高三生物學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件：染色體變異與育種

SHENGWUXUE染色體變異與育種課標(biāo)要求舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡。命題點一染色體變異1.染色體變異的類型 [認(rèn)知覺醒]

下圖表示發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異后的同源染色體發(fā)生聯(lián)會的示意圖。(1)圖1中，若染色體1未發(fā)生變異，則染色體2發(fā)生了________；若染色體2未發(fā)生變異，則染色體1發(fā)生了________________。(2)圖2中出現(xiàn)“聯(lián)會橋”的原因是____________________________________________________。(3)圖3中，若染色體7未發(fā)生變異，則圖3所示特殊聯(lián)會現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是______________________。缺失重復(fù)或者易位4號染色體與5號染色體之間發(fā)生了相互易位染色體8發(fā)生了倒位

據(jù)圖分析回答問題：易位(1)圖1所示過程表示________，是指一條染色體的片段斷裂后移接至其非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，在光學(xué)顯微鏡下________(填“可以”或“不可以”)觀察到。(2)圖2所示過程表示________，發(fā)生在_____________分裂的________期，發(fā)生在同源染色體的____________________之間，屬于基因重組，在光學(xué)顯微鏡下________(填“可以”或“不可以”)觀察到?？梢曰Q減數(shù)第一次前非姐妹染色單體不可以思維升華染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的辨析①染色體結(jié)構(gòu)變異是細(xì)胞水平的變化，變異程度大；基因突變是分子水平的變化。②染色體結(jié)構(gòu)變異改變基因的位置或數(shù)量；基因突變不改變基因的位置和數(shù)量。③“缺失”問題2.染色體組及其判斷方法[認(rèn)知覺醒]

判斷染色體組數(shù)目的3種方法方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。442211方法2根據(jù)基因型判定在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。方法3根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算

染色體組數(shù)＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2。1122333.染色體變異與配子的產(chǎn)生[認(rèn)知覺醒]

結(jié)合染色體變異與減數(shù)分裂相關(guān)知識，回答下列問題：(1)如圖甲是某二倍體生物體細(xì)胞染色體模式圖，圖乙、丙、丁、戊是發(fā)生變異后的不同個體的體細(xì)胞中的染色體組成模式圖。請據(jù)圖辨析屬于三體、三倍體、單體和單倍體的分別是哪一個？單倍體單體三體三倍體(2)同源四倍體(基因型為AAaa)產(chǎn)生配子時染色體以圖示的情況進行組合，從而形成不同基因型的配子。根據(jù)上述推導(dǎo)過程，請思考回答下列問題：①若同源四倍體的基因型為Aaaa，則產(chǎn)生的配子類型及比例：________________。②若同源四倍體的基因型為AAAa，則產(chǎn)生的配子類型及比例：_____________。③若同源四倍體的基因型為AAaa，則產(chǎn)生的配子類型及比例：_______________________。Aa∶aa＝1∶1AA∶Aa＝1∶1AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1(3)某三體雄性果蠅的性染色體組成為XXY，若三條性染色體任意兩條聯(lián)會概率相等，則XXY個體產(chǎn)生的配子及比例為_________________________________。X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1思維升華(1)三倍體與三體的區(qū)別(2)利用“編號法”和“補0法”計算三體與四倍體產(chǎn)生配子的種類及比例(1)二倍體無子葡萄的果肉細(xì)胞含1個染色體組。(2023·遼寧卷，2D)(

)果肉細(xì)胞是母本子房壁細(xì)胞經(jīng)分裂和分化形成的，含兩個染色體組。(2)雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半。(2022·北京卷，5B)(

)相同。(3)高等植物細(xì)胞每個染色體組中都含有常染色體和性染色體。(2020·全國卷Ⅱ，4C)(

)雌雄同體的高等植物如豌豆、水稻沒有性染色體?！痢痢?4)通過普通小麥和黑麥雜交培育出了小黑麥與染色體變異無關(guān)。(2020·江蘇卷，8D)(

)屬于多倍體育種，原理是染色體變異。(5)弱小且高度不育的單倍體植株，進行加倍處理后可用于育種。(2019·江蘇卷，4C)(

)(6)雜合體雌果蠅在形成配子時，同源染色體非姐妹染色單體間相應(yīng)片段發(fā)生對等交換，導(dǎo)致新配子類型出現(xiàn)，應(yīng)屬染色體易位。(2018·海南卷，14C)(

)屬于基因重組。×√×C題型

染色體變異(科學(xué)思維與科學(xué)探究)[例1]

(2024·浙江6月選考，2)野生型果蠅的復(fù)眼為橢圓形，當(dāng)果蠅X染色體上的16A片段發(fā)生重復(fù)時，形成棒狀的復(fù)眼(棒眼)，如圖所示。棒眼果蠅X染色體的這種變化屬于(

)A.基因突變

B.基因重組C.染色體結(jié)構(gòu)變異

D.染色體數(shù)目變異[例2]

幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。(1)圖示果蠅發(fā)生的變異類型是________________。(2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、________和________四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為______________。染色體數(shù)目變異XrYYXRXr、XRXrY(3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為________，從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為_____________。3∶11/18(4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設(shè)計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。實驗步驟：________________________________________________________________________。讓M果蠅與多只正常白眼雌果蠅雜交，在正常條件下培養(yǎng)，分析子代的表型結(jié)果預(yù)測：Ⅰ.若_________________________，則是環(huán)境改變；Ⅱ.若_________________________，則是基因突變；Ⅲ.若__________________，則是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅子代表型全部為白眼無子代產(chǎn)生變異類型實驗探究題的答題模板(以本題為例)命題點二變異與育種主干知識·復(fù)盤關(guān)鍵能力·提升1.遺傳育種[認(rèn)知覺醒]

玉米(2N＝20)是重要的糧食作物之一，下圖為幾種生物育種方式。單倍體(1)方法Ⅰ表示________育種，包括________________________和__________________________兩個主要步驟，其原理是________________，其優(yōu)點是后代均為純種，_____________________?；ㄋ?或花粉)離體培養(yǎng)人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍染色體數(shù)目變異能明顯縮短育種年限雜交(2)方法Ⅱ表示________育種，其原理是____________，優(yōu)點是操作簡便，可以把多個品種的____________集中在一起。(3)方法Ⅲ表示________育種，其原理為____________，可以提高突變頻率，加速育種進程，能大幅度地改良某些性狀，但工作量大，需處理大量材料，具有盲目性?；蛑亟M優(yōu)良性狀誘變基因突變

西瓜的花為單性花，雌雄同株，下圖是三倍體西瓜(3N＝33)育種的過程圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)該三倍體無籽西瓜的培育屬于________育種，其原理是________________。(2)上述過程中，共有兩次傳粉。第一次傳粉是將二倍體植株的花粉授粉給四倍體植株，其目的是什么？第二次傳粉是將二倍體植株的花粉授粉給三倍體植株，其目的是什么？第一次傳粉的目的是為了獲得三倍體種子，第二次傳粉的目的是刺激三倍體植株的子房發(fā)育成果實。(3)三倍體西瓜為什么無籽？三倍體西瓜植株在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，一般不能產(chǎn)生正常配子。多倍體染色體數(shù)目變異思維升華單倍體育種與多倍體育種的要點提醒①用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(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。②用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對象為正常植株，則屬于多倍體育種。不能看到“染色體數(shù)目加倍”就認(rèn)為是多倍體育種。③單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種在幼苗期處理，多倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。2.實驗：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化[認(rèn)知覺醒]

請回答“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實驗相關(guān)的問題：(1)低溫能誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的原因什么？低溫處理植物的分生組織細(xì)胞→抑制紡錘體的形成→染色體加倍后不能被拉向兩極→細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞→細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。(2)實驗中要用到卡諾氏液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精、清水和甲紫溶液，請補充完成下表。固定細(xì)胞的形態(tài)洗去卡諾氏液漂洗根尖，洗去藥液染色體題型

變異在育種方面的應(yīng)用(社會責(zé)任)[例1]

(2024·安徽卷，10)甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品種水稻抗稻瘟病(RR)。育種工作者欲將甲培育成抗稻瘟病并保留自身優(yōu)良性狀的純合新品種，設(shè)計了下列育種方案，合理的是(

) ①將甲與乙雜交，再自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株 ②將甲與乙雜交，F(xiàn)1與甲回交，選F2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交，依次重復(fù)多代；再將選取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株 ③將甲與乙雜交，取F1的花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍為二倍體，從中選取抗稻瘟病植株 ④向甲轉(zhuǎn)入抗稻瘟病基因，篩選轉(zhuǎn)入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株 A.①② B.①③

C.②④ D.③④CC[例2]

(2024·黑吉遼卷，15)栽培馬鈴薯為同源四倍體，育性偏低。GBSS基因(顯隱性基因分別表示為G和g)在直鏈淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能產(chǎn)生直鏈淀粉。不考慮突變和染色體互換，下列敘述錯誤的是(

)A.相比二倍體馬鈴薯，四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯，塊莖更大B.選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題，并保持優(yōu)良性狀C.Gggg個體產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞中均含有1個或2個G基因D.若同源染色體兩兩聯(lián)會，GGgg個體自交，子代中產(chǎn)直鏈淀粉的個體占35/36關(guān)鍵·真題必刷1.(2024·北京卷，7)有性雜交可培育出綜合性狀優(yōu)于雙親的后代，是植物育種的重要手段。用六倍體小麥和四倍體小麥有性雜交獲得F1。F1花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時染色體的顯微照片如圖。據(jù)圖判斷，錯誤的是(

)AA.F1體細(xì)胞中有21條染色體B.F1含有不成對的染色體C.F1植株的育性低于親本D.兩個親本有親緣關(guān)系2.(2024·福建卷，13)雜合二倍體紫貽貝的快速育種過程中，用遺傳物質(zhì)失活的精子激發(fā)卵子發(fā)育，并通過一定途徑實現(xiàn)卵子發(fā)育成二倍體。常用的途徑是：①抑制第一極體形成；②抑制第二極體形成；③抑制第一次卵裂。不考慮基因突變和其他情況的染色體變異，下列分析正確的是(

) A.②途徑獲得的二倍體一定是純合子 B.③途徑獲得的二倍體一定是純合子 C.①途徑和②途徑獲得的二倍體基因組成一定相同 D.②途徑和③途徑獲得的二倍體基因組成一定相同BB3.(2024·海南卷，10)多花報春(AA)和輪花報春(BB)均是二倍體植物，其中A、B分別代表兩個遠(yuǎn)緣物種的1個染色體組，每個染色體組均含9條染色體。異源四倍體植物丘園報春(AABB)形成途徑如圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.多花報春芽尖細(xì)胞有絲分裂后期染色體數(shù)目為36條B.F1植株通過減數(shù)分裂可產(chǎn)生A、B兩種配子C.利用秋水仙素或低溫處理F1幼苗，均可獲得丘園報春D.丘園報春減數(shù)分裂過程中能形成18個四分體4.(2023·湖北卷，16)DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列，可檢測識別區(qū)間的任意片段，并形成雜交信號