高考生物第一轮复习知识拓展 5.38基因突变的原因、特点课件 浙科版必修2.ppt

第三十八课时基因突变的原因 特点低温诱导植物染色体数目的变化 无子西瓜的培育 考点一与染色体数目变异有关的概念 基础知识整合 1 染色体组 细胞中的一组染色体 它们在和上各不相同 携带着控制生物生长发育的全部遗传信息 2 二倍体 由发育而成 体细胞中含有染色体组 包括几乎全部动物和过半数的高等植物 非同源 形态 功能 受精卵 两个 3 多倍体 1 概念 由发育而来 体细胞中含或染色体组的个体 其中 体细胞中含有三个染色体组的叫做 含有四个染色体组的叫做 例如 是三倍体 是四倍体 2 分布 在中常见 在中极少见 3 特点 与二倍体植株相比 多倍体植株常常是茎杆 叶片 果实和种子都 等营养物质含量丰富 受精卵 三个 三个以上 三倍体 四倍体 香蕉 马铃薯 植物 动物 粗壮 比较大 糖类和 蛋白质 4 单倍体 1 概念 由发育而来 染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半 即体细胞中含有染色体数目的个体 2 特点 与正常植株相比 植株长得 且 配子 本物 种配子 弱小 高度不育 知识拓展 一 二倍体 多倍体与单倍体1 二倍体 多倍体 单倍体的比较 2 单倍体与二倍体 多倍体的判定 1 三者的主要区别在于是由什么发育而来的 单倍体由配子发育而来 与染色体组无关 单倍体一般含一个染色体组 二倍体生物产生的单倍体 也可以含两个 三个甚至更多个染色体组 如普通小麦产生的单倍体 就有三个染色体组 2 二倍体 多倍体由受精卵发育而来 与染色体组数相关 体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体 含有三个或三个以上的个体可以统称为多倍体 二 3种可遗传变异的比较 变异类型 比较项目 比较项目 变异类型 1 基因突变 基因重组 染色体变异都会引起遗传物质的改变 均属可遗传的变异 但不一定都能传给后代 2 基因突变是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 属于细胞水平上的变化 3 基因重组的实质是基因和基因的重新组合 自然情况下在减数分裂过程中才能发生 但在人工操作下也可实现 如基因工程 三 单倍体育种与多倍体育种比较 典例精析 a 例1 二倍体水稻的一个染色体组含有12条染色体 用秋水仙素处理单倍体水稻幼苗的芽尖 导致细胞染色体加倍 该幼苗发育成的植株各部分细胞中的染色体数目分别是 a 根冠12 花粉粒12b 子叶24 子房壁48c 花药壁24 卵细胞24d 叶肉24 伸长区24 解析 用秋水仙素处理单倍体水稻幼苗的芽尖 将导致芽所发育形成的枝 叶 花 果等部分细胞的染色体数目加倍 但对根的结构不构成影响 故相应的染色体数分别为 根冠12 花粉粒12 子叶12 子房壁24 花药壁24 卵细胞12 叶肉24 伸长区 根尖 12 考点二低温诱导植物染色体数目变化的实验 基础知识整合 1 实验原理 低温抑制的形成 以致影响被拉向两极 细胞不能分裂成两个子细胞 使得细胞中染色体数目加倍 2 方法步骤 洋葱根尖培养 固定 制作装片 解离 制片 观察 纺锤体 染色体 漂洗 染色 3 实验中用到的试剂及用途 卡诺氏液 固定细胞的形态 改良苯酚品红染液 将染色体染上颜色 染色 解离液 15 的盐酸和95 的酒精混合液 1 1 使细胞与细胞之间分离 解离 典例精析 1 图中 过程所用的试剂分别是和 2 培育无子西瓜a的育种方法称为 秋水仙素 生长素 多倍体育种 例2 已知西瓜的染色体数目2n 22 请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题 3 过程中形成单倍体植株所采用的方法是 该过程利用了植物细胞的性 4 为确认某植株是否为单倍体 应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体 观察的最佳时期为 解析 由题干可知西瓜染色体数目为22 由流程图可知经过试剂 得到无子西瓜 而染色体数目仍为22 可以推测得到无子西瓜的原因是使用了植物激素替代了受粉过程 解题突破口就在于图中a b的来源不同 1 试剂 为秋水仙素 试剂 为生长素而不是生长激素 动物激素 不要混淆 2 无子西瓜a是三倍体 进行减数分裂时同源染色体联会紊乱 从而不育无法结子 应为多倍体育种 3 单倍体育种基本流程是 植株杂交 花药离体培养 单倍体植株 秋水仙素加倍 筛选获得所需纯合子 花药 离体培养 全能 有丝 分裂中期 一 选择题 每小题只有一个正确选项 1 普通小麦是六倍体 它的体细胞含有42个染色体 那么 它的单倍体的染色体数目是 a 42b 21c 28d 84 b 2 下列叙述中最确切的是 a 镰刀型细胞贫血症的根本原因是正常血红蛋白分子中有一个氨基酸发生了改变b 用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜 再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉 则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜c 由于基因重组和基因突变的原因 某些家庭兄弟姐妹甚多 但性状不尽相同d 某基因的一条链上有2个 占碱基总数的0 1 c变成了g 表明发生了基因突变 且该基因连续复制4次后 突变基因占50 d 3 下列与多倍体形成有关的是 a 染色体结构的变异b 纺锤体的形成受到抑制c 个别染色体增加d 非同源染色体自由组合 b 4 在三倍体无子西瓜的培育过程中 用秋水仙素处理二倍体普通西瓜幼苗 待植株开花后授以普通二倍体西瓜的正常花粉 所结果实的果皮 种皮 胚 胚乳细胞的染色体组数依次为 a 4 2 2 4b 4 4 3 6c 3 3 3 4d 4 4 3 5 d 解析 二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理后 其染色体数目加倍 体细胞中染色体组数为4 配子中染色体组数为2 该植株开花后授以普通二倍体西瓜的正常花粉后 受精卵中染色体组数为3 受精极核中染色体组数为5 所结果实的果皮和种皮的染色体组数与母本相同 综上所述 答案选d 5 诱变育种有很多突出优点 也存在一些缺点 下列分析正确的是 结实率低 发育迟缓 提高变异频率 使后代变异性状较快稳定 因而加快育种进程 大幅度改良某些性状 茎杆粗壮 果实种子大 营养物质含量高 有利个体不多 需要大量的材料a b c d b 6 下面所列材料中 最适合用于 低温诱导植物染色体数目的变化 实验的是 a 洋葱鳞片叶表皮细胞b 洋葱鳞片叶叶肉细胞c 洋葱根尖分生区细胞d 洋葱根尖成熟区细胞 c 7 低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍 起作用的时期是 a 细胞分裂间期b 细胞分裂前期c 细胞分裂中期d 细胞分裂后期 b 8 对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验 不正确的描述是 a 处于分裂间期的细胞最多b 在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞c 在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程d 在诱导染色体数目变化方面 低温与秋水仙素诱导的原理相似 解析 低温诱导染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成以致染色体被拉向两极 细胞不能分裂成两个子细胞 从而使得染色体数目加倍 故在显微镜下只能观察到结果而不能观察到过程 c 9 用杂合子 ddee 种子获得纯合子 ddee 最简捷的方法是 a 种植 f2 选不分离者 纯合体b 种植 秋水仙素处理 纯合体c 种植 花药离体培养 单倍体幼苗 秋水仙素处理 纯合体d 种植 秋水仙素处理 花药离体培养 纯合体 a 二 非选择题10 下图是五种不同的育种方法图解 请据图回答 1 图中a d方向所示的途径表示育种方式 a b c方向所示途径表示育种方式 这两种育种方式相比较 后者优越性主要表现在 2 b过程常用的方法为 3 e方向所示育种方法所用的原理为 4 c f过程最常用的药剂是 5 由g j的过程中涉及到的生物技术有和 杂交 单倍体 能明显缩短育种年限 花药离体培养 基因突变 秋水仙素 基因工 程 基因拼接技术或dna重组技术 植物组织 培养技术 11 已知番茄的红果 y 对黄果 y 为显性 二室 m 对多室 m 为显性 控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上 育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验 请据图回答问题 1 图 过程培育植物体a主要应用了的原理 在植株上 番茄的韧皮部细胞通常无法分裂 分化形成完整植株 原因是 2 用红果多室 yymm 番茄植株的花粉进行 有关实验 则 过程中 从花粉形成幼苗b所进行的细胞分裂方式是分裂 培育植物体b的方法 称为 植物体c的基因型有 植物细胞全能性 在特定的时间和空间 基因 选择性表达 有丝 单倍体育种 yymm或 yymm或yymm 3 要将植物的器官 组织 细胞培养成完整植株 必需的条件是 在图中 过程中 通常植物体d能表现出两个亲本的遗传性状 根本原因是 4 植物花粉离体培养形成的植株一定高度不育吗 为什么 离体的植物器官 组织或细胞 一定 的营养条件 植物激素的刺激 无菌条件 适宜温 度和一定光照 具有两 个亲本的遗传物质 不一定 若亲本是四倍体 则离体花粉培育出的植株的体细胞中有同源染色体 可正常形成配子 是可育的 其他合理答案也可 12 正常小鼠体内常染色体上的b基因编码胱硫醚 裂解酶 g酶 体液中的h2s主要由g酶催化产生 为了研究g酶的功能 需要选育基因型为b b 的小鼠 通过将小鼠一条常染色体上的b基因去除 培育出一只基因型为b b 的雄性小鼠 b 表示具有b基因 b 表示去除了b基因 b 和b 不是显隐性关系 请回答 1 现提供正常小鼠和一只b b 雄性小鼠 欲选育b b 雌性小鼠 请用遗传图解表示选育过程 遗传图解中表现型不作要求 2 b基因控制g酶的合成 其中翻译过程在细胞质的上进行 通过trna上的与mrna上的碱基识别 将氨基酸转移到肽链上 酶的催化反应具有高效性 胱硫醚在g酶的催化下生成h2s的速率加快 这是因为 3