導與練高中生物一輪復習第22講染色體變異名師優(yōu)質課件新人教版必修2

1、第第 2222 講講 染色體變異染色體變異 最新考綱最新考綱 1.1.染色體結構變異染色體結構變異( () ) 2.2.染色體數目變染色體數目變異異( () ) 3.3.低溫誘導染色體加倍低溫誘導染色體加倍 基礎整合基礎整合 實驗平臺實驗平臺 考點突破考點突破 題組演練題組演練 基礎整合基礎整合網絡構建網絡構建 模型化梳理模型化梳理 體驗式自評體驗式自評 一、染色體結構的變異一、染色體結構的變異 1.1.概念概念: :由由染色體結構染色體結構的改變而引起的變異。的改變而引起的變異。 2.2.類型類型 (1)(1)缺失缺失: :染色體中染色體中某一片段某一片段缺失引起的變異。缺失引起的變異。 (

2、2)(2)重復重復: :染色體中染色體中增加增加某一片段引起的變異。某一片段引起的變異。 (3)(3)易位易位: :染色體的某一片段移接到另一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體非同源染色體上上引起的變異。引起的變異。 (4)(4)倒位倒位: :染色體中某一片段染色體中某一片段位置顛倒位置顛倒引起的變異。引起的變異。 3.3.結果結果: :使排列在染色體上的基因的使排列在染色體上的基因的數目數目或或排列順序排列順序發(fā)生發(fā)生改變改變, ,從而導致性狀的變異。從而導致性狀的變異。 4.4.舉例舉例: :貓叫綜合征貓叫綜合征, ,是由于人的第是由于人的第 5 5 號染色體部分號染色體部分缺失缺

3、失引引起的遺傳病。起的遺傳病。 【思維激活【思維激活 1 1】 染色體畸變與基因突變相比染色體畸變與基因突變相比, ,哪哪一種變異引起的性狀變化較大一些一種變異引起的性狀變化較大一些? ?為什么為什么? ? 提示提示: :每條染色體上含有許多基因每條染色體上含有許多基因, ,染色體畸變染色體畸變會引起多個基因的變化會引起多個基因的變化, ,所以引起的性狀變化較所以引起的性狀變化較大一些。大一些。 二、染色體數目的變異二、染色體數目的變異 1.1.類型類型 (1)(1)細胞內細胞內個別染色體個別染色體的增加或減少的增加或減少, ,如如 2121 三體綜合征。三體綜合征。 (2)(2)細胞內染色體

4、數目以細胞內染色體數目以染色體組染色體組的形式成倍地增加或減少的形式成倍地增加或減少, ,如如多倍體、單倍體。多倍體、單倍體。 2.2.染色體組染色體組 (1)(1)概念概念: :細胞中的一組細胞中的一組非同源染色體非同源染色體, ,在形態(tài)和功能上各不相同在形態(tài)和功能上各不相同, ,但又互相協調但又互相協調, ,共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異和變異, ,這樣的一組染色體叫做一個染色體組。這樣的一組染色體叫做一個染色體組。 (2)(2)組成組成: :如圖為一雄果蠅的染色體組成如圖為一雄果蠅的染色體組成, ,其染色體其染色體組可表示為組可表示為: :、X X 或

5、或、Y Y。 3.3.二倍體、多倍體和單倍體的比較二倍體、多倍體和單倍體的比較 概念概念 二倍體二倍體 體細胞中體細胞中含有兩個含有兩個染色體組染色體組的個體的個體 多倍體多倍體 體細胞中含有體細胞中含有三個或三個以三個或三個以上染色體組的上染色體組的個體個體 三個或三個三個或三個 以上以上 受精卵受精卵 單倍體單倍體 體細胞中含有本體細胞中含有本物種物種配子配子染色體染色體數目的個體數目的個體 一至多個一至多個 配子配子 染色染色 體組體組 發(fā)育發(fā)育 起點起點 兩個兩個 受精卵受精卵 三、單倍體育種和多倍體育種三、單倍體育種和多倍體育種 1.1.圖中和的操作是圖中和的操作是秋水仙素秋水仙素處

6、理處理, ,其作用原理是抑制其作用原理是抑制紡錘體的形成紡錘體的形成。 2.2.圖中過程是圖中過程是花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)。 3.3.單倍體育種的優(yōu)點是單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限。 【思維激活【思維激活 2 2】 多倍體育種時為什么要用秋水仙素處理萌多倍體育種時為什么要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗發(fā)的種子或幼苗, ,處理成熟的植株可以嗎處理成熟的植株可以嗎? ? 提示提示: :萌發(fā)的種子或幼苗細胞分裂旺盛萌發(fā)的種子或幼苗細胞分裂旺盛, ,而處理成熟的植株而處理成熟的植株不能得到多倍體。不能得到多倍體。 四、低溫誘導植物染色體數目的變化四、低溫誘導植物染色體數目的變化

7、 1.1.實驗原理實驗原理 用低溫處理植物分生組織細胞用低溫處理植物分生組織細胞, ,如根尖分生組織細胞如根尖分生組織細胞, ,能夠能夠抑制抑制紡錘體的形成紡錘體的形成, ,以致影響染色體被拉向兩極以致影響染色體被拉向兩極, ,細胞不能細胞不能分裂成兩個子細胞分裂成兩個子細胞, ,使植物細胞使植物細胞染色體數目染色體數目加倍。加倍。 2.2.方法步驟方法步驟 洋蔥根尖培養(yǎng)洋蔥根尖培養(yǎng)取材取材制作裝片制作裝片( (解離解離漂洗漂洗染色染色制片制片) )觀察。觀察。 3.3.實驗結論實驗結論 適當低溫可以誘導適當低溫可以誘導染色體數目染色體數目加倍。加倍。 體驗式自評體驗式自評 1.1.染色體變異

8、染色體變異 判斷對錯判斷對錯 (1)(1)觀察異常染色體應選擇處于分裂間期的細胞。觀察異常染色體應選擇處于分裂間期的細胞。 (2013(2013福福建理綜建理綜)( )( ) ) (2)(2)卵裂時個別細胞染色體異常分離卵裂時個別細胞染色體異常分離, ,可形成人類的可形成人類的 2121 三體三體綜合征個體。綜合征個體。(2013(2013安徽理綜安徽理綜)( )( ) ) (3)(3)染色體加倍使草莓的果實變大。染色體加倍使草莓的果實變大。(2012(2012山東理綜山東理綜) ) ( ( ) ) (4)(4)染色體組非整倍性變化必然導致新基因產生。染色體組非整倍性變化必然導致新基因產生。

9、(2011(2011海海南生物南生物)( )( ) ) (5)(5)染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化。染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化。(2011(2011海南生物海南生物)( )( ) ) (6)(6)染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化?；?。(2011(2011海南生物海南生物)( )( ) ) (7)(7)低溫抑制染色體著絲點分裂低溫抑制染色體著絲點分裂, ,使子染色體不能分別移向使子染色體不能分別移向兩極兩極, ,導致染色體加倍。導致染色體加倍。(2010(2010福建生物福建生物)( )( ) ) (8

10、)(8)三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來。三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來。( ( ) ) (9)(9)多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會。多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會。(2009(2009廣東理綜廣東理綜)( )( ) ) 2.2.據雌雄果蠅染色體圖解回答下列據雌雄果蠅染色體圖解回答下列問題。問題。 (1)(1)請寫出果蠅一個染色體組的染色請寫出果蠅一個染色體組的染色體組成。體組成。 答案答案: :、X X 或或、Y Y。 (2)(2)若染色體若染色體中中DNADNA分子某堿基對分子某堿基對G/CG/C缺失或染色體缺失或染色體中某中某一片段缺失一片段缺失, ,它們分別屬于哪

11、種變異類型它們分別屬于哪種變異類型? ? 答案答案: :基因突變基因突變, ,染色體結構變異染色體結構變異( (缺失缺失) )。 (3)(3)若某一雌果蠅減數分裂形成的卵細胞染色體組成為若某一雌果蠅減數分裂形成的卵細胞染色體組成為、X X、X,X,這屬于哪種變異類型這屬于哪種變異類型? ? 答案答案: :染色體數目變異。染色體數目變異。 3.(20133.(2013安徽理綜安徽理綜) )下列現象中下列現象中, ,與減數分裂同源染色體聯與減數分裂同源染色體聯會行為均有關的是會行為均有關的是( ( C C ) ) 人類的人類的 47,XYY47,XYY 綜合征個體的形成綜合征個體的形成 線粒體線粒

12、體 DNADNA 突變會導致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現少數小突變會導致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現少數小菌落菌落 三倍體西瓜植株的高度不育三倍體西瓜植株的高度不育 一對等位基因雜合子的自交后代出現一對等位基因雜合子的自交后代出現3 31 1 的性狀分離比的性狀分離比 卵裂時個別細胞染色體異常分離卵裂時個別細胞染色體異常分離, ,可形成人類的可形成人類的 2121 三體綜三體綜合征個體合征個體 A.A. B.B. C.C. D.D. 網絡圖構建網絡圖構建 答案答案: :染色體數目變異染色體數目變異 缺失缺失 重復重復 倒位倒位 易易位位 個別染色體的增添或減少個別染色體的增添或減少 單倍體單倍體 多倍

13、體多倍體 考點突破考點突破技法提煉技法提煉 要點化歸納要點化歸納 訓練式悟法訓練式悟法 考點一考點一 染色體結構變異染色體結構變異 情景引領情景引領 (2013 (2013 遼寧葫蘆島期中遼寧葫蘆島期中) )如圖表示某種生物的部分染色如圖表示某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的示意圖體發(fā)生了兩種變異的示意圖, ,圖中和圖中和, ,和互為同源染色體和互為同源染色體, ,則圖則圖 a a、圖、圖 b b 所示的變異所示的變異( ( D D ) ) A.A.均為染色體結構變異均為染色體結構變異 B.B.基因的數目和排列順序均發(fā)生改變基因的數目和排列順序均發(fā)生改變 C.C.均使生物的性狀發(fā)生改變均使生

14、物的性狀發(fā)生改變 D.D.均可發(fā)生在減數分裂過程中均可發(fā)生在減數分裂過程中 【情景解讀】【情景解讀】 由圖可知由圖可知, ,圖圖 a a 為交叉互換屬于為交叉互換屬于基因重組基因重組, ,基因的數目和排列順序未發(fā)生改變基因的數目和排列順序未發(fā)生改變, ,性狀可能沒有變化性狀可能沒有變化;b;b 是染色體結構變異是染色體結構變異, ,基因基因的數目和排列順序均發(fā)生改變的數目和排列順序均發(fā)生改變, ,性狀也隨之改性狀也隨之改變變; ;二者均可發(fā)生在減數分裂過程中。二者均可發(fā)生在減數分裂過程中。 思考思考: :(1)(1)染色體結構變異中的易位與基因重組中交叉染色體結構變異中的易位與基因重組中交叉互

15、換有何區(qū)別互換有何區(qū)別? ? 答案提示答案提示: :染色體結構變異中的易位交換片段發(fā)生在非染色體結構變異中的易位交換片段發(fā)生在非同源染色體之間同源染色體之間; ;基因重組中交叉互換發(fā)生在同源染色基因重組中交叉互換發(fā)生在同源染色體非姐妹染色單體之間。體非姐妹染色單體之間。 (2)(2)染色體結構變異與基因突變有何區(qū)別染色體結構變異與基因突變有何區(qū)別? ? 答案提示答案提示: :基因突變發(fā)生在基因突變發(fā)生在DNADNA 分子水平上分子水平上, ,光學顯微光學顯微鏡下不可見鏡下不可見; ;染色體結構的變異發(fā)生在染色體水平上染色體結構的變異發(fā)生在染色體水平上, ,光學顯微鏡下可見。光學顯微鏡下可見。

16、考點歸納考點歸納 1.1.染色體結構變異中的易位與基因重組中交叉互換的比較染色體結構變異中的易位與基因重組中交叉互換的比較 變異類型變異類型 范圍范圍 交換對象交換對象 易位易位 染色體結構變異染色體結構變異 非同源染色體之間非同源染色體之間 非等位基因非等位基因 交叉互換交叉互換 基因重組基因重組 同源染色體同源染色體 非姐妹染色單體之間非姐妹染色單體之間 等位基因等位基因 圖示圖示 2.2.染色體結構變異與基因突變的區(qū)別染色體結構變異與基因突變的區(qū)別 (1)(1)變異范圍不同變異范圍不同 基因突變是在基因突變是在 DNADNA 分子水平上的變異分子水平上的變異, ,只涉及基因中一個或幾只涉

17、及基因中一個或幾個堿基的改變個堿基的改變, ,這種變化在光學顯微鏡下觀察不到。這種變化在光學顯微鏡下觀察不到。 染色體結構的變異是在染色體水平上的變異染色體結構的變異是在染色體水平上的變異, ,涉及染色體的某涉及染色體的某一片段的改變一片段的改變, ,這一片段可能含有若干個基因這一片段可能含有若干個基因 t t 這種變化在光學這種變化在光學顯微鏡下可觀察到。顯微鏡下可觀察到。 (2)(2)變異的結果不同變異的結果不同 基因突變引起基因結構的改變基因突變引起基因結構的改變, ,基因數目未變基因數目未變; ;生物的性狀不生物的性狀不一定改變。一定改變。 染色體結構變異一般引起排列在染色體上的基因的

18、數目和排染色體結構變異一般引起排列在染色體上的基因的數目和排列順序發(fā)生改變列順序發(fā)生改變, ,生物的性狀發(fā)生改變。生物的性狀發(fā)生改變。 【易錯提醒】【易錯提醒】 基因突變、基因重組、染色體變異都基因突變、基因重組、染色體變異都會引起遺傳物質的改變會引起遺傳物質的改變, ,均可傳給后代。均可傳給后代。 基因突變是基因內部堿基對的改變基因突變是基因內部堿基對的改變, ,屬于屬于 DNADNA 分子水分子水平上的變化平上的變化; ;染色體變異是染色體結構或數目的變異染色體變異是染色體結構或數目的變異, ,屬屬于細胞水平上的變化。于細胞水平上的變化。 染色體的某一個位點上基因的改變屬于基因突變染色體的

19、某一個位點上基因的改變屬于基因突變, ,這這種改變在光學顯微鏡下是無法直接觀察到的。而染色體種改變在光學顯微鏡下是無法直接觀察到的。而染色體上幾個基因的改變屬于染色體變異上幾個基因的改變屬于染色體變異, ,這種改變可以用光這種改變可以用光學顯微鏡直接觀察到。學顯微鏡直接觀察到。 典例訓練典例訓練 1.(20131.(2013 內蒙古包頭第一次模擬內蒙古包頭第一次模擬) )生物的某些變異可通過生物的某些變異可通過細胞分裂某一時期染色體的行為來識別。甲、乙兩模式圖細胞分裂某一時期染色體的行為來識別。甲、乙兩模式圖分別表示細胞減數分裂過程中出現的分別表示細胞減數分裂過程中出現的“環(huán)形圈環(huán)形圈”“”“

20、十字形十字形結構結構”現象現象, ,圖中字母表示染色體上的基因。圖中字母表示染色體上的基因。下列有關敘述下列有關敘述正確的是正確的是( ( ) ) A.A.甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結構變異、基因甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結構變異、基因重組重組 B.B.甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失 , ,導致染色體上導致染色體上基因數目改變的結果基因數目改變的結果 C.C.乙圖是由于四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之乙圖是由于四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結果間發(fā)生交叉互換的結果 D.D.甲、甲、 乙兩圖常出現在減數第一次分裂的前期乙兩圖

21、常出現在減數第一次分裂的前期 , ,染色體數染色體數與與 DNADNA 數之比為數之比為1 12 2 【解題指導】【解題指導】 甲圖中兩條同源染色體聯會甲圖中兩條同源染色體聯會, ,環(huán)形圈出現環(huán)形圈出現的原因可能是染色體片段的缺失或重復的原因可能是染色體片段的缺失或重復, ,屬于染色體結屬于染色體結構變異構變異, ,而乙圖出現十字形結構是由于非同源染色體之而乙圖出現十字形結構是由于非同源染色體之間發(fā)生了交換間發(fā)生了交換, ,屬于染色體結構變異中的易位屬于染色體結構變異中的易位; ;甲、甲、 乙兩乙兩圖中同源染色體都發(fā)生聯會圖中同源染色體都發(fā)生聯會, ,處于減數第一次分裂前期處于減數第一次分裂前

22、期, ,染色體數染色體數DNADNA 數數=1=12 2。 答案答案: :D D 2.20102.2010 年年 8 8 月月 2525 日日, ,經權威遺傳機構確認濟南發(fā)現的一例經權威遺傳機構確認濟南發(fā)現的一例染色體異常核型即染色體異常核型即46,XYt(6,8)46,XYt(6,8)為世界首報為世界首報, ,該例異常核型該例異常核型屬于染色體平衡易位攜帶者。染色體平衡易位攜帶者在人屬于染色體平衡易位攜帶者。染色體平衡易位攜帶者在人群中約占群中約占 0.47%,0.47%,是造成流產和畸形兒的重要因素是造成流產和畸形兒的重要因素, ,由于沒由于沒有遺傳物質丟失有遺傳物質丟失, ,患者表觀及智

23、力均與正常人一樣?；颊弑碛^及智力均與正常人一樣。11,2211,22號染色體易位即號染色體易位即t(11,12),t(11,12),在人群中較為常見。在人群中較為常見。 下列說法正下列說法正確的是確的是( ( ) ) A.A.在光學顯微鏡下觀察不到染色體易位在光學顯微鏡下觀察不到染色體易位 B.B.該異常核型為該異常核型為6,86,8 號染色體易位號染色體易位 C.C.染色體結構改變一定導致基因數量的改變染色體結構改變一定導致基因數量的改變 D.D.染色體易位屬于基因重組染色體易位屬于基因重組, ,不改變基因的數量不改變基因的數量 【解題指導】【解題指導】 染色體變異可在光學顯微鏡下觀察染色體

24、變異可在光學顯微鏡下觀察到到, ,染色體結構的改變不一定導致基因數量的改變染色體結構的改變不一定導致基因數量的改變, ,如染色體易位如染色體易位, ,只是改變了基因在染色體上的排列只是改變了基因在染色體上的排列順序順序; ;染色體易位屬于染色體結構變異染色體易位屬于染色體結構變異, ,不是基因不是基因重組。重組。 答案答案: :B B 技法提煉技法提煉 三種變異實質辨析三種變異實質辨析 若把基因視為染色體上的一個位若把基因視為染色體上的一個位“點點” , ,染色體視染色體視為點所在的為點所在的 “線段線段” , ,則基因突變?yōu)閯t基因突變?yōu)?“點點” 的變化的變化( (點點的質變的質變, ,但量

25、不變但量不變););基因重組為基因重組為“點點”的結合或交的結合或交換換( (點的質與量均不變點的質與量均不變););染色體變異為染色體變異為“線段線段”發(fā)發(fā)生結構或數目的變化。生結構或數目的變化。 考點二考點二 染色體數目變異染色體數目變異 情景引領情景引領 下列是對下列是對 a ah h 所示的細胞圖中各含有幾個染色所示的細胞圖中各含有幾個染色體組的敘述體組的敘述, ,正確的是正確的是( ( C C ) ) A.A.細胞中含有一個染色體組的是細胞中含有一個染色體組的是 h h 圖圖 B.B.細胞中含有兩個染色體組的是細胞中含有兩個染色體組的是 g g、e e 圖圖 C.C.細胞中含有三個染

26、色體組的是細胞中含有三個染色體組的是 a a、b b 圖圖 D.D.細胞中含有四個染色體組的是細胞中含有四個染色體組的是 f f、c c 圖圖 【情景解讀】【情景解讀】 此題主要考查染色體組的概念及染色此題主要考查染色體組的概念及染色體組數目的識別。形態(tài)、大小各不相同的染色體組體組數目的識別。形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個染色體組。如圖成一個染色體組。如圖 e,e,每種染色體含有每種染色體含有 4 4 個個, ,所所以含有四個染色體組以含有四個染色體組,d,d圖中圖中, ,同音字母僅有一個同音字母僅有一個, ,所所以該圖只有一個染色體組。由此以該圖只有一個染色體組。由此, ,我們可知我們可

27、知:a:a、b b 圖圖含有三個染色體組含有三個染色體組,c,c、h h 圖含有兩個染色體組圖含有兩個染色體組,d,d、g g圖含有一個染色體組圖含有一個染色體組,e,e、f f 圖含有四個染色體組。圖含有四個染色體組。 思考思考: :(1)(1)依據細胞染色體形態(tài)如何判斷細胞內含幾個依據細胞染色體形態(tài)如何判斷細胞內含幾個染色體組染色體組? ? 答案提示答案提示: :細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條, ,則含有幾則含有幾個染色體組。個染色體組。 (2)(2)依據細胞基因型如何判斷細胞內含幾個染色體組依據細胞基因型如何判斷細胞內含幾個染色體組? ? 答案提示答案提示: :

28、控制同一性狀的基因出現幾次控制同一性狀的基因出現幾次, ,就含幾個染就含幾個染色體組。色體組。 考點歸納考點歸納 1.1.染色體組概念辨析染色體組概念辨析 (1)(1)從本質上看從本質上看, ,全為非同源染色體全為非同源染色體, ,無同源染色體。無同源染色體。 (2)(2)從形態(tài)上看從形態(tài)上看, ,所有染色體形態(tài)和大小各不相同。所有染色體形態(tài)和大小各不相同。 (3)(3)從功能上看從功能上看, ,攜帶著控制一種生物生長、發(fā)育、遺攜帶著控制一種生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。傳和變異的全部遺傳信息。 (4)(4)從物種類型上看從物種類型上看, ,每種生物的染色體數目、大小、每種生物的染

29、色體數目、大小、形態(tài)都與其他物種不同。形態(tài)都與其他物種不同。 2.2.單倍體、二倍體和多倍體單倍體、二倍體和多倍體 3.3.染色體變異原理的應用染色體變異原理的應用 (1)(1)培育三倍體無子西瓜。培育三倍體無子西瓜。 (2)(2)單倍體育種單倍體育種 原理原理: :染色體數目以染色體組的形式成倍減少染色體數目以染色體組的形式成倍減少, ,再用秋水仙再用秋水仙素處理素處理, ,形成純合子。形成純合子。 實例實例: :抗病高產植株抗病高產植株(aaBB)(aaBB)的選育的選育 【易錯提醒】【易錯提醒】 單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過程水仙素處理等過程

30、, ,花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個操作步驟。個操作步驟。 通過細胞融合也可獲得多倍體通過細胞融合也可獲得多倍體, ,如二倍體體細胞和配如二倍體體細胞和配子細胞融合可得到三倍體。子細胞融合可得到三倍體。 單倍體的體細胞中并非只有一個染色體組單倍體的體細胞中并非只有一個染色體組 因為大部分的生物是二倍體因為大部分的生物是二倍體, ,所以有時認為單倍體的體所以有時認為單倍體的體細胞中只含有一個染色體組細胞中只含有一個染色體組, ,但是多倍體的單倍體中體但是多倍體的單倍體中體細胞含有不止一個染色體組。細胞含有不止一個染色體組。 單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同單倍

31、體育種與多倍體育種的操作對象不同 兩種育種方式都出現了染色體加倍情況兩種育種方式都出現了染色體加倍情況: :單倍體育單倍體育種操作對象是單倍體幼苗種操作對象是單倍體幼苗, ,通過植物組織培養(yǎng)通過植物組織培養(yǎng), ,得得到的植株是純合子到的植株是純合子; ;多倍體育種的操作對象是正常多倍體育種的操作對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。萌發(fā)的種子或幼苗。 典例訓練典例訓練 3.(20143.(2014 吉林長春第一次調研吉林長春第一次調研) )下圖為利用純合高稈下圖為利用純合高稈(D)(D)抗病抗病(E)(E)小麥和純合矮稈小麥和純合矮稈(d)(d)染病染病(e)(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥小麥快速培育純

32、合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)(ddEE)的示意圖的示意圖, ,下列有關此圖敘述錯誤下列有關此圖敘述錯誤的是的是( ( ) ) A.A.實施過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合實施過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起到一起 B.B.過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合 C.C.實施過程依據的主要生物學原理是細胞增殖實施過程依據的主要生物學原理是細胞增殖 D.D.實施過程通常用一定濃度的秋水仙素處理實施過程通常用一定濃度的秋水仙素處理 【解題指導】【解題指導】 過程是親本雜交屬于基因重組過程是親本雜交屬于基因重組; ;

33、過程產生配子的過程中發(fā)生了非同源染色體的過程產生配子的過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合自由組合; ;過程花藥離體培養(yǎng)依據的原理是細過程花藥離體培養(yǎng)依據的原理是細胞全能性胞全能性; ;過程單倍體加倍需用到秋水仙素。過程單倍體加倍需用到秋水仙素。 答案答案: :C C 4.4.如圖表示某生物細胞中兩條染色體及部分基因如圖表示某生物細胞中兩條染色體及部分基因, ,其中其中染色體變異不會產生的結果是染色體變異不會產生的結果是( ( ) ) 【解題指導】【解題指導】 由圖可知由圖可知, ,細胞中的兩條染色體是非細胞中的兩條染色體是非同源染色體同源染色體, ,選項選項 A A 表示染色體缺失表示染色體缺

34、失; ;選項選項 B B 表示易表示易位位; ;選項選項 D D 表示倒位表示倒位, ,選項選項 C C 表示的是基因突變。表示的是基因突變。 答案答案: :C C 技法提煉技法提煉 見附表見附表 實驗平臺實驗平臺嘗試探究嘗試探究 系統(tǒng)化夯基系統(tǒng)化夯基 總結式提升總結式提升 實驗實驗: :低溫誘導植物染色體數目的變化低溫誘導植物染色體數目的變化 實驗基礎實驗基礎 1.1.實驗原理實驗原理 用低溫處理植物分生組織細胞用低溫處理植物分生組織細胞, ,能夠抑制紡錘體的形能夠抑制紡錘體的形成成, ,以致影響染色體被拉向兩極以致影響染色體被拉向兩極, ,細胞不能分裂成兩個細胞不能分裂成兩個子細胞子細胞,

35、 ,于是于是, ,植物細胞染色體數目發(fā)生變化。植物細胞染色體數目發(fā)生變化。 2.2.方法步驟方法步驟 3.3.實驗結論實驗結論: :低溫能誘導植物染色體數目變化。低溫能誘導植物染色體數目變化。 【易錯提醒】【易錯提醒】 通過顯微鏡觀察低溫誘導后的洋通過顯微鏡觀察低溫誘導后的洋蔥根尖時蔥根尖時, ,只能觀察到染色體數目的增加只能觀察到染色體數目的增加, ,而增加而增加的具體數目不容易確定的具體數目不容易確定; ;再者不是視野中的全部再者不是視野中的全部細胞都能發(fā)生染色體數目變化。細胞都能發(fā)生染色體數目變化。 實驗方略實驗方略 1.1.影響染色體數目加倍的因素影響染色體數目加倍的因素秋水仙素或低溫

36、秋水仙素或低溫; ; 2.2.常用實驗材料常用實驗材料根尖根尖; ; 3.3.方法思路方法思路借助有絲分裂實驗進行操作觀察借助有絲分裂實驗進行操作觀察; ; 4.4.重要工具重要工具顯微鏡顯微鏡; ; 5.5.描述指標描述指標發(fā)生染色體數目變異的細胞數目或比例發(fā)生染色體數目變異的細胞數目或比例; ; 6.6.注意問題注意問題設置對照。設置對照。 命題設計命題設計 1.1.現用洋蔥根尖進行如下處理并完成實驗現用洋蔥根尖進行如下處理并完成實驗: :用蒸餾水培養(yǎng)根尖用蒸餾水培養(yǎng)根尖, ,觀察有絲分裂觀察有絲分裂; ;將正常培養(yǎng)的裝置移到冰箱中再培養(yǎng)一段時間將正常培養(yǎng)的裝置移到冰箱中再培養(yǎng)一段時間,

37、,觀察并統(tǒng)計有絲分裂中期的染色體數觀察并統(tǒng)計有絲分裂中期的染色體數; ;在蒸餾水中加入一定量在蒸餾水中加入一定量的苯培養(yǎng)根尖的苯培養(yǎng)根尖, ,觀察有絲分裂中期染色體的形態(tài)和數目。下列相觀察有絲分裂中期染色體的形態(tài)和數目。下列相關敘述合理的是關敘述合理的是( ( ) ) A.A.實驗換用高倍鏡觀察染色體變化特點時實驗換用高倍鏡觀察染色體變化特點時, ,調節(jié)光圈、反光鏡調節(jié)光圈、反光鏡就可使視野清晰就可使視野清晰 B.B.實驗是為了驗證實驗是為了驗證“低溫可能是形成多倍體的誘因低溫可能是形成多倍體的誘因”, ,所觀察所觀察細胞中染色體數都是細胞中染色體數都是 4N4N C.C.實驗依據的原理之一是

38、實驗依據的原理之一是“致癌物質會使細胞發(fā)生基因突變致癌物質會使細胞發(fā)生基因突變” D.D.實驗的目的可能是研究苯對染色體結構和數目的影響實驗的目的可能是研究苯對染色體結構和數目的影響, ,但還但還需設計對照組需設計對照組 【解題指導】【解題指導】 換用高倍鏡觀察染色體變化特點時換用高倍鏡觀察染色體變化特點時, ,調節(jié)細準焦螺旋使視野清晰。低溫誘導染色體數目調節(jié)細準焦螺旋使視野清晰。低溫誘導染色體數目加倍的實驗中加倍的實驗中, ,視野中染色體數目加倍的細胞僅是視野中染色體數目加倍的細胞僅是少數?；蛲蛔冊陲@微鏡下觀察不到少數?；蛲蛔冊陲@微鏡下觀察不到, ,因此實驗因此實驗的目的可能是研究苯對染

39、色體結構和數目的影響的目的可能是研究苯對染色體結構和數目的影響, ,但實驗應遵循對照原則。但實驗應遵循對照原則。 答案答案: :D D 2.2.四倍體大蒜的產量比二倍體大蒜高許多四倍體大蒜的產量比二倍體大蒜高許多, ,為探究誘導大為探究誘導大蒜染色體數目加倍的最佳低溫蒜染色體數目加倍的最佳低溫, ,特設計如下實驗。特設計如下實驗。 (1)(1)實驗主要材料實驗主要材料: :大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體大蒜、培養(yǎng)皿、恒溫箱、卡諾氏液、體積分數為積分數為 95%95%的酒精溶液、的酒精溶液、 顯微鏡、顯微鏡、 改良苯酚品紅染液等。改良苯酚品紅染液等。 (2)(2)實驗步驟實驗步驟 取五個培養(yǎng)

40、皿取五個培養(yǎng)皿, ,編號并分別加入紗布和適量的水。編號并分別加入紗布和適量的水。 將培養(yǎng)皿分別放入將培養(yǎng)皿分別放入-4 -4 、0 0 、 、 的恒溫箱中的恒溫箱中 1 h1 h。 。 分別取根尖分別取根尖 cm, cm,放入放入 中固定中固定0.50.51 h,1 h,然后用然后用 沖洗沖洗 2 2 次。次。 制作裝片制作裝片: :解離解離 制片。制片。 低倍鏡檢測低倍鏡檢測, , , ,并記錄結果。并記錄結果。 (3)(3)實驗結果實驗結果: :染色體數目加倍率最高的一組為最佳染色體數目加倍率最高的一組為最佳低溫。低溫。 (4)(4)實驗分析實驗分析 設置實驗步驟的目的設置實驗步驟的目的:

41、 : 。 對染色體染色還可以用對染色體染色還可以用 、 等。等。 除低溫外除低溫外, , 也可以誘導染色體數目也可以誘導染色體數目加倍加倍, ,原理是原理是 。 【解題指導】【解題指導】 本實驗目的是探究誘導大蒜染色體數目加本實驗目的是探究誘導大蒜染色體數目加倍的最佳低溫倍的最佳低溫, ,所以溫度應設置為變量所以溫度應設置為變量, ,不同溫度處理是不同溫度處理是為了進行相互對照為了進行相互對照, ,恒溫處理恒溫處理 1 1 h h 是為了在是為了在 DNADNA 復制時盡復制時盡可能使細胞處于設定溫度中可能使細胞處于設定溫度中, ,以排除其他溫度的干擾。以排除其他溫度的干擾。 但但低溫并不可能

42、使所有細胞染色體數目加倍低溫并不可能使所有細胞染色體數目加倍, ,所以要統(tǒng)計所以要統(tǒng)計加倍率來確定最佳低溫。加倍率來確定最佳低溫。 答案答案: :(2)(2)4 4 8 8 12 12 取大蒜隨機均分為五組取大蒜隨機均分為五組, ,分別放入五個培養(yǎng)皿中誘導分別放入五個培養(yǎng)皿中誘導培養(yǎng)培養(yǎng) 36 h36 h 0.50.51 1 卡諾氏液卡諾氏液 體積分數為體積分數為 95%95%的酒精溶液的酒精溶液 漂洗漂洗 染色染色 統(tǒng)計每組視野中的染色體數目加倍率統(tǒng)計每組視野中的染色體數目加倍率 (4)(4)將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理將培養(yǎng)皿放在不同溫度下恒溫處理, ,是為了進是為了進行相互對照行相互對

43、照; ;恒溫處理恒溫處理 1 1 h h 是為了排除室溫對實驗結是為了排除室溫對實驗結果的干擾果的干擾 龍膽紫溶液龍膽紫溶液 醋酸洋紅液醋酸洋紅液 秋水仙素秋水仙素 抑制紡錘體形成抑制紡錘體形成 題組演練題組演練科學高效科學高效 題組式集訓題組式集訓 對點式落實對點式落實 題組一題組一 染色體變異染色體變異 1.(20141.(2014 北京西城期末北京西城期末) )若細胞進行減數分裂若細胞進行減數分裂, ,在聯會時一條在聯會時一條異常的染色體總是從它的正常同源部分凸出來異常的染色體總是從它的正常同源部分凸出來( (如圖所示如圖所示),), 這種現象最可能是染色體結構變異的這種現象最可能是染色

44、體結構變異的( ( B B ) ) A.A.倒位倒位 B.B.重復重復 C.C.缺失缺失 D.D.易位易位 解析解析: :有染色體從同源部分突出有染色體從同源部分突出, ,則可能發(fā)生重復或缺失則可能發(fā)生重復或缺失, ,又又因為突出的染色體是異常染色體因為突出的染色體是異常染色體, ,則一定發(fā)生了染色體結構則一定發(fā)生了染色體結構變異的重復變異的重復,B,B 正確。正確。 2.(2.(原創(chuàng)題原創(chuàng)題) )下列關于染色體變異的敘述下列關于染色體變異的敘述, ,正確的是正確的是( ( B B ) ) A.A.除病毒外除病毒外, ,所有生物都能發(fā)生染色體變異所有生物都能發(fā)生染色體變異 B.B.非同源染色體