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1、1第21讲染色体变异0101020203030404网络构建网络构建染色体变异的判断与分析染色体变异的判断与分析变异在育种中的应用变异在育种中的应用实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化知识精讲知识精讲应试例析应试例析知识精讲知识精讲应试例析应试例析知识精讲知识精讲应试例析应试例析2考点一 染色体变异的判断与分析（知识精讲）1.1.染色体结构的变异染色体结构的变异(1)缺失缺失AB CDEF缺失的染色体在联会时如何表现？缺失的染色体在联会时如何表现？A B C FA B C FD E(2)重复重复AB CDEF重复的染色体在联会时如何表现？重复的染色体在联会时如何
2、表现？A B C D E FA B C D E FD EDE3考点一 染色体变异的判断与分析（知识精讲）1.1.染色体结构的变异染色体结构的变异(3)倒位倒位(4)易位易位ABFCDE倒位的染色体在联会时如何表现？倒位的染色体在联会时如何表现？A B FA B F DC E DC EAB CDFE易位的染色体在联会时如何表现？易位的染色体在联会时如何表现？152344考点一 染色体变异的判断与分析（知识精讲）2.2.染色体染色体数目数目变异变异（1）类型）类型个别染色体的增减 以染色体组的形式成倍的增加或减少(2)染色体组染色体组同一个染色体组中同一个染色体组中不含同源染色体；不含同源染色体；
3、各染色体的形态功各染色体的形态功能不同；含有本物能不同；含有本物种的一整套基因。种的一整套基因。从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。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一整套基因，但不能重复。5考点一 染色体变异的判断与分析（知识精讲） 易错警示染色体组：二倍体生物配子中的染色体数目。基因组：对于有性染色体的生物（二倍体），其基因组为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。染色体组染色体组基因组基因组6考点一 染色体变异的判断与分析（知识精讲）3.3.单单倍倍体、二倍体和多倍体体、
4、二倍体和多倍体的判断的判断7考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）【对接高考对接高考-角度角度1】1.（2016经典高考，14）如图中甲、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，表型无异常解析个体甲的变异属于缺失，基因“e”所在片段缺失，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正确；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙染色体没有基因缺失
5、，但发生倒位，表型异常，D错误。答案BB缺失了e基因基因cde的位置颠倒8考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）【对接高考对接高考-角度角度1】2.（2017河北衡水中学期中，37）如图分别表示不同的变异类型，基因a、a仅有图所示片段的差异。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C交叉互换易位基因突变缺失或重复9考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析染色体结构变异与基因突变、基
6、因重组的辨析（1）染色体易位与交叉互换 （2）染色体结构变异与基因突变的判断10考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）【对接高考对接高考-角度角度2】（2017经典高考，19）一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是（）A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期B.自交后代会出现染色体数目变异的个体C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子解析同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，A错误；由于异常联会，形成染色体数目异常的配子，自交后代会出现染色体数目变异的个体，B正确；经过减数分裂可以成多种不
7、同类型的配子，该玉米单穗上的籽粒基因型可能不同，C错误；由于减数分裂可形成杂合的配子则该植株花药培养加倍后的个体可为杂合子，D错误。答案BB染色体数目变异Aa加倍后仍加倍后仍为杂合子合子12考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）“三法三法”判定染色体组判定染色体组方法1根据染色体形态判定细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。方法2根据基因型判定在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因（包括同一字母的大、小写）出现几次，则含有几个染色体组。方法3根据染色体数和染色体的形态数推算 染色体组数染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。
8、13考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）【方法体验】【方法体验】（2018湖北四市联考）下图是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的每一个字母代表细胞的染色体上的基因，C、D图代表细胞的染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是（）解析体细胞中含有三个及三个以上染色体组的个体，称为多倍体。A中4个染色体组，B中1个染色体组。由于A中基因重复，有可能是二倍体生物在有丝分裂时染色体复制过了。故A、B错误；C中2个染色体组，D中4个染色体组，C错误、D正确。答案DD14考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）【对接高考对接高考-角度角度3】（2017河南洛阳三模，30）遗传学是一门探索生命起源和
9、进化历程的学科，兴起于20世纪，发展异常迅速。请分析回答：（1）最早证明基因位于染色体上的科学家是（填“孟德尔”“萨顿”或“摩尔根”），他发现了控制果蝇红白眼色的基因位于染色体上。（2）在遗传学研究中，经常要通过实验来确定某基因位于哪一条常染色体。对于植物核基因的定位常用到下列方法（三体和单体产生的配子均为可育配子，且后代均存活），例如：让常染色体隐性突变型和野生型三体（2号染色体多一条）品系杂交，子一代中的三体个体再与隐性亲本回交，如果在它们的子代中野生型和突变型之比是51而不是，则说明该突变基因及其等位基因位于2号染色体上。也可让常染色体隐性突变型和野生型单体（2号染色体缺少一条）品系杂交
10、，如果子一代中野生型和突变型之比是而不是，则说明该突变基因及其等位基因位于2号染色体上。摩尔根X111110（全为野生型）15考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）1.“四法四法”判断生物变异的类型判断生物变异的类型（1）生物类型推断法 （4）变异水平推断法（2）细胞分裂方式推断法（3）显微镜辅助推断法16考点一 染色体变异的判断与分析（应试例析）2.可遗传变异与不可遗传变异的判断可遗传变异与不可遗传变异的判断17考点二 变异在育种中的应用（知识精讲）1.1.育种方法图解育种方法图解A表示杂交D表示自交B表示花药离体培养C表示秋水仙素处理E表示诱变处理，F表示秋水仙素处理G表示转基因技术H
11、表示脱分化，I表示再分化J表示包裹人工种皮18考点二 变异在育种中的应用（知识精讲） 特别提醒 （1）单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。（2）单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。（3）单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况，但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。19考点二 变异在育
12、种中的应用（应试例析）【对接高考对接高考-角度角度1】2.（2017湖南长沙一模）下列关于育种的说法正确的是（） A.多倍体育种和单倍体育种的最终目的分别是得到多倍体和单倍体 B.单倍体育种相对杂交育种的优势是更易获得隐性纯合子 C.三倍体无子西瓜培育时使用的秋水仙素作用于细胞有丝分裂的过程 D.自然状态下基因突变是不定向的，而诱变育种时基因突变是定向的解析多倍体育种得到的是多倍体，但是单倍体育种中得到的单倍体还需用秋水仙素处理使染色体加倍，A错误；单倍体育种相对于杂交育种的优势是明显缩短育种年限，B错误；秋水仙素作用于细胞有丝分裂前期，原理是抑制纺锤体形成，使染色体不能移向细胞两极从而使染色
13、体数目加倍，C正确；自然状态下和诱变育种时基因突变都具有不定向性，D错误。答案CC获得正常繁殖的个体得正常繁殖的个体20考点二 变异在育种中的应用（应试例析）【对接高考对接高考-角度角度2】 1.（山东高考）小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子（有一对基因杂合即可称为杂合子），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种，请分别设计小麦品种间杂交育种程序以及马铃薯品种间杂交育种程序，要求用遗传图解表示并加以简要说明（写出包括亲本在内的三代即可）。解析小麦品种是纯合子（AABB、aabb），生产上用种子繁
14、殖，现要选育矮秆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种，可采用杂交育种的方法；马铃薯品种是杂合子（有一对基因杂合即可称为杂合子），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种，可先采用杂交育种的方法获得黄肉、抗病品种，再用块茎进行无性繁殖。遗传图解见答案。21考点二 变异在育种中的应用（应试例析）1.育种中的常见要点总结育种中的常见要点总结（1）杂交育种只能利用现有的基因进行重组，不能创造新基因。（2）基因突变是不定向的，诱变育种并不能定向改变生物性状。（3）转基因技术最大的优点是打破了生殖隔离，能定向改变生物性状。（4）秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，还可
15、作为化学诱变剂，诱发基因突变。（5）5种常考的育种方法22考点二 变异在育种中的应用（应试例析）2.根据提供的材料选择合适的育种方法根据提供的材料选择合适的育种方法（1）有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则在选育显性纯合子时最简便的方法是自交。（2）实验植物若为营养繁殖类，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。（3）实验材料若为原核生物，则不能运用杂交育种，细菌一般采用诱变育种和基因工程育种。（4）动物育种时，只能选相同性状的个体相互交配，待性状分离后筛选，然后用测交方法检测纯合子，这是由于动物大多是雌雄异体，不能“自交”。23考点三 实验：低温诱导植物染色体数目的
16、变化（知识精讲）1.1.实验原理实验原理及过程及过程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成两个子细胞细胞染色体数目加倍24考点三 实验：低温诱导植物染色体数目的变化（知识精讲）2.2.低温诱导染色体数目加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的低温诱导染色体数目加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的比较比较项目项目低温诱导植物染色体数目的变化低温诱导植物染色体数目的变化观察根尖分生组织细胞的观察根尖分生组织细胞的有丝分裂有丝分裂培养培养待洋葱长出1 cm左右不定根时4 低温培养适宜温度下培养固定固定解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次不用固定染色染色用
17、改良苯酚品红染液用醋酸洋红或龙胆紫溶液（1）显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。（2）选材时应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体数目加倍的情况。25考点三 实验：低温诱导植物染色体数目的变化（应试例析）【对接高考对接高考-角度角度1】1.（福建卷）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：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶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解析低温诱导多倍体形成的实验原理是低温抑制纺锤体的形成
18、，使染色体不能移向两极，A错误；卡诺氏液具有固定细胞的作用，而不能用于解离，B错误；低温诱导多倍体形成主要作用于细胞的分裂前期，而细胞大多数处于细胞分裂间期，而且细胞染色体变异率较低，所以大多数细胞的染色体数目没有改变，D错误；改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液，都是能使染色体染成深色的碱性染料，C正确。答案CC低温抑制低温抑制纺锤体形成体形成固定作用固定作用26考点三 实验：低温诱导植物染色体数目的变化（应试例析）【对接高考对接高考-角度角度1】2.关于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，错误的描述是（）A.处于分裂间期的细胞数目最多B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞C.在高倍显微
19、镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体过程D.在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似解析由于在一个细胞周期中，分裂间期所处的时间占95%左右，所以处于分裂间期的细胞最多，A正确；如果观察的细胞处于前期、中期，则细胞内含二个染色体组。如果观察的细胞处于后期，则细胞内含四个染色体组，所以在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞，B正确；由于在制作装片过程中，要进行解离，使细胞失去活性，所以在显微镜下不可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，C错误；在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似，都是有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，D正确。故选C。答案CC细胞已胞已经死亡
20、，无法看死亡，无法看到到动态过程程27考点三 实验：低温诱导植物染色体数目的变化（应试例析）低温诱导染色体数目变化实验的低温诱导染色体数目变化实验的5个问题个问题（1）选材）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（染色体较洋葱少故首选）、洋葱、大蒜等。（2）归纳实验中各种液体的作用）归纳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卡诺氏液。解离液（质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精为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、行为。28考点三 实验：低温诱导植物染色体数目的变化（应试例析）低温诱导染色体数目变化实验的低温诱导染色体数目变化实验的5个问题个问题（3）根尖培养）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，否则实验设计不严密。（4）制作装片）制作装片按观察有丝分裂装片制作过程进行。（5）观察）观察换用高倍镜观察材料，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。显微镜下观察到的细胞是已被杀死的细胞。29网络构建网络构建
