为为了能了能观测观测到到细细胞在生活状胞在生活状态态下内部下内部结结构构,必必须须先将先将细细胞固胞固定。定。(3)(3)在在进进行行试验过试验过程中程中,与与“观测观测植物植物细细胞有胞有丝丝分裂分裂”同同样样,所所观观测细测细胞已胞已经经被卡被卡诺诺氏液等氏液等杀杀死了死了,最后在最后在显显微微镜镜下看到是死下看到是死细细胞。胞。(4)(4)选选材材时时候必候必须选须选取能取能够进够进行分裂分生行分裂分生组织组织,不分裂不分裂细细胞染色胞染色体不复制体不复制,不会出不会出现现染色体数目加倍情况。染色体数目加倍情况。第第37页页第第37页页【典例典例3 3】下列关于低温下列关于低温诱导诱导染色体数目加倍染色体数目加倍试验试验叙述叙述,正确是正确是()A.A.原理原理:低温克制染色体着低温克制染色体着丝丝点分裂点分裂,使子染色体不能分使子染色体不能分别别移向移向两极两极B.B.解离解离:盐盐酸酒精混合液和卡酸酒精混合液和卡诺诺氏液都能氏液都能够够使洋葱根尖解离使洋葱根尖解离C.C.染色染色:改良苯酚品改良苯酚品红红染液和醋酸洋染液和醋酸洋红红溶液都能溶液都能够够使染色体着使染色体着色色D.D.观测观测:显显微微镜镜下能下能够够看到大多数看到大多数细细胞染色体数目胞染色体数目发发生改生改变变第第38页页第第38页页【解析解析】选选C C。低温可克制纺锤体形成。低温可克制纺锤体形成,使子染色体不能移向两使子染色体不能移向两极极;盐酸酒精混合液可用于解离盐酸酒精混合液可用于解离,卡诺氏液用于固定卡诺氏液用于固定;显微镜下显微镜下可观测到少部分细胞染色体数目发生改变。可观测到少部分细胞染色体数目发生改变。第第39页页第第39页页【变变式式训练训练】相关低温相关低温诱导诱导大蒜根尖大蒜根尖细细胞染色体数目加倍胞染色体数目加倍试验试验,正确是正确是()A.A.也也许许出出现现三倍体三倍体细细胞胞B.B.多倍体多倍体细细胞形成百分比常达胞形成百分比常达100%100%C.C.多倍体多倍体细细胞形成胞形成过过程无完整程无完整细细胞周期胞周期D.D.多倍体形成多倍体形成过过程增程增长长了非同源染色体自由了非同源染色体自由组组合机会合机会第第40页页第第40页页【解析解析】选选C C。本题考察。本题考察“低温诱导植物染色体数目的改变低温诱导植物染色体数目的改变”试验试验,旨在考核对试验结果分析能力。并非所有细胞染色体都旨在考核对试验结果分析能力。并非所有细胞染色体都加倍。大蒜根尖细胞进行是有丝分裂加倍。大蒜根尖细胞进行是有丝分裂,有丝分裂过程中没有非有丝分裂过程中没有非同源染色体自由组合。同源染色体自由组合。第第41页页第第41页页【拓展延伸拓展延伸】哺育无子西瓜原理和过程分析哺育无子西瓜原理和过程分析1.1.原理原理染色体数目以染色体组形式成倍增长。染色体数目以染色体组形式成倍增长。2.2.过程过程第第42页页第第42页页3.3.分析分析(1)(1)第一年用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗成为四倍体第一年用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗成为四倍体,开花授开花授以二倍体花粉以二倍体花粉,结出含有三个染色体组种子。结出含有三个染色体组种子。(2)(2)第二年种植三倍体种子第二年种植三倍体种子,开花后授以二倍体花粉刺激子房开花后授以二倍体花粉刺激子房,发育成无子西瓜。无子原因是三倍体植株在减数分裂中同源染发育成无子西瓜。无子原因是三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱色体联会紊乱,不能形成正常配子。不能形成正常配子。第第43页页第第43页页【备选备选典例典例】三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜(其基因型其基因型为为AAa)AAa)是不可育是不可育,为为使使三倍体无子西瓜可育三倍体无子西瓜可育,所需操作及所需操作及产产生配子基因型百分比分生配子基因型百分比分别别为为()A.A.秋水仙素秋水仙素处处理理,131,131B.B.授以普通西瓜花粉授以普通西瓜花粉,141,141C.C.秋水仙素秋水仙素处处理理,121,121D.D.用适宜用适宜浓浓度生度生长长素素处处理理,141,141第第44页页第第44页页【解析解析】选选A A。三倍体无子西瓜。三倍体无子西瓜(AAa)(AAa)不可育不可育,只有通过染色体只有通过染色体数目加倍后才含有可育性数目加倍后才含有可育性,加倍后基因型变为加倍后基因型变为AAAAaa(AAAAaa(六倍体六倍体),),只要基因所在只要基因所在6 6条同源染色体中任两条分别移向细胞两极条同源染色体中任两条分别移向细胞两极,就能产生基因平衡配子。由于生成配子组合有就能产生基因平衡配子。由于生成配子组合有 和和 三种三种,其百分比为其百分比为131131。第第45页页第第45页页一、染色体一、染色体组组数判断数判断办办法法【典例典例1 1】如如图细图细胞中含有染色体胞中含有染色体组组数目分数目分别别是是()A.5A.5个、个、4 4个个B.10B.10个、个、8 8个个C.5C.5个、个、2 2个个 D.2.5D.2.5个、个、2 2个个第第46页页第第46页页【解析解析】选选A A。由图甲可知。由图甲可知,染色体数目为染色体数目为1010条条,形态为形态为2 2种种,据据公式公式:染色体组数目染色体组数目=染色体数染色体数/染色体形态数染色体形态数,故图甲染色体组故图甲染色体组数为数为5 5个。由图乙可知其基因型为个。由图乙可知其基因型为AAaaBBbb,AAaaBBbb,据染色体组数为控据染色体组数为控制同一性状相同基因或等位基因出现次数制同一性状相同基因或等位基因出现次数,故染色体组数为故染色体组数为4 4个。个。第第47页页第第47页页【办法归纳办法归纳】染色体组数确实定能够从下列四点把握染色体组数确实定能够从下列四点把握:(1)(1)依据染色体形态判断依据染色体形态判断:在细胞内任选一条染色体在细胞内任选一条染色体,细胞内与细胞内与该染色体形态相同染色体共有几条该染色体形态相同染色体共有几条,则含有几种染色体组则含有几种染色体组,如上如上题中图甲有题中图甲有5 5个染色体组。个染色体组。(2)(2)依据基因型判断依据基因型判断:在细胞或生物体基因型中在细胞或生物体基因型中,控制同一性状控制同一性状基因出现几次基因出现几次,则有几种染色体组则有几种染色体组,如上题中图乙含有如上题中图乙含有4 4个染色个染色体组。体组。第第48页页第第48页页(3)(3)依据染色体数目依据染色体数目/染色体形态数比值判断染色体形态数比值判断:染色体组数目染色体组数目=染染色体数色体数/染色体形态数染色体形态数,如韭菜细胞共有如韭菜细胞共有3232条染色体条染色体,有有8 8种形态种形态,可推出每种形态有可推出每种形态有4 4条条,进而推出韭菜细胞内应含进而推出韭菜细胞内应含4 4个染色体组个染色体组,并且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体条数。并且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体条数。第第49页页第第49页页(4)(4)依据细胞分裂图像判断依据细胞分裂图像判断:以生殖细胞中染色体数为原则以生殖细胞中染色体数为原则,判断题目图示中染色体组数。判断题目图示中染色体组数。如图所表示如图所表示:第第50页页第第50页页减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期,染色体染色体4 4条条,生殖细胞中染色体生殖细胞中染色体2 2条条,每每个染色体组有个染色体组有2 2条染色体条染色体,该细胞中有该细胞中有2 2个染色体组。个染色体组。减数第二次分裂前期减数第二次分裂前期,染色体染色体2 2条条,生殖细胞中染色体生殖细胞中染色体2 2条条,每每个染色体组有个染色体组有2 2条染色体条染色体,该细胞中有该细胞中有1 1个染色体组。个染色体组。减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期,染色体染色体4 4条条,生殖细胞中染色体生殖细胞中染色体2 2条条,每每个染色体组有个染色体组有2 2条染色体条染色体,该细胞中有该细胞中有2 2个染色体组。个染色体组。有丝分裂后期有丝分裂后期,染色体染色体8 8条条,生殖细胞中染色体生殖细胞中染色体2 2条条,每个染色每个染色体组有体组有2 2条染色体条染色体,该细胞中有该细胞中有4 4个染色体组。个染色体组。第第51页页第第51页页二、探究某一二、探究某一变变异性状异性状类类型型办办法法【典例典例2 2】玉米植株有高茎、矮茎之分。据此完玉米植株有高茎、矮茎之分。据此完毕毕下列下列问题问题:矮茎玉米幼苗矮茎玉米幼苗经经适宜适宜浓浓度生度生长长素素类类似物似物处处理理,能能够长够长成高茎植成高茎植株。株。为为了探究了探究该变该变异性状是否能异性状是否能稳稳定定遗传遗传,生物科技小生物科技小组设计组设计试验试验方案下列。方案下列。请请你写出你写出试验预试验预期及相关期及相关结论结论,并回答并回答问题问题。第第52页页第第52页页(1)(1)试验环节试验环节:在在这这株株变变异高茎玉米雌花、雄花成熟之前异高茎玉米雌花、雄花成熟之前,分分别别用用纸纸袋将雌袋将雌穗、雄穗套住穗、雄穗套住,预预防异株之防异株之间传间传粉。粉。雌花、雄花成熟后雌花、雄花成熟后,人工授粉人工授粉,使其自交。使其自交。雌穗上种子成熟后雌穗上种子成熟后,收藏保管收藏保管,第二年播种第二年播种观测观测。(2)(2)试验预试验预期及相关期及相关结论结论:;。(3)(3)问题问题:预预期最也期最也许结许结果果:。对对上述上述预预期期结结果解果解释释:。第第53页页第第53页页【解析解析】假如玉米高茎变异是由环境引起假如玉米高茎变异是由环境引起,遗传物质没有改变遗传物质没有改变,则自交后代植株都是矮茎则自交后代植株都是矮茎;假如遗传物质发生了改变假如遗传物质发生了改变,则自交后则自交后代仍然会有高茎存在。代仍然会有高茎存在。答案答案:(2)(2)子代玉米苗有高茎植株子代玉米苗有高茎植株,阐明生长素类似物引起变阐明生长素类似物引起变异能够遗传异能够遗传子代玉米苗所有是矮茎植株子代玉米苗所有是矮茎植株,阐明生长素类似物引起变异不阐明生长素类似物引起变异不能遗传能遗传(3)(3)子代玉米植株全是矮茎子代玉米植株全是矮茎适宜浓度生长素类似物能增进细胞伸长生长适宜浓度生长素类似物能增进细胞伸长生长,但不能改变细但不能改变细胞遗传物质胞遗传物质(其它正确答案也可其它正确答案也可)第第54页页第第54页页【办法归纳办法归纳】判断可遗传变异和不可遗传变异办法下列判断可遗传变异和不可遗传变异办法下列:(1)(1)两类变异本质区别即遗传物质是否改变两类变异本质区别即遗传物质是否改变,改变则能遗传给后改变则能遗传给后代代,环境引起性状改变但遗传物质未改变则不能遗传环境引起性状改变但遗传物质未改变则不能遗传;故是否发故是否发生了遗传物质改变是试验假设切入点生了遗传物质改变是试验假设切入点,新性状能否遗传是试验新性状能否遗传是试验设计出发点。设计出发点。(2)(2)若染色体变异若染色体变异,可直接借助显微镜观测染色体形态、数目、可直接借助显微镜观测染色体形态、数目、结构是否改变。结构是否改变。(3)(3)与本来类型在相同环境下种植与本来类型在相同环境下种植,观测变异性状是否消失观测变异性状是否消失,若若不消失不消失,则为可遗传变异则为可遗传变异,反之反之,则为不可遗传变异。则为不可遗传变异。(4)(4)自交观测后代是否发生性状分离。自交观测后代是否发生性状分离。第第55页页第第55页页【易错提醒易错提醒】判断变异类型时要注意把本来类型和变异类型两判断变异类型时要注意把本来类型和变异类型两者种植在相同环境条件下者种植在相同环境条件下,看表现型是否相同。看表现型是否相同。第第56页页第第56页页1.1.基因突基因突变变和染色体和染色体变变异一个主要区异一个主要区别别是是()A.A.基因突基因突变变在光学在光学显显微微镜镜下看不下看不见见,染色体染色体变变异在光学异在光学显显微微镜镜下可看下可看见见B.B.染色体染色体变变异是定向异是定向,基因突基因突变变是不定向是不定向C.C.基因突基因突变变是能是能够遗传够遗传,染色体染色体变变异是不能异是不能遗传遗传D.D.染色体染色体变变异异产产生生变变异是有利异是有利,基因突基因突变产变产生生变变异是有害异是有害第第57页页第第57页页【解析解析】选选A A。基因突变是基因内部少许碱基正确改变。基因突变是基因内部少许碱基正确改变,发生在发生在基因内部基因内部,在光学显微镜下无法观测到在光学显微镜下无法观测到,而染色体无论是结构改而染色体无论是结构改变还是数目的增减变还是数目的增减,在光学显微镜下都能够观测到在光学显微镜下都能够观测到;无论是染色无论是染色体变异还是基因突变体变异还是基因突变,都是不定向都是不定向;基因突变和染色体变异都发基因突变和染色体变异都发生了遗传物质改变生了遗传物质改变,因此都是能够遗传因此都是能够遗传;普通来说普通来说,无论是染色无论是染色体变异还是基因突变体变异还是基因突变,大多数变异对生物体是有害大多数变异对生物体是有害,但也有少数但也有少数变异是有利。变异是有利。第第58页页第第58页页2.2.如如图为图为果果蝇细蝇细胞染色体构成胞染色体构成,下列下列说说法正确是法正确是()A.A.染色体染色体1 1、4 4、5 5、7 7组结组结果果蝇蝇一个染一个染色体色体组组B.B.染色体染色体3 3、6 6之之间间片段互片段互换换属于基因属于基因重重组组C.C.控制果控制果蝇红蝇红眼或白眼基因位于眼或白眼基因位于2 2号染色体上号染色体上D.D.果果蝇蝇基因基因组组可由可由1 1、3 3、6 6、7 7四条染色体构成四条染色体构成【解析解析】选选A A。染色体。染色体3 3、6 6之间片段互换属于易位之间片段互换属于易位;控制果蝇红控制果蝇红眼或白眼基因位于眼或白眼基因位于X X染色体染色体(1(1号染色体号染色体)上上;果蝇基因组可由果蝇基因组可由1 1、2 2、3 3、6 6、7 7五条染色体构成。五条染色体构成。第第59页页第第59页页3.3.对对于低温于低温诱导诱导洋葱染色体数目改洋葱染色体数目改变试验变试验,错误错误描述描述是是()A.A.处处于分裂于分裂间间期期细细胞最多胞最多B.B.在在显显微微镜视镜视野内能野内能够观测够观测到二倍体到二倍体细细胞和四倍体胞和四倍体细细胞胞C.C.在高倍在高倍显显微微镜镜下能下能够观测够观测到到细细胞从二倍体胞从二倍体变为变为四倍体四倍体过过程程D.D.在在诱导诱导染色体数目改染色体数目改变变方面方面,低温与秋水仙素低温与秋水仙素诱导诱导原理相同原理相同第第60页页第第60页页【解析解析】选选C C。因分裂间期在细胞周期中所占时间最长。因分裂间期在细胞周期中所占时间最长,故在一故在一个视野中处于分裂间期细胞数目最多。低温不一定能使每个分个视野中处于分裂间期细胞数目最多。低温不一定能使每个分裂细胞染色体数目都加倍裂细胞染色体数目都加倍,并且所取根尖部位中也许尚有伸长并且所取根尖部位中也许尚有伸长区等部位不分裂细胞区等部位不分裂细胞,故在显微镜视野内可观测到二倍体细胞故在显微镜视野内可观测到二倍体细胞和四倍体细胞。在暂时装片制作解离环节中用药液处理时细胞和四倍体细胞。在暂时装片制作解离环节中用药液处理时细胞就已死亡就已死亡,因此不能观测到细胞从二倍体变为四倍体过程。