必修部分第六章第四节生物的变异二染色体变异

必修部分第六章第四节生物的变异二染色体变异第1页，课件共81页，创作于2023年2月第2页，课件共81页，创作于2023年2月一、染色体结构的变异1．染色体结构变异的类型染色体结构变异主要有

四种类型如右图所示(1)图a表示染色体的某一片段

。(2)图b表示染色体某一片段

。移接到另一条非同源染色体上缺失第3页，课件共81页，创作于2023年2月(3)图c表示染色体中

。(4)图d表示染色体某一片段的位置

。2．染色体结构变异的危害

染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的

和

发生改变，从而导致性状的变异，

这种变异对生物一般是

的，有的甚至会引起死亡。增加了某一片段颠倒了180°数目排列顺序有害第4页，课件共81页，创作于2023年2月二、染色体数目的变异1．染色体组

细胞中的一组

染色体，其在形态和功能

上

，但携带着控制一种生物生长发育、

遗传和变异的

的一组染色体。非同源各不相同全部信息比较项目单倍体多倍体概念体细胞中含有本物种

染色体数目的个体体细胞中含有

染色体组的个体配子三个或三个以上2．单倍体与多倍体的比较第5页，课件共81页，创作于2023年2月比较项目单倍体多倍体成因自然成因单性生殖的结果外界环境条件剧变人工诱导

处理萌发的种子或幼苗花药离体培养秋水仙素第6页，课件共81页，创作于2023年2月比较项目单倍体多倍体发育过程第7页，课件共81页，创作于2023年2月比较项目单倍体多倍体判断方法

发育起点为

发育起点为

或者合子植株特点植株弱小，生长发育快植株粗大、营养物质含量高，生长发育迟缓配子受精卵第8页，课件共81页，创作于2023年2月比较项目单倍体多倍体可育性

可育，但结实性差应用单倍体育种多倍体育种高度不育第9页，课件共81页，创作于2023年2月三、基因突变、基因重组和染色体数目变异的比较基因突变基因重组染色体数目变异本质基因分子结构的改变

基因的

染色体数目变化发生时期细胞分裂

期减数第一次分裂

有丝分裂或减数分裂过程中形成原因DNA复制时，

的增添、缺失或改变非同源染色体基因的

或同源染色体上非姐妹染色单体

纺锤体形成受抑制或配子直接发育成个体重新组合前期和后期间碱基对碱基对交叉互换第10页，课件共81页，创作于2023年2月基因突变基因重组染色体数目变异适用范围

自然情况下只有

的生物才发生真核生物应用

育种

育种多倍体育种

育种所有生物有性生殖诱变杂交单倍体第11页，课件共81页，创作于2023年2月基因突变基因重组染色体数目变异联系①三种可遗传的变异都为生物进化提供了原材料。②基因突变可产生

，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，因此，基因突变是基因重组的基础新基因第12页，课件共81页，创作于2023年2月1．下列有关“一定”的说法正确的是(

)①生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色

体组②经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素

处理后一定得到纯合子③体细胞中含有两个染色体组的

个体一定是二倍体④体细胞中含有奇数染色体组的个体

一定是单倍体A．全部正确B．①④C．③④ D．全部不对第13页，课件共81页，创作于2023年2月解析：如果此生物体是二倍体，生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组，如果是四倍体的时候，则配子中的染色体是两个染色体组。如果单倍体中还有等位基因，则经秋水仙素处理后得到的是杂合子。如果生物体是由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。由配子不经过受精作用，直接发育而成的生物个体，叫单倍体。答案：D第14页，课件共81页，创作于2023年2月2．(2011·烟台模拟)图甲显示出某物种的三条染色体及

其上排列着的基因(图中字母所示)。试判断图乙列出的

(1)、(2)、(3)、(4)四种变化依次属于下列变异中的

(

)第15页，课件共81页，创作于2023年2月①染色体结构变异②染色体数目变异③基因重组④基因突变A．①①④③ B．①③④①C．④②④① D．②③①①第16页，课件共81页，创作于2023年2月解析：与图甲相比，图乙中(1)所示染色体缺失了某片断，导致基因B、q丢失，属染色体结构变异中的“缺失”；图乙中(2)显示同源染色体互换相应片断导致Bq与bQ两对等位基因互换位置，应属基因重组；图乙中(3)发生了基因突变，导致M变为m；图乙中(4)发生了一条染色体与另一条非同源染色体互换片断导致ST与Bq互换，这应归于染色体结构变异中的易位。答案：B第17页，课件共81页，创作于2023年2月3.如图为果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是

(

)A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组

B．染色体3、6之间的交换属于基因重组

C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上

D．细胞内染色体有5种形态，有性生殖过程中3、4可

能发生交叉互换现象第18页，课件共81页，创作于2023年2月解析：染色体组中不应出现同源染色体，而1、2为同源染色体；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组，非同源染色体之间的交换属于染色体变异，3和6为非同源染色体，它们之间的交换属于染色体变异；控制果蝇红眼或白眼的基因位于X染色体上，而图中1为X染色体，2为Y染色体；由图可知，细胞内有5种形态的染色体，3和4是同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换。答案：D第19页，课件共81页，创作于2023年2月4．(2011·湘潭模拟)农作物育种上，采用的方法有：诱

变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种，它们

的理论依据依次是 (

)①基因突变②基因交换③基因重组④染色体变异

A．①③④④ B．①③④②

C．①②③④ D．①④②③第20页，课件共81页，创作于2023年2月解析：诱变育种的原理是基因突变，杂交育种的原理是基因重组，多倍体育种的原理是染色体变异，单倍体育种的原理是染色体变异。答案：A第21页，课件共81页，创作于2023年2月5．分析图中各细胞内染色体的组成情况，并回答相关问题。(1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是________。(2)图C中含______个染色体组，每个染色体组含______条染色体，若某植物细胞染色体组成如C细胞所示，则由该植物细胞组成的生物体可育吗？若不可育，如何处理才能产生有性生殖的后代？_______________________。第22页，课件共81页，创作于2023年2月(3)对于有性生殖生物而言，若______________________，由B细胞组成的生物体是二倍体；若_________________，由B细胞组成的生物体是单倍体。(4)假若A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含________个染色体组。(5)已知某生物体细胞基因型为AAaBbb，它可用图________表示。第23页，课件共81页，创作于2023年2月解析：根据图中染色体形态、数目判断A细胞含有4个染色体组，B细胞含有2个染色体组，C细胞含有3个染色体组，D细胞含有1个染色体组，所以由D细胞组成的生物体一定是单倍体，单倍体生物一般是高度不育的。二倍体(或多倍体)与单倍体判断依据是个体发育的来源，若来源于未受精的生殖细胞，不论细胞中含有多少个染色体组，都是单倍体。答案：(1)D

(2)3

3不可育。用秋水仙素处理其幼苗，诱导使之发生染色体数目加倍(3)该个体由受精卵发育而来该个体由未受精的有性生殖细胞直接发育而来(4)8

(5)C第24页，课件共81页，创作于2023年2月第25页，课件共81页，创作于2023年2月考点一染色体变异及其类型命题解读高考对本知识点的考查主要集中于如下几方面：染色体结构变异及其类型，染色体组的概念与界定，二倍体、单倍体与多倍体的概念内涵及区别。考查题型多为选择题。第26页，课件共81页，创作于2023年2月[示例1]

(2009·江苏高考)在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是(

)第27页，课件共81页，创作于2023年2月①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性②乙图中出现的这种变异属于染色体数目变异③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④第28页，课件共81页，创作于2023年2月[解析]

由甲图染色体上的基因排序变化可知，染色体发生了结构变异，该变异既可以发生在减数分裂过程，也可以发生在有丝分裂过程中。乙图是发生在有丝分裂后期的染色体没有平均分配而导致的染色体数目变异。染色体结构变异和数目变异均可在显微镜下直接观察到。[答案]

C第29页，课件共81页，创作于2023年2月第30页，课件共81页，创作于2023年2月第31页，课件共81页，创作于2023年2月(2)单倍体基因组和染色体组的确定第32页，课件共81页，创作于2023年2月由此可见对于有性染色体的生物(二倍体)，其单倍体

基因组为常染色体/2＋性染色体；对于无性染色体的

生物，其单倍体基因组与一个染色体组相同。2．快速确认二倍体、多倍体与单倍体

体细胞含1个染色体组的个体为单倍体；体细胞含两个

或多个染色体组的个体可能是二倍体与多倍体，也可

能是单倍体，这取决于其发育起点是配子，还是受精卵。第33页，课件共81页，创作于2023年2月1．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于 (

)第34页，课件共81页，创作于2023年2月A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体第35页，课件共81页，创作于2023年2月解析：a图只多了一条染色体，属于三体现象。b图染色体片段4增添(也可以称为重复)。c图大小、形态相同的染色体有三条属于三倍体。d图缺少片段3、4，属于染色体片段缺失。答案：C第36页，课件共81页，创作于2023年2月2．从如图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体

组。正确答案为 (

)第37页，课件共81页，创作于2023年2月A．细胞中含有一个染色体组的是h图B．细胞中含有两个染色体组的是g、e图C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图D．细胞中含有四个染色体组的是f、c图第38页，课件共81页，创作于2023年2月解析：根据图形判断可知：a、b图含有三个染色体组；c、h图含有两个染色体组；e、f图含有四个染色体组；d、g图含有一个染色体组。答案：C第39页，课件共81页，创作于2023年2月考点二三种可遗传变异比较命题解读生物变异知识是遗传学的主干内容也是高考命题的重要载体，高考对本知识点的考查往往综合性较强，题目涉及三类可遗传变异的实质及异同点比较(特别是染色体易位与交叉互换型基因重组的比较、基因突变与染色体变异的比较等)。题目多以图形、信息型选择题形式呈现。第40页，课件共81页，创作于2023年2月[示例2]

(2009·上海高考)右图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于 (

)A．重组和易位 B．易位和易位C．易位和重组 D．重组和重组第41页，课件共81页，创作于2023年2月[解析]①图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。②图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异的易位。[答案]

A第42页，课件共81页，创作于2023年2月1．比较染色体结构变异中的易位与基因重组中的交叉互换比较项目易位交叉互换变异类型染色体结构变异基因重组范围非同源染色体之间同源染色体内部非姐妹染色单体之间交换对象非等位基因等位基因第43页，课件共81页，创作于2023年2月比较项目易位交叉互换图示第44页，课件共81页，创作于2023年2月2．染色体结构变异与基因突变的区别：(1)染色体结构变异使排列在染色体上的“基因的数目和排

列顺序”发生改变，从而导致性状的变异。(2)基因突变是“基因结构”的改变，包括DNA分子中碱基对

的增添、缺失和改变。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。如图所示：第45页，课件共81页，创作于2023年2月3．基因突变与其他两种可遗传变异的区别三种可遗传变异中，在基因内部作出改变从而产生新基

因的唯有“基因突变”，染色体变异与基因重组都不曾

改变基因的内部结构，即基因仍是“完好的”。第46页，课件共81页，创作于2023年2月3．(2011·青岛调研)下列有关两种生物变异的种类的叙述，

不正确的是 (

)A．图A过程发生在减数第一次分裂时期B．图A中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型C．图B过程表示染色体数目的变异D．图B中的变异未产生新的基因，但可以改变基因的排

列次序第47页，课件共81页，创作于2023年2月答案：C第48页，课件共81页，创作于2023年2月4．下图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因，下列

选项的结果中，不属于染色体变异引起的是 (

)第49页，课件共81页，创作于2023年2月解析：A为染色体中某一片段的缺失，B为非同源染色体中某一片段移接到该染色体上，D为染色体某一片段的位置颠倒了180度，而C为基因突变。答案：C第50页，课件共81页，创作于2023年2月考点三生物变异与育种命题解读提高农作物及家禽、家畜等产品的产量与品质，增强其抗逆性，一直是育种工作者孜孜以求的目标。与生产、生活实践及社会热点相结合的育种问题，一向是高考的焦点所在。题目多结合具体案例以非选择题(有时为选择题)形式考查诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种及生物工程育种等相关原理、方法、优点、缺点等。第51页，课件共81页，创作于2023年2月[示例3]

(2010·安徽高考)如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。第52页，课件共81页，创作于2023年2月(1)两个新性状中，棕色是________性状，低酚是______性状。(2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是_____，

白色、高酚的棉花植株的基因型是________。(3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花

新品种，研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交，每

株自交后代种植在一个单独的区域，从____________的区

域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一

个亲本，再从诱变1代中选择另一亲本，设计一方案，尽

快造育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗

传图解和必要的文字表示)。第53页，课件共81页，创作于2023年2月[解析]本题考查生物性状显隐性的判断，以及诱变育种和单倍体育种等知识，意在考查综合分析能力和语言表达能力。(1)从诱变当代棕色、高酚个体自交，后代出现棕色和白色，说明棕色为显性；从诱变当代白色、高酚个体自交，后代出现低酚和高酚性状，说明低酚为隐性。(2)从诱变当代个体自交后代的表现型即可判断出棕色、高酚的棉花植株的基因型为AaBB；白色、高酚的棉花植株的基因型为aaBb。(3)依题意，要尽快获得纯合的棕色低酚植株(AAbb)，结合已知纯合体AABB，只要从诱变子代中选取白色低酚(aabb)个体，并利用单倍体育种的方法即可。在书写遗传图解时，需要标明表现型、基因型，同时注明必要的文字如花药离体培养、秋水仙素处理等。第54页，课件共81页，创作于2023年2月[答案]

(1)显性隐性(2)AaBB

aaBb(3)不发生性状分离(或全为紫色棉，或没有出现白色棉)第55页，课件共81页，创作于2023年2月几种常见育种方法比较育种方式诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种基因工程育种

依据原理基因突变基因重组染色体变异染色体变异DNA重组常用方法物理或化学等方法诱变杂交→自交→选种→自交秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养，然后再经秋水仙素处理，加倍成纯合子将目的基因导入生物体内，实现基因重组第56页，课件共81页，创作于2023年2月育种方式诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种基因工程育种

优点可以提高变异频率，加速育种进程，大幅改良某些优良品种将不同个体的优良性状集中于同一后代个体上器官较大，营养物质含量高可以明显缩短育种进程打破物种界限，克服远缘杂交的障碍，定向地改变生物的性状第57页，课件共81页，创作于2023年2月育种方式诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种基因工程育种

缺点有利的变异少育种时间长发育延迟，结实率低技术复杂，且必须与杂交育种配合有可能引起生态危机实例青霉素高产菌株“黑农五号”大豆矮秆抗病植株三倍体无子西瓜单倍体育种获矮秆抗病植株抗虫棉花、抗虫玉米第58页，课件共81页，创作于2023年2月5．(2011·福州模拟)某生物的基因型为AaBB，通过下列技

术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB；②

aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。则用到的技术依次是(

)A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合

B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术

D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术第59页，课件共81页，创作于2023年2月答案：B第60页，课件共81页，创作于2023年2月6.如图所示由某种农作物品种①和②培

育出品种⑥的几种方法，下列有关说

法错误的是 (

)A．经过过程Ⅲ培育形成品种④常用的

方法是花药离体培养B．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理品种④的幼苗C．由品种①直接形成品种⑤的过程必须经过基因突变D．由品种①和②培育品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ第61页，课件共81页，创作于2023年2月解析：本题中所涉及的育种方法有诱变育种(Ⅱ→Ⅳ)、杂交育种(Ⅰ→Ⅴ)、单倍体育种(Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ)，原理分别是基因突变、基因重组、染色体变异。其中单倍体育种明显缩短了育种年限，是培育品种⑥的最快途径。答案：D第62页，课件共81页，创作于2023年2月第63页，课件共81页，创作于2023年2月[示例]

粮食是人类生存的基本条件，随着人口增加，耕地面积减少，提高单位面积的粮食产量、质量，自然成了人们解决粮食问题的主攻方向。为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面所提供的材料，设计一套育种方案，培育出农民所需的小麦或水稻品种。生物材料：A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子。第64页，课件共81页，创作于2023年2月非生物材料：根据需要自选。(1)育种名称：________育种。(2)所选择的生物材料：________。(3)希望达到的结果：________。(4)预期产生这种结果(所需性状类型)的概率：________。(5)写出育种的简要方法(过程)(可用图解)。(6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。第65页，课件共81页，创作于2023年2月[解析]

此题考查学生利用变异的原理，培育作物的新品种的育种方案设计能力，本题为开放性题目，学生可根据不同的原理，采取不同的方法培育出作物的优良品种。第66页，课件共81页，创作于2023年2月第67页，课件共81页，创作于2023年2月第68页，课件共81页，创作于2023年2月针对不同育种目标的育种方法归纳育种目标育种方法集中双亲优良性状杂交育种既集中优良性状又尽快获得纯合体单倍体育种改良性状或获得新性状诱变育种定向改造生物性状或使“外源基因”表达基因工程育种克服远源杂交不亲和障碍，获得杂交种细胞工程育种增加产量，增加营养物质含量多倍体育种加快繁殖、保持优良性状细胞核移植或克隆第69页，课件共81页，创作于2023年2月第70页，课件共81页，创作于2023年2月1．(2010·江苏高考)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产

卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。

利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是(

)A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成

新个体

B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后

培育形成新个体

C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后

培育形成新个体

D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，

然后培育形成新个体第71页，课件共81页，创作于2023年2月解析：A项中利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，使细胞中的染色体数目加倍，将发育成四倍体的个体；B项中处理之后，新个体其实由卵细胞直接发育而来，因此新个体是含一个染色体组的单倍体；C项中是利用胚胎细胞进行克隆，获得的个体依然是二倍体；D项中受精后的次级卵母细胞中含三个染色体组，一个来自精子，一个是将要分配到受精后的卵细胞中的，一个是将要分配到极体中的，若阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，则三个染色体组共同存在于受精卵中，由受精卵发育为三倍体的新个体。答案：D第72页，课件共81页，创作于2023年2月2．(2008·广东高考)关于多倍体的叙述，正确的是(

)A．植物多倍体不能产生可育的配子B．八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种C．二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加D．多倍体在植物中比在动物中更为常见第73页，课件共81页，创作于2023年2月解析：植物的四倍体、六倍体、八倍体等能产生可育的配子；八倍体小黑麦是利用异源多倍体育种的方法培育的；二