高考生物大一轮复习 染色体变异对性状的影响 中图版必修精选文档.ppt
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1、高考生物大一轮复习 染色体变异对性状的影响课件 中图版必修本讲稿第一页,共七十六页第二章染色体变异对性状的影响本讲稿第二页,共七十六页【考纲考情考纲考情】最新考纲及要求三年考情(以山东高考卷为例)2014年2013年2012年染色体结构变异和数目变异T4选择题T27非选择题T27非选择题生物变异在育种上的应用无无无实验:低温诱导染色体加倍T4选择题无无本讲稿第三页,共七十六页【知识梳理知识梳理】一、染色体数目的变异一、染色体数目的变异1.1.类型:类型:(1)(1)整倍性改变:细胞内染色体数以整倍性改变:细胞内染色体数以_的形式成倍地增加或的形式成倍地增加或减少,如多倍体、单倍体。减少,如多倍
2、体、单倍体。(2)(2)非整倍性改变:细胞内非整倍性改变:细胞内_的增减,如单体、缺的增减,如单体、缺体、三体等。体、三体等。2.2.染色体组染色体组(用用n n来表示来表示):细胞中的一组:细胞中的一组_染色体,在形态和染色体,在形态和功能上各不相同,却携带着控制某种生物生长和发育、功能上各不相同,却携带着控制某种生物生长和发育、_的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。染色体组染色体组个别染色体数目个别染色体数目非同源非同源遗传和变异遗传和变异本讲稿第四页,共七十六页3.3.单倍体、二倍体、多倍体:单倍体、二倍体、多倍体:(1)(1)
3、单倍体:体细胞中含有本物种单倍体:体细胞中含有本物种_染色体数目的个体。单倍体植染色体数目的个体。单倍体植物特点是物特点是_。(2)(2)二倍体:由二倍体:由_发育而来的,体细胞中含有发育而来的,体细胞中含有_染色体组的染色体组的个体,如果蝇。个体,如果蝇。(3)(3)多倍体:由受精卵发育而来的,体细胞中含有多倍体:由受精卵发育而来的,体细胞中含有_染色体组的个体。染色体组的个体。配子配子植株长得弱小,而且高度不育植株长得弱小,而且高度不育两个两个三个或三个以上三个或三个以上受精卵受精卵本讲稿第五页,共七十六页二、制作并观察根尖染色体加倍的装片实验二、制作并观察根尖染色体加倍的装片实验1.1.
4、实验原理:用低温处理植物分生组织细胞,如根尖分生组织细胞,实验原理:用低温处理植物分生组织细胞,如根尖分生组织细胞,能够抑制能够抑制_,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成裂成_,使植物细胞,使植物细胞_加倍。加倍。2.2.方法步骤:大蒜根尖培养方法步骤:大蒜根尖培养取材取材_(_(解离固定解离固定漂洗漂洗_制片制片)观察。观察。3.3.实验结论:适当低温可以诱导实验结论:适当低温可以诱导_加倍。加倍。纺锤体的形成纺锤体的形成两个子细胞两个子细胞染色体数目染色体数目制作装片制作装片染色染色染色体数目染色体数目本讲稿第六页,共七十六页三、染色体结构的变异
5、三、染色体结构的变异1.1.类型类型(连线连线):本讲稿第七页,共七十六页2.2.结结果:使排列在染色体上的基因的果:使排列在染色体上的基因的_发发生改生改变变,从,从而而导导致性状的致性状的变变异。异。数目或排列数目或排列顺顺序序本讲稿第八页,共七十六页【小小题题快快练练】1.1.易易错错判断:判断:(1)(2011(1)(2011海南高考海南高考T19A)T19A)染色体染色体组组整倍性整倍性变变化必然化必然导导致基因种致基因种类类的的增加。增加。()()【分析分析】染色体组整倍性变化能导致基因数目的变化,不会引起基因种染色体组整倍性变化能导致基因数目的变化,不会引起基因种类的变化。类的变
6、化。(2)(2011(2)(2011海南高考海南高考T19C)T19C)染色体片段的缺失和重复必然染色体片段的缺失和重复必然导导致基因种致基因种类类的的变变化。化。()()【分析分析】染色体片段的缺失和重复导致基因数目减少和增加,其中染色体片段缺染色体片段的缺失和重复导致基因数目减少和增加,其中染色体片段缺失还能导致基因种类减少。失还能导致基因种类减少。本讲稿第九页,共七十六页(3)(2010(3)(2010福建高考福建高考T3D)T3D)显显微微镜镜下可以看到低温下可以看到低温诱导诱导生物体的大多生物体的大多数染色体数目数染色体数目发发生生变变化。化。()()【分析分析】生物体的大多数细胞处
7、于细胞分裂间期,看不到染色体。生物体的大多数细胞处于细胞分裂间期,看不到染色体。(4)(2010(4)(2010福建高考福建高考T3A)T3A)低温抑制染色体着低温抑制染色体着丝丝点点(粒粒)分裂,使子染分裂,使子染色体不能分色体不能分别别移向两极,移向两极,导导致染色体加倍。致染色体加倍。()()【分析分析】低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成,以致影响低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞。染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞。(5)(5)单单倍体一定不存在同源染色体。倍体一定不存在同源染色体。()
8、()【分析分析】单倍体不一定只含有一个染色体组,如四倍体马铃薯的单倍体就含有单倍体不一定只含有一个染色体组,如四倍体马铃薯的单倍体就含有两个染色体组,存在同源染色体。两个染色体组,存在同源染色体。本讲稿第十页,共七十六页(6)(6)三倍体植物不能由受精卵三倍体植物不能由受精卵发发育而来。育而来。()()【分析分析】三倍体由于同源染色体不能正常配对、联会紊乱,不能产生生殖细三倍体由于同源染色体不能正常配对、联会紊乱,不能产生生殖细胞,但三倍体是由受精卵发育而来。胞,但三倍体是由受精卵发育而来。(7)(7)人工人工诱导诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素多倍体的唯一方法是用秋水仙素处处理萌理萌发发的种
9、子或幼的种子或幼苗。苗。()()【分析分析】人工诱导多倍体的方法有很多,最常用且最有效的方法是用秋水仙人工诱导多倍体的方法有很多,最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,低温处理植物分生组织细胞也会产生多倍体。素处理萌发的种子或幼苗,低温处理植物分生组织细胞也会产生多倍体。本讲稿第十一页,共七十六页2.2.下列变异中,属于染色体结构变异的是下列变异中,属于染色体结构变异的是()A.A.果蝇第果蝇第号染色体上的片段与第号染色体上的片段与第号染色体上的片段发生交换号染色体上的片段发生交换B.B.整个染色体组成倍增加或减少整个染色体组成倍增加或减少C.C.高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小高
10、茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小D.D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换【解析解析】选选A A。果蝇第。果蝇第号染色体上的片段与第号染色体上的片段与第号染色体上的片段发生交换,号染色体上的片段发生交换,属于非同源染色体之间的交换,是染色体结构变异中的易位。整个染色体组成倍增属于非同源染色体之间的交换,是染色体结构变异中的易位。整个染色体组成倍增加或减少属于染色体数目的变异;因缺水缺肥引起的变异属于不可遗传变异;同源加或减少属于染色体数目的变异;因缺水缺肥引起的变异属于不可遗传变异;同源染色体之间片段的互换属于基因重组。染色体之间片段的互换属于基因重组。本讲
11、稿第十二页,共七十六页3.3.据图判断下列叙述不正确的是据图判断下列叙述不正确的是()A.A.代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含1 1条染色体条染色体B.B.代表的生物可能是三倍体,其每个染色体组含代表的生物可能是三倍体,其每个染色体组含2 2条染色体条染色体C.C.代表的生物可能是三倍体,其每个染色体组含代表的生物可能是三倍体,其每个染色体组含2 2条染色体条染色体D.D.代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含4 4条染色体条染色体本讲稿第十三页,共七十六页【解析解析】选选C C。分析简图可知,图。分析简
12、图可知,图细胞中含有细胞中含有2 2个染色体组,每个染色体组含个染色体组,每个染色体组含1 1条染色体,则代表的生物可能是二倍体;图条染色体,则代表的生物可能是二倍体;图细胞中含有细胞中含有3 3个染色体组,每个染色个染色体组,每个染色体组含体组含2 2条染色体,则代表的生物可能是三倍体;图条染色体,则代表的生物可能是三倍体;图细胞中含有细胞中含有2 2个染色个染色体组,每个染色体组含体组,每个染色体组含3 3条染色体,则代表的生物可能是二倍体;图条染色体,则代表的生物可能是二倍体;图细细胞中含有胞中含有1 1个染色体组,每个染色体组含个染色体组,每个染色体组含4 4条染色体,则代表的生物可能
13、是条染色体,则代表的生物可能是单倍体。单倍体。本讲稿第十四页,共七十六页4.4.下列有关下列有关单单倍体的叙述中,不正确的是倍体的叙述中,不正确的是()未未经经受精的卵受精的卵细细胞胞发发育成的植物,一定是育成的植物,一定是单单倍体倍体含有两个染色体含有两个染色体组组的生物体,一定不是的生物体,一定不是单单倍体倍体生物的精子或卵生物的精子或卵细细胞一定都是胞一定都是单单倍体倍体基因型基因型为为aaaBBBCccaaaBBBCcc的植株一定不是的植株一定不是单单倍体倍体基因型基因型为为AbcdAbcd的生物体一般是的生物体一般是单单倍体倍体A.A.B.B.C.C.D.D.本讲稿第十五页,共七十六
14、页【解析解析】选选B B。单倍体通常是由配子直接发育而来的个体,。单倍体通常是由配子直接发育而来的个体,正确;含有正确;含有两个染色体组的由配子发育成的个体也为单倍体,两个染色体组的由配子发育成的个体也为单倍体,错误;单倍体指的错误;单倍体指的是个体,而不是细胞,是个体,而不是细胞,错误;若错误;若aaaBBBCccaaaBBBCcc的植株是由配子直接发育而的植株是由配子直接发育而来,则为单倍体,来,则为单倍体,错误;基因型为错误;基因型为AbcdAbcd的生物体,只含有一个染色体组,的生物体,只含有一个染色体组,一般是单倍体,一般是单倍体,正确。正确。本讲稿第十六页,共七十六页5.5.利用利
15、用X X射射线线人工人工诱导细诱导细胞胞进进行基因突行基因突变变和利用秋水仙素和利用秋水仙素诱导诱导多倍体形成多倍体形成时时,X X射射线线和秋水仙素分和秋水仙素分别别作用于作用于细细胞周期的哪个胞周期的哪个时时期期()A.A.均均为为前期前期B.B.均均为间为间期期C.C.前者前者为为前期,后者前期,后者为间为间期期D.D.前者前者为间为间期,后者期,后者为为前期前期【解析解析】选选D D。基因突变主要发生在间期。基因突变主要发生在间期DNADNA复制时期,故复制时期,故X X射线作用于间期,射线作用于间期,秋水仙素作用于前期抑制纺锤体形成,导致已经分离的染色体无法平均分配秋水仙素作用于前期
16、抑制纺锤体形成,导致已经分离的染色体无法平均分配到两个子细胞中,到两个子细胞中,D D正确。正确。本讲稿第十七页,共七十六页【速速记记卡片卡片】1.1.染色体染色体变变异的两种异的两种类类型:型:(1)(1)结结构构变变异:包括染色体片段的重复、缺失、倒位、易位。异:包括染色体片段的重复、缺失、倒位、易位。(2)(2)数目数目变变异:包括个异:包括个别别染色体增减、染色体染色体增减、染色体组组成倍增减。成倍增减。2.2.染色体染色体组组两个两个组组成特点:成特点:(1)(1)从形从形态态上看:一个染色体上看:一个染色体组组中所含的染色体各不相同。中所含的染色体各不相同。(2)(2)从功能上看:
17、一个染色体从功能上看:一个染色体组组中含有控制本物种生物性状的一整套基因。中含有控制本物种生物性状的一整套基因。本讲稿第十八页,共七十六页3.3.染色体组成倍增减的两种类型:染色体组成倍增减的两种类型:(1)(1)单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。(2)(2)多倍体:由受精卵发育而来的,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。多倍体:由受精卵发育而来的,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。4.4.单倍体的两个特点:植株弱小,高度不育。单倍体的两个特点:植株弱小,高度不育。5.5.多倍体的两个特点:多倍体的两个特点:(1)(1
18、)茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大。茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大。(2)(2)糖类和蛋白质等营养物质的含量较高。糖类和蛋白质等营养物质的含量较高。本讲稿第十九页,共七十六页6.6.人工诱导多倍体的两种方法:低温诱导、秋水仙素处理。人工诱导多倍体的两种方法:低温诱导、秋水仙素处理。7.7.单倍体育种的三个流程:杂交、花药离体培养、秋水仙素处理。单倍体育种的三个流程:杂交、花药离体培养、秋水仙素处理。本讲稿第二十页,共七十六页考点一考点一 染色体数目染色体数目变变异异1.1.染色体染色体组组确确认认条件:条件:(1)(1)一个染色体一个染色体组组中无同源染色体,因此,一个染色体中无同源染色
19、体,因此,一个染色体组组中所含的染色体中所含的染色体在形在形态态、大小和功能上各不相同。、大小和功能上各不相同。(2)(2)一个染色体一个染色体组组中含有控制生物性状的一整套中含有控制生物性状的一整套遗传遗传信息,不能重复,不能缺少。信息,不能重复,不能缺少。本讲稿第二十一页,共七十六页2.2.染色体组数量的判断方法:染色体组数量的判断方法:(1)(1)根据染色体形态判断:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染根据染色体形态判断:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。色体组。如图所示的细胞中所含的染色体组数分别是:如图所示的细胞中所含的染色体组数分别是:a a为为3 3个,个,
20、b b为为2 2个,个,c c为为1 1个。个。本讲稿第二十二页,共七十六页(2)(2)根据基因型判断:控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组根据基因型判断:控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组每个每个染色体组内不含等位或相同基因。如图所示的细胞中,它们所含的染色体组染色体组内不含等位或相同基因。如图所示的细胞中,它们所含的染色体组数分别是:数分别是:a a为为4 4个,个,b b为为2 2个,个,c c为为3 3个,个,d d为为1 1个。个。(3)(3)根据染色体数与形态数的比值判断:染色体数与形态数比值意味着每种根据染色体数与形态数的比值判断:染色体数与形态数比值意味着每种
21、形态染色体数目的多少,每种形态染色体有几条,即含几个染色体组,如玉形态染色体数目的多少,每种形态染色体有几条,即含几个染色体组,如玉米的体细胞中共有米的体细胞中共有2020条染色体,条染色体,1010种形态,则玉米含有种形态,则玉米含有2 2个染色体组。个染色体组。本讲稿第二十三页,共七十六页3.3.二倍体、单倍体、多倍体的比较:二倍体、单倍体、多倍体的比较:比较项目二倍体多倍体单倍体概念由受精卵发育而来的,体细胞中含2个染色体组的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体由配子发育而来,含有本物种配子染色体数目的个体实例人、果蝇等几乎全部动物香蕉、马铃薯(蜜蜂)雄蜂本讲稿
22、第二十四页,共七十六页比较项目二倍体多倍体单倍体发育起点受精卵受精卵未受精的配子染色体组的数目两个三个或三个以上(是几倍体含几个染色体组)不确定(是正常体细胞染色体组数目的一半)性状表现正常(作为单倍体、多倍体的参照物)茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养丰富,但发育迟缓,结实率低植株弱小,且高度不育(雄蜂除外)本讲稿第二十五页,共七十六页比较项目二倍体多倍体单倍体人工诱导方法用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;低温处理采用花药离体培养法意义运用多倍体育种,可获得植物新品种运用单倍体育种,能明显缩短育种年限本讲稿第二十六页,共七十六页4.4.单倍体育种与多倍体育种:单倍体育种与多倍体育种:单倍体育
23、种多倍体育种原理染色体数目变异染色体数目变异方法花药离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗优点明显缩短育种年限器官大,营养成分含量高,产量增加本讲稿第二十七页,共七十六页单倍体育种多倍体育种缺点技术复杂,需要与杂交育种配合适用于植物,动物难以开展。多倍体植物生长周期延长,结实率降低举例本讲稿第二十八页,共七十六页【高考警示高考警示】单单倍体、二倍体、多倍体的两个易混点倍体、二倍体、多倍体的两个易混点(1)(1)单单倍体的体倍体的体细细胞中未必只有一个染色体胞中未必只有一个染色体组组:因:因为为大部分的生物是二倍体,大部分的生物是二倍体,所以有所以有时认为单时认
24、为单倍体的体倍体的体细细胞中只含有一个染色体胞中只含有一个染色体组组,但是多倍体的配子形,但是多倍体的配子形成的成的单单倍体的体倍体的体细细胞中含有不只一个染色体胞中含有不只一个染色体组组。(2)(2)单单倍体育种与多倍体育种倍体育种与多倍体育种过过程不同:程不同:单单倍体育种要倍体育种要经过经过花花药药离体培养和秋水离体培养和秋水仙素仙素处处理;多倍体育种理;多倍体育种经过经过秋水仙素秋水仙素处处理理这这一步一步骤骤,但不,但不经过经过花花药药离体培养。离体培养。本讲稿第二十九页,共七十六页【考题回访考题回访】1.1.下列是对下列是对a ah h所示的细胞图中各含有几个染色体组的叙述,正确的
25、是所示的细胞图中各含有几个染色体组的叙述,正确的是()本讲稿第三十页,共七十六页A.A.细胞中含有一个染色体组的是图细胞中含有一个染色体组的是图h hB.B.细胞中含有两个染色体组的是图细胞中含有两个染色体组的是图e e、g gC.C.细胞中含有三个染色体组的是图细胞中含有三个染色体组的是图a a、b bD.D.细胞中含有四个染色体组的是图细胞中含有四个染色体组的是图c c、f f【解题指南解题指南】解答本题的关键是:解答本题的关键是:(1)(1)由同一种形态的染色体个数来分析染色体组数:同一形态的染色体有几条,就由同一种形态的染色体个数来分析染色体组数:同一形态的染色体有几条,就有几个染色体
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