高考生物一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生命的變異、育種與進(jìn)化 第21講 染色體變異與育種課件.ppt

第21講染色體變異與育種,2017備考江蘇最新考綱,1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(B)。2.生物變異在育種上的應(yīng)用(C)。,考點(diǎn)一染色體變異的判斷與分析(5年13考),自主梳理,1.染色體結(jié)構(gòu)的變異,（1）類型（連線）,（2）結(jié)果：使排列在染色體上的基因的發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。,數(shù)目或排列順序,2.染色體數(shù)目變異,（1）類型,個(gè)別染色體,染色體組,(2)染色體組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：。,組成特點(diǎn)：a.形態(tài)上：細(xì)胞中的一組，在形態(tài)和功能上各不相同。b.功能上：控制生物的一組染色體。,、X或、Y,非同源染色體,生長、發(fā)育、遺傳和變異,（3）單倍體、二倍體和多倍體,配子,受精卵,受精卵,1或多（個(gè)）,2個(gè),3,1.高考重組判斷正誤,(1)染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異(2014江蘇高考，7A)()(2)染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個(gè)體的生存能力(2014江蘇高考，7B)()(3)染色體易位不改變基因數(shù)量，對個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響(2014江蘇高考，7C)()(4)XYY個(gè)體的形成及三倍體無子西瓜植株的高度不育均與減數(shù)分裂中同源染色體的聯(lián)會(huì)行為有關(guān)(2013安徽高考，4改編)()(5)染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加(2011海南高考，T19A)(),以上內(nèi)容側(cè)重考查教材必修2P8588染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異及其特點(diǎn)，全面把握染色體結(jié)構(gòu)變異類型及其結(jié)果，理解染色體組及單倍體、多倍體內(nèi)涵，確認(rèn)染色體變異與基因種類、數(shù)目、排列順序的關(guān)系是解題關(guān)鍵。,2.(必修2P86圖5-8改編)如圖為雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成，下列有關(guān)敘述不正確的是(),A.、X或、Y構(gòu)成一個(gè)染色體組B.雄果蠅為二倍體C.染色體組中染色體形態(tài)各不相同,D.若染色體與染色體上的基因發(fā)生互換應(yīng)屬交叉互換型基因重組解析、染色體應(yīng)屬非同源染色體，其發(fā)生基因互換應(yīng)屬“易位”，而非“基因重組”。答案D,請解讀下列三幅圖示：,（1）圖甲、圖乙均發(fā)生了某些片段的交換，其交換對象分別是什么？它們屬于何類變異？（2）圖丙的結(jié)果中哪些是由染色體變異引起的？它們分別屬于何類變異？能在光鏡下觀察到的是？（3）圖丙中哪類變異沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和排列順序？,提示（1）圖甲發(fā)生了非同源染色體間片段的交換，圖乙發(fā)生的是同源染色體非姐妹染色單體間相應(yīng)片段的交換，前者屬染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”，后者則屬于交叉互換型基因重組（2）與圖中兩條染色體上的基因相比推知：染色體片段缺失染色體片段的易位基因突變?nèi)旧w中片段倒位均為染色體變異，可在光學(xué)顯微鏡下觀察到，為基因突變，不能在顯微鏡下觀察到。（3）圖丙中的基因突變只是產(chǎn)生了新基因，即改變基因的質(zhì)，并未改變基因的量，故染色體上基因的數(shù)量和排列順序均未發(fā)生改變。,跟進(jìn)題組,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異的分析與判斷,1.（2015海南卷，21）關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是（）,A.基因突變都會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變C.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變D.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都能用光學(xué)顯微鏡觀察,解析基因突變只是基因中個(gè)別堿基對的替換、增添、缺失，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，A錯(cuò)誤；基因突變中若發(fā)生堿基對的替換，可能因?yàn)槊艽a子的簡并性，不會(huì)改變氨基酸的種類，進(jìn)而表現(xiàn)型也不會(huì)改變，B錯(cuò)誤；基因突變是染色體的某個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，這種改變在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體結(jié)構(gòu)變異是可以用顯微鏡直接觀察到的，D錯(cuò)誤。答案C,2.（2015上海卷，27）如圖，顯示一對表型正常的夫婦及其智障兒子細(xì)胞中的兩對染色體（不考慮受精和胚胎發(fā)育過程中的任何情況下造成），造成兒子異常的根本原因是（）,A.父親染色體上的基因發(fā)生突變B.母親染色體上的基因發(fā)生突變C.母親染色體發(fā)生缺失D.母親染色體發(fā)生易位,解析由圖示可看出：父親的染色體正常（同源染色體的大小、形態(tài)一致），母親的染色體異常。若把圖示親本細(xì)胞中的染色體按從左到右編號(hào)為1、2、3、4，其中1與2為一對同源染色體，3與4為一對同源染色體。與父親正常的染色體比較，可看出母親細(xì)胞中的2號(hào)染色體的一段移接到了3號(hào)染色體上，這發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。由此可推斷造成兒子異常的根本原因是母親的染色體發(fā)生易位。答案D,染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析（1）染色體易位與交叉互換,（2）染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷,題組二染色體組與染色體數(shù)目變異3.下列有關(guān)染色體組、單倍體和多倍體的相關(guān)敘述，說法錯(cuò)誤的是(),A.水稻(2n24)一個(gè)染色體組有12條染色體，水稻單倍體基因組有12條染色體B.普通小麥的花藥離體培養(yǎng)后，長成的植株細(xì)胞中含三個(gè)染色體組，但不是三倍體C.番茄和馬鈴薯體細(xì)胞雜交形成的雜種植株細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組都包含番茄和馬鈴薯的各一條染色體D.馬和驢雜交的后代騾是不育的二倍體，而雄蜂是可育的單倍體解析番茄是二倍體，馬鈴薯是四倍體，兩者體細(xì)胞雜交后培養(yǎng)得到的是異源六倍體的雜種植株，C錯(cuò)誤。,C,4.下列是對ah所示的生物體細(xì)胞圖中各含有幾個(gè)染色體組的敘述，正確的是(),A.細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖，該個(gè)體是單倍體B.細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是g、e圖，該個(gè)體是二倍體C.細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖，但該個(gè)體未必是三倍體D.細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是f、c圖，該個(gè)體一定是四倍體,解析形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組。如圖e，每種染色體含有4個(gè)，所以含有四個(gè)染色體組；d圖中，同音字母僅有一個(gè)，所以該圖只有一個(gè)染色體組。由此，我們可知：a、b圖含有三個(gè)染色體組，c、h圖含有兩個(gè)染色體組，g圖含有一個(gè)染色體組。確認(rèn)單倍體、二倍體、三倍體必須先看發(fā)育起點(diǎn)若由配子發(fā)育而來，無論含幾個(gè)染色體組均屬單倍體，若由受精卵發(fā)育而來，有幾個(gè)染色體組即幾倍體。答案C,(1)“二看法”確認(rèn)單倍體、二倍體、多倍體,(2)“三法”判定染色體組方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞中形態(tài)、大小完全相同的染色體有幾條，則有幾個(gè)染色體組。如圖A中形態(tài)、大小完全相同的染色體為1條，所以有1個(gè)染色體組，圖B中彼此相同的(比如點(diǎn)狀的)有3條，故有3個(gè)染色體組。同理，圖C中有1個(gè)染色體組，圖D中有2個(gè)染色體組。,方法2根據(jù)基因型判定在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次，則含有幾個(gè)染色體組。如圖甲所示基因型為ABC，所以有1個(gè)染色體組。圖乙所示基因型為AAa，A(a)基因有3個(gè)，即含有3個(gè)染色體組。同理，圖丙中有2個(gè)染色體組，圖丁中有3個(gè)染色體組。注：判定染色體組的數(shù)目時(shí)只需參考其中任意一對等位基因的數(shù)量即可。,方法3根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算染色體組數(shù)染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2。,考點(diǎn)二生物變異在育種中的應(yīng)用(5年6考),自主梳理,1.基因突變、基因重組、染色體變異的比較,分子結(jié)構(gòu),重新組合,結(jié)構(gòu)或,數(shù)目,間,間,前,后,真核,真核,新的基因,新基因型,數(shù)目或順序,2.雜交育種、誘變育種與基因工程育種比較,基因重組,基因突變,突變率,3.比較單倍體育種與多倍體育種,花藥離體培養(yǎng),秋水仙素,大大縮短,育種年限,秋水仙素,如圖是五種不同育種方法的示意圖，請據(jù)圖回答：,(1)圖中AD表示的育種方法的原理是_，ABC表示的育種方法與AD的相比較，其優(yōu)越性在于_。(2)圖中E過程對種子或幼苗進(jìn)行相關(guān)處理時(shí)，最佳作用時(shí)期是細(xì)胞的_，請列舉一種能引起E過程變化的化學(xué)物質(zhì)：_；F過程最常用的一種化學(xué)試劑的作用原理是_。(3)圖中GJ過程中涉及的生物技術(shù)有_。,解析圖中AD表示的是雜交育種，依據(jù)的原理是基因重組；ABC表示的是單倍體育種，其特點(diǎn)是能夠明顯縮短育種年限。E過程為誘變育種，DNA在分裂間期解旋后變得不穩(wěn)定，易于突變，因此可以在此時(shí)期用誘變因子誘導(dǎo)基因突變。F過程為多倍體育種過程，常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，作用原理是秋水仙素可抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成。圖中GJ過程為基因工程育種，涉及的生物技術(shù)有基因工程和植物組織培養(yǎng)。答案(1)基因重組明顯縮短育種年限(2)分裂間期亞硝酸(堿基類似物、硫酸二乙酯等)抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成(3)基因工程和植物組織培養(yǎng),跟進(jìn)題組,題組一三種可遺傳變異的比較,1.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了基因突變、基因重組和染色體變異的知識(shí)之后，利用表格比較了三者之間的異同點(diǎn)，老師提示他表中有1處錯(cuò)誤，請你幫助他找出錯(cuò)誤的一項(xiàng)(),解析基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新的基因，基因的種類增加，基因重組的結(jié)果是產(chǎn)生新的基因型，增加了基因型的種類，染色體變異改變的是基因的數(shù)量或排列，基因種類一般不會(huì)發(fā)生變化，B正確?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂中；基因重組主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中；染色體變異僅發(fā)生在真核細(xì)胞生物中，主要發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂中，也可以發(fā)生在無絲分裂中，C錯(cuò)誤。答案C,2.決定玉米子粒有色(C)和無色(c)、淀粉質(zhì)(Wx)和蠟質(zhì)(wx)的基因位于9號(hào)染色體上，結(jié)構(gòu)異常的9號(hào)染色體一端有染色體結(jié)節(jié)，另一端有來自8號(hào)染色體的片段。下列有關(guān)玉米染色體特殊性的研究，說法正確的是(),A.異常9號(hào)染色體的產(chǎn)生稱為基因重組B.異常的9號(hào)染色體可與結(jié)構(gòu)正常的9號(hào)染色體發(fā)生基因重組C.圖2中的母本在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，這兩對基因所在的染色體不能發(fā)生聯(lián)會(huì)D.圖2中的親本雜交時(shí)，F(xiàn)1出現(xiàn)了無色蠟質(zhì)個(gè)體，說明親代母本在形成配子時(shí)，同源染色體的姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換,解析一條染色體的片段轉(zhuǎn)移到另外一條染色體上稱為染色體變異，A錯(cuò)誤；異常的9號(hào)染色體上與結(jié)構(gòu)正常的9號(hào)染色體為同源染色體，非姐妹染色單體間可進(jìn)行交叉互換發(fā)生基因重組，B正確；圖2中的母本含有兩對基因，在減數(shù)分裂過程中兩對基因會(huì)發(fā)生配對，所以這兩對基因所在的染色體會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)，C錯(cuò)誤；正常情況下，圖2表示的類型雜交，由于母本有結(jié)構(gòu)異常片段的存在，只能產(chǎn)生Wxc的配子，后代不會(huì)出現(xiàn)表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個(gè)體，如果出現(xiàn)，就說明母本產(chǎn)生了wxc的配子，要產(chǎn)生這種配子，需要經(jīng)過同源染色體非姐妹的交叉互換，D錯(cuò)誤。答案B,1.不同生物可遺傳變異來源歸納(1)病毒可遺傳變異的來源基因突變。(2)原核生物可遺傳變異的來源基因突變(不考慮基因工程中涉及的基因重組)。(3)真核生物可遺傳變異的來源：進(jìn)行無性生殖時(shí)基因突變和染色體變異；進(jìn)行有性生殖時(shí)基因突變、基因重組和染色體變異。(4)減數(shù)分裂過程中可能發(fā)生的變異有基因突變、基因重組、染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)變異。,2.“三看法”判斷可遺傳變異的類型,3.關(guān)注可遺傳變異的三個(gè)“唯一”,題組二不同育種方法的比較,3.(多選)作物育種技術(shù)是遺傳學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，關(guān)于作物育種的敘述正確的是(),A.培育高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的雜交水稻常采用雜交育種B.改良缺乏某種抗病性的水稻品種常采用單倍體育種C.培育無子西瓜過程中可用一定濃度的秋水仙素處理二倍體幼苗D.把兩個(gè)小麥品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，常采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)解析培育高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的雜交水稻常采用的方法是雜交育種；培養(yǎng)B選項(xiàng)所述水稻品種常采用的方法是基因工程育種；把兩個(gè)小麥品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起常采用的方法是雜交育種。,AC,4.如圖甲、乙表示水稻兩個(gè)品種(兩對相對性狀獨(dú)立遺傳)，表示培育水稻新品種的過程。下列說法正確的是(),A.如果過程中逐代自交，那么自交代數(shù)越多純合植株的比例越高B.與過程的育種原理相同，過程表示單倍體育種C.育種過程中需要進(jìn)行篩選，篩選不會(huì)改變?nèi)魏我粋€(gè)基因的頻率D.經(jīng)過和過程培育的品種和甲、乙品種基因型不同，但是仍然屬于同一個(gè)物種,解析由圖可知，為雜交育種，為單倍體育種，為基因工程育種，為多倍體育種，為誘變育種。雜合子連續(xù)自交，隨自交代數(shù)的增加純合子的比例逐代增加；誘變育種的原理是基因突變，基因工程育種的原理是基因重組；篩選過程中種群的基因頻率發(fā)生改變；甲、乙品種為二倍體植物，經(jīng)過和過程培育的品種為四倍體植物，二倍體植物與四倍體植物雜交后代是三倍體，由于三倍體植物不可育，因此二倍體與四倍體間存在生殖隔離，為不同的物種。答案A,從育種材料和方法特點(diǎn)的角度確定育種方法，如圖所示。,易錯(cuò)易混防范清零,易錯(cuò)清零,易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為單倍體只含一個(gè)染色體組或認(rèn)為含多個(gè)染色體組者均為多倍體,點(diǎn)撥單倍體強(qiáng)調(diào)的是由配子發(fā)育而來的個(gè)體，其細(xì)胞中染色體組數(shù)取決于配子中所含染色體組數(shù)，可能為1組、2組或多組。含多個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體還是多倍體取決于其發(fā)育起點(diǎn)是“配子”還是受精卵，若為前者，一定是單倍體，若為后者，一定是多倍體。,易錯(cuò)點(diǎn)2混淆“可遺傳變異”與“可育”,點(diǎn)撥“可遺傳變異”“可育”：三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬可遺傳變異其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個(gè)體，則可保持其變異性狀這與僅由環(huán)境引起的不遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)別。如無子番茄的“無子”原因是植株未受粉，生長素促進(jìn)了果實(shí)發(fā)育，這種“無子”性狀是不可以保留到子代的，將無子番茄進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，若能正常受粉，則可結(jié)“有子果實(shí)”。,易錯(cuò)點(diǎn)3錯(cuò)將“單倍體育種”等同于“花藥離體培養(yǎng)”,點(diǎn)撥單倍體育種的過程如下：由此可見單倍體育種主要包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理和篩選四個(gè)過程，不能簡單認(rèn)為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種的全部。,易錯(cuò)點(diǎn)4混淆三類“無子果實(shí)”,點(diǎn)撥（1）無子西瓜利用染色體變異原理，由四倍體（）二倍體（）三倍體，無子的原因是三倍體聯(lián)會(huì)紊亂，不能正常產(chǎn)生配子。（2）無子番茄利用生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理，在未受粉的雌蕊柱頭上，涂抹一定濃度的生長素培育而來，其無子的原因是“未受粉”（3）無子香蕉天然三倍體,無子的原因在于染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不能正常產(chǎn)生配子。以上三類無子果實(shí)中，無子西瓜、無子香蕉，其遺傳物質(zhì)均已發(fā)生改變，為可遺傳變異，而無子番茄則屬不可遺傳變異。,易錯(cuò)點(diǎn)5混淆育種中“最簡便”與“最快”,點(diǎn)撥“最簡便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”，如雜交育種，雖然年限長，但農(nóng)民自己可簡單操作。但“最快速”則未必簡便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高，單就花粉培養(yǎng)成幼苗已很難實(shí)現(xiàn)。,易錯(cuò)點(diǎn)6誤認(rèn)為雜交育種一定需“連續(xù)自交”,點(diǎn)撥雜交育種不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，則需要連續(xù)自交篩選直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要在子二代出現(xiàn)該性狀個(gè)體即可，若選育雜合子，則只要得到雜種即可(需年年制種或采用無性繁殖方法繁殖)。,規(guī)范答題,下圖表示由甲、乙兩種植物逐步培育出戊植株的過程，請據(jù)圖回答：,(3)若B基因控制著植株的高產(chǎn)，D基因決定著植株的抗病性。如何利用戊植株(該植株為兩性花)，采用簡便的方法培育出高產(chǎn)抗病的新品種(不考慮同源染色體的交叉互換)？請畫圖作答并作簡要說明。,如圖所示：,錯(cuò)答(1)序號(hào)：_正答：錯(cuò)答(2)序號(hào)：_正答：錯(cuò)答(3)序號(hào)：_正答：錯(cuò)答(4)序號(hào)：_正答：錯(cuò)答(5)序號(hào)：_正答：,1.找錯(cuò)糾錯(cuò),幼苗,染色體結(jié)構(gòu)變異(或易位),誘變育種,如圖所示,能,2.錯(cuò)因分析,序號(hào)未考慮到單倍體無“種子”序號(hào)思路錯(cuò)亂，未能明確b、D分別位于“非同源染色體”上序號(hào)錯(cuò)將“育種方法”答作“育種原理”序號(hào)錯(cuò)將“最簡便”理解為“最快”序號(hào)未能理解新物種與原物種已產(chǎn)生“生殖隔離”,