高三第一轮复习染色体变异课件

课前复习1、可遗传的变异主要有几个来源？2、什么叫基因？它和染色体有什么关系？基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有多个基因，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，因此染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列。第五章基因突变及其他变异第2讲染色体变异考点一染色体变异的判断与分析考点二生物变异在育种上的应用构建知识网络探究高考明确考向练出高分考点三低温诱导植物染色体数目的变化考点1.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)。2.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。3.转基因食品的安全(Ⅰ)。4.实验：低温诱导染色体加倍。[考纲要求]回归教材.一、染色体结构的变异1．概念：由于________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。(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。(3)________：染色体中某片段位置颠倒180°。(4)________：两条非同源染色体间片段的移接。染色体结构缺失重复易位倒位辨析：类型(连线)知识梳理思考感悟基因突变和染色体结构变异都会改变基因的数量和排列顺序吗？【提示】不是。基因突变只是基因中发生碱基对的替换、增添或缺失，改变了基因的种类，不改变基因的数量和排列顺序；而染色体变异则会造成基因的数量或排列顺序的改变。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1.染色体结构变异与基因突变的区别(1)从是否产生新基因上来区别：①染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。②基因突变是基因结构的改变。包括DNA碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致新基因的产生，染色体结构变异未形成新的基因。(2)通过光学显微镜区别：①染色体结构变异是细胞水平的变异，可通过光学显微镜观察；②基因突变、基因重组是分子水平的变异，用光学显微镜观察不到。思考感悟减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换属于染色体结构的变异吗？例1：(2009年高考上海卷)下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于()A．重组和易位B．易位和易位C．易位和重组D．重组和重组【尝试解答】__A__【解析】由题图可看出，①表示减数分裂四分体时期同源染色体互换同源区段，是交叉互换，属于基因重组；②表示两条非同源染色体交换了片段，属于染色体结构变异中的易位。已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、p、q五个基因，如图列出的若干种变化中，不属于染色体结构变化的是()【解析】本题考查染色体结构变异。通过与已知染色体上的基因种类和顺序比较可知，A项为缺失(少了P，q)，B项为重复(多了O)，C项为倒位(P、q的位置发生改变)，D项中基因N突变为n，基因O突变为o，但染色体的结构未发生变化。【答案】D例2：下列变异中，属于染色体结构变异的是()A.将人类胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子拼接重组DNAB.染色体中DNA的一个碱基缺失C.果蝇第Ⅱ号染色体上某片段移接到第Ⅲ号染色体上D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换【解析】选C。染色体结构变异主要包括如下四类：染色体“增加某片段”，“缺失某片段”，“某片段位置颠倒”及“染色体某片段移接到另一条非同源染色体上”，选项A～D中，A属基因重组，B属基因突变，D属基因重组，只有C选项所述为染色体结构变异中的“移接到另一条非同源染色体上”，故应选C。二、染色体数目的变异（一）类型(1)整倍性变异：细胞内的染色体数目以________的形式成倍地增加或减少。(2)非整倍性变异：细胞内的____________增加或减少。实例：先天性愚型又叫21三体综合征、性腺发育不全（二）染色体组：细胞中在________和上各不相同，但是携带着控制这种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组。个别染色体染色体组非同源染色体形态功能染色体组雄果蝇的体细胞中共有那几对同源染色体，其中哪些是常染色体，哪些是性染色体？Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系？果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？雄果蝇体细胞和精子染色体图解要构成一个染色体组必需具备的条件①一个染色体组中肯定不含同源染色体。②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。③一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。技巧点拨：染色体组数量的判断(1)根据染色体形态判断：细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞中就含有几个染色体组。如右图每种形态的染色体有3条，则该细胞中含有3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，控制同一性状的基因（读音相同的大、小写字母）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4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如右图，共有8条染色体，染色体形态数(形态、大小不相同)为2，所以染色体组数为8÷2＝4(个)。例1：下图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组，其中正确的是（）A．细胞中含有一个染色体组的是h图B．细胞中含有二个染色体组的是e、g图C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图D．细胞中含有四个染色体组的是c、f图C例2：如图表示细胞中所含的染色体，①②③④的基因型可以表示为()A.①：AABb②：AAABBb③：ABCD④：AB.①：Aabb②：AaBbCc③：AAAaBBbb④：ABC.①：AaBb②：AaaBbb③：AAaaBBbb④：AbCDD.①：AABB②：AaBbCc③：AaBbCcDd④：ABCDC（三）整倍性变异（1）二倍体：由发育而成的个体，体细胞中含有________染色体组。包括几乎全部的动物和一半以上的高等植物。两个受精卵（2）多倍体：由发育而来，体细胞中含有____或________染色体组的个体。三个三个以上受精卵（3）单倍体：体细胞中含有本物种______染色体数目的个体。配子1、判断单倍体、二倍体、多倍体一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只有一个染色体组，对吗？如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，对吗？单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？判一判思考感悟判断某个体是否为单倍体的依据是什么？【提示】区别的关键是判断生物体是由受精卵还是由配子发育而成的。由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就是几倍体；由配子直接发育而成的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称做单倍体。单倍体细胞中可能还有同源染色体，可能含有等位基因。染色体组与生物体倍性的判断例3：.下图表示细胞中所含的染色体，下列叙述中不正确的是()A.甲代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含1条染色体B.乙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含3条染色体C.丙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含3条染色体D.丁代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含4条染色体解析乙中形态相同的染色体有三条，即含有三个染色体组，因此乙代表的生物可能是三倍体。答案B2、特点（1)单倍体：植株_，高度___（2）多倍体：茎秆粗壮，___较大，_高。但发育延迟，结实率低。矮小不育叶片、果实、种子营养物质3、人工诱导方法（1）单倍体：_培养（2）多倍体：秋水仙素处理；处理植物分生组织细胞。花药离体萌发的种子或幼苗低温（1）多倍体育种a．方法：用___________处理萌发的种子或幼苗。b．成因：秋水仙素抑制_______形成。纺锤体d．实例：三倍体无子西瓜。4、多倍体育种和单倍体育种秋水仙素c.原理：染色体数目以染色体组的形式成倍增加过程：二倍体西瓜幼苗二倍体西瓜幼苗三倍体无子西瓜子房发育三倍体植株（联会紊乱）二倍体植株（第一年）（第二年）三倍体种子花粉刺激子房秋水仙素处理四倍体植株（♀）二倍体植株（♂）×思考感悟：三倍体无籽西瓜和无子番茄的获得原理是否相同？特别提示“可遗传”≠“可育”三倍体无子西瓜、骡子、单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异——其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传的变异有着本质区别。无子西瓜的培育是利用的原理，无子番茄培育利用了的原理，“无子”原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育，其遗传物质没有发生改变，这种“无子”性状是不可保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。染色体变异生长素促进果实发育（2）单倍体育种a．方法：花药离体培养获得单倍体植株后用秋水仙素处理使染色体数目加倍c．实例：矮秆易染病水稻（ddrr)和髙秆抗病水稻（DDRR）培育稳定遗传的矮秆抗病水稻b.原理：染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再用秋水仙素处理，形成纯合子。e．缺点：技术复杂一些，须与杂交育种配合。d．优点包括：①明显______育种年限；②获得能稳定遗传的_________。缩短纯合子思考感悟多倍体育种和单倍体育种方法的差异是什么？原理是什么？1.单倍体育种和多倍体育种知识梳理四倍体二倍体――→②单倍体――→③纯合二倍体(1)图中①和③的操作是处理，其作用原理是抑制。(2)图中②过程是。(3)单倍体育种的优点是。秋水仙素纺锤体的形成花药离体培养能明显缩短育种年限①三、育种方法总结：2.杂交育种与诱变育种(1)杂交育种①概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过和，获得新品种的方法。②过程：选择具有不同优良性状的亲本→→获得F1→F1→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。选择培育杂交自交(2)诱变育种①概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生，从而获得优良变异类型的育种方法。②过程：选择生物→诱发基因突变→选择→培育。基因突变理想类型3.基因工程育种(1)概念：基因工程，又叫做或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。(2)操作的基本步骤：提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入→目的基因的。基因拼接技术加以修饰改造受体细胞检测与鉴定4.五种育种方法的比较方法原理常用方法优点缺点代表实例杂交育种操作，目的性育种年限矮秆抗病小麦诱变育种基因突变提高，加速育种进程有利变异，需处理大量实验材料高产青霉菌株基因重组杂交辐射诱变、激光诱变等简单强突变率少长多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的，且能在的时间内获得所需品种所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展无子西瓜、八倍体小黑麦单倍体育种花药离体培养后，再用处理明显缩短技术复杂，需要与杂交育种配合“京花1号”小麦种子或幼苗染色体变异秋水仙素操作简单较短育种年限基因工程育种将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中能改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉基因重组定向深度思考(1)杂交育种一定需要连续自交吗？提示杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可。(2)动植物杂交育种有怎样的区别？提示植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法；而动物杂交育种中纯合子的获得一般通过双亲杂交获得F1，F1雌雄个体间交配，选F2与异性隐性纯合子测交的方法。(3)以培育一对相对性状的显性纯合子为例，亲本Aa在逐代自交过程中将隐性纯合子去掉，自交n代后显性个体中纯合子(AA)所占比例为