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返回,第,3,节 染色体变异及其应用,第1页,高频考点突破,试验专题探究,命题视角剖析,基础自主梳理,即时达标训练,第,节染色体变异及其应用,3,第2页,基础自主梳理,一、染色体结构变异,1,实例：猫叫综合征：人第,5,号染色体部分,_,引发遗传病。,2,类型,(1)_,：染色体中某一片段缺失，该片段上基因也随之丢失。,(2),重复：染色体中增加某一片段，该片段上基因与正常染色体部分片段基因相同。,(3)_,：两条非同源染色体间片段移接。,(4),倒位：染色体中某一片段位置颠倒,180,。,缺失,缺失,易位,第3页,3,形成原因：起因于染色体断裂以及断裂后,_,不正常重新连接。,4,结果：使排列在染色体上,_,或,_,发生改变，从而造成性状变异。,思索感悟,1,基因突变和染色体变异都改变基因种类和排列次序吗？,【,提醒,】,基因突变只是基因碱基正确替换、增添或缺失，不改变基因数量和排列次序；而染色体变异则会造成基因种类、数量和排列次序改变。,片段,基因数目,基因次序,第4页,二、染色体数目标变异,1,非整倍性变异：指正常染色体组中，丢失或添加了,_,完整染色体。,2,整倍性变异,(1),染色体组：自然界中生物大多数是二倍体，它们,_,中所含有全部染色体组成一个染色体组。,(2),一倍体：体细胞中只含有,_,染色体组变异，由此产生变异个体称为一倍体。,(3),二倍体：体细胞中含有,_,染色体组个体。如：果蝇。,一条或几条,配子,一个,二个,第5页,(4),多倍体,概念：指与正常二倍体细胞相比，含有更多,_,变异。,实例：香蕉,(,三倍体,),、马铃薯,(,四倍体,),、普通小麦,(,六倍体,),。,特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，,_,增加，但,_,延迟，坚固率低。,人工诱导多倍体,a,方法：用,_,处理,_,种子或幼苗。,b,成因：秋水仙素抑制,_,形成。,染色体组,营养物质,发育,秋水仙素,萌发,纺锤体,第6页,增加,d,实例：三倍体无子西瓜。,(5),单倍体,概念：体细胞中含有本物种,_,染色体数目标个体。,成因：,a.,自然成因：由,_,直接发育成新个体，如蜜蜂中雄蜂。,b.,人工成因：花药离体培养。,配子,配子,第7页,思索感悟,2,一倍体与单倍体有什么区分？,【,提醒,】,一倍体是在体细胞中一定含有一个染色体组，而单倍体则能够含有一个或多个染色体组。比如四倍体水稻一倍体含有一个染色体组，而单倍体则含有两个染色体组。,第8页,特点：植株长得,_,，高度不育。,应用：单倍体育种,a,方法：花药,(,花粉,),离体培养,弱小,c,优点：显著缩短育种年限；取得能,_,新品种。,稳定遗传,第9页,高频考点突破,考点一,染色体组和染色体组数目标判断,1,一个染色体组中所含染色体特点,(1),不含同源染色体。,(2),染色体形态、大小和功效各不相同。,(3),含有控制一个生物性状一整套基因，但不能重复。,第10页,2.,确定某生物体细胞中染色体组数目标方法,(1),细胞内形态相同染色体,(,同源染色体,),有几条，就含有几个染色体组。如图细胞中相同染色体有,4,条，此细胞中有,4,个染色体组。,第11页,(2),依据基因型来判断。在细胞或生物体基因型中，控制同一性状,(,单位性状,),基因出现几次，则有几个染色体组，如基因型为,AAaBBb,细胞或生物体含有,3,个染色体组。也能够记作：同一个字母不分大小，重复出现几次，就是几个染色体组。控制同一性状基因位于同源染色体上，所以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。,(3),依据染色体数目和染色体形态数来推算。染色体组数目染色体数,/,染色体形态数。比如，果蝇体细胞中有,8,条染色体，分为,4,种形态，则染色体组数目为,2,个。,第12页,【,易误警示,】,不一样种生物一个染色体组中所含染色体数目不一定相同，但同种生物一个染色体组中所含染色体数目一定相同。,第13页,即时应用,(,随学随练，轻松夺冠,),1,图示细胞中含有染色体组数目分别是,(,),第14页,A,5,个、,4,个,B,10,个、,8,个,C,5,个、,2,个,D,2.5,个、,2,个,第15页,考点二,单倍体与多倍体比较,第16页,第17页,第18页,【,易误警示,】,界定单倍体关键在于由,“,配子发育而来,”,。某生物体细胞中含,n,个染色体组，若该个体由受精卵发育而来即,n,倍体，若该个体由配子,(,不经受精,),发育而来，则为单倍体。,第19页,即时应用,(,随学随练，轻松夺冠,),2,四倍体水稻是主要粮食作物，以下相关水稻说法正确是,(,),A,四倍体水稻配子形成子代含两个染色体组，是二倍体,B,二倍体水稻经过秋水仙素加倍后能够得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状,C,三倍体水稻花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小,D,单倍体水稻是由配子不经过受精直接形成新个体，是快速取得纯合体主要方法,第20页,解析：,选,D,。全部配子不经过受精形成新个体都是单倍体，不论含有几个染色体组，所以四倍体水稻配子形成子代即使含有两个染色体组，但依然是单倍体。二倍体水稻经秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株特点是其种子粒大，子粒数目降低，不过发育周期延长，表现为晚熟。三倍体水稻高度不育，不能形成正常配子，所以无法形成单倍体。,第21页,考点三,染色体变异应用,单倍体育种和多倍体育种比较,第22页,第23页,第24页,即时应用,(,随学随练，轻松夺冠,),3.,如图表示某种农作物品种,和,培育出,几个方法，相关说法错误是,(,多项选择,)(,),A,经过,培育形成惯用方法是花药离体培养,B,过程,惯用一定浓度秋水仙素处理,萌发种子,C,由品种,直接形成,过程必须经过基因突变,D,由品种,和,培育能稳定遗传品种,最快路径是,第25页,第26页,解析：,选,BD,。品种,基因型为,AABB,，品种,基因型为,aabb,，要培育出基因型为,AAbb,品种,最快路径应为单倍体育种，所以路径应为,，而,路径取得子代中现有纯合体又有杂合体，还需要不停连续自交进行筛选才能取得需要品种,。过程,惯用秋水仙素处理单倍体幼苗。,第27页,试验专题探究,探究诱导染色体变异原因及试验,1,影响染色体变异原因及试验,(1),低温诱导染色体加倍试验。,(2),秋水仙素处理萌发种子或幼苗使染色体加倍，探究不一样浓度秋水仙素溶液作用。,(3),探究环境中化学物质对染色体结构变异影响。,(4),探究或验证有害物质如尼古丁等物质诱导细胞发生染色体变异。,第28页,2,基本试验思绪,培养根尖用低温、化学药品等处理根尖制作根尖装片显微镜观察染色体变异。,3,观察指标,(1),有丝分裂或减数分裂中染色体形态、结构和数目，及其特殊行为改变。,(2),发生染色体变异细胞数目或百分比。,4,试验设计注意问题,(1),注意对照试验设计，通常采取空白对照，以增强试验说服力。,(2),对根尖处理要注意科学性，如时间、浓度等处理要合理。,第29页,实战演练,(,专题提能，小试牛刀,),用浓度为,2%,秋水仙素，处理植物分生组织,5,6,小时，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间低温,(,如,4,),处理水培洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？请对这个问题进行试验探究。,(1),针对以上问题，你作出假设是：,_,。,你提出此假设依据是,_,。,第30页,(2),低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，依据这个提醒将你设计试验组合以表格形式列出来。,(3),按照你设计思绪，以,_,作为判别低温是否诱导细胞内染色体加倍依据。为此，你要进行详细操作是：,第一步：剪取根尖,2,3 mm,。,第二步：按照,_,步骤制作细胞有丝分裂装片。,第31页,解析：,提出假设应该含有一定科学依据，提出假设应该是最有可能而不是随意猜测，所以探究课题在题干中含有一定指向性。在设计表格时候要注意题干要求是测量低温效应时间，考虑到普通植物细胞周期时间单位应该以小时为单位比较适当。为了确保试验严谨性，应该做一组常温下对照组，以排除环境原因干扰。,第32页,答案：,(1),用一定时间低温处理水培洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶活性,(,或纺锤丝形成,),，使细胞不能正常进行有丝分裂,(,也可提出其它假设，只要能够利用所学生物知识进行合理地解释即可,),(2),只要设计表格到达以下两个要求，均可：,A.,最少作两个温度对照,(,常温和时间,),；,B.,间隔相等培养时间进行取样。以下表格仅作参考。,第33页,培养时间,培养温度,5 hrs,10 hrs,15 hrs,常温,4,0,(3),在显微镜下观察和比较经过不一样处理后根尖细胞内染色体数目,(,或染色体计数,),解离漂洗染色制片,第34页,命题视角剖析,染色体结构变异,三倍体中含有三个染色体组，而个别染色体增加而造成个别染色体数目为,3,生物不能称为三倍体，而应为三体。,视角,1,紧紧围绕教材重点,第35页,一些类型染色体结构和数目标变异，可经过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期观察来识别。,a,、,b,、,c,、,d,为一些生物减数第一次分裂时期染色体变异模式图，它们依次属于,(,),例,1,第36页,A,三倍体、染色体片段重复、个别染色体数目变异、染色体片段缺失。,B,三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段重复,C,个别染色体数目变异、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失,D,染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段重复、三倍体,第37页,【,思绪点拨,】,解答本题关键是：,准确了解染色体结构变异类型和结果。,仔细识图、读图、熟练掌握生物科学,“,图文转换,”,技巧。,【,尝试解答,】,_C_,【,解析,】,a,中细胞内右下染色体为,3,条，其它染色体都成对，是个别染色体数目变异；,b,中多了片段,4,，是染色体片段重复；,c,属于三倍体；,d,中,3,、,4,片段缺失。,第38页,变式训练,(,年江苏徐州高三抽样,),下列图中甲、乙、丙、丁表示生物几个变异类型，以下判断正确是,(,多项选择,)(,),第39页,A,甲图是染色体结构变异中倒位,B,乙图是染色体结构变异中重复,C,丙图表示生殖过程中基因重组,D,丁图表示是染色体数目变异,解析：,选,AD,。甲图中染色体发生了倒位，乙图中染色体属于易位，丁图中着丝粒分裂，染色体数目增加一倍，只是有两条移向了同一极，属于数目变异。,第40页,多倍体培育,(,年高考江苏卷,),为处理二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理方法是,(,),A,利用水压抑制受精卵第一次卵裂，然后培育形成新个体,B,用被,射线破坏了细胞核精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体,视角,2,洞察高考热点,例,2,第41页,C,将早期胚胎细胞细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体,D,用化学试剂阻止受精后次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体,【,尝试解答,】,_D_,【,解析,】,逐项分析以下：,第42页,选项判断,内容分析,A,项错误,卵裂是有丝分裂，若抑制第一次卵裂不可能产生三倍,B,项错误,精子被破坏，则只靠卵细胞遗传物质发育而成个体为单倍体,C,项错误,去核卵细胞中植入早期胚胎细胞核，则发育成由该细胞核决定二倍体,D,项正确,受精后卵细胞将正常发育成为二倍体，若极体不能正常释放，则极体中所含一个染色体组将保留在受精卵中，造成产生三倍体,第43页,互动探究,(1),利用普通牡蛎培育出三倍体牡蛎属于同一物种吗？,(2),培育三倍体牡蛎过程中存在基因重组吗？,【,提醒,】,(1),不属于。,(2),存在。,第44页,对染色体易位与交叉交换易于混同,视角,3,突破易错疑点,第45页,对基因突变、染色体变异易于混同,第46页,自我挑战,(,年陕西榆林高三模拟,),以下相关两种生物变异种类叙述，不正确是,(,),第47页,A,图,A,过程发生在减数第一次分裂时期,B,图,A,中变异未产生新基因，但能够产生新基因型,C,图,B,过程表示染色体数目标变异,D,图,B,中变异未产生新基因，但能够改变基因排列次序,【,尝试解答,】,_C_,第48页,【,解析,】,图,A,表示同源染色体中非姐妹染色单体之间交叉交换，该过程发生在减数第一次分裂时期，该变异属于基因重组，未产生新基因，但能够产生新基因组合。图,B,表示染色体结构变异中易位，即使未产生新基因，但因为染色体结构发生了改变，基因排列次序也随之改变。,第49页,解题方法指导（,3,）,遗传类试验答题技巧,(,一,),遗传类试验考查是高考热点，考查时经常包括到基因显隐性判断、基因型判断、基因位置判断和遗传规律验证等类型。,1,显隐性判断,这类问题解题思绪依赖于对遗传内容基本概念和原理了解，同时还需要认真体会生物学家们发觉遗传定律思维方式和基本方法。,(1),已知个体纯合时，不一样性状杂交后代所表现性状即为显性性状。,第50页,(2),不知个体是否纯合时，应选择相同性状个体交配或自交,(,植物,),，后代出现新性状即为隐性性状。,2,纯合子、杂合子判断,(1),理论依据,显性性状个体最少有一个显性基因。隐性性状个体一定是纯合子，其基因型必定是两个隐性基因。,(2),判断方法,动物：测交法。若后代出现隐性类型，则一定为杂合子，若后代只有显性性状，则可能为纯合子。,第51页,说明：待测对象若为雄性动物，应与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多个体，使结果更有说服力。,植物：,(1),自交法。若后代能发生性状分离则亲本一定为杂合子；若后代无性状分离，则可能为纯合子。,说明：此法适合于植物，而且是最简便方法，但对于动物不适合。,(2),测交法。同动物测交判断。,第52页,即时应用,(,随学随练，轻松夺冠,),1,(,年江苏扬州第一次模拟,),科学家选取萌发普通甜椒种子搭载,“,神舟,”,飞船，在从太空返回后种植得到植株中选择果实较大个体，培育出大果实,“,太空甜椒,”,。假设果实大小是一对相对性状，且是由单基因控制完全显性遗传，请你用原有纯种小果实普通甜椒和大果实甜椒为试验材料，设计一个试验方案，以判别,“,太空甜椒,”,大果实这一性状显隐性。,第53页,(1),你试验方案：,_,。,(2),分析试验，预测结果：,假如后代全部表现为小果实，则,_,；,_,，则大果实为显性性状。,解析：,因为萌发种子在太空中接收了大剂量射线辐射，突变几率会大大提升。突变时既可单个基因突变，也可同一位置上一对基因同时发生突变，即突变个体既可是杂合子，又可是纯合子；又因为选取原有小果实普通甜椒是纯种，所以让突变个体与纯种小果实普通甜椒进行杂交，依据后代表现型就可判断出显、隐性性状。,第54页,若小果实为显性，则大果实个体全为纯合子隐性，则杂交后代全为小果实，若大果实为显性，则大果实个体现有纯合子，又有杂合子，则杂交后代只要出现大果实个体，即可证实大果实为显性性状。,答案：,(1),直接用纯种小果实个体与大果实个体杂交，观察后代性状,(2),小果实为显性性状,假如后代出现大果实性状,第55页,2,现有纯种紫色种皮和纯种白色种皮菜豆品系，请回答以下试验设计方案相关问题：,(1),在以紫色种皮菜豆为母本和以白色种皮菜豆为父本正反交试验中，当年母本植株上所结种子种皮分别为,_,色、,_,色，此结果是否符合基因分离定律？,_,。为何？,_,。,第56页,(2),若上述性状是由核基因控制，则求证紫色与白色性状显隐性关系，并预测试验结果，说明对应结论。,试验方案：,(,用遗传图解表示,),预测结果得出结论：,假如,_,，,则,_,；,假如,_,，,则,_,。,第57页,答案：,(1),紫白符合种皮是母本植株结构,(2)P,：紫色,(),白色,(),白色,(),紫色,(),F1,产生种子种皮颜色均为紫色紫色为显性性状，白色为隐性性状,F1,产生种子种皮颜色均为白色白色为显性性状，紫色为隐性性状,第58页,(,二,),在完全显性情况下杂合子所表现性状与显性纯合子表现一致。欲确认某个体基因型是纯合还是杂合，可经过以下几个方案给予探究。,1,测交法,待测个体,隐性纯合子,第59页,2,自交法,待测个体自交,第60页,3,花粉判定法,非糯性与糯性水稻花粉遇碘展现不一样颜色。让待测个体长大开花后，取出花粉放在载玻片上，加一滴碘液,第61页,即时应用,(,随学随练，轻松夺冠,),3,有色饱满子粒玉米与无色皱缩子粒玉米杂交,(,试验条件满足试验要求,),，,F,1,全部表现为有色饱满，,F,1,自交后，,F,2,性状表现及百分比为：有色饱满,73%,，有色皱缩,2%,，无色饱满,2%,，无色皱缩,23%,。回答以下问题：,(1),上述一对性状遗传符合,_,定律。,(2),上述两对性状遗传是否符合基因自由组合定律？为何？,第62页,解析：,分析其中一对性状：有色,无色,(73%,2%),(2%,23%),3,1,，饱满,皱缩,(73%,2%),(2%,23%),3,1,，则每一对都遵照基因分离定律。综合分析两对性状分离百分比不符合,9,3,3,1,，所以两对性状不符合基因自由组合定律。,答案：,(1),基因分离,(2),不符合；因为玉米粒色和粒形每对相对性状分离比均为,3,1,，两对性状综合考虑，假如符合自由组合定律，,F,1,自交后代分离比应符合,9,3,3,1,。,第63页,4,水稻粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因,A,、,a,控制。已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色。,某生物小组同学取得了某一品系水稻种子，为了较快地判定出这种水稻基因型，他们将种子播种，开花后搜集大量成熟花粉，将多数花粉置于载玻片上，滴加,1,滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色花粉。下列图表示在同一载玻片上随机所得四个视野中花粉分布情况。黑色圆点表示蓝紫色花粉，白色圆点表示红褐色花粉。,第64页,第65页,(1),统计上述,4,个视野中两种花粉数目，并将结果填入下表。,视野,花粉数,(,个,),蓝紫色,红褐色,甲,乙,丙,丁,平均数,第66页,(2),在直角坐标内绘制表示粳性和糯性花粉数量关系图,(,直方图,),。,(3),依据统计结果，这一水稻品系中两种花粉数量百分比约为,_,，由此可知该水稻品系是纯合体还是杂合体？,_,。,答案：,(1)3,3,5,3,4,4,3,4,3.75,3.5,(2),(3)11,杂合体,第67页,
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