资源描述
生物 课标版,第21讲 染色体变异与育种,考点一 染色体变异,教材研读,一、染色体结构变异,二、染色体数目变异 1.类型,2.染色体组 (1)组成 如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为: 、X或、Y 。 (2)组成特点: a.形态上:细胞中的一组 非同源染色体 ,在形态和功能上各不相 同。,b.功能上:控制生物 生长、发育、遗传和变异 的一组染色体。,3.单倍体、二倍体和多倍体,一、杂交育种 1.原理: 基因重组 。 2.过程: (1)植物:选择具有不同优良性状的亲本 杂交 ,获得F1F1自交 获得F2 鉴别、选择 需要的类型,自交至不发生性状分离为止。 (2)动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1F1雌雄个体交配 获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性 状分离的F2个体。,考点二 育种,3.优点:操作简便,可以把多个品种的 优良性状 集中在一起。 4.缺点:获得新品种的周期 长 。 二、诱变育种 1.原理: 基因突变 。 2.过程:,3.优点 (1)可以提高 突变频率 ,在较短时间内获得更多的优良变异类 型。 (2)大幅度地 改良某些性状 。,4.缺点:有利变异个体往往不多,需处理大量材料。 三、单倍体育种 1.原理:主要是 染色体(数目)变异 。 2.主要方法,3.优点: 明显缩短育种年限 ,所得个体均为 纯合体 。 4.缺点:技术复杂。 四、多倍体育种 1.方法:用 秋水仙素 或低温处理。 2.处理材料: 萌发的种子或幼苗 。 3.原理,4.实例:三倍体无子西瓜 (1)两次 传粉 (2)三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体 联会紊乱 ,不能产生正常配子。,1.判断下列有关染色体变异说法的正误。 (1)(2014江苏单科,7A)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有 利变异。 () (2)(2014江苏单科,7C)染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产 生影响。 () (3)(2015课标,6A)猫叫综合征是由于特定的染色体片段缺失造成 的。 () (4)(2015课标,6D)猫叫综合征是由于染色体中增加某一片段引起 的。 () (5)(2015海南单科,21A)基因突变都会导致染色体结构变异。 (),(6)(2015海南单科,21B)基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型 改变。 () (7)(2015海南单科,21C)基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的 改变。 () (8)(2015海南单科,21D)基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微 镜观察。 () 2.判断下列有关育种说法的正误。 (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)人工诱变育种的优点为可以提高突变率,加速育种工作的进程。 () (3)用AaBb个体进行单倍体育种,要用秋水仙素处理萌发的种子。 (),(4)人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 () (5)将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株 包含了基因工程技术。 () (6)(2015山东理综,3B)低温诱导大蒜根尖时间过短,可能导致难以观察 到染色体加倍的细胞。 (),突破一 基因突变、基因重组与染色体变异的辨析 1.走出染色体变异认识的三个误区 (1)并非“互换”就是易位:同源染色体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)注意根据“缺失”关键词区别不同变异:,考点突破,(3)关于变异的“质”和“量”问题:基因突变改变基因的质,不改变基 因的量;基因重组不改变基因的质,一般也不改变基因的量,但转基因技 术会改变基因的量;染色体变异不改变基因的质,但会改变基因的量或 改变基因的排列顺序。 2.图析基因突变、基因重组与染色体变异 (1)染色体结构变异与基因突变,(2)易位与交叉互换,(3)显微镜辅助法辨析基因突变、基因重组与染色体变异 (4)根据变异水平区分基因突变、基因重组与染色体变异 ,考向一 借助图形,考查基因突变、基因重组与染色体变异的辨析 1.(2016浙江选考,16)某种染色体结构变异的示意图如下,图中字母表示 不同的染色体片段。该变异类型为 ( ) A.缺失 B.易位 C.重复 D.倒位 答案 B 两条非同源染色体之间发生相应片段的交换,属于染色体结 构变异中的易位,B正确。,2.图1、图2表示某种生物的两种染色体行为示意图,其中和、和 互为同源染色体,则两图所示的变异 ( ) A.均为染色体结构变异 B.基因的数目和排列顺序均发生改变 C.均发生在同源染色体之间 D.均涉及DNA链的断开和重接,答案 D 图1为同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交叉互换,属 于基因重组。图2属于非同源染色体间的染色体片段移接,是易位,属于 染色体结构变异。因染色体上有DNA分子,故二者均涉及DNA链的断 开与重接。,考向二 依托基础判断,考查基因突变、基因重组与染色体变异的辨析 3.(2015海南单科,21,2分)关于基因突变和染色体结构变异的叙述,正确 的是 ( ) A.基因突变都会导致染色体结构变异 B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察 答案 C 基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变,不会导致染色 体结构变异,A项错误;基因突变不一定引起个体表现型的改变,B项错 误;由于染色体是DNA的主要载体,染色体结构变异会引起DNA碱基序 列的改变,C正确;基因突变在光学显微镜下是看不见的,D项错误。,4.(2016山西忻州一中第一次月考,40)下列不属于染色体变异的是 ( ) A.由于第5号染色体部分缺失引起的猫叫综合征 B.由于多一条第21号染色体而引起的先天性愚型 C.同源染色体之间交换了对应部分而引起的变异 D.由普通小麦和黑麦培育形成八倍体小黑麦 答案 C 染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,同源染 色体之间交换了对应部分而引起的变异为基因重组。,突破二 染色体组数及单倍体、多倍体的判断 1.细胞中染色体组数量的判断方法 (1)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)控制同一性状的等位基因(各对等位基因独立遗传)有几个就有几 组。如AAabbb个体中有3个染色体组。 (3)染色体组数= ,如图中染色体组数为 =4。,2.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体,考向一 借助图例,考查染色体组数的判断 1.(2016闽粤联合体第三次联考,19)观察图中ah所示的细胞图,关于它 们所含的染色体组数的叙述,正确的是(各对等位基因独立遗传) ( ),A.细胞中含有一个染色体组的是h图 B.细胞中含有二个染色体组的是e、g图 C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图 D.细胞中含有四个染色体组的是c、f图 答案 C 图中所示细胞中有一个染色体组的是d、g,有两个染色体组 的是c、h,有三个染色体组的是a、b,有四个染色体组的是e、f。,2.(2016河南南阳五校第一次联考,35)如图是甲、乙、丙三种生物体细 胞内染色体情况示意图,则对应的基因型可依次表示为 ( ) A.AaBb,AAaBbb,Aaaa B.AaaaBBbb,Aaa,AB C.AAaaBbbb,AaaBBb,AaBb D.AaaBbb,AAabbb,ABCD,答案 B 根据染色体的情况可以判断,甲生物体细胞中含有4个染色 体组,乙生物体细胞中含有3个染色体组,丙生物体细胞中只有1个染色 体组。,考向二 依托实例,考查单倍体、二倍体与多倍体 3.下列有关多倍体与单倍体的说法正确的是 ( ) A.利用组织培养获得的无子番茄和三倍体无子西瓜的后代都是无子的 B.无子西瓜植株是由受精卵发育而来的 C.单倍体都是高度不育的,所以没有育种价值 D.基因型为AaBb的小麦通过单倍体育种得到基因型为Ab的小麦的概 率为1/4,答案 B 无子番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出 来的,其遗传物质并没有发生改变,这种变异是不可以遗传的;而无子西 瓜是依据染色体变异的原理培育的,生物体遗传物质已经发生改变,这 种变异是可以遗传的,所以利用组织培养获得的无子番茄的后代是有子 的,A错误;三倍体植株可由二倍体植株和四倍体植株杂交形成的受精卵 发育而来,B正确;单倍体植株的特点是植株弱小而且高度不育,但是用 秋水仙素诱导染色体加倍后可获得纯合体,通过单倍体育种能明显缩短 育种年限,C错误;基因型为AaBb的小麦通过花药离体培养得到基因型 为Ab的小麦的概率为1/4,D错误。,4.(2016江西赣州期末,17)图中字母代表正常细胞中所含有的基因,下列 说法错误的是 ( ) A.可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成 B.可以表示果蝇体细胞的基因组成 C.可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成 D.可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成,答案 A 秋水仙素可诱导细胞中染色体数目加倍,其上的基因应也 “加倍”,不会出现一个“a”的情况。,突破三 实验 低温诱导染色体加倍,1.实验原理:低温可抑制纺锤体形成,阻止细胞分裂,导致细胞染色体数 目加倍。,2.实验步骤与现象,3.低温诱导植物染色体数目变化实验中的试剂及其作用,4.比较低温诱导染色体加倍实验与观察细胞有丝分裂实验,考向 依托实验实例,考查低温诱导染色体加倍实验原理与操作 1.有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验,正确的叙述是 ( ) A.多倍体形成过程中增加了非同源染色体重组的机会 B.盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C.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 D.显微镜下可以看到大多数细胞染色体数目加倍 答案 C 多倍体形成过程中细胞进行的是有丝分裂不会出现非同源 染色体重组现象,A错误;卡诺氏液是固定液,B错误;低温与秋水仙素诱 导染色体数目变化的原理都是在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成,C正 确;显微镜下可以看到少数细胞染色体数目加倍,D错误。,2.(2016河南百校联盟质检,1)下列关于“低温诱导植物染色体数目的变 化”实验的叙述中,正确的是 ( ) A.低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化 B.在观察低温处理的洋葱根尖装片时,通过一个细胞可以看到染色体的 变化情况 C.低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相似的 D.观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞,将所要观 察的细胞移到视野的中央,调节视野的亮度,再转动粗准焦螺旋直至物 像清晰,答案 C 洋葱根尖成熟区细胞不能进行有丝分裂,A错误;制成装片时 细胞已经死亡,所以不能通过一个细胞观察染色体的变化情况,B错误; 低温处理和利用秋水仙素处理都是通过抑制纺锤体的形成诱导细胞染 色体加倍的,C正确;在高倍镜下观察时不能使用粗准焦螺旋,D错误。,突破四 育种 1.针对不同育种目标的育种方案,2.走出育种认识的四个误区 (1)原核生物不能进行减数分裂,所以不能运用杂交的方法进行育种,如 细菌的育种一般采用的方法是诱变育种。 (2)杂交育种不一定需要连续自交。若利用杂种优势,则出现杂合子即 可;若选育显性优良纯种有性生殖时,需要连续自交筛选,直至性状不再 发生分离;无性生殖时(如马铃薯、甘薯),只要出现该性状即可实现育种 目标;若选育隐性优良纯种,则只要出现该性状个体即可。 (3)花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序,要想得到可育的品种, 还需要用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍,从而获得可育品种。 (4)多倍体育种中秋水仙素可处理“萌发的种子或幼苗”,单倍体育种 中秋水仙素只能处理“单倍体幼苗”,切不可写成处理“种子”。,1.育种程序图的识别 (1)首先要识别图解中各字母表示的处理方法:A杂交,D自交,B 花药离体培养,C秋水仙素处理,E诱变处理,F秋水仙 素处理,G转基因技术,H脱分化,I再分化,J包裹人工种,皮。这是识别各种育种方法的主要依据。 (2)根据以上分析可以判断:“亲本 新品种”为杂交育种,“亲本 新品种”为单倍体育种,“种子或幼苗 新品种”为诱变育种, “种子或幼苗 新品种”为多倍体育种,“植物细胞 新细胞 愈伤组织 胚状体 人工种子 新品种”为基因工程育种。,2.基于个体基因型的育种图解识别 根据基因型的变化可以判断:“aabbAABBAaBbAAbb”为杂交 育种,“aabbAABBAaBbAbAAbb”为单倍体育种,“AABB AaBB”为诱变育种,“aabbAABBAaBbAAaaBBbb”为多倍体育 种。,考向 借助图解或基础判断,考查育种知识 1.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对 性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进 行了如下三组实验:,下列关于该实验的说法,不正确的是 ( ) A.A组和B组都利用杂交的方法,目的是一致的 B.A组F2中的矮秆抗病植株可以用于生产的占1/3 C.B组F2中的矮秆抗病植株可以直接用于生产,D.C组育种过程中,必须用射线处理大量的高秆抗病植株,才有可能获 得矮秆抗病植株 答案 C A组为杂交育种,B组为单倍体育种,C组为诱变育种,育种过 程中直接用于生产的品种必须是纯合子,在A组杂交育种过程中F2矮秆 抗病植株有两种基因型,其中纯合子只占 ,杂合子占 。B组F2中的矮 秆抗病植株是单倍体,需经染色体加倍后才能用于生产。,2.(2016河南南阳高三上学期期中,19)水稻的高秆、矮秆分别由A和a控 制,抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻 品种,如图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程,下列有关叙述 正确的是 ( ) A.杂交育种包括过程,其原理是基因突变和基因重组 B.人工诱变育种为过程,B可能来自b的基因突变 C.单倍体育种包括过程,过程常用花药离体培养法 D.多倍体育种包括过程,原理是染色体结构和数目变异,答案 B 过程为杂交育种,其原理是基因重组,而没有基因突变,A 错误;过程为人工诱变育种,将aabb人工诱变可获得aaBB,b变成B源于 基因突变,B正确;过程为单倍体育种,子一代产生的配子经花药 离体培养()得到单倍体,单倍体经秋水仙素处理()染色体加倍成为 纯合体,选育得到aaBB,C错误;过程为多倍体育种,可获得多倍体 aaaaBBBB,多倍体育种的原理是染色体数目加倍,即染色体数目变异,D 错误。,
展开阅读全文