必修22生物課專題重點復習

一、染色體結(jié)構(gòu)的變異1.類型(連線)第2頁/共96頁1)缺失染色體的某一片段消失消失1.染色體結(jié)構(gòu)的變異指一條染色體斷裂而失去一個片段，這個片段上的基因也隨之丟失。在人類遺傳中,五號染色體缺失導致貓叫綜合征.

如果失去的基因是顯性的，同源染色體上保留下來的是隱性的，這一本來不能顯出的隱性性狀就能顯出來。第3頁/共96頁２)重復:染色體增加了某一片段重復一條染色體的某一片段進行了重復增添，從而導致該染色體上有一段重復基因。例如:果蠅的棒狀眼。第4頁/共96頁果蠅的卵圓眼和棒狀眼---增加野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼第5頁/共96頁顛倒斷裂連接３)倒位:染色體的某一片段顛倒了180o第6頁/共96頁４易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上移接一條染色體發(fā)生某一片段移接到另一條非同源染色體上的現(xiàn)象。注意區(qū)分“易位”以及“基因重組”中的交叉互換！第7頁/共96頁2.易位與交叉互換的區(qū)別第8頁/共96頁2.結(jié)果使排列在染色體上的基因的_______________發(fā)生改變，從而導致性狀的變異。二、染色體數(shù)目的變異1.類型(1)細胞內(nèi)___________的增加或減少，如21三體綜合征。(2)細胞內(nèi)染色體數(shù)目以_________的形式成倍地增加或減少，如多倍體、單倍體。數(shù)目或排列順序個別染色體染色體組第9頁/共96頁減Ⅰ異常減Ⅱ異常21三體綜合征是減Ⅰ異常還是減Ⅱ異常引起的呢？

提示：21三體綜合征是由含有24條染色體（其21號染色體有兩條）的精子或卵細胞與正常的卵細胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的

第10頁/共96頁ＸＸＹ減Ⅰ異常減Ⅱ異常父親產(chǎn)生了異常的XY配子

母親產(chǎn)生了異常的XX配子

所有配子均異常一半配子異常第11頁/共96頁ＸYＹ減Ⅱ異常父親產(chǎn)生了異常的YY配子

第12頁/共96頁2.染色體組(1)概念：細胞中的一組_____________，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體叫做一個染色體組。(2)組成：如圖為一雄果蠅的染色體組成，其染色體組可表示為：_____________________________。非同源染色體Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y第13頁/共96頁細胞中的一組________染色體，它們在_____和______上各不相同，但是攜帶著控制生物生長發(fā)育、遺傳和變異的_________，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。（1）、染色體組的概念非同源形態(tài)功能全部信息第14頁/共96頁練習：1.下列生物（均由受精卵發(fā)育而來）的體細胞中各含有幾個染色體組？（2個染色體組）（3個染色體組）（4個染色體組）染色體組的判別：細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組第15頁/共96頁細胞內(nèi)控制同一性狀的基因有幾個，則含有幾個染色體組。AaBBAAaAAaabbbb（2個染色體組）（3個染色體組）（４個染色體組）2.第16頁/共96頁3.果蠅體細胞中有8條染色體，4種形態(tài)，則果蠅體細胞中有幾個染色體組？

【例】某生物經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子中有12

對染色體，問體細胞中有幾個染色體組？2個4個染色體組數(shù)目=染色體總數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)目第17頁/共96頁（2個染色體組）（3個染色體組）（4個染色體組）二倍體三倍體四倍體多倍體下列生物（均由受精卵發(fā)育而來）其體細胞中各含有染色體組數(shù)為：第18頁/共96頁3.二倍體、多倍體和單倍體的比較二倍體多倍體單倍體概念體細胞中含有兩個________的個體體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體體細胞中含有本物種_____染色體數(shù)目的個體染色體組兩個________________一至多個發(fā)育起點_______受精卵_____染色體組配子三個或三個以上受精卵配子第19頁/共96頁三、單倍體育種和多倍體育種1.圖中①和③的操作是_________處理，其作用原理是抑制_____________。2.圖中②過程是_____________。3.單倍體育種的優(yōu)點是_________________。秋水仙素紡錘體的形成花藥離體培養(yǎng)明顯縮短育種年限第20頁/共96頁正常有絲分裂異常有絲分裂多倍體的成因:（圖示）

細胞進行分裂過程中，染色體完成了復制，但紡錘體不能正常形成。第21頁/共96頁(5)、應用：多倍體育種①、原理：染色體變異②、方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗——是最常用且最有效的方法，但不是唯一方法。③、作用機制：秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍思考：a、秋水仙素主要作用于細胞分裂的哪個時期？——前期(因為紡錘體在前期形成)b、為什么要強調(diào)處理萌發(fā)的種子或幼苗？——因為萌發(fā)的種子或幼苗的新陳代謝旺盛，則細胞分裂旺盛。③、實例：三倍體無子西瓜的培育特點優(yōu)點：植株莖稈粗壯，葉片、果實和種子都較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量較多缺點：結(jié)實率低，發(fā)育較遲緩秋水仙素：從百合科植物秋水仙中提取出來的一種植物堿第22頁/共96頁四、低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化1.實驗原理用低溫處理植物分生組織細胞，如根尖分生組織細胞，能夠抑制_____________，以致影響染色體被拉向兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，使植物細胞___________加倍。2.方法步驟洋蔥根尖培養(yǎng)→取材→_________(解離→漂洗→_____→制片)→觀察。3.實驗結(jié)論適當?shù)蜏乜梢哉T導___________加倍。紡錘體的形成染色體數(shù)目制作裝片染色染色體數(shù)目第23頁/共96頁1.(2011海南T19A)染色體組整倍性變化必然導致基因種類的增加。()【分析】染色體組整倍性變化能導致基因數(shù)目的變化，不會引起基因種類的變化。2.(2011海南T19C)染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化。()【分析】染色體片段的缺失和重復導致基因數(shù)目減少和增加，其中染色體片段缺失還能導致基因種類減少?！痢恋?4頁/共96頁3.(2010福建T3D)顯微鏡下可以看到低溫誘導生物體的大多數(shù)染色體數(shù)目發(fā)生變化。()【分析】生物體的大多數(shù)細胞處于細胞分裂間期，看不到染色體。4.可用顯微鏡區(qū)別染色體變異與基因突變。()【分析】染色體變異屬于細胞水平的變化，可用光學顯微鏡看到，基因突變是分子水平的變化，用光學顯微鏡看不到。5.單倍體一定不存在同源染色體。()【分析】單倍體不一定只含有一個染色體組，如四倍體馬鈴薯的單倍體就含有兩個染色體組，存在同源染色體?！痢痢痰?5頁/共96頁6.體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體。()【分析】體細胞中含有兩個染色體組的個體如果由受精卵發(fā)育而來，稱為二倍體；如果由配子發(fā)育而來，則稱為單倍體。7.人工誘導多倍體的惟一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。()【分析】人工誘導多倍體的方法有很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，低溫處理植物分生組織細胞也會產(chǎn)生多倍體。

××第26頁/共96頁考點一染色體結(jié)構(gòu)的變異1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別(1)從圖形上區(qū)別：第27頁/共96頁(2)從是否產(chǎn)生新基因上來區(qū)別：①染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異。②基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對的替換、增添和缺失。③基因突變導致新基因的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。(3)通過光學顯微鏡區(qū)別：①染色體變異可借助光學顯微鏡觀察；②基因突變、基因重組用光學顯微鏡觀察不到。第28頁/共96頁2.易位與交叉互換的區(qū)別第29頁/共96頁【高考警示】細胞不同分裂時期發(fā)生的變異不同基因突變發(fā)生在所有分裂過程中，基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，染色體變異發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中。第30頁/共96頁【典例1】(2012·海南高考)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進行雜交時，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1。若重復該雜交實驗時，偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是()A.發(fā)生了染色體易位B.染色體組數(shù)目整倍增加C.基因中堿基對發(fā)生了替換D.基因中堿基對發(fā)生了增減第31頁/共96頁【解析】選A。具有兩對(或更多對)相對性狀的純合親本進行雜交，在F1產(chǎn)生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。如果兩對(或更多對)等位基因位于一對同源染色體上，就不會表現(xiàn)出自由組合。從題目可知，發(fā)生突變的植株不能進行基因的自由組合，原因最可能是發(fā)生染色體易位，使原來位于非同源染色體上的基因位于一對同源染色體上了。第32頁/共96頁【變式訓練】以下情況屬于染色體變異的是()①21三體綜合征患者細胞中的第21號染色體有3條②同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了相應部位的交叉互換③染色體數(shù)目增加或減少④花藥離體培養(yǎng)后長成的植株⑤非同源染色體之間的自由組合⑥染色體上DNA堿基對的增添、缺失A.②④⑤B.①③④⑥C.①②③④⑤⑥D(zhuǎn).①③④第33頁/共96頁【解析】選D。①是染色體數(shù)目變異中個別染色體的增加；②是基因重組；③是染色體數(shù)目的變異，包括個別染色體的增減和以染色體組的形式成倍地增減；④是染色體數(shù)目變異中染色體組成倍地減少；⑤是基因重組；⑥染色體上DNA堿基對的增添、缺失，引起基因結(jié)構(gòu)的改變，是基因突變。第34頁/共96頁考點二染色體數(shù)目的變異1.染色體組的特點(1)一個染色體組中不含同源染色體，沒有等位基因。(2)一個染色體組中所含的染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同。(3)一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因，但不能重復。2.多倍體、單倍體、二倍體(1)多倍體、單倍體、二倍體都是指的個體，并非細胞。(2)由合子(受精卵)發(fā)育來的個體，細胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體。第35頁/共96頁(3)由配子直接發(fā)育來的個體，不管含有幾個染色體組，都只能叫單倍體。如圖：(4)含有一個染色體組或奇數(shù)個染色體組的生物一般是高度不育的，原因是沒有同源染色體或是同源染色體聯(lián)會紊亂。第36頁/共96頁3.單倍體育種與多倍體育種第37頁/共96頁第38頁/共96頁第39頁/共96頁若從播種到收獲種子需要一年,則培育出能穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病的品種至少需要幾年?P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓第1年↓×選育出需要的矮抗品種F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗雜交育種第2年第3年×生長ddTTF3減數(shù)分裂配子DTDtdTdt單倍體DTDtdTdt↓花藥離體培養(yǎng)↓秋水仙素第1年第2年

第4年

單倍體育種DDttddTTddtt純合體DDTT矮抗

第40頁/共96頁【高考警示】(1)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，所以有時認為單倍體的體細胞中只含有一個染色體組，但是多倍體的配子形成的單倍體的體細胞中含有不只一個染色體組。(2)單倍體并非都不育。二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。(3)單倍體與多倍體育種過程不同。單倍體育種要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理；多倍體育種只用秋水仙素處理這一步驟。第41頁/共96頁考查角度1

判斷生物是幾倍體及細胞中含有的染色體組數(shù)【典例2】下圖表示細胞中所含的染色體，下列敘述不正確的是()第42頁/共96頁A.①代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含4條染色體B.②代表的生物可能是二倍體，其每個染色體組含3條染色體C.③代表的生物可能是單倍體，其每個染色體組含2條染色體D.④代表的生物可能是單倍體，其每個染色體組含4條染色體第43頁/共96頁【解析】選B。①所示的細胞有2個染色體組，每個染色體組含4條染色體，若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細胞，則代表二倍體。②所示的細胞有3個染色體組，每個染色體組含2條染色體，若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細胞，則代表三倍體。③所示的細胞有4個染色體組，每個染色體組含2條染色體，若它是由受精卵發(fā)育而來的個體的體細胞，則代表四倍體；若它是由配子發(fā)育而來的個體的體細胞，則代表的生物可能是單倍體。④所示的細胞有1個染色體組，每個染色體組含4條染色體，可能代表單倍體。第44頁/共96頁【變式訓練】(2013·六安模擬)將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理，待其長成后用其花藥進行離體培養(yǎng)得到了新的植株，下列有關新植株的敘述正確的一組是()①是單倍體②體細胞內(nèi)沒有同源染色體③不能形成可育的配子④體細胞內(nèi)有同源染色體⑤能形成可育的配子⑥可能是純合子也可能是雜合子⑦一定是純合子⑧是二倍體A.④⑤⑦⑧B.①④⑤⑥C.①②③⑥D(zhuǎn).①④⑤⑦第45頁/共96頁【解析】選B。二倍體玉米幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，得到的是同源四倍體，取其花藥離體培養(yǎng)得到的新植株，是由生殖細胞直接發(fā)育而來的，屬單倍體。此單倍體是由同源四倍體形成的，因此其體細胞中含有兩個染色體組，且有同源染色體，通過減數(shù)分裂能形成可育的配子。由于題干中沒有說明原二倍體玉米的基因組成，所以不能確定此新植株是純合子還是雜合子。第46頁/共96頁考查角度2

變異在育種中的應用【典例3】如圖所示，將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③做進一步處理。下列相關分析錯誤的是()第47頁/共96頁A.由⑤得到⑥的育種原理是基因重組B.圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍C.若③的基因型是AaBbdd，則⑨的基因型可能是aBdD.③至④的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)【解析】選D。A正確，由⑤得到⑥屬于雜交育種，依據(jù)的原理是基因重組；B正確，秋水仙素可抑制紡錘體的形成，誘導染色體數(shù)目加倍；C正確，③的基因型是AaBbdd，可產(chǎn)生aBd的花粉，經(jīng)花藥離體培養(yǎng)可得到aBd的單倍體植株；D錯誤，③至④的過程屬于誘變育種，突變是不定向的，且大多是有害的，需要經(jīng)過篩選獲得有利于生產(chǎn)的品種。第48頁/共96頁【互動探究】(1)⑥和⑧植株是否屬于同一物種？提示：不屬于。⑥屬于二倍體，⑧屬于三倍體。(2)⑨幼苗發(fā)育為成熟的個體是否可育？提示：不可育。⑨是由二倍體的花粉培育而來的，細胞內(nèi)含有一個染色體組，不能產(chǎn)生配子，故不可育。第49頁/共96頁【變式訓練】如圖表示培育某種二倍體農(nóng)作物不同的育種方法，據(jù)圖判斷正確的是()第50頁/共96頁A.通過③④⑤途徑培育成新品種的過程中，E、F的染色體組數(shù)相同B.若A、B兩品種的基因型分別是AABBdd、aabbdd(三對基因獨立遺傳)，則D植株中不能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的3/4C.⑤過程中也可用秋水仙素處理E萌發(fā)的種子獲得F植株D.④過程使用的花藥在A、B、C三個品種的植株上都可以采集到第51頁/共96頁【解析】選B。E為單倍體，F(xiàn)是E經(jīng)秋水仙素處理后的個體，染色體已經(jīng)加倍，E、F的染色體組數(shù)不相同；若A、B兩品種的基因型分別是AABBdd、aabbdd，雜交得C個體基因型為AaBbdd，C個體自交，能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)：1/2×1/2=1/4，不能穩(wěn)定遺傳的占3/4；E為單倍體幼苗，高度不育，不能產(chǎn)生種子；F為新品種，集合了A和B的優(yōu)良性狀，只能從C植株上采集。第52頁/共96頁考點三低溫誘導染色體加倍1.原理低溫抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，于是染色體數(shù)目改變。2.注意問題(1)試劑及用途：①卡諾氏液：固定細胞形態(tài)。②改良苯酚品紅染液：使染色體著色。③解離液［體積分數(shù)為15%的鹽酸溶液和體積分數(shù)為95%的酒精溶液混合液(1∶1)］：使組織中的細胞相互分離開。第53頁/共96頁(2)為了能觀察到細胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須先將細胞固定。(3)在進行實驗的過程中，與“觀察植物細胞的有絲分裂”一樣，所觀察的細胞已經(jīng)被卡諾氏液等殺死了，最終在顯微鏡下看到的是死細胞。(4)選材的時候必須選用能夠進行分裂的分生組織，不分裂的細胞染色體不復制，不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。第54頁/共96頁【典例4】下列關于低溫誘導染色體數(shù)目加倍實驗的敘述，正確的是()A.原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極B.解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C.染色：改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D.觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變第55頁/共96頁【解析】選C。低溫可抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向兩極；鹽酸酒精混合液可用于解離，卡諾氏液用于固定；顯微鏡下可觀察到少部分細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變。第56頁/共96頁【變式訓練】有關低溫誘導大蒜根尖細胞染色體數(shù)目加倍的實驗，正確的是()A.可能出現(xiàn)三倍體細胞B.多倍體細胞形成的比例常達100%C.多倍體細胞形成過程無完整的細胞周期D.多倍體形成過程增加了非同源染色體自由組合的機會【解析】選C。本題考查“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗，意在考查對實驗結(jié)果的分析能力。并非所有的細胞的染色體都加倍。大蒜根尖細胞進行的是有絲分裂，有絲分裂過程中沒有非同源染色體的自由組合。第57頁/共96頁培育無子西瓜的原理和過程分析1.原理染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加。2.過程第58頁/共96頁第59頁/共96頁3.分析(1)第一年用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗成為四倍體，開花授以二倍體的花粉，結(jié)出含有三個染色體組的種子。(2)第二年種植三倍體種子，開花后授以二倍體的花粉刺激子房，發(fā)育成無子西瓜。無子原因是三倍體植株在減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子。第60頁/共96頁【備選典例】三倍體無子西瓜(其基因型為AAa)是不可育的，為使三倍體無子西瓜可育，所需的操作及產(chǎn)生配子的基因型的比例分別為()A.秋水仙素處理，1∶3∶1B.授以普通西瓜花粉，1∶4∶1C.秋水仙素處理，1∶2∶1D.用適宜濃度生長素處理，1∶4∶1第61頁/共96頁【解析】選A。三倍體無子西瓜(AAa)不可育，只有經(jīng)過染色體數(shù)目加倍后才具有可育性，加倍后基因型變?yōu)锳AAAaa(六倍體)，只要基因所在的6條同源染色體中的任兩條分別移向細胞兩極，就能產(chǎn)生基因平衡的配子。由于生成配子組合有三種，其比例為1∶3∶1。

第62頁/共96頁染色體組數(shù)的判斷方法【典例】下圖細胞中含有的染色體組數(shù)目分別是()A.5個、4個B.10個、8個C.5個、2個D.2.5個、2個第63頁/共96頁【解析】選A。由圖甲可知，染色體數(shù)目為10條，形態(tài)為2種，據(jù)公式：染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)，故圖甲的染色體組數(shù)為5個。由圖乙可知其基因型為AAaaBBbb，據(jù)染色體組數(shù)為控制同一性狀的相同基因或等位基因出現(xiàn)的次數(shù)，故染色體組數(shù)為4個。第64頁/共96頁【方法歸納】染色體組數(shù)的確定可以從以下四點把握:(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：在細胞內(nèi)任選一條染色體，細胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個染色體組，如上題中圖甲有5個染色體組。(2)根據(jù)基因型判斷：在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如上題中圖乙含有4個染色體組。(3)根據(jù)染色體的數(shù)目/染色體的形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)，如韭菜細胞共有32條染色體，有8種形態(tài)，可推出每種形態(tài)有4條，進而推出韭菜細胞內(nèi)應含4個染色體組，而且染色體形態(tài)數(shù)就代表著每個染色體組中染色體的條數(shù)。第65頁/共96頁(4)根據(jù)細胞分裂圖像判斷：以生殖細胞中的染色體數(shù)為標準，判斷題目圖示中的染色體組數(shù)。如圖所示：①減數(shù)第一次分裂前期，染色體4條，生殖細胞中染色體2條，每個染色體組有2條染色體，該細胞中有2個染色體組。第66頁/共96頁②減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細胞中染色體2條，每個染色體組有2條染色體，該細胞中有1個染色體組。③減數(shù)第一次分裂后期，染色體4條，生殖細胞中染色體2條，每個染色體組有2條染色體，該細胞中有2個染色體組。④有絲分裂后期，染色體8條，生殖細胞中染色體2條，每個染色體組有2條染色體，該細胞中有4個染色體組。第67頁/共96頁

探究某一變異性狀是否可遺傳的方法【備選典例】玉米植株有高莖、矮莖之分。據(jù)此完成下列問題：矮莖玉米幼苗經(jīng)適宜濃度的生長素類似物處理，可以長成高莖植株。為了探究該變異性狀是否能穩(wěn)定遺傳，生物科技小組設計實驗方案如下。請你寫出實驗預期及相關結(jié)論，并回答問題。(1)實驗步驟：①在這株變異的高莖玉米雌花、雄花成熟之前，分別用紙袋將雌穗、雄穗套住，防止異株之間傳粉。②雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。③雌穗上種子成熟后，收藏保管，第二年播種觀察。第68頁/共96頁(2)實驗預期及相關結(jié)論：①______________________________________________；②______________________________________________。(3)問題：①預期最可能的結(jié)果：_____________________________。②對上述預期結(jié)果的解釋：__________________________________________________________________________?！窘馕觥咳绻衩椎母咔o變異是由環(huán)境引起的，遺傳物質(zhì)沒有改變，則自交后代的植株都是矮莖；如果遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，則自交后代仍然會有高莖存在。第69頁/共96頁答案：(2)①子代玉米苗有高莖植株，說明生長素類似物引起的變異能夠遺傳②子代玉米苗全部是矮莖植株，說明生長素類似物引起的變異不能遺傳(3)①子代玉米植株全是矮莖②適宜濃度的生長素類似物能促進細胞的伸長生長，但不能改變細胞的遺傳物質(zhì)(其他正確答案也可)第70頁/共96頁【方法歸納】判斷可遺傳變異和不可遺傳變異的方法如下：(1)兩類變異的本質(zhì)區(qū)別即遺傳物質(zhì)是否改變，改變則能遺傳給后代，環(huán)境引起性狀改變但遺傳物質(zhì)未改變則不能遺傳；故是否發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變是實驗假設的切入點，新性狀能否遺傳是實驗設計的出發(fā)點。(2)若染色體變異，可直接借助顯微鏡觀察染色體形態(tài)、數(shù)目、結(jié)構(gòu)是否改變。(3)與原來類型在相同環(huán)境下種植，觀察變異性狀是否消失，若不消失，則為可遺傳變異，反之，則為不可遺傳變異。(4)自交觀察后代是否發(fā)生性狀分離。第71頁/共96頁【易錯提醒】判斷變異類型時要注意把原來類型和變異類型二者種植在相同的環(huán)境條件下，看表現(xiàn)型是否相同。第72頁/共96頁1.基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是()A.基因突變在光學顯微鏡下看不見，染色體變異在光學顯微鏡下可看見B.染色體變異是定向的，基因突變是不定向的C.基因突變是可以遺傳的，染色體變異是不能遺傳的D.染色體變異產(chǎn)生的變異是有利的，基因突變產(chǎn)生的變異是有害的第73頁/共96頁【解析】選A?；蛲蛔兪腔騼?nèi)部少量堿基對的改變，發(fā)生在基因內(nèi)部，在光學顯微鏡下無法觀察到，而染色體無論是結(jié)構(gòu)的改變還是數(shù)目的增減，在光學顯微鏡下都可以觀察到;無論是染色體變異還是基因突變，都是不定向的;基因突變和染色體變異都發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變，因此都是可以遺傳的;一般來說，無論是染色體變異還是基因突變，大多數(shù)變異對生物體是有害的，但也有少數(shù)變異是有利的。第74頁/共96頁2.(2013·蚌埠模擬)細胞分裂的過程實質(zhì)上是細胞內(nèi)染色體行為變化的過程。下列配子的產(chǎn)生與減數(shù)第一次分裂后期染色體的異常行為密切相關的是()A.基因型為AaBb的個體產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子B.基因型為DD的個體產(chǎn)生D和d的配子C.基因型為XaY的雄性個體產(chǎn)生XaY的異常精子D.基因型為XBXb的雌性個體產(chǎn)生XBXB的異常卵細胞第75頁/共96頁【解析】選C?；蛐蜑锳aBb的個體產(chǎn)生AB、Ab、aB和ab四種配子的原因是基因重組；基因型為DD的個體產(chǎn)生D和d的配子的原因是基因突變；基因型為XBXb的雌性個體產(chǎn)生XBXB的異常卵細胞是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體形成的兩條X染色體移向同一極所致；基因型為XaY的雄性個體產(chǎn)生XaY的異常精子是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離所致。第76頁/共96頁3.對于低溫誘導洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗，錯誤的描述是()A.處于分裂間期的細胞最多B.在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細胞和四倍體細胞C.在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程D.在誘導染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導的原理相似第77頁/共96頁【解析】選C。因分裂間期在細胞周期中所占的時間最長，故在一個視野中處于分裂間期的細胞數(shù)目最多。低溫不一定能使每個分裂細胞的染色體數(shù)目都加倍，而且所取根尖部位中可能還有伸長區(qū)等部位不分裂的細胞，故在顯微鏡視野內(nèi)可觀察到二倍體細胞和四倍體細胞。在臨時裝片制作的解離步驟中用藥液處理時細胞就已死亡，因此不能觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程。低溫與秋水仙素誘導染色體數(shù)目變化的原理相似，都是抑制紡錘體的形成。第78頁/共96頁4.單倍體育種是植物育種手段之一，以下有關敘述正確的是()A.普通小麥的配子培養(yǎng)產(chǎn)生的植株是單倍體植株B.單倍體是具有一個染色體組的植物體C.可以利用花藥離體培養(yǎng)的方法直接產(chǎn)生有活力、能正常結(jié)實的純合子D.單倍體育種的方法可用來培育新的物種第79頁/共96頁【解析】選A。由配子培養(yǎng)成的個體，無論含有多少個染色體組，均屬于單倍體，所以單倍體不一定只含有一個染色體組?；ㄋ庪x體培養(yǎng)獲得的單倍體高度不育，不能正常結(jié)實。單倍體育種培養(yǎng)成的個體與原有物種之間不產(chǎn)生生殖隔離，不會產(chǎn)生新物種。第80頁/共96頁5.科研工作者將基因型為Bb的某植物幼苗用秋水仙素處理，使其成為四倍體；再將該四倍體產(chǎn)生的配子離體培養(yǎng)成幼苗后再用秋水仙素處理使染色體加倍。依據(jù)上述材料，你認為正確的判斷組合是()①最終獲得的后代有2種表現(xiàn)型和3種基因型②上述育種方式包含了多倍體育種和單倍體育種③最終獲得的后代都是純合子④第二次秋水仙素處理后得到的植株是可育的A.①②③B.①②④C.①②③④D.②③④第81頁/共96頁【解析】選B。某植物幼苗(Bb)→秋水仙素處理→四倍體(BBbb)→產(chǎn)生配子(BB、Bb、bb)→花藥離體培養(yǎng)→單倍體(BB、Bb、bb)→秋水仙素處理→四倍體(BBBB、BBbb、bbbb)。第82頁/共96頁6.如圖所示，下列是四個基因型不同的生物體細胞，請分析回答：第83頁/共96頁(1)圖甲所示是含_______個染色體組的體細胞，每個染色體組有_________條染色體。(2)圖乙若表示一個有性生殖細胞，它是由_____倍體生物經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，由該生殖細胞發(fā)育而成的個體是______倍體。每個染色體組含有_____條染色體。(3)圖丙細胞發(fā)育成的生物是_____倍體，含有______個染色體組。(4)圖丁所示是含______個染色體組的體細胞，每個染色體組有_______條染色體。第84頁/共96頁【解析】(1)圖甲中染色體是兩兩相同的，故含有2個染色體組，且每個染色體組含有4條染色體。(2)圖乙中染色體每3個是相同的，則含有3個染色體組，若表示有性生殖細胞，則是由六倍體生物經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的。(3)圖丙中4條染色體大小與形狀均不同，則表示只有1個染色體組，由該細胞發(fā)育成的生物為單倍體。(4)圖丁染色體每4個是相同的，則含有4個染色體組，每個染色體組含有3條染色體。答案：(1)24(2)六單3(3)單1(4)43第85頁/共96頁【易錯提醒】染色體組數(shù)易與一個染色體組中含有染色體數(shù)混淆。細胞中具有幾個相同形態(tài)的染色體，就有幾個染色體組；在細胞中有幾種形態(tài)的染色體，其一個染色體組中就含有幾條染色體。第86頁/共96頁7.(2011·江蘇高考改編)不是在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異是()A.DNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變B.非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組C.非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結(jié)構(gòu)變異D.著絲點分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異【解析】選B?；蛲蛔儼l(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期和有絲分裂的間期?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前、后期。減數(shù)分裂過程、有絲分裂過程均可