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1、2022年高中生物《染色體變異及其應(yīng)用》學(xué)案4 蘇教版必修2
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、染色體結(jié)構(gòu)的變異和數(shù)目的變異(A)
2、多倍體育種的原理、方法及特點(diǎn)(A)
3、誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用(A)
4、單倍體育種的原理、方法和特點(diǎn)(A)
知識(shí)梳理
一、 染色體結(jié)構(gòu)的變異
1、概念 染色體結(jié)構(gòu)的改變,使排列在染色體上的基因的 和 發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性狀的變異。
2、類型 包括染色體的 、重復(fù)、 、倒位。(如人的第5號(hào)染色體的部分缺失會(huì)引起貓叫綜合征)
3、特點(diǎn)
(1)一般可以進(jìn)行顯微鏡檢測,染色體發(fā)生變異時(shí),往往出現(xiàn)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象異常,形成
2、“環(huán)”。
(2) 形成不平衡配子:減數(shù)分裂后同時(shí)產(chǎn)生正常配子和異常配子。
(3) 絕大多數(shù)變異對(duì)生物不利,有的甚至死亡。
二、染色體數(shù)目的變異
1、概念 染色體數(shù)目的成倍增加或減少,或者個(gè)別染色體的增加或減少等。
2、類型 包括非整倍性變異、一倍性變異、多倍性變異。
(1)以染色體條數(shù)為單位的增加或缺失而引起的變異:
先天愚型:47,+21,患者細(xì)胞中有三條21號(hào)染色體。
性腺發(fā)育不良:45,XO,患者只有一條性染色體。
(2)以染色體組為單位的倍增或倍減而引起的變異:
①單倍體:體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體,即由配子發(fā)育的生物體。
舉例: 花粉發(fā)育的植物體
3、、蜜蜂中的雄蜂。
②二倍體:經(jīng)受精卵發(fā)育的個(gè)體,體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組。
舉例:人等絕大多數(shù)動(dòng)物、過半數(shù)的植物。
③多倍體:經(jīng)受精卵發(fā)育的個(gè)體,體細(xì)胞中有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組。
舉例:香蕉3n,馬鈴薯4n,小麥6n。
三、染色體變異在育種上的應(yīng)用
1、單倍體育種:
植株特點(diǎn):植株弱小、高度不育
(1)原理:采用花藥離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株,然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍重新恢復(fù)到正常植株的染色體的數(shù)目。
(2)育種優(yōu)點(diǎn) 獲得的品種都是純合的,自交后產(chǎn)生的后代性狀不會(huì)發(fā)生分離,可以明顯縮短育種年限。
(3)育種過程
2、 多倍體育種:
植株特點(diǎn):植株莖
4、桿粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量高。
(1)原理:用秋水仙素處理幼苗或萌發(fā)的種子,適當(dāng)濃度的秋水仙素能在不影響細(xì)胞活力的條件下抑制紡錘體生成或破壞紡錘體。導(dǎo)致染色體復(fù)制且著絲點(diǎn)分裂后不能分配到兩個(gè)細(xì)胞中,從而使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。
(2)育種優(yōu)點(diǎn) 器官大,提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分。
(3)過程
三倍體西瓜:
補(bǔ)充: 染色體組與染色體組數(shù)目的判別
染色體組是指細(xì)胞中形態(tài)和功能各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息的一組非同源染色體。要構(gòu)成一個(gè)染色體組應(yīng)具備以下幾條:
(1)一個(gè)染色體組中不含同源染色體
5、。
(2)一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。
(3)一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因,但不能重復(fù)。
有以下兩種方法判別細(xì)胞或生物體含有幾個(gè)染色體組:
(1)在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體,細(xì)胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條,則含有幾個(gè)染色體組,如圖甲中與1號(hào)(或2號(hào))相同的染色體共有四條,此細(xì)胞有四個(gè)染色體組。
(2)在細(xì)胞或生物體的基因型中,同一種基因有幾個(gè),則有幾個(gè)染色體組,如上圖乙中,若細(xì)胞的基因型為AaaaBBbb,任一種基因各有四個(gè),則該生物含有四個(gè)染色體組。
例1.以下情況下,屬于染色體變異的是( )
①21三體綜合征患者細(xì)胞中
6、的第21號(hào)染色體有3條 ②姐妹染色體單體的分開
③染色體數(shù)目增加或減少 ④染色單體部分缺失后而形成的精子
⑤非同源染色體之間的自由組合 ⑥染色體上DNA堿基對(duì)的增添缺失
A.②④⑤ B.①③④⑥
C.②③④⑥ D.①③④
例2.染色體數(shù)目異常的基礎(chǔ)主要是( )
A.染色體復(fù)制 B.染色體斷裂 C.染色體易位 D.染色體不分離
例3. 單倍體育種可以明顯地縮短育種年限,這是由于( )
A. 育種技術(shù)操作簡單 B.
7、 單倍體植株生長迅速
C. 后代不發(fā)生性狀分離 D. 出苗率高
例4. 某生物體由生殖細(xì)胞直接發(fā)育而成,體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組。該生物體是( )
A.多倍體 B.二倍體 C.單倍體 D.四倍體
例5.下面有關(guān)單倍體的敘述中,不正確的是( )
A.由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而成的個(gè)體
B.花藥經(jīng)過離體培養(yǎng)而形成的個(gè)體
C.凡是體細(xì)胞中含有奇數(shù)染色體組的個(gè)體
D.普通小麥含6個(gè)染色體組,42條染色體,它的單倍體含3個(gè)染色體組,21條染色體
例6.用雜合體種子盡快獲得純合體植株的方法是( )
A.種植→F2→選不分離者→純合體
B.種植→秋水仙素處理→純合體
C.種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合體
D.種植→秋水仙素處理→花藥離體培養(yǎng)→純合體
例7. 下列有關(guān)水稻的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.二倍水稻含有兩個(gè)染色體組
B.二倍水稻經(jīng)秋水仙素處理,可得到四倍水稻,稻穗、米粒變大
C.二倍體水稻與四倍體水稻雜交,可得三倍體水稻,含三個(gè)染色體組
D.二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng),可得到單倍體水稻,稻穗、米粒變小