第1部分第5章第2节染色体变异.

理解·教材新知把握·命题热点应用·落实体验课下综合检测课堂回扣练习命题点一命题点二知识点一知识点二第2节染色体变异第5章知识点三1．染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。2．染色体结构变异可改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。3．染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加或减少两类。4．二倍体生物正常配子中的一组染色体是一个染色体组。5．由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组，就是几倍体。6．单倍体并不一定只含一个染色体组。7．单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段，能明显缩短育种年限。8．秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。第2节染色体变异染色体结构的变异1．染色体结构变异的类型[连线]2．染色体结构变异的结果(1)染色体上基因的_______________发生改变，而导致性状的变异。(2)大多数对生物体是_____的，有的甚至会导致生物体死亡。数目或排列顺序不利1．基因突变和染色体结构变异都有“缺失”发生，它们有什么不同？提示：基因突变缺失的是碱基对，缺失后基因数量不变；染色体结构变异缺失的是染色体片段，缺失后基因数量发生改变。2．如何区分染色体变异和基因突变？提示：染色体变异在显微镜下能观察到，而基因突变则观察不到。3．交叉互换和易位有什么区别？提示：交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；易位发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。1．染色体结构变异类型在自然条件或人为因素的影响下，染色体结构的变异主要有以下四类：类型定义实例示意图缺失一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异果蝇缺刻翅、猫叫综合征类型定义实例示意图重复染色体中增加某一片段引起的变异。一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上，结果后者就有一段重复基因果蝇棒状眼类型定义实例示意图易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异某种夜来香经常发生倒位染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异。基因并不丢失，因此一般生活正常普通果蝇3号染色体上某些基因2.染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别(如下图所示)3．易位与交叉互换的比较染色体易位交叉互换图解发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间属于染色体结构变异属于基因重组区别可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到染色体数目的变异1．变异类型和实例类型实例___________的增减21三体综合征以_________形式成倍增减三倍体无子西瓜个别染色体染色体组2.染色体组(1)组成：写出上图雄果蝇体细胞中一个染色体组所含的染色体：______________或______________。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y(2)组成特点：项目特点形态上细胞中的一组_____________，在形态和功能上各不相同功能上控制生物_______________________的一组染色体非同源染色体生长、发育、遗传和变异3.二倍体4．多倍体(1)概念起点：_______染色体组数：_______________________实例：三倍体香蕉、_____________(2)特点：_____粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所_____。(3)人工诱导(多倍体育种)：方法用_________处理或用_____处理处理对象_____的种子或_____原理能够抑制_______的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目_____受精卵三个或三个以上染色体组四倍体马铃薯茎秆增加秋水仙素低温幼苗萌发纺锤体加倍5.单倍体(1)概念：体细胞中含有本物种_____染色体数目的个体。(2)特点植株长得_____高度_____(3)应用——单倍体育种。①方法：花药――→离体培养_______幼苗――――――――→人工诱导用_________处理_________________得到正常纯合子②优点：_________________。配子弱小不育单倍体秋水仙素染色体数目加倍，明显缩短育种年限1．请判断下图细胞中含有几个染色体组，并总结染色体组数的判断方法。提示：甲有三个染色体组，乙有四个染色体组。方法：形态大小相同的染色体有几条就有几个染色体组(图甲)。控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组(图乙)。2．含有四个染色体组的个体一定是四倍体吗？单倍体一定含有一个染色体组吗？提示：不一定，如由八倍体生物的配子发育而来的单倍体含四个染色体组。3．诱导染色体数目加倍，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。在单倍体育种中应如何处理？为什么？提示：用秋水仙素处理幼苗。因单倍体高度不育，一般无种子。1．二倍体、多倍体和单倍体的比较二倍体多倍体单倍体来源受精卵发育受精卵发育配子发育概念体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体二倍体多倍体单倍体染色体组数两个三个或三个以上不确定(一至多个)发育过程有性生殖雄配子――――――――――→直接发育成个体如花药离体培养单倍体＋雌配子――――――――――→直接发育成个体孤雌生殖，如雄蜂单倍体受精作用受精卵――→发育生物体二倍体多倍体2.单倍体育种AABB×aabb―→AaBb减数分裂ABAbaBab―――→花药离体培养ABAbaBab―――→秋水仙素处理AABBAAbbaaBBaabb亲代F1配子单倍体幼苗纯合子3．多倍体育种(1)原理：(2)实例：三倍体无子西瓜的培育。①两次传粉a.第一次传粉是为了进行杂交获得三倍体种子b.第二次传粉是为了刺激子房发育成果实②秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。③四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤为四个染色体组，而种子的胚为三个染色体组。④三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。[特别提醒]花药离体培养≠单倍体育种单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等过程。花药离体培养只得到单倍体，只有再进行秋水仙素处理才能得到可育的纯合子。低温诱导染色体数目的变化1．实验原理2．实验流程及结论1．讨论必须在洋葱培养出1cm左右不定根之后才能低温处理的原因。提示：若生根前就进行低温处理，低温会抑制细胞代谢，进而抑制根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。2．在染色时，除了用上述染色剂外，还可以用哪几种染色剂？此时细胞处于哪种生理状态(死亡还是存活)?提示：龙胆紫染液或醋酸洋红染液。此时细胞已经死亡。3．洋葱为二倍体，在该实验观察时，能看到哪些类型的细胞？提示：二倍体细胞、四倍体细胞等。1．实验中几种溶液的作用(1)卡诺氏液：固定细胞的形态。(2)改良苯酚品红染液：细胞核染色，便于观察染色体的形态。除此之外，醋酸洋红或龙胆紫都是碱性染料，都可使染色体着色。(3)15%的盐酸溶液：解离，使细胞分散开。(4)95%的酒精：可用于洗去附着在根尖表面的卡诺氏液，还可与15%的盐酸溶液混合解离、分散细胞。2．本实验的其他问题(1)低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。(2)此实验可通过设置不同的温度来探究温度对植物染色体数目变化的影响。染色体组的判断[例1]下图分别表示四个生物的体细胞，有关描述中正确的是()A．图中是单倍体的细胞有三个B．图中的丁一定是单倍体的体细胞C．每个染色体组中含有三条染色体的是甲、乙、丁D．与乙相对应的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等[思路点拨][精讲精析]判断染色体组是根据相同形态染色体的个数，如甲、乙、丙、丁中分别含有三、三、二、一个染色体组，其中丁图一定是单倍体，而甲、乙、丙可能分别是三、三、二倍体，也可能是单倍体，与乙图对应的应是每个性状都有三个等位基因控制，所以abc、aabbcc这两种基因型是不正确的。[答案]B染色体组的判断(1)据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有3条，b中两两相同，c中各不相同，则可判定它们分别含三个、二个、一个染色体组。(2)根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次，该细胞或生物体中就含有几个染色体组。例如：基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体，含有四个染色体组。(3)根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组。染色体组数＝染色体数目染色体形态数染色体变异在育种中的应用[例2]假设a、B为玉米的优良基因，现有基因型为AABB、aabb的两个玉米品种，控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(如图)，下列说法不．正确的是()A．过程①是在自然状态下进行的B．过程①、②、③所示育种方法的原理是基因重组，基因型为aaB_的类型经过程③后，子代中基因型为aaBB的个体所占比例是5/6C．过程④、⑥使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成D．过程⑤、⑥应用了单倍体育种的方法，其最大的优点是明显缩短育种年限[精讲精析]经过程①、②、③获得⑦的方法为杂交育种，依据原理为基因的自由组合引起的基因重组，其中过程①为杂交、过程②为自交、过程③为基因型为aaB_的个体连续自交，基因型为aaB_的类型中，基因型为aaBB的个体占1/3，基因型为aaBb的个体占2/3，经过自交后，子代中基因型为aaBB的个体所占比例为1/3＋(2/3)×(1/4)＝1/2，故A项正确、B项错误；获得⑧的方法为多倍体育种，过程④是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，因为秋水仙素能抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，C项正确；经过程⑤、⑥获得⑨的方法为单倍体育种，因单倍体幼苗经秋水仙素处理后得到的是纯合子，自交后代不会发生性状分离，故能明显缩短育种年限，D项正确。[答案]B用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是()A．过程①的作用原理为染色体变异B．过程③必须经过受精作用C．过程④必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D．此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4解析：过程①表示杂交，其原理为基因重组。过程③常用的方法为花药离体培养。过程④使用秋水仙素或低温处理幼苗，因为单倍体高度不育，不产生种子。答案：D[课堂回扣练习]一、概念原理识记题1．下列变异中，不属于染色体结构变异的是()A．染色体缺失了某一片段B．染色体增加了某一片段C．染色体中DNA的一个碱基发生了改变D．染色体某一片段位置颠倒了180°解析：DNA中一个碱基发生改变，这属于基因突变，选项A、B、D依次属于缺失、重复和倒位。答案：C2．关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不．正确的是()A．一个染色体组中不含同源染色体B．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C．单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组D．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解析：染色体组中不含有同源染色体；个体若由受精卵发育而来则含有几个染色体组就是几倍体。单倍体是由配子发育而成的，不一定只含有一个染色体组；人工诱导多倍体的方法有秋水仙素或低温处理等。答案：D二、易错易混辨析题3．下图中字母表示真核细胞中所含有的基因，它们不在同一条染色体上。下列有关叙述中，错误的是()A．对于A、b基因来说，③⑤一定是纯合体B．③④个体一定是单倍体C．①③可能是单倍体，也可能是多倍体D．②可能是①的单倍体解析：单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。①②③⑤分别可能是八倍体、四倍体、六倍体、四倍体的单倍体。①③个体细胞中有多个染色体组，也可能是多倍体。①个体可以产生基因型为Aa的