高考生物大一轮复习 第7单元 生物的变异、育种与进化 第21讲 染色体变异课件.pptVIP

第21讲染色体变异,江苏最新考纲1.染色体结构变异和数目变异(b)。2.生物变异在育种上的应用(c)。3.转基因食品的安全(a)。,1.染色体结构的变异,（1）类型（连线）,考点一染色体变异的判断与分析（5年13考）,（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,2.染色体数目变异,个别染色体,染色体组,从染色体来源看，一个染色体组中_。从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体_。从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的_，但不能重复。注意：染色体组与基因组不是同一概念染色体组：二倍体生物配子中的染色体数目。基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，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。,不含同源染色体,各不相同,一整套基因,3.单体体、二倍体和多倍体,配子,受精卵,受精卵,1或多个,2个,3,请解读下列三幅图示：,(1)图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于何类变异？提示图甲发生了非同源染色体间片段的交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换，前者属染色体结构变异中的“易位”，后者则属于交叉互换型基因重组。,(2)图丙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_。提示与图中两条染色体上的基因相比推知：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。,(3)图丙中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？提示图丙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。,1.(2016江苏高考，14)如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(),染色体结构变异的判断,a.个体甲的变异对表型无影响b.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常c.个体甲自交的后代，性状分离比为31d.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常解析个体甲的变异属于缺失，基因“e”所在片段缺失，影响表型，a错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，b正确；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，c错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒位，表型异常，d错误。答案b,2.(2017南通一模)下列关于染色体变异的叙述，正确的是(),a.染色体结构变异和数目变异都可在有丝分裂和减数分裂过程中发生b.染色体结构变异能改变细胞中基因数量，数目变异不改变基因数量c.染色体结构变异导致生物性状发生改变，数目变异不改变生物性状d.染色体结构变异通常用光学显微镜可以观察到，数目变异观察不到解析染色体结构变异和数目变异都能改变细胞中基因数量，改变生物性状，染色体结构和数目变异通常都能用光学显微镜观察到。答案a,染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析(1)染色体易位与交叉互换,（2）染色体结构变异与基因突变的判断,(2017南京、盐城一模)某株玉米白化苗的产生是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素。该种变异类型属于()a.染色体数目变异b.基因突变c.染色体结构变异d.基因重组解析根据题意可知，玉米白化苗的产生是由于控制叶绿素合成的基因所在染色体缺失了一段，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有有害性.染色体缺失了一段属于染色体结构变异中的缺失。答案c,(2017江苏高考，19)一株同源四倍体玉米的基因型为aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是(),染色体数目变异与染色体组,a.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期b.自交后代会出现染色体数目变异的个体c.该玉米单穗上的籽粒基因型相同d.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子,解析同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，a错误；由于异常联会，形成染色体数目异常的配子，自交后代会出现染色体数目变异的个体，b正确；经过减数分裂可以成多种不同类型的配子，该玉米单穗上的籽粒基因型可能不同，c错误；由于减数分裂可形成杂合的配子则该植株花药培养加倍后的个体可为杂合子，d错误。答案b,（1）“二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体,(2)“三法”判定染色体组方法1根据染色体形态判定细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。,方法2根据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。,方法3根据染色体数和染色体的形态数推算染色体组数染色体数/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。,【方法体验】,1.(2017苏州一模)右图为果蝇杂交实验示意图。果蝇的体色由常染色体上的基因b(灰身)、b(黑身)控制，不含该等位基因的配子无法发育。乙、丙细胞其他染色体组成与结构正常。乙产生生殖细胞时一对同源染色体分离，另一染色体随机分配。下列叙述正确的是(),a.乙是三倍体，丙是染色体结构变异b.甲与乙杂交后代性染色体为xxy与xxx的比例为11c.甲与丙杂交后代中染色体变异个体占3/4d.对甲与丙杂交后代中的雄性个体测交，子代灰身果蝇：黑身果蝇的比例为52,解析乙具有三个染色体组，但不是三倍体；甲与乙杂交后代性染色体为xxy与xx的比例为11，或者甲与乙杂交后代性染色体为xy与xxx的比例为11；甲与丙杂交后代中染色体变异个体占1/4。答案d,2.(2017启东中学高三10月)控制果蝇红眼与白眼的基因位于x染色体上。果蝇缺失1条号常染色体仍能正常生存和繁殖，同时缺失2条则胚胎致死。两只均缺失1条号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)、红眼雄果蝇杂交，则f1中(),a.雌果蝇中红眼占1/2b.白眼雄果蝇占1/2c.缺失l条号染色体的白眼果蝇占1/6d.染色体数正常的红眼果蝇占3/16,解析若控制果蝇红眼与白眼的基因用w和w表示，号常染色体用a表示，缺失的号染色体用o表示，则缺失1条号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)和红眼雄果蝇的基因型分别为aoxwxw和aoxwy，二者杂交，产生的f1中，aaaooo(胚胎致死)121，xwxwxwxwxwyxwy1111。综上分析可知，f1的雌果蝇中红眼占100%，a错误；白眼雄果蝇占1/4，b错误；缺失1条号染色体的白眼果蝇占2/3ao1/4xwy1/6aoxwy，c正确；染色体数正常的红眼果蝇占1/3aa3/4(xwyxwxwxwxw)1/4，d错误。答案c,1.“四法”判断生物变异的类型(1)生物类型推断法,(2)细胞分裂方式推断法,(3)显微镜辅助推断法,(4)变异水平推断法,2.可遗传变异与不可遗传变异的判断,1.杂交育种,（1）原理：基因重组（2）过程：选择具有不同优良性状的亲本_获得f1f1_获得f2_需要的类型优良品种。（3）优点：操作简便，可以把多个品种的_集中在一起。（4）缺点：获得新品种的周期_。,考点二变异在育种中的应用,杂交,自交,鉴别、选择,优良性状,长,2.诱变育种,（1）原理：_。（2）过程,（3）优点可以提高_，在较短时间内获得更多的优良变异类型。大幅度地_。（4）缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。,基因突变,萌发种子或幼苗,突变频率,改良某些性状,3.单倍体育种,（1）原理：_。（2）方法,（3）优点：_，所得个体均为_。（4）缺点：技术复杂。,染色体（数目）变异,秋水仙素,明显缩短育种年限,纯合子,4.多倍体育种,（1）方法：用_或低温处理。（2）处理材料：_。（3）原理,秋水仙素,萌发的种子或幼苗,纺锤体,染色体,（4）实例：三倍体无子西瓜,三倍体种子,果实,联会紊乱,特别提醒(1)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。(2)单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。(3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况，但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。,育种方法图解,图解中各字母表示的处理方法：a表示杂交，d表示自交，b表示花药离体培养，c表示秋水仙素处理，e表示诱变处理，f表示秋水仙素处理，g表示转基因技术，h表示脱分化，i表示再分化，j表示包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。,1.(2017苏北四市一模)(多选)为获得优良性状的纯合体，将基因型aa的小麦连续自交并逐代淘汰aa。有关叙述正确的是(),a.该育种方法的基本原理是基因重组b.该育种过程会使小麦种群的a基因频率逐渐减小c.若使用单倍体育种方法可在更短时间内达到目的d.单倍体育种中需要用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗,解析该育种方法的基本原理是等位基因的分离而不是基因重组；生物进化的实质是种群基因频率的改变，育种过程中逐代淘汰aa，从而使a基因频率逐渐降低；若使用单倍体育种方法，得到的都是纯合体，所以可在更短时间内达到目的；单倍体植株高度不育，所以在单倍体育种中需要用秋水仙素处理单倍体的幼苗，而不会处理种子。答案bc,2.(2017无锡一模)已知小麦的高秆对矮秆为显性、抗病对不抗病为显性，分别由d、d和t、t控制，这两对等位基因遵循自由组合定律。现利用下图所示两种育种方法获得抗倒伏抗病的植株，相关叙述错误的是(),a.图中表示的基因组成分别为dt、ddtt、ddttb.两种育种方法都是为了获得ddtt，但所需时间不一样c.图中两种育种方法利用的遗传学原理都是染色体变异d.图中代表的含义是连续多代自交、选纯的过程解析图中两种育种方法利用的遗传学原理不都是染色体变异。答案c,1.育种中的常见要点总结(1)杂交育种只能利用现有的基因进行重组，不能创造新基因。(2)基因突变是不定向的，诱变育种并不能定向改变生物性状。(3)转基因技术最大的优点是打破了生殖隔离，能定向改变生物性状。(4)秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，还可作为化学诱变剂，诱发基因突变。,(5)5种常考的育种方法,2.根据提供的材料选择合适的育种方法(1)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则在选育显性纯合子时最简便的方法是自交。(2)实验植物若为营养繁殖类，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。(3)实验材料若为原核生物，则不能运用杂交育种，细菌一般采用诱变育种和基因工程育种。(4)动物育种时，只能选相同性状的个体相互交配，待性状分离后筛选，然后用测交方法检测纯合子，这是由于动物大多是雌雄异体，不能“自交”。,【即学即练】(2017南通一模)(多选)下列与遗传育种的相关叙述，错误的是()a.用紫外线照射萌发种子，只会引起基因发生突变b.杂交育种过程中的连续自交能不断提高纯合子的比例c.单倍体育种过程中亲本杂交能将优良基因集中到同一个体d.用秋水仙素处理幼苗获得植株的所有细胞中染色体均加倍解析用紫外线照射萌发种子，不只会引起基因发生突变；用秋水仙素处理幼苗获得植株，其中根部细胞中染色体不会加倍。答案ad,易错防范清零,易错清零,易错点1误认为单倍体只含一个染色体组或认为含多个染色体组者均为多倍体,点拨单倍体强调的是由配子发育而来的个体，其细胞中染色体组数取决于配子中所含染色体组数，可能为1组、2组或多组。含多个染色体组的个体是单倍体还是多倍体取决于其发育起点是“配子”还是受精卵，若为前者，一定是单倍体，若为后者，一定是多倍体。,易错点2混淆“可遗传变异”与“可育”,点拨“可遗传变异”“可育”：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状这与仅由环境引起的不可遗传的变异有着本质区别。如无子番茄的“无子”原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育，这种“无子”性状是不可以保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。,易错点3混淆育种中“最简便”与“最快”,点拨“最简便”着重于技术含量应为“易操作”，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但“最快速”则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高，单就花粉培养成幼苗已很难实现。,易错点4错将四倍体aaaa(由aa秋水仙素诱导后形成)产生的配子类型及比例算作1aa2aaaa,点拨aaaa产生配子状况可按下图分析，由于染色体互为同源染色体，减数分裂时四条染色体分至细胞两极是“随机”的，故最终产生的子细胞染色体及基因状况应为与(aa与aa)、与(aa与aa)、与(aa与aa)，由此可见，aaaa产生的配子类型及比例为1aa4aa1aa而不是aaaaaa121。,易错点5错将“单倍体育种”等同于“花药离体培养”,点拨单倍体育种的过程如下：由此可见单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程，不能简单认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。,易错点6混淆三类“无子果实”,点拨(1)无子西瓜利用染色体变异原理，由四倍体()二倍体()三倍体，无子的原因是三倍体联会紊乱，不能正常产生配子。(2)无子番茄利用生长素促进果实发育的原理，在未受粉的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度的生长素培育而来，其无子的原因是“未受粉”。(3)无子香蕉天然三倍体，无子的原因在于染色体联会紊乱，不能正常产生配子。以上三类无子果实中，无子西瓜、无子香蕉，其遗传物质均已发生改变，为可遗传变异，而无子番茄则属不可遗传变异。,易错点7混淆“三体”与“三倍体”,点拨三倍体是指由受精卵发育而成，体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三相同”(如图1所示)；三体则是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”而成为3条，其余染色体均为两两相同(如图2所示)。,1.下列说法正确的是(),a.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体b.八倍体小麦的单倍体有四个染色体组c.六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体d.体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体解析单倍体的染色体组数量与该生物配子的染色体组数量相同，不一定只含有一个染色体组，如八倍体小麦的单倍体有四个染色体组，a错误、b正确；由配子发育成的个体细胞中不管有几个染色体组，都属于单倍体，c、d错误。答案b,纠错小练,2.下图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法正确的是(),a.为多倍体，通常茎秆粗壮、籽粒较大b.为单倍体，通常茎秆弱小、籽粒较小c.若和杂交，后代基因型分离比为1551d.细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体,解析细胞含4个相同(等位)基因，即4个染色体组，2个染色体组，3个染色体组，1个染色体组。确定是单倍体、二倍体还是多倍体，关键看发育起点，凡是由配子为起点直接发育而来的是单倍体，以受精卵为起点，有几个染色体组就是几倍体，a、d错误；1个染色体组，为单倍体，特点是植株弱小，且高度不育，b错误；aaaa减数分裂可以产生3种配子：aa、aa、aa，比例为141，减数分裂可产生2种配子：a、a，比例为11，故和杂交，后代基因型及分离比为aaaaaaaaaaaa1551，c正确。答案c,3.野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素c的二倍体(2n58)小野果。如图是某科研小组