【課件】高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：第21講　染色體變異與育種

1、1.圖1中a出現(xiàn)的原因；圖2中a出現(xiàn)的原因2.寫出基因突變的概念；結(jié)果3.什么是染色體變異？類型有哪些？4.判斷右圖中染色體結(jié)構(gòu)變異的類型并寫出判斷依據(jù)5.判斷右圖中染色體結(jié)構(gòu)變異 的類型并寫出判斷依據(jù)6.分析染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果課前檢測（6分鐘）122411無配子生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異。一、染色體變異（一）染色體數(shù)目變異 1.個(gè)別染色體的增加或減少 2.以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少（二）染色體結(jié)構(gòu)變異1.缺失人的貓叫綜合征（一）染色體結(jié)構(gòu)變異2.重復(fù)3.易位4.倒位（1）類型使排列在染色體上的基因 發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。

2、(2)結(jié)果數(shù)目或排列順序大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物有害，有的甚至導(dǎo)致生物體死亡，少數(shù)有利。（一）染色體結(jié)構(gòu)變異判斷：缺失重復(fù)倒位易位項(xiàng)目基因突變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異實(shí)質(zhì)堿基對的替換、缺失和增添染色體片段（基因）的增加、缺失、倒位、易位對象堿基對基因結(jié)果堿基對的數(shù)目或排列順序改變，不改變基因的位置和數(shù)量基因數(shù)目或排列順序改變是否可見 分子水平、光學(xué)顯微鏡下觀察不到細(xì)胞水平、光學(xué)顯微鏡下可觀察到（3）染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別比較項(xiàng)目染色體易位交叉互換圖解區(qū)別位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體間原理屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組觀察可在光學(xué)顯微鏡下觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到

3、（4）染色體易位與交叉互換的區(qū)別第7單元 第21講考點(diǎn)一：染色體變異課標(biāo)：舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡考點(diǎn)一、二：染色體變異與育種學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.說出染色體變異的概念及類型2.舉例說明染色體數(shù)目變異的類型3.明確染色體組的概念，掌握染色體組數(shù)量的判斷方法（重難點(diǎn)）4.闡明單倍體、二倍體及多倍體的概念及特點(diǎn)（重難點(diǎn)）5.舉例說明染色體結(jié)構(gòu)變異的類型及結(jié)果（重點(diǎn)）6.單倍體育種與多倍體育種的原理、過程自主學(xué)習(xí)（8min）1.什么是染色體變異？有哪些類型？2.染色體數(shù)目變異的類型？3.什么是染色體組？如何判斷細(xì)胞中的染色體組數(shù)？4.什么是二倍體？什么是多倍體？多倍體有

4、什么優(yōu)點(diǎn)？5.人工誘導(dǎo)多倍體的方法？原理？6.什么是單倍體？單倍體有什么特點(diǎn)？7.單倍體育種的方法？優(yōu)點(diǎn)？原理？8.染色體結(jié)構(gòu)變異的類型？結(jié)果？9.易位與交叉互換的區(qū)別？10.三倍體西瓜的培育過程？無子的原因？根據(jù)課本87-90頁內(nèi)容，復(fù)習(xí)背誦以下內(nèi)容。1.個(gè)別染色體的增加或減少（二）、染色體數(shù)目的變異例如：（1）21三體綜合征（即先天性愚型）患者比正常人多了一條21號(hào)染色體（2）性腺發(fā)育不良患者比正常人少了一條X染色體在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體兩兩成對，即含有兩套非同源染色體，其中每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。形態(tài)功能功能各不相同，一個(gè)染色體組攜帶者生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺

5、傳信息。染色體組例如：果蠅有兩個(gè)染色體組，3條常染色體+X 為1個(gè)染色體組；3條常染色體+Y 為1個(gè)染色體組2.以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少判斷：AAaBBbHhh(1)染色體形態(tài)法同一形態(tài)的染色體有幾條就有幾組。如圖中有4個(gè)染色體組。(2)等位基因個(gè)數(shù)法控制同一性狀的等位基因有幾個(gè)就有幾組。如AAabbb個(gè)體中有3個(gè)染色體組。兩種方法確定染色體組數(shù)量3.二倍體和多倍體例如：果蠅、玉米、洋蔥就是二倍體。 幾乎全部的動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。多倍體：由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色組的個(gè)體。二倍體：由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組的個(gè)

6、體。例如：香蕉就是三倍體、馬鈴薯是四倍體 普通小麥?zhǔn)橇扼w、八倍體的黑小麥 帕米爾高原的植物65%的種類是多倍體（1）多倍體植株的特點(diǎn)(1)莖稈粗壯;(2)葉片、果實(shí)和種子較大;(3)糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量增加（2）人工誘導(dǎo)多倍體的方法？原理？人工誘導(dǎo)多倍體方法：低溫處理； 秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗（最常用、最有效）A.原理是：秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。 作用時(shí)期為分裂的前期育種原理：染色體數(shù)目變異單倍體：生物體細(xì)胞中含有的染色體數(shù)與本物種配子中的一樣。由配子（精子或卵細(xì)胞）直接發(fā)育而成的個(gè)體。4.單倍體染色體組數(shù)為體細(xì)

7、胞的一半 不一定1個(gè)染色體組單倍體植株特點(diǎn)： 植株弱小，且高度不育（1）單倍體育種措施、技術(shù)（2）單倍體育種的原理、優(yōu)點(diǎn)(1)基因重組、染色體數(shù)目變異(2)明顯縮短育種年限、子代都是純合子多倍體育種實(shí)例-三倍體無子西瓜 2. 人們平常食用的西瓜是二倍體。在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。然后，用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，進(jìn)行雜交，得到的種子細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組。把這些種子種下去，就會(huì)長出三倍體植株。下圖是三倍體無子西瓜的培育過程圖解。據(jù)圖回答下列問題。(1)為什么用一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？(2)獲得的四倍體西瓜為何要與二倍體雜交？聯(lián)

8、系第1問，你能說出產(chǎn)生多倍體的基本途徑嗎？(3)有時(shí)可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并不成熟的種子，請推測產(chǎn)生這些種子的原因。(4)無子西瓜每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？(1）西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的部位，用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘體的形成，從而形成四倍體西瓜植株(2）二者雜交可以獲得三倍體植株。多倍體產(chǎn)生的途徑為秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(3）三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此，不能形成種子。但并不是絕對一顆種子都沒有，其原因是在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有可能形成正常的卵細(xì)胞(4） 有其他的方法可以替代。方法一：進(jìn)行無性繁殖，將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織

9、培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)行移栽。方法二：利用生長素或生長素類似物處理二倍體末受粉的雌蕊，以促進(jìn)子房發(fā)育成無種子的果實(shí)，在此過程中要進(jìn)行套袋處理，以避免受粉實(shí)驗(yàn) ：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的原理2.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化過程3.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)中用到試劑及其作用4.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化與觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)的比較自主學(xué)習(xí)（4min）1.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的原理2.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化過程3.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)中用到試劑及其作用4.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化與觀察根尖分生

10、區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)的比較根據(jù)課本89頁內(nèi)容，復(fù)習(xí)背誦以下內(nèi)容。1.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的原理2.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化過程3.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.51 cm,放入 中浸泡0.51 h 細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理過的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 的鹽酸等體積混合,浸泡經(jīng)過固定的根尖 根尖細(xì)胞卡諾氏液固定15%解離質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合,作為解離液解離根尖細(xì)胞清水漂洗解離后的根尖約10 min洗去藥液,防止解離過度甲紫溶液把漂洗后的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶

11、液的玻璃皿中染色35 min使 著色染色體4.低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化與觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)的比較項(xiàng)目低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂培養(yǎng)待蒜(或洋蔥)長出約1 cm長的不定根時(shí),放入冰箱冷藏室內(nèi)誘導(dǎo)培養(yǎng)4872 h適宜溫度下培養(yǎng)固定解離前用 進(jìn)行固定,然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次不用固定卡諾氏液1.什么是染色體組？如何區(qū)分單倍體、二倍體、多倍體2.多倍體植株的優(yōu)點(diǎn)；三倍體西瓜果實(shí)沒有種子的原因3.人工誘導(dǎo)多倍體的方法；誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的機(jī)理4.單倍體植株的特點(diǎn)；單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)5.單倍體育種的過程6.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變異的基

12、本步驟（簡單寫出各步驟的目的）課前檢測（6分鐘）合作學(xué)習(xí)（10分鐘）討論內(nèi)容：大本、作業(yè)本 重點(diǎn)：129頁、131頁、133頁 要求： 1.及時(shí)記錄、全員參與 2.有爭議的題目標(biāo)記后略過 ，講解過程提問 3.根據(jù)討論內(nèi)容合理劃分討論時(shí)間，保證討論完需 討論題目題目考向一圍繞染色體結(jié)構(gòu)變異,考查生命觀念和科學(xué)思維的能力1.(2020福建福州三模)我國科學(xué)家在染色體合成技術(shù)方面已達(dá)到世界領(lǐng)先水平,率先將釀酒酵母的16條染色體拼接為一條巨型染色體,其空間結(jié)構(gòu)與原染色體都不同,這種人工釀酒酵母在培養(yǎng)基中能正常增殖生長。圖示為染色體拼接過程,下列說法正確的是()A.每個(gè)端粒編碼一種生命活動(dòng)必需的酶B.人

13、工釀酒酵母的核DNA堿基數(shù)目保持不變C.圖示兩條染色體拼接成一條時(shí)去掉了一個(gè)著絲粒和一個(gè)端粒D.該成果不支持“染色體的空間結(jié)構(gòu)決定基因的表達(dá)”的觀點(diǎn)考向二圍繞染色體數(shù)目變異,考查科學(xué)思維和科學(xué)探究能力2.如圖所示為細(xì)胞中所含的染色體,下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖a含有2個(gè)染色體組,圖b含有3個(gè)染色體組B.如果圖b表示體細(xì)胞,則圖b代表的生物一定是三倍體C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞,則該生物一定是二倍體D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的,是單倍體C3.(不定項(xiàng)選擇)(2020山東濟(jì)南三模)為獲得果實(shí)較大、含糖量高的四倍體葡萄(4N=76),將二倍體葡萄莖段經(jīng)秋水仙素溶液

14、處理后扦插栽培。研究結(jié)果顯示,植株中約40%的細(xì)胞染色體被誘導(dǎo)加倍,這種植株含有2N細(xì)胞和4N細(xì)胞,稱為“嵌合體”,其自交后代中有四倍體植株。下列敘述正確的是()A.秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成B.“嵌合體”產(chǎn)生的原因是細(xì)胞的分裂不同步C.“嵌合體”產(chǎn)生配子過程中,部分細(xì)胞染色體聯(lián)會(huì)紊亂D.“嵌合體”個(gè)體自交也可產(chǎn)生二倍體、三倍體的子代ABD考向一比較幾種育種方式,考查科學(xué)思維能力1.(不定項(xiàng)選擇)(2020山東惠民月考)下圖為某二倍體植物單倍體育種過程,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.中發(fā)生了染色體數(shù)目變異B.一般采用花藥(或花粉)離體培養(yǎng)的方法C.中秋水仙素抑制著絲粒分裂D.中選到的植株中為純

15、合子ACD2.(2019青海樂都高三期末)如圖中的表示培育番茄新品種的三種育種方法。下列有關(guān)說法不正確的是()A.方法和的育種原理都是基因重組,但采用方法的變異是定向的B.方法誘導(dǎo)單倍體的過程中,體現(xiàn)了植物生殖細(xì)胞的全能性C.方法可將抗病基因直接導(dǎo)入葉肉細(xì)胞,使其與細(xì)胞中的DNA分子整合D.上述三種育種方法都沒有培育出新物種C考向二圍繞實(shí)驗(yàn)原理的拓展,考查科學(xué)探究能力3.(2020山東濟(jì)南模擬)科學(xué)工作者在研究不同濃度的秋水仙素對科優(yōu)527和博優(yōu)128兩種水稻品種染色體加倍的影響時(shí)得到的數(shù)據(jù)如表。請回答下列問題:品種濃度(%)處理芽數(shù)(個(gè))芽成活率(%)染色體加倍株數(shù)(株)染色體加倍比率(%)

16、科優(yōu)5270.012007110.710.026732.340.036575.93博優(yōu)1280.012006764.720.026497.370.03611513.162.(2020山東,6,2分)在細(xì)胞分裂過程中,末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定,其姐妹染色單體可能會(huì)連接在一起,著絲點(diǎn)分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),如圖所示。若某細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí),出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲點(diǎn)間任一位置發(fā)生斷裂,形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異,關(guān)于該細(xì)胞的說法錯(cuò)誤的是()A.可在分裂后期觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)B.其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不會(huì)發(fā)生改變C.其子細(xì)胞中有的染色體上連接了非同

17、源染色體片段D.若該細(xì)胞基因型為Aa,可能會(huì)產(chǎn)生基因型為Aaa的子細(xì)胞C4.(2020課標(biāo)全國,32,10分)普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程,如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上,人們又通過雜交育種培育出許多優(yōu)良品種?；卮鹣铝袉栴}:根據(jù)育種程序圖識(shí)別育種名稱和過程1.“親本新品種”為_育種,原理是_，A、D的處理方法分別是_。 2.“親本新品種”為_育種,原理是_，B、C的處理方法分別是_。 3.“種子或幼苗新品種”為_育種,原理是_，E的處理方法是_。 4.“種子或幼苗 新品種”為_育種,原理是_，E的處理方法是_。 5.“植物細(xì)胞新細(xì)胞愈傷組織胚狀體人工種子新品種”為_育種,原理是_，GHIJ的處理方法分別是_。課前檢測題后悟道歸納1.據(jù)不同育種目標(biāo)選擇不同育種方案育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種雜交育種對原品系實(shí)施“定向”改造基因工程及植物細(xì)胞工程育種讓原品系產(chǎn)生新性狀誘變育種使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種2.根據(jù)提供的材料選擇合適的育種方法(1)有些植物如小麥、水