高考生物一輪復(fù)習(xí) 第七單元 第2講 染色體變異與育種課件.ppt
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,,第2講染色體變異與育種,,,,,考點突破題型透析,,,實驗探究素能提升,,,考點二生物變異在育種上的應(yīng)用,低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化,考綱原生態(tài),備選素材,,,考綱原生態(tài),,1.染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異(Ⅰ)2.生物變異在育種上的應(yīng)用(Ⅱ)3.實驗:低溫誘導(dǎo)染色體加倍,考點一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,知識梳理考能診斷,1.染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)類型[連線],考點一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,知識梳理考能診斷,2.染色體數(shù)目的變異(1)類型①細(xì)胞內(nèi)___________的增加或減少,如21三體綜合征。②細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以__________的形式成倍地增加或減少,如多倍體、單倍體。,數(shù)目、或排列順序,個別染色體,染色體組,(2)染色體組①概念:細(xì)胞中的一組______________,在形態(tài)和功能上各不相同,但又互相協(xié)調(diào),共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異,這樣的一組染色體叫做一個染色體組。②組成:如圖為一雄果蠅的染色體組成,其染色體組可表示為:______________或_______________。,考點一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,知識梳理考能診斷,非同源染色體,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y,(3)二倍體、多倍體和單倍體的比較,考點一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,知識梳理考能診斷,染色體組,配子,三個或三個以上,受精卵,單倍體、二倍體、多倍體的兩個易混點(1)單倍體的體細(xì)胞中未必只有一個染色體組:因為大部分的生物是二倍體,所以有時認(rèn)為單倍體的體細(xì)胞中只含有一個染色體組,但是多倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有不止一個染色體組。(2)單倍體育種與多倍體育種過程不同:單倍體育種要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理;多倍體育種經(jīng)過秋水仙素處理這一步驟,但不經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)。,知識梳理考能診斷,考點一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,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高考江蘇卷)()2.染色體缺失有利于隱性基因表達(dá),可提高個體的生存能力。(2014高考江蘇卷)()3.染色體易位不改變基因數(shù)量,對個體性狀不會產(chǎn)生影響。(2014高考江蘇卷)()4.染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加。(2011高考海南卷)()5.染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化。(2011高考海南卷)()6.顯微鏡下可以看到低溫誘導(dǎo)生物體的大多數(shù)染色體數(shù)目發(fā)生變化。(2010高考福建卷)(),知識梳理考能診斷,考點一染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異,,,,,,,1.下圖所示,由已知染色體發(fā)生了①~④四種變異,則相關(guān)敘述正確的是()A.①~④的變異均未產(chǎn)生新基因B.①~④的變異是染色體倒位、缺失、重復(fù)與基因突變C.①~④的變異均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到D.①、②、③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位,④的變異應(yīng)屬基因突變,題組設(shè)計解題技法,解析,答案,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,D,基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,染色體結(jié)構(gòu)變異是指染色體的部分片段發(fā)生增添、缺失、倒位、易位等變化。據(jù)圖可知①、②、③依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位,④的變異應(yīng)屬基因突變。基因突變可以產(chǎn)生新基因,其變異不能在顯微鏡下觀察到。,2.(2015蘇北四市調(diào)研)如下圖所示,圖1、圖2表示某種生物的部分染色體發(fā)生變異的示意圖,其中①和②、③和④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.均使生物的性狀發(fā)生改變D.均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,解析,答案,圖顯/隱,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,D,圖1所示為同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換,屬于基因重組,圖2所示為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位?;蛑亟M中基因的數(shù)目和排列順序沒有發(fā)生改變,生物的性狀不一定發(fā)生改變?;蛑亟M和染色體變異均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。,3.(2012江蘇高考)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變,獲得該缺失染色體的花粉不育,缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體上具有白色隱性基因b(見下圖)。如以該植株為父本,測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是()A.減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽B.減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離C.減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合D.減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換,從題中信息可知,突變植株為父本,減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為和,后者花粉不育。正常情況下,測交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀,而題中已知測交后代中部分為紅色性狀,推知父本減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了含B基因的可育花粉,而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會時非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換,故D最符合題意。,解析,答案,圖顯/隱,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,D,4.(2012高考海南卷)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下,用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時,F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒,F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型,其數(shù)量比為9∶3∶3∶1。若重復(fù)該雜交實驗時,偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合,其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒,但某一F1植株自交,產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋,理論上最合理的是()A.發(fā)生了染色體易位B.染色體組數(shù)目整倍增加C.基因中堿基對發(fā)生了替換D.基因中堿基對發(fā)生了增減,本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異的知識。由純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒,F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型,其數(shù)量比為9∶3∶3∶1可知,玉米非糯對糯性為顯性,非甜粒對甜粒為顯性,且控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律,F(xiàn)1的基因組成如圖1。由在偶然發(fā)現(xiàn)的一個雜交組合中,某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型可知,控制兩對相對性狀的此兩對等位基因不遵循自由組合定律,可能的原因是:控制該兩對相對性狀的基因所在染色體發(fā)生了染色體易位。其F1的基因組成如圖2。故A選項較為合理,而B、C、D選項均不能對遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。,解析,答案,圖顯/隱,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,A,題組設(shè)計解題技法,1.“易位”與“交叉互換”的區(qū)分,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,2.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,,題組設(shè)計解題技法,題組一染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、交叉互換的辨析,5.下圖表示細(xì)胞中所含的染色體,下列敘述中不正確的是()A.甲代表的生物可能是二倍體,其每個染色體組含1條染色體B.乙代表的生物可能是二倍體,其每個染色體組含3條染色體C.丙代表的生物可能是二倍體,其每個染色體組含3條染色體D.丁代表的生物可能是單倍體,其每個染色體組含4條染色體,乙中形態(tài)相同的染色體有三條,即含有三個染色體組,因此乙代表的生物可能是三倍體。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,B,6.二倍體生物如果某一對同源染色體多出一條染色體,則稱之為“三體”。三體在減數(shù)第一次分裂聯(lián)會時,3條同源染色體中的任意2條隨意配對聯(lián)會正常分離,另1條同源染色體不能配對,隨機(jī)地移向細(xì)胞的一極。某基因型為AaBb的二倍體番茄(A、a位于5號染色體,B、b位于6號染色體),自交后代中出現(xiàn)一株基因型為AaBbb的三體(如圖所示)。下列關(guān)于此三體的描述不正確的是(),題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,答案,A,A.可以確定該三體是其親本減數(shù)第一次分裂時6號染色體出錯,產(chǎn)生了ABb基因型配子而形成的B.該三體減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉的基因型為AB、Ab、Abb、ABb、aB、abb、ab、aBb,共8種C.三體的出現(xiàn)豐富了生物的遺傳多樣性,但它還不是一個新的物種D.三體的形成屬于染色體變異,可用顯微鏡觀察其根尖細(xì)胞有絲分裂裝片進(jìn)行辨別,親本為二倍體,子代中出現(xiàn)三體,可能是精子或卵細(xì)胞形成過程中減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂出錯,產(chǎn)生了基因型為ABb或aBb或Abb或abb的配子。三體不是一個新的物種,其形成屬于染色體變異的染色體數(shù)目變異。,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,7.(2013高考福建卷)某男子表現(xiàn)型正常,但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體,如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙,配對的三條染色體中,任意配對的兩條染色體分離時,另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。下列敘述正確的是()A.圖甲所示的變異屬于基因重組B.觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C.如不考慮其他染色體,理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種D.該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代,本題主要考查變異及減數(shù)分裂的相關(guān)知識。圖甲所示的變異為染色體變異,自然狀態(tài)下,基因重組只發(fā)生在減Ⅰ四分體時期和減Ⅰ后期;觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂中期的細(xì)胞;如不考慮其他染色體,理論上該男子可產(chǎn)生含14號和21號,含14號+21號,只含14號,含21號和14號+21號,只含21號,含14號和14號+21號共6種精子;由于該男子可以產(chǎn)生含正常染色體的配子,所以其與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代。故D項正確。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,D,圖顯/隱,1.染色體組數(shù)的三種判斷方法(1)根據(jù)“染色體形態(tài)”進(jìn)行判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體(同源染色體)有幾條,則含有幾個染色體組,如圖甲所示細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有4條,則此細(xì)胞中有4個染色體組(每個染色體組含3條形態(tài)和功能各不相同的染色體)。(2)根據(jù)“基因型”進(jìn)行判定在細(xì)胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的基因(同音字母,不分大小寫)出現(xiàn)幾次,則有幾個染色體組,如圖乙所示基因型為AAaBBb的細(xì)胞含有3個染色體組。,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,(3)根據(jù)“染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)”來推算染色體組的數(shù)目=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。2.“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體先看待判定個體是由受精卵發(fā)育而成的,還是由配子發(fā)育而成的。若待判定個體是由配子發(fā)育而成的,不論含有幾個染色體組都是單倍體,單倍體是生物個體,而不是配子,所以精子、卵細(xì)胞屬于配子,但不是單倍體。若待判定個體是由受精卵發(fā)育而成的,再看它含有幾個染色體組:含有兩個染色體組的是二倍體,含有三個或三個以上染色體組的就是多倍體。,題組設(shè)計解題技法,題組二染色體數(shù)目變異的分析,8.如圖甲表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上的部分基因,下列選項中,不是由染色體變異引起的是(),圖甲中的字母代表基因,A項中基因的缺失引起的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失;B項中非同源染色體之間交換片段,為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位;C項中基因的數(shù)目或順序沒有變化,而是產(chǎn)生了等位基因,故屬于基因突變(b突變?yōu)锽);D項中的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。,題組設(shè)計解題技法,解析,答案,題組三染色體變異的綜合分析,C,9.某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異,可通過對細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時期染色體變異的模式圖,它們依次屬于()A.三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失B.三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加C.三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失D.染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體,染色體數(shù)目的變異包括兩種類型:一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少,另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少,a圖屬于前者變異類型,c圖屬于后者變異類型;染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失、重復(fù)、倒位、易位,b圖屬于染色體片段的增加造成重復(fù)、d圖屬于染色體片段的缺失。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組三染色體變異的綜合分析,C,10.在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲~丁4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()A.甲~丁圖都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,增加了生物變異的多樣性B.甲、乙、丁圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗C.甲、乙、丁圖中的變異只會出現(xiàn)在有絲分裂中D.乙、丙圖中的變異只會出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中,甲圖屬于倒位,乙圖中一對姐妹染色單體形成的兩條染色體移向細(xì)胞同一極,個別染色體數(shù)目增加,丙圖表示一對同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換,屬于基因重組,丁圖表示兩條非同源染色體之間發(fā)生交換,屬于易位,A錯誤;甲、乙兩圖中的變化都可出現(xiàn)在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中,C、D錯誤;染色體變異可用顯微鏡觀察,B正確。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組三染色體變異的綜合分析,B,“三看法”判斷可遺傳變異的類型一看基因種類:即看染色體上的基因種類是否發(fā)生改變,若發(fā)生改變即為基因突變,由基因中堿基對的替換、增添或缺失所致。二看基因位置:若基因種類和基因數(shù)目未變,但染色體上的基因位置改變,應(yīng)為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”。三看基因數(shù)目:若基因的種類和位置均未改變,但基因的數(shù)目改變則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”或“缺失”。,題組設(shè)計解題技法,題組三染色體變異的綜合分析,考點二生物變異在育種上的應(yīng)用,知識梳理考能診斷,1.單倍體育種和多倍體育種(1)圖中①和③的操作是__________處理,其作用原理是抑制______________。(2)圖中②過程是______________。(3)單倍體育種的優(yōu)點是__________________。,秋水仙素,紡錘體的形成,花藥離體培養(yǎng),明顯縮短育種年限,2.雜交育種和誘變育種(1)雜交育種:①含義:將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過_____集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法。②育種原理:_________。③方法:雜交→_____→選種→自交。,知識梳理考能診斷,考點二生物變異在育種上的應(yīng)用,交配,基因重組,自交,(2)誘變育種:①概念:利用_________或_________來處理生物,使生物發(fā)生_________,從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法②原理:_________。③特點:可以提高_(dá)______,在較短時間內(nèi)獲得更多優(yōu)良變異類型。④應(yīng)用:主要用于_______育種和_______育種。,物理因素,化學(xué)因素,基因突變,基因突變,突變率,農(nóng)作物,微生物,考點二生物變異在育種上的應(yīng)用,知識梳理考能診斷,3.五種育種方法的比較,考點二生物變異在育種上的應(yīng)用,知識梳理考能診斷,考點二生物變異在育種上的應(yīng)用,知識梳理考能診斷,生物育種方法與過程的三個誤區(qū)(1)不能區(qū)分花藥離體培養(yǎng)與單倍體育種的關(guān)系。單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個過程。花藥離體培養(yǎng)只得到單倍體,只有經(jīng)過秋水仙素處理才能得到純合植株。(2)不明確雜交育種中純合子的篩選方法。植物雜交育種一般用自交,動物雜交育種一般用測交。(3)此類問題還常因不能準(zhǔn)確選擇育種方法而出現(xiàn)失誤,如“最簡捷”的方法是雜交育種,明顯縮短育種年限的是單倍體育種。,知識梳理考能診斷,考點二生物變異在育種上的應(yīng)用,1.通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育,培育出作物新類型。(2014高考江蘇卷)()2.將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞,經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株。(2013高考新課標(biāo)全國Ⅱ卷)()3.花藥離體培養(yǎng)技術(shù)也能培育獲得抗銹高產(chǎn)小麥新品種。(2009高考上海卷)(),知識梳理考能診斷,√,√,,考點二生物變異在育種上的應(yīng)用,1.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)的雜交水稻屬于誘變育種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),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選項所述水稻品種常采用的方法是基因工程育種;把兩個小麥品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起常采用的方法是雜交育種。,題組設(shè)計解題技法,解析,答案,題組變異在育種上的應(yīng)用,C,2.(2015東北聯(lián)考)下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)水稻和純合矮稈(d)染病(e)水稻快速培育優(yōu)良品種矮稈抗病水稻(ddEE)的示意圖,下列有關(guān)此圖的敘述正確的是()A.①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起B(yǎng).②過程中非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期C.③過程獲得的植株為單倍體,單倍體就是指體細(xì)胞中含有一個染色體組的個體D.獲得無子番茄所用原理與④過程相同,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,從圖中獲取信息并理解育種的方式和原理是解題的關(guān)鍵。①過程為雜交,該過程的主要目的是讓不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起;②過程為減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程,該過程中非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期;單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體,不一定只有一個染色體組;④過程用秋水仙素進(jìn)行處理抑制紡錘體的形成,從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,無子番茄是在番茄雄蕊未成熟之前去雄,在雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素類似物而形成的。,A,題組變異在育種上的應(yīng)用,3.(2015四川瀘州診斷)假設(shè)a、B為玉米的優(yōu)良基因,現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種,控制兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上,實驗小組用不同方法進(jìn)行了實驗(見圖),下列說法不正確的是()A.過程①⑧育種方法運用的原理是基因突變,最大優(yōu)點是能提高突變率,在短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型B.過程⑤使用的試劑是秋水仙素,它可作用于正在分裂的細(xì)胞,抑制紡錘體的形成C.過程②③④育種方法運用的原理是基因重組,基因型為aaB_的類型經(jīng)④后,子代中aaBB所占比例是5/6D.過程②⑥⑦應(yīng)用了單倍體育種的方法,最大的優(yōu)點是明顯縮短育種年限,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,①⑧是誘變育種。②③④是雜交育種,原理是基因重組,基因型為aaB_的類型中aaBB占1/3,aaBb占2/3,經(jīng)過自交后,子代中aaBB所占比例是1/2,故C錯誤。,C,題組變異在育種上的應(yīng)用,圖顯/隱,,題組設(shè)計解題技法,題組變異在育種上的應(yīng)用,1.生物育種方法的選擇(1)集中不同親本的優(yōu)良性狀——雜交育種。選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體作為親本,經(jīng)過雜交→自交過程,在F2中選擇,如果選取顯性個體,還需要連續(xù)自交。(2)集中優(yōu)良性狀,又縮短育種年限——單倍體育種。選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體作為親本,經(jīng)過雜交獲得F1,取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),形成單倍體幼苗,再用秋水仙素處理。(3)獲得較大果實或大型植株或提高營養(yǎng)物質(zhì)含量——多倍體育種。用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗,使染色體數(shù)目加倍而形成多倍體。,(4)提高變異頻率,“改良”或“改造”或直接改變現(xiàn)有性狀,獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀——誘變育種。(5)實現(xiàn)定向改變現(xiàn)有性狀——基因工程育種。把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi),如果是動物方面的育種,需要導(dǎo)入受精卵;如果是植物方面的育種,可導(dǎo)入體細(xì)胞,再經(jīng)過植物組織培養(yǎng)即可。,,2.單倍體育種與雜交育種的關(guān)系,,題組設(shè)計解題技法,題組變異在育種上的應(yīng)用,低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化,實驗探究規(guī)范步驟,[實驗原理](1)正常進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞,在分裂后期著絲點分裂后,子染色體在紡錘體的作用下分別移向兩極,進(jìn)而平均分配到兩個子細(xì)胞中去;(2)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。[實驗流程],低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化,實驗探究規(guī)范步驟,[實驗歸納]實驗中各種液體的作用(1)卡諾氏液:固定細(xì)胞形態(tài)。(2)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精:沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。(3)解離液(體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精以1∶1混合):使組織中的細(xì)胞相互分離開來。(4)清水:洗去解離液,防止解離過度影響染色。(5)改良苯酚品紅染液:使染色體著色,便于觀察染色體的形態(tài)、數(shù)目、行為。,低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化,實驗探究規(guī)范步驟,1.下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的敘述,正確的是()A.原理:低溫抑制染色體著絲點分裂,使子染色體不能分別移向兩極B.解離:鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C.染色:改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D.觀察:顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變,低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的實驗原理是低溫處理植物分生組織細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞核;卡諾氏液能固定細(xì)胞的形態(tài),而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離;洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期,因此在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細(xì)胞。,題組設(shè)計解題技法,解析,答案,題組一低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗分析,C,2.有關(guān)“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞染色體加倍”的實驗,正確的敘述是()A.可能出現(xiàn)三倍體細(xì)胞B.多倍體細(xì)胞形成的比例常達(dá)100%C.多倍體細(xì)胞形成過程無完整的細(xì)胞周期D.多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機(jī)會,本實驗過程中并非所有的細(xì)胞的染色體都被加倍。大蒜根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,有絲分裂過程中沒有非同源染色體的重組。,解析,答案,題組設(shè)計解題技法,題組一低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實驗分析,C,3.(2014高考山東卷節(jié)選)果蠅的灰體(E)對黑檀體(e)為顯性,灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交,在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅。出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失?,F(xiàn)有基因型為EE、Ee和ee的果蠅可供選擇,請完成下列實驗步驟及結(jié)果預(yù)測,以探究其原因。(注:一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死;各型配子活力相同)實驗步驟:①用該黑檀體果蠅與基因型為________的果蠅雜交,獲得F1;②F1自由交配,觀察、統(tǒng)計F2表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測:Ⅰ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________,則為基因突變;Ⅱ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________,則為染色體片段缺失。,分析題中信息可推知后代群體中這只黑檀體果蠅的基因型為ee(基因突變)或-e(染色體片段缺失),由于選擇隱性個體ee進(jìn)行雜交實驗,后代無性狀分離,無法判斷該個體的基因型,所以應(yīng)選擇基因型為EE或Ee的個體與變異個體進(jìn)行雜交,而選擇Ee個體進(jìn)行雜交后代配子種類多,計算繁瑣,最好選擇基因型為EE的個體與變異個體雜交。,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,方法一:選擇基因型為EE的個體與變異個體進(jìn)行雜交,過程如下:,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,答案,①EE②Ⅰ.灰體∶黑檀體=3∶1Ⅱ.灰體∶黑檀體=4∶1答案二:①Ee②Ⅰ.灰體∶黑檀體=7∶9Ⅱ.灰體∶黑檀體=7∶8,4.(2013高考山東卷節(jié)選)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性,高莖(H)對矮莖(h)為顯性,紅花(R)對白花(r)為顯性。基因M、m與基因R、r在2號染色體上,基因H、h在4號染色體上。現(xiàn)有一寬葉紅花突變體,推測其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種,其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?!,F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇,請設(shè)計一步雜交實驗,確定該突變體的基因組成是哪一種。(注:各型配子活力相同;控制某一性狀的基因都缺失時,幼胚死亡),題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,①實驗步驟:___________________;②觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測:Ⅰ.若________,則為圖甲所示的基因組成;Ⅱ.若________________,則為圖乙所示的基因組成;Ⅲ.若________________,則為圖丙所示的基因組成。,據(jù)題意分析可知,推斷該突變體基因組成的最好方法是測交法,即用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株(mr)雜交。分析可知:該窄葉白花植株可產(chǎn)生mr和O(不含mr)的配子,若該突變體的基因組成為圖甲所示,其可產(chǎn)生MR和Mr兩種配子,雜交后代為MmRr∶Mmrr∶MR∶Mr=1∶1∶1∶1,表現(xiàn)型為寬葉紅花∶寬葉白花=1∶1;若為圖乙所示,其可產(chǎn)生MR和M兩種配子,雜交后代為MmRr∶Mmr∶MR∶M(幼胚致死)=1∶1∶1∶1,表現(xiàn)型為寬葉紅花∶寬葉白花=2∶1;若為圖丙所示,其可產(chǎn)生MR和O兩種配子,雜交后代為MmRr∶mr∶MR∶OO(幼胚致死)=1∶1∶1∶1,表現(xiàn)型為寬葉紅花∶窄葉白花=2∶1。另外,也可讓該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株(mR)雜交,根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例也可判斷該突變體的類型。,解析,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,答案一:①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交Ⅰ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1Ⅱ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為2∶1Ⅲ.寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1答案二:①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交Ⅰ.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3∶1Ⅱ.后代全部為寬葉紅花植株Ⅲ.寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2∶1,答案,題組設(shè)計解題技法,題組二生物變異的實驗探究,- 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