【优化方案】江苏专用2012高考生物总复习-第5章第2节染色体变异课件-新人教版必修2

第2节染色体变异高频考点突破实验专题探究第2节染色体变异基础自主梳理命题视角剖析即时达标训练基础自主梳理一、染色体结构的变异1．实例：猫叫综合征，人的第5号染色体部分_____引起的遗传病。2．类型(1)缺失：染色体中某一片段缺失，片段上的基因也随之丢失。(2)_____：染色体增加某一片段，该片段上的基因与正常染色体部分片段基因相同。(3)____：两条非同源染色体间片段的移接。(4)倒位：染色体中某一片段位置颠倒180°。缺失重复易位3．结果：使排列在染色体上的基因数目或_________发生改变，从而导致性状的变异。思考感悟1．基因突变和染色体变异都改变基因的种类和排列顺序吗？【提示】不是。基因突变只是基因碱基对的替换、增添或缺失，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种类、数量和排列顺序的改变。排列顺序二、染色体数目的变异1．个别染色体增减：如21三体综合征。2．染色体组成倍增减(1)染色体组：细胞中的在___________上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组________________。(2)二倍体：由_______发育而成的，体细胞中含有____染色体组的个体。如：果蝇。(3)多倍体①概念：由________发育而来，体细胞中含有_________________染色体组的个体。形态和功能非同源染色体受精卵两个受精卵三个或三个以上②实例：香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体)、普通小麦(六倍体)。③特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较__，营养物质含量____，发育延迟。④人工诱导多倍体a．方法：用秋水仙素处理___________或幼苗。b．成因：秋水仙素抑制_______形成。大高萌发的种子纺锤体c．原理：细胞有丝分裂――→秋水仙素染色体不能移向两极→细胞中染色体数目_____――――――――――→染色体数目加倍的细胞进行正常的有丝分裂、发育多倍体植株。加倍d．实例：三倍体无子西瓜。(4)单倍体①概念：体细胞中含有本物种______染色体数目的个体。②成因a．自然成因：由配子直接发育成的新个体，如蜜蜂的雄蜂。b．人工成因：花药离体培养。③特点：植株长得_____，高度______。④应用：单倍体育种a．方法：花药(花粉)离体培养。配子弱小不育b．过程：花药――→离体培养单倍体植株――――――→秋水仙素处理人工诱导染色体数目加倍正常生殖的纯合子――→选择新品种。c．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2．判断某个体是否为单倍体的依据是什么？【提示】判断某个体是否为单倍体的依据为个体发育的起点，而不是其体细胞中所含的染色体组的数目。高频考点突破染色体组和染色体组数目的判断1．一个染色体组中所含染色体的特点(1)不含同源染色体。(2)染色体形态、大小和功能各不相同。(3)含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。2.确定某生物体细胞中染色体组数目的方法(1)细胞内形态相同的染色体(同源染色体)有几条，含有几个染色体组。如图细胞中相同的染色体有4条，此细胞中有4个染色体组。(2)根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状(单位性状)的基因出现几次，则有几个染色体组，如基因型为AAaBBb的细胞或生物体含有3个染色体组。也可以记作：同一个字母不分大小，重复出现几次，就是几个染色体组。控制同一性状的基因位于同源染色体上，所以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝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。【易误警示】不同种生物的一个染色体组中所含的染色体数目不一定相同，但同种生物的一个染色体组中所含染色体数目一定相同。即时应用(随学随练，轻松夺冠)1．图示细胞中含有的染色体组数目分别是()A．5个、4个B．10个、8个C．5个、2个D．2.5个、2个解析：选A。由甲图可知，染色体数目为10条，形态为2种，据公式染色体组的数目＝染色体数染色体形态数，故图甲的染色体组数为5个。由图乙可知其基因型为AAaaBBbb，据染色体组数为控制同一性状的相同基因或等位基因出现的次数，故染色体组数为4个。单倍体与多倍体比较【易误警示】界定单倍体的关键在于由“配子发育而来”。某生物体细胞中含n个染色体组，若该个体由受精卵发育而来即n倍体，若该个体由配子(不经受精)发育而来，则为单倍体。即时应用(随学随练，轻松夺冠)2．四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是()A．四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体B．二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状C．三倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小D．单倍体水稻是由配子不经过受精直接形成的新个体，是迅速获得纯合体的重要方法解析：选D。所有配子不经过受精形成的新个体都是单倍体，无论含有几个染色体组，所以四倍体水稻的配子形成的子代虽然含有两个染色体组，但仍然是单倍体。二倍体水稻经秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株的特点是其种子粒大，子粒数目减少，但是发育周期延长，表现为晚熟。三倍体水稻高度不育，不能形成正常配子，所以无法形成单倍体。实验专题探究低温诱导植物染色体数目的变化1．原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，导致细胞染色体数目发生变化。2．方法步骤3．实验结论：低温能诱导植物染色体数目变化。【易误警示】选材的时候必须选用能够进行有丝分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色质为细丝状，看不到染色体加倍的情况。实战演练(专项提能，小试牛刀)用浓度为2%的秋水仙素，处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温(如4℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？请对这个问题进行实验探究。(1)针对以上问题，你作出的假设是：______________________________。你提出此假设的依据是_____________________________。(2)低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来。(3)按照你的设计思路，以________________________________________________________________________作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作是：第一步：剪取根尖2～3mm。第二步：按照__________→__________→__________→__________步骤制作__________________________。解析：提出的假设应该具有一定的科学根据，提出的假设应该是最有可能的而不是随意猜测，所以探究的课题在题干中具有一定的指向性。在设计表格的时候要注意题干的要求是测量低温效应的时间，考虑到一般植物的细胞周期时间的单位应该以小时为单位比较合适。为了保证实验的严谨性，应该做一组常温下的对照组，以排除环境因素的干扰。答案：(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成)，使细胞不能正常进行有丝分裂(也可提出其他假设，只要能够运用所学的生物知识进行合理地解释即可)(2)只要设计的表格达到以下两个要求，均可：A.至少作两个温度的对照(常温和时间)；B.间隔相等的培养时间进行取样。以下表格仅作参考。培养时间培养温度5hrs10hrs15hrs常温4℃0℃(3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体数目(或染色体计数)解离漂洗染色制片细胞有丝分裂装片命题视角剖析紧扣教材重点基因重组和染色体结构变异的比较(1)判断染色体易位与交叉互换的方法例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。变式训练(2011年青岛高三摸底)下列有关两种生物变异的种类的叙述，不正确的是()A．图A过程发生在减数第一次分裂时期B．图A中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型C．图B过程表示染色体数目的变异D．图B中的变异未产生新的基因，但可以改变基因的排列次序解析：选C。图A表示同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换，该过程发生在减数第一次分裂时期，该变异属于基因重组，未产生新的基因，但可以产生新的基因组合。图B表示染色体结构变异中的易位，虽然未产生新的基因，但由于染色体的结构发生了改变，基因的排列次序也随之改变。洞察高考热点多倍体的形成(2010年高考江苏卷)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是()A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体例2C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体【尝试解答】__D__【解析】A项卵裂是有丝分裂，若抑制第一次卵裂不可能产生三倍体；B项精子被破坏，则只靠卵细胞的遗传物质发育而成的个体为单倍体；C项中去核卵细胞中植入早期胚胎细胞的细胞核，则发育成由该细胞核决定的二倍体；D项中受精后的卵细胞将正常发育成为二倍体，若极体不能正常释放，则极体中所含的一个染色体组将保留在受精卵中，导致产生三倍体。互动探究(1)利用普通牡蛎培育出的三倍体牡蛎属于同一物种吗？(2)培育三倍体牡蛎过程中存在基因重组吗？【提示】(1)不属于(2)存在突破易错疑点无子西瓜和无子番茄辨析不清比较项目无子西瓜无子番茄培育原理染色体变异生长素促进果实发育无子原因三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子而无子未授粉、胚珠内的卵细胞没有经过受精，所以果实中没有形成种子无子性状能否遗传能，结无子西瓜的植株经植物组织培养后，所结西瓜仍是无子不能，结无子番茄的植株经植物组织培养后，所结番茄有子所用试剂秋水仙素生长素【特别提醒】“可遗传”≠“可育”自我挑战科学家做了两项实验：(1)用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾子房，发育成无子番茄；(2)用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授二倍体花粉，子房发育成无子西瓜。下列有关叙述不正确的是()A．上述番茄无子这一变异是不遗传的变异B．无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子C．无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子D．无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株不能正常结实【尝试解答】__C__【解析】本题考查无子果实产生的原理及理解能力、分析判断能力。无子番茄的产生属于外源生长素作用下的单性结实，该方式并未使植物体的遗传物质发生改变，因而属于不遗传变异，若这样的植株通过无性繁殖，长成的植株细胞仍为正常二倍体，所结果实中有种子。用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的后代为三倍体，属于染色体变异，为可遗传变异。经无性繁殖所得植株仍为三倍体，在减数分裂中同源染色体联会紊乱，故不能正常结实。