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2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第25講 染色體變異教案.doc

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2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第25講 染色體變異教案.doc

2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第25講 染色體變異教案【考綱要求】 生物的變異 考綱要求(1)基因重組及其意義(2)基因突變的特征和原因(3)染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異 I【考點(diǎn)分析】知識點(diǎn)試卷類型分值題型(3)染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異xx 廣東2選擇題xx 北京18非選擇題xx 上海2選擇題xx 江蘇2選擇題xx 江蘇7非選擇題【考點(diǎn)預(yù)測】本考點(diǎn)在高考中考察的情況比較少,主要是對染色體的認(rèn)識,在考察的時(shí)候主要是考察染色體變異的類型,主要是以選擇題的形式出現(xiàn)?!局R梳理】一、染色體數(shù)目變異1、整倍性2、非整倍性二、染色體組概念三、應(yīng)用四、染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)及變異 1、染色體形態(tài) 2、變異 五、結(jié)構(gòu)變異對性狀的影響六、在育種上的應(yīng)用【重點(diǎn)解析】染色體變異一、染色體數(shù)目變異類型公式染色體組整倍數(shù)染色體變異單倍體n(ABCD)二倍體2n(ABCD)(ABCD)三倍體3n(ABCD)(ABCD)(ABCD)同源四倍體4n(ABCD)(ABCD)(ABCD)(ABCD)異源多倍體4n(ABCD)(ABCD)(ABCD)(ABCD)非整倍數(shù)染色體變異單體2n-1(ABCD)(ABC)三體2n+1(ABCD)(ABCD)(A)四體2n+2(ABCD)(ABCD)(AA)二、染色體結(jié)構(gòu)變異(一)染色體結(jié)構(gòu)變異指染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生不正常的變化,主要有四種:缺失、重復(fù)、倒位和易位。 1缺失 指一個正常染色體失去了片段。包括中間缺失和頂部缺失。 2重復(fù) 指一個正常染色體增加了本身相同的某區(qū)段,包括順接重復(fù)和反接重復(fù)。重復(fù)太大,也會影響個體的生活力,甚至引起個體死亡。 3倒位 指一個染色體上某區(qū)段正常排列順序發(fā)生了180。的顛倒,造成染色體內(nèi)的重新排列,包括臂內(nèi)倒位和臂間倒位。倒位純合體不影響個體的生活力,只是改變了染色體上的相鄰基因位置。染色體上的區(qū)段可能一次又一次發(fā)生倒位,且通過自交出現(xiàn)不同的倒位純合體,致使它們與其原來的物種不能交配,形成生殖隔離,結(jié)果產(chǎn)生新族群或變種。 4易位 指兩條非同源染色體間某區(qū)段的轉(zhuǎn)移,造成染色體間基因的重新排列。(二)結(jié)構(gòu)變異對性狀的影響名稱圖解現(xiàn)象缺失 染色體上的某一區(qū)段及其所帶有的基因一起丟失,從而引起變異的現(xiàn)象。重復(fù) 染色體上增加了相同的某個區(qū)段而引起變異的現(xiàn)象。倒位染色體發(fā)生兩個斷裂以后,某一區(qū)段連同它帶有的基因順序發(fā)生180度的倒轉(zhuǎn)又重新接合并引起變異的現(xiàn)象易位 非同源染色體間相互交換染色體片段以上的各種結(jié)構(gòu)的改變,都會使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序,甚至基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性狀的變異,其中大多數(shù)的變異是對生物體不利的,有的甚至是致死的。貓叫綜合征:五號染色體缺失果蠅的榜眼現(xiàn)象:X染色體重復(fù)例1.下列變異中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是( )A.染色體缺失某一片斷 B.染色體增加了某一片斷C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變 D.染色體某一片斷位置顛倒了1800解析:考察的是染色結(jié)構(gòu)變異,染色體結(jié)構(gòu)變異有四種種形式,缺失、重復(fù)、倒位、易位,染色體中的DNA的一個堿基發(fā)生改變時(shí)基因突變,不是染色體結(jié)構(gòu)變異。答案:C例2.是正常的兩條同源染色體,則下圖所示是指染色體結(jié)構(gòu)的( )A.倒位 B.缺失 C.易位 D.重復(fù)解析:考察的是染色體變異過程中的圖像識別,在識別過程中是這樣的形式1染色體中某一片段的缺失(上圖1); 2染色體中增加了某一片段(上圖2); 3染色體某一片段的位置顛倒了180。(上圖3);4染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上(上圖4)圖示的是染色體的缺失答案:B例3.貓叫綜合征是人第 號染色體 引起的遺傳病。解析:考察的是染色體數(shù)目變異,對于數(shù)目變異分為整倍性的改變和非整倍行的改變,貓叫綜合征是染色體數(shù)目較少所致。答案:5 部分缺失【實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】(09江蘇卷)1在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異,甲圖中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是 甲圖中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,增加了生物變異的多樣性乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬于染色體變異 甲、乙兩圖中的變化只會出現(xiàn)在有絲分裂中 甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗(yàn) A. B C D答案:C解析:本題考查的是染色體變異。甲圖中發(fā)生的是染色體變異,屬于染色體中某一片段位置顛倒,屬于結(jié)構(gòu)的變異;乙圖中屬于在著絲點(diǎn)分裂時(shí),兩條姐妹染色單體移向了同一級,使子細(xì)胞中染色體多了一條,也屬于染色體變異。染色體可以用顯微鏡中觀察到,因此選C。而C選項(xiàng)中乙圖只會出現(xiàn)在有絲分裂中,甲圖可是減數(shù)分裂也可是有絲分裂。(09上海卷)2.右圖中和表示發(fā)生在常染色體上的變異。和所表示的變異類型分別屬于A. 重組和易位B. 易位和易位C. 易位和重組D. 重組和重組答案:A解析:由染色體圖像可判斷中兩條為同源染色體中兩條為非同源染色體,是同源染色體的非姐妹染色單體間交換部分染色體片段屬于重組,是在非同源染色體之間交換部分染色體屬于易位。(09江蘇卷)3(7分)甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤,這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對,從而使DNA序列中GC對轉(zhuǎn)換成AT對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型,常先將水稻種子用EMS溶液浸泡,再在大田種植,通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題。(1)經(jīng)過處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,說明這種變異為 突變。(2)用EMS浸泡種子是為了提高 ,某一性狀出現(xiàn)多種變異類型,說明變異具有 。(3)EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化,而染色體的 不變。(4)經(jīng)EMS誘變處理后表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株也可能攜帶有害基因,為了確定是否攜帶有害基因,除基因工程方法外,可采用的方法有 、 。(5)誘變選育出的變異水稻植株還可通過PCR方法進(jìn)行檢測,通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料,這是因?yàn)?。答案:(1)顯性(2)基因突變頻率 不定向性(3)結(jié)構(gòu)和數(shù)目(4)自交 花藥離體培養(yǎng)形成單倍體、秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體(5)該水稻植株體細(xì)胞基因型相同解析:本題考查基因突變相關(guān)知識。(1)自交后代出現(xiàn)性狀分離的親本性狀為顯性;(2)水稻種子用EMS溶液浸泡后,再在大田種植,通??色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株,所以EMS浸泡種子的作用是提高基因突變頻率,變異類型多種說明變異具有不定向性;(3)EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化,但是不影響而染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目。(4)表現(xiàn)優(yōu)良的植株可能含有隱性突變基因,為確定該基因是否有害要先讓其表達(dá)出來,所以可用自交的方法,也可以用單倍體育種的方法來讓隱性基因表達(dá)出來。即花藥離體培養(yǎng)形成單倍體、秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體;(5)用EMS溶液浸泡水稻種子所以長成的突變植株的所有體細(xì)胞中都含相同的基因?!久麕燑c(diǎn)撥】1同源多倍體 同一物種經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體,稱為同源多倍體。同源多倍體在植物界是比較常見的。由于大多數(shù)植物是雌雄同株的,兩性配子有可能同時(shí)發(fā)生減數(shù)分裂異常,結(jié)果使配子中染色體數(shù)目不減半,然后通過自交形成多倍體。同源多倍體中最常見的是同源四倍體和同源三倍體。 同源四倍體是正常二倍體通過染色體加倍形成的。例如,馬鈴薯就是一個天然的同源四倍體;人為地用化學(xué)藥劑秋水仙素等處理發(fā)芽的水稻種子,可以獲得人工同源四倍體水稻;大麥、煙草、油菜等用化學(xué)藥劑處理,也可以獲得同源四倍體。同源四倍體與二倍體相比,大多表現(xiàn)出細(xì)胞體積的增大,有時(shí)出現(xiàn)某些器官的巨型化。 在自然條件下,同源三倍體的出現(xiàn),大多是因減數(shù)分裂不正常,由未經(jīng)減數(shù)分裂的配子與正常的配子結(jié)合而形成的。香蕉是天然的三倍體植物,它一般只有果實(shí),種子退化,以營養(yǎng)體進(jìn)行無性繁殖。采用人工手段使同種植物的四倍體與正常二倍體雜交,也可以獲得同源三倍體植物。在減數(shù)分裂過程中,三倍體植物由于染色體配對發(fā)生紊亂,通常很難正常分裂并形成有功能的配子。三倍體的西瓜、香蕉和葡萄與相應(yīng)的二倍體品種相比,不僅果實(shí)大、品質(zhì)好,而且無子、便于食用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們常用人工誘導(dǎo)的方法培育三倍體優(yōu)良品種,如無子西瓜。 2異源多倍體 異源多倍體是指不同物種雜交產(chǎn)生的雜種后代經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體。常見的多倍體植物大多數(shù)屬于異源多倍體,例如,小麥、燕麥、棉花、煙草、蘋果、梨、櫻桃、菊、水仙、郁金香等。 異源多倍體可以通過人工的方法進(jìn)行培育。例如,蘿卜和甘藍(lán)是十字花科中不同屬的植物,它們的染色體都是18條(2n一18),但是二者的染色體間沒有對應(yīng)關(guān)系。如果將兩者雜交,雖然能夠得到雜種,但由于蘿卜和甘藍(lán)的染色體之間不能配對,雜種不能產(chǎn)生有功能的配子,因而雜種高度不育。不過,如果用雜種染色體數(shù)目尚未減半的配子受精,或者用秋水仙素處理,人工誘導(dǎo)雜種的染色體加倍,就可以得到異源四倍體。這種異源四倍體分別含有兩個物種的兩套染色體,因而又稱為雙二倍體。從外觀上分類,這種雙二倍體既不是蘿卜也不是甘藍(lán),它是一個新種,叫做蘿卜甘藍(lán)。很可惜,蘿卜甘藍(lán)的根像甘藍(lán)根,葉像蘿卜葉,沒有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。不過,上述方法為我們提供了通過種問或?qū)匍g雜交在短期內(nèi)(只需兩代)創(chuàng)造新種的方法。通過這種方法,人們已經(jīng)培育出越來越多的異源多倍體新種。

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