高考生物人教版一轮ppt课件:8.2染色体变异及生物育种.pptx
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1、第第2 2讲染色体变异及生物育种讲染色体变异及生物育种-2-1.染色体结构变异和数目变异()。2.生物变异在育种上的应用()。3.转基因食品的安全()。4.实验:低温诱导染色体加倍。-3-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考点1染色体变异的判断与分析1.染色体结构的变异(1)类型(连线)-4-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)结果:使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。教材深挖基因突变中碱基对的增添、缺失与染色体结构变异中的重复、缺失有何区别?提示:基因突变中碱基对的增添、缺失是基因内部结构的变化,该基因还存在,只是变为原来的
2、等位基因;而染色体结构变异中的重复、缺失是某个基因或染色体片段重复出现或减少。基因突变中碱基对的增添、缺失属于分子水平的变化,在光学显微镜下观察不到;染色体结构变异中的重复、缺失属于细胞水平的变化,在光学显微镜下能观察到。-5-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.染色体数目的变异(1)类型(2)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,这样的一组染色体叫做一个染色体组。-6-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结组成:下图为雌雄果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为、X或、Y。雌、雄果蝇体细胞
3、的染色体图解-7-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(3)单倍体、二倍体和多倍体的比较-8-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结-9-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖若果蝇的某细胞在减数第一次分裂后期X染色体和Y染色体没有分离,最终形成的精子中含有的是不是一个染色体组?提示:不是。-10-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异。()(2)染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力。()(3)染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响。()(4)染色体组整倍性变
4、化必然导致基因种类的增加。()(5)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。()(6)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组。()-11-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结开启高考长句应答模式!1.下列甲、乙两图均发生了片段的交换,其交换对象分别是什么?它们各属于何类变异?提示:图甲发生的是非同源染色体间片段的交换,图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换,前者属染色体结构变异中的易位,后者则属于交叉互换型基因重组。-12-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.针对下图丙中的4类变异分析回答问题。丙(1)分别
5、属于何类变异?提示:属于染色体结构变异中的缺失;属于染色体结构变异中的易位;属于基因突变;属于染色体结构变异中的倒位。(2)中哪类变异能在光学显微镜下观察到?提示:均为染色体变异,可在光学显微镜下观察到,为基因突变,不能在光学显微镜下观察到。-13-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(3)中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?提示:中,基因突变只是产生了新基因,改变了基因的质,并未改变基因的量,故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。-14-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 染色体结构变异的分析与判断染色体结构变异的分析与判断1.(20
6、16江苏卷,14)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()A.个体甲的变异对表现型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个体甲自交的后代,性状分离比为31D.个体乙染色体没有基因缺失,表现型无异常 答案解析解析关闭图甲是染色体结构变异中的缺失,图乙是染色体结构变异中的倒位,两种变异都可能会对表现型有影响,A、D项错误。由于个体乙染色体发生了染色体结构变异中的倒位,个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常,B项正确。个体甲缺失了e基因,含缺失染色体的配子,一般是败育的,所以自交的后代一般不会发生性状分离,C项错误。答案解析关闭B-15-考点1
7、考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.(2015上海卷,27)下图显示一对表现型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体(不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况),造成儿子异常的根本原因是()A.父亲染色体上的基因发生突变B.母亲染色体上的基因发生突变C.母亲染色体发生缺失D.母亲染色体发生易位 答案解析解析关闭本题考查染色体的变异知识。题图表明,父亲的染色体正常(同源染色体的大小、形态一致),母亲的染色体异常。若把题图中亲本细胞中的染色体按从左到右编号为1、2、3、4,其中1与2为一对同源染色体,3与4为一对同源染色体。与父亲正常的染色体比较,可看出母亲细胞中的2号染色体的一段移接到
8、了3号染色体上,这发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位。由此可推断造成儿子异常的根本原因是母亲染色体发生易位,故选D项。答案解析关闭D-16-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 染色体组与生物倍性的判断染色体组与生物倍性的判断3.(2016海南海口月考,14)下图是甲、乙、丙三种生物体细胞内染色体情况示意图,则其对应的基因型可依次表示为()A.AaBb,AAaBbb,AaaaB.AaaaBBbb,Aaa,AABBC.AAaaBbbb,AaaBBb,AaBbD.AaaaBbbb,AAabbb,ABCD 答案解析解析关闭由图可知,甲为四倍体,乙为三倍体,丙为
9、单倍体。AaBb含有2个染色体组,AAaBbb含有3个染色体组,Aaaa含有4个染色体组,A项错误;AaaaBBbb含有4个染色体组,Aaa含有3个染色体组,AABB含有2个染色体组,B项错误;AAaaBbbb含有4个染色体组,AaaBBb含有3个染色体组,AaBb含有2个染色体组,C项错误;AaaaBbbb含有4个染色体组,AAabbb含有3个染色体组,ABCD含有1个染色体组,D项正确。答案解析关闭D-17-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.下列是对图ah所示的生物体细胞中含有的染色体组数目的叙述,正确的是()A.细胞中含有一个染色体组的是图h,该个体是单倍体B.细胞中
10、含有两个染色体组的是图e、g,该个体是二倍体C.细胞中含有三个染色体组的是图a、b,但该个体未必是三倍体D.细胞中含有四个染色体组的是图c、f,该个体一定是四倍体 答案解析解析关闭形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。由图可知,图a、b含有三个染色体组,图c、h含有两个染色体组,图d、g含有一个染色体组,图e、f含有四个染色体组。确认某生物是单倍体、二倍体,还是多倍体,必须先看发育起点,若由配子发育而来,则无论含几个染色体组均属于单倍体,若由受精卵发育而来,则有几个染色体组即为几倍体。答案解析关闭C-18-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向3 染色体变异的实验分析
11、与探究染色体变异的实验分析与探究5.(2015广东卷,5)用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织,从获得的再生植株中筛选四倍体植株。预实验结果如下表。正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是()A.0、2、3、4、5、6B.0、4、5、6、7、8C.0、6、7、8、9、10D.0、3、6、9、12、15 答案解析解析关闭本题考查设计实验能力。由题表可知,随着秋水仙素浓度的增大,再生植株的棵数逐渐减少,四倍体植株的棵数在秋水仙素浓度为6g/L时,达到表中最大值11。故秋水仙素浓度为6g/L时,接近最适浓度,所以正式实验时,设置的秋水仙素浓度应该在最接近于6g/L的两个浓度之间,B项正确。答案解析关闭B
12、-19-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结6.(2016四川眉山期末,10)二倍体观赏植物蓝铃花的花色(紫色、蓝色、白色)由三对常染色体上的等位基因(A、a,E、e,F、f)控制,下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题。(1)研究发现有基因A存在时花色为白色,则基因A对基因E的表达有作用。(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫色,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为439,请推断图中有色物质代表(填“蓝色”或“紫色”)物质,亲本白花植株的基因型是,将F2中的紫花植株自交,F3中蓝花植株所占的比例是。-20-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(
13、3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交,F2植株的表现型及比例为。(4)已知体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达。下图是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。图中甲所示的变异类型是,基因型为aaEeFff的突变体花色为。-21-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结现有纯合的紫花和蓝花植株,欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型,请完善实验步骤及结果预测。实验步骤:让该突变体与植物杂交,观察并统计子代的表现型与比例。结果预测:.若子代中蓝紫=13,则其为突变体。.若子代
14、中,则其为突变体。答案:(1)抑制(2)紫色aaeeff5/36(3)白花蓝花=133(4)染色体结构变异(或易位)蓝色实验步骤:紫花结果预测:.甲.蓝紫=11乙-22-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结解析:(1)根据题图分析可知,基因E控制有色物质的合成,基因F控制有色物质的合成,但是当基因A存在时花色为白色,说明基因A对基因E有抑制作用。(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为439,说明F1紫花为双杂合子aaEeFf,则有色物质代表紫色,有色物质代表蓝色,同时也说明亲本白花的基因型是aaeeff,紫花的基因型是aaEEFF
15、。F2中紫花植株的基因型有aaEEFF(1/9)、aaEEFf(2/9)、aaEeFF(2/9)、aaEeFf(4/9),它们自交后代蓝花(aaE_ff)的比例为2/91/4+4/93/41/4=5/36。(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株aaEEff杂交,F2植株的基因型及比例为A_E_ff(白花)A_eeff(白花)aaE_ff(蓝花)aaeeff(白花)=9331,即表现型及比例为白花蓝花=133。-23-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(4)甲细胞在非同源染色体上多了一个f,为染色体结构变异(或易位);由于体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达,所
16、以基因型为aaEeFff的突变体花色为蓝花。让突变体aaEeFff与基因型为aaEEFF(紫花)的植株杂交,若子代中蓝紫=13,则其为突变体甲;若子代中蓝紫=11,则其为突变体乙。-24-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.染色体结构变异与基因突变的区别(1)变异范围不同。基因突变是分子水平上的变异,只涉及基因中一个或几个碱基的改变,这种变化在光学显微镜下观察不到。染色体结构的变异是在染色体水平上的变异,涉及染色体某一片段的改变,这一片段可能含有若干个基因,这种变化在光学显微镜下可观察到。(2)变异的方式不同。基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换;染色体结构的变异包括染
17、色体片段的缺失、重复、倒位和易位。它们的区别可用下图表示。-25-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(3)变异的结果不同。基因突变导致新基因的产生,但基因数目不变,生物的性状不一定改变。染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异,但未形成新的基因。-26-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.易位与交叉互换的区别-27-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.“四法”判定染色体组的数量(1)据细胞分裂图像进行识别判断以生殖细胞中的染色体数为标准,判断题目图示中的染色体组数。如下图所示:-28-考点1考点2考点3
18、核心梳理提能探究考向感悟归纳总结A为减数第一次分裂前期,染色体为4条,生殖细胞中染色体为2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。B为减数第二次分裂前期,染色体为2条,生殖细胞中染色体为2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有1个染色体组。C为减数第一次分裂后期,染色体为4条,生殖细胞中染色体为2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。D可能为有丝分裂后期,染色体为8条,生殖细胞中染色体为2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有4个染色体组;也可能为减数第二次分裂后期,染色体为8条,生殖细胞中染色体为4条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有4个染色体组。-29
19、-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)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。如下图所示的细胞中,a中形态相同的染色体有3条,b中有2条,c中染色体各不相同,则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。-30-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(3)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染色体组内不含等位基因或相同基因,如下图所示:dg中依次含4、2、3、1个染色体组。(4)据染色体数与染色体形态数的比值判断染色体数与形态数的比值意味着每种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。如果蝇中该
20、比值为8/4=2,则果蝇含2个染色体组。-31-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.“二看法”判断单倍体、二倍体、多倍体-32-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结考点2(实验)低温诱导植物染色体数目的变化1.实验原理低温处理植物分生组织细胞纺锤体不能形成染色体不被拉向两极细胞不能分裂细胞染色体数目加倍。-33-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结2.实验步骤 3.实验现象:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。-34-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结典例(2016湖北武汉期末,24)下列关于“低温诱导染色体加倍”实验的叙述,正确的是()A.原理:低温抑制染
21、色体着丝点分裂,使子染色体不能分别移向两极B.解离:盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C.染色:改良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可以使染色体着色D.观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变 答案解析解析关闭该实验的原理是用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不被拉向两极,从而产生染色体数目加倍的细胞;卡诺氏液能固定细胞的形态,而盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离,不能把两种试剂的作用混淆;改良苯酚品红染液和醋酸洋红液都可使染色体着色;洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期,因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞。答案解析关闭C-35-
22、考点1考点2考点3核心梳理归纳总结强化训练强化训练(2016山东临沂兰陵四中三模,11)选取生理状况相同的二倍体草莓(2N=14)幼苗若干,随机分组,每组30株,用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽,得到实验结果如下页左上图所示。下列有关叙述错误的是()-36-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结A.该实验的自变量有两个B.高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片,发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56C.秋水仙素与龙胆紫溶液都属于碱性染料,能对染色体着色,从而诱导染色体加倍D.实验表明,用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1d,诱导成功率最高 答案解析解析关闭该实验的自变量是秋水仙素的浓
23、度和处理时间,A项正确;二倍体草莓经秋水仙素诱导成功后,染色体数目加倍成28,有丝分裂后期染色体数目为56,B项正确;秋水仙素不能使染色体着色,可诱导染色体加倍,其原理是抑制纺锤体的形成,C项错误;用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1d,诱导成功率在处理的组别中最高,D项正确。答案解析关闭C-37-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结低温诱导染色体数目变化实验的4个问题(1)选材选用的实验材料既要容易获得,又要便于观察。常用的观察材料有蚕豆(染色体数目比洋葱少,故首选)、洋葱、大蒜等。(2)实验中各种液体的作用卡诺氏液:固定细胞形态。体积分数为95%的酒精:冲洗附着在根尖表面的
24、卡诺氏液。解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精11混合):使组织中的细胞相互分离。清水:洗去解离液,防止解离过度影响染色。改良苯酚品红染液:使染色体着色,便于观察染色体的形态、数目和行为。-38-考点1考点2考点3核心梳理归纳总结(3)根尖培养培养不定根:要使材料湿润以利生根。低温诱导:应设常温、低温4、0三种,以作对照,否则实验设计不严谨。(4)观察:换用高倍镜观察材料时,只能用细准焦螺旋进行调焦,切不可动粗准焦螺旋。-39-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考点3生物变异在育种上的应用几种常见生物育种方式的比较-40-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向
25、感悟归纳总结-41-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结-42-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖1.大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,如何设计育种方案?提示:大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状需采用诱变育种。2.动物中优良品种的选育与植物的杂交育种有什么不同?提示:植物的杂交育种一般需要连续自交,既保留了优良品种又能不断提高纯合比例;动物如果需要获得双隐性个体,一旦出现即是所需,如果需要获得显性个体,可以通过一次测交实验来鉴定其是否为纯合优良品种,与植物有较大区别。-43-考点1考点2考点3核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)抗虫小麦
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