高考生物一轮复习第22讲染色体变异课件

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1.举例说明染色体结构变异和数目变异。2.活动:搜集生物变异在育种上应用的事例。
染色体变异的判断与分析1.染色体结构变异(1)类型[连一连]
(2)结果使排列在　染色体　上的基因的　数目或排列顺序　发生改变,从而导致性状变异。 2.染色体数目变异(1)染色体数目变异的类型①细胞内　　个别染色体　　的增加或减少,如21三体综合征。 ②细胞内染色体数目以　　染色体组　　的形式成倍地增加或减少,如多倍体、单倍体。 
(2)染色体组的概念及实例
(3)二倍体、多倍体和单倍体的比较
凝练核心素养1.生命观念——通过对一系列问题情景进行辨图,建立起染色体组的概念。2.科学思维——运用归纳与概括的方法,总结出染色体变异的类型。
(生命观念)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,图甲发生了　　非同源染色体间　　片段的交换,变异类型属于　(染色体结构变异中的)易位　;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,变异类型属于　交叉互换型基因重组　。 (2)图丙①~④的结果中　①②④　是由染色体变异引起的,它们的变异类型分别为　　①(染色体片段)缺失、②(染色体片段)易位、④(染色体片段)倒位　　,能在光镜下观察到的是　　①②④　　,因为　　①②④均为染色体变异,可在光学显微镜下观察到,③为基因突变,不能在显微镜下观察到　　。 (3)图丙①~④中　③　变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序,因为③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。
考向1　染色体结构变异的分析与判断1.(2018湖北荆州中学月考)下图中,甲、乙分别表示两种果蝇的一个染色体组,丙表示果蝇的X染色体及其携带的部分基因。下列有关叙述正确的是( 　)A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B.甲、乙的1号染色体上的基因排列顺序相同C.丙中①过程,可能是发生在X和Y的非姐妹染色单体之间的易位D.丙中①②所示变异都可归类于染色体结构变异
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
考向2　染色体组与生物倍性的判断2.(2018黑龙江哈尔滨八中)如图所示细胞中所含的染色体,下列有关叙述正确的是( 　)A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体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,是单倍体
1.三种方法确定染色体组数量 (1)染色体形态法同一形态的染色体→有几条就有几组。如图中有4个染色体组。(2)等位基因个数法(各对基因遵循孟德尔遗传定律)控制同一性状的等位基因→有几个就有几组。如基因型为AAabbb个体中有3个染色体组。(3)公式法
2.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
考向3　染色体的应用及实验探究3.(2018山东枣庄一模)二倍体植物甲(2n=18)和二倍体植物乙(2n=18)进行有性杂交,得到F1不育。若用秋水仙素处理F1幼苗的顶芽形成植株丙,丙开花后能自交获得后代。下列叙述正确的是( 　)A.植物甲和乙都是二倍体生物,且体细胞中都含有18条染色体,所以它们属于同一物种B.若甲和乙杂交得到的受精卵,在发育初期来自甲的染色体全部丢失,而乙的染色体全部保留,则继续发育成的植株是单倍体C.F1植株丙发生了染色体变化,能决定生物进化的方向D.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍
生物变异在育种上的应用1.单倍体育种(1)原理:　　染色体(数目)变异　　。 (2)方法(3)优点:　　明显缩短育种年限　　,所得个体均为纯合子。 (4)缺点:技术复杂。
2.多倍体育种(1)方法:用　　秋水仙素　　或低温处理。 (2)处理材料:　　萌发的种子或幼苗　　。 (3)原理
(4)实例:三倍体无子西瓜②三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体　联会紊乱　,不能产生正常配子。 
3.杂交育种(1)原理:　基因重组　。 (2)过程①培育杂合子品种选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。②培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1 F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。
③培育显性纯合子品种a.植物:选择具有不同优良性状的亲本　杂交　,获得F1→F1自交→获得F2→　鉴别、选择　需要的类型,自交至不发生性状分离为止。 b.动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型(与隐性类型测交),选择后代不发生性状分离的F2个体。(3)优点:操作简便,可以把多个品种的　优良性状　集中在一起。 (4)缺点:获得新品种的周期　长　。 
4.诱变育种(1)原理:　　基因突变　　。 (2)过程(3)优点①可以提高　　突变频率　　,在较短时间内获得更多的优良变异类型。 ②大幅度地　　改良某些性状　　。 (4)缺点:有利变异个体往往不多,需处理大量材料。
凝练核心素养1.科学思维——运用图解、图表等形式,理解多倍体育种和单倍体育种的原理和过程。2.科学探究——设计实验方案进行多倍体育种和单倍体育种。3.社会责任——关注染色体结构和数目变异在生产实践和人类健康方面的应用。
(科学探究)下图为水稻的几种不同育种方法的示意图,据图回答下列问题。
(1)B过程常用的方法是　　　　　　　　　　　　;可能用到秋水仙素的过程有　　　　(用图中字母表示)。 (2)可以打破物种界限的育种方法是　　　(用图中的字母表示),该方法所运用的原理是　　　　　　　　　。 (3)假设要培育一个能稳定遗传的水稻品种,它的性状都是由隐性基因控制的,则最简单的育种方法是　　　　(用图中的字母表示);如果它的性状都是由显性基因控制的,为缩短育种时间常采用的方法是　　　　　　(用图中的字母表示)。 (4)现有三个水稻品种:①的基因型为aaBBDD,②的基因型为AAbbDD,③的基因型为AABBdd。这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。请通过杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株(用文字简要描述获得过程即可):  　。 
答案 (1)花药离体培养　C、F　(2)E　基因重组　(3)A、D　A、B、C　(4)①与②杂交得到杂交一代,杂交一代与③杂交得到杂交二代,杂交二代自交可以得到基因型为aabbdd的植株(合理即可)
解析 (1)A、B、C过程表示单倍体育种过程,其中B过程常用的方法是花药离体培养,C过程常需要用适宜浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗,F表示多倍体育种,也常需要用适宜浓度的秋水仙素处理。(2)图中E表示基因工程育种,此方法可以打破物种的界限;基因工程育种运用的原理是基因重组。(3)育种时若要选育表现为隐性性状的个体,最简单的育种方法是杂交育种;若选育表现显性性状的个体,运用单倍体育种能明显缩短育种年限。(4)三个水稻品种的基因型均为“双显加一隐”的组合方式,要利用杂交育种方法培育基因型为aabbdd的品种,可选择任意两个品种作亲本杂交得到杂交一代,然后杂交一代与剩下的一个品种杂交得到杂交二代,杂交二代自交后代中对应的性状均表现隐性的植株,即为基因型为aabbdd的植株。
考向1　考查单倍体育种与多倍体育种的应用1.(2018黑龙江牡丹江一高期中)人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株,如图是三倍体香蕉的培育过程。下列相关叙述正确的是( 　)A.无子香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理B.图中染色体加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成C.二倍体与四倍体杂交能产生三倍体,它们之间不存在生殖隔离D.若图中有子香蕉的基因型为AAaa,则无子香蕉的基因型均为Aaa
单倍体育种与杂交育种的关系
考向2　考查诱变育种和杂交育种的应用2.家蚕(2n=28)雌性体细胞内有两个异型的性染色体ZW,雄性体细胞内有两个同型的性染色体ZZ。人们用辐射的方法使常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体上,使ZW卵和不带卵色基因的ZZ卵有所区别,从而在家蚕卵还未孵化时就能区分雌雄。下列有关说法错误的是 ( 　)A.这种育种方式属于诱变育种B.辐射的目的是提高基因的突变率,更容易筛选到卵色基因C.上述带有卵色的受精卵将来会发育为雌性家蚕D.上述带有卵色基因的家蚕染色体组型图与正常家蚕不同
考向3　考查生物育种的综合判断3.(2018四川雅安天全中学月考)如图表示利用某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程,下列有关说法中正确的是( 　)
A.由①和②培育能稳定遗传的⑤过程中,Ⅰ→Ⅱ途径比Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ途径所用时间短B.由②获得⑧的过程利用了射线处理能够诱导基因定向突变的原理C.常用花药离体培养先形成④,再用一定浓度的秋水仙素处理④的种子或幼苗获得⑤D.由③获得④与由③获得⑥的原理相同,由③获得⑦和Ⅰ→Ⅱ途径的原理相同
1.根据育种目标选择育种方案
2.关注“三最”定方向(1)最简便——侧重于技术操作,杂交育种操作最简便。(2)最快——侧重于育种时间,单倍体育种所需时间明显缩短。(3)最准确——侧重于目标精准度,基因工程技术可“定向”改变生物性状。
1.一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 (　　) 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
2.下列关于育种的说法正确的是(　　)A.多倍体育种和单倍体育种的最终目的分别是得到多倍体和单倍体B.单倍体育种相对杂交育种的优势是更易获得隐性纯合子C.三倍体无子西瓜培育时使用的秋水仙素作用于细胞有丝分裂的过程D.自然状态下基因突变是不定向的,而诱变育种时基因突变是定向的
3.如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n=58)为材料培育无子猕猴桃新品种(AAA)的过程,下列叙述错误的是(　　) A.③和⑥都可用秋水仙素处理来实现B.若④是自交,则产生AAAA的概率为1/16C.AA植株和AAAA植株是不同的物种D.若⑤是杂交,产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87
4.用二倍体早熟易感病茄子(aatt)和四倍体晚熟抗病茄子(AAAATTTT)为材料,培育纯合的二倍体早熟抗病茄子。以下有关叙述合理的是(　　)A.取四倍体植株的花药离体培养可获得二倍体植株AATTB.基因型aatt与基因型AATT植株杂交,可以从F2中直接选出符合要求的植株C.取B选项F1植株花药进行离体培养,利用的原理是植物细胞具有全能性D.种植C项得到的植株,成熟后用秋水仙素处理即可选出符合要求的植株
5.玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(H、h)控制,紫株对绿株为显性。紫株A经X射线照射后再与绿株杂交,子代出现少数绿株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因,让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得F1,F1自交得F2。请回答下列问题。(1)假设一:X射线照射导致紫株A发生了基因突变。若此假设成立,则F1的基因型为　　　;F2中紫株所占的比例为　　　。 (2)假设二:X射线照射导致紫株A的6号染色体断裂,含有基因H的片段缺失(注:一条染色体部分片段缺失的个体生存,两条同源染色体皆有相同部分片段缺失的个体死亡)。若此假设成立,则绿株B产生的雌雄配子各有　　　种,F1的表现型　　　　　　　　　;F2中,紫株∶绿株=　　　。 (3)为验证假设二是否正确,最好选择　　　　(填“紫株A”“绿株B”或“紫株C”)的根尖制成装片,在显微镜下观察和比较　　　　 (填分裂方式及分裂时期)的染色体形态。 
答案 (1)Hh　3/4　(2)2　全部为紫株　6∶1　(3)绿株B　有丝分裂中期解析 (1)假设一是基因突变,基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换等,其实质是基因结构的改变。紫株A变异后与绿株(hh)杂交,后代有绿株出现,说明紫株A的基因型为Hh,绿株B的基因型为hh。绿株B(hh)与正常纯合的紫株C(HH)杂交,F1的基因型为Hh;F1自交得到F2,F2中紫株(H_)所占的比例应为3/4。