2020年新教材高中生物第5章基因突变及其他变异第2节染色体变异案修第二册7
高中生物必修二第五章《基因突变及其他变异》ppt课件
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手术后,患者的唇裂已修复,请问患者的基因是否恢复正常?
3、染色体异常遗传病
由染色体异常引起的遗传病叫做染色体异常遗传病(简称染色体病)。目前已发现的人类染色体异常遗传病已有100多种,这些病几乎涉及到人类的每一对染色体。
21三体综合征
性腺发育不良(XO)
猫叫综合征
常染色体病:
性染色体病:
先天性睾丸发育不全症(XXY)
1 2 3 4 5
不一定 ①若发生突变后,引起mRNA上密码子改变,但由于密码子的简并性,改变了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸,此时突变基因控制的性状也不改变。 ②若基因突变为隐性突变如AA中的一个A→a,此时性状也不改变。 ③若基因突变发生在内含子区域,生物的性状也不改变。
一定改变
一定不变
可能改变
基因突变是DNA分子水平上某一个基因内部碱基对种类和数目的变化,基因的数目和位置并未改变。
“一母生九仔,连母十个样”,这种个体的差异,主要是什么原因产生的?
基因重组
(二)、类型:
②基因的互换:减数分裂的四分体时期,同源染色体上的等位基因随姐妹染色单体之间发生局部互换而互换,导致基因重组。
祖父母
外祖父母
叔伯姑的曾孙子女
叔伯姑的孙子女
叔伯姑的子女
叔、伯、姑
孙子女
子女
自己
兄弟姐妹的孙子女
兄弟姐妹的子女
兄弟姐妹
父、母
舅姨的曾孙子女
舅姨的孙子女
舅姨的子女
舅、姨
旁系血亲
旁系血亲
旁系血亲
直系血亲
(1)人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病。 (2)遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解发病情况。 (3)某种遗传病的发病率=(某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数)×100%
新人教版高中生物必修二:第5章-基因突变及其他变异
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唇裂
无脑儿
(三)染色体异常遗传病:
患者大多寿命短暂,甚至在胚胎期就死亡造成流 产。较常见的有21三体综合症(先天性愚型)和 Turner综合症(性腺发育不良)等。
先天性愚型
性腺发育不良
第 5 章 基因突变及其他变异
•第1节 基因突变和基因重组
自主学习 新知突破
• 1.识记基因突变的概念。 • 2.理解基因突变的特点。 • 3.举例说出基因重组的类型。 • 4.知道基因突变、基因重组的意义。
B.二倍体
C.六倍体
D.三倍体
例3.某品种水稻的体细胞中含有48条染色体,
具有四个染色体组。则此品种水稻属于
A
A.四倍体
B.三倍体
C.二倍体
D.单倍体
例4.单倍体生物的体细胞内 D
A.只有一个染色体 B.只有一个染色体组 C.染色体组数目成单 D.与本物种配子的染色体数同
例5.大麦的一个染色体组有7条染色体,在四倍
• (4)低频性:在高等生物中,突变率是10-5~ 10-8,但同一个种群内的个体较多时,就可 能产生大量随机突变。
• (5)多害少利性:多数基因突变对生物体是有 害的,少数基因突变对生物体是有利的,也 有的基因突变对生物体既无利也无害。
•
(1)基因突变是染色体的某一位点
上基因的改变,其结果是使一个基因变成了
(2)二倍体
①概念:由受精卵发育而来的个体,体细胞含有两 个染色组的个体。
②实例:几乎全部动物,过半数的高等植物。
(3)多倍体
①概念:由受精卵发育而来的个体,体细胞含有三 个或三个以上染色体组的个体。
②成因:外界条件剧变,导致有丝分裂纺缍体形成 过程受阻,染色体数目加倍。
新教材高中生物第5章基因突变及其他变异第2节染色体变异pptx课件新人教版必修2
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2.下图表示两种变异类型,据图回答有关问题:
(1)图1和图2均发生了某些片段的交换,其交换对象分别是 图__1_发__生__了__非__同__源__ _染__色__体__间__片__段__的__交__换__,__图__2_发__生__的__是__同__源__染__色__体__上__的__非__姐__妹__染__色__单__体__间__相__应__ _片__段__的__交__换__。 (2)图1和图2发生的变异类型分别是_染__色__体__结__构__变__异__中__的__“__易__位__”__、__互__换__型__ _基__因__重__组__。
(3)根据染色体数和形态数的比值判断 ①依据:染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少,每种 形态的染色体有几条,即含几个染色体组。 ②实例:果蝇体内该比值为8条染色体/4种形态=2,则果蝇含2个染色体组。
3.单倍体、二倍体和多倍体的比较
项目 染色体组
来源
特点
实例
单倍体
二倍体
多倍体
一个或多个
第2节 染色体变异
学有目标——课标要求必明
记在平时——核心语句必背
1.染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增加或减
少及染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成 1.说出染色体变异包括染色体数
倍地增加或成套地减少。 目的变异和染色体结构的变异。
2.染色体结构的变异包括缺失、重复、易位和倒位等 2.阐明二倍体、多倍体和单倍体
新知探究(一) 染色体数目变异 【探究·深化】
[问题驱动] 如图为果蝇染色体的组成,据图回答问题:
高中生物必修二第5章-基因突变及其他变异知识点
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第5章 基因突变及其她变异 ★第一节 基因突变与基因重组一、生物变异得类型● 不可遗传得变异(仅由环境变化引起) ●可遗传得变异(由遗传物质得变化引起) 基因重组二、可遗传得变异 (一)基因突变1.概念:D NA 分子中发生碱基对得替换、增添与缺失, 而引起得基因结构得改变,叫做基因突变。
类型: 自然突变与诱发突变发生时期:主要就是细胞分裂间期DNA 分子复制时。
2.原因:外因 物理因素:X射线、紫外线、r 射线等; 化学因素:亚硝酸盐, 碱基类似物等; 生物因素: 病毒、细菌等。
内因: DNA 复制过程中,基因中碱基对得种类、数量与排列顺序发生改变, 从而改变了基因得结构。
3.特点: a、普遍性 b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育得任何时期;基因突变可以发生在细胞内得不同得DNA 分子上或同一DNA 分子得不同部位上);c 、低频性 d 、多数有害性 e 、不定向性 注:体细胞得突变不能直接传给后代, 生殖细胞得则可能4.意义:它就是新基因产生得途径;就是生物变异得根本来源;就是生物进化得原始材料. (二)基因重组1、概念: 就是指在生物体进行有性生殖得过程中,控制不同性状得基因得重新组合。
2.类型:a 、非同源染色体上得非等位基因自由组合 b 、四分体时期非姐妹染色单体得交叉互换c 、人为导致基因重组(DNA 重组)如目得基因导入质粒3.意义: 形成生物多样性得重要原因之一;为生物变异提供了极其丰富得来源,对生物进化具有重要意义 基因重组不能产生新得基因, 但能产生新得基因型。
基因突变既能产生新得基因, 又能产生新得基因型. 有性生殖后代性状多样性得主要原因就是基因重组。
传统意义上得基因重组就是在减数分裂过程中实现得, 但精子与卵细胞得结合过程不存在基因重组。
人工控制下得基因重组(1)分子水平得基因重组,如通过对DNA 得剪切、拼接而实施得基因工程.(2)细胞水平得基因重组, 如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下得大规模得基因重组。
高中生物第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异课件新人教版必修
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多倍体 受精卵发育 体细胞中含有 三个或三个以 上染色体组的
单倍体 配子发育 体细胞中含有 本物种配子染 色体数目的个
体细胞中含有
概念 两个染色体组 的个体 染色体 组数
个体
三个或三 个以上
体 不确定(一
至多个)
两个
3.多倍体育种
(1)原理:
(2)实例:三倍体无子西瓜的培育。
(3)传粉的意义及植株特点
(3)二倍体和多倍体
①概念及实例。
项目 发育起点 概念 体细胞中染色 体组数
二倍体
受精卵 两个
多倍体
受精卵 三个或三个以上
实例
几乎全部动物和过 马铃薯是四倍体、 半数的高等植物 香蕉是三倍体
②多倍体植株的特点。 茎秆粗壮,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。
提示 不是,是非同源染色体;属于染色体结构变异中的 易位。 3 . 基因突变和染色体结构变异都会发生缺失现象,它们 有什么不同? 提示 基因突变缺失的是碱基对,缺失后基因数量不变; 染色体结构变异缺失的是染色体片段,缺失后基因数量发生 改变。
三、新知破解
1.染色体结构变异 (1)染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别
二、课标要求
1.识记染色体结构变异的类型及结果。 2.理解染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念。
3 .简述单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上的
应用。
一、自主初探 1.染色体结构的变异(阅读P85-86) (1)定义:染色体结构的改变,会使排列在染色体上的 基因的数目或排列顺序 性状 __________________________ 发生改变,而导致 ______ 的变异。
高一生物必修2第五章《基因突变及其他变异》知识点总结
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高一生物必修2第五章《基因突变及其他变异》知识点总结第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组1、镰刀型贫血症的缘由:DNA的碱基对发生改变mRNA分子中的碱基发生改变氨基酸转变蛋白质转变性状转变2、基因突变概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的转变,叫做基因突变时间:细胞分裂的间期缘由:物理因素、化学因素、生物因素特点:a、普遍性 b、随机性:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能。
c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根原来源;是生物进化的原始材料。
3、基因重组概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,掌握不同性状的基因的重新组合。
类型:a、非同源染色体上的非等位基因自由组合。
〔减数第一次分裂后期〕b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换〔四分体时期〕意义:生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要缘由。
第2节染色体变异1、缺失猫叫综合症果蝇的缺刻翅染色体结构的变异增添果蝇的棒状眼染色体变异易位夜来香的变异倒位染色体数目的变异:个别染色体增减;以染色体组的形式成倍增减2、染色体组〔1〕概念:是指细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着掌握生物生长发育的全部遗传信息。
例如:雌果蝇的一个卵细胞。
〔2〕特点:不含同源染色体,但含有每对同源染色体中的一条,一个染色体组中含有掌握生物性状的一整套基因。
3、多倍体二倍体或多倍体:由受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就是几倍体;由未受精的生殖细胞〔精子或卵细胞〕发育成的个体均为单倍体〔可能有1个或多个染色体组〕。
特点:形态上加大,物质含量增高〔蛋白质、糖、脂肪含量增高〕,发育迟,牢固率低。
人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,其作用机理是能抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,染色体完成了复制但不能减半,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2024版新教材高中生物第5章基因突变及其他变异第2节染色体变异课件新人教版必修2
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2.单倍体育种易错归纳 (1)单倍体育种一般应用于二倍体植物,因为若为四倍体植物,通过 单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。 (2)单倍体育种和多倍体育种中都用到秋水仙素,但单倍体育种中是 用秋水仙素处理单倍体幼苗,而多倍体育种中是用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗。
1.染色体组数的判断方法 (1)根据染色体形态判断
4.(等级考)如图所示为雄果蝇染色体图,据图能得到的结论是( )
①其配子的染色体组是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
②有丝分裂后期有4个染色体组,染色体有5种不同形态
③减数分裂Ⅱ后期有2个染色体组,染色体有5种不同形态
④该生物进行基因测序应选择5条染色体
A.①②③④
B.①②③
C.①②④
D.②③④
答案:C
提示:细胞中只有一个染色体组的个体,进行减数分裂时无法联会,所以不能 完成减数分裂,导致不能形成正常可育的配子;细胞中有三个染色体组的个体, 减数分裂过程中联会紊乱,也可导致不能形成正常可育的配子。
【重点笔记】 易错提醒 1.关于单倍体的三个易错点 (1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组,如四倍体的配子 形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。 (2)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。 (3)单倍体是生物个体,而不是配子:精子和卵细胞属于配子,但不 是单倍体。
(3)根据染色体数和形态数的比值判断 ①依据:染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多 少,每种形态的染色体有几条,即含几个染色体组。 ②实例:果蝇体内该比值(8条/4种形态)为2,则果蝇含2个染色体组。
2.单倍体、二倍体和多倍体
高中生物第5章基因突变及其他变异第节染色体变异作业含解析
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第2节染色体变异一、选择题1.下列关于染色体组的表述,错误的是()A。
1套完整的非同源染色体B。
通常指二倍体生物的1个配子中的染色体C。
人的体细胞中有2个染色体组D。
普通小麦的花粉细胞中有1个染色体组答案:D解析:普通小麦是六倍体,其体细胞中含6个染色体组,减数分裂形成的花粉中应含3个染色体组。
2。
已知某二倍体生物的体细胞中含有8条染色体,则下列可表示该生物1个染色体组的是()A.①②B.③④C.①③D.②④答案:C解析:二倍体生物的体细胞中含有8条染色体,所以每个染色体组中含有4条染色体,且一定不含有同源染色体,①③均满足上述条件。
3。
四倍体水稻的花粉经离体培养得到的植株是()A.单倍体,含1个染色体组B。
单倍体,含2个染色体组C。
二倍体,含1个染色体组D.二倍体,含2个染色体组答案:B解析:由配子直接发育成的个体是单倍体,四倍体水稻有4个染色体组,其配子中含2个染色体组。
4.下列有关染色体组的说法,错误的是()A。
X染色体和Y染色体形态不同,可以存在于同一染色体组中B。
二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组C。
构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同D。
果蝇在减数分裂Ⅰ后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组答案:A解析:X染色体和Y染色体为同源染色体,不能存在于同一个染色体组中,A项错误.二倍体生物的配子中含有一个染色体组,B 项正确。
构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同,C项正确。
果蝇为二倍体生物,在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组,D项正确。
5。
下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化"实验中制片操作的叙述,错误的是()A.解离的目的是让组织细胞彼此分离B。
可用清水对解离后的根尖进行漂洗C.染色所用的甲紫溶液是一种碱性染料D.观察时应先在高倍镜下观察6。
下列变异中,不属于染色体结构变异的是()A。
染色体缺失了某一片段B。
(新教材)统编人教版高中生物必修2第五章第2节《染色体变异》优质说课稿
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(新教材)统编人教版高中生物必修2第五章第2节《染色体变异》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第五章第2节《染色体变异》。
第五章讲述基因突变及其他变异。
什么是基因突变?基因突变是怎样发生的?基因突变对生物的生存是有利的还是有害的?除基因突变外,染色体的数目和结构会不会发生改变呢?人类的遗传病是怎样产生的?又该怎样检测和预防呢?通过本章学习,会明白这一系列问题的答案。
同时本章也使学生认识到遗传造就生命延续的根基,变异激起进化的层层涟漪。
研究遗传变异的分子机制,为人类健康增添新的助力。
本章内容包括三节:第1节《基因突变和基因重组》、第2节《染色体变异》和第3节《人类遗传病》。
本节课在前一节的基础上,阐明染色体变异,承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地实现教学目标,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准(2017版2020年修订)“内容要求”:“3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡”。
二、教材分析。
本节教材内容主要包括“什么是染色体变异、染色体数目的变异、染色体结构的变异”三部分内容构成。
染色体数目的变异有哪些类型?什么是单倍体、二倍体和多倍体?染色体结构的变异有哪些类型?本节课将聚焦这一系列问题。
教材先阐释什么是染色体变异。
接下来教材详细阐释了染色体数目的变异,并安排“探究•实践”活动形式让学生探究染色体数目的变异。
最后阐释染色的结构的变异及其危害。
本节教材图文并茂,设了多种活动,目的是引导学生的探究性学习,提高学生的学科核心素养。
三、教学目标与核心素养。
(一)教学目标1.能概述染色体变异的含义;2.能概述染色体数目变异的类型及重要意义;3.能概述染色体结构变异的类型及后果。
4.通过“探究•实践”活动,培养学生的探究精神和创造性思维。
2020-2021学年高中生物 第五章 基因突变及其它变异 第2节 染色体变异教案2 新人教版必修2
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“染色体变异”一、教材分析《染色体变异》为《普通高中课程标准实验教科书生物2必修遗传与进化》(人民教育出版社)第5章《基因突变及其他变异》第2节的内容。
《高中生物课程标准》明确指出必修2模块重在引导学生“理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一”,对学生“进一步形成生物进化的观点”具有重要意义。
《染色体变异》包括“染色体结构的变异”和“染色体数目的变异”,“染色体数目的变异”与单倍体、多倍体育种关系密切,而且学生已经学习了细胞分裂和基因重组的内容,有利于理解在细胞分裂异常导致的染色体数目变异及由此造成的基因型改变,因此打破教材原有的编排,先学习“染色体数目的变异”,并且将该部分内容与相关育种的知识内容进行整合,更有助于整体教学。
二、学情分析对于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念,学生容易混淆,教师可以借助实例探讨、资料分析、板书和多媒体课件等手段化抽象为具体,帮助学生理解。
高中学生一个显著的特点是求知欲和自学能力较强,因此在本章学习的开始,学生已经自主阅读教材完成了自学自研,自学过程中一定产生了某些疑问和困惑,因此可以将学生在阅读课上提出的问题收集起来,结合教师的经验精心设计问题串,使教学更有针对性,提高课堂教学效率;课堂组织小组讨论,合作完成学习任务,充分调动学生的自主学习能力。
三、教学目标1. 知识目标(1)简述染色体数目变异2. 能力目标(1)辨析染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念;(2)以小组问题串讨论、资料搜集等方式对具体实例进行分析单倍体、多倍体育种的特点。
3. 情感目标(1)通过单倍体多倍体育种学习,帮助学生树立崇尚科学的价值观。
四、教学重点与难点1. 教学重点:染色体数目的变异。
2. 教学难点(1)染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念;(2)单倍体育种、多倍体育种的特点。
五、教学过程1. 设计思路本节课是“染色体数目的变异”的第1课时,重点在于帮助掌握相关的概念,为以后的学习打好基础,教师可以充分利用实例帮助学生理解相关的概念。
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第2节染色体变异1.阐明染色体数目和结构的变异导致遗传物质变化,可能导致生物性状的改变甚至死亡。
(生命观念) 2.比较二倍体、多倍体、单倍体的概念,比较多倍体、单倍体的不同特点。
(科学思维)一、染色体变异1.概念:体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。
2.类型:(1)染色体数目变异;(2)染色体结构变异。
二、染色体数目的变异1.类型(1)个别染色体增加或减少。
(2)以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
2.染色体组:每套非同源染色体,其形态和功能各不相同。
3.二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。
4.多倍体(1)概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
(2)特点:茎秆粗壮,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)①方法:用秋水仙素诱发或用低温处理。
②处理对象:萌发的种子或幼苗。
③原理: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。
5.单倍体(1)概念:体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。
(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧植株长得弱小高度不育三、染色体结构的变异 1.类型 名称图解变化举例缺失染色体b 片段缺失 果蝇的缺刻翅重复染色体b 片段增加 果蝇的棒状眼易位染色体断裂的片段(d 、g)移接到另一条非同源染色体上果蝇的花斑眼倒位同一条染色体上某一片段(a 、b)位置颠倒 果蝇的卷翅2.结果:使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。
3.对生物体的影响:大多数对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
知识点一 染色体数目变异1.染色体组 (1)概念(2)图示分析图中的雄果蝇体细胞染色体中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 就代表一个染色体组,与其精子中的染色体组成相同。
(3)生物体细胞中染色体组数目的判断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,该细胞中就含有几个染色体组。
如右图,每种形态的染色体都有2条,则该细胞中含有2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,控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次,该细胞或生物体中就含有几个染色体组。
例如,基因型为AAaBBB 的细胞或生物体中含有3个染色体组。
③根据染色体数目和染色体形态种类数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种类数下图中共有8条染色体,染色体形态种类数(形态、大小不相同)为2,所以染色体组数为8÷2=4。
2.“二看法”判断单倍体、二倍体和多倍体:一看发育起点;二看体细胞中含有几个染色体组。
(1)配子――→发育单倍体(2)受精卵――→发育二倍体或多倍体单倍体并不一定只含一个染色体组(1)二倍体生物形成的单倍体只含一个染色体组。
(2)多倍体生物形成的单倍体中含有两个或两个以上染色体组。
1.下图所示细胞含三个染色体组的是( )答案:D2.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,错误的是( ) A .一个染色体组中不含同源染色体B .由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C .含一个染色体组的个体是单倍体,单倍体不一定含一个染色体组D .由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体是三倍体解析:选D 。
染色体组是由一组非同源染色体组成的;由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有几个染色体组就是几倍体,而由配子发育而来的个体,体细胞中不管含有几个染色体组都是单倍体,所以由六倍体普通小麦花药离体培育出来的个体为单倍体。
3.下列有关多倍体的叙述,正确的是( )A .体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体就是多倍体B .人工诱导多倍体的方法很多,目前最常用最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞C .人工诱导多倍体最常用的是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D .秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促使染色单体分离,从而使染色体数目加倍 解析:选C 。
体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体可能是单倍体,如六倍体对应的单倍体;人工诱导多倍体最有效的方法是用秋水仙素处理分生组织细胞;人工诱导多倍体最常用的是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。
知识点二 染色体数目变异与生物育种1.多倍体育种(1)育种原理:染色体(数目)变异。
(2)处理材料:萌发的种子或幼苗。
(3)处理方法:用秋水仙素或低温处理。
分裂的细胞――→秋水仙素或低温处理抑制纺锤体形成――→导致染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍(4)实例:三倍体无子西瓜的培育。
培育过程:①两次传粉⎩⎪⎨⎪⎧第一次传粉:杂交获得三倍体种子第二次传粉:刺激子房发育成果实②三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体联会紊乱,不能产生正常配子。
2.单倍体育种(1)原理:染色体(数目)变异。
(2)方法花药――→离体培养单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理染色体数目加倍,得到正常纯合子 (3)优点:所得个体均为纯合子,明显缩短育种年限。
(4)缺点:需和杂交育种配合使用,技术复杂。
(1)花药离体培养≠单倍体育种:单倍体育种一般包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程,不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。
(2)“可遗传变异”≠“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——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变异有着本质区别。
4.下图表示无子西瓜的培育过程,下列相关叙述错误的是( )⎭⎪⎬⎪⎫二倍体西瓜幼苗 ――→秋水仙素四倍体(♀) 二倍体(♂)―→⎭⎪⎬⎪⎫三倍体(♀)二倍体(♂)―→无子西瓜A .无子西瓜比普通西瓜品质好,产量高B .四倍体植株所结的西瓜种子即为三倍体种子C .无子西瓜培育过程中,以二倍体西瓜作母本,四倍体西瓜作父本,可以得到同样的结果D .培育无子西瓜通常需要年年制种,用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖 解析:选C 。
无子西瓜的培育过程中,如果以二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本,则得到的三倍体种子所结西瓜的珠被发育成厚硬的种皮,不能达到“无子”的目的。
因无子西瓜是三倍体,不能自己繁殖后代,因此需年年制种,但可以通过植物组织培养技术来快速繁殖。
5.下图表示用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法,下列有关此育种方法的叙述错误的是( )A .过程①可使育种所需的优良基因由亲本进入F 1B .过程②为减数分裂C .过程③是利用组织培养技术获得单倍体幼苗D .过程④必须使用秋水仙素处理解析:选D 。
过程①是杂交,通过基因重组使优良的性状集中到同一个体上;过程②是通过减数分裂产生配子;过程③是对花药的离体培养;过程④为人工诱导染色体加倍,除秋水仙素外,低温也可达到诱导染色体加倍的目的。
多倍体育种和单倍体育种的比较项目多倍体育种单倍体育种原理染色体组成倍增加染色体组成套减少,再加倍后得到纯种(每对染色体上成对的基因都是纯合的)常用方法秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养后,人工诱导染色体加倍优点操作简单明显缩短育种年限缺点适用于植物,在动物方面难以操作技术复杂一些,需与杂交育种配合知识点三染色体结构变异1.染色体结构变异与基因突变项目染色体结构变异基因突变本质染色体片段的缺失、重复、易位或倒位碱基的替换、增添或缺失发生变化的基因的数目1个或多个1个变异水平细胞分子光镜检测可见不可见2.易位与互换的比较项目染色体易位互换图解区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到(1)DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加),属于染色体结构变异。
(2)DNA分子上若干碱基的缺失、增添,属于基因突变。
6.(高考上海卷)下图显示了染色体及其部分基因,对①和②过程最恰当的表述分别是( )A.交换、缺失B.倒位、缺失C.倒位、易位D.交换、易位解析:选C。
①过程中F与m位置相反,表示的是染色体结构变异中的倒位,②过程只有F,没有m,但多出了一段原来没有的染色体片段,表示的是染色体结构变异中的易位,故C正确。
7.(2019·郑州高一检测)下图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。
下列有关说法正确的是( )A.①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D.图中4种变异能够遗传的是①③解析:选C。
①表示基因重组中的互换,因为其发生在同源染色体之间;②表示染色体结构变异中的易位,因为其发生在非同源染色体之间;③表示基因突变中碱基的缺失;④表示染色体的缺失或重复。
图中4种变异都是可遗传变异。
知识点四低温诱导植物细胞染色体数目的变化1.实验原理低温可抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞。
2.方法步骤根尖培养:将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4 ℃)放置一周。
取出后将蒜等材料放在装满清水的容器上方,底部接触水面,置于室温(约25 ℃)进行培养,使之生根低温诱导:等不定根长至 1 cm时,将整个装置放入冰箱冷藏室内(4 ℃),诱导培养48~72 h材料固定:剪取根尖约0.5~1 cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,固定其形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次制作装片:解离→漂洗→染色→制片(同观察植物细胞的有丝分裂)观察:先用低倍镜观察,找到变异细胞,再换用高倍镜观察3.实验现象:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。
低温诱导染色体加倍实验中的理解误区(1)显微镜下观察到的是死细胞,而不是活细胞:植物细胞经卡诺氏液固定后细胞死亡。
(2)选择材料不能随意:误将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。
因为染色体数目变化发生在细胞分裂时,处理其他细胞不会出现染色体加倍的情况。
(3)低温处理的理解误区:误认为低温处理时间越长越好。
低温处理的目的只是抑制纺锤体形成,使染色体不能被拉向两极。
如果低温持续时间过长,会影响细胞的各项功能,甚至死亡。
(4)着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果:误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝粒不分裂”。
着丝粒是自动分裂,不需要纺锤丝牵引。
纺锤丝牵引的作用是将染色体拉向两极。
8.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,错误的是( )A.实验原理是低温抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极B.解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色C.甲紫溶液可以使细胞中的染色体着色D.显微镜下可以看到大多数细胞处在分裂期且染色体数目发生了改变解析:选D。