1、第2节染色体变异第第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。数目或排列次序数目或排列次序第第3页页二、染色体数目二、染色体数目标变标变异异1.1.类类型型(1)(1)细细胞内胞内_增加或降低增加或降低,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_形式成倍地增加或降低形式成倍地增加或降低,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(1)(1)
2、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,但又相互但又相互协调协调,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,这这么一么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)组组成成:如如图为图为一雄果一雄果蝇蝇染色体染色体组组成成,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
3、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_染色体染色体数目标个体数目标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,其作用原理是抑制其作用原理是抑制_。2.2.图图中中过过程是程是_。3.3.单单倍体育种倍体育种优优点是点是_。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显显著著缩缩短育种年限短育种年限第第7页页四、低温诱导植物染色体数目
4、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.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。观察。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1.(1.(海南海南T19A)T19A)染色
5、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标改变染色体组整倍性改变能造成基因数目标改变,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降低和增加染色体片段缺失和重复造成基因数目降低和增加,其中染色体片段缺失还能造成基因种类降低。其中染色体片段缺失还能造成基因种类降低。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
6、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分染色体区分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
7、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7.7.人工人工诱导诱导多倍体惟一方法是用秋水仙素多倍体惟一方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】人工诱导多倍体方法有很
8、多人工诱导多倍体方法有很多,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分区分(1)(1)从从图图形上区分形上区分:第第13页页(2)(2)从是否从是否产产生新基因上来区分生新基因上来区分: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次序异使排列在染色体上基因数目或排列次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
9、变变是基因是基因结结构改构改变变,包含包含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)经过经过光学光学显显微微镜镜区分区分: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镜观察察;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镜观察不到。察不到。第第14页页2.2.易位与交叉交易位与交叉交换换区分区分染色体易位染色体易位交叉交换交叉交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
10、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可在显显微微镜镜下下观观察到察到在在显显微微镜镜下下观观察不到察不到第第15页页【高考警示高考警示】细胞不一样分裂时期发生变异不一样细胞不一样分裂时期发生变异不一样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【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
11、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
12、易位生了染色体易位 B.B.染色体染色体组组数目整倍增加数目整倍增加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【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
13、。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,原因最可能是发生染色体易位原因最可能是发生染色体易位,使原来位于非同源染色体上基因位于一对同源染色体上了。使原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【变变式式训练训练】以下情况属于染色体以下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生了对应对应部位交叉交部位交叉交换换染色体数目增加或降低染色体数目增加或降低花花药药离体培养后离体培养后长长成植株成植株非同
14、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【解析解析】选选D D。是染色体数目变异中个别染色体增加是染色体数目变异中个别染色体增加;是基是基因重组因重组;是染色体数目标变异是染色体数目标变异,包含个别染色体增减和以染色包含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组成倍地是染色体数目变异中染色体组成倍地降低降低;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,引发引发基因结构改变基因结构改变,是基因突变。
15、是基因突变。第第20页页考点二考点二 染色体数目染色体数目标变标变异异 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
16、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,细细胞中含有几个染色体胞中含有几个染色体组组,就就叫几倍体。叫几倍体。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,不不论论含有几个染色体含有几个染色体组组,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
17、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降低式成倍降低,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染色体数目以染色体组组形式形式成倍增加成倍增加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显著缩短育种年限显著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,产产量增加量增加第第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适用于植物适适用于植物,动物难以开动物难以开
18、展。多倍体植物生长周期延展。多倍体植物生长周期延长长,坚固率降低坚固率降低举举例例第第25页页【高考警示高考警示】(1)(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,所以有时认为单倍体体细胞中只含有一个染色体组所以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)(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
19、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)(3)单倍体与多倍体育种过程不一样。单倍体育种要经过花药单倍体与多倍体育种过程不一样。单倍体育种要经过花药离体培养和秋水仙素处理离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多倍体育种只用秋水仙素处理这一步骤。步骤。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,再将再将做深入做深入处处理。以下相关分析理。以下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.
20、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,则则基因型可能是基因型可能是aBdaBdD.D.至至过过程中程中,所所产产生生变变异都有利于生异都有利于生产产第第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,秋水仙素可抑制纺锤体形成秋水仙素可抑制纺锤体形成,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
21、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,需要经过筛选取得有利于生产品种。需要经过筛选取得有利于生产品种。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。是由二倍体花粉培育而来是由二倍体花粉培育而来,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。
22、第第29页页【变变式式训练训练】如如图图表示培育某种二倍体表示培育某种二倍体农农作物不一作物不一样样育种方法育种方法,据据图图判断正确是判断正确是()第第30页页A.A.经过经过路径培育成新品种路径培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
23、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【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
24、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 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,以下叙述不正确是以下叙述不正确是()A.A.代表生物可能是二倍体代表生物可能是二倍体,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.代表生物可能是二倍体代表生物可能是二倍体,其每个染色体其每个染色体
25、组组含含3 3条染色体条染色体C.C.代表生物可能是代表生物可能是单单倍体倍体,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.代表生物可能是代表生物可能是单单倍体倍体,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【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
26、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,则代表生物可能是单倍体。则代表生物可能是单倍体。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,可能代表单倍体。可能代表单倍体。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
27、仙素处处理理,待植株待植株成熟接收普通二倍体西瓜正常花粉后成熟接收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
28、胚乳中则含5 5个染色体组。个染色体组。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.原理原理低温抑制低温抑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
29、):使使组织组织中中细细胞相互分离开。胞相互分离开。第第36页页(2)(2)为为了能了能观观察到察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“观观察植物察植物细细胞有胞有丝丝分裂分裂”一一样样,所所观观察察细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,最最终终在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。
30、第第37页页【典例典例3 3】以下关于低温以下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:低温抑制染色体着低温抑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.观观察察: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【解析解析】选选C
31、 C。低温可抑制纺锤体形成。低温可抑制纺锤体形成,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察到少部分细胞染色体数目发生改变。可观察到少部分细胞染色体数目发生改变。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.可能出可能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
32、.多倍体形成多倍体形成过过程增加了非同源染色体自由程增加了非同源染色体自由组组合机会合机会第第40页页【解析解析】选选C C。本题考查。本题考查“低温诱导植物染色体数目标改变低温诱导植物染色体数目标改变”试验试验,意在考查对试验结果分析能力。并非全部细胞染色体都意在考查对试验结果分析能力。并非全部细胞染色体都加倍。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【拓展延伸拓展延伸】培育无子西瓜原理和过程分析培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加。染色体数目
33、以染色体组形式成倍增加。2.2.过程过程第第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【备选备选典例典例】三倍体无子西瓜三倍体无子西
34、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【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,只有经过染色体只有经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
35、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。因为生成配子组合有就能产生基因平衡配子。因为生成配子组合有 和和 三种三种,其百分比为其百分比为131131。第第45页页一、染色体一、染色体组组数判断方法数判断方法【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【解析解析】选选A A。由
36、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【方法归纳方法归纳】染色体组数确实定能够从以下四点把握染色体组数确实定能够从以下四点把握:(1)(1)依据染色体形态判断依据染色体形态判断:在细胞
37、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,则含有几个染色体组则含有几个染色体组,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,则有几个染色体组则有几个染色体组,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(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
38、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,而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体条数。而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(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标准以生殖细胞中染色体数为标准,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
39、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
40、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页页二、探究某一二、探究某一变变异性状异性状类类型方法型方法【典例典例2 2】玉米植株有高茎、矮茎之分。据此完成以下玉米植株有高茎、矮茎之分。据此完成以下问题问题: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以下。方案以下。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,
41、并回答下列并回答下列问问题题。第第52页页(1)(1)试验试验步步骤骤: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观察。察。(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:预预期最可能期最可能结结果果:。对对上述上述预预期期结结果解果解释释:。第第53页页【解析解析】假如玉米高茎变异是由环境引发假如玉米
42、高茎变异是由环境引发,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依然会有高茎存在。代依然会有高茎存在。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,说明生长素类似物引发变说明生长素类似物引发变异能够遗传异能够遗传子代玉米苗全部是矮茎植株子代玉米苗全部是矮茎植株,说明生长素类似物引发变异不说明生长素类似物引发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促进细胞伸长生长适宜浓度生长素类似物能促进细胞伸长生长,但不能改变细但不能改变细
43、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【方法归纳方法归纳】判断可遗传变异和不可遗传变异方法以下判断可遗传变异和不可遗传变异方法以下:(1)(1)两类变异本质区分即遗传物质是否改变两类变异本质区分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,环境引发性状改变但遗传物质未改变则不能遗传环境引发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察染色体形态、数目、可直接借助
44、显微镜观察染色体形态、数目、结构是否改变。结构是否改变。(3)(3)与原来类型在相同环境下种植与原来类型在相同环境下种植,观察变异性状是否消失观察变异性状是否消失,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)自交观察后代是否发生性状分离。自交观察后代是否发生性状分离。第第55页页【易错提醒易错提醒】判断变异类型时要注意把原来类型和变异类型二判断变异类型时要注意把原来类型和变异类型二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分是
45、异一个主要区分是()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【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察到在光学显微镜下无法观察到,而染
46、色体不论是结构改而染色体不论是结构改变还是数目标增减变还是数目标增减,在光学显微镜下都能够观察到在光学显微镜下都能够观察到;不论是染色不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,所以都是能够遗传所以都是能够遗传;普通来说普通来说,不论是染色不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2.2.如如图为图为果果蝇细蝇细胞染色体胞染色体组组成成,以下以下说说法正确是法正确是()A.A.
47、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之之间间片段交片段交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 7四条染色体四条染色体组组成成【解析解析】选选A A。染色体。染色体3 3、6 6之间片段交换属于易位之间片段交换属于易位;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、
48、7 7五条染色体组成。五条染色体组成。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够观察到二倍体察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够观察到察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【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
49、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,而且所取根尖部位中可能还有伸长而且所取根尖部位中可能还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察到二倍体细胞故在显微镜视野内可观察到二倍体细胞和四倍体细胞。在暂时装片制作解离步骤中用药液处理时细胞和四倍体细胞。在暂时装片制作解离步骤中用药液处理时细胞就已死亡就已死亡,所以不能观察到细胞从二倍体变为四倍体过程。低所以不能观察到细胞从二倍体变为四倍体过程。低温与秋水仙素诱导染色体数目改
50、变原理相同温与秋水仙素诱导染色体数目改变原理相同,都是抑制纺锤体都是抑制纺锤体形成。形成。第第61页页4.4.单单倍体育种是植物育种伎倍体育种是植物育种伎俩俩之一之一,以下相关叙述正确以下相关叙述正确是是()A.A.普通小麦配子培养普通小麦配子培养产产生植株是生植株是单单倍体植株倍体植株B.B.单单倍体是含有一个染色体倍体是含有一个染色体组组植物体植物体C.C.能能够够利用花利用花药药离体培养方法直接离体培养方法直接产产生有活力、能正常生有活力、能正常坚坚固固纯纯合子合子D.D.单单倍体育种方法可用来培育新物种倍体育种方法可用来培育新物种第第62页页【解析解析】选选A A。由配子培养成个体。由
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