高考生物一轮复习 42 染色体变异课件 新人教版必修2.ppt

某一片段缺失 增加某一片段 位置颠倒 另一条非同源染色体 数目 排列顺序 问题探究1 易位 与 交叉互换 相同吗 试分析原因 提示 不同 易位是染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上 属于染色体结构的变异 交叉互换是同源染色体的非姐妹染色单体之间相同位点片段的交叉互换 属于基因重组 非同源染色体 体细胞 三个或 三个以上 叶片 果实 种子 秋水仙素 纺锤体 染色体 本物 种配子 高度不育 单倍体植株 明显缩短育种年限 问题探究2 怎样判断单倍体与多倍体 提示 1 如果生物体是由受精卵 或合子 发育形成的 其体细胞内含有几个染色体组就称为几倍体 2 如果生物体是由生殖细胞 卵细胞或花粉 直接发育来的 不论体细胞内含有几个染色体组 都称为单倍体 纺缍体的形成 两个子细胞 染色体数目 制作装片 染色 染色体数目 答案 2 体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体 含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体 答案 3 由配子发育而来的个体 体细胞中无论含有几个染色体组 都是单倍体 答案 4 单倍体茎秆粗壮 果实 种子较大 而多倍体则长势矮小 且高度不育 答案 5 三倍体 三倍体 三倍体 解析 三倍体不育 不能产生后代 答案 6 同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换 将导致染色体结构变异 答案 a 易位和重组b 易位和易位c 重组和易位d 重组和重组 解析 根据图中染色体的变化正确区分变异的类型 中的交叉互换发生在同源染色体之间 属于基因重组 中非同源染色体之间片段交换 属于易位 答案 c 8 2013 江苏苏北四市调研 下列关于染色体组 单倍体和二倍体的叙述中 错误的是 a 一个染色体组中不含同源染色体b 由受精卵发育的个体 体细胞含有两个染色体组的叫二倍体c 含一个染色体组的个体是单倍体 单倍体不一定含一个染色体组d 由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体就是三倍体 解析 由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体为单倍体 故d项错 答案 d 9 六倍体普通小麦和黑麦杂交后获得种子 再经过秋水仙素处理 可以获得八倍体小黑麦 染色体数为8n 56条 据此可推断出 a 黑麦的一个染色体组含有14条染色体b 黑麦属于二倍体 不可育c 秋水仙素主要作用于有丝分裂后期的细胞d 小黑麦产生的单倍体植株不可育 解析 根据题意 黑麦为二倍体 含有两个染色体组 每个染色体组有7条染色体 是可育的 秋水仙素的作用是抑制纺缍体的形成 作用于有丝分裂前期 小黑麦的单倍体有四个染色体组 三个来源于小麦 一个来源于黑麦 不能正常联会配对 因此不育 故选d 答案 d 三 非选择题10 玉米胚乳由有色 c 对无色 c 透明 wx 对不透明 wx 两对相对性状控制 且都位于玉米第9号染色体上 进行杂交实验 如图所示 时 其中雌性亲本9号染色体上有一个 纽结 并且还有部分来自8号染色体的 片段 而正常的9号染色体没有 纽结 和 片段 请回答相关的问题 2 两亲本杂交 如果f1有 种不同于亲本的表现型 则说明雌性亲本发生了 从而导致了基因重组现象的发生 若要在显微镜下观察该种基因重组现象 需要将f1新类型的组织细胞制成 利用染色体上的 对c和wx标记 观察到 的染色体 则说明可能发生了基因重组 解析 1 8号染色体与9号染色体为非同源染色体 前者片段移接到后者上的现象称为易位 2 雌性玉米同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换 产生4种配子 与精子结合后 产生4种表现型的玉米 其中2种与亲本相同 另2种与亲本不同 在显微镜下观察基因重组现象 先将c和wx进行标记 然后在显微镜下观察 如果有标记则可能发生了基因重组现象 答案 1 易位 2 2同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换临时装片纽结和片段有纽结无片段或有片段无纽结 对应学生用书p138 c 非同源染色体之间交换一部分片段 导致染色体结构变异d 着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极 导致染色体数目变异 解析 基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂中都可以发生 而基因重组只发生在减数分裂过程中 答案 acd 1 易位与交叉互换的区别 1 易位属于染色体结构变异 发生在非同源染色体之间 是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 2 交叉互换属于基因重组 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 如下图所示 2 染色体结构变异与基因突变的区别 1 变异范围不同 基因突变是在dna分子水平上的变异 只涉及基因中一个或几个碱基的改变 这种变化在光学显微镜下观察不到 染色体结构的变异是在染色体水平上的变异 涉及到染色体的某一片段的改变 这一片段可能含有若干个基因 这种变化在光学显微镜下可观察到 2 变异的方式不同基因突变包括基因中碱基对的增添 缺失或替换三种类型 染色体结构变异包括染色体片段的缺失 重复 倒位和易位 它们的区别可用下图表示 3 变异的结果不同 基因突变引起基因结构的改变 基因数目未变 生物的性状不一定改变 染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变 基因的数目和生物的性状发生改变 a 甲可以导致戊的形成b 乙可以导致丙的形成c 甲可以导致丁的形成d 乙可以导致丁或戊两种情形的产生 解析 甲属于同源染色体的交叉互换 会导致同源染色体上的非等位基因发生基因重组 如丁 乙属于易位 由非同源染色体之间的交叉互换引起 会导致戊的形成 答案 c 2 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 染色体变异在显微镜下可以观察到 倒位和易位一般不改变基因的数量 只改变基因的排列顺序和位置 染色体易位属于染色体结构变异 不属于基因重组 答案 b a a和a b和b均符合基因的分离定律b 可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象c 染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组d 同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子 解析 a a和b b是控制两对相对性状的两对等位基因 所以每对等位基因分别遵循基因分离定律 染色体变异在显微镜下可以观察到 染色体片段移接到1号染色体上的现象叫做易位 同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子 ab ab ab ab 答案 c 3 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 单倍体与多倍体的比较 人工诱导多倍体 正在萌发的种子或幼苗秋水仙素处理 抑制纺锤体形成导致 染色体不分离导致 细胞中染色体加倍正常分裂 分化 多倍体植物 规律 不论是自然多倍体还是人工诱导多倍体 各种影响因素均在分裂前期抑制了纺锤体形成 最终导致细胞中染色体数目加倍 2 单倍体产生 自然单倍体 由未受精的卵细胞直接发育而来 如雄蜂 人工诱导单倍体 花药离体培养 规律 不论自然单倍体还是人工诱导单倍体 均是由未受精的有性生殖细胞发育而成 为单性生殖 a a b过程中细胞内不会发生基因重组b c d过程中细胞内发生了染色体数加倍c e点后细胞内各染色体组的基因组成相同d f g过程中同源染色体分离 染色体数减半 解析 题图示ab段为有丝分裂的分裂期 de段为染色体加倍后进行有丝分裂的间期 所以ab过程不会发生基因重组 秋水仙素处理后细胞的染色体数目加倍 因此此过程是从单倍体幼苗经秋水仙素处理后形成的二倍体 细胞中含有二个染色体组之间是复制关系 所以细胞内染色体组间基因组成相同 fg过程为有丝分裂后期 分成两个子细胞 所以不会发生同源染色体的分离 答案 d 解析 染色体组整倍性变化导致染色体数目变化 但基因种类不变 染色体组非整倍性变化不一定会有新基因产生 染色体片段的重复不会导致基因种类的变化 染色体片段的缺失可能会导致基因种类减少 也可能不变 答案 d 2 2011 山东理综 基因型为aaxby的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离 而产生一个不含性染色体的aa型配子 等位基因a a位于2号染色体 下列关于染色体未分离时期的分析 正确的是 2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离a b c d 解析 aaxby产生了aa型配子 该配子不含性染色体可能是因为减数第一次分裂时x染色体与y染色体未分离 进入了同一次级精母细胞 含a 而另一次级精母细胞 含a 没有性染色体 也可能是因为减数第二次分裂时 次级精母细胞在减数第二次分裂时 含a的 性染色体未分离 不含性染色体的次级精母细胞在减数第二次分裂中2号染色体的姐妹染色单体未分离 进入同一精细胞 从而具有两个a基因 答案 a 3 2012 江苏单科 科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中 育成了抗叶锈病的小麦 育种过程见图 图中a b c d表示4个不同的染色体组 每组有7条染色体 c染色体组中含携带抗病基因的染色体 请回答下列问题 1 异源多倍体是由两种植物aabb与cc远缘杂交形成的后代 经 方法培育而成 还可用植物细胞工程中 方法进行培育 2 杂交后代 染色体组的组成为 进行减数分裂时形成 个四分体 体细胞中含有 条染色体 3 杂交后代 中c组的染色体减数分裂时易丢失 这是因为减数分裂时这些染色体 4 为使杂交后代 的抗病基因稳定遗传 常用射线照射花粉 使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 这种变异称为 解析 此题考查多倍体及多倍体育种相关的知识 1 异源多倍体aabbcc是由两种植物aabb与cc远缘杂交产生的后代abc 再经过秋水仙素诱导染色体数目加倍形成 在生产中还可由aabb细胞与cc细胞通过诱导融合产生 2 亲本aabbcc和aabbdd杂交 杂交后代 的基因组成为aabbcd 杂交后代 体细胞中染色体数目为7 6 42条 该个体减数分裂时 由于c d组染色体无同源染色体配对 因此只形成7 2 14个四分体 3 c组染色体由于无同源染色体配对 故减数分裂时易丢失 4 射线照射有可能引起c组携带抗病基因的染色体片段裂断 而后又重接到普通小麦的a或b组染色体上 这种变异称为易位 属于染色体结构变异 答案 1 秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交 2 aabbcd1442 3 无同源染色体配对 4 染色体结构变异 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 c 染色 改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色d 观察 显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变 解析 本题考查低温诱导染色体加倍实验的知识 意在考查对低温诱导染色体加倍实验的实验原理 实验操作步骤以及实验中使用的试剂的作用等知识的识记和理解 低温诱导染色体加倍实验的实验原理是 低温处理植物分生组织细胞 能够抑制纺锤体的形成 导致染色体不分离 从而产生染色体数目加倍的细胞核 卡诺氏液能固定细胞的形态 而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离 改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色 洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期 因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞 答案 c 1 为了能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 解析 低温诱导染色体数目加倍 只对少数细胞起作用 因此只是少数处在分裂期的细胞染色体数目加倍 多数不变 答案 d 2 2012 河北保定期末调研 六倍体普通小麦含42个染色体 将其单倍体幼苗茎尖用秋水仙素处理后所得植株细胞中所含染色体数不可能是 a 14b 21c 42d 84 解析 六倍体普通小麦形成的单倍体细胞中染色体数目为21条 再用秋水仙素处理得到的植株细胞中的染色体数一定大于21条 故选a 答案 a 3 2012 河北质量监测 一 以二倍体植物甲 2n 10 和二倍体植物乙 2n 10 进行有性杂交 得到的f1不育 以物理撞击的方法使f1的第一次减数分裂时整套的染色体分配到同一个次级细胞中 第二次减数分裂正常 再让这样的雌雄配子结合 产生f2 下列有关叙述正确的是 a 植物甲和乙能进行有性杂交 说明它们属于同种生物b f1为四倍体 具有的染色体为n 10 n 10c 若用适宜浓度的秋水仙素处理f1幼苗 则长成的植株是可育的d 物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍 产生的f2为二倍体 解析 甲和乙有性杂交产生的f1是不育的 说明二者之间存在生殖隔离 它们属于不同的物种 f1含有2个染色体组 共10条染色体 其中5条来自甲 5条来自乙 f1幼苗经秋水仙素处理后 染色体数目加倍 长成的植株是可育的 利用物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍 产生的f2为四倍体 答案 c c 二倍体水稻与四倍体水稻杂交 可得到三倍体水稻 含三个染色体组d 二倍体水稻的花粉经离体培养 可得到单倍体水稻 稻穗