生物高考复《染色体变异》复习课.

比较项目基因突变基因重组本质结果类型自由组合型、交叉互换型时期意义发生频率碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变控制不同性状的基因的重新组合，不产生新基因自然突变、诱发突变产生新基因产生新的基因型生物变异的根本来源，生物进化的原材料生物变异的来源之一，形成生物多样性的重要原因突变频率低，但在生物界普遍存在有性生殖中非常普遍基因突变和基因重组减数分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期通常在分裂间期DNA复制时第二节染色体变异高三第一轮复习课必修二第五章一、考纲要求年份知识内容考纲要求2013ⅠI：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。Ⅱ：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。染色体结构变异和数目变异二、本考点分解后相关内容考点分布在教材中相应的位置染色体结构变异1.类型2.实质3.例子4.意义1.必修二P85染色体数目变异1.类型2.变异的原因3.染色体组的概念和特点4.染色体组的辨认（图）5.育种上的应用与优点6.实验：低温诱导植物染色体数目的变化2.必修二P86三、跨章节、跨模块的知识点考点分布跨章节、跨模块联系对象染色体结构变异1.类型2.实质3.例子4.意义染色体数目变异1.类型2.变异的原因3.染色体组的概念和特点4.染色体组的辨认（图）5.育种上的应用6.意义7.实验：低温诱导植物染色体数目的变化必修二第2章第2节—减数分裂第5章第3节—21三体综合征第7章第2节—进化的原材料必修一第6章第2节——细胞的全能性染色体变异主要包括：染色体结构的改变染色体数目的改变基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是看不见的。染色体变异是可以用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。一染色体结构的变异缺失:重复:倒位:易位:结果:改变染色体上基因的数目和排列顺序.大多数染色体结构变异对生物有害，有的甚至导致生物体死亡。ABCDEACDEEEEAAEEEEAA基础梳理一、染色体结构的变异1．概念：由________的改变而引起的变异。如猫叫综合征，是由人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。2．种类(1)________：染色体某一片段缺失，片段上的基因也随之丢失。实例：果蝇缺刻翅。(2)________：染色体上增加某一片段，该片段上的基因与正常染色体部分片段基因相同。实例：果蝇棒状眼。(3)________：两条非同源染色体间片段的移接。(4)________：染色体中某片段位置颠倒180°。实例：人慢性粒白血病。结构缺失重复易位倒位3．结果：使排列在染色体上的基因________或________发生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。数目排列顺序四、知识点回顾和考点突破考点1．染色体的结构变异：【例1】已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是()D缺失重复倒位（1）类型易位（2）判断方法：（3）实质：（4）例子：（6）意义：属于可遗传的变异，为生物进化提供了原材料染色体长度发生了改变；（或者）基因的数目或排列顺序发生了改变猫叫综合征（缺失）JKL1．个别染色体增减：如21三体综合征。2．染色体组成倍增减二、染色体数目的变异请思考：Q1:果蝇体细胞有几条染色体？8条Q2:Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?同源染色体非同源染色体Q3:雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y二、染色体数目的变异ⅣⅡⅢⅡⅢXYⅢYⅡⅡⅢXⅣQ4：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？Ⅳ减数分裂Q5：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。染色体组：确认条件：①一个染色体组中无同源染色体②一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同③一个染色体组中含有控制生物性状的一整套遗传信息，不能重复，不能缺少。应用指南：判断染色体组数1.根据染色体形态：细胞内______________的染色体有几条，则含有几个染色体组，如下图所示。4个4个3个1个形态相同2．根据基因型判断:控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组1个4个2个3个3．根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。体组的数目＝染色体数染色体形态数。例如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。例题：韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜是A．单倍体B．二倍体C．四倍体D．八倍体染色体组数例3：下图是甲、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染色体组数判别：1、根据染色体形态判断：细胞内一种形态的染色体有几条就含有几个染色体组；2、根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含有几个染色体组；即：一种字母（大小写）有几个就为几组3、根据染色体的数目和形态数来推算：染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。例3.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减Ⅰ后期有丝中期有丝后期减Ⅱ后期4个2个2个2个二倍体和多倍体概念：二倍体：由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体（几乎全部动物及多数高等植物）.多倍体：由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。（香蕉、马铃薯）二倍体：多倍体：单倍体：由受精卵发育而来的个体，体细胞中有2个染色体组，叫做二倍体由受精卵发育而来的个体，体细胞中有3个或3个以上染色体组，叫做多倍体由配子发育而来的个体，体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体PF1F1称谓2N2N2NN4N2N4N4N二倍体单倍体单倍体四倍体注：N代表一个染色体组，比如人为二倍体，其染色体可以表示为2N=46几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇)马铃薯是四倍体香蕉是三倍体普通小麦是六倍体雌性雌性雄性单倍体二倍体多倍体的特点染色体加倍后的草莓（上）野生草莓（下）多倍体水稻特点：一般茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大；营养物质含量高；但发育迟缓，结实率低。考点2．染色体的数目变异：——染色体组(6)染色体组数与二倍体、多倍体、单倍体的关系：②由受精卵发育而来的个体，含有几个染色体组，就叫做几倍体。①由配子发育而来的个体，不论含有几个染色体组，都称为单倍体【判断】1.单倍体就是含有一个染色体组的个体（）2.含有二个染色体组的个体一定是二倍体（）××多倍体的形成原因（以二倍体为例）间期前期中期后期末期2n2n2n4n2n处理(秋水仙素处理或低温诱导)纺锤体形成受阻染色体加倍4n2n思考：人工诱导多倍体的形成的方法？低温和秋水仙素处理法秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素处理____________或_______。原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑制________的形成，导致________不能_________，从而引起细胞内染色体__________。染色体数目加倍的细胞继续进行_______分裂，将来就可能发育成_________植株。为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可否？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。萌发的种子幼苗分裂纺锤丝染色体移向两极数目加倍有丝多倍体多倍体育种方法：过程：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗2n2n4n2n传粉传粉3n●为什么三倍体植株（又如：香蕉）不能产生卵细胞？减数分裂时，联会紊乱2n用二倍体花粉：刺激子房发育为果实（抑制纺锤体形成）二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗秋水仙素处理二倍体西瓜植株四倍体西瓜植株♀♂联会紊乱三倍体西瓜种子无子西瓜杂交授粉×自然长成二倍体西瓜植株第一年第二年多倍体育种精子+卵→受精卵→雌性卵→雄性n=16n=162n=322n=32n=16n=16二倍体①单倍体单倍体①概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体②形成原因：③特点：②普通小麦花粉小麦苗6n=423n=213n=21单倍体③马铃薯花粉马铃薯苗4n=482n=242n=24单倍体由配子直接发育而来植株弱小，而且高度不育单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。（1）特点：a.植株弱小b.高度不育（2）成因：a.自然条件：高等生物由未受精的卵细胞发育而来，如：雄蜂b.人为条件：一般利用花药离体培养获得（3）应用：单倍体育种花药离体培养组织培养单倍体植株秋水仙素正常植株自交种子萌发新植株（新品种）第一年第二年思考：与杂交育种相比，单倍体育种的优点是什么？自交后代不发生性状分离，可明显缩短育种年限。单倍体育种的应用原理:染色体变异过程:花药单倍体植株纯合正常植株秋水仙素染色体加倍离体培养单倍体育种AaBbAABBAAbbaaBBaabb①花药(花粉)离体培养ABAbaBab幼苗:(单倍体)②秋水仙素处理二倍体:花粉:ABAbaBab若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年?P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓第1年↓×选育出需要的矮抗植株F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3年×生长ddTTF3减数分裂配子DTDtdTdt单倍体DTDtdTdt↓花药离体培养↓秋水仙素第1年第2年第4年单倍体育种DDttddTTddtt纯合体DDTT矮抗思考：与杂交育种相比，单倍体育种的优点是什么？(1)单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程，因此花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。(2)通过细胞融合也可获得多倍体，如二倍体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体。染色体数目变异多倍体单倍体发生时期是否产生新基因生产实践中的应用基因重组、基因突变、染色体变异的比较减数分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期通常在细胞分裂间期有丝分裂前期单性生殖时没有产生产生没有产生没有产生杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因突变基因重组三、低温诱导植物染色体数目变化的实验1．实验原理：低温抑制的形成，以致影响被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变。2．方法步骤：洋葱根尖培养→固定→制作装片(解离→→→制片)→观察。纺锤体染色体漂洗染色•3．试剂及用途•(1)卡诺氏液：。•(2)改良苯酚品红染液：。•(3)解离液[15%的盐酸和95%的酒精混合液(1∶1)]:•。固定细胞的形态使染色体着色使细胞分散考点分布对应知识点染色体变异染色体结构变异1.类型2.实质3.例子4.意义染色体数目变异1.类型和例子2.时期3.染色体组的概念和特点4.染色体组的辨认（图）5.育种上的应用6.意义7.实验：低温诱导植物染色体数目的变化三、小结缺失、重复、倒位、易位基因的数目或排列顺序发生了改变猫叫综合征（缺失）个别增减，成倍增减有丝分裂的后期，减Ⅰ、减Ⅱ的后期非同源染色体的集合根据染色体形态、等位基因型数目判断为进化提供了原材料•练习．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于()A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体考点1．染色体的结构变异：【知识超链接1】染色体易位与交叉互换（基因重组）的区别【巩固练习1】（09上海）右图中①和②表示发生在常染色体上的变异。