高考生物复习 第25讲　染色体变异与育种

第25讲染色体变异与育种生命观念科学思维异与育种社会责任科学探究运用比较与综合的方法，分析染色体变异类型及育种方法通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究，培养实验设计及结果分析的能力考点一染色体数目的变异考点一染色体数目的变异夯实基础·精研教材细胞内染色体数目以一套完整的细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少细胞分裂过程中，纺锤配子直接发育成个体等色体的增加原因实例原因实例分配到细胞两极唐氏综合征(2)染色体组分析(根据果蝇染色体组成图归纳)雄果蝇的染色体组成雄果蝇的两个染色体组①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体o③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一整套基因,但不能重复。二倍体二倍体体细胞中含有受精卵据此判断是否为单倍体定义发育来源染色胞中含有三个或组的个体受精卵2配子2单倍体二倍体多倍体(对照)特点(对照)特点丰富蜜蜂的蜜蜂的教材深挖生染色体变异吗?色体变异。真核生物的有丝分裂和减数分裂过程中都有可能发生染色体不一定。若单倍体体细胞中含有奇数个染色体组一般不可育，有偶数个染色体组一般可育3.(必修2P91拓展应用2)(1)二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗?说明理由。不是。因为二者杂交产生的后代不可育三体是二倍体(含两个染色体组),只是其中某形态的染色体“多出了一条”,其余染色体均为两两相同；三倍体则是指由受精卵发育而来的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”易错排查2.体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体。(×)4.单倍体含有的染色体组数都是奇数。(×)同源四倍体(基因型为AAaa)产生图示的情况排列在赤道板的两侧，根据上述推导过程，请思考回答下列问题。(1)若同源四倍体的基因型为Aaaa,则产生的配子类型及比或(2)若同源四倍体的基因型为AAAa,则产生或 考法一染色体组与染色体数目的变异1.下列关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(C)A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同列是对a~h所示的生物体细胞中各含有几个染色体组的efgdhA.细胞中含有一个染色体组的是图d、g,对应个体一定是由雄配子发育而来的单倍体B.细胞中含有两个染色体组的是图f、h,对应个体是二倍体C.细胞中含有三个染色体组的是图a、b,对应个体不一定是三倍体D.细胞中含有四个染色体组的是图c、f,对应个体是四倍体解析细胞中含有一个染色体组的是图d、g,对应个体也可能是由雌配子发体，D项错误。是指二倍体生物细胞中多了1条染色体。若某二倍体生物体细胞中的染色A.二倍体生物的单体可用2n-1来表示B.单倍体是指体细胞中含有一个染色体组的个体D.可用基因诊断的方法检测21三体综合征解析单体是指控制相同性状的某对染色体缺失一条染色体的个体，即某一对同源染色体少了1条染色体，可用2n-1来表示，三体指某一对同源染色体发育成的个体，可能含有一个染色体组，也可能含有2个或多个染色体组，B项错误；21三体综合征形成的原因是染色体数目变异，可通过观察染色体数)某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如右图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如下图所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，错误的是(A)解析配子一形成过程中，在减数分裂I后期，发生了非同源染色体上非等Ⅱ后期，姐妹染色单体分开后形成的子染色体移向同一极，这属于染色体变是非同源染色体上的基因，而配子三中a和b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异中考点二低温诱导染色体数目的变化和染色体结构变异考点二低温诱导染色体数目的变化和染色体结构变异1.低温诱导染色体数目的变化成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个(2)实验步骤透导培养培养不定根透导培养低温固定细胞形态制作装片将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4℃)室温(25℃)进行培养置放入冰箱4℃培养48～72h(3)实验中的试剂及其作用试剂卡诺氏液95%的酒精清水使用方法入卡诺氏液中浸泡→理过的根尖浸泡解离后的根尖细作用洗去卡诺氏液解离液进盛有甲紫溶液的玻→璃皿中染色3～5min进盛有甲紫溶液的玻→显微观察的联会异常h显微观察的联会异常h缺失环类型举例猫叫综合类型举例猫叫综合征、果蝇的缺刻翅果蝇的棒状眼慢性髓细胞性白血病、果蝇的花斑眼缺失重复缺失重复def片段移接到另一条非同源染色体上db倒位两片段位置颠倒倒位使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发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大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致死亡结果结果和影响教材深挖方法在原理上的相似之处是秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，可能都与抑制纺锤体的形成有关，着丝粒分裂后没有纺锤丝的牵引作用，因此不能将染色体拉向细胞的两O极，导致细胞中的染色体数目加倍O影响一样吗?DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添),属于染色体结构变异，会改变基因的数量，一般对生物性状影响较大；DNA分子上某个基因内部碱基的缺易错排查1.果蝇棒状眼的形成是由染色体部分基因增加引起的基因突变。(×)3.染色体的倒位在光学显微镜下一般不能观察到。(×)4.卡诺氏液可使组织细胞互相分离开。(×)如图1表示果蝇某细胞内的相关染色体行为，1、2代表两条未发生变异的染色体，3、4代表两条正在发生变异的染色体，图中字母表示染色体上的不同片段。342(2)请将图2联会过程补充完整。如图所示 着丝粒分裂色体数目不变解析低温和秋水仙素都能抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，A项少数细胞的染色体数目发生改变，大多数细胞染色体数目不变，D项错误。考法二染色体结构变异的原理和类型活。下列叙述正确的是(C)A.图甲发生了①至③区段的倒位B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生互换C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子正常的染色体正常的染色体倒位的染色体正常的染色体①、②、③、④代表断裂位点甲ⅢⅢNI、Ⅱ、Ⅲ、IV代表不同染色单体中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后互换，可能会形成4个配子，ABCDE(正常)、adcABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子，C项正确，D项错误。发生如图A所示的变异。现发现一只相关染色体组成如图B的雌果蝇，假细胞任意一极。下列叙述正确的是()着丝粒←变异长臂←Ⅱ号Ⅲ号异常(消失)A.图B果蝇的这种变异属于染色体结构变异，体细胞中染色体的数目正常B.理论上这只果蝇产生的可育配子共6种D.这种变异的出现一定发生在减数分裂过程中解析Ⅱ号染色体和Ⅲ号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，图B果蝇的这种变异属于染色体结构变异和染色体数目变异，体细胞中染色体的对的三条染色体，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细染色体同时移向另一极；②异常染色体移向一极，Ⅱ号染色体和Ⅲ号染色体同时移向另一极；③Ⅲ号染色体移向一极，异常染色体和Ⅱ号染色体同时移向另一极，结果共产生6种精子，但由于Ⅱ号染色体长臂上有一个关键基因，不含该基因的配子没有受精能力，即当配子中只含Ⅲ号染色体时，没有受精能力，因此这只果蝇产生的可育配子共5种，配子的类型及比例为Ⅱ号：异常和Ⅲ号：异常和Ⅱ号：异常：Ⅱ号和Ⅲ号=1:1:1:1:1,B项错误。该果蝇与染色体组成正常的纯合子杂交，子代中染色体组成正常的占1/5,C项正确。这种变异的出现可能发生在减数分裂过程中，也可能发生在有丝分裂过程中，D项错误。易位的两种类型(1)单向易位(2)相互易位(平衡易位)8考点三生物育种的原理及应用考点三生物育种的原理及应用(1)杂交育种(以培育显性纯合子植物品种为例)具有不同优良具有不同优良性状的亲本不发生性状分离为止②优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起③缺点：育种周期长；局限于同种或亲缘关系较近的物种选择生物多种突变类型培育成新品种②优点：可以提高突变频率；大幅度地改良某些性状；加速育种进程③缺点：有利变异少，工作量大，需处理大量材料，具有盲目性(3)单倍体育种与多倍体育种多倍体育种多倍体育种①染色体(数目)变异原理→②花药离体培养，理单倍体幼苗年限技术含量高，不易操作用秋水仙素处理⑥方法→萌发的种子或幼苗形成多倍体对品种性状“增大”或优点→“加强”,提高营养物质含量局限性→发育延迟，结实率低育种目标集合双亲优良性状快速获得纯种对原品系实施“定向”改造让原品系产生新性状(无中生有)使原品系营养器官“增大”或“加强”培育无子果实育种方案基因工程育种或细胞工程育种(存在生殖隔离)—杂交育种(无生殖隔离)单倍体育种基因工程育种或细胞工程育种(植物体细胞杂交)诱变育种(可提高突变频率，获得理想性状)多倍体育种多倍体育种(如三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子因而不能结出种子)教材深挖作对象是单倍体幼苗;后者操作对象O生性状分离O3.(必修2P91拓展应用2)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，原因是三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成正常的生殖细胞，因而不能产生种子，而果实能正常发育。但三倍体植株的果实中绝不是一粒种子都OO易错排查1.诱变育种可通过改变基因的碱基序列达到育种目的。(√)4.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稳定遗传，原因是控制新性状的基因是杂合的,若要使诱变获得的性是通过自交筛选性状能稳定遗传的子代两种水稻种子，欲通过杂交育种方法选育长穗、抗稻瘟病的纯合水稻。请用遗传图解写出简要选育过程。P长穗不抗稻瘟病×短穗抗稻瘟病亲本杂交配子HBhb长穗抗稻短穗不抗短穗抗稻瘟病稻瘟病瘟病hhB_8F₃从F,中找出没有发生性状分离的长穗抗稻瘟病植株 考法一生物育种原理和过程分析的二倍体西瓜植株经不同育种途径可①~⑦表示各种处理方法。下列说法正确的是(B)A.过程①⑦可使用秋水仙素处理幼苗B.A.过程①⑦可使用秋水仙素处理幼苗B.植株甲、乙、丙的基因型均有两种可能③C.过程⑥形成花药时发生了基因重组D.植株甲产生的种子发育形成的植株能结出无子西瓜解析过程①可用秋水仙素处理幼苗使染色体数目加倍，由题意知，经过程⑦所得个体为单倍体，故该过程是花药离体培养过程，不需要用秋水仙素处植株乙是Aa和aa的杂交子代，基因型有Aa和aa两种，植株丙是Aa经花药离考法二考查生物育种方案的选择和设计种表型。现有两株纯合品系甲(AAbb)和乙(aaBB),它们都属于中等耐盐碱水稻，运用杂交育种的方法，可获得能稳定遗传的高耐盐碱水稻植株A.基因A、a和基因B、b在减数分裂I前期或后期均可自由组合B.甲和乙杂交产生的F₁是高耐盐碱水稻，但不能稳定遗传C.培养甲和乙杂交产生的F₁的花药，获得的单倍体幼苗再用秋水仙素处理可达到育种目的D.甲和乙杂交得到F₁后，使F₁连续自交并不断淘汰，可获得符合要求的品种乙杂交产生的F₁的基因型是AaBb,培养F₁的花药可以得到四种单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，即可从中选择出基因型为AABB的高耐盐生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化02.(基础识记类)染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,在形态_和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。3.(原因分析类)三倍体