高考生物一轮复习“学案”第22讲 染色体变异课件 新人教版.ppt

学案22染色体变异 1 染色体结构变异 连线相关内容 2 单倍体是指体细胞中含有的个体 3 二倍体是指由发育而来 体细胞含有两个染色体组的个体 4 多倍体是指由受精卵发育而来 体细胞中含有以上染色体组的个体 5 单倍体的特点 高度不育 多倍体的特点 茎秆粗壮 较大 含量较高 6 人工诱导单倍体和多倍体的方法单倍体 多倍体 秋水仙素处理 处理植物的分生组织 低温 本物种配子染色体数目 受精卵 三个 或三个 植株弱小 叶片 果实 种子 营养物质 花药离体培养 萌发的种子或幼苗 7 低温诱导植物染色体数目的变化 1 实验原理 用低温处理植物分生组织细胞 如根尖分生组织细胞 能抑制 以致影响染色体被拉向两极 细胞不能分裂成 使植物细胞加倍 2 方法步骤 洋葱根尖培养 取材 解离 漂洗 制片 观察 3 实验结论 适当的低温可以诱导加倍 纺锤体的形成 两个子细胞 染色体数目 制作装片 染色 染色体数目 8 思维判断 1 细菌的变异类型有基因突变 基因重组和染色体变异 2 单倍体一定不存在同源染色体 3 人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 4 体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 考点1染色体结构变异 考点精讲 1 染色体结构变异与基因突变的区别 1 从是否产生新基因来区别 染色体结构变异使排列在染色体上的基因数目或排列数序发生改变 从而导致性状的变异 基因突变是基因结构的改变 包括dna碱基对的增添 缺失和替换 基因突变导致新基因的产生 染色体结构变异未形成新的基因 2 通过光学显微镜区别 染色体变异可借助光学显微镜观察 基因突变 基因重组光学显微镜观察不到 2 染色体结构变异的分类 说明 1 非同源染色体之间交换片段和同源染色体之间交换片段是不同的变异 前者属于易位 后者属于基因重组 2 染色体结构变异是基因数目或排列顺序的改变 基因突变是基因内部结构的改变 典例剖析 例1 科学家用人工合成的染色体片段 成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段 得到的重组酵母菌能存活 未见明显异常 关于该重组酵母菌的叙述 错误的是 a 还可能发生变异b 表现型仍受环境的影响c 增加了酵母菌的遗传多样性d 改变了酵母菌的进化方向 解析 进化的实质是在自然选择的作用下 基因频率的定向改变 d 知识链接 染色体变异中的结构变异属于细胞水平上的变化 在光学显微镜下能够看到 因此通过观察该生物具有分裂增生能力的组织中有丝分裂中期细胞染色体的变化 结合相应症状就能确定 对应训练 1 普通果蝇的第3号染色体上的三个基因 按猩红眼 桃色眼 三角翅脉的顺序排列 st p di 同时 这三个基因在另一种果蝇中的顺序是st di p 我们把这种染色体结构变异方式称为倒位 仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别 据此判断 下列说法正确的是 a 倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样 属于基因重组b 倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会c 自然情况下 这两种果蝇之间不能产生可育子代d 倒位使3号染色体上基因的排列顺序发生了改变 但并不改变这些基因对性状的控制 解析 这两种果蝇是两个物种 故c正确 c 考点2染色体数目变异 考点精讲 1 二倍体 多倍体和单倍体的比较 2 染色体组与基因组 1 染色体组 染色体组是指细胞中的一组非同源染色体 它们在形态和功能上各不相同 但是携带着控制一种生物生长发育 遗传和变异的全部遗传信息 要构成一个染色体组 应具备以下条件 一个染色体组中不含同源染色体 一个染色体组中所含的染色体形态 大小和功能各不相同 一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因 但不能重复 2 基因组 对于有性染色体的生物 二倍体 其基因组为常染色体 2 性染色体 对于无性染色体的生物 其基因组与染色体组相同 3 单倍体育种与多倍体育种的比较 典例剖析 例2 下列关于植物染色体变异的叙述 正确的是 a 染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加b 染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生c 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化d 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 解析 本题考查染色体变异 染色体数目变异和染色体结构变异中的缺失 重复会导致基因数目发生变化 但不改变基因的种类 故a b c错误 染色体结构变异中的倒位和易位会导致染色体上基因的排列顺序发生改变 d 技巧点拨 1 染色体结构变异引起的是基因数目或排列顺序的改变 2 染色体结构变异对生物往往是不利的 有时甚至导致生物个体死亡 染色体变异可以通过光学显微镜观察到 对应训练 2 由受精卵发育而来的雌蜂 蜂王 是二倍体 2n 32 由未受精的卵细胞发育而来的雄蜂是单倍体 n 16 下列相关叙述正确的是 a 蜜蜂属于xy型性别决定的生物b 雄蜂是单倍体 因此高度不育c 由于基因重组 一只雄蜂可以产生多种配子d 雄蜂体细胞有丝分裂后期含有两个染色体组 解析 蜜蜂的性别是由染色体组数决定的 故a项错误 由题目叙述可知雄蜂是单倍体 而且是可育的 故b项错误 由于雄蜂是单倍体 在减数分裂过程中只产生一种类型的配子 故c项错误 雌蜂 蜂王 是二倍体 所以雄蜂是单倍体 雄蜂体细胞在有丝分裂后期含有两个染色体组 故d项正确 d 考点3低温诱导植物染色体数目的变化 考点精讲 1 原理解读 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 子染色体在纺锤丝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1cm时 将整个装置放入冰箱的低温室内 4 诱导培养36h材料固定 剪取根尖约0 5 1cm 放入卡诺氏液中浸泡0 5 1h 固定其形态 然后用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 典例剖析 例3 某研究小组开展了 用秋水仙素诱导培育四倍体草莓 的实验 选取二倍体草莓 2n 14 幼苗若干 随机分组 每组30株 用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽 得到实验结果如图所示 下列有关叙述中 错误的是 a 实验的自变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间b 秋水仙素能抑制细胞内纺锤体的形成 进而影响细胞的正常分裂c 高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片 发现分裂中期染色体数目均为28d 用0 2 的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天 诱导成功率较高 解析 由坐标图可以看出 该实验的自变量有两个 一个是秋水仙素溶液浓度 另一个是处理时间 故a正确 秋水仙素作用的原理是秋水仙素能抑制细胞内纺锤体的形成 进而影响细胞的正常分裂 从而使细胞内染色体数目加倍 故b正确 秋水仙素作用的是幼苗 因此 草莓芽尖细胞的染色体数目不都加倍 故c错误 由坐标图可以看出 用0 2 的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天 诱导成功率较高 故d正确 答案 c 知识链接 低温诱导植物染色体数目的变化实验中 处理萌发的种子或幼苗的原因是 萌发的种子或幼苗是植物分生组织的部位 或者说是细胞有丝分裂旺盛的部位 通过低温处理后 才能使植物体产生的新细胞染色体数目加倍 从而形成多倍体 对应训练 3 如图表示研究人员在诱导优质彩棉染色体数目加倍时的实验处理和结果 下列关于该实验的叙述 错误的是 a 实验的自变量是秋水仙素浓度的变化 因变量是细胞内染色体数目加倍的效果 无关变量是处理时间b 0 05 的秋水仙素溶液 处理12小时细胞内染色体数目加倍效果最好c 实验的目的是探究不同浓度的秋水仙素和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍效果的影响d 欲检测染色体数目已加倍的优质彩棉是否为纯合体 在实践中可采用自交的方法作出判断 解析 由图可以看出 该实验的目的是探究不同浓度的秋水仙素和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍效果的影响 因此 该实验有两个自变量 一个是秋水仙素浓度 另一个是不同处理时间 故a错误 c正确 同时由题图还可以看出 0 05 的秋水仙素溶液 处理12小时细胞内染色体数目加倍百分比最高 故b正确 欲检测染色体数目已加倍的优质彩棉是否为纯合体 在实践中可采用自交的方法 若自交后代不发生性状分离 则为纯合子 若自交后代发生性状分离 则为杂合子 故d正确 答案 a 1 下列关于育种的叙述中 正确的是 a 单倍体育种与多倍体育种原理相同b 诱变育种和杂交育种均可产生新基因c 三倍体植物不能由受精卵发育而来d 利用赤霉素可培育无子番茄 解析 单倍体育种与多倍体育种原理都是染色体变异 故a正确 诱变育种能产生新基因 杂交育种不能产生新基因 故b错误 二倍体与四倍体杂交可产生三倍体 故c错误 利用生长素可培育无子番茄 故d错误 a 2 下列属于染色体结构变异的是 a 利用 工程菌 生产人类胰岛素b 果蝇第 号染色体上的片段移接到第 号染色体上c 染色体中dna的一个碱基对缺失d 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换 解析 a d是基因重组 b是染色体结构变异 c是基因突变 b 3 以下情况属于染色体变异的是 21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条 非同源染色体之间发生了互换 用秋水仙素处理番茄的幼苗长大的植株 花药离体培养后长成的植株 非同源染色体之间自由组合 配对的同源染色体内部非姐妹染色单体之间发生了互换a b c d 解析 属于基因重组 a 4 下列有关单倍体的叙述 正确的是 a 玉米受精卵发育成的植株不可能是单倍体b 四倍体水稻花药直接培育成的植株不是单倍体c 单倍体育种能明显缩短育种年限是因为单倍体的杂交后代不发生性状分离d 凡染色体数目为奇数的个体都是单倍体 解析 受精卵发育成的个体有几个染色体组 就是几倍体 a 5 用x射线处理蚕蛹 使其第2号染色体的斑纹基因易位于w染色体上 使雌蚕都有斑纹 再将雌蚕与白体雄蚕交配 其后代雌蚕都有斑纹 雄蚕都无斑纹 这样有利于去雌留雄 提高蚕丝的质量 这种育种方法所依据的原理是 a 染色体结构变异b 染色体数目变异c 基因突变d 基因重组 解析 x射线处理使蚕蛹的第2号染色体的斑纹基因易位于w染色体 故为染色体结构变异 a 6 作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一 下列关于作物育种的叙述 正确的是 a 袁隆平培育的高产 抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果b 改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种c 培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头d 把两个小麦优良性状结合在一起常采用诱变育种技术 解析 袁隆平培育的高产 抗逆性强的杂交水稻是基因重组的结果 故a错误 改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用诱变育种 故b错误 由于种子能合成生长素促进子房发育成果实 因此 培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头 故c正确 把两个小麦优良性状结合在一起常采用杂交育种技术 故d错误 c 7 2010年8月25日 经权威遗传机构确认 济南发现的一例染色体异常核型即46 xyt 6 8 为世界首报 该例异常核型属于染色体平衡易位携带者 染色体平衡易位携带者在人群中约占0 47 是造成流产和畸形儿的重要因素 由于没有遗传物质丢失 患者表现及智力均与正常人一样 11 12号染色体易位即t 11 12 在人群中较为常见 下列说法中 正确的是 a 在光学显微镜下观察不到染色体易位b 该异常核型为6 8号染色体易位c 染色体结构改变一定导致基因数量的改变d 染色体易位属于基因重组 不改变基因的数量 解析 染色体变异在光学显微镜下能观察到 故a错误 由于11 12号染色体易位表示为t 11 12 因此 该异常核型为6 8号染色体易位 故b正确 染色体易位属于染色体结构变异 不改变基因的数量 故c d错误 b 8 已知21四体的胚胎不能成活 现有一对夫妇均为21三体综合征患者 假设他们在产生配子时 第21号的三条染色体一条移向细胞的一极 两条移向另一极 则他们生出患病女孩的概率是 a 1 2b 1 3c 2 3d 1 4 解析 一对夫妇均为21三体综合征患者 假设他们在产生配子时 第21号的三条染色体一条移向细胞的一极 两条移向另一极 这样会产生一半正常的配子 一半异常的配子 这些配子受精后 会产生1 4正常的个体 会产生1 2的21三体综合征患者 会产生1 4的21四体 由于21四体的胚胎不能成活 则他们生出患病女孩的概率是1 3 b 9 常温下将培养洋葱的装置移到冰箱的低温室 内再培养一段时间 取根尖制成装片 用显微镜观察细胞中染色体数目的变化 该实验的目的是 a 验证低温能诱导植物染色体数目的变化b 观察植物细胞的有丝分裂c 验证低温对根尖生长的影响d 探究诱导植物染色体数目加倍的最适温度 解析 用排除法 该实验是在低温培养后观察细胞中染色体数目的变化 而观察植物细胞有丝分裂实验没必要进行低温培养 所以排除 又因为没有设置一定的温度梯度作为对照 所以排除 a 10 若家鸡的一对等位基因中缺失一个 个体的生活力降低但能存活 缺少一对 则不能存活 现将一芦花母鸡zbw与非芦花公鸡zbzb杂交 子代出现一只非芦花公鸡 请采用两种不同的方法判断这只非芦花公鸡的出现是由染