高三生物一轮复习课件染色体变异与育种

第28讲染色体变异与育种第7单元变异、育种与进化课标要求举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。考点一染色体变异一、染色体数目的变异例：唐氏综合征即21三体综合征(又称先天性愚型或Down综合征)表现：智力低于常人特殊面容生长发育障碍多发畸形病因：多了一条21号染色体；1.非整倍数变异：细胞内个别染色体的增加或减少。一、染色体数目的变异正常体细胞（含2条21号染色体）21三体综合征产生的原因是什么？一、染色体数目的变异同源染色体未分离异常体细胞（含3条21号染色体）一、染色体数目的变异姐妹染色体不分离异常体细胞（含3条21号染色体）一、染色体数目的变异1.非整倍数变异：细胞内个别染色体的增加或减少。成因：细胞分裂后期，染色体没有平均分配到细胞两极。一、染色体数目的变异作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。12241111一、染色体数目的变异染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中____________________称为一个染色体组。每套非同源染色体一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中各个染色体的形态、大小和功能均不相同一个染色体组中不含等位基因一个染色体组中含有该物种的一整套遗传信息特点：一、染色体数目的变异染色体组的判断方法:1.细胞中同一形态的染色体有几条，

则含有几个染色体组；1个染色体组1组3条染色体3个染色体组1组5条染色体4个染色体组1组2条染色体3组1组2.同一英文字母（大小写）出现几次，

就含有几个染色体组。一、染色体数目的变异例：蜜蜂的孤雌生殖2个染色体组1组16条染色体1个染色体组1组16条染色体受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。二倍体：配子发育而来的个体。单倍体：一、染色体数目的变异配子发育而来的个体。单倍体：1.原因：①自然原因——单性生殖；②人工诱导——花药离体培养；2.特点：植株弱小；高度不育。秋水仙素处理一、染色体数目的变异受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。二倍体：1.原因：①自然原因——正常的有性生殖；②人工诱导——秋水仙素处理单倍体；2.特点：植株正常；可育。一、染色体数目的变异骡子2n=642n=62n（32）+n（31）=63染色体数目异常，联会紊乱。异源二倍体：一定会紊乱吗？一、染色体数目的变异受精卵发育而来，体细胞中含有3个及以上染色体组的个体。多倍体：同源多倍体：多倍体中的染色体组都来自一个物种。一、染色体数目的变异受精卵发育而来，体细胞中含有3个及以上染色体组的个体。多倍体：同源多倍体：多倍体中的染色体组都来自一个物种。异源多倍体：多倍体中的染色体组分别来自不同物种。一、染色体数目的变异受精卵发育而来，体细胞中含有3个及以上染色体组的个体。多倍体：1.特点：①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质丰富。一、染色体数目的变异受精卵发育而来，体细胞中含有3个及以上染色体组的个体。多倍体：1.特点：①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质丰富。122411？为什么平时吃的香蕉是没有种子的？染色体数目异常，联会紊乱。④一般结实率低。一、染色体数目的变异普通小麦（六倍体）菊花（六倍体）葡萄（三/四倍体）多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。一、染色体数目的变异受精卵发育而来，体细胞中含有3个及以上染色体组的个体。多倍体：2.原因：①自然原因——外界环境条件剧变（如低温）；②人工诱导——秋水仙素处理幼苗；抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。（作用于有丝分裂前期）原理：一、染色体数目的变异个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？由受精卵而来，体细胞含几个染色体组就是几倍体由配子而来，无论含几个染色体组都是单倍体是否经过受精作用思考：体细胞中有3个染色体组的个体，一定是三倍体吗？不一定。可能是三倍体，也可能是单倍体二、染色体结构变异猫叫综合征：染色体的某一片段缺失引起变异。1.缺失:二、染色体结构变异染色体的某一片段缺失引起变异。1.缺失:示意图联会情况结果：基因数目减少二、染色体结构变异染色体增加了某一片段。2.重复：二、染色体结构变异染色体增加了某一片段。2.重复：示意图联会情况基因数目增加结果：二、染色体结构变异染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的。3.易位：二、染色体结构变异染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的。3.易位：示意图:联会情况:结果：染色体上基因的排列顺序发生改变。二、染色体结构变异比较染色体易位与交叉互换发生于非同源染色之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到染色体易位交叉互换二、染色体结构变异染色体某一片段位置颠倒。4.倒位：二、染色体结构变异染色体某一片段位置颠倒。4.倒位：示意图:联会情况:结果：基因的排列顺序改变。二、染色体结构变异1.分类：染色体片段缺失、重复、易位、倒位。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。数目或排列顺序不利3.对生物体的影响：大多数染色体结构变异对生物体是______的，有的甚至会导致生物体死亡。三、三种可遗传变异的辨析1.染色体结构变异与基因突变的辨析：三、三种可遗传变异的辨析2.“缺失”问题：3.生物变异类型的判断方法：（1）可遗传变异与不可遗传变异判断：三、三种可遗传变异的辨析3.生物变异类型的判断方法：（1）可遗传变异与不可遗传变异判断：（2）基因突变与基因重组的判断：三、三种可遗传变异的辨析3.生物变异类型的判断方法：（3）染色体变异与基因突变的判断：①判断依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。②具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图像进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。练习

√2.

体细胞的一个染色体组中不可能存在同源染色体。(

)

√3.

体细胞中含有三个染色体组的个体称为三倍体。(

)

×4.

秋水仙素是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱,有剧毒。(

)

√5.

非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。(

)

×6.

秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,从而使着丝粒不能分裂,染色体不能分到两个子细胞。(

)

×7.

雄蜂体细胞中的染色体数目是雌蜂卵细胞中染色体数目的2倍。(

)

×8.

染色体易位不改变基因数量,一般不会对个体性状产生影响。(

)

×练习1.

关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(

)

C

练习2.

关于如图所示细胞中所含的染色体，叙述正确的是(

)

CA.

图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组B.

用秋水仙素处理单倍体植株后得到的植株是二倍体C.

如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体D.

图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的单倍体练习

A.

观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B.

男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C.

女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D.

女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）C练习

C练习

（1）

甲同学想通过一次杂交的方法探究其原因。请你帮助他完成以下实验设计。实验步骤：①__________________________________；②__________________________。让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配观察并记录子代中雌雄比例练习

结果预测：Ⅰ.如果______________________，则为基因突变；Ⅱ.如果______________________，则为染色体片段缺失。

（2）乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论，乙同学的方法是

__________________________________________________。

考点二生物变异在育种中的应用一、单倍体育种（1）原理:_______________________。（2）过程（以二倍体植物为例）:（3）优点:______________________,所得个体一般为____________。（4）缺点:技术复杂。染色体（数目）变异明显缩短育种年限纯合子二、多倍体育种（1）方法:用__________或低温处理。（2）处理材料:__________________。（3）原理：染色体变异。秋水仙素萌发的种子或幼苗（4）实例：三倍体无子西瓜二、多倍体育种（4）实例：三倍体无子西瓜讨论1：为什么用一定浓度的秋水仙素溶液

滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。二、多倍体育种（4）实例：三倍体无子西瓜讨论2：用一定浓度的秋水仙素溶液处理

得到的四倍体植株的体细胞中含

有几个染色体组？秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花细胞中染色体数目加倍，变成四个染色体组；而未处理的细胞中染色体数仍为两个染色体组。二、多倍体育种（4）实例：三倍体无子西瓜第一次传粉目的：杂交获得三倍体的种子。第二次传粉目的：用花粉中少量的生长素

促进子房发育成果实。讨论3：无籽西瓜培育过程中，

两年都要进行授粉，

它们的目的一样吗？二、多倍体育种（1）方法:用__________或低温处理。（2）处理材料:__________________。（3）原理：染色体变异。秋水仙素萌发的种子或幼苗（4）实例：三倍体无子西瓜无子原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体__________，不能产生正常配子。联会紊乱二、多倍体育种三倍体植株在进行减数分裂时,有可能形成正常的生殖细胞,产生正常的受精卵,形成种子,但比例极低三倍体西瓜一般不能产生种子,但有时也可以看到三倍体西瓜中有少量发育不成熟的种子，为什么?

三、几种常考的育种方法四、根据不同育种目标选择不同育种方案练习1.

诱变育种可通过改变基因的碱基序列达到育种目的。(

)

√2.

人工杂交选育优质金鱼的原理是基因重组。(

)

√3.

相比于二倍体植株，多倍体植株常常茎秆粗壮，果实和种子的数量比较多。(

)

×4.

普通小麦、棉、烟草、菊、水仙都是多倍体。(

)

√5.

与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且一般高度不育。(

)

√6.

单倍体育种中,通过花药（或花粉）离体培养所得的植株均为纯合的二倍体。(

)

×7.

用二倍体西瓜给四倍体西瓜传粉,则四倍体植株所结的种子里面的胚有3个染色体组。(

)

√练习将某种二倍体植物的①②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，相关过程如图所示。𝐀/𝐚、𝐁/𝐛、𝐃/𝐝分别位于三对同源染色体上。下列分析错误的是()

C练习2.

普通小麦是由原始小麦与不同物种杂交，并经染色体数目加倍形成的，过程如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。正确的是(

)

C练习3.普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：（1）

在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是____________________________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有______条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是___________________________（答出2点即可）。无同源染色体，不能进行正常的减数分裂42营养物质含量高、茎秆粗壮练习3.普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：（2）

若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有______________（答出1点即可）。秋水仙素处理练习3.普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：（3）

现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，实验思路：____________________________________________________________________________________________________________________________

考点三

实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化一、实验原理

纺锤体染色体加倍后二、方法步骤卡诺氏液固定细胞形态，杀死细胞。解离液HCl(15%)：C2H5OH(95%)=1：1HCl可分解细胞胶质物质，使细胞分离；C2H5OH(95%)固定染色体的形态和位置。二、方法步骤漂洗清水浸泡解离后的根尖约10min，洗去解离液，防止解离过度影响染色。甲紫溶液使染色体着色。二、方法步骤使细胞分散，便于观察。二、方法步骤低温诱导染色体数目变化观察洋葱根尖细胞有丝分裂三、实验结果与结论结论：适宜的低温处理植物分生组织细胞可诱导其染色体数目加倍。四、实验反思1.该实验是使所有的植物细胞中染色体数目都加倍了吗？不是，只有部分细胞染色体数目加倍，绝大多数植物细胞