高考生物一轮总复习 专题15 染色体变异与育种课件.ppt

目录contents 考情精解读 考点1 考点2 考点3 a 知识全通关 b 题型全突破 c 能力大提升 考法1 考法2 考法3 易混易错 考情精解读 考纲解读 命题规律 命题趋势 高考帮 生物专题一细胞的分子组成 1 染色体结构变异和数目变异 2 生物变异在育种上的应用 3 实验 低温诱导染色体加倍 知识体系构建 考纲解读 命题规律 命题趋势 知识体系构建 高考帮 生物专题一细胞的分子组成 考纲解读 命题规律 命题趋势 知识体系构建 1 热点预测本专题的试题多以新情境图形或文字信息为载体 命题形式既有选择题也有非选择题 选择题一般是2 6分 非选择题一般是8 18分 主要对生物变异及其应用等知识点进行考查 对育种有关的实验设计和分析也是高考命题的热点 2 趋势分析预计高考对本专题的考查 将集中在各种育种方式的原理 过程 操作方法和优缺点上 以流程图的形式进行综合考查是常见类型 高考帮 生物专题一细胞的分子组成 考纲解读 命题规律 命题趋势 知识体系构建 返回目录 高考帮 生物专题一细胞的分子组成 知识全通关 考点1染色体变异 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 一 染色体结构的变异1 概念 染色体结构的改变 使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变 从而导致性状的变异 2 类型 考点1染色体变异 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 1 染色体结构变异与基因突变的区别 1 染色体结构变异是 线 的变化 变异程度大 在光学显微镜下可见 基因突变是 点 的变化 是dna分子内部碱基对的变化 在光学显微镜下不可见 2 染色体结构变异改变了基因的位置或数量 基因突变不会改变基因的位置和数量 只是产生了新基因 辨析比较 考点1染色体变异 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 易位与交叉互换的区别 考点1染色体变异 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 染色体组 1 概念 一般来说 细胞中的一组非同源染色体 在形态和功能上各不相同 但又互相协调 共同控制生物的生长 发育 遗传和变异 这样的一组染色体 称为一个染色体组 例如 图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为 x或 y 考点1染色体变异 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 理解 从形态上看 一个染色体组中的所有染色体的形态 大小各不相同 互为非同源染色体 从功能上看 一个染色体组携带着一种生物生长 发育 遗传和变异的全部遗传信息 从基因来看 一个染色体组含有本物种的一整套遗传信息 不能多 也不能少 从物种类型看 每种生物一个染色体组的染色体数目 大小 形态都是一定的 不同种生物染色体组中染色体的数目 大小 形态不同 考点1染色体变异 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 单倍体基因组与染色体组的区别以二倍体生物为例 1 在xy 或zw 型性别决定的生物中 单倍体基因组是常染色体的一半加上一对性染色体 即单倍体基因组 1 2常染色体 x y 一个染色体组 1 2常染色体 1条性染色体 x或y 2 对于无性染色体的生物 其单倍体基因组是本物种染色体的一半 如水稻有24条染色体 它的一个染色体组有12条染色体 其单倍体基因组也有12条染色体 辨析比较 考点1染色体变异 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 3 单倍体 二倍体与多倍体的比较 考点1染色体变异 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 返回目录 易错警示 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 考点1染色体变异 1 单倍体中不一定只含一个染色体组 单倍体可以分为两大类 一类是二倍体物种产生的单倍体 另一类是多倍体物种产生的单倍体 因此单倍体细胞中也可能含有同源染色体和等位基因 如基因型为aaaa的四倍体生物产生的单倍体基因型就有3种 aa aa和aa 2 并非所有的单倍体都高度不育 若单倍体的体细胞中染色体组数为奇数 则其在进行减数分裂形成配子时 由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱 不能产生正常的配子而高度不育 若单倍体的体细胞中染色体组数为偶数 则其在进行减数分裂形成配子时 同源染色体正常联会 产生正常的配子而可育 考点2低温诱导植物染色体数目的变化 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 1 实验过程 考点2低温诱导植物染色体数目的变化 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 实验中的试剂及其作用 返回目录 易错警示 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 1 与低温诱导植物染色体数目的变化有关的2个易错点 1 显微镜下观察到的细胞是死细胞 2 应选用能进行分裂的分生组织细胞 否则不会出现染色体数目加倍的情况 2 低温诱导植物染色体数目的变化实验与观察细胞有丝分裂实验的区别 考点2低温诱导植物染色体数目的变化 考点3育种 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 一 杂交育种1 原理 基因重组 2 过程 1 培育杂合子品种 选取符合要求的纯种双亲杂交 f1 即所需品种 2 培育隐性纯合子品种 选取符合要求的双亲杂交 f1f2 从中选出表现型符合要求的个体种植并推广 3 培育显性纯合子品种 植物 选择具有不同优良性状的亲本杂交 获得f1 f1自交 获得f2 鉴别 选择需要的类型 自交至不发生性状分离为止 动物 选择具有不同优良性状的亲本杂交 获得f1 f1雌雄个体交配 获得f2 鉴别 选择需要的类型与隐性类型测交 选择后代不发生性状分离的f2个体 考点3育种 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 3 优点 操作简便 可以把多个品种的优良性状集中在一起 4 缺点 获得新品种的周期长 二 诱变育种1 原理 基因突变 2 过程 选择生物 诱发基因突变 选择理想类型 培育 3 优点 1 可以提高突变频率 在较短时间内获得更多的优良变异类型 2 大幅度地改良某些性状 4 缺点 有利变异个体往往不多 需处理大量材料 三 单倍体育种1 原理 染色体 数目 变异 2 过程 具不同优良性状的亲本杂交 f1 花药离体培养 秋水仙素处理单倍体幼苗 诱导细胞染色体数目加倍 选育 考点3育种 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 3 优点 明显缩短育种年限 子代均为纯合子 4 缺点 技术复杂 5 实例 用高秆抗病 ddtt 和矮秆不抗病 ddtt 小麦品种培育矮秆抗病小麦 过程见图 考点3育种 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 四 多倍体育种1 原理 染色体 数目 变异 2 过程 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 诱导细胞染色体数目加倍 3 优点 多倍体植株茎秆粗壮 叶 果实和种子比较大 营养物质含量丰富 简记 粗 大 丰富 4 缺点 多倍体植株发育延迟 结实率低 多倍体育种一般只适用于植物 返回目录 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 5 实例 三倍体无子西瓜的培育过程 如图所示 考点3育种 题型全突破 考法1染色体变异的分析与判断 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 考法综述本考法在高考的选择题和非选择题中都有可能出现 在非选择题中一般与遗传结合在一起进行考查 考查的内容主要包括单倍体 二倍体和多倍体的判断 生物体细胞染色体组数的判定等 考法指导1 两看法 判断单倍体 二倍体和多倍体注意 单倍体是生物个体 而不是配子 精子和卵细胞属于配子 但不是单倍体 一看发育来源 考法1染色体变异的分析与判断 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 染色体组数的判定 1 根据 染色体形态 进行判定 同一形态的染色体有几条就有几个染色体组 如图甲中有4个染色体组 2 根据 基因型 进行判定 控制同一性状的等位基因有几个就有几个染色体组 如图乙所示基因型为aaabbb的细胞含有3个染色体组 3 根据 染色体数与形态数的比值 进行判定 染色体组数 染色体数 形态数 如图乙中染色体组数 6 2 3 考法1染色体变异的分析与判断 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 4 根据细胞分裂图像进行识别判断 以生殖细胞中的染色体数为标准 判断所给细胞分裂图像中染色体组的数目 以二倍体生物为例 a 表示减数第一次分裂前期 染色体4条 生殖细胞中染色体2条 4 2 2 故该细胞中有2个染色体组 b 表示减数第二次分裂前期 染色体2条 生殖细胞中染色体2条 2 2 1 故该细胞中有1个染色体组 c 表示减数第一次分裂后期 染色体4条 生殖细胞中染色体2条 4 2 2 故该细胞中有2个染色体组 d 表示有丝分裂后期 染色体8条 生殖细胞中染色体2条 8 2 4 故该细胞中有4个染色体组 考法1染色体变异的分析与判断 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 如图所示为细胞中所含的染色体 下列叙述正确的是a 图a所示细胞含有2个染色体组 图b所示细胞含有3个染色体组b 如果图b表示体细胞 则图b代表的生物一定是三倍体c 如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞 则该生物一定是二倍体d 图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的 是单倍体 考法示例1 返回目录 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 考法1染色体变异的分析与判断 解析图a所示细胞处于有丝分裂后期 含有4个染色体组 图b所示细胞有同源染色体 含有3个染色体组 a错误 如果图b代表的生物是由配子发育而成的 则其是单倍体 如果图b代表的生物是由受精卵发育而成的 则其是三倍体 b错误 图c所示细胞中有同源染色体 含有2个染色体组 若是由受精卵发育而成的 则该细胞所代表的生物一定是二倍体 c正确 图d所示细胞中只含1个染色体组 一定是单倍体 可能是由雄配子或雌配子发育而成的 d错误 答案c 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 考法综述该考法的综合性较强 常结合细胞分裂 dna复制 遗传的基本规律考查染色体变异的类型及其判断等相关知识 题目主要是非选择题 往往有较高的难度 考法指导1 三种可遗传变异的辨析 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 生物变异类型的推断方法 1 生物类型推断法 2 细胞分裂方式推断法 生物类型 病毒 基因突变 真核生物 基因突变 基因重组和染色体变异 原核生物 基因突变 细胞分裂方式 二分裂 基因突变 无丝分裂 基因突变 染色体变异 有丝分裂 基因突变 染色体变异 减数分裂 基因突变 基因重组和染色体变异 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 3 显微镜辅助推断法 4 变异水平推断法 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 3 染色体数目非整倍体变异原因的分析方法根据减数分裂的过程来分析是减数第一次分裂同源染色体不分离还是减数第二次分裂姐妹染色单体不分离亦或是两者都有可能 并熟悉每一种异常配子的形成情况 辨别考虑对象是一个生殖细胞还是一个个体 1 假设某生物体细胞中含有2n条染色体 减数分裂时 某对同源染色体没有分开或者姐妹染色单体移向同一极 导致产生含有 n 1 n 1 条染色体的配子 如图所示 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 性染色体数目的增加或减少与精子 卵细胞形成过程中染色体分配的异常有关 减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体分配异常 产生的结果不同 现总结如下 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别 甲 乙 丙 丁模式图表示细胞分裂过程中出现的 环形圈 十字形结构 现象以及某时期呈现的状态 图中字母表示染色体上的基因 下列有关叙述正确的是a 甲和丙属于染色体结构变异 乙和丁属于基因重组b 甲图是由个别碱基对的增添或缺失造成的 导致染色体上基因数目发生改变c 乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果d 甲 乙 丙 丁四图均发生在减数分裂过程中 考法示例2 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 解析分析题图可知 甲图中同源染色体中的一条出现了突起 但基因并没有发生变化 可能是该条染色体增加或另一条染色体缺失了一个片段 属于染色体结构变异 乙图黑色表示的同源染色体上的基因型为ttsw 应该是和灰色表示的另外一对同源染色体发生了基因片段的交换 属于染色体结构变异中的易位 丙图的一条染色体发生了倒位 属于染色体结构变异 丁图的一条染色体出现两种颜色 应该是在四分体时期发生了交叉互换 四幅图中均出现了同源染色体的两两配对 应该发生在减数分裂过程中 答案d 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 几种性染色体异常果蝇的性别 育性等如图所示 1 正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为 在减数第二次分裂后期的细胞中染色体是条 2 白眼雌果蝇 xrxry 最多能产生xr xrxr 和四种类型的配子 该果蝇与红眼雄果蝇 xry 杂交 子代中红眼雌果蝇的基因型为 3 用黑身白眼雌果蝇 aaxrxr 与灰身红眼雄果蝇 aaxry 杂交 f1雌果蝇表现为灰身红眼 雄果蝇表现为灰身白眼 f2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为 从f2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交 子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 考法示例3 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 4 用红眼雌果蝇 xrxr 与白眼雄果蝇 xry 为亲本杂交 在f1群体中发现一只白眼雄果蝇 记为 m m果蝇出现的原因有三种可能 第一种是环境改变引起表现型变化 但基因型未变 第二种是亲本果蝇发生基因突变 第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离 请设计简便的杂交实验 确定m果蝇的出现是由哪一种原因引起的 实验步骤 结果预测 若 则是环境改变 若 则是基因突变 若 则是减数分裂时x染色体不分离 考法2生物变异与遗传的综合考查 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 解析 1 果蝇体细胞中染色体为8条 有2个染色体组 果蝇减数第一次分裂中期细胞内的染色体数与体细胞中的相同 减数第二次分裂中期细胞中的染色体数与体细胞相比减少了一半 但到减数第二次分裂后期染色体数会加倍 2 基因型为xrxry的个体最多能产生xr xry xrxr y四种类型的配子 该果蝇与基因型为xry的个体杂交 红眼雄果蝇 xry 可产生含xr的配子 该配子与白眼雌果蝇 xrxry 产生的四种配子结合 产生的后代的基因型为xrxr xrxry xrxrxr xry 其中xrxr为雌性个体 xry为雄性个体 根据图示可知 基因型为xrxry的个体为雌性个体 基因型为xrxrxr的个体死亡 因此子代中红眼雌果蝇的基因型为xrxr xrxry 3 黑身白眼雌果蝇 aaxrxr 与灰身红眼雄果蝇 aaxry 杂交 子一代的基因型为aaxrxr aaxry 子二代中灰身红眼果蝇所占比例为3 4 a 1 2 xrxr xry 3 8 黑身白眼果蝇所占比例为1 4 aa 1 2 xrxr xry 1 8 故两者的比例为3 1 考法2生物变异与遗传的综合考查 返回目录 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 考法2生物变异与遗传的综合考查 从子二代灰身红眼雌果蝇 a xrxr 和灰身白眼雄果蝇 a xry 中各随机选取一只杂交 子代中出现黑身果蝇 aa 的概率为 2 3 2 3 1 4 1 9 出现白眼的概率为1 2 xrxr xry 因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 1 9 1 2 1 18 4 由题干信息可知 三种可能情况下 m果蝇的基因型分别为xry xry xro 因此 本实验可以用m果蝇与多只白眼雌果蝇 xrxr 杂交 统计子代果蝇的眼色 第一种情况下 xry与xrxr杂交 子代雌果蝇全部为红眼 雄果蝇全部为白眼 第二种情况下 xry与xrxr杂交 子代全部是白眼 第三种情况下 由题干所给图示可知 xro不育 因此其与xrxr杂交 没有子代产生 答案 1 28 2 xryy 注 两空顺序可颠倒 xrxr xrxry 3 3 11 18 4 m果蝇与正常白眼雌果蝇杂交 分析子代的表现型 子代出现红眼 雌 果蝇 子代表现型全部为白眼 无子代产生 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 考法综述本考法一般在高考的非选择题中出现 多以生产生活实践 当前热点问题为背景或与实验相联系进行命题 考查各种育种方法的原理 过程 优缺点等 并常与减数分裂 分离定律 自由组合定律的内容相联系进行综合考查 备考时要加强训练 善于总结 考法指导1 针对不同育种目标的育种方案 考法3育种方法的比较与选择 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 注意 1 单倍体育种一般应用于二倍体植物 因为若为四倍体植物 通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子 2 用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍 若操作对象是单倍体植株 属于单倍体育种 若操作对象为正常植株 叫多倍体育种 不能看到 染色体数目加倍 就认为是多倍体育种 3 单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理 使染色体数目加倍 单倍体育种在幼苗期处理 多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理 4 单倍体育种和植物细胞工程育种都运用了植物组织培养技术 考法3育种方法的比较与选择 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 育种方法的识别 1 首先要识别图解中各字母表示的处理方法 a 杂交 d 自交 b 花药离体培养 c 秋水仙素处理 e 诱变处理 f 秋水仙素处理 g 转基因技术 h 脱分化 i 再分化 j 包裹人工种皮 这是识别各种育种方法的主要依据 考法3育种方法的比较与选择 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 根据以上分析可以判断 亲本新品种 为杂交育种 亲本新品种 为单倍体育种 种子或幼苗新品种 为诱变育种 种子或幼苗新品种 为多倍体育种 植物细胞新细胞愈伤组织胚状体人工种子新品种 为基因工程育种 3 根据基因型的改变确定育种方法对于某些图解 可根据基因型的改变进行育种方法的判别 如图所示 考法3育种方法的比较与选择 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 根据基因型的变化可以判断 aabb aabbaabbaabb 为杂交育种 aabb aabbaabbabaabb 为单倍体育种 aabbaabb 为诱变育种 aabb aabbaabbaaaabbbb 为多倍体育种 考法3育种方法的比较与选择 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 粮食是人类生存的基本条件 提高单位面积粮食产量 质量是解决粮食问题的主要途径之一 1 为提高农作物的单产量 得到抗倒伏 抗锈病等优良品种 科学家往往采用多种育种方法来培养符合农业生产要求的新品种 根据下列提供的材料 设计育种方案 尽快得到所需品种 非生物材料可自选 生物材料有 a 小麦的高秆 显性 抗锈病 显性 纯种 b 小麦的矮秆 隐性 不抗锈病 隐性 纯种 c 小麦的高秆 显性 不抗锈病 隐性 纯种 要得到的是能应用于生产的具有抗倒伏 抗锈病等优良性状的品种 该品种应是 所选择的生物材料 填写生物材料对应的字母 育种过程中最快得到所需品种的方法是 用花药离体培养法 预期产生所需要类型的概率 如果从播种到获得种子需要一年 则获得该品种植株至少需要年 考法示例4 考法3育种方法的比较与选择 继续学习 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 2 随着科技的发展 许多新的育种方法已经出现并投入应用 用普通小麦和黑麦培育八倍体小黑麦的原理是 常用的化学药剂是 航天育种是目前一个热门话题 如 神七 就载有萌发的植物种子 那么利用这种方法是否一定能获得人们所期望的理想性状 为什么 螟虫是危害水稻的主要害虫之一 科学家为了减少农药的使用 希望培育出具有抗螟虫性状的水稻新品系 最适合的育种方法是 其原理是 考法3育种方法的比较与选择 返回目录 高考帮 生物专题十五染色体变异与育种 解析 1 直接应用于生产的品种要保持优良性状 纯合体自交后代不发生性状分离 杂交育种的原理是基因重组 要将两个优良性状 抗倒伏 抗锈病 组合到一起 选择a b两个亲本可以实现 最快的育种方法是单倍体育种 常通过杂交 花药离体培养 人工诱导染色体加倍实现 将亲本杂交后的子代进行花药离体培养 人工诱导染色体加倍可得到四种纯合子 且数量相同 具有抗倒伏 抗锈病性状的个体占1 4 亲本杂交得到子代需要1年 子代经花药离体培养 人工诱导染色体加倍得到纯合子需要1年 2 普通小麦为六倍体 黑麦为