染色体变异教材.ppt

一、染色体结构变异,(1),判断上述,4,幅图解分别表示染色体结构变异的哪种类,型？,；,；,；,。,(2),染色体结构变异对生物有何影响？,缺失,倒位,重复,易位,会使染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数是对生物体不利的，有的甚至导致生物体死亡。,二、染色体数目变异,1,染色体组,(1),一个染色体组是细胞中的一组,。,(2),一个染色体组中各染色体的形态、结构和功能,。,(3),一个染色体组中携带着控制生物生长发育的全部,。,非同源染色体,各不相同,遗传信息,2,二倍体和多倍体,(1),二倍体是由,发育而来，体细胞中含有,染,色体组的个体。,(2),多倍体是由,发育而来，体细胞中含有,染色体组的个体。,(3),多倍体植物有何特点？,受精卵,2,个,受精卵,3,个或,3,个以上,植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都较大，营养物质含量高。,(4),人工诱导多倍体最常用的方法是,。,(5),秋水仙素的作用机理是什么？,用秋水仙素处理萌发的种,子或幼苗,抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。,3,单倍体,(1),单倍体是由,发育而来，体细胞中含有,染,色体数目的个体。,(2),单倍体植株的特点是,。,(3),单倍体育种的基本思路是什么？,(4),单倍体育种的优点是什么？,配子,本物种配子,植株弱小，而且高度不育,采用花药离体培养，获得单倍体植株，然后再诱导染色体数目加倍。,能明显缩短育种年限。,元贝驾考,元贝驾考,2016,科目一 科目四驾考宝典网,,/,驾考宝典,2016,科目一 科目四,考点一,染色体结构变异,考情解读,高考开始有所涉及，以图示区分染色体结构变异的类型为主，与细胞分裂、遗传规律相结合进行综合命题的方式有可能出现。,做一题,例,1,(2009,江苏高考,),在细胞分裂过程中出现了甲、乙,2,种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是,(,),甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性,乙图中出现的这种变异属于染色体变异,甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中,甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验,A,B,C,D,解析,由甲图染色体上的基因排序变化可知，染色体发生了结构变异，该变异既可以发生在减数分裂过程，也可以发生在有丝分裂过程中。乙图是发生在有丝分裂后期的染色体没有平均分配而导致的染色体数目变异。染色体结构变异和数目变异均可在显微镜下直接观察到。,答案,C,链一串,1,染色体结构变异图解,类型,图解,联会紊乱,实例,缺失,猫叫综合征，即,5,号染色体短臂缺失,类型,图解,联会紊乱,实例,重复,果蝇的棒眼,类型,图解,联会紊乱,实例,倒位,人类,9,号染色体长臂倒位可以导致习惯性流产,类型,图解,联会紊乱,实例,易位,人类慢性粒细胞白血病,关键一点,易位发生在非同源染色体之间，而交叉互换发生在同源染色体之间。,2,染色体结构变异与基因突变的区别,(1),变异范围不同：,基因突变是在,DNA,分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。,染色体结构的变异涉及染色体的某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因，这种变化在光学显微镜下可观察到。,(2),变异的方式不同：,基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型；染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。,(3),变异的结果不同：,基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性状不一定改变。,染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，基因的数目和生物的性状发生改变。,通一类,1,右图表示某生物细胞中两条染色体及其部,分基因。下列四种情况的产生不属于该细,胞染色体结构变异的是,(,),A,B,C,D,解析：,染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失,、易位,、倒位,；,是基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。,答案：,C,2,右图示意某生物细胞减数分裂时，两,对联会的染色体之间出现异常的,“,十字,型结构,”,现象，图中字母表示染色体上,的基因。据此所作推断中，错误的是,(,),A,此种异常源于染色体的结构变异,B,该生物产生的异常配子很可能有,Haa,或,hBb,C,该生物基因型为,HhAaBb,，一定属于二倍体生物,D,此种异常可能会导致生物体生殖能力下降,解析：,题图中发生了易位，属于染色体结构变异，该生物基因型为,HhAaBb,，可能是二倍体生物，也可能是四倍体的单倍体。,答案：,C,3,(2012,南通质检,),下图是某细胞中一对同源染色体形态示,意图,(af,，,a,f,代表基因,),。下列有关叙述不正确的是,(,),.,A,该对染色体构成一个四分体，含,4,个,DNA,分子,B,该细胞中染色体发生了结构变异,C,该细胞中染色体的变化导致缺失部分基因,D,该细胞可能产生基因组成为,adc,bef,的配子,解析：,从图像中可以看出,bcd,片段发生了位置的颠倒，为染色体结构变异中的倒位，基因的数目没有减少。,答案：,C,考点二,染色体数目变异,考情解读,高考中多是结合细胞分裂、遗传规律考查对染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念理解。单倍体育种和多倍体育种原理与方法多以非选择题呈现，常与其他生物育种方法综合考查。预计,2013,年高考仍会延续这样的命题方式。,做一题,例,2,二倍体玉米植株中，基因,B,和,T,同时存在时，植株顶部开雄花，下部开雌花而成为正常株；基因,B,不存在，,T,存在时，玉米不能开出雌花而成为雄株；基因型中含有,tt,的玉米不能开出雄花而成为雌株。两对基因,(,分别用,B,、,b,和,T,、,t,表示,),位于两对同源染色体上。,(1),现在一正常株玉米，让其自交得到后代植株的类型及数目如下表：,类型,正常株,雄株,雌株,数目,9 289,3 011,3 997,在自交后代中，雄株的基因型为,_,；雌株中，其中纯合子约占,_,。,(2),玉米的纯合子雄株和雌株在育种中具有重要作用。为了,确保纯合子雄株和雌株的杂交后代都是正常株，那么培育出的符合生产要求的纯合子雄株和雌株基因型分别为,_,。,(3),要利用基因型为,BbTt,的正常株玉米，采用单倍体育种,的方法培育符合生产要求的纯合子雄株和纯合子雌株。请完善下列育种方案：,取,BbTt,正常株玉米的,_,进行离体培养，得到基因型为,_,的单倍体幼苗。,将上述幼苗用,_,溶液处理，经培育得到不同的二倍体纯合子植株，该溶液发生作用的时期是细胞周期的,_,。,进一步选育出符合要求的植株。,(4),若证明培育出的某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通,玉米，可设计实验加以验证。实验原理是：蛋白质与,_,试剂发生反应，蛋白质含量越高紫色越深。,解析,(1),由后代表现型的比为,934,可知，亲代的基因型是,BbTt,，,BbTt,自交，根据题中关于玉米基因型的条件，可知后代中雄株基因型为,bbTT,、,bbTt,；雌株基因型为,_,tt,，其中纯合子即,BBtt,或,bbtt,，所占比例为,1/2,。,(2),正常植株的基因型为,B_T_,，为确保后代都是正常植株，所取亲本雄株和雌株基因型应为,bbTT,、,BBtt,。,(3),单倍体育种第一步是花药离体培养，得到,BT,、,Bt,、,bT,、,bt,四种类型的单倍体；,利用秋水仙素处理可使单倍体染色体加倍，,得到纯合的二倍体植株，秋水仙素的作用时期是有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成。,(4),鉴定蛋白质时，使用的是双缩脲试剂，二者反应呈现紫色。,答案,(1)bbTT,、,bbTt,1/2,(2)bbTT,、,BBtt(,不能颠倒,),(3),花药,BT,、,Bt,、,bT,、,bt,适宜浓度的秋水仙素前期,(4),双缩脲,链一串,单倍体育种与多倍体育种,单倍体育种,多倍体育种,原理,染色体数目以染色体组形式成倍减少，然后再加倍后获得纯种,染色体数目以染色体组形式成倍增加,方法,花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗,秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗,优点,明显缩短育种年限,所得品种器官大，营养成分含量高，产量增加,单倍体育种,多倍体育种,缺点,技术复杂，需要与杂交育种结合,适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低,举例,通一类,4,已知西瓜的染色体数目,2,n,22,，请根据下面的西瓜育,种流程回答有关问题：,(1),图中,过程所用的试剂分别是,_,和,_,。,(2),培育无子西瓜,A,的育种方法称为,_,。,(3),过程中形成单倍体植株所采用的方法是,_,。该过程利用了植物细胞的,_,性。,(4),为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为,_,。,解析：,(1),试剂,为秋水仙素，试剂,为生长素而不是生长激素,(,动物激素,),。,(2),无子西瓜,A,是三倍体，联会紊乱不育无法结子，应为多倍体育种。,(3),单倍体育种基本流程是：植株杂交,花药的离体培养,单倍体植株,秋水仙素加倍,筛选获得纯合子。,(4),观察染色体数目的最佳时期为有丝分裂中期。,答案：,(1),秋水仙素生长素,(2),多倍体育种,(3),花药离体培养全能,(4),有丝分裂中期,做一题,例,3,(2010,福建高考,),下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是,(,),A,原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能,分别移向两极,B,解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖,解离,C,染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染,色体着色,D,观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发,生改变,解析,本题考查低温诱导染色体加倍实验的知识，意在考查对低温诱导染色体加倍实验的实验原理、实验操作步骤以及实验中使用的试剂的作用等知识的识记和理解。低温诱导染色体加倍实验的实验原理是：低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而产生染色体数目加倍的细胞核；卡诺氏液能固定细胞,答案,C,的形态，而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色；洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期，因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞。,学一技,1,实验原理,(1),正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂,后，子染色体在纺锤体的作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去；,(2),低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色,体数目加倍。,2,实验流程,根尖培养：将洋葱等材料放在装满清水的广口瓶上，底,部接触水面，置于适宜条件下，使之生根,低温诱导：待不定根长至,1 cm,时，将整个装置放入冰箱,的低温室内,(4),，诱导培养,36 h,材料固定：剪取根尖约,0.5,1 cm,放入卡诺氏液中浸泡,0.5,1 h,，固定其形态，然后用体积分数为,95%,的酒精冲洗,2,次,制作装片：解离,漂洗,染色,制片,(,同观察植物细胞的有,丝分裂,),观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观,察,3,实验中各种液体的作用,(1),卡诺氏液：固定细胞形态。,(2),体积分数为,95%,的酒精：冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。,(3),解离液,(,体积分数为,15%,的盐酸溶液和体积分数为,95%,的,酒精以,11,混合,),：使组织中的细胞相互分离开来。,(4),清水：洗去解离液，防止解离过度影响染色。,(5),改良苯酚品红染液：使染色体着色，便于观察染色体的形,态、数目、行为。,做一题,例,4,关于下图所示细胞中所含染色体的叙述正确的是,(,),A,代表的生物一定是二倍体，其每个染色体组含一条,染色体,B,代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含两条,染色体,C,代表的生物一定是二倍体，其每个染色体组含三条,染色体,D,代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条,染色体,解析,本题主要通过对图像的识别来考查判断推理能力。,图细胞中形态、大小相同的一对同源染色体应分别位于不同的染色体组中，每个染色体组中含一条染色体，但该生物若是由受精卵发育形成的则为二倍体，若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体。根据染色体组的定义可知，,图细胞中应含有三个染色体组，每个染色体组含两条染色体，该生物若是由受精卵发育形成,的则为三倍体，若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体。同样可知,图细胞中应含有两个染色体组，每个染色体组含三条染色体，该生物可能是二倍体，也可能是单倍体。,图细胞中四条染色体大小形态各不相同，应为一个染色体组，该细胞若是体细胞，则该生物为单倍体，该细胞若是生殖细胞，则该生物为二倍体。,答案,D,