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1、第21讲染色体变异与育种,第七单元 生物的变异、育种和进化,考纲要求 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。,考点一染色体变异,考点三低温诱导植物染色体数目的变化,考点二生物变异在育种上的应用,矫正易错强记长句,重温高考 演练模拟,内容索引,课时作业,染色体变异,考点一,1.染色体结构的变异 (1)类型(连线),知识梳理,(2)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.染色体数目变异 (1)类型,个别染色体,染色体组,数目或排列顺序,(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳) 从
2、染色体来源看，一个染色体组中 。 从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体 。 从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的 ，但不能重复。,不含同源染色体,各不相同,一整套基因,(3)单倍体、二倍体和多倍体,配子,染色体组,受精卵,受精卵,配子,1,2,3,单倍体,受精卵,单倍体,多倍体,二倍体,花药离 体培养,单倍体幼苗,的种子或幼苗,萌发,1.判断下列有关染色体结构变异的叙述 (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
3、色体上某个基因的丢失属于基因突变( ) (5)DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异( ) (6)非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中( ),2.判断下列有关染色体数目变异的叙述 (1)三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关 ( ) (2)用秋水仙素处理某高等植物连续分裂的细胞群体，分裂期细胞的比例会减少( ) (3)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加( ) (4)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( ),(5)水稻(2n24)一个染色体组有12条染色体，水稻单倍体基因组有12条染色体( ) (6)用秋
4、水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体( ) (7)单倍体含有的染色体组数都是奇数( ),分析染色体的结构变异和数目变异 (1)图甲的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于哪类变异？能在光学显微镜下观察到的是哪几个？哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？,提示,提示 染色体片段缺失；染色体片段易位；基因突变；染色体片段倒位。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。(基因突变)只是产生了新基因，染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。,(2)图乙、丙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于哪类变异？,提示,提示图乙发生了非同源
5、染色体间片段的交换，图丙发生的是同源染色体上的非姐妹染色单体间相应片段的交换；前者属于染色体结构变异中的“易位”，后者属于交叉互换型基因重组。,(3)上述的染色体结构变异中有的甚至导致生物体死亡，为何还称为可遗传的变异？,提示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，即由遗传物质的变化引起的变异就称为可遗传的变异。,提示,(4)下图中丁是某二倍体生物体细胞染色体模式图，戊、己、庚是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图，据图回答： 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？ 。,答案,不是,下图中戊所示
6、个体减数分裂产生的配子种类及比例如何？图己所示个体在减数分裂联会时，3条同源染色体中的任意2条配对联会，另1条同源染色体不能配对，减数第一次分裂的后期配对的同源染色体正常分离，而不能配对的1条染色体随机移向细胞的任意一极，则其减数分裂时可产生的配子种类和比例如何？,提示,提示bBabaB1111； aBabAB AbAaB AabAABAAb11222211。,读上图辨析“三体”“三倍体”吗？,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”
7、(如图庚)。,提示,命题点一透过图像辨析三种可遗传变异 1.(2018贵阳调研)下图中，甲、乙分别表示两种果蝇的一个染色体组，丙表示果蝇的X染色体及其携带的部分基因。下列有关叙述正确的是 A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常 B.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同 C.丙中过程，可能是发生在X和Y的非姐妹染色单体之间的易位 D.丙中所示变异都可归类于染色体结构变异,命题探究,答案,解析,解析与甲相比，乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙杂交产生的F1，减数分裂过程中1号染色体不能正常联会，不能产生正常配子，A项错误； 因为乙中的1号染色体发生了倒位，所以甲、乙的1号染色体上的基因排列顺序
8、不完全相同，B项错误； 丙中过程基因的位置发生颠倒，属于倒位，丙中过程染色体片段发生改变，属于染色体结构变异中的易位，都属于染色体结构变异，C项错误，D项正确。,2.如图分别表示不同的变异类型，a、a基因仅有图所示片段的差异。下列相关叙述正确的是 A.图中4种变异中能够遗传的变异是 B.中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C.中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复 D.都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次 分裂的前期,解析,答案,解析表示同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换(发生在减数第一次分裂前期)，导致基因重组； 表示非同源染色体互换片段，发生的是染色体结构
9、变异中的易位； 表示基因突变； 表示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复。,重难辨析,利用四个“关于”区分三种变异 (1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基对的缺失、增添，属于基因突变。,(3)关于变异的水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。 (4)关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；
10、基因重组不改变基因的质，一般不改变基因的量，转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。,命题点二染色体组及生物体倍性的判断 3.下列是对ah所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是,A.细胞中含有一个染色体组的是h图，该个体是单倍体 B.细胞中含有两个染色体组的是e、g图，该个体是二倍体 C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图，但该个体未必是三倍体 D.细胞中含有四个染色体组的是c、f图，该个体一定是四倍体l,答案,解析,解析形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组，由此我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，d、
11、g图含有一个染色体组，e、f图含有四个染色体组。确认单倍体、二倍体、三倍体必须先看发育起点：若由配子发育而来，无论含几个染色体组均属于单倍体；若由受精卵发育而来，有几个染色体组即属于几倍体。,4.下图所示细胞中对所含染色体的有关叙述正确的是 A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组 B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体 C.如果图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,答案,解析,解析图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有3个染色体组，A项错误； 如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物
12、是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体，B项错误； 图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体，C项正确； 图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄配子或雌配子发育而成的，D项错误。,归纳整合,1.三种方法确定染色体组数量 (1)染色体形态法 同一形态的染色体有几条就有几组。 如图中有4个染色体组。 (2)等位基因个数法 控制同一性状的等位基因有几个就有几组。如AAabbb个体中有3个染色体组。,(3)公式法,2.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体,命题点三变异类型的实验探究 5.玉米的紫株和绿株由6号
13、染色体上一对等位基因(H、h)控制，紫株对绿株为显性。紫株A经X射线照射后再与绿株杂交，子代出现少数绿株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因，让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得F1，F1自交得F2。请回答： (1)假设一：X射线照射导致紫株A发生了基因突变。若此假设成立，则F1的基因型为_；F2中紫株所占的比例为_。,Hh,答案,解析,解析假设一是基因突变，基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换等，其实质是基因结构的改变。紫株A变异后与绿株(hh)杂交，后代有绿株出现，说明紫株A的基因型为Hh，绿株B的基因型为hh。绿株B(hh)与正常纯合的紫株C(HH)杂交，F1的基因型为Hh；F1自
14、交得到F2，F2中紫株(H_)所占的比例应为 。,(2)假设二：X射线照射导致紫株A的6号染色体断裂，含有基因H的片段缺失(注：一条染色体部分片段缺失的个体生存，两条同源染色体皆有相同部分片段缺失的个体死亡)。若此假设成立，则绿株B产生的雌雄配子各有_种，F1的表现型_；F2中，紫株绿株_。,答案,解析,2,全部为紫株,61,解析假设二是染色体变异，则绿株B的基因型为hO，即绿株B的一条染色体缺失含有基因H的片段，因此其能产生2种配子，一种配子含有基因h，另一种配子6号染色体断裂缺失含H的片段。绿株B与正常纯合的紫株C(HH)杂交，F1有两种基因型(比例相等)：Hh和HO，均表现为紫株；Hh自
15、交得到的F2为HHHhhh121，紫株占 ，绿株占 ，HO自交，由于两条染色体缺失相同片段的个体死亡，所以F2为HHHO12，全为紫株，F2中紫株所占比例应为 ，绿株所占比例应为 。所以，紫株绿株61。,(3)为验证假设二是否正确。最好选择_(填“紫株A”“绿株B”或“紫株C”)的根尖制成装片，在显微镜下观察和比较_(填分裂方式及分裂时期)的染色体形态。,答案,解析,解析基因突变是点突变，在显微镜下无法观察到，而染色体变异可在显微镜下观察到，所以假设二可以通过细胞学的方法来验证，即在显微镜下观察绿株B细胞有丝分裂或减数分裂过程中的染色体。根尖部位只能发生有丝分裂，故应选择有丝分裂中期的细胞进行
16、观察，因为此时染色体的形态和数目最清晰，然后可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同。,有丝分裂中期,绿株B,6.番茄是二倍体植物。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有3条，在减数分裂联会时，3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体，另1条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他染色体正常配对、分离。请回答问题： (1)从变异类型的角度分析，三体的形成属于_。,答案,解析,染色体数目变异,解析由题意知，正常番茄中体细胞的6号染色体是2条，三体的6号染色体是3条，属于染色体数目变异。,(2)若三体番茄的基因型为AABBb，则其产生的花粉的基因型及其比例为_，其根尖分生区一细胞连续分
