【高中生物】高三一輪復(fù)習(xí)生物+第23講染色體變異課件

第23講染色體變異課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1.舉例說(shuō)明染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變異導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化，可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡。生命觀念：通過(guò)染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變會(huì)引起遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，因而會(huì)導(dǎo)致生物的性狀發(fā)生改變這一事實(shí)，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能觀?？茖W(xué)思維：通過(guò)對(duì)染色體組與幾倍體的判定，培養(yǎng)歸納與概括的能力?？茖W(xué)探究：通過(guò)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化、生物變異類型的判斷與探究，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力與結(jié)果分析能力。社會(huì)責(zé)任：利用染色體變異在育種實(shí)踐中的應(yīng)用，形成關(guān)注科學(xué)發(fā)展，關(guān)注科學(xué)育種，提高糧食產(chǎn)量與品質(zhì)的責(zé)任和意識(shí)。無(wú)子西瓜(3n)培育普通西瓜（2n）加倍四倍體西瓜（4n）普通西瓜（2n）雜交無(wú)子西瓜（3n）無(wú)子西瓜表示染色體數(shù)目染色體變異1.概念：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。

（只發(fā)生在真核生物，顯微鏡下可見(jiàn)）2.類型染色體結(jié)構(gòu)變異：染色體數(shù)目變異個(gè)別染色體增減染色體成倍增減缺失、重復(fù)、倒位、易位受各種因素影響(如：各種射線、代謝失調(diào)等)，染色體的

以及斷裂后片段

的重新連接。斷裂不正常缺失重復(fù)易位倒位1、染色體結(jié)構(gòu)變異的原因？2、染色體結(jié)構(gòu)變異類型及實(shí)例？3、染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果？4、染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物性狀的影響？會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。一、染色體結(jié)構(gòu)變異閱讀課本P90，回答以下問(wèn)題：?jiǎn)螕舸颂幪砑游谋揪唧w內(nèi)容缺失單擊此處添加文本具體內(nèi)容重復(fù)單擊此處添加文本具體內(nèi)容倒位單擊此處添加文本具體內(nèi)容易位

請(qǐng)判斷下列染色體結(jié)構(gòu)的變異各屬于哪種類型？并說(shuō)明理由。缺少某些基因該染色體原有的某些基因重復(fù)出現(xiàn)該染色體原來(lái)沒(méi)有的基因該染色體原有基因數(shù)量不變，排序改變一、染色體結(jié)構(gòu)變異書本P90頁(yè)圖解區(qū)別位置原理觀察結(jié)果染色體易位染色體互換發(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之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到出現(xiàn)該染色體原來(lái)沒(méi)有的基因等位基因互換，導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因重組染色體結(jié)構(gòu)變異和基因重組中的“互換”問(wèn)題判斷變異類型：①基因突變②缺失③重復(fù)④倒位

⑤易位⑥基因重組⑦基因重組⑧易位缺失重復(fù)易位倒位基因突變重復(fù)缺失缺失倒位⑦⑧項(xiàng)目染色體結(jié)構(gòu)變異基因突變本質(zhì)染色體片段的缺失、重復(fù)、易位或倒位堿基的替換、增添或缺失對(duì)象基因堿基變異水平細(xì)胞水平分子水平光鏡檢測(cè)可見(jiàn)不可見(jiàn)變異結(jié)果基因數(shù)目或排列順序改變堿基的排列順序改變，基因的數(shù)目、位置不變

染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變的比較1、染色體數(shù)目變異的類型？2、染色體組的概念？染色體組數(shù)目的判定？3、單倍體、二倍體、三倍體、四倍體、多倍體的概念？4、人工誘導(dǎo)多倍體的方法？原理？5、多倍體育種的原理？方法？實(shí)例？

單倍體育種原理？過(guò)程？?jī)?yōu)點(diǎn)？6、香蕉，三倍體無(wú)子西瓜果實(shí)中沒(méi)有種子的原因？(1)細(xì)胞內(nèi)

的增加或減少。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以

成倍地增加或成套地減少。個(gè)別染色體一套完整的非同源染色體為基數(shù)三體單體閱讀課本P87-P89，回答以下問(wèn)題：二、染色體的數(shù)目變異1.概念：2.染色體組數(shù)的判斷A.一個(gè)染色體組不含同源染色體，不含等位基因。B.一個(gè)染色體組所含的染色體大小、形態(tài)和功能各不相同，均為非同源染色體。C.一個(gè)染色體組中含有控制生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全套遺傳信息。細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能各不相同，攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息的一組染色體。①根據(jù)染色體形態(tài)判斷：形態(tài)相同的染色體有幾條，就含有幾個(gè)染色體組。31422②根據(jù)基因型判斷：相同或等位的基因總共出現(xiàn)幾次細(xì)胞中就有幾個(gè)染色體組。③根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體組的數(shù)目。染色體組數(shù)=細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)（不區(qū)分大小寫）如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組數(shù)為2組。二、染色體數(shù)目變異染色體組雄配子（N）雌配子（N)＋受精作用受精卵(2N)二倍體生物(2N)由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組的生物。雄配子（2N）雌配子（N)＋受精作用受精卵(3N)三倍體生物(3N)由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中有三個(gè)染色體組的生物。發(fā)育發(fā)育雄配子（2N）雌配子（2N)＋受精作用受精卵(4N)四倍體生物(4N)由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中有四個(gè)染色體組的生物。發(fā)育直接發(fā)育成個(gè)體直接發(fā)育成個(gè)體單倍體單倍體多倍體：由受精卵發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體單倍體：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念體細(xì)胞中染色體數(shù)目與本物種

染色體數(shù)目相同的個(gè)體體細(xì)胞中含有兩個(gè)

的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)______受精卵(通常是)受精卵(通常是)配子配子染色體組植株特點(diǎn)①植株弱??；②高度不育

正?？捎偾o稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子較大；③營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)_____2_____舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥≥1≥3教材隱性知識(shí)1）被子植物中，約有33%的物種是多倍體。例如，普通小麥、棉、煙草、菊、水仙等都是多倍體。常見(jiàn)的多倍體獲得方式人工誘導(dǎo)秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，自然條件驟然低溫。原理是抑制紡錘體的形成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？所有的細(xì)胞染色體數(shù)目都加倍了么？為什么？2.兩次授粉的作用？三倍體無(wú)子西瓜是由種子發(fā)育來(lái)的嗎？三倍體無(wú)子西瓜為什么無(wú)子？用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍,若操作對(duì)象是單倍體植株,叫單倍體育種,若操作對(duì)象為正常植株,叫多倍體育種,不要一看到“染色體數(shù)目加倍”就認(rèn)為是多倍體育種。用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花染色體數(shù)目加倍，而未經(jīng)處理部分(如根部細(xì)胞)的染色體數(shù)不變。三、多倍體育種--無(wú)籽西瓜P91第二次傳粉：刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)子房發(fā)育為果實(shí)。第一次傳粉：獲得三倍體種子三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。方法一：進(jìn)行無(wú)性生殖，將三倍體植物進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)行移栽；方法二：利用生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物處理二倍體植株未受粉的雌蕊，促進(jìn)子房發(fā)育成無(wú)子果實(shí)。（套袋，避免受粉。）3.三倍體西瓜可育嗎？有時(shí)可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育不成熟的種子，推測(cè)這些種子的成因。4.有沒(méi)有其他途徑獲得無(wú)子西瓜？5.無(wú)子性狀可遺傳嗎？三、多倍體育種--無(wú)籽西瓜P91三倍體植株一般不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成配子，因此，不能形成種子。但是，也有可能在減數(shù)分裂時(shí)形成正常的卵細(xì)胞，從而形成正常的種子，但這種概率特別小。三、多倍體育種1.育種原理：2.適用范圍：3.方法：萌發(fā)的種子或幼苗抑制紡錘體形成染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起染色體數(shù)目加倍秋水仙素或低溫處理導(dǎo)致4.優(yōu)點(diǎn)：多倍體植株莖稈粗壯，葉、果實(shí)和種子比較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。5.缺點(diǎn)：多倍體植株發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低，一般只適用于植物。染色體（數(shù)目）變異真核生物秋水仙素或低溫處理用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍,若操作對(duì)象是單倍體植株,叫單倍體育種,若操作對(duì)象為正常植株,叫多倍體育種,不要一看到“染色體數(shù)目加倍”就認(rèn)為是多倍體育種?！罝D(滔氏麥草）二粒小麥AABB自然加倍AA（一粒小麥）

×BB

(斯氏麥草）普通小麥人工誘導(dǎo)多倍體可以創(chuàng)造出自然界沒(méi)有的物種自然加倍拓展：人工誘導(dǎo)八倍體小黑麥（異源多倍體育種）ABD（AABBDDRR）異源八倍體小黑麥(異源三倍體，不育)可育AB（異源二倍體，不育）AABBDD×RR(黑麥）ABDR(異源四倍體，不育)人工加倍秋水仙素（一個(gè)字母代表一組染色體）提醒：用秋水仙素處理幼苗后，并非所有細(xì)胞中的染色體數(shù)目都加倍。分生組織產(chǎn)生的莖、葉、花染色體數(shù)目加倍，而未經(jīng)處理部分（如根部細(xì)胞）的染色體數(shù)目不變。

B四、單倍體育種優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單傳統(tǒng)育種方式--雜交育種缺點(diǎn)：耗時(shí)長(zhǎng)P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品種矮抗四、單倍體育種（抗倒伏，不抗?。沟狗共。┗ㄋ帲ǚ郏?jiǎn)伪扼w幼苗：DTDtdTdt正常植株：DDTTDDttddTTddtt新品種：DDtt方法：花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理缺點(diǎn)：技術(shù)含量高，需與雜交育種配合，一般只適用于植物優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，所得個(gè)體一般為純合子DDTT（♀）×ddtt（♂）第一年第二年篩選DdTt（抗倒伏，不抗?。ǖ狗?，抗?。┒扼w生物（組織培養(yǎng)）DdTt植株DTDtdTdt染色體(數(shù)目)變異原理：過(guò)程秋水仙素能處理單倍體萌發(fā)的種子嗎？不能，因?yàn)閱伪扼w往往高度不育，育種操作的對(duì)象一般是單倍體幼苗例.(2019·高考江蘇卷)下列關(guān)于生物變異與育種的敘述，正確的是（）A.基因重組只是基因間的重新組合，不會(huì)導(dǎo)致生物性狀變異B.基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異C.弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行加倍處理后可用于育種D.多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產(chǎn)生的配子數(shù)加倍，有利于育種C【訓(xùn)練4】下圖為二倍體玉米花粉培育成植株的過(guò)程。下列有關(guān)敘述<zzd>錯(cuò)誤</zzd>的是(

)。D

[解析]

單倍體育種的原理為染色體變異，D錯(cuò)誤。A：雜交，B：花藥離體培養(yǎng)，C：秋水仙素處理，D：自交，E：誘變處理，F(xiàn)：秋水仙素或低溫處理，G：轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H：脫分化，I：再分化，J：包裹人工種皮育種過(guò)程比較五、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1.實(shí)驗(yàn)原理：

低溫處理植物分生組織細(xì)胞→抑制紡錘體形成→染色體不能被拉向兩極→細(xì)胞不能分裂為兩個(gè)子細(xì)胞→細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。P882.試劑：

①.卡諾氏液②.體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精③.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸④.蒸餾水⑤.改良苯酚品紅染液底部冰箱(4℃)卡諾氏液95%酒精漂洗制片低高3.方法步驟：

△實(shí)驗(yàn)中各種試劑的作用(1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。(2)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。(3)解離液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精1∶1混合)：使組織中的細(xì)胞相互分離。(4)清水：洗去解離液,防止解離過(guò)度影響染色。(5)改良苯酚品紅染液：使染色體著色,便于觀察染色體的形態(tài)、數(shù)目。1下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的有幾項(xiàng)（）①低溫和秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理相同，都是抑制染色體著絲點(diǎn)分裂②鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離③堿性染色劑改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色④顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變，少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目不變⑤低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中，將大蒜根尖制成裝片后再進(jìn)行低溫處理⑥解離后要用95%的酒精進(jìn)行漂洗A.1項(xiàng)B.2項(xiàng)C.3項(xiàng)D.4項(xiàng)A2.某研究小組開(kāi)展了“用秋水仙素誘導(dǎo)培育四倍體草莓”的實(shí)驗(yàn)。選取二倍體草莓（2N＝14）幼苗若干，隨機(jī)分組，每組30株，用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素溶液濃度和處理時(shí)間B.秋水仙素能抑制細(xì)胞內(nèi)紡錘體的形成，進(jìn)而影響細(xì)胞的正常分裂C.高倍鏡下觀察草莓芽尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)分裂中期染色體數(shù)目均為28D.用0.2%的秋水仙素溶液處理草莓幼苗的幼芽1天，誘導(dǎo)成功率較高c

A.&2&

B.&3&

C.&4&

D.&5&

C高考一遍過(guò)2.(2022·浙江卷)貓叫綜合征的病因是人類第五號(hào)染色體短臂上的部分片段丟失。這種變異屬于(

)。A.倒位

B.缺失

C.重復(fù)

D.易位B[解析]

由題干可知，貓叫綜合征是染色體缺失了部分片段所致，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，B正確。

A

CA.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞B.男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D.女性攜帶者的卵子可能有6種類型（只考慮圖中的3種染色體）聯(lián)會(huì)復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律（不考慮互換），下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述，<zzd>錯(cuò)誤</zzd>的是(

)。

A.該變異屬于基因突變

B.基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C.DNA片段的缺失導(dǎo)致變異

D.該變異導(dǎo)致終止密碼子后移C

C7.(2020·全國(guó)Ⅱ卷)關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，<zzd>錯(cuò)誤</zzd>的是(

)。A.二倍體植物的配子只含有一個(gè)染色體組B.每個(gè)染色體組中的染色體均為非同源染色體C.每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體D.每個(gè)染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同C[解析]

高等植物不一定有性別分化，不一定有性染色體，C錯(cuò)誤。8.(2020·山東卷)在細(xì)胞分裂過(guò)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，著絲粒分裂后向兩極移動(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”并在兩個(gè)著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條C

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(shuō)法<zzd>錯(cuò)誤