高考生物大一轮复习 1.2染色体变异对性状的影响课件 中图版必修2.ppt

第二章染色体变异对性状的影响 考纲考情 知识梳理 一 染色体数目的变异1 类型 1 整倍性改变 细胞内染色体数以 的形式成倍地增加或减少 如多倍体 单倍体 2 非整倍性改变 细胞内 的增减 如单体 缺体 三体等 2 染色体组 用n来表示 细胞中的一组 染色体 在形态和功能上各不相同 却携带着控制某种生物生长和发育 的全部信息 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 染色体组 个别染色体数目 非同源 遗传和变异 3 单倍体 二倍体 多倍体 1 单倍体 体细胞中含有本物种 染色体数目的个体 单倍体植物特点是 2 二倍体 由 发育而来的 体细胞中含有 染色体组的个体 如果蝇 3 多倍体 由受精卵发育而来的 体细胞中含有 染色体组的个体 配子 植株长得弱小 而且高度不育 两个 三个或三个以上 受精卵 二 制作并观察根尖染色体加倍的装片实验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 使植物细胞 加倍 2 方法步骤 大蒜根尖培养 取材 解离固定 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 两个子细胞 染色体数目 制作装片 染色 染色体数目 三 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 小题快练 1 易错判断 1 2011 海南高考t19a 染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 分析 染色体组整倍性变化能导致基因数目的变化 不会引起基因种类的变化 2 2011 海南高考t19c 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 分析 染色体片段的缺失和重复导致基因数目减少和增加 其中染色体片段缺失还能导致基因种类减少 3 2010 福建高考t3d 显微镜下可以看到低温诱导生物体的大多数染色体数目发生变化 分析 生物体的大多数细胞处于细胞分裂间期 看不到染色体 4 2010 福建高考t3a 低温抑制染色体着丝点 粒 分裂 使子染色体不能分别移向两极 导致染色体加倍 分析 低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成 以致影响染色体被拉向两极 细胞不能分裂成两个子细胞 5 单倍体一定不存在同源染色体 分析 单倍体不一定只含有一个染色体组 如四倍体马铃薯的单倍体就含有两个染色体组 存在同源染色体 6 三倍体植物不能由受精卵发育而来 分析 三倍体由于同源染色体不能正常配对 联会紊乱 不能产生生殖细胞 但三倍体是由受精卵发育而来 7 人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 分析 人工诱导多倍体的方法有很多 最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 低温处理植物分生组织细胞也会产生多倍体 2 下列变异中 属于染色体结构变异的是 a 果蝇第 号染色体上的片段与第 号染色体上的片段发生交换b 整个染色体组成倍增加或减少c 高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小d 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换 解析 选a 果蝇第 号染色体上的片段与第 号染色体上的片段发生交换 属于非同源染色体之间的交换 是染色体结构变异中的易位 整个染色体组成倍增加或减少属于染色体数目的变异 因缺水缺肥引起的变异属于不可遗传变异 同源染色体之间片段的互换属于基因重组 3 据图判断下列叙述不正确的是 a 代表的生物可能是二倍体 其每个染色体组含1条染色体b 代表的生物可能是三倍体 其每个染色体组含2条染色体c 代表的生物可能是三倍体 其每个染色体组含2条染色体d 代表的生物可能是单倍体 其每个染色体组含4条染色体 解析 选c 分析简图可知 图 细胞中含有2个染色体组 每个染色体组含1条染色体 则代表的生物可能是二倍体 图 细胞中含有3个染色体组 每个染色体组含2条染色体 则代表的生物可能是三倍体 图 细胞中含有2个染色体组 每个染色体组含3条染色体 则代表的生物可能是二倍体 图 细胞中含有1个染色体组 每个染色体组含4条染色体 则代表的生物可能是单倍体 4 下列有关单倍体的叙述中 不正确的是 未经受精的卵细胞发育成的植物 一定是单倍体 含有两个染色体组的生物体 一定不是单倍体 生物的精子或卵细胞一定都是单倍体 基因型为aaabbbccc的植株一定不是单倍体 基因型为abcd的生物体一般是单倍体a b c d 解析 选b 单倍体通常是由配子直接发育而来的个体 正确 含有两个染色体组的由配子发育成的个体也为单倍体 错误 单倍体指的是个体 而不是细胞 错误 若aaabbbccc的植株是由配子直接发育而来 则为单倍体 错误 基因型为abcd的生物体 只含有一个染色体组 一般是单倍体 正确 5 利用x射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时 x射线和秋水仙素分别作用于细胞周期的哪个时期 a 均为前期b 均为间期c 前者为前期 后者为间期d 前者为间期 后者为前期 解析 选d 基因突变主要发生在间期dna复制时期 故x射线作用于间期 秋水仙素作用于前期抑制纺锤体形成 导致已经分离的染色体无法平均分配到两个子细胞中 d正确 速记卡片 1 染色体变异的两种类型 1 结构变异 包括染色体片段的重复 缺失 倒位 易位 2 数目变异 包括个别染色体增减 染色体组成倍增减 2 染色体组两个组成特点 1 从形态上看 一个染色体组中所含的染色体各不相同 2 从功能上看 一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因 3 染色体组成倍增减的两种类型 1 单倍体 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 2 多倍体 由受精卵发育而来的 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 4 单倍体的两个特点 植株弱小 高度不育 5 多倍体的两个特点 1 茎秆粗壮 叶片 果实和种子都比较大 2 糖类和蛋白质等营养物质的含量较高 6 人工诱导多倍体的两种方法 低温诱导 秋水仙素处理 7 单倍体育种的三个流程 杂交 花药离体培养 秋水仙素处理 考点一染色体数目变异1 染色体组确认条件 1 一个染色体组中无同源染色体 因此 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 2 一个染色体组中含有控制生物性状的一整套遗传信息 不能重复 不能缺少 2 染色体组数量的判断方法 1 根据染色体形态判断 细胞内形态相同的染色体有几条 则含有几个染色体组 如图所示的细胞中所含的染色体组数分别是 a为3个 b为2个 c为1个 2 根据基因型判断 控制同一性状的基因出现几次 就含几个染色体组 每个染色体组内不含等位或相同基因 如图所示的细胞中 它们所含的染色体组数分别是 a为4个 b为2个 c为3个 d为1个 3 根据染色体数与形态数的比值判断 染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少 每种形态染色体有几条 即含几个染色体组 如玉米的体细胞中共有20条染色体 10种形态 则玉米含有2个染色体组 3 二倍体 单倍体 多倍体的比较 4 单倍体育种与多倍体育种 高考警示 单倍体 二倍体 多倍体的两个易混点 1 单倍体的体细胞中未必只有一个染色体组 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 单倍体育种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 多倍体育种经过秋水仙素处理这一步骤 但不经过花药离体培养 考题回访 1 下列是对a h所示的细胞图中各含有几个染色体组的叙述 正确的是 a 细胞中含有一个染色体组的是图hb 细胞中含有两个染色体组的是图e gc 细胞中含有三个染色体组的是图a bd 细胞中含有四个染色体组的是图c f 解题指南 解答本题的关键是 1 由同一种形态的染色体个数来分析染色体组数 同一形态的染色体有几条 就有几个染色体组 2 由等位基因或相同基因的个数来分析染色体组数 等位基因或相同的基因有几个 就有几个染色体组 解析 选c 本题主要考查染色体组的概念及染色体组数目的识别 形态 大小各不相同的染色体组成一个染色体组 如图e 每种染色体含有四条 所以含有四个染色体组 图d中 同音字母仅有一个 所以该图只有一个染色体组 同理可知 a b图含有三个染色体组 c h图含有两个染色体组 g图含有一个染色体组 f图含有四个染色体组 延伸探究 1 h如果代表体细胞 具有该细胞的生物是几倍体 提示 单倍体或二倍体 2 g如果代表体细胞 具有该细胞的生物是几倍体 提示 单倍体 方法技巧 染色体组数目的判断方法 1 根据染色体形态判断 细胞内同一形态的染色体共有几条则该细胞中含有几个染色体组 如图甲中与1号 或2号 相同的染色体共有4条 此细胞有4个染色体组 2 根据基因型判断 控制同一性状的基因 读音相同的大 小写字母 出现几次 则含有几个染色体组 如图乙中基因型为aaaabbbb 任一种基因和其等位基因共有4个 则该细胞中含有4个染色体组 3 根据染色体的数目和染色体的形态数来判断 染色体组的数目 染色体数 染色体形态数 如雌果蝇体细胞有8条染色体 分为4种形态 则染色体组数目为2 2 2013 安徽高考 下列现象中 与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 人类的47 xyy综合征个体的形成 线粒体dna突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 三倍体西瓜植株的高度不育 一对等位基因杂合子的自交后代出现3 1的性状分离比 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 解题指南 解答本题需要明确以下两点 1 理解联会发生的时间 场所及意义 2 分析减数分裂过程异常可能导致染色体变异的各种类型 解析 选c 本题主要考查减数分裂与生物变异之间的联系 重点考查对减数分裂过程的理解 联会发生在减数第一次分裂的前期 是同源染色体两两配对的现象 人类的47 xyy综合征是由于精子异常导致的 卵细胞不可能提供y染色体 因此yy染色体来自精子 是减数第二次分裂姐妹染色单体分开形成的两个y染色体进入了同一个精细胞所致 与联会无关 线粒体内无染色体 因此线粒体dna突变与联会无关 三倍体西瓜植株的高度不育是由于联会发生紊乱 难以形成正常配子所导致的 与联会有关 等位基因位于同源染色体上 配子形成时同源染色体发生联会 减数第一次分裂后期时发生 分离 自交后代才会出现3 1的性状分离比 与联会有关 卵裂属于有丝分裂 个别细胞21号染色体异常分离形成人类的21三体综合征个体 与联会无关 故c项正确 延伸探究 从减数分裂角度来分析 中个体形成的原因是什么 提示 男性或女性减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常 形成含有两条21号染色体的配子 3 如图所示 将二倍体植株 和 杂交得到 再将 做进一步处理 下列相关分析错误的是 a 由 得到 的育种原理是基因重组b 图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍c 若 的基因型是aabbdd 则 的基因型可能是abdd 至 的过程中 所产生的变异都有利于生产 解题指南 解答本题要明确 1 的基因型与 的配子基因型相同 2 基因突变有多害少利的特点 解析 选d a正确 由 得到 属于杂交育种 依据的原理是基因重组 b正确 秋水仙素可抑制纺锤体的形成 诱导染色体数目加倍 c正确 的基因型是aabbdd 可产生abd的花粉 经花药离体培养可得到abd的单倍体植株 d错误 至 的过程属于诱变育种 突变是不定向的 且大多是有害的 需要经过筛选获得有利于生产的品种 延伸探究 1 和 植株是否属于同一物种 提示 不属于 属于二倍体 属于三倍体 2 幼苗发育为成熟的个体是否可育 提示 不可育 是由二倍体的花粉培育而来的 细胞内含有一个染色体组 高度不育 加固训练 1 如图细胞中含有的染色体组数目分别是 a 5个 4个b 10个 8个c 5个 2个d 2 5个 2个 解析 选a 由图甲可知 染色体数目为10条 形态为2种 据公式 染色体组的数目 染色体数 染色体形态数 故图甲的染色体组数为5个 由图乙可知其基因型为aaaabbbb 据染色体组数为控制同一性状的相同基因或等位基因出现的次数 故染色体组数为4个 2 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 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 选d 嵌合体 植株含有2n细胞和4n细胞 前者染色体数目是38 后者染色体数目是76 根尖分生区细胞不进行减数分裂 不能产生含19条染色体的细胞 d错误 考点二染色体结构变异1 染色体结构变异与基因突变的两种辨别法 1 从是否产生新基因上来辨别 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碱基对的改变 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 2 通过光学显微镜辨别 染色体结构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 2 染色体结构变异的四种类型 高考警示 染色体结构变异的两个提醒 1 非同源染色体之间交换片段和同源染色体之间交换片段是不同的变异形式 非同源染色体之间交换片段属于易位 同源染色体之间交换片段属于基因重组 2 染色体结构变异是基因数目或排列顺序的改变 基因结构不变 基因突变是碱基对的数目变化 属于基因内部结构的改变 考题回访 1 2014 浙江高考 除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体 且敏感基因与抗性基因是一对等位基因 下列叙述正确的是 a 突变体若为1条染色体的片段缺失所致 则该抗性基因一定为隐性基因b 突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致 则再经诱变可恢复为敏感型c 突变体若为基因突变所致 则再经诱变不可能恢复为敏感型d 抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致 则该抗性基因一定不能编码肽链 解题指南 1 题干关键词 抗性突变体 敏感基因与抗性基因是一对等位基因 2 隐含信息 基因突变的原因 染色体变异的类型 解析 选a 本题主要考查基因突变及染色体变异的相关知识 a项中 由于敏感基因与抗性基因是1对等位基因 所以经诱变后 显性的敏感基因随染色体片段的缺失而消失 剩下的是隐性的抗性基因 故正确 b项中 1对同源染色体的片段都缺失属于染色体变异 其概率极低 已经缺失的片段不可能再恢复 故错误 c项中 突变体若为基因突变所致 因突变具有不定向性 再经诱变具有恢复的可能 故错误 d项中 敏感基因中的单个碱基对发生替换 导致该基因发生突变 可能使控制的肽链提前终止或者延长 不一定是不能编码蛋白质 故d项错误 延伸探究 1 若该题a项正确 则该除草剂敏感型大豆应为纯合子还是杂合子 提示 杂合子 2 根据该题叙述可知 辐射可以引起哪些可遗传的变异 提示 基因突变和染色体变异 2 2015 青岛模拟 若图甲中 和 为一对同源染色体 和 为另一对同源染色体 图中字母表示基因 表示着丝粒 则图乙 图戊中染色体结构变异的类型依次是 a 缺失 重复 倒位 易位b 缺失 重复 易位 倒位c 重复 缺失 倒位 易位d 重复 缺失 易位 倒位 解析 选a 图乙中 号染色体丢失了d基因 为缺失 图丙中 号染色体多了一个c基因 为重复 图丁中 号染色体上的 bc 基因位置颠倒了180 为倒位 图戊中 号染色体与 号非同源染色体间相互交换了部分片段 为易位 方法技巧 区分易位与交叉互换的方法区别易位和交叉互换的关键是确定发生片段转移的染色体是同源染色体还是非同源染色体 1 易位 染色体易位是非同源染色体之间的片段交换 图示如下 2 交叉互换 在减数分裂四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换 此种变异属于基因重组 图示如下 加固训练 一细胞有丝分裂过程中发生了如下变化 请分析 推测下列说法错误的是 a 发生了染色体结构变异b 正常的着丝粒分裂 姐妹染色单体分离 没有发生变异c 一条染色体变成了两条染色体d dna分子数目没有发生变化 解析 选b a项和b项中 正常的着丝粒分裂 应该形成两条如图所示的染色体 图中的着丝粒异常分裂属于染色体结构变异 c项中 着丝粒分裂 染色体加倍 d项中 着丝粒分裂 dna分子数目不变 前后都是两个dna分子 考点三观察根尖染色体加倍的实验1 原理 低温处理植物分生组织细胞 纺锤体不能形成 染色体不被拉向两极 细胞不能分裂 细胞染色体数目加倍 2 方法步骤 3 实验结论 低温能诱导植物染色体数目的变化 高考警示 低温诱导染色体加倍实验中的三个误区 1 细胞是死的而非活的 显微镜下观察到的细胞是已被浓硫酸杀死的细胞 2 材料不能随意选取 误将低温处理 分生组织细胞 等同于 任何细胞 选材应选用能进行分裂的分生组织细胞 否则不会出现染色体加倍的情况 3 着丝粒分裂与纺锤体无关 误将 抑制纺锤体形成 等同于 着丝粒不分裂 着丝粒是自动分裂 无纺锤丝牵引着丝粒也分裂 考题回访 1 下列有关 低温诱导植物染色体数目的变化 实验的叙述 正确的是 a 低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致b 龙胆紫染液的作用是固定和染色c 固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95 的酒精d 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 解题指南 解答本题的突破口 1 明确该实验中各种试剂的作用 2 知道该实验中观察的是死细胞 解析 选a 低温和秋水仙素诱导染色体数目变化的原理 都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成 导致染色体数目加倍 龙胆紫染液的作用是对染色体进行染色 固定后的漂洗液是体积分数为95 的酒精 解离后的漂洗液是清水 经解离后细胞已经