高考生物沖刺復(fù)習(xí) 專(zhuān)題15 染色體變異與育種課件

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1、專(zhuān)題15染色體變異與育種考點(diǎn)考點(diǎn)1染色體變異染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)變異一、染色體結(jié)構(gòu)變異知識(shí)清單變異類(lèi)型具體變化結(jié)果舉例染色體結(jié)構(gòu)變異缺失缺失某一片段 排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變貓叫綜合征重復(fù)增加某一片段 果蠅的棒狀眼易位某一片段移接到另一條非同源染色體上 人慢性粒細(xì)胞白血病倒位某一片段位置顛倒 例例1 (2016東北師大附中第一次月考,30)下列與染色體變異有關(guān)的說(shuō)法中不正確的是()A.染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的改變和染色體數(shù)目的改變B.兩條染色體相互交換片段都屬于染色體變異C.貓叫綜合征的患者與正常人相比,第5號(hào)染色體發(fā)生部分缺失D.染色體結(jié)構(gòu)的改變,會(huì)使排列在染色體上的

2、基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變解析解析染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異,A正確;非同源染色體之間相互交換片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(易位),而同源染色體的非姐妹染色單體相互交換片段屬于基因重組,B錯(cuò)誤;貓叫綜合征是人類(lèi)第5號(hào)染色體缺失一部分所致,C正確;染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,D正確。答案答案 B類(lèi)型實(shí)例 個(gè)別染色體 的增減21三體綜合征以 染色體組 形式成倍增減三倍體無(wú)子西瓜二、染色體數(shù)目變異二、染色體數(shù)目變異1.類(lèi)型2.染色體組(1)組成如圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個(gè)染色體組可表示為: 、X或、Y 。(2)組成特點(diǎn):a.形態(tài)上:細(xì)胞中的一組

3、非同源染色體 ,在形態(tài)和功能上各不相同。b.功能上:控制生物 生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異 的一組染色體。3.單倍體、二倍體和多倍體項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體發(fā)育起點(diǎn) 配子 受精卵 植株特點(diǎn)(1)植株弱小(2)高度不育正?？捎?1)莖稈粗壯 (2)葉、果實(shí)、種子較大(3)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)1(個(gè))2(個(gè))3(個(gè))形成過(guò)程形成原因自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變(如低溫)人工誘導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗實(shí)例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物香蕉(三倍體);馬鈴薯(四倍體);八倍體小黑麥例例2 (2016黑龍江哈爾濱六中月考,36)如

4、圖所示細(xì)胞中所含的染色體,下列敘述正確的是( )A.圖a含有2個(gè)染色體組,圖b含有3個(gè)染色體組B.如果圖b表示體細(xì)胞,則圖b代表的生物一定是三倍體C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞,則該生物一定是二倍體D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的,是單倍體解析解析圖a含有4個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;圖b代表的生物是單倍體或三倍體,B錯(cuò)誤;由受精卵發(fā)育而來(lái)的體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體,C正確;圖d代表的生物也可能是由雄配子發(fā)育而成的,D錯(cuò)誤。答案答案 C考點(diǎn)考點(diǎn)2育種育種一、雜交育種一、雜交育種1.原理: 基因重組 。2.過(guò)程:(1)培育雜合子品種選取符合要求的純種雙親雜交()F

5、1(即為所需品種)。(2)培育隱性純合子品種選取符合要求的雙親雜交()F1F2選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體種植并推廣。(3)培育顯性純合子品種植物:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本 雜交 ,獲得F1F1自交獲得F2 鑒別、選擇 需要的類(lèi)型,自交至不發(fā)生性狀分離為止。動(dòng)物:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交,獲得F1F1雌雄個(gè)體交配獲得F2鑒別、選擇需要的類(lèi)型與隱性類(lèi)型測(cè)交,選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體。3.優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)便,可以把多個(gè)品種的 優(yōu)良性狀 集中在一起。4.缺點(diǎn):獲得新品種的周期長(zhǎng)。二、誘變育種二、誘變育種1.原理: 基因突變 。2.過(guò)程:3.優(yōu)點(diǎn)(1)可以提高 突變頻率 ,在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多

6、的優(yōu)良變異類(lèi)型。(2)大幅度地 改良某些性狀 。4.缺點(diǎn):有利變異個(gè)體往往不多,需處理大量材料。三、單倍體育種三、單倍體育種1.原理: 染色體(數(shù)目)變異 。2.方法3.優(yōu)點(diǎn): 明顯縮短育種年限 ,所得個(gè)體均為 純合體 。4.缺點(diǎn):技術(shù)復(fù)雜。四、多倍體育種1.方法:用 秋水仙素 或低溫處理。2.處理材料: 萌發(fā)的種子或幼苗 。3.原理:染色體(數(shù)目)變異4.實(shí)例:三倍體無(wú)子西瓜(2)三倍體西瓜無(wú)子的原因:三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中,由于染色體 聯(lián)會(huì)紊亂 ,不能產(chǎn)生正常配子。例例3 (2016浙江選考,17)下列關(guān)于育種的敘述,錯(cuò)誤的是()A.誘變可提高基因突變頻率和染色體畸變率B.花藥離體培養(yǎng)

7、是單倍體育種過(guò)程中采用的技術(shù)之一C.雜交育種可將多個(gè)優(yōu)良性狀組合在同一個(gè)新品種中D.多倍體育種常用秋水仙素促進(jìn)著絲粒分裂使染色體數(shù)目加倍解析解析秋水仙素能夠抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍,D錯(cuò)誤。答案答案 D題型題型1推理判斷類(lèi)推理判斷類(lèi)變異類(lèi)型的判定變異類(lèi)型的判定1.生物類(lèi)型分析法2.細(xì)胞分裂方式推斷法題型突破3.顯微鏡輔助推斷法4.變異水平推斷法(1)(2) 1.并非“互換”就是易位:同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換,屬于基因重組;非同源染色體之間的互換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。2.注意區(qū)分染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變3.注意根據(jù)“缺失”關(guān)鍵詞區(qū)別不同變異:4.關(guān)

8、于變異的“質(zhì)”和“量”問(wèn)題:基因突變改變基因的質(zhì),不改變基因的量;基因重組不改變基因的質(zhì),一般也不改變基因的量,但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會(huì)改變基因的量;染色體變異不改變基因的質(zhì),但會(huì)改變基因的量或改變基因的排列順序。例例1 (2016浙江選考,16)某種染色體結(jié)構(gòu)變異的示意圖如下,圖中字母表示不同的染色體片段。該變異類(lèi)型為()A.缺失B.易位C.重復(fù)D.倒位思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引 解析解析兩條非同源染色體之間發(fā)生相應(yīng)片段的交換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,B正確。答案答案 B1-1 (2016山西忻州一中第一次月考,40)下列不屬于染色體變異的是()A.由于第5號(hào)染色體短臂缺失引起的貓叫綜合征B.由于多一條第2

9、1號(hào)染色體而引起的先天性愚型C.同源染色體之間交換了對(duì)應(yīng)部分而引起的變異D.由普通小麥和黑麥培育形成八倍體小黑麥答案答案 C解析解析染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異,同源染色體之間交換了對(duì)應(yīng)部分而引起的變異為基因重組。1-2 (2015北京海淀期末,10)圖1、圖2表示某種生物的兩種染色體行為示意圖,其中和、和互為同源染色體,則兩圖所示的變異()A.均為染色體結(jié)構(gòu)變異B.基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變C.均發(fā)生在同源染色體之間D.均涉及DNA鏈的斷開(kāi)和重接答案答案 D解析解析圖1為同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生的交叉互換,屬于基因重組。圖2屬于非同源染色體間的染色體片段移接,是易

10、位,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。因染色體上有DNA分子,故二者均涉及DNA鏈的斷開(kāi)與重接。題型題型2分析推斷類(lèi)分析推斷類(lèi)染色體組數(shù)及單倍體、多倍體的判斷染色體組數(shù)及單倍體、多倍體的判斷 1.染色體組數(shù)量的判斷方法(1)染色體形態(tài)法同一形態(tài)的染色體有幾條就有幾組。如圖中有4個(gè)染色體組。(2)等位基因個(gè)數(shù)法控制同一性狀的等位基因有幾個(gè)就有幾組。如AAabbb個(gè)體中有3個(gè)染色體組。(3)公式法染色體組數(shù)=,如圖中染色體組數(shù)為=4。染色體數(shù)染色體形態(tài)數(shù)82例例2 (2016江西贛州期末,17)圖中字母代表正常細(xì)胞中所含有的基因,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.可以表示經(jīng)過(guò)秋水仙素處理后四倍體西瓜體細(xì)胞的基因組成B.

11、可以表示果蠅體細(xì)胞的基因組成C.可以表示21三體綜合征患者體細(xì)胞的基因組成D.可以表示雄性蜜蜂體細(xì)胞的基因組成2.“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引解析解析秋水仙素可誘導(dǎo)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,染色體上的基因也“加倍”,不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“a”的情況。答案答案 A2-1 (2016河南南陽(yáng)五校聯(lián)考,35)如圖是甲、乙、丙三種生物體細(xì)胞內(nèi)染色體情況示意圖,則對(duì)應(yīng)的基因型可依次表示為()A.AaBb,AAaBbb,Aaaa B.AaaaBBbb,Aaa,AABBC.AAaaBbbb,AaaBBb,AaBbD.AaaaBbbb,AAabbb,ABCD答案答案 D解析解析根據(jù)同種形態(tài)的染色體

12、有幾條,則有幾個(gè)染色體組,可以判斷甲生物體細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組,乙生物體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組,丙生物體細(xì)胞中只有1個(gè)染色體組?；蛐透鶕?jù)等位基因的數(shù)量,不管顯隱性,某種字母有幾個(gè)就有幾個(gè)染色體組。因此D項(xiàng)符合題意。2-2 (2016閩粵聯(lián)合體聯(lián)考,19)下列ah所示的細(xì)胞圖中,關(guān)于它們所含的染色體組數(shù)的敘述,正確的是()A.細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖B.細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是g、e圖C.細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖D.細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是f、c圖答案答案 C解析解析根據(jù)同源染色體的數(shù)目或等位基因的數(shù)目可判斷染色體組數(shù)。d、g圖細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組;c、h圖細(xì)胞中含有兩

13、個(gè)染色體組;a、b圖細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組;e、f圖細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組。題型題型3教材實(shí)驗(yàn)類(lèi)教材實(shí)驗(yàn)類(lèi)低溫誘導(dǎo)染色體加倍低溫誘導(dǎo)染色體加倍 1.實(shí)驗(yàn)原理:低溫可抑制紡錘體形成,阻止細(xì)胞分裂,導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2.實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51 h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合,浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細(xì)胞質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合,作為解離液解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10 min漂洗根尖,去掉解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放

14、進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色35 min使染色體著色3.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用1.與低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化有關(guān)的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。(2)選材時(shí)應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞,否則不會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。2.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化實(shí)驗(yàn)與觀察細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)操作步驟基本相同,但也有不同。項(xiàng)目低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂培養(yǎng)待洋蔥長(zhǎng)出1 cm左右不定根時(shí)4 低溫培養(yǎng)適宜溫度下培養(yǎng)固定解離前用卡諾氏液進(jìn)行固定,然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次不用固定染色用改良苯酚品紅染液用醋酸洋

15、紅液或龍膽紫溶液例例3 (2016河南百校聯(lián)盟質(zhì)檢,1)下列關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是()A.低溫處理洋蔥根尖后會(huì)引起成熟區(qū)細(xì)胞染色體數(shù)目的變化B.在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時(shí),通過(guò)一個(gè)細(xì)胞可以看到染色體的變化情況C.低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的D.觀察洋蔥根尖裝片時(shí)要先在低倍鏡下找到所要觀察的細(xì)胞,將所要觀察的細(xì)胞移到視野的中央,調(diào)節(jié)視野的亮度,再轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋直至物像清晰解析解析洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞不能進(jìn)行有絲分裂,A錯(cuò)誤;因制成裝片時(shí)細(xì)胞已經(jīng)死亡,所以不能通過(guò)一個(gè)細(xì)胞觀察染色體的變化情況,B錯(cuò)誤;低溫處理和利用秋水仙素處理都是通過(guò)抑制紡錘體

16、的形成從而誘導(dǎo)細(xì)胞染色體加倍的,C正確;觀察洋蔥裝片時(shí)先低倍鏡觀察,找到物像再換高倍鏡觀察,調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使物像清晰,D錯(cuò)誤。答案答案 C3-1 (2015河南南陽(yáng)一中一次月考,33)有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體加倍”的實(shí)驗(yàn),正確的敘述是()A.多倍體形成過(guò)程中增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì)B.鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C.在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面,低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似D.顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍答案答案 C解析解析多倍體形成過(guò)程中細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂不會(huì)出現(xiàn)非同源染色體重組現(xiàn)象,A錯(cuò)誤;卡諾氏液是固定液,B錯(cuò)誤;低溫與秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的原

17、理都是在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成,C正確;顯微鏡下可以看到少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,D錯(cuò)誤。題型題型4過(guò)程圖解類(lèi)過(guò)程圖解類(lèi)育種過(guò)程圖的分析育種過(guò)程圖的分析1.育種程序圖的識(shí)別(1)首先要識(shí)別圖解中各字母表示的處理方法:A雜交,D自交,B花藥離體培養(yǎng),C秋水仙素處理,E誘變處理,F秋水仙素處理,G轉(zhuǎn)基因技術(shù),H脫分化,I再分化,J包裹人工種皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。(2)根據(jù)以上分析可以判斷:“親本新品種”為雜交育種,“親本新品種”為單倍體育種,“種子或幼苗新品種”為誘變育種,“種子或幼苗新品種”為多倍體育種,“植物細(xì)胞新細(xì)胞愈傷組織胚狀體人工種子新品種”為基因工程育種。2.基于個(gè)體

18、基因型的育種圖解識(shí)別根據(jù)基因型的變化可以判斷:“aabbAABBAaBbAAbb”為雜交育種,“aabbAABBAaBbAbAAbb”為單倍體育種,“AABBAaBB”為誘變育種,“aabbAABBAaBbAAaaBBbb”為多倍體育種。 1.育種目標(biāo)不同,育種方案的選擇不同2.關(guān)注“三最”定方向(1)最簡(jiǎn)便側(cè)重于技術(shù)操作,雜交育種操作最簡(jiǎn)便。(2)最快側(cè)重于育種時(shí)間,單倍體育種所需時(shí)間明顯縮短。(3)最準(zhǔn)確側(cè)重于目標(biāo)精準(zhǔn)度,基因工程技術(shù)可“定向”改變生物性狀。育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種(明顯縮短育種年限)雜交育種(耗時(shí)較長(zhǎng),但簡(jiǎn)便易行)對(duì)原品系實(shí)施“定向”改造基因工程及植物細(xì)

19、胞工程(植物體細(xì)胞雜交)育種讓原品系產(chǎn)生新性狀(無(wú)中生有)誘變育種(可提高變異頻率,期望獲得理想性狀)使原品系營(yíng)養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種例例4 (2016內(nèi)蒙古包頭九中期中,3)如圖是以野生獼猴桃種子(aa,2n=58)為材料培育無(wú)子獼猴桃新品種(AAA)的過(guò)程,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.和都可用秋水仙素處理來(lái)實(shí)現(xiàn)B.若是自交,則產(chǎn)生AAAA的概率為1/16C.AA植株和AAAA植株是不同的物種D.若是雜交,產(chǎn)生的AAA植株的體細(xì)胞中染色體數(shù)目為87思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引 解析解析 和都可用秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍,A正確;植株AAaa減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類(lèi)及比例為AA Aa aa=1

20、 4 1,所以AAaa植株自交產(chǎn)生AAAA的概率為1/61/6=1/36,B錯(cuò)誤;二倍體AA與四倍體AAAA雜交產(chǎn)生的AAA為不育的三倍體,因此AA植株和AAAA植株是不同的物種,C正確;該生物一個(gè)染色體組含有染色體582=29(條),所以三倍體植株體細(xì)胞中染色體為293=87(條),D正確。答案答案 B4-1 (2016河南南陽(yáng)期中,19)水稻的高稈、矮稈分別由A和a控制,抗病和不抗病分別由B和b控制。現(xiàn)有基因型為aabb與AABB的水稻品種,如圖為用不同的育種方法培育矮稈抗病植株的過(guò)程,下列有關(guān)敘述正確的是()A.雜交育種包括過(guò)程,其原理是基因突變和基因重組B.人工誘變育種為過(guò)程,B可能來(lái)

21、自b的基因突變C.單倍體育種包括過(guò)程,過(guò)程常用花藥離體培養(yǎng)法D.多倍體育種包括過(guò)程,原理是染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異答案答案 B解析解析過(guò)程為雜交育種,其原理是基因重組,而不是基因突變,A錯(cuò)誤;過(guò)程為人工誘變育種,aabb經(jīng)人工誘變可獲得aaBB,b變成B是基因突變,B正確;過(guò)程為單倍體育種,子一代產(chǎn)生的配子經(jīng)花藥離體培養(yǎng)()得到單倍體,單倍體經(jīng)秋水仙素處理()染色體加倍成為純合子,最后選育得到aaBB,C錯(cuò)誤;過(guò)程為多倍體育種,多倍體育種的原理是染色體數(shù)目加倍,即染色體數(shù)目變異,D錯(cuò)誤。4-2 (2016山東德州期中,18)利用二倍體植株培育作物新品種,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )A.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因重組B.單倍體缺少生長(zhǎng)發(fā)育所需全套遺傳信息,植株弱小,種子和果實(shí)比較少C.誘變育種的缺點(diǎn)是由突變的不定向性和低頻性導(dǎo)致的D.某新品種發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低,則在培育該品種過(guò)程中可能用到秋水仙素答案答案 B解析解析二倍體的單倍體植株弱小,高度不育,種子和果實(shí)比較少,但不缺少生長(zhǎng)發(fā)育所需的全套遺傳信息,B錯(cuò)誤。