高考生物一轮复习 第九单元 生物变异、育种和进化 第2讲 染色体变异课件.ppt

第2讲染色体变异 基础自测 知识清单 一 染色体结构变异1 类型 基础自测 知识清单 2 结果使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变 从而引起性状的变异 二 染色体数目的变异1 类型 1 细胞内个别染色体的增加或减少 如21三体综合征 2 细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少 如多倍体 单倍体 2 染色体组 1 概念 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 这样的一组染色体叫做一个染色体组 基础自测 知识清单 2 实例 雄性果蝇的染色体组成 其染色体组可表示为 x或 y 3 二倍体由受精卵发育而来 体细胞内含有两个染色体组的个体 4 多倍体 1 概念 由受精卵发育而来 体细胞内含有三个或三个以上染色体组的个体 2 成因 外界条件剧变 有丝分裂过程受阻 染色体数目加倍 3 特点 植株茎秆粗壮 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相对高 发育延迟 结实率低 基础自测 知识清单 4 应用 人工诱导多倍体 方法 用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗 原理 秋水仙素或低温能够抑制纺锤体形成 导致染色体不分离 引起细胞内染色体数目加倍 5 单倍体 1 概念 由配子发育而来的个体 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 2 特点 植株矮小 而且高度不育 3 应用 单倍体育种 优点 a 明显缩短育种年限 b 能获得稳定遗传的纯合子 自交后代不发生性状分离 基础自测 知识清单 1 下列有关染色体结构变异的叙述 正确的打 错误的打 1 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 2 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 3 可通过光学显微镜观察到染色体结构变异 4 基因突变和染色体结构变异都会引起生物性状的改变 解析 染色体结构变异会引起性状的改变 但基因突变不一定引起性状的改变 基础自测 知识清单 2 下列有关染色体数目变异的叙述 正确的打 错误的打 1 一个染色体组中不含同源染色体 2 一个染色体组携带着控制一种生物生长 发育 遗传和变异的全部信息 3 细胞内有两个染色体组的生物体一定不是单倍体 解析 细胞内含有两个染色体组的生物可能是四倍体生物的单倍体 4 基因型为aaabbbccc的植物一定是单倍体 解析 该基因型植物也可能是三倍体 5 所有的单倍体都是不可育的 解析 四倍体水稻的单倍体有两个染色体组且存在同源染色体 是可育的 基础自测 知识清单 3 2015 江苏期初检测 遗传学检测两个人的体细胞中两对同源染色体上的基因组成发现 甲为aab 乙为aabb 甲缺少一个基因的原因不可能是 a a 基因突变b 染色体数目变异c 染色体结构变异d 可能是男性 解析 由题意知 乙基因型为aabb 甲的基因型为aab 与乙相比 甲缺少一个基因 而基因突变不会改变基因的数量 其原因可能是甲个体b基因所在的染色体片段缺失或整条染色体缺失 也可能是乙个体是男性个体 b b 位于x染色体的非同源区段上 综上 a项符合题意 基础自测 知识清单 基础自测 知识清单 1 染色体变异 1 染色体变异的实质是基因数目和位置的改变 2 染色体变异一般会引起生物性状的改变 2 关于染色体组 单倍体 多倍体的4点注意 1 由配子发育成的个体一定是单倍体 单倍体细胞中不一定只含一个染色体组 2 外界条件剧变 有丝分裂过程中纺锤体形成受阻 染色体数目加倍 可形成多倍体 3 一个染色体组中不含同源染色体 4 体细胞中染色体组数为奇数的单倍体与多倍体 由于形成配子时 同源染色体联会紊乱而高度不育 考点二 实验探究 考点一 考点一染色体结构变异1 染色体结构变异与基因突变的区别 考点二 实验探究 考点一 考点二 实验探究 考点一 2 易位与交叉互换的区别 考点二 实验探究 考点一 考点二 实验探究 考点一 考点二 实验探究 考点一 典例1 2015 新课标全国卷 下列关于人类猫叫综合征的叙述 正确的是 a 该病是由于特定的染色体片段缺失造成的b 该病是由于特定染色体的数目增加造成的c 该病是由于染色体组数目成倍增加造成的d 该病是由于染色体中增加某一片段引起的 解题思路 本题考查染色体变异的相关知识 猫叫综合征是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病 属于染色体结构变异 a项正确 参考答案 a 考点二 实验探究 考点一 1 2015 浙江金丽衢十二校联考 如图显示了染色体及其部分基因 对 和 过程最恰当的表述分别是 c a 交换 缺失b 倒位 缺失c 倒位 易位d 交换 易位 解析 据题图分析 与正常染色体相比较 过程基因的位置发生颠倒 属于染色体结构变异中的倒位 过程染色体着丝点右侧的片段发生改变 说明与非同源染色体发生了交换 属于染色体结构变异中的易位 考点二 实验探究 考点一 2 2015 北京东城区检测 果蝇的体色中灰身对黑身为显性 由位于常染色体上的b和b基因控制 只含其中一个基因的个体无法发育 如图为果蝇培育和杂交实验的示意图 下列叙述不正确的是 c a 乙属于诱变育种得到的染色体变异个体b 筛选 可用光学显微镜 筛选 可不用c f1中有1 2果蝇的细胞含有异常染色体d f1中雌雄个体的体色理论上均为灰色 考点二 实验探究 考点一 解析 据题图分析可知 乙细胞的染色体发生了易位 属于染色体结构变异 a项正确 筛选 筛选的是染色体变异的个体 可用光学显微镜 而筛选 既可用光学显微镜观察 也可通过观察后代的存活情况进行筛选 b项正确 根据题图中乙染色体组成可知其产生的配子异常的比例是3 4 所以f1中有3 4果蝇的细胞含有异常染色体 c项错误 由于只含其中一个基因的个体无法发育 故f1中均含有b基因 因此雌雄个体的体色理论上均为灰色 d项正确 考点二 实验探究 考点一 3 喷瓜的叶色受一对等位基因a和a控制 其中基因型aa表现深绿色 aa表现浅绿色 aa的植株因不能合成叶绿素而呈黄色 一株浅绿色植株的部分叶片上出现了黄化现象 下列可能的原因中错误的是 b a 基因突变b 基因重组c 染色体结构变异d 染色体数目变异 解析 浅绿色植株 aa 的部分叶片上出现了黄化 aa 现象 可能是基因a突变为a的结果 a项正确 基因重组是指两对及以上的基因之间的重新组合 本题仅涉及一对等位基因 因此不能用基因重组来解释 b项错误 浅绿色植株 aa 的部分叶片上出现了黄化现象 也可能是a基因所在的染色体缺失的结果 即aa变为a 从而表现为黄化现象 c项正确 若有丝分裂后期 a基因所在的两条染色单体移向一极 形成的两个子细胞中 一个细胞内多一条染色体 aaa 而另一个细胞内少一条染色体 a 则该单体细胞及其子代细胞均表现为黄化现象 d项正确 考点二 实验探究 考点一 4 2015 潍坊期末检测 果蝇相对性状中红眼 e 对白眼 e 为显性 基因位于x染色体上 灰身 b 对黑身 b 为显性 基因位于 号染色体上 缺失1条 号常染色体仍能正常生存和繁殖 2条 号染色体均缺失则致死 用都缺失1条 号染色体的灰身红眼雄果蝇和黑身白眼雌果蝇杂交 则f1果蝇中 c a 号染色体数正常的果蝇占1 4b 缺失1条 号染色体的白眼果蝇占2 3c 红眼果蝇中灰身 黑身为2 1d 灰身红眼 黑身白眼为1 1 解析 根据题意可知 亲本灰身红眼雄果蝇的基因型为boxey 黑身白眼雌果蝇的基因型为boxexe 杂交后代 号染色体正常的果蝇 bb 占1 3 a项错误 缺失1条 号染色体的白眼果蝇boxey或boxey占2 3 1 2 1 3 b项错误 红眼果蝇中 灰身 bo或bb 黑身 bo 2 1 c项正确 灰身红眼果蝇 boxexe bbxexe 占2 3 1 2 1 3 黑身白眼 boxey 果蝇占1 3 1 2 1 6 故灰身红眼 黑身白眼为2 1 d项错误 考点二 实验探究 考点一 考点二染色体数目变异1 单倍体 二倍体和多倍体的判定方法 考点二 实验探究 考点一 1 由受精卵发育而成的个体 体细胞内有几个染色体组就叫几倍体 2 由生殖细胞 卵细胞或花粉 直接发育而成的个体 无论体细胞内有几个染色体组 都属于单倍体 即单倍体一定是 单性生殖 孤雌生殖或孤雄生殖 产生的 3 单倍体不一定只含1个染色体组 因此单倍体的体细胞中可能含有同源染色体 也可能含等位基因 单倍体有可能可育并产生后代 4 体细胞中染色体组数为奇数的单倍体与多倍体由于在减数分裂形成配子时 同源染色体无法正常联会或联会紊乱而不能产生正常配子 因此高度不育 考点二 实验探究 考点一 2 单倍体 二倍体和多倍体的比较 考点二 实验探究 考点一 考点二 实验探究 考点一 典例2 2015 沈阳二中期中检测 下列关于染色体组 单倍体 二倍体和多倍体的叙述中 不正确的是 a 组成一个染色体组的染色体中不含减数分裂中能联会的染色体b 由受精卵发育而成 体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体c 含一个染色体组的个体是单倍体 但单倍体未必含一个染色体组d 人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 解题思路 一个染色体组中的染色体是非同源染色体 减数分裂中能联会的染色体是同源染色体 a项正确 二倍体指的是由受精卵发育而成 体细胞内含有两个染色体组的个体 b项正确 含一个染色体组的个体是单倍体 但单倍体未必含一个染色体组 如六倍体的生物其单倍体含有三个染色体组 c项正确 人工诱导多倍体的方法有用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗 d项错误 参考答案 d 考点二 实验探究 考点一 考点二 实验探究 考点一 1 2016 邯郸模拟 将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗 在幼苗细胞中发现了12对染色体 此幼苗个体属于几倍体 马铃薯的体细胞含染色体数是多少 a a 单倍体 48b 二倍体 24c 四倍体 48d 四倍体 24 解析 将花药进行离体培养获得的植株无论细胞中含几个染色体组 都是单倍体 马铃薯的体细胞所含染色体数目是单倍体的2倍 为48条 a项正确 考点二 实验探究 考点一 2 下列有关单倍体的叙述中正确的是 d a 含有两个染色体组的生物一定不是单倍体b 生物的精子或卵细胞一定都是单倍体c 单倍体玉米植株弱小且种子粒小数少d 基因型是abcd的生物体一般是单倍体 解析 含有两个染色体组的生物体可以是单倍体或二倍体 若由配子发育而来就是单倍体 a项错误 单倍体通常是由配子直接发育而来的个体 而精子和卵细胞属于生殖细胞 b项错误 玉米属于二倍体 其单倍体植株只含有1个染色体组 植株弱小 而且高度不育 c项错误 基因型为abcd的生物体含有一个染色体组 含有一个染色体组的生物一般为单倍体 d项正确 考点二 实验探究 考点一 3 关于多倍体的叙述 正确的是 b a 多倍体植物不能产生可育的配子b 多倍体在植物中比在动物中更为常见c 八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种d 二倍体植株加倍为四倍体后 营养成分必然增加 解析 多倍体中可能含有偶数对同源染色体 如八倍体小黑麦 六倍体小麦等 其能进行正常的减数分裂 产生可育的配子 a项错误 动物可以躲避不利环境 所以在低温等恶劣情况下产生的染色体数目变异概率远远低于植物 b项正确 八倍体小黑麦是通过多倍体育种方式获得的 c项错误 通常情况下多倍体营养成分增加 但不是绝对的 d项错误 考点二 实验探究 考点一 4 2015 北京示范高中模拟 为获得果实较大的四倍体葡萄 4n 76 将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培 研究结果显示 植株中约40 的细胞的染色体被诱导加倍 这种植株含有2n细胞和4n细胞 称为 嵌合体 其自交后代有四倍体植株 下列叙述错误的是 d a 嵌合体 产生的原因之一是细胞的分裂不同步b 嵌合体 可以产生含有38条染色体的配子c 嵌合体 不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代d 嵌合体 根尖分生区的部分细胞含19条染色体 解析 根尖分生区细胞不进行减数分裂 故不能产生含有19条染色体的细胞 d项错误 考点二 实验探究 考点一 5 2015 济南期末检测 长翅红眼雄蝇与长翅白眼雌蝇交配 产下一只染色体组成为6 xxy的残翅白眼雄蝇 已知翅长基因 a a 位于常染色体上 红眼基因 b 白眼基因 b 位于x染色体上 在没有基因突变的情况下 下列分析正确的是 c a 该染色体组成为xxy的白眼雄蝇体细胞中含有3个染色体组b 产生该白眼雄蝇可能是母本雌蝇仅减数第一次分裂出错 此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因组成可能为a a axbc 产生该白眼雄蝇可能是母本雌蝇仅减数第二次分裂出错 此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因组成可能为axb axb ad 产生该白眼雄蝇可能是父本雄蝇减数第一次分裂出错 xy同源染色体没有分离 产生异常的精子xy与正常卵细胞结合 考点二 实验探究 考点一 解析 由题意可知 染色体组成为6 xxy的残翅白眼雄蝇的基因型为aaxbxby 该果蝇中增加了一条xb 由于亲本雄果蝇中没有xb 因此该雄果蝇中的xbxb基因来自母本 形成原因是母本减数第二次分裂过程中着丝点分裂后两条x染色体没有分离 都移向卵细胞 产生了基因型为axbxb的卵细胞 此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因组成是axb axb a c项正确 考点二 实验探究 考点一 实验探究低温诱导植物染色体数目的变化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 子染色体在纺锤体的作用下分别移向两极 进而平均分配到两个子细胞中去 2 低温可抑制纺锤体的形成 阻止细胞分裂 导致细胞染色体数目加倍 考点二 实验探究 考点一 2 实验流程 考点二 实验探究 考点一 3 实验中各种试剂的作用 1 卡诺氏液 固定细胞形态 2 体积分数为95 的酒精 冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液 3 解离液 体积分数为15 的盐酸溶液和体积分数为95 的酒精以1 1混合 使组织中的细胞相互分离开来 4 清水 洗去解离液 防止解离过度影响染色 5 改良苯酚品红染液 使染色体着色 便于观察染色体的形态 数目 行为 考点二 实验探究 考点一 4 注意事项 1 根的培养应保持在25 左右 注意勤换水 以促使生根 2 选材时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 3 教材实验中使用的染色剂是改良苯酚品红染液 4 在用显微镜观察时 先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂期 再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜 使物像清晰 仔细观察 辨认哪些细胞发生染色体数目变化 找出处于细胞分裂中期的细胞 进行染色体计数 考点二 实验探究 考点一 典例3下列有关低温诱导植物染色体数目的变化实验 说法不正确的是 a 原理是作用于正在分裂的细胞 能够抑制纺锤体的形成 导致染色体不能移向细胞两极 从而引起细胞内染色体数目加倍b 该实验临时装片制作的程序 选材 固定 解离 漂洗 染色 制片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 解题思路 该幼苗长成植物体之后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 d项错误 参考答案 d 考点二 实验探究 考点一 2015 江苏常州中学调考 现用洋葱根尖进行如下处理并完成实验 用蒸馏水培养根尖 观察有丝分裂 将正常培养的装置移到冰箱中再培养一段时间 观察并统计有丝分裂中期的染色体数 在蒸馏水中加入一定量的甲苯培养根尖 观察有丝分裂中期染色体的形态和数目 下列相关叙述合理的是 c a 实验 应先在低倍镜下找到长方形细胞 再换用高倍镜观察染色体变化特点b 实验 是为了验证 低温可能是形成多倍体的诱因 其原理是低温抑制着丝点分裂c 实验 的目的可能是研究甲苯对染色体结构和数目的影响 但还需设计对照组d 实验 依据的原理之一是 致癌物质会使细胞发生基因突变 原癌基因被激活 考点二 实验探究 考点一 解析 观察细胞有丝分裂实验中 应该选择根尖分生区细胞进行观察 而根间分生区细胞呈正方形 因此应先在低倍镜找到正方形细胞 a项错误 低温诱导染色体数目加倍的原理是低温能抑制纺锤体的形成 导致细胞中染色体数目加倍 b项错误 实验 的培养液中加入了甲苯 且观察的是染色体形态和数目 因此该实验的目的可能是研究甲苯对染色体结构和数目的影响 探究实验需遵循对照原则和单一变量原则 单一变量为是否加入甲苯 因此还需设计实验与该实验作对照 c项正确 基因突变在显微镜下观察不到 但染色体变异可以在显微镜下观察到 因此实验 依据的原理应该是甲苯能导致细胞发生染色体变异 d项错误 染色体组及其数量的判断1 染色体组的组成 1 对染色体组概念的理解 一个染色体组必须是一整套非同源染色体的组合 且必须携带着控制生物生长和发育的全套遗传信息 但不能重复 2 染色体组与基因组并非同一概念 它们之间有以下不同 以二倍体生物为例 染色体组 二倍体生物配子中的染色体 基因组 对于有性染色体的生物 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 常见生物基因组和染色体组中的染色体数目 2 染色体组数目的判断方法 1