高三生物一輪復習課件【備課精研+高效課堂】染色體變異與生物育種

三倍體二倍體二倍體四倍體二倍體三倍體21三體綜合征貓叫綜合征先天性卵巢發(fā)育不全綜合征二考點一

染色體結(jié)構(gòu)變異

染色體的某一片段缺失引起變異結(jié)果：基因數(shù)目減少1.缺失丟失abcdefbacdef聯(lián)會時期二考點一

染色體結(jié)構(gòu)變異2.重復

染色體中增加某一片段引起變異重復abcdefbbabcdefb聯(lián)會時期棒狀眼正常眼1.“缺失或增加”若干基因的缺失或重復--染色體變異基因中若干堿基對的缺失或增添--基因突變辨析二考點一

染色體結(jié)構(gòu)變異3.易位

染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異聯(lián)會時期果蠅花斑眼的形成比較染色體移接與互換染色體移接互換圖解區(qū)別位置原理觀察發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到二考點二

染色體結(jié)構(gòu)變異abcdefabcdefbcdeaf顛倒染色體某一片段位置顛倒引起變異4.倒位正常翅卷翅結(jié)果：染色體上基因的排列順序發(fā)生改變二考點二

染色體結(jié)構(gòu)變異聯(lián)會時期

（1）結(jié)果：使排列在染色體上的基因的_________________發(fā)生改變,從而導致性狀的變異

（2）影響：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的,有的甚至會導致生物體死亡。

結(jié)果和影響二考點二

染色體結(jié)構(gòu)變異數(shù)目或排列順序（3）染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷考向1

染色體結(jié)構(gòu)變異分析

(2021·韶關月考)下圖是用光學顯微鏡觀察到的幾種染色體聯(lián)會時的模式圖,下列關于這些圖像的敘述,正確的是(

)。圖1圖2圖3圖4A.圖1中含有2條染色體、4個完全相同的DNA和8條脫氧核苷酸單鏈B.圖2中的四分體形態(tài)是由某一染色體片段缺失造成的C.圖3中的四分體形態(tài)是由染色體某一片段位置發(fā)生了顛倒D.圖4中“十”字形圖像是由染色體發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的交換或者染色體片段移接造成的C

.下圖①②③④分別表示不同的變異類型,其中圖③中的基因2由基因1變異而來。下列有關說法正確的是(

)。①②③④A.圖①②都表示易位,發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期B.圖③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C.圖④中的變異可能是染色體某一片段的缺失或增加引起的D.圖中4種變異能夠遺傳的是①③C1．視網(wǎng)膜母細胞瘤基因（R）是一種抑癌基因，雜合子（Rr）仍具有抑癌功能。雜合子在個體發(fā)育過程中，一旦體細胞的雜合性丟失，形成純合子（rr）或半合子（r），就會失去抑癌的功能而導致惡性轉(zhuǎn)化。下圖為視網(wǎng)膜母細胞增殖過程中雜合性丟失的可能機制。下列分析錯誤的是（）A．1是由于含R的染色體丟失而導致半合子（r）的產(chǎn)生B．2是由于發(fā)生了染色體片段的交換而導致純合子（rr）的產(chǎn)生C．3是由于缺失了含R的染色體片段而導致半合子（r）的產(chǎn)生D．4是由于R基因突變成了r而導致純合子（rr）的產(chǎn)生

B二考點二

染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異分類細胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體

為基數(shù)成倍地增加或成套地減少細胞內(nèi)

個別染色體

的增加或減少

在大多數(shù)生物的體細胞中，染色體都是

兩兩成對

的，也就是說含有

兩

套非同源染色體，其中每套非同源染色體稱為一個

染色體組例如：21三體綜合征例如：三倍體無子西瓜，三倍體生蠔，，三倍體香蕉減數(shù)第一次分裂后期某號同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向細胞的同一極①三體:21三體綜合征;XXY；XYY②

XO單體二考點二

染色體數(shù)目變異細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少克氏綜合征1959年Jacobs等發(fā)現(xiàn)該病患者性染色體為47，XXY，即比正常男性多了1條X染色體，因此該病稱為47，XXY綜合征。其根本缺陷是男性多一條X染色體。資料分析思考：1.分析患克氏綜合征的原因；2.如果夫婦雙方均正常，生育了一個患紅綠色盲且有克氏綜合征的孩子，請分析其病因并寫出遺傳圖解；3.有一種人類男性的性染色體疾病，比正常的男性多出一條Y染色體，所以又稱“超雄綜合征”，請分析其病因。6．P158頁某XY性別決定型昆蟲(2n＝44)，體色受等位基因A(a)。根據(jù)表格推測出灰體為顯性，黑體為隱性，且F1灰體基因型為Aa

4/5染色體數(shù)目變異

20單體：2n-1特納綜合征癥狀：頸蹼，肘外翻、部分患者智力輕度低下。有的患者伴有心、腎、骨骼等先天畸形。外觀表現(xiàn)為女性，但性腺發(fā)育不良，沒有生育能力。思考：三體和單體與三倍體和單倍體是一樣的嗎？有什么區(qū)別？二考點二

染色體數(shù)目變異染色體組概念細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異。③從功能看，一個染色體組中含有控制本物種全套的遺傳信息①從染色體來源看，一個染色體組中不含同源染色體②從形態(tài)、大小和功能看，一個染色體組中所含的染色體各不相同此圖中果蠅含________個染色體組;此果蠅細胞含________對同源染色體；果蠅的一個染色體組是_______________或_______________；果蠅的一個基因組_______________________染色體組與基因組所含染色體數(shù)目相同嗎？4條;5條24Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、YⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y、XP三維設計152頁二考點二

染色體數(shù)目變異考向2

染色體組的判斷

(2021·濟南模擬)下圖表示細胞中所含染色體分布情況,有關敘述正確的是(

)。abcdA.圖a所示細胞含有2個染色體組,圖b所示細胞含有3個染色體組B.若圖b表示體細胞,則圖b代表的生物一定是三倍體C.若圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞,則該生物一定是二倍體D.圖d代表的生物一定是由卵細胞發(fā)育而成的,是單倍體C一看發(fā)育起點二看體細胞中含有幾個染色體組（1）單倍體發(fā)育起點：染色體組數(shù)：配子1個或多個體細胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個體植株特點：植株弱小，一般高度不育染色體組數(shù)為奇數(shù)時，聯(lián)會紊亂，不能進行正常減數(shù)分裂，產(chǎn)生正常的配子獲得方法：花藥（花粉）離體培養(yǎng)法、單性生殖3.單倍體、二倍體和多倍體蜜蜂的雄蜂實例：發(fā)育起點：染色體組數(shù)：受精卵2個實例：幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物(人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物)（2）二倍體3.單倍體、二倍體和多倍體體細胞中含有兩個染色體組的個體形成原因：正常的有性生殖、秋水仙素處理單倍體幼苗發(fā)育起點：染色體組數(shù)：受精卵≥3個實例：在植物中很常見，動物中極少見。香蕉(三倍體）、馬鈴薯（四倍體）普通小麥（六倍體）、小黑麥（八倍體）3.單倍體、二倍體和多倍體（3）多倍體體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體植株特點：①莖稈粗壯；②葉片、果實和種子較大；③營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富缺點：發(fā)育遲緩，結(jié)實率低形成原因：外界環(huán)境條件劇變(如低溫)、秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗機理：抑制紡錘體的形成，染色體不能移向兩極，細胞分裂不能完成，導致染色體數(shù)目加倍。時期：作用于有絲分裂前期單體三體三倍體提示：b∶B∶ab∶aB＝1∶1∶1∶1。提示：三體是二倍體(含兩個染色體組)，只是其中某形態(tài)的染色體“多出了一條”，其余染色體均為兩兩相同(如上圖己)；三倍體則是指由受精卵發(fā)育而來的體細胞中含三個染色體組的個體，其每種形態(tài)的染色體為“三三相同”(如上圖庚)。馬2n=64驢2n=62配子n=32配子n=31騾子異源二倍體2n=63異源多倍體育種拓展

三、低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化1.實驗原理用低溫處理植物

組織細胞，能夠抑制細胞分裂時_______的形成，使染色體不能被拉向兩極，這樣細胞不能__________________，染色體的數(shù)目就發(fā)生變化。分生紡錘體分裂成兩個子細胞2.實驗試劑(1)卡諾氏液:

(2)95%的酒精:(3)改良苯酚品紅染液：固定細胞形態(tài)。沖洗卡諾氏液。使染色體(質(zhì))著色。3.實驗操作步驟(1)培養(yǎng)：將洋蔥放在清水中培養(yǎng)，待長___左右的不定根時，放入冰箱4℃培養(yǎng)36h。(2)固定：剪取誘導處理的根尖約0.5～1cm，放入__________中浸泡0.5～1h，____________，然后用體積分數(shù)為95%的_______2次。(3)制作裝片：按解離、_______、______和制片4個步驟，具體操作方法與實驗“觀察植物細胞的有絲分裂”相同。1cm卡諾氏液酒精沖洗固定細胞的形態(tài)漂洗染色(4)觀察：先用___倍鏡觀察，再用______倍鏡觀察。找到視野中既有________倍體細胞，也有

的細胞。確認某個細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化后，低二（2N)染色體數(shù)目發(fā)生改變(4N)

高三、低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化二考點三

染色體數(shù)目變異—染色體組成倍增加或減少

人工誘導多倍體對照低溫誘導72h思考下列問題：1.人工誘導多倍體的常用的方法是什么？低溫或秋水仙素2.實驗中是否溫度越低效果越顯著？不是，必須為“適當?shù)蜏亍保苑乐箿囟冗^低對根尖細胞造成傷害3.觀察時是否所有細胞中染色體均已加倍？不是，只有少部分細胞實現(xiàn)染色體加倍二倍體(2N)西瓜幼苗二倍體(2N)西瓜幼苗秋水仙素處理四倍體(4N)西瓜植株♀二倍體(2N)西瓜植株自然長成♂雜交×種子:(3N)果皮(果肉):(4N)三倍體(3N)西瓜植株雜交二倍體西瓜植株聯(lián)會紊亂無子西瓜果皮(果肉):(3N)第一次傳粉的目的：為了進行雜交獲得三倍體的種子第二次傳粉的目的：是為了刺激子房發(fā)育形成果實三倍體無子西瓜的培育二精考案p1981.培育三倍體無子西瓜時用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜的芽尖的原因是______________________________________________________________________________________________________________。

三倍體的原始生殖細胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，因此不能形成可育的配子

西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細胞有絲分裂時形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株2.三倍體不育的原因：____________________________________________________________________________________________。深挖教材1.下列關于單倍體、二倍體和多倍體的敘述，錯誤的是A.單倍體不一定含一個染色體組，含一個染色體組的個體是單倍體B.多倍體植株常常是莖稈粗壯，果實和種子較大且都可用種子繁殖后代

的個體C.三倍體因減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，故不能形成可育的配子D.可采用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗的方法人工誘導獲得多倍體B2.用質(zhì)量分數(shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6h，能夠誘導細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。某生物小組為了探究用一定時間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖是否也能誘導細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍進行了相關實驗設計。下列關于該實驗的敘述中，錯誤的是A.本實驗的假設是用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導細胞

內(nèi)染色體數(shù)目加倍B.本實驗可以在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細胞內(nèi)的染色

體數(shù)目C.本實驗需要制作根尖細胞的臨時裝片，制作步驟是解離→漂洗→染色

→制片D.本實驗可以看到一個細胞完整的染色體數(shù)目加倍的過程D3.(2020·全國Ⅱ，4)關于高等植物細胞中染色體組的敘述，錯誤的是A.二倍體植物的配子只含有一個染色體組B.每個染色體組中的染色體均為非同源染色體C.每個染色體組中都含有常染色體和性染色體D.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同C

考點三生物育種的原理及應用（1）原理：染色體(數(shù)目)變異（2）方法：①花藥離體培養(yǎng)②人工誘導染色體加倍(如:秋水仙素處理)（3）優(yōu)點：①明顯縮短育種時間②所得個體均為純合體（4）缺點：技術(shù)復雜二考點五

變異在育種中的應用單倍體育種注意：(1)單倍體育種一般應用于二倍體植物，因為若為四倍體植物，通過單倍體育種形成的個體不一定是純合子。香蕉的祖先為野生芭蕉（2N），個小而多種子，無法食用。如何獲得可食用的、品質(zhì)高的香蕉？提出問題：野生芭蕉

2n有籽香蕉

4n加倍野生芭蕉

2n無籽香蕉

3n無性生殖無籽香蕉

3n秋水仙素處理或低溫誘導染色體(數(shù)目)變異果實大、營養(yǎng)豐富等結(jié)實率,發(fā)育遲緩（1）方法：（3）優(yōu)點：（4）缺點：（2）原理：二考點五

變異在育種中的應用多倍體育種5．用基因型分別為AABBDD、aabbdd(三對基因獨立遺傳)的甲、乙兩個品種進行如圖所示的育種，下列相關敘述正確的是(

)C．⑤過程中可用秋水仙素處理戊萌發(fā)的種子獲得己植株易錯提醒：(1)單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同。單倍體育種操作的對象是單倍體幼苗，多倍體育種操作的對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。╳基因重組雜交鑒別、選擇不發(fā)生性狀分離后代不發(fā)生性狀分離的F2個體優(yōu)良性狀雜交育種和單倍體育種過程中通常都涉及基因重組原理基因突變突變頻率改良某些性狀1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。后來人們對青霉菌多次進行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達到50000～60000單位/mL。黑龍江農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成“黑農(nóng)五號”大豆品種，含油量比原來的品種提高了2.5%，大豆產(chǎn)量提高了16%。①“可遺傳”與“可育”總結(jié)1：可遺傳≠可育。三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)為“不育”，但它們均屬于可遺傳變異。②“最簡便”與“最快速”最簡便著重于技術(shù)含量應為易操作，如雜交育種，雖然年限長，但農(nóng)民自己可簡單操作。但最快速則未必簡便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高。③“單倍體育種”與“花藥離體培養(yǎng)”單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過程；花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個操作步驟。

C

B總結(jié)2：1.據(jù)不同育種目標選擇不同育種方案：育種目標育種方案集中雙親優(yōu)良性狀對原品系實施“定向”改造讓原品系產(chǎn)生新性狀使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”單倍體育種雜交育種基因工程及植物細胞工程誘變育種多倍體育種2.關注“三最”定方向(1)最簡便——側(cè)重于技術(shù)操作，雜交育種操作最簡便。(2)最

快——側(cè)重于育種時間，單倍體育種所需時間明顯縮短。(3)最準確——側(cè)