2024届高三生物一轮复习第21讲 染色体变异及在育种中的应用

一轮复习 必修二 遗传与变异 基因 认识存在 位置 遗传变异 是什么 第二十一讲 染色体变异及变异在育种中应用 复习目标要求 1.简述染色体结构变异和数目变异。 2.活动:低温诱导植物细胞染色体数目的变化。 3. 理解并掌握生物变异在育种上的应用 主要考点 必备知识 考点一 染色体数目的变异 考点二 染色体结构的变异 考点三 实验:低温诱导植物细胞染色体数目的变化 考点四 变异在育种中的应用 概念图 1.染色体变异的概念?P87第二段 2.染色体结构变异的四种类型?实例? P90图 3.基因突变与染色体结构变异的区别?互换与染色体易位的区别? 4.染色体数目变异分为哪两类? P87第三段 5.什么是一个染色体组? P87最后段 染色体组数目判断方法?染色体组数的变化曲线 6.多倍体优点 ?缺点? 单倍体缺点? 多倍体、单倍体的获得方法? 7.秋水仙素的作用时期及原理? 8.单倍体育种的过程、优点? 9.无子西瓜的培育过程 ?两次传粉的目的? P89 10.不遗传的变异、可遗传的变异的区别?P97第一段 11.育种方法的比较? 背诵基础回扣 基因突变 基因重组 染色体变异 适用 范围 所有生物均可发生(普遍性) 自然状态下:真核生物有性生殖核基因、部分原核生物 人工:基因工程 真核生物核基因 类型 自发/诱发;显性突变/隐性突变 自由组合、互换 结构变异、数目变异 发生 时间 主要是有丝分裂间期或减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ前期、 减数分裂Ⅰ后期 结果 产生新基因、新基因型、 不一定产生新性状 产生新的基因型, 新性状组合 引起基因数目或排列顺序变化,导致性状改变 特点 普遍性、随机性、不定向性、 低频性,多害少利性 原有基因的重新组合 存在普遍性 意义 新基因产生的途径,生物变异的根本来源,生物进化的原材料 生物变异的来源之一, 生物进化的原材料 生物进化的原材料之一 联系 1.都是随机的、不定向的,都属于可遗传变异,为生物进化提供了原材料; P112 2.基因突变产生新基因,为基因重组提供最初原料,是生物变异的根本来源,是基因重组的基础; 3.基因重组变异频率高,为进化提供了广泛的选择材料,是形成生物多样性的重要原因之一 基因突变、基因重组、染色体变异的比较 基础背诵——5分钟 1.多倍体育种原理?多倍体的优点、缺点?人工诱导多倍体的方法?诱导加倍的作用原理? ①育种原理:染色体数目变异 ②优点:茎杆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养物质含量高 ③缺点:发育迟缓、结实率低 ④方法:低温处理、秋水仙素(最常用且最有效)处理萌发的种子或幼苗 ⑤诱导加倍的作用原理:抑制纺锤体的形成(秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。) 2.单倍体育种 ①原理:染色体数目变异 ②优点:明显缩短育种年限,所得个体均为纯合子 ③单倍体(二倍体形成的单倍体)特点:植株弱小、高度不育 3.染色体组的概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组染色体。 4.二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含两个染色体组的个体 5.多倍体: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; 6.单倍体: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,叫作单倍体。由配子直接发育来的,不管含有几个染色体组,都只能叫单倍体。 进一步思考:秋水仙素的作用及起作用的时期? ①诱导基因突变(间期) ②诱导多倍体(前期) 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 原理 基因重组 基因突变 染色体数目变异 染色体数目变异 方法 杂交→自交→ (选优→自交)多次→ 纯种 用物理或化学方法处理生物 花药离体培养,获得单倍体幼苗→秋水仙素处理,获得纯种植株→选择所需品种 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 优点 ①集中不同个体的优良性状 ②操作简单 提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型;大幅度改良性状 明显缩短育种年限; 自交后代不发生性状分离 茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养物质含量增加。 缺点 育种时间长 有利变异少, 需大量处理实验材料 技术复杂 发育迟缓、结实率低 考点一 染色体数目的变异 10 问题导引 1.染色体变异包括哪些类型?有哪些染色体变异的实例? 2.什么是染色体组?如何区分单倍体、单体、三倍体和三体等概念? 3.染色体结构变异有哪些类型?易位和染色体互换、缺失和基因突变的区别? 4.染色体变异在育种中有哪些应用?(单倍体育种、多倍体育种) 5.低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验 基因突变与染色体变异的区别 基因突变 染色体变异 变化的实质 染色体上的某一位点上的 改变 染色体 的变化 层次 水平 水平 能否用光学显微