高考生物沖刺復習 專題15 染色體變異與育種課件

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1、專題15染色體變異與育種考點考點1染色體變異染色體變異一、染色體結構變異一、染色體結構變異知識清單變異類型具體變化結果舉例染色體結構變異缺失缺失某一片段 排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變貓叫綜合征重復增加某一片段 果蠅的棒狀眼易位某一片段移接到另一條非同源染色體上 人慢性粒細胞白血病倒位某一片段位置顛倒 例例1 (2016東北師大附中第一次月考,30)下列與染色體變異有關的說法中不正確的是()A.染色體變異包括染色體結構的改變和染色體數(shù)目的改變B.兩條染色體相互交換片段都屬于染色體變異C.貓叫綜合征的患者與正常人相比,第5號染色體發(fā)生部分缺失D.染色體結構的改變,會使排列在染色體上的

2、基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變解析解析染色體變異包括染色體結構變異和染色體數(shù)目變異,A正確;非同源染色體之間相互交換片段屬于染色體結構變異(易位),而同源染色體的非姐妹染色單體相互交換片段屬于基因重組,B錯誤;貓叫綜合征是人類第5號染色體缺失一部分所致,C正確;染色體結構變異會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,D正確。答案答案 B類型實例 個別染色體 的增減21三體綜合征以 染色體組 形式成倍增減三倍體無子西瓜二、染色體數(shù)目變異二、染色體數(shù)目變異1.類型2.染色體組(1)組成如圖中雄果蠅體細胞染色體中的一個染色體組可表示為: 、X或、Y 。(2)組成特點:a.形態(tài)上:細胞中的一組

3、非同源染色體 ,在形態(tài)和功能上各不相同。b.功能上:控制生物 生長、發(fā)育、遺傳和變異 的一組染色體。3.單倍體、二倍體和多倍體項目單倍體二倍體多倍體發(fā)育起點 配子 受精卵 植株特點(1)植株弱小(2)高度不育正?？捎?1)莖稈粗壯 (2)葉、果實、種子較大(3)營養(yǎng)物質含量豐富體細胞染色體組數(shù)1(個)2(個)3(個)形成過程形成原因自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變(如低溫)人工誘導花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗實例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物香蕉(三倍體);馬鈴薯(四倍體);八倍體小黑麥例例2 (2016黑龍江哈爾濱六中月考,36)如

4、圖所示細胞中所含的染色體,下列敘述正確的是( )A.圖a含有2個染色體組,圖b含有3個染色體組B.如果圖b表示體細胞,則圖b代表的生物一定是三倍體C.如果圖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,是單倍體解析解析圖a含有4個染色體組,A錯誤;圖b代表的生物是單倍體或三倍體,B錯誤;由受精卵發(fā)育而來的體細胞中含兩個染色體組的個體一定是二倍體,C正確;圖d代表的生物也可能是由雄配子發(fā)育而成的,D錯誤。答案答案 C考點考點2育種育種一、雜交育種一、雜交育種1.原理: 基因重組 。2.過程:(1)培育雜合子品種選取符合要求的純種雙親雜交()F

5、1(即為所需品種)。(2)培育隱性純合子品種選取符合要求的雙親雜交()F1F2選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植并推廣。(3)培育顯性純合子品種植物:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本 雜交 ,獲得F1F1自交獲得F2 鑒別、選擇 需要的類型,自交至不發(fā)生性狀分離為止。動物:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交,獲得F1F1雌雄個體交配獲得F2鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交,選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個體。3.優(yōu)點:操作簡便,可以把多個品種的 優(yōu)良性狀 集中在一起。4.缺點:獲得新品種的周期長。二、誘變育種二、誘變育種1.原理: 基因突變 。2.過程:3.優(yōu)點(1)可以提高 突變頻率 ,在較短時間內獲得更多

6、的優(yōu)良變異類型。(2)大幅度地 改良某些性狀 。4.缺點:有利變異個體往往不多,需處理大量材料。三、單倍體育種三、單倍體育種1.原理: 染色體(數(shù)目)變異 。2.方法3.優(yōu)點: 明顯縮短育種年限 ,所得個體均為 純合體 。4.缺點:技術復雜。四、多倍體育種1.方法:用 秋水仙素 或低溫處理。2.處理材料: 萌發(fā)的種子或幼苗 。3.原理:染色體(數(shù)目)變異4.實例:三倍體無子西瓜(2)三倍體西瓜無子的原因:三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中,由于染色體 聯(lián)會紊亂 ,不能產生正常配子。例例3 (2016浙江選考,17)下列關于育種的敘述,錯誤的是()A.誘變可提高基因突變頻率和染色體畸變率B.花藥離體培養(yǎng)

7、是單倍體育種過程中采用的技術之一C.雜交育種可將多個優(yōu)良性狀組合在同一個新品種中D.多倍體育種常用秋水仙素促進著絲粒分裂使染色體數(shù)目加倍解析解析秋水仙素能夠抑制細胞分裂時紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍,D錯誤。答案答案 D題型題型1推理判斷類推理判斷類變異類型的判定變異類型的判定1.生物類型分析法2.細胞分裂方式推斷法題型突破3.顯微鏡輔助推斷法4.變異水平推斷法(1)(2) 1.并非“互換”就是易位:同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換,屬于基因重組;非同源染色體之間的互換,屬于染色體結構變異中的易位。2.注意區(qū)分染色體結構變異與基因突變3.注意根據(jù)“缺失”關鍵詞區(qū)別不同變異:4.關

8、于變異的“質”和“量”問題:基因突變改變基因的質,不改變基因的量;基因重組不改變基因的質,一般也不改變基因的量,但轉基因技術會改變基因的量;染色體變異不改變基因的質,但會改變基因的量或改變基因的排列順序。例例1 (2016浙江選考,16)某種染色體結構變異的示意圖如下,圖中字母表示不同的染色體片段。該變異類型為()A.缺失B.易位C.重復D.倒位思路導引思路導引 解析解析兩條非同源染色體之間發(fā)生相應片段的交換,屬于染色體結構變異中的易位,B正確。答案答案 B1-1 (2016山西忻州一中第一次月考,40)下列不屬于染色體變異的是()A.由于第5號染色體短臂缺失引起的貓叫綜合征B.由于多一條第2

9、1號染色體而引起的先天性愚型C.同源染色體之間交換了對應部分而引起的變異D.由普通小麥和黑麥培育形成八倍體小黑麥答案答案 C解析解析染色體變異包括染色體結構變異和染色體數(shù)目變異,同源染色體之間交換了對應部分而引起的變異為基因重組。1-2 (2015北京海淀期末,10)圖1、圖2表示某種生物的兩種染色體行為示意圖,其中和、和互為同源染色體,則兩圖所示的變異()A.均為染色體結構變異B.基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變C.均發(fā)生在同源染色體之間D.均涉及DNA鏈的斷開和重接答案答案 D解析解析圖1為同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生的交叉互換,屬于基因重組。圖2屬于非同源染色體間的染色體片段移接,是易

10、位,屬于染色體結構變異。因染色體上有DNA分子,故二者均涉及DNA鏈的斷開與重接。題型題型2分析推斷類分析推斷類染色體組數(shù)及單倍體、多倍體的判斷染色體組數(shù)及單倍體、多倍體的判斷 1.染色體組數(shù)量的判斷方法(1)染色體形態(tài)法同一形態(tài)的染色體有幾條就有幾組。如圖中有4個染色體組。(2)等位基因個數(shù)法控制同一性狀的等位基因有幾個就有幾組。如AAabbb個體中有3個染色體組。(3)公式法染色體組數(shù)=,如圖中染色體組數(shù)為=4。染色體數(shù)染色體形態(tài)數(shù)82例例2 (2016江西贛州期末,17)圖中字母代表正常細胞中所含有的基因,下列說法錯誤的是( )A.可以表示經過秋水仙素處理后四倍體西瓜體細胞的基因組成B.

11、可以表示果蠅體細胞的基因組成C.可以表示21三體綜合征患者體細胞的基因組成D.可以表示雄性蜜蜂體細胞的基因組成2.“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體思路導引思路導引解析解析秋水仙素可誘導細胞中染色體數(shù)目加倍,染色體上的基因也“加倍”,不會出現(xiàn)一個“a”的情況。答案答案 A2-1 (2016河南南陽五校聯(lián)考,35)如圖是甲、乙、丙三種生物體細胞內染色體情況示意圖,則對應的基因型可依次表示為()A.AaBb,AAaBbb,Aaaa B.AaaaBBbb,Aaa,AABBC.AAaaBbbb,AaaBBb,AaBbD.AaaaBbbb,AAabbb,ABCD答案答案 D解析解析根據(jù)同種形態(tài)的染色體

12、有幾條,則有幾個染色體組,可以判斷甲生物體細胞中含有4個染色體組,乙生物體細胞中含有3個染色體組,丙生物體細胞中只有1個染色體組?；蛐透鶕?jù)等位基因的數(shù)量,不管顯隱性,某種字母有幾個就有幾個染色體組。因此D項符合題意。2-2 (2016閩粵聯(lián)合體聯(lián)考,19)下列ah所示的細胞圖中,關于它們所含的染色體組數(shù)的敘述,正確的是()A.細胞中含有一個染色體組的是h圖B.細胞中含有兩個染色體組的是g、e圖C.細胞中含有三個染色體組的是a、b圖D.細胞中含有四個染色體組的是f、c圖答案答案 C解析解析根據(jù)同源染色體的數(shù)目或等位基因的數(shù)目可判斷染色體組數(shù)。d、g圖細胞中含有一個染色體組;c、h圖細胞中含有兩

13、個染色體組;a、b圖細胞中含有三個染色體組;e、f圖細胞中含有四個染色體組。題型題型3教材實驗類教材實驗類低溫誘導染色體加倍低溫誘導染色體加倍 1.實驗原理:低溫可抑制紡錘體形成,阻止細胞分裂,導致細胞染色體數(shù)目加倍。2.實驗步驟與現(xiàn)象試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51 h固定細胞形態(tài)體積分數(shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液與質量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合,浸泡經固定的根尖解離根尖細胞質量分數(shù)為15%的鹽酸與體積分數(shù)為95%的酒精等體積混合,作為解離液解離根尖細胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10 min漂洗根尖,去掉解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放

14、進盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色35 min使染色體著色3.低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的實驗中的試劑及其作用1.與低溫誘導植物染色體數(shù)目變化有關的兩個易錯點(1)顯微鏡下觀察到的細胞是已被鹽酸殺死的細胞。(2)選材時應選用能進行分裂的分生組織細胞,否則不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。2.低溫誘導植物染色體數(shù)目變化實驗與觀察細胞的有絲分裂實驗操作步驟基本相同,但也有不同。項目低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂培養(yǎng)待洋蔥長出1 cm左右不定根時4 低溫培養(yǎng)適宜溫度下培養(yǎng)固定解離前用卡諾氏液進行固定,然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次不用固定染色用改良苯酚品紅染液用醋酸洋

15、紅液或龍膽紫溶液例例3 (2016河南百校聯(lián)盟質檢,1)下列關于“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述中,正確的是()A.低溫處理洋蔥根尖后會引起成熟區(qū)細胞染色體數(shù)目的變化B.在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時,通過一個細胞可以看到染色體的變化情況C.低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的D.觀察洋蔥根尖裝片時要先在低倍鏡下找到所要觀察的細胞,將所要觀察的細胞移到視野的中央,調節(jié)視野的亮度,再轉動粗準焦螺旋直至物像清晰解析解析洋蔥根尖成熟區(qū)細胞不能進行有絲分裂,A錯誤;因制成裝片時細胞已經死亡,所以不能通過一個細胞觀察染色體的變化情況,B錯誤;低溫處理和利用秋水仙素處理都是通過抑制紡錘體

16、的形成從而誘導細胞染色體加倍的,C正確;觀察洋蔥裝片時先低倍鏡觀察,找到物像再換高倍鏡觀察,調節(jié)細準焦螺旋使物像清晰,D錯誤。答案答案 C3-1 (2015河南南陽一中一次月考,33)有關“低溫誘導大蒜根尖細胞染色體加倍”的實驗,正確的敘述是()A.多倍體形成過程中增加了非同源染色體重組的機會B.鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C.在誘導染色體數(shù)目變化方面,低溫與秋水仙素誘導的原理相似D.顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞染色體數(shù)目加倍答案答案 C解析解析多倍體形成過程中細胞進行的是有絲分裂不會出現(xiàn)非同源染色體重組現(xiàn)象,A錯誤;卡諾氏液是固定液,B錯誤;低溫與秋水仙素誘導染色體數(shù)目變化的原

17、理都是在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成,C正確;顯微鏡下可以看到少數(shù)細胞染色體數(shù)目加倍,D錯誤。題型題型4過程圖解類過程圖解類育種過程圖的分析育種過程圖的分析1.育種程序圖的識別(1)首先要識別圖解中各字母表示的處理方法:A雜交,D自交,B花藥離體培養(yǎng),C秋水仙素處理,E誘變處理,F秋水仙素處理,G轉基因技術,H脫分化,I再分化,J包裹人工種皮。這是識別各種育種方法的主要依據(jù)。(2)根據(jù)以上分析可以判斷:“親本新品種”為雜交育種,“親本新品種”為單倍體育種,“種子或幼苗新品種”為誘變育種,“種子或幼苗新品種”為多倍體育種,“植物細胞新細胞愈傷組織胚狀體人工種子新品種”為基因工程育種。2.基于個體

18、基因型的育種圖解識別根據(jù)基因型的變化可以判斷:“aabbAABBAaBbAAbb”為雜交育種,“aabbAABBAaBbAbAAbb”為單倍體育種,“AABBAaBB”為誘變育種,“aabbAABBAaBbAAaaBBbb”為多倍體育種。 1.育種目標不同,育種方案的選擇不同2.關注“三最”定方向(1)最簡便側重于技術操作,雜交育種操作最簡便。(2)最快側重于育種時間,單倍體育種所需時間明顯縮短。(3)最準確側重于目標精準度,基因工程技術可“定向”改變生物性狀。育種目標育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種(明顯縮短育種年限)雜交育種(耗時較長,但簡便易行)對原品系實施“定向”改造基因工程及植物細

19、胞工程(植物體細胞雜交)育種讓原品系產生新性狀(無中生有)誘變育種(可提高變異頻率,期望獲得理想性狀)使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”多倍體育種例例4 (2016內蒙古包頭九中期中,3)如圖是以野生獼猴桃種子(aa,2n=58)為材料培育無子獼猴桃新品種(AAA)的過程,下列敘述錯誤的是()A.和都可用秋水仙素處理來實現(xiàn)B.若是自交,則產生AAAA的概率為1/16C.AA植株和AAAA植株是不同的物種D.若是雜交,產生的AAA植株的體細胞中染色體數(shù)目為87思路導引思路導引 解析解析 和都可用秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍,A正確;植株AAaa減數(shù)分裂產生的配子種類及比例為AA Aa aa=1

20、 4 1,所以AAaa植株自交產生AAAA的概率為1/61/6=1/36,B錯誤;二倍體AA與四倍體AAAA雜交產生的AAA為不育的三倍體,因此AA植株和AAAA植株是不同的物種,C正確;該生物一個染色體組含有染色體582=29(條),所以三倍體植株體細胞中染色體為293=87(條),D正確。答案答案 B4-1 (2016河南南陽期中,19)水稻的高稈、矮稈分別由A和a控制,抗病和不抗病分別由B和b控制?，F(xiàn)有基因型為aabb與AABB的水稻品種,如圖為用不同的育種方法培育矮稈抗病植株的過程,下列有關敘述正確的是()A.雜交育種包括過程,其原理是基因突變和基因重組B.人工誘變育種為過程,B可能來

21、自b的基因突變C.單倍體育種包括過程,過程常用花藥離體培養(yǎng)法D.多倍體育種包括過程,原理是染色體結構和數(shù)目變異答案答案 B解析解析過程為雜交育種,其原理是基因重組,而不是基因突變,A錯誤;過程為人工誘變育種,aabb經人工誘變可獲得aaBB,b變成B是基因突變,B正確;過程為單倍體育種,子一代產生的配子經花藥離體培養(yǎng)()得到單倍體,單倍體經秋水仙素處理()染色體加倍成為純合子,最后選育得到aaBB,C錯誤;過程為多倍體育種,多倍體育種的原理是染色體數(shù)目加倍,即染色體數(shù)目變異,D錯誤。4-2 (2016山東德州期中,18)利用二倍體植株培育作物新品種,下列有關說法不正確的是( )A.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是基因重組B.單倍體缺少生長發(fā)育所需全套遺傳信息,植株弱小,種子和果實比較少C.誘變育種的缺點是由突變的不定向性和低頻性導致的D.某新品種發(fā)育延遲,結實率低,則在培育該品種過程中可能用到秋水仙素答案答案 B解析解析二倍體的單倍體植株弱小,高度不育,種子和果實比較少,但不缺少生長發(fā)育所需的全套遺傳信息,B錯誤。