高三生物一轮复习课件【备课精研+高效课堂】染色体变异与生物育种

三倍体二倍体二倍体四倍体二倍体三倍体21三体综合征猫叫综合征先天性卵巢发育不全综合征二考点一

染色体结构变异

染色体的某一片段缺失引起变异结果：基因数目减少1.缺失丢失abcdefbacdef联会时期二考点一

染色体结构变异2.重复

染色体中增加某一片段引起变异重复abcdefbbabcdefb联会时期棒状眼正常眼1.“缺失或增加”若干基因的缺失或重复--染色体变异基因中若干碱基对的缺失或增添--基因突变辨析二考点一

染色体结构变异3.易位

染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异联会时期果蝇花斑眼的形成比较染色体移接与互换染色体移接互换图解区别位置原理观察发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到二考点二

染色体结构变异abcdefabcdefbcdeaf颠倒染色体某一片段位置颠倒引起变异4.倒位正常翅卷翅结果：染色体上基因的排列顺序发生改变二考点二

染色体结构变异联会时期

（1）结果：使排列在染色体上的基因的_________________发生改变,从而导致性状的变异

（2）影响：大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。

结果和影响二考点二

染色体结构变异数目或排列顺序（3）染色体结构变异与基因突变的判断考向1

染色体结构变异分析

(2021·韶关月考)下图是用光学显微镜观察到的几种染色体联会时的模式图,下列关于这些图像的叙述,正确的是(

)。图1图2图3图4A.图1中含有2条染色体、4个完全相同的DNA和8条脱氧核苷酸单链B.图2中的四分体形态是由某一染色体片段缺失造成的C.图3中的四分体形态是由染色体某一片段位置发生了颠倒D.图4中“十”字形图像是由染色体发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交换或者染色体片段移接造成的C

.下图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是(

)。①②③④A.图①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.图④中的变异可能是染色体某一片段的缺失或增加引起的D.图中4种变异能够遗传的是①③C1．视网膜母细胞瘤基因（R）是一种抑癌基因，杂合子（Rr）仍具有抑癌功能。杂合子在个体发育过程中，一旦体细胞的杂合性丢失，形成纯合子（rr）或半合子（r），就会失去抑癌的功能而导致恶性转化。下图为视网膜母细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机制。下列分析错误的是（）A．1是由于含R的染色体丢失而导致半合子（r）的产生B．2是由于发生了染色体片段的交换而导致纯合子（rr）的产生C．3是由于缺失了含R的染色体片段而导致半合子（r）的产生D．4是由于R基因突变成了r而导致纯合子（rr）的产生

B二考点二

染色体数目变异染色体数目变异分类细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体

为基数成倍地增加或成套地减少细胞内

个别染色体

的增加或减少

在大多数生物的体细胞中，染色体都是

两两成对

的，也就是说含有

两

套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个

染色体组例如：21三体综合征例如：三倍体无子西瓜，三倍体生蚝，，三倍体香蕉减数第一次分裂后期某号同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极①三体:21三体综合征;XXY；XYY②

XO单体二考点二

染色体数目变异细胞内个别染色体的增加或减少克氏综合征1959年Jacobs等发现该病患者性染色体为47，XXY，即比正常男性多了1条X染色体，因此该病称为47，XXY综合征。其根本缺陷是男性多一条X染色体。资料分析思考：1.分析患克氏综合征的原因；2.如果夫妇双方均正常，生育了一个患红绿色盲且有克氏综合征的孩子，请分析其病因并写出遗传图解；3.有一种人类男性的性染色体疾病，比正常的男性多出一条Y染色体，所以又称“超雄综合征”，请分析其病因。6．P158页某XY性别决定型昆虫(2n＝44)，体色受等位基因A(a)。根据表格推测出灰体为显性，黑体为隐性，且F1灰体基因型为Aa

4/5染色体数目变异

20单体：2n-1特纳综合征症状：颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。思考：三体和单体与三倍体和单倍体是一样的吗？有什么区别？二考点二

染色体数目变异染色体组概念细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。③从功能看，一个染色体组中含有控制本物种全套的遗传信息①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同此图中果蝇含________个染色体组;此果蝇细胞含________对同源染色体；果蝇的一个染色体组是_______________或_______________；果蝇的一个基因组_______________________染色体组与基因组所含染色体数目相同吗？4条;5条24Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、YⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y、XP三维设计152页二考点二

染色体数目变异考向2

染色体组的判断

(2021·济南模拟)下图表示细胞中所含染色体分布情况,有关叙述正确的是(

)。abcdA.图a所示细胞含有2个染色体组,图b所示细胞含有3个染色体组B.若图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体C.若图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体C一看发育起点二看体细胞中含有几个染色体组（1）单倍体发育起点：染色体组数：配子1个或多个体细胞中含本物种配子染色体数目的个体植株特点：植株弱小，一般高度不育染色体组数为奇数时，联会紊乱，不能进行正常减数分裂，产生正常的配子获得方法：花药（花粉）离体培养法、单性生殖3.单倍体、二倍体和多倍体蜜蜂的雄蜂实例：发育起点：染色体组数：受精卵2个实例：几乎全部的动物和过半数的高等植物(人、果蝇、玉米等大多数生物)（2）二倍体3.单倍体、二倍体和多倍体体细胞中含有两个染色体组的个体形成原因：正常的有性生殖、秋水仙素处理单倍体幼苗发育起点：染色体组数：受精卵≥3个实例：在植物中很常见，动物中极少见。香蕉(三倍体）、马铃薯（四倍体）普通小麦（六倍体）、小黑麦（八倍体）3.单倍体、二倍体和多倍体（3）多倍体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体植株特点：①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子较大；③营养物质含量丰富缺点：发育迟缓，结实率低形成原因：外界环境条件剧变(如低温)、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗机理：抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，细胞分裂不能完成，导致染色体数目加倍。时期：作用于有丝分裂前期单体三体三倍体提示：b∶B∶ab∶aB＝1∶1∶1∶1。提示：三体是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”，其余染色体均为两两相同(如上图己)；三倍体则是指由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三相同”(如上图庚)。马2n=64驴2n=62配子n=32配子n=31骡子异源二倍体2n=63异源多倍体育种拓展

三、低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理用低温处理植物

组织细胞，能够抑制细胞分裂时_______的形成，使染色体不能被拉向两极，这样细胞不能__________________，染色体的数目就发生变化。分生纺锤体分裂成两个子细胞2.实验试剂(1)卡诺氏液:

(2)95%的酒精:(3)改良苯酚品红染液：固定细胞形态。冲洗卡诺氏液。使染色体(质)着色。3.实验操作步骤(1)培养：将洋葱放在清水中培养，待长___左右的不定根时，放入冰箱4℃培养36h。(2)固定：剪取诱导处理的根尖约0.5～1cm，放入__________中浸泡0.5～1h，____________，然后用体积分数为95%的_______2次。(3)制作装片：按解离、_______、______和制片4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。1cm卡诺氏液酒精冲洗固定细胞的形态漂洗染色(4)观察：先用___倍镜观察，再用______倍镜观察。找到视野中既有________倍体细胞，也有

的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，低二（2N)染色体数目发生改变(4N)

高三、低温诱导植物染色体数目的变化二考点三

染色体数目变异—染色体组成倍增加或减少

人工诱导多倍体对照低温诱导72h思考下列问题：1.人工诱导多倍体的常用的方法是什么？低温或秋水仙素2.实验中是否温度越低效果越显著？不是，必须为“适当低温”，以防止温度过低对根尖细胞造成伤害3.观察时是否所有细胞中染色体均已加倍？不是，只有少部分细胞实现染色体加倍二倍体(2N)西瓜幼苗二倍体(2N)西瓜幼苗秋水仙素处理四倍体(4N)西瓜植株♀二倍体(2N)西瓜植株自然长成♂杂交×种子:(3N)果皮(果肉):(4N)三倍体(3N)西瓜植株杂交二倍体西瓜植株联会紊乱无子西瓜果皮(果肉):(3N)第一次传粉的目的：为了进行杂交获得三倍体的种子第二次传粉的目的：是为了刺激子房发育形成果实三倍体无子西瓜的培育二精考案p1981.培育三倍体无子西瓜时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖的原因是______________________________________________________________________________________________________________。

三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子

西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株2.三倍体不育的原因：____________________________________________________________________________________________。深挖教材1.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是A.单倍体不一定含一个染色体组，含一个染色体组的个体是单倍体B.多倍体植株常常是茎秆粗壮，果实和种子较大且都可用种子繁殖后代

的个体C.三倍体因减数分裂时出现联会紊乱，故不能形成可育的配子D.可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体B2.用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5～6h，能够诱导细胞内染色体数目加倍。某生物小组为了探究用一定时间的低温(如4℃)处理水培的洋葱根尖是否也能诱导细胞内染色体数目加倍进行了相关实验设计。下列关于该实验的叙述中，错误的是A.本实验的假设是用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞

内染色体数目加倍B.本实验可以在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内的染色

体数目C.本实验需要制作根尖细胞的临时装片，制作步骤是解离→漂洗→染色

→制片D.本实验可以看到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程D3.(2020·全国Ⅱ，4)关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同C

考点三生物育种的原理及应用（1）原理：染色体(数目)变异（2）方法：①花药离体培养②人工诱导染色体加倍(如:秋水仙素处理)（3）优点：①明显缩短育种时间②所得个体均为纯合体（4）缺点：技术复杂二考点五

变异在育种中的应用单倍体育种注意：(1)单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。香蕉的祖先为野生芭蕉（2N），个小而多种子，无法食用。如何获得可食用的、品质高的香蕉？提出问题：野生芭蕉

2n有籽香蕉

4n加倍野生芭蕉

2n无籽香蕉

3n无性生殖无籽香蕉

3n秋水仙素处理或低温诱导染色体(数目)变异果实大、营养丰富等结实率,发育迟缓（1）方法：（3）优点：（4）缺点：（2）原理：二考点五

变异在育种中的应用多倍体育种5．用基因型分别为AABBDD、aabbdd(三对基因独立遗传)的甲、乙两个品种进行如图所示的育种，下列相关叙述正确的是(

)C．⑤过程中可用秋水仙素处理戊萌发的种子获得己植株易错提醒：(1)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。╳基因重组杂交鉴别、选择不发生性状分离后代不发生性状分离的F2个体优良性状杂交育种和单倍体育种过程中通常都涉及基因重组原理基因突变突变频率改良某些性状1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000～60000单位/mL。黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。①“可遗传”与“可育”总结1：可遗传≠可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现为“不育”，但它们均属于可遗传变异。②“最简便”与“最快速”最简便着重于技术含量应为易操作，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但最快速则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高。③“单倍体育种”与“花药离体培养”单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程；花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。

C

B总结2：1.据不同育种目标选择不同育种方案：育种目标育种方案集中双亲优良性状对原品系实施“定向”改造让原品系产生新性状使原品系营养器官“增大”或“加强”单倍体育种杂交育种基因工程及植物细胞工程诱变育种多倍体育种2.关注“三最”定方向(1)最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。(2)最

快——侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。(3)最准确——侧