高考生物沖刺復(fù)習(xí) 專題15 染色體變異與育種課件

專題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 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()F1(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、選擇需要的類型與隱性類型測(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)獲得更多的優(yōu)良變異類型。(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)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推理判斷類推理判斷類變異類型的判定變異類型的判定1.生物類型分析法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)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21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分析推斷類分析推斷類染色體組數(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.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)類教材實(shí)驗(yàn)類低溫誘導(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)程圖解類過(guò)程圖解類育種過(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)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)生的配子種類及比例為AA Aa aa=1 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?，F(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)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。