高三(理)生物《染色体变异+人类遗传病》(课件)

人工诱导多倍体（应用）——
方法：用_秋__水__仙__素__处理__萌__发____的种子
或幼苗
成因：秋水仙素抑制__纺__锤__体__的形成
原理：细胞有丝分裂
秋水仙素 抑制纺锤体形成
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 多倍体植株 正常的有丝分裂，发育
实例：三倍体无子西瓜
错误清零——规避6个易错易混点
(二) 染色体结构变异与其他变异的三个易混点
易混点4 将“可遗传”理解成了“可育性”
易混点4 将“可遗传”理解成了“可育性”
点 拨 “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.
人工诱导多倍体（应用）——
方法：用_秋__水__仙__素__处理__萌__发____的种子
或幼苗
成因：秋水仙素抑制________的形成
原理：细胞有丝分裂
秋水仙素 抑制纺锤体形成
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 多倍体植株 正常的有丝分裂，发育
实例：三倍体无子西瓜
解析 本题综合考查了减数分裂、伴性遗传、基因 的自由组合规律及变异类型的鉴定等知识。正常果蝇 有4对同源染色体，其中一对为性染色体，另外三对为 常染色体。(1)减数第一次分裂过程中细胞内的染色体 数目与正常体细胞中相同，果蝇属于二倍体，细胞内 有2个染色体组；经减数第一次分裂后，形成的子细胞 中染色体数目减半，但由于在减数第二次分裂后期着 丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍， 所以减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是8条。(2) 白眼雌果蝇(XrXrY)的卵原细胞在进行减数分裂产生配 子的过程中，由于性染色体有三条，所以会出现联会 紊乱现象，这样最多可形成Xr、XrXr、XrY、Y四种配 子。若让该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)交配，则子代中 红眼雌果蝇的基因型见下表：
人工诱导多倍体（应用）——
方法：用_秋__水__仙__素__处理________的种子
或幼苗
成因：秋水仙素抑制________的形成
原理：细胞有丝分裂
秋水仙素 抑制纺锤体形成
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 多倍体植株 正常的有丝分裂，发育
实例：三倍体无子西瓜
生物变异的 根本来源， 提供生物进 化的原始材 料
诱变育种
青霉菌高产 菌株的培育
形成多样性
的 对 有重 生 十要 物 分原 进 重因 化 要，对有生一物定进意化义 的意义
杂交育种
单倍体育种、 多倍体育种
豌豆、小麦 的杂交
三倍体无子
西瓜及八倍
体小黑麦的 培育
三种变异的共同点
基因突变、基因重组、染色体变异 都会引起遗传物质的改变，都是可遗传 变异，但不一定遗传给后代。
易混点5 “易位”与“交叉互换”分不清 点 拨 易位与交叉互换的区别
染色体易位
交叉互换
图解
发生于非同源染 发生于同源染色体的非
色体之间
姐妹染色单体之间
属于染色体结构
区别
属于基因重组
变异
可在显微镜下观 在显微镜下观察不到
察到
易混点6 染色体结构变异与基因突变界定不清 点 拨 染色体结构变异使排列在染
判一判：
体细胞中含有两个染色体组的生物称为二倍体。×
六倍体西瓜的花粉经过离体培养可发育成三倍体 西瓜。 一个含两个染色体组的受精卵发育成的植株，其 体细胞为二倍体。 单倍体植株一定是不可育的。
判一判：
体细胞中含有两个染色体组的生物称为二倍体。×
六倍体西瓜的花粉经过离体培养可发育成三倍体
西瓜。
×
一个含两个染色体组的受精卵发育成的植株，其 体细胞为二倍体。
时间
细胞分裂间 期
减数第一次 分裂前期或 后期
细胞分裂过程 中
适用 范围
任何生物均 可发生
真核生物进 行有性生殖 产生配子时
真核生物均可 发生
产生 结果
产生新的基 因(等位基 因)，但基 因数目未变
只改变基因 型，未发生 基因的改变
可引起基因 “数量”或 “排列顺序” 上的变化
意义
育种 Βιβλιοθήκη Baidu用
实例
人工诱导多倍体（应用）——
方法：用_________处理________的种子
或幼苗
成因：秋水仙素抑制________的形成
原理：细胞有丝分裂
秋水仙素 抑制纺锤体形成
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 多倍体植株 正常的有丝分裂，发育
实例：三倍体无子西瓜
生物的变异
(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。
(2) 据基因型判断
(2) 据基因型判断 控制同一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或相同 基因（此时染色体上无姐妹染色单体），如图 所示：(d～g中依次含4、2、3、1个染色体组)
（3）多倍体
特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子 __________，营养物质__________，但发 育期延迟，结实率低。
（3）多倍体
特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子 _都__比__较__大___，营养物质__________，但发 育期延迟，结实率低。
（3）多倍体
特点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子 _都__比__较__大___，营养物质__含__量__增__加__，但发 育期延迟，结实率低。
西瓜。
×
一个含两个染色体组的受精卵发育成的植株，其
体细胞为二倍体。
×
单倍体植株一定是不可育的。
×
(1)单倍体往往是由配子不经受精作用 直接发育成的生物个体。
(1)单倍体往往是由配子不经受精作用 直接发育成的生物个体。
(2)单倍体不一定只含1个染色体组， 可能含同源染色体，可能含等位基因，也 有可能可育并产生后代。
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。基因突变是“基 因内部结构”的改变。
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。
本考点在学科内容上是难点，但近6年 高考命题频率并不高，题型也以选择题为主。 这并不意味着本考点不重要，2014年备考应 关注染色体组数目的变化、单倍体与单倍体 育种、多倍体与多倍体育种。
♀配子 配子
XR
Y
Xr
XRXr (红眼♀)
XrXr
XRXrXr (死亡)
XrY Y
XRXrY (红眼♀)
(3)根据题中提供的信息，aaXrXr×AAXRY→F1，F1 中雌果蝇的 基因型是 AaXRXr，雄果蝇的基因型为 AaXrY，F2 中灰身红眼∶ 黑身白眼＝34×12∶14×12＝3∶1。F2 中灰身红眼雌果蝇的基因型 为：23AaXRXr、13AAXRXr，灰身白眼雄果蝇的基因型为：23AaXrY、 13AAXrY，它们随机交配后，子代中出现黑身白眼(aaXr_)的概 率为23×23×14×12＝118
人工诱导多倍体（应用）——
方法：用_秋__水__仙__素__处理__萌__发____的种子
或幼苗
成因：秋水仙素抑制__纺__锤__体__的形成
原理：细胞有丝分裂
秋水仙素 抑制纺锤体形成
染色体不能移向两极→细胞中染色体数目
__加__倍____ 染色体数目加倍的细胞进行 多倍体植株 正常的有丝分裂，发育
实例：三倍体无子西瓜
三、基因突变、基因重组和染色体变异的比较
类型 项目
基因突变
基因重组
染色体变异
实质
基因结构 的改变(碱 基对的增
添、缺失 或替换)
基因的重新
组合，产生
多种多样的 基因型
染色体结构或
数目变化引起
基因数量或排 序改变
类型
自发突变、 人工诱变
基因自由组
合、交叉互 换、转基因
染色体结构、 数目变异
色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即 含几个染色体组。
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_个。
3. 单倍体、二倍体和多倍体 （1）确定方法
3. 单倍体、二倍体和多倍体 （1）确定方法
判一判： 体细胞中含有两个染色体组的生物称为二倍体。 六倍体西瓜的花粉经过离体培养可发育成三倍体 西瓜。 一个含两个染色体组的受精卵发育成的植株，其 体细胞为二倍体。 单倍体植株一定是不可育的。
单倍体植株一定是不可育的。
判一判：
体细胞中含有两个染色体组的生物称为二倍体。×
六倍体西瓜的花粉经过离体培养可发育成三倍体
西瓜。
×
一个含两个染色体组的受精卵发育成的植株，其
体细胞为二倍体。
×
单倍体植株一定是不可育的。
判一判：
体细胞中含有两个染色体组的生物称为二倍体。×
六倍体西瓜的花粉经过离体培养可发育成三倍体
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___个。
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_个。
(3)据染色体数/形态数的比值判断
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_个。
(3)据染色体数/形态数的比值判断 染色体数/形态数比值意味着每种形态染
（2）单倍体
成因：
特点：植株长得弱小，高度________
（2）单倍体
成因： 自然成因：由配子直接发育成的新个体， 如蜜蜂的雄峰。 人工成因：花药离体培养
特点：植株长得弱小，高度________
（2）单倍体
成因：
自然成因：由配子直接发育成的新个体， 如蜜蜂的雄峰。
人工成因：花药离体培养 特点：植株长得弱小，高度_____不__育_
易混点4 将“可遗传”理解成了“可育性”
点 拨 “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遗传的变异有着本 质区别。如无子番茄的“无子”原因是植株未 受粉，生长素促进了果实发育，这种“无子” 性状是不可以保留到子代的，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”。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果 蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果 蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇 的比例为________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白 眼雄果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________。
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为 亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为 “M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是 环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种 是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在 减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实 验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 实验步骤：_____________________________。 结果预测：Ⅰ.若________，则是环境改变； Ⅱ.若_______________，则是基因突变； Ⅲ.若________，则是减数分裂时X染色体不分离。
答案 (1)2 8 (2)XrY Y(注：两空顺序可颠倒) XRXr、XRXrY
(3)3∶1
单倍体育种（应用）——
方法：花药(花粉)离体培养、秋水仙素处
理
离体培养
人工过诱秋程导水：染仙花色素体药处数理目加倍
选择
单倍体植株 能正常生殖的纯合子
新品种
思一思：单倍体育种为什么能缩短育种年限？
思一思：单倍体育种为什么能缩短育种年限？
单倍体经秋水仙素处理后就可获得稳定遗传 的纯合子，一般可用两年时间完成，而常规的育 种方法一般要连续自交、逐代选择淘汰，所以获 得一个纯系一般需5～8年时间。
【典例3】 (2012·山东理综，27)几种性染色体异常
果蝇的性别、育性等如图所示。
(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染 色体组数为___，在减数第二次分裂后期的细胞中染 色体数是______条。
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、 ________和________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________。
(4)根据题中的信息，可让M果蝇与正常白 眼雌果蝇杂交，若为环境改变引起的，则不会 改变M果蝇的正常遗传，即Ⅰ.若子代出现红眼 (雌)果蝇，则是环境改变引起的。Ⅱ.若M果蝇 是因基因突变引起，则后代会全部表现为白眼。 Ⅲ.若是因减数分裂时X染色体不分离引起的， 该雄果蝇的基因型为XrO，表现为不育，则无 子代产生。