高考生物一轮复习 第3单元 生物的变异、育种和进化 第2讲 染色体变异课件 新人教版必修2.ppt

走向高考 生物 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 生物的变异 育种和进化 必修二 第三单元 第二讲染色体变异 第三单元 1 染色体结构变异和数目变异 2 实验 低温诱导染色体加倍 一 染色体结构的变异1 类型 连线 2 结果使排列在染色体上的基因的 发生改变 从而导致性状的变异 数目或排列顺序 二 染色体数目的变异1 类型 1 细胞内 的增加或减少 如21三体综合征 2 细胞内染色体数目以 的形式成倍地增加或减少 如多倍体 单倍体 个别染色体 染色体组 非同源染色体 y 3 二倍体 多倍体和单倍体的比较 染色体组 配子 三个或三个以上 受精卵 配子 三 单倍体育种和多倍体育种1 图中 和 的操作是 处理 其作用原理是抑制 2 图中 过程是 3 单倍体育种的优点是 秋水仙素 纺锤体的形成 花药离体培养 明显缩短育种年限 四 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 能够抑制 以致影响染色体被拉向两极 细胞不能分裂成两个子细胞 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 实验结论适当低温可以诱导 加倍 纺锤体的形成 染色体数目 制作装片 染色 染色体数目 1 如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因 1 下列各项的结果中哪些是由染色体变异引起的 它们分别属于何类变异 能在光镜下观察到的是 2 中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序 提示 1 与图中两条染色体上的基因相比可知 染色体片段缺失 染色体片段的易位 基因突变 染色体中片段倒位 均为染色体变异 可在光学显微镜下观察到 为基因突变 不能在显微镜下观察到 2 中 的基因突变只是产生了新基因 即改变基因的质 并未改变基因的量 故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变 2 如图表示某植物正常体细胞中染色体的组成 下列 中哪项可表示该植物基因型 abcd aaaa aabbccdd aaabbb 提示 由图中所示染色体形态与数目推知 该植物体细胞应含4个染色体组 则正常情况下每种基因应包含4个 中 每种基因数量依次为1 4 2 3 故 的基因型与图示吻合 4 人类的47 xyy综合征个体的形成与减数分裂同源染色体联会行为有关 5 染色体组中一定没有等位基因 6 非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 7 在有丝分裂和减数分裂的过程中 会由于非同源染色体之间交换一部分片段 导致染色体结构变异 8 用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化 9 染色体组整倍性 非整倍性变化必然导致基因种类的增加 10 三倍体植物不能由受精卵发育而来 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案d 解析雄果蝇的次级精母细胞及精子的染色体组数可为1个 体细胞及初级精母细胞等染色体组数可为2个 处于有丝分裂后期的细胞染色体组数可为4个 答案a解析具有两对 或更多对 相对性状的亲本进行杂交 在f1产生配子时 在等位基因分离的同时 非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合 如果两对 或更多对 非等位基因位于一对非同源染色体上就不会表现出自由组合 从题目可知 发生突变的植株不能进行基因的自由组合 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的基因位于一对同源染色体上了 卵裂时个别细胞染色体异常分离 可形成人类的21三体综合征个体a b c d 答案c 解析本题考查了变异的类型及其遗传上的效应 人类xyy综合征 是由于精子异常 卵细胞不可能提供y染色体 所以yy染色体来自于精子 减 后期姐妹染色单体没有分离 与同源染色体联会无关 不正确 线粒体dna属于细胞质dna 不存在染色体 不正确 三倍体无子西瓜在形成配子的减数分裂过程中 联会紊乱 无法产生正常的配子 但与减数分裂和同源染色体联会行为有关 正确 杂合子自交 在产生配子时 同源染色体联会配对 分离导致位于同源染色体上的等位基因分离 正确 21三体综合征 主要是由卵细胞异常导致的 异常精子受精的概率低 可能是由于减 同源染色体未分离 也可能由于减 姐妹染色单体未分离 从而产生了21号染色体多一条的卵子 而胚胎发育过程中个别细胞染色体异常分离 属于有丝分裂异常 不正确 综上所述 选c a 父亲染色体上的基因发生突变b 母亲染色体上的基因发生突变c 母亲染色体发生缺失d 母亲染色体发生易位答案d 解析由图示可看出 父亲的染色体正常 同源染色体的大小 形态一致 母亲的染色体异常 若把图示亲本细胞中的染色体按从左到右编号为1 2 3 4 其中1与2为一对同源染色体 3与4为一对同源染色体 与父亲正常的染色体比较 可看出母亲细胞中的2号染色体的一段移接到了3号染色体上 这发生在非同源染色体之间 属于染色体结构变异中的易位 由此可推断造成儿子异常的根本原因是母亲染色体发生易位 答案选d 1 染色体结构变异的类型比较 染色体结构变异 2 染色体结构变异与基因突变的区别 1 从图形上区别 2 从是否产生新基因上来区别 染色体结构变异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 基因突变是基因结构的改变 包括dna碱基对的替换 增添和缺失 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 3 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 基因重组用光学显微镜观察不到 3 易位与交叉互换的区别 高考警示 1 基因突变 名义上是基因在变 其实是基因内部碱基在变 基因的数目和位置都未变 染色体变异 名义上是染色体在变 其实是染色体内部基因在变 基因的数目和位置都改变 2 基因突变 基因重组 染色体变异都会引起遗传物质的改变均可遗传给后代 3 基因突变是基因内部碱基对的改变 属于dna分子水平上的变化 染色体变异是染色体结构或数目的变异 a 三倍体 染色体片段增加 三体 染色体片段缺失b 三倍体 染色体片段缺失 三体 染色体片段增加c 三体 染色体片段增加 三倍体 染色体片段缺失d 染色体片段缺失 三体 染色体片段增加 三倍体解析图a中多了一条染色体为三体 图b为染色体片段增加 图c有三个染色体组为三倍体 图d为染色体片段缺失 答案c a 图 都表示易位 发生在减数分裂的四分体时期b 图 中的变异属于染色体结构变异中的缺失c 图 中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复d 图中4种变异能够遗传的是 解析图 表示交叉互换 发生在减数分裂的四分体时期 图 表示易位 a错误 图 中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失 b错误 图 中 若染色体3正常 染色体4则发生染色体结构变异中的缺失 若4正常 染色体3则发生染色体结构变异中的重复 c正确 图中4种变异原因都是遗传物质的改变 都能够遗传 d错误 答案c 1 染色体组的特点 1 一个染色体组中不含同源染色体 没有等位基因 2 一个染色体组中所含的染色体在形态 大小和功能上各不相同 3 一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因 但不能重复 染色体数目的变异 2 染色体组数目的判别由于一个染色体组内 各染色体的形态 大小均不相同 故细胞内染色体组数目可按下列三种方法加以判别 1 细胞内形态相同的染色体 同源染色体 有几条 则含有几个染色体组 如甲图所示细胞中相同的染色体有4条 则此细胞中有4个染色体组 每个染色体组含3条形态和功能各不相同的染色体 2 在细胞或生物体的基因型中 控制同一性状的同一种基因 同音字母 不分大小写 出现几次 则有几个染色体组 如乙图所示基因型为aaabbb的细胞或生物体含有3个染色体组 3 根据染色体的条数和形态数来推算 染色体组的数目 染色体数 染色体形态数 如果蝇体细胞中有8条染色体 分为4种形态 则染色体组的数目为2 3 多倍体 单倍体 二倍体 1 多倍体 单倍体 二倍体都是指的个体 并非细胞 2 由合子 受精卵 发育来的个体 细胞中含有几个染色体组 就叫几倍体 3 由配子直接发育来的个体 不管含有几个染色体组 都只能叫单倍体 如图 4 含有一个染色体组或奇数个染色体组的生物一般是高度不育的 原因是没有同源染色体或是同源染色体联会紊乱 4 单倍体育种与多倍体育种 高考警示 单倍体认识的三点提醒 1 单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组 因为大部分的生物是二倍体 所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 但是多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体组 2 单倍体并非都不育 二倍体的配子发育成的单倍体 表现为高度不育 多倍体的配子如含有偶数个染色体组 则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因 可育并能产生后代 3 单倍体与多倍体育种过程不同 单倍体育种要经过花药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步骤 a a代表的生物可能是二倍体 其每个染色体组含一条染色体b b代表的生物可能是二倍体 其每个染色体组含三条染色体c c代表的生物可能是二倍体 其每个染色体组含三条染色体d d代表的生物可能是单倍体 其一个染色体组含四条染色体 解析判断染色体组的个数 关键是看细胞中染色体的数目和形态 二倍体 单倍体的判断既要看染色体组数 又要看个体发育的起点 图a中两条染色体形态 大小相同 是一对同源染色体 代表的生物可能是二倍体 其每个染色体组含一条染色体 图b中染色体有两种形态 每种三条 代表的生物可能是三倍体 其每个染色体组含两条染色体 图c中染色体有三种形态 每种两条 代表的生物可能是二倍体 其每个染色体组含三条染色体 图d中染色体有四种形态 每种一条 代表的生物可能是单倍体 其一个染色体组含四条染色体 答案b 1 秋水仙素的作用是 2 g瓜瓤是 色 其中瓜子胚的基因型是 3 h瓜瓤是 色 h中无子的原理是 4 生产上培育无子西瓜的原理是 而培育无子番茄应用的原理是 解析 1 秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成 使染色体的着丝点分裂后 两姐妹染色单体分开形成的子染色体不能分到两个子细胞中去 引起染色体数目加倍 2 用秋水仙素处理黄瓤 rr 西瓜的幼苗 使之形成四倍体的西瓜 rrrr 植株开花后产生的卵细胞为rr 当它接受二倍体红瓤 rr 西瓜的花粉后 子房壁发育成果皮 rrrr 瓜瓤为黄色 受精卵的基因型为rrr 发育成的胚为三倍体 rrr 第二年 三倍体的西瓜开花后 由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱 不能产生正常的配子 所以当接受普通二倍体西瓜的花粉刺激后 发育成的三倍体西瓜中没有种子 3 无子西瓜的培育原理是染色体数目变异 而无子番茄的培育原理则是生长素促进果实发育 答案 1 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成 使染色体数目加倍 2 黄rrr 3 红三倍体植株减数分裂过程中 染色体联会紊乱 不能形成正常的生殖细胞 4 染色体数目变异生长素促进果实发育 技巧点拨 1 无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析 2 无子西瓜和无子番茄辨析 1 实验原理 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 子染色体在纺锤体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 实验 低温诱导植物染色体数目变化 3 实验结论低温能诱导植物染色体数目的变化 4 试剂的使用方法及作用 高考警示 实验注意的五个问题 1 为了观察到细胞在生活状态下的内部结构 必须先将细胞固定 2 在进行本实验的过程中 和观察植物细胞的有丝分裂一样 所观察的细胞已经被盐酸杀死了 最终在显微镜下看到的是死细胞 3 选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞 不分裂的细胞染色体不复制 不会出现染色体加倍的情况 常用的观察材料有蚕豆 染色体较洋葱少故首选 洋葱 大蒜等 4 着丝点分裂与纺锤体无关 误将 抑制纺锤体形成 等同于 着丝点不分裂 着丝点是自动分裂 无纺锤丝牵引 着丝点也分裂 5 根尖培养 培养不定根 要使材料湿润以利生根 低温诱导 应设常温 低温4 0 三种 以作对照 否则实验设计不严密 解析本题考查染色体变异的有关知识 低温处理和秋水仙素均能抑制纺锤体的形成从而诱导染色体数目的加倍 由于间期时间最长 故处于间期的细胞最多 因细胞已被杀死固定 故无法观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 答案c c 实验试剂及作用分别为 卡诺氏液 固定 改良苯酚品红染液 染色 质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精混合液 解离d 如果以洋葱幼苗为实验材料 显微镜下观察到某细胞染色体数目加倍 则说明实验成功 该幼苗长成植物体之后所有细胞的染色体数目都实现了加倍解析d项中 只是部分细胞染色体数目加倍 多数细胞染色体数目没有加倍 答案d 思维导图 要点强记1 染色体变异的实质是基因数目和位置的改变 2 染色体组是指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 3 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 叫单倍体 与正常植株相比 单倍体植株长得弱小 并且高度不育 4 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体 多倍体植株常常茎秆粗壮 叶片 果实和种子都比较大 糖类和蛋白质等营养物质的含量较高 5 诱变育种能产生前所未有的新基因 创造变异新类型 6 杂交育种能将多个优良性状集中到同一生物个体上 答案c 解析基因突变是基因序列中碱基对的增添 缺失或者替换 不会改变染色体结构 a错误 基因突变可能会引起基因控制合成的蛋白质改变 从而引起生物性状的改变 染色体结构改变会引起基因的种类 数目 排列顺序的变化 从而改变生物性状 但是 如果突变的基因没有影响蛋白质结构和功能 就不会引起个体表现型的改变 b错误 基因突变是碱基对的改变 会影响碱基序列 染色体结构变异是染色体上基因数目 排列顺序的改变 一定导致dna的碱基序列的改变 答案c 解析同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组 dna分子中的一个碱基对缺失属于基因突变 交叉互换发生在非同源染色体之间 属于染色体结构变异 将人的胰岛素基因与大肠杆菌的dna分子拼接属于基因工程范畴 其实质是不同种生物的基因组合在一起 属于基因重组 a 0 2 3 4 5 6b 0 4 5 6 7 8c 0 6 7 8 9 10d 0 3 6 9 12 15答案b解析预实验主要是为正式实验摸索条件 本题中正式实验的目的是 从获得的再生植株中筛选四倍体植株 则预实验后所确定的秋水仙素浓度应符合 再生植株数量多 四倍体植株的数量也多 两个条件 从表中数据可以看出 最