染色体变异和育种
模块二遗传与变异03 变异、育种和进化-2023年高考生物二轮复习课件
一、生物变异的类型和特点
1.变异类型的辨析
①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变， 但不一定引起生物性状的改变。 ②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不 属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传 给后代。 ③无论能否遗传给后代，突变和基因重组均 属于可遗传变异。 ④基因重组一般发生在控制不同性状的基因 间，至少两对等位基因，如AABb自交不能发 生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。
一：用该宽叶红花突变体与缺失一 条2号染色体的窄叶白花植株杂交
二：用该宽叶红花突变体与缺失一 条2号染色体的窄叶红花植株杂交
(2)结果预测：①若________________________________________，则为 图甲所示的基因组成； ②若________________________________，则为图乙所示的基因组成； ③若________________________________，则为图丙所示的基因组成。
B
D.生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果
例12：（2021．福建）物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶乙
生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向
上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
例1：（2021·1月浙江）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个 染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超
棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（B ）
A.缺失 B.重复 C.易位
D.倒位
例2：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组
【课件】高三生物一轮复习课件：第21讲 染色体变异与育种
培养 待蒜(或洋葱)长出约1 cm长的不定根时,放入冰箱冷 适宜温度下培养 藏室内诱导培养48~72 h
固定 解离前用 卡诺氏液 进行固定,然后用体积分数为9 不用固定 5%的酒精冲洗2次
课前检测（6分钟）
1.什么是染色体组？如何区分单倍体、二倍体、多倍体 2.多倍体植株的优点；三倍体西瓜果实没有种子的原因 3.人工诱导多倍体的方法；诱导染色体数目加倍的机理 4.单倍体植株的特点；单倍体育种的优点 5.单倍体育种的过程 6.低温诱导染色体数目变异的基本步骤（简单写出各步骤的 目的）
多倍体育种实例-三倍体无子西瓜
2. 人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的 幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然 后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进 行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这 些种子种下去，就会长出三倍体植株。下图是三倍体 无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题。 (1)为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在 二倍体西瓜幼苗的芽尖？ (2)获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？ 联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？ (3)有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育 并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。 (4)无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没 有别的替代方法？
4.单倍体
单倍体：生物体细胞中含有的染色体数与本物 种配子中的一样。 由配子（精子或卵细胞）直接发育而成的个体。
单倍体植株特点： 植株弱小，且高度不育
染色体组数为体细胞的一半 不一定1个染色体组
（1）单倍体育种措施、技术
（2）单倍体育种的原理、优点
(1)基因重组、染色体数目变异 (2)明显缩短育种年限、子代都是纯合子
4
2.(2019青海乐都高三期末)如图中的①②③表示培育番茄新品种的三种育种 方法。下列有关说法不正确的是 ( C )
(完整word版)染色体变异与育种教案
课时2 染色体变异及育种一、高考要求与解读解读：染色体结构的变异是作为了解层次的学习内容，要让学生明了研究染色体结构的变异既可以为生产实践服务，也可以为人类健康服务。
染色体数目的变异中有关概念、在育种上的应用属于重点内容。
综合比较几种育种方法。
二、教材分析教师在教学中要注意处理好抽象概念与形象教学的关系，重视如染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念的教学，利用直观教学手段突破教学难点。
变异的概念含义及发生原因是本部分内容的重点，教学中可以通过对遗传知识的复习加以演绎归纳得出。
分析2008～2011年江苏高考试题，08年考了1个单选，09年考了1个简答，10年考了两个单选，11年考了1个多选，从考查内容来看，08-10年考的均是育种方式的对比，11年考的是变异的类型及原因，综合来看生物的变异常与育种结合进行考查，并以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种的区别与联系。
本部分知识与前面有丝分裂、减数分裂，与同源染色体的概念，与后面生物的育种联系密切，与人类遗传病联系密切。
三、教学设计建议教学中建议选择采用下列教学策略：（1）以识别图形、设置问题、小组讨论等方式理解染色体组的概念要义；（2）通过具体实例、概念的对比辨析，理解单倍体、二倍体和多倍体之间的关系；（3）用事例、图解和图表的形式引导学生学习多倍体育种和单倍体育种。
四、教学过程（一）基础知识回顾1、染色体变异的概念：在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体_____的改变和染色体______的增减而导致生物______的变异。
染色体变异常常可以通过观察到。
2、染色体的结构变异主要起因于以及断裂后的片段，包括、、、4种类型。
染色体结构发生的改变，都会使染色体上的基因的或发生改变，从而导致性状的改变。
3、染色体数目的变异可以分为和非整倍性变异是指在正常的染色体组中或了或的染色体。
4、染色体组：细胞中的一组________染色体，它们在_____和______上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的_________，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
高中生物常见的七种育种方法和原理
高中生物常见的七种育种方法和原理1诱变育种(1)原理：基因突变(2)方法：用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
（马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货，每天更新哟！）(3)发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。
(5)缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差，具有盲目性。
(6)举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等2杂交育种(1)原理：基因重组(2)方法：连续自交，不断选种。
(不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子)(3)发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期(4)优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。
(5)缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。
(6)举例：矮茎抗锈病小麦等3多倍体育种(1)原理：染色体变异(2)方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(3)优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
(4)缺点：结实率低，发育延迟。
(5)举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4单倍体育种(1)原理：染色体变异(2)方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。
(3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。
(4)缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。
(5)举例：“京花一号”小麦5基因工程育种(转基因育种)(1)原理：基因重组(2)方法：基因操作(目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定)(3)优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。
遗传变异和育种下课件
基因工程育种
总结词
基于基因技术的育种方法 。
描述1
基因工程育种是利用基因 重组、基因编辑等基因技 术对生物体进行精确的遗 传改良，以创造具有优良 性状的新品种的方法。
描述2
该方法可以实现跨物种基 因转移、目标基因的高效 表达、基因功能的精确调 控等。
3
应用前景
转基因技术在作物育种上有广阔的应用前景，可 以培育出抗病、抗虫、抗旱等性能更强的作物。
畜禽育种在食品安全中的地位
育种目标
畜禽育种以提高肉质、增加产量、改善疾病抗性等为目标，以确 保食品的安全和有效供给。
食品安全
通过育种技术可以减少畜禽疾病的发生，降低兽药使用量，从而提 高食品安全水平。
经济效益
遗传变异和育种课件
CONTENTS
目 录
• 遗传变异和育种概述 • 遗传变异原理与方法 • 育种技术与方法 • 各类作物的育种实践 • 育种技术前沿与展望 • 案例分析与讨论
01 遗传变异和育种概述
CHAPTER
遗传变异定义与类型
定义：遗传变异是指基因型或表型在种群中个体间存在的 差异，是生物进化的原材料。
速育种进程。
分子标记辅助育种在作物品 质改良、抗逆性育种以及畜 禽生产性能改良等方面具有
广泛应用。
04 各类作物的育种实践
CHAPTER
谷物育种
01
02
03
选育高产优质品种
利用遗传变异原理，选育 出产量高、品质优、抗逆 性强的谷物品种，满足日 益增长的食品需求。
改良抗病抗虫性状
通过基因编辑等技术手段 ，将抗病抗虫基因导入谷 物品种中，提高其对生物 胁迫的抗性。
染色体变异与五种育种方式
染色体变异与五种育种方式一、常见的一些关于单倍体与多倍体的问题⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？⑶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，这种说法对吗？（4）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？二、多倍体育种方法：三、单倍体育种方法：四、几种育种方式的总结：1、杂交育种（一）概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（二）原理：基因重组。
（三）过程：选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1连续自交或杂交，从中筛选获得需要的类型。
（四）应用：改良作物品质，提高农作物单位面积产量；培育优良的家畜、家禽。
2、诱变育种（一）概念：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。
（二）原理：基因突变。
（三）特点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多优良变异类型。
（四）应用：主要用于农作物育种和微生物育种。
五、染色体组数目的判断（1）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组 。
问：图中细胞含有几个染色体组？（图一）（2） 根据基因型判断细胞中的染色体数目，根 据细胞的基本型 确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。
问：图中细胞含有几个染色体组？ （图二）（3）根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。
染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数。
果蝇的体细胞中含有8条染色体，4对同源染色体，即染色体形态数为4六、三倍体无子西瓜的培育过程图示：注：亲本中要用四倍体植株作为母本，二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用是不同的。
单倍体与多倍体的区别二倍体三倍体多倍体(a +b )生物单倍体（N=ax)：单倍体（N=bx)①由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； ②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体 。
2021年高考生物一轮复习知识点专题27：染色体变异与育种综合【含答案】
2021年高考生物一轮复习知识点专题染色体变异与育种综合一、基础知识必备（一）染色体变异1、染色体结构的变异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4种类型,具体分析见表： 类型 遗传效应实例 示意图缺失缺失片段越大,往往对个体影响越大。
轻则影响个体生活力,重则引起个体死亡 猫叫综合征重复通常引起的遗传效应比缺失小,重复部位太大会影响个体生活力果蝇棒状眼倒位形成的配子大多异常,从而影响个体的生育 普通果蝇3号染 色体上某些基因 易位产生部分异常配子,使配子的育性降低或产生有遗传病的后代某种夜来香的染色 体经常发生易位2、染色体数目的变异(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
3.染色体组(1)概念:一般地说,细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,称为一个染色体组。
(2)理解①从本质上看,组成一个染色体组的所有染色体,互为非同源染色体,在一个染色体组中无同源染色体存在; ②从形式上看,一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同,可通过观察各染色体的形状、大小来判断是否为一个染色体组;③从功能上看,一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息;④从物种类型看,每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的,不同种生物染色体组中染色体的数目、大小、形态不同。
4、单倍体、二倍体与多倍体的比较项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个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实例蜜蜂的雄蜂等人、果蝇、玉米等香蕉、马铃薯等发育起点配子受精卵受精卵形成原因自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件的剧变人工诱导花药离体培养用秋水仙素处理二倍体的单倍体幼苗用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗5、低温诱导植物染色体数目的变化6、育种（1）多倍体育种和单倍体育种①三倍体无子西瓜的培育过程两次传粉:第一次传粉是杂交得到三倍体种子,第二次传粉是为了刺激子房发育。
高中生物_变异与育种教学设计学情分析教材分析课后反思
高中生物中图版必修二专题四遗传变异和进化《变异与育种》教师姓名：济南市【课题】 专题四第三讲：变异与育种✧ 课标内容1、举例说出基因重组及其意义。
2、举例说明基因突变的特征和原因。
3、简述染色体结构变异和数目变异。
4、搜集生物变异在育种上应用的事例。
5、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
✧ 课标分解✧ 教学目标【知识与技能】1、 举例说明可遗传变异的种类并进行比较；2、 掌握可遗传变异在育种中的应用；3、 熟练运用基础知识设计实验，解决实际问题。
【过程与方法】从说明到理解，从比较到运用。
利用自习让学生回顾并掌握基础知识，通过典型习题加深学生的理解，对易混易错知识进行比较，并借助高考经典试题让学生体会知识的运用，从而使学生能力得到提升。
【情感态度与价值观】通过本专题的学习，认识生物科学的价值，认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会之间的关系，能够运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论。
✧ 教材分析本专题主要复习可遗传变异的各种形式，变异在育种方面的应用。
对本专题的考查通常以非选择题的形式进行，主要为文字信息题，实验设计题。
基因突变的概念、特点、行为条件 行为程度行为动词 目标要求应用，基因重组与减数分裂和有性生殖的关系，染色体结构变异与基因突变的关系，染色体数变异与遗传育种都是考查的重点。
本专题内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。
通过复习使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以训练学生分析问题、提取信息、设计实验等各方面能力。
✧教学重难点分析【教学重点】1、回顾复习变异育种的基础知识，比较区分易混易错知识点。
2、正确运用知识解决育种等实验设计的问题。
【教学难点】能运用知识设计实验，解决育种等实际问题。
✧教学建议教师是主导，学生是主体。
第二轮复习，学生对基础知识已基本掌握，但还未形成知识框架，所以借助学案，让学生自主回顾复习基础知识并构建知识框架。
高三生物一轮复习练习：染色体变异和生物育种
染色体变异和生物育种练习一、选择题1．下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是( )A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状发生改变B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种2．为有效解决困扰我国牧草产业的种源“卡脖子”问题，2020年11月，嫦娥五号探测器搭载紫花苜蓿和燕麦两大主要牧草种子进行了空间诱变实验。
下列有关说法错误的是( ) A．太空中的某些物理因素可使牧草种子发生基因突变B．通过太空诱变获得的牧草新性状一定能够稳定遗传C．空间诱变实验有利于较短时间内获得更多的变异类型D．空间诱变实验不一定能够获得人们所期望的优良性状3．“杂交水稻之父”袁隆平院士一生致力于杂交水稻技术的研究。
杂交水稻指选用两个在遗传上有一定差异，同时它们的优良性状又能互补的水稻品种进行杂交，生产具有杂种优势的第一代杂交种，就是杂交水稻。
下列有关叙述错误的是( ) A．双亲在遗传上的差异，体现了基因的多样性B．杂交水稻的育种过程，所用的原理是基因重组C．杂交水稻具有双亲的优良性状，且都能将优良性状稳定地遗传给后代D．若要进一步改良杂交水稻的性状，可采用人工诱变的方法进行育种4．油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸会降低菜籽油的品质。
研究人员拟利用高芥酸油菜品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种(GGRR)，育种过程如图所示。
下列有关叙述不正确的是( )A．过程①诱发基因突变，其优点是提高基因突变的频率B．过程②的原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍C．过程①与过程②操作顺序互换，对育种结果没有影响D．若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种5．下列关于作物育种的相关叙述，正确的是( )A．杂交育种的目的是组合优良性状B．人工诱导多倍体可导致基因重组C．诱变育种的优点是容易获得优良性状D．基因工程育种的优势是能诱导产生新基因6．下列关于生物育种技术的叙述和分析，错误的是( ) A．多倍体育种可以解释进化并非都是渐变式过程B．用秋水仙素处理单倍体植株得到的不一定是纯合子C．操作最简便的育种方法是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种D．单倍体育种中，需要用适宜浓度的秋水仙素溶液处理单倍体幼苗或萌发的种子7．家蚕的性别决定方式为ZW型，绿茧(A)对白茧(a)为显性。
2023年高考生物冲刺复习经典易错知识点总结与例题剖析18 染色体变异含详解
易错点18染色体变异1.有关“染色体变异及育种过程”(1)染色体变异中的可育、不可育与可遗传界定①单倍体并非都不育。
二倍体的配子发育成的单倍体,表现为高度不育;多倍体的配子如含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代。
②“可遗传”≠可育。
三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”,但它们均属于可遗传变异。
(2)单倍体育种与多倍体育种分析①单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程,花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。
②两种育种方式都出现了染色体加倍情况:单倍体育种操作对象是单倍体幼苗,通过植物组织培养,得到的植株是纯合子;多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。
2.有关“育种方式”(1)杂交育种是最简捷的方法,而单倍体育种是最快获得纯合子的方法,可显著缩短育种年限。
(2)让染色体加倍可以用秋水仙素等进行处理,也可采用细胞融合的方法,且此方法能在两个不同物种之间进行。
(3)原核生物不能进行减数分裂,所以不能运用杂交的方法进行育种,一般采用的方法是诱变育种。
(4)若要培育隐性性状个体,则可用自交或杂交的方法,只要出现该性状即可稳定遗传。
(5)有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,则最简便的方法是自交。
(6)若实验植物为营养繁殖类如马铃薯等,则只要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。
1．下列关于变异和育种的叙述错误的是（）A．果蝇棒眼性状的出现是X染色体片段重复导致的B．单倍体育种过程中发生的变异类型有染色体数目的变异C．进行有性生殖的高等生物，发生基因重组和基因突变的概率都比较大D．同源染色体片段互换可导致非等位基因重新组合，进而实现基因重组2．有关生物变异的叙述，正确的是（）A．有性生殖产生的后代之间的差异主要源于基因重组B．若某基因缺失了单个碱基对，则该基因编码的肽链长度就会变短C．控制不同性状的两对等位基因的遗传都遵循自由组合定律D．三倍体无籽西瓜不能通过种子繁殖后代，属于不可遗传的变异3．下列关于单倍体、二倍体、三倍体和多倍体的叙述，错误的是（）A．单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组B．三倍体减数分裂时出现联会紊乱，一般不能形成可育的配子C．在自然条件下，玉米和番茄等高等植物不会出现单倍体植株D．与二倍体相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮、果实较大4．如图所示细胞中所含染色体，下列叙述正确的是A．图a含4个染色体组，图b含3个染色体组B．如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体C．如果图c代表由受精卵发育而成的生物的体细胞，则该生物一定是六倍体D．图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体5．研究人员用普通小麦与黑麦培育小黑麦，过程如下图。
专题21 染色体变异与育种(精练)(解析版)
染色体变异与育种1、(2021·浙江省高三模拟)如图表示某对常染色体的结构对比，其中字母表示染色体片段，该染色体的结构变异属于( )A．缺失 B．重复 C．倒位 D．易位【答案】C【解析】根据题干中的两条染色体为同源染色体，相同位置应携带等位基因(相同基因)，经分析得出染色体的g、h基因所在片段与同一条染色体a基因所在的片段发生了交换而导致的如图所示的变异，属于染色体倒位。
2、(2020·山东高考模拟)果蝇的性别决定是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，如性染色体组成为XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚胎致死(O表示缺失染色体)。
果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。
某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性。
若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是( )A．X R X r；含基因R的X染色体丢失B．X r X r；含基因r的X染色体丢失C．X R X r；含基因r的X染色体结构变异D．X R X R；含基因R的X染色体结构变异【答案】A【解析】由题意可知，该果蝇一半为白眼雄性，可能的基因型为XrY或XrO；另一半为红眼雌性，基因型可能为XRXR或XRXr。
而该果蝇受精卵正常，第一次分裂产生的一个细胞异常。
若受精卵为XrY或XrO，则不会出现一半的红眼雌性；若受精卵为XRXR，则不会出现一半的白眼雄性；受精卵只有为XRXr且XR丢失后，才可能出现一半白眼雄性(XrO)，一半红眼雌性(XRXr)。
故选A。
3、(2020·江苏省高三三模)下列关于染色体变异的叙述，正确的是( )A．染色体结构变异可导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变B．同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段导致染色体结构变异C．染色体组成倍地增加或减少不改变基因的种类和数量D．染色体结构和数目的变异不会增加生物的多样性【答案】A【解析】同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段为基因重组，B错误；染色体组成倍地增加或减少不改变基因的种类，但是改变基因的数量，C错误；染色体结构和数目的变异是突变的一种情况，为生物进化提供原材料，会增加生物的多样性，D错误。
6.1杂交育种和诱变育种
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品
种的方法是 单倍体育种 。（2）用60Co 辐射谷氨酸
棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法
是 诱变育种 。（3）用小麦和黑麦培育八倍体小黑麦的
方法是 多倍体育种。（4）将青椒的种子搭载人造卫星，
在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生
状不分离的为所选品种
二、杂交育种
1、定义
杂交育种是将两个或两个以上的优良性状 通过交配集中在一起，再经过选择和培育， 获得新品种的方法。
2、原理 基因重组
3、方法 4、实例
杂交→自交或雌雄间交配→选优 → 自交或测交……
例如：高产、矮秆水稻的培育
5、杂交育种的应用
杂交水稻之父：袁隆平,从 1976年到2006年，累计增 产粮食5200多亿公斤，平 均每年解决6000万人的粮 食问题。
而应改为测交。
动植物杂交育种的区别，请见遗传图解： （欲培育BBee品种）
P： BBEE × bbee
F1 ： F2 ：B E
BbEe ×
bbE
植物描述为 F1自交。
动物描述为 F1雌雄个体间交配。
B ee bbee
植物：连续自交 ， 直至性状不 分离。
动物：选异性进行 测交 ，以 检测亲本 基因型，性
二、诱变育种
1、定义 利用物理因素或化学因素来处理 生物，使生物发生基因突变。
2、原理 基因突变
3、方法 诱变→筛选→诱变 → 筛选……
4、应用
太空育种 “黑农五号”大豆 青霉菌高产菌株的选育
“黑农五号”大豆
黑龙江农科院用辐射 方法处理大豆，培育成 “黑农五号”大豆品种， 含油量比原来的品种提 高了2.5%，大豆产量 提高了16%。
染色体变异和育种上
通过染色体变异，培育出 具有新特征和性状的植物 品种。
染色体变异的优点和挑战Fra bibliotek优点• 丰富遗传多样性 • 提供育种新方向 • 加速进化进程
挑战
• 不可逆性影响 • 较大风险与不确定性 • 潜在的生态影响
育种中使用染色体变异的案例研究
水稻分子育种
通过引入染色体变异，研究人员 成功培育出高产、抗病性更强的 水稻品种。
染色体缺失
染色体上一段或多段基因序列缺失。
染色体插入
外来DNA片段插入染色体上的特定位置。
染色体重复
染色体上的基因序列出现重复。
染色体倒位
染色体上的一段基因序列颠倒排列。
染色体变异在育种上的应用
1 品种改良
通过引入染色体变异，改 善作物的产量、抗病性和 适应能力。
2 农艺性状改进
3 新品种培育
利用染色体变异导致的遗 传变异，改良植物的形态、 颜色和生长习性。
3
持续创新应用
探索新的应用领域，如动物育种和生物医学，推动染色体变异技术的创新。
总结和结论
染色体变异作为育种的重要工具，为农业和植物育种带来了巨大的潜力。通过不断的研究和创新，我们可以更 好地利用染色体变异来改善作物品质、增加产量，以及应对不断变化的农业挑战。
小麦耐旱品种
番茄品质改良
利用染色体变异导致的基因改变， 培育出对干旱更加抗性的小麦品 种。
通过染色体变异，研究人员成功 改变了番茄的成熟速度和口感， 提高了品质。
未来发展方向
1
基因组编辑技术
发展更精确和高效的基因组编辑技术，以实现更精准的染色体变异。
2
生态风险评估
加强对染色体变异在生态系统中潜在风险的评估和管理。
第27讲+染色体变异与育种-【高效备考】2024年高考生物一轮复习优质课件
多倍体的培育
秋水仙素(C22H25O6N)是从_百合科植物秋水仙的种子和球茎中 提取的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有 剧毒，使用时应当特别注意。
1.人工诱导产生多倍体，最常用且最有效的方法是？
必Ⅱ88
其原理是?
秋水仙素处理萌发种子或幼苗
抑制纺锤体的形成 2.秋水仙素通过抑制着丝粒的分裂，
115 120
↓
F1 1/2RRr, 1/2Rr
① RR X rr
RRr
X rr
①R r
↓R R r Rr x rr
↓ 2/6R,2/6Rr,1/6RR,1/6r
↓
↓
Rr rr 1:1
②R r
F2 绿色：黄色 5：1
结论：R、r基因不在与三体形
结论：R、r基因
成有关的染色体上。
在与三体形成有关的染色体上。
4．(2022·湖北黄冈高三调研)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示。 据图回答下列问题：
(1)图示果蝇发生的变异类型是_染__色__体__数__目__变__异_____。 (2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、X__rY___和_Y_____四种类型的配 子 。 该 果 蝇 与 红 眼 雄 果 蝇 (XRY) 杂 交 ， 子 代 中 红 眼 雌 果 蝇 的 基 因 型 为 ____X_R_X__r、__X__R_X_r_Y______。 (3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表 现眼果为蝇灰与身黑红身眼白，眼雄果果蝇蝇的表比现例为为灰_身_3_白∶__眼1__。_，F1雌从雄F2灰果身蝇红杂眼交雌，果则蝇F2中和灰灰身身红白 眼雄果1蝇中各随机选取一只杂交 ，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 ______1_8_____。
3.3第二课时染色体变异与育种
第三节染色体变异在育种上的应用撰写人：陈晓东审定人：卢华香编号：12 2010-4-16学习目标：说明多倍体育种的原理；说明单倍体育种的原理学习重难点：能设计多倍体植株的育种路线；运用单倍体育种的原理进行育种过程设计；秋水仙素的作用机理学习过程：一、复习巩固提问：1.染色体结构变异有哪几种类型？2.如何判断一株植物是否是单倍体？3.单倍体一定只含有一个染色体组吗？如果不是，请举出实例说明。
4.什么是染色体组？二、新课引入夏季即将来临，西瓜也将上市，市场上有一种没有种子的无籽西瓜，那么为什么会有无籽西瓜，它又是怎样形成的呢？阅读课文内容，回答下列问题:1.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的目的是什么？2.第一年收获得西瓜，果皮是由母本的子房壁发育来的，是___倍体，种皮是___倍体，种子内部的胚是___倍体。
3.为什么第二年的三倍体西瓜没有种子呢？绝对无籽吗？4.每年制种麻烦，有无替代方法？三、单倍体育种1.单倍体植株与正常植株相比，植株弱小，且_______.2.单倍体育种的过程：一般先采用_________________的方法获得单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。
3.单倍体育种与杂交育种相比优点是时间上_______________四、多倍体育种1.多倍体植株的获得方法：1)_________处理萌发的种子或幼苗。
（最常用、最有效）2）___________2.用秋水仙素获得多倍体：1）秋水仙素的作用机理当秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制___________的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内___________加倍。
2)秋水仙素的作用时期：细胞分裂的_______期五、拓展视野小黑麦有____个染色体组，是_____倍体；小黑麦形成的花粉细胞有____个染色体组，是_____倍体课堂练习1.下面有关单倍体的叙述中，不相符的是[ ]A．由未受精的卵细胞发育而成的个体B．花药经过离体培养而形成的个体C．凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体2.普通小麦的受精卵有6个染色体组，用这种小麦的花药进行离体组织培养，发育而成的植株是 [ ] A．六倍体 B．三倍体 C．二倍体 D．单倍体用这种小麦的胚芽细胞进行离体组织培养呢?3.单倍体经一次秋水仙素处理，可得[ ]①一定是二倍体②一定是多倍体③二倍体或多倍体④可能是杂合体⑤一定是纯合体A．①④B．②⑤C．③⑤D．③④4.用花药离体培养出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12对，据此现象可推知产生花药的马铃薯是[ ]A．二倍体 B．三倍体C．四倍体D．六倍体5. 在三倍体无籽西瓜的培育过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次为[ ] A．4、2、2、4 B．4、4、3、6 C．3、3、3、4 D．4、4、3、5。
高中生物人教版2019必修二第5章第2节第2课时染色体变异的应用及低温诱导植物细胞染色体数目的变化
3.实验结果(科学思维): 在显微镜下观察到的细胞,染色体数目都是加倍的吗?举例说明。 提示:不是。显微镜下不同的细胞所处分裂时期不同,染色体数目也不同,如前期、 中期的细胞染色体数目不加倍;同时低温诱导也并不能使所有细胞均发生染色体 数目变异。
【探究总结】 低温或秋水仙素使染色体加倍的过程
【典题训练】 1.(2021·枣庄高一检测)某位同学尝试做了低温诱导染色体加倍的实验,下列是他的某 些操作,不正确的是( ) A.选择洋葱正常有丝分裂的植物分生组织 B.将洋葱长出的 1 cm 的不定根在 4 ℃条件下诱导培养 48 小时 C.用卡诺氏液浸泡根尖,以固定细胞的形态 D.解离后用甲紫溶液染色,再及时漂洗
【解析】选 C。一定浓度的秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,A 正确;三倍体西瓜无子的原因是减数分裂中联会紊乱,B 正确;四倍体西瓜与二倍体西瓜 杂交可产生种子,将种子种下后会长出三倍体植株,C 错误;无子西瓜培育的原理是染色 体数目变异,D 正确。
2.育种工作者常采用花药(花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱 导使染色体数目加倍。下列有关单倍体育种的叙述,正确的是( ) A.单倍体育种的遗传学原理是基因重组 B.单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子 C.单倍体育种的优势之一在于明显缩短育种年限 D.单倍体育种得到的植株属于单倍体
探究: (1)第一组F2出现矮秆抗锈病的概率是多少?能稳定遗传的矮秆抗锈病占总数的概 率是多少? 提示:3/16;1/16。 (2)利用第二组方法培育新品种的一个显著特点是什么? 提示:可以缩短育种年限。 (3)第三组方法出现ddTT后代是偶然的、个别的,它是DDTT通过什么原理来实现 的? 提示:基因突变。
【解题指南】解答本题的关键是: (1)明确横坐标和不同直方图代表的含义。 (2)明确有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍。
20223届高三生物一轮复习课件：染色体变异与生物育种
纺锤体
用低温处理植物 分生组织细胞，能够抑制细胞分裂时_______的形成，
分裂成两个子细胞
使染色体不能被拉向两极，这样细胞不能__________________，染色
体的数目就发生变化。
2.实验试剂
(1)卡诺氏液: 固定细胞形态。
(2)95%的酒精: 冲洗卡诺氏液。
(3)改良苯酚品红染液：使染色体(质)着色。
变异分类
的非同源染色体 为基数成倍
三倍体生蚝，，三倍体
地增加或成套地减少
香蕉
在大多数生物的体细胞中，染色体都是 两两成对 的，也就是说含有 两 套
非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个 染色体组
二 考点二 染色体数目变异细胞内个别染色体的增加或减少
①三体:21三体综合征;XXY；XYY
② XO单体
减数第一次分裂后
期某号同源染色体
未分离
或减数第二次分裂后
期姐妹染色单体分离
后移向细胞的同一极
资料分析
克氏综合征
1959年Jacobs等发现该病患者性染色体为47，XXY，
即比正常男性多了1条X染色体，因此该病称为47，
XXY综合征。其根本缺陷是男性多一条X染色体。
思考：
1.分析患克氏综合征的原因；
1．视网膜母细胞瘤基因（R）是一种抑癌基因，杂合子（Rr）仍具有抑癌功能。杂合子
在个体发育过程中，一旦体细胞的杂合性丢失，形成纯合子（rr）或半合子（r），就会
失去抑癌的功能而导致恶性转化。下图为视网膜母细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机制。
下列分析错误的是（ B）
A．1是由于含R的染色体丢失而导致半合子（r）的产生
二 考点二 染色体数目变异
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一条非同源染
色体上 d．重复 ④染色体中增加 某一片段 b -③-Ⅳ c -①-Ⅰ d -④- Ⅱ
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答案
a-②-Ⅲ
(2)结果 数目或排列顺序 发生改变。 ①染色体上的基因的________________ 不利 的，有的甚至会导致生物体死 ②大多数对生物体是________ 亡。
答案
可能
(1)D 、 G
(2)C 、 H
(3)A 、 B
不 一定
(4)E 、 F
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低温诱导植物染色体数目的变化
1培养方法：将洋葱或大葱、蒜 放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面 1．根尖的培 2诱导时机：待洋葱长出1 cm 养及诱导 左右的不定根时 3诱导措施：将整个装置放入 冰箱的低温室内4 ℃， 诱导培养36 h
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2．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别
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3．易位与交叉互换的比较
染色体易位
交叉互换
图解
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发生在非同源染色体之间
区 别 属于染色体变异 可在显微镜下观察到
发生在同源染色体的非姐妹染色 单体之间 属于基因重组 在显微镜下观察不到
【强化训练2】 根据图中A～H所示的细胞图回答下列问题。
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(1)细胞中含有一个染色体组的是________图。
(2)细胞中含有两个染色体组的是________图。
(3)细胞中含有三个染色体组的是_______图，它____(一定， 不一定)是三倍体 (4)细胞中含有四个染色体组的是_______图，它____(可能， 不可能)是单倍体
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2．二倍体
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3．多倍体 起点： 受精卵 (1)概念染色体组数： 三个或三个以上 实例：三倍体香蕉、 四倍体马铃薯 (2)特点：
茎杆
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 增加 (3)人工诱导(多倍体育种)：
性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色体组内不含
等位基因或相同基因。
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丙 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。如雌果蝇体细胞中有8条染 色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。
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D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目
发生改变 答案 C
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(2)辨析染色体畸变方式
图a为三体(个别染色体增加)；图c为三倍体(染色体组成倍增 加)；图b和图f皆为染色体结构变异中的重复；图d和图e皆为
染色体结构变异中的缺失。
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①一个染色体组中不含有同源染色体。 ②一个染色体组中所含有的染色体形态、大小和功能各 不相同。 ③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套遗传
信息(即含一整套基因)。
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(2)染色体组数的判断 ①染色体组数＝细胞中任意一种染色体条数。 ②染色体组数＝基因型中控制同一性状的基因个数，即控制同一
(3)应用——单倍体育种： ①方法： 离体 单倍体 人工诱导 花药 ― ― → ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― → 培养 幼苗 用 秋水仙素 处理
染色体数目 加倍，得到正常纯合子
②优点： 明显缩短育种年限 。
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[思维激活2] (1)下图甲、乙细胞中分别含有几个染色体组？
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解析
在细胞内，形态相同的染色体有几条，就含有几个染
色体组，如E图，每种染色体含有四条，所以是四个染色体
组。在细胞内，含有几个同音字母，就是含有几个染色体组，
如D图，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。 由此可知： E、F图含有四个染色体组； A、B图含有三个染 色体组；C、H图含有两个染色体组；D、G图含有一个染色 体组。确认是否为单倍体需看发育起点。
• 2．杂交育种和诱变育种的比较 项目
原理 方法
杂交育种
基因重组
诱变育种
基因突变
杂交→自交→筛选
→自交
辐射诱变、激光诱变、化学
药剂诱变
使不同个体的优良
优点 性状集中于同一个 个体上 局限性 育种年限较长
可以提高变异的频率，大幅
度改良某些性状，加速育种 进程 有利变异的个体不多，需大 量处理实验材料
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【强化训练 3】 (福建理综 )下列关于低温诱导染色体加倍实
验的叙述，正确的是
(
)。
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不 能分别移向两极 B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根 尖解离 C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使 染色体着色
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染色体数目的变异
1．染色体组
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(1)写出图中一个染色体组所含的染色体： ⅡⅢⅣX 或 ⅡⅢⅣY 。 (2)组成特点： ①染色体特点：在形态和功能上各不相同的一组非同源染色体 。 ②染色体能力：控制生物的 生长、发育、遗传和变异 。
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课堂小结
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课堂小结
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1取材：剪取诱导处理的根尖约0.5～1 cm 2．取材及 2固定：放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h， 固定 以固定细胞的形态 3冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次
3．制作 装片
1解离 2漂洗 3染色：使用改良苯酚品红染液 4制片
基因突变
染色体变异
染色体某位点上 基因 的 染色体 结构或数目 的 改变 分子 水平 变异 细胞学水平
否
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能
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2.染色体结构的变异 (1)连线染色体结构变异的类型 类型 结构 图示
a．倒位
b．易位 c．缺失
①染色体中某
一片段缺失 ②染色体中某一
片段位置颠倒
③染色体的某一 片段移接到另
第2节 染色体变异 和育种
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倒位
易位
染色体结构变异
染 色 体 变 异
缺失 重复
1、个别染色体的增加或减少 染色体数目变异 2、以染色体组的形式成倍地 增加或减少。
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染色体结构的变异
1．染色体变异与基因突变的区别
比较项目
变化的实质 水平层次 能否用光学 显微镜观察
提示
甲细胞中含有3个互动探究
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(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
4个染色体组。
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1．染色体组数的分析
(1)一个染色体组所含染色体的特点
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【强化训练1】 右图表示某生物细胞中两条染色
体及其部分基因。下列四种情况的产生不属
于该细胞染色体结构变异的是 ( )。
A．① C．③ 解析
B．② D．④
染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失①、
增添②、倒位④和易位等；③是基因突变或是减数分裂
四分体时期发生交叉互换所致。 答案 C
方法
处理对象 原理
用 秋水仙素 处理或用 低温 处理
萌发 的种子或 幼苗 .
能够抑制 纺锤体 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 加倍 .
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4.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。
植株长得 弱小 (2)特点 高度 不育
先用低倍镜观察 再用高倍镜观察
4．观察
5．结论
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名师点睛
(1)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸溶液杀死的
细胞；(2)选材应选用能进行有丝分裂的分生组织，否则不会
出现染色体加倍的情况；(3)实验中各试剂的用途：①卡诺氏 液用于固定细胞的形态；②改良苯酚品红染液使染色体着色； ③解离液使细胞分离。(4)染色体加倍后必须进行鉴别。