2019高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第三單元 生物的變異、育種和進(jìn)化 第2講 染色體變異課件 新人教版必修2.ppt

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第三單元生物的變異 育種和進(jìn)化 必修二 第二講染色體變異 1 類型 連線 考點一染色體結(jié)構(gòu)變異 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 判斷下列說法的正誤 1 染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化 2 染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化 3 染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平 是有利變異 4 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 5 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 觀察下列圖示 填出變異類型 1 甲 乙 丙 丁所示變異類型分別屬于 2 可在顯微鏡下觀察到的是 3 基因數(shù)目和排列順序未變化的是 缺失 重復(fù) 倒位 基因突變 甲 乙 丙 丁 1 染色體結(jié)構(gòu)變異的類型比較 2 染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別 1 從圖形上區(qū)別 2 從是否產(chǎn)生新基因上來區(qū)別 染色體結(jié)構(gòu)變異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 從而導(dǎo)致性狀的變異 基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變 包括DNA堿基對的替換 增添和缺失 基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生 染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因 3 通過光學(xué)顯微鏡區(qū)別 染色體變異可借助光學(xué)顯微鏡觀察 基因突變 基因重組用光學(xué)顯微鏡觀察不到 3 易位與交叉互換的區(qū)別 高考警示 1 基因突變 名義上是基因在變 其實是基因內(nèi)部堿基在變 基因的數(shù)目和位置都未變 染色體變異 名義上是染色體在變 其實是染色體內(nèi)部基因在變 基因的數(shù)目和位置都改變 2 基因突變 基因重組 染色體變異都會引起遺傳物質(zhì)的改變均可遺傳給后代 3 基因突變是基因內(nèi)部堿基對的改變 屬于DNA分子水平上的變化 染色體變異是染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異 4 一條染色體上的基因模式圖 若是有絲分裂 如根尖分生區(qū)細(xì)胞 受精卵等 圖中B b只能是基因突變造成的 若為減數(shù)分裂 則原因是基因突變 間期 或基因重組 減數(shù)第一次四分體時期的交叉互換 C 例1 A a是染色體某一片段位置顛倒引起的B b是染色體某一片段缺失引起的C c是染色體著絲點改變引起的D d是染色體增加了某一片段引起的 解析 c由原來的23 456變成了654 32 發(fā)生了顛倒 不是由著絲點改變引起的 技巧點撥 變式訓(xùn)練 C 解析 交叉互換可以導(dǎo)致同源染色體的非等位基因重組 A錯誤 染色體變異可以發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中 也可以發(fā)生在其他代謝過程中 B錯誤 病毒 細(xì)菌和小鼠都具有遺傳物質(zhì) 都可以發(fā)生基因突變 C正確 染色體變異在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到 而基因突變在光學(xué)顯微鏡下無法觀察到 D錯誤 解析 染色體中DNA的一個堿基對缺失屬于基因突變 A錯誤 染色體變異可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察 而基因突變不可以 B錯誤 同源染色體上非姐妹染色單體之間交叉互換了某一片段屬于基因重組 非同源染色體上非姐妹染色單體之間互換了某一片段屬于染色體變異 C正確 秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是抑制紡錘體的形成 使染色體加倍 D錯誤 C 1 染色體數(shù)目的變異 1 類型 細(xì)胞內(nèi) 的增加或減少 如21三體綜合征 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 考點二染色體數(shù)目的變異 個別染色體 染色體組 非同源染色體 Y 3 二倍體 多倍體和單倍體的比較 染色體組 配子 三個或三個以上 受精卵 配子 1 圖中 和 的操作是 處理 其作用原理是抑制 2 圖中 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 判斷下列說法的正誤 1 多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會 2 染色體組整倍性 非整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加 3 三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來 4 通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服緣雜交不育 培育出作物新類型 5 三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關(guān) 6 體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體 含有三個或三個以上染色體組的個體是多倍體 7 單倍體體細(xì)胞中不一定只含有一個染色體組 1 精子與卵細(xì)胞中 一定不含同源染色體嗎 提示 不一定 二倍體生物的配子中不含同源染色體 四倍體生物的配子中含有同源染色體 2 如圖表示某植物正常體細(xì)胞中染色體的組成 下列 中哪項可表示該植物基因型 ABCd Aaaa AaBbCcDd AaaBbb 提示 由圖中所示染色體形態(tài)與數(shù)目推知 該植物體細(xì)胞應(yīng)含4個染色體組 則正常情況下每種基因應(yīng)包含4個 中 每種基因數(shù)量依次為1 4 2 3 故 的基因型與圖示吻合 1 染色體組的特點 1 一個染色體組中不含同源染色體 沒有等位基因 2 一個染色體組中所含的染色體在形態(tài) 大小和功能上各不相同 3 一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因 但不能重復(fù) 2 染色體組數(shù)目的判別由于一個染色體組內(nèi) 各染色體的形態(tài) 大小均不相同 故細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)目可按下列三種方法加以判別 1 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 如甲圖所示細(xì)胞中相同的染色體有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 在細(xì)胞或生物體的基因型中 控制同一性狀的同一種基因 同音字母 不分大小寫 出現(xiàn)幾次 則有幾個染色體組 如乙圖所示基因型為AAaBBb的細(xì)胞或生物體含有3個染色體組 3 根據(jù)染色體的條數(shù)和形態(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 3 多倍體 單倍體 二倍體 1 多倍體 單倍體 二倍體都是指的個體 并非細(xì)胞 2 由合子 受精卵 發(fā)育來的個體 細(xì)胞中含有幾個染色體組 就叫幾倍體 3 由配子直接發(fā)育來的個體 不管含有幾個染色體組 都只能叫單倍體 如圖 4 含有一個染色體組或奇數(shù)個染色體組的生物一般是高度不育的 原因是沒有同源染色體或是同源染色體聯(lián)會紊亂 4 單倍體育種與多倍體育種 高考警示 單倍體認(rèn)識的三點提醒 1 單倍體的體細(xì)胞中并非只有一個染色體組 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)胞中含有不只一個染色體組 2 單倍體并非都不育 二倍體的配子發(fā)育成的單倍體 表現(xiàn)為高度不育 多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組 則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因 可育并能產(chǎn)生后代 3 單倍體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 多倍體育種只用秋水仙素處理這一步驟 已知西瓜紅色瓤 R 對黃色瓤 r 為顯性 圖中A是黃瓤瓜種子 rr 萌發(fā)而成的 B是紅瓤瓜種子 RR 長成的 據(jù)圖作答 例2 1 秋水仙素的作用是 2 G瓜瓤是 色 其中瓜子胚的基因型是 3 H瓜瓤是 色 H中無子的原理是 4 生產(chǎn)上培育無子西瓜的原理是 而培育無子番茄應(yīng)用的原理是 抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成 使染色體 數(shù)目加倍 黃 Rrr 紅 三倍體植株減數(shù)分裂過程中 染色體聯(lián)會紊亂 不能形成正常的生殖細(xì)胞 染色體數(shù)目變異 生長素促進(jìn)果實發(fā)育 解析 1 秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成 使染色體的著絲點分裂后 兩姐妹染色單體分開形成的子染色體不能分到兩個子細(xì)胞中去 引起染色體數(shù)目加倍 2 用秋水仙素處理黃瓤 rr 西瓜的幼苗 使之形成四倍體的西瓜 rrrr 植株開花后產(chǎn)生的卵細(xì)胞為rr 當(dāng)它接受二倍體紅瓤 RR 西瓜的花粉后 子房壁發(fā)育成果皮 rrrr 瓜瓤為黃色 受精卵的基因型為Rrr 發(fā)育成的胚為三倍體 Rrr 第二年 三倍體的西瓜開花后 由于減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂 不能產(chǎn)生正常的配子 所以當(dāng)接受普通二倍體西瓜的花粉刺激后 發(fā)育成的三倍體西瓜中沒有種子 3 無子西瓜的培育原理是染色體數(shù)目變異 而無子番茄的培育原理則是生長素促進(jìn)果實發(fā)育 1 無子西瓜培育過程中果實各部分染色體分析 技巧點撥 2 無子西瓜和無子番茄辨析 變式訓(xùn)練 D 解析 根據(jù)題圖可推知 A B C D中分別具有4個 1個 2個 4個染色體組 則A D有可能為多倍體 但有絲分裂過程的前期和中期 每條染色體上含有兩條姐妹染色單體 而姐妹染色單體上含有相同的基因 則一對同源染色體可能具有相應(yīng)的4個基因 如A 故最可能屬于多倍體的細(xì)胞是D D 解析 四倍體生物的卵細(xì)胞中含有兩個染色體組 A項錯誤 單倍體中也可能含有三個染色體組 B項錯誤 單倍體也可能含有兩個染色體組 染色體組數(shù)可能是雙數(shù) C項錯誤 低溫誘導(dǎo)和秋水仙素處理都可使染色體數(shù)目加倍 D項正確 1 實驗原理用低溫處理植物分生組織細(xì)胞 如根尖分生組織細(xì)胞 能夠抑制 以致影響染色體被拉向兩極 細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞 使植物細(xì)胞 加倍 考點三實驗 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化 紡錘體的形成 染色體數(shù)目 2 實驗步驟洋蔥根尖培養(yǎng) 取材 解離 漂洗 制片 觀察 3 實驗結(jié)論適當(dāng)?shù)蜏乜梢哉T導(dǎo) 加倍 制作裝片 染色 染色體數(shù)目 1 顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是活細(xì)胞 2 選材時常用分生組織的細(xì)胞 3 卡諾氏液可使組織細(xì)胞互相分離開 4 低溫誘導(dǎo)和利用秋水仙素都能使染色體加倍 5 該實驗可觀察到整個細(xì)胞分裂過程 6 觀察時視野中處于分裂間期的細(xì)胞最多 1 除低溫誘導(dǎo)外 還有哪些常用的誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的方法 試簡述其原理 提示 除低溫誘導(dǎo)外 生產(chǎn)上還常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗來誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 其原理是 秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成 導(dǎo)致染色體不能移向兩極 從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍 2 二倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理后 長成四倍植株 所有的細(xì)胞中染色體數(shù)目是否都加倍 提示 只有部分細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍 1 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 2 實驗流程根尖培養(yǎng) 將洋蔥等材料放在裝滿清水的廣口瓶上 底部接觸水面 置于適宜條件下 使之生根低溫誘導(dǎo) 待不定根長至1cm時 將整個裝置放入冰箱的低溫室內(nèi) 4 誘導(dǎo)培養(yǎng)36h材料固定 剪取根尖約0 5 1cm 放入卡諾氏液中浸泡0 5 1h固定其形態(tài) 然后用95 酒精沖洗2次制作裝片 解離 漂洗 染色 制片 同觀察植物細(xì)胞的有絲分裂 觀察 先用低倍鏡觀察 找到變異細(xì)胞 再換用高倍鏡觀察3 實驗結(jié)論低溫能誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 4 試劑的使用方法及作用 高考警示 實驗注意的五個問題 1 為了觀察到細(xì)胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 必須先將細(xì)胞固定 2 在進(jìn)行本實驗的過程中 和觀察植物細(xì)胞的有絲分裂一樣 所觀察的細(xì)胞已經(jīng)被鹽酸殺死了 最終在顯微鏡下看到的是死細(xì)胞 3 選材的時候必須選用能夠進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞 不分裂的細(xì)胞染色體不復(fù)制 不會出現(xiàn)染色體加倍的情況 常用的觀察材料有蠶豆 染色體較洋蔥少故首選 洋蔥 大蒜等 4 著絲點分裂與紡錘體無關(guān) 誤將 抑制紡錘體形成 等同于 著絲點不分裂 著絲點是自動分裂 無紡錘絲牽引 著絲點也分裂 5 根尖培養(yǎng) 培養(yǎng)不定根 要使材料濕潤以利生根 低溫誘導(dǎo) 應(yīng)設(shè)常溫 低溫4 0 三種 以作對照 否則實驗設(shè)計不嚴(yán)密 解析 低溫可抑制紡錘體的形成 使子染色體不能移向兩極 鹽酸酒精混合液可用于解離 卡諾氏液用于固定 顯微鏡可觀察到少部分細(xì)胞發(fā)生了染色體變異 C 例3 D 解析 低溫誘導(dǎo)染色體加倍的實驗原理是低溫能夠抑制紡錘體的形成 以致影響染色體被拉向細(xì)胞的兩極 細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞 A正確 在低溫誘導(dǎo)染色體加倍的實驗中 根尖解離后要先進(jìn)行漂洗 這樣才容易染色 通常使用的染色劑有龍膽紫溶液或醋酸洋紅液等 B C均正確 洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大多數(shù)處于有絲分裂間期 在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只有少數(shù)細(xì)胞 D錯誤 課末總結(jié) 思維導(dǎo)圖 B 探究高考 明確考向 A 上圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B 自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體C 該玉米單穗上的籽?；蛐拖嗤珼 該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子 解析 圖示的聯(lián)會過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期 A項錯誤 由異常聯(lián)會圖示可知 同源染色體中的三條染色體可移到一個細(xì)胞中 而另一條染色體可移到另一個細(xì)胞中 因此 減數(shù)分裂后形成的配子中有的染色體數(shù)目異常 自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體 B項正確 該玉米單穗上的籽粒可由不同基因型的配子結(jié)合形成 因此基因型可能不同 C項錯誤 該植株形成的配子中有的基因型為Aa 含這種配子的花藥培養(yǎng)加倍后形成的個體是雜合子 D項錯誤 解析 由題圖可知 變異類型 中a b基因被j基因替換 變異類型 為易位 變異類型 中c d e基因發(fā)生顛倒 變異類型為倒位 D 3 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)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察 C 解析 基因突變是基因序列中堿基對的增添 缺失或者替換 不會改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu) A錯誤 基因突變可能會引起基因控制合成的蛋白質(zhì)改變 從而引起生物性狀的改變 染色體結(jié)構(gòu)改變會引起基因的種類 數(shù)目 排列順序的變化 從而改變生物性狀 但是 如果突變的基因沒有影響蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能 就不會引起個體表現(xiàn)型的改變 B錯誤 基因突變是堿基對的改變 會影響堿基序列 染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體上基因數(shù)目 排列順序的改變 一定導(dǎo)致DNA的堿基序列的改變 4 2015 江蘇卷 7 下列關(guān)于染色體變異的敘述 正確的是 A 染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平 是有利變異B 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C 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D 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 解析 本題考查染色體變異原理和應(yīng)用 染色體結(jié)構(gòu)變異包括重復(fù) 缺失 倒位 易位 變異是不定向的 對生物的影響結(jié)果可能是有利 有害 也可能無影響 故A B C均錯誤 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 D正確 D 5 2015 全國卷 下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述 正確的是 A 該病是由于特定的染色體片段缺失造成的B 該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的C 該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的D 該病是由于染色體中增加某一片段引起的 解析 貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病 是常見的染色體異常遺傳病 A