内容正文:
第三单元 遗传信息控制生物性状,并代代相传
第20讲 基因突变及其他变异
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
1.染色体变异的概念及类型?
2.染色体组的定义和判断方法?
3.如何区分单倍体,二倍体和多倍体?
4.人工诱导多倍体的方法有哪些?原理?
5.无籽西瓜的培育方法有哪些?
6.如何判断染色体结构变异的类型?
7.染色体结构变异与基因突变的区别?
8.低温诱导染色体数目变异的原理与过程及注意事项
9.几种育种方法的比较
思
维
导
学
1.染色体变异的概念及类型?
2.染色体组的定义和判断方法?
概念:
染色体组数的判断
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。
①根据染色体形态判断:
形态相同的染色体有几条,就含有几个染色体组。
3
1
4
2
2
②根据基因型判断:
相同或等位的基因总共出现几次细胞中就有几个染色体组。
③根据染色体数目和染色体形态数确定染色体组的数目。
染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数
(不区分大小写)
如果蝇体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组数为2组。
单倍体 二倍体 多倍体
概念
发育起点
染色体组数目
性状表现
体细胞中含有2个染色体组
体细胞的染色体数目与本物种配子染色体数目相同
体细胞中含有3个
或3个以上染色体组
未受精的配子
受精卵
受精卵
正常体细胞染色体组数目的一半
2个
3个或3个以上
植株矮小,且高度不育
正常
茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,营养丰富,但发育迟缓,结实率低
3.如何区分单倍体,二倍体和多倍体?
6
4.人工诱导多倍体的方法?
低温
拓展1:秋水仙素处理法的具体做法是什么?原理又是什么?
方法:用秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗。
原理:当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两极,从而引起细胞内染色数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,将来就可能发育成多倍体植株。(教材P88)
拓展2:为什么要处理萌发的种子或幼苗,处理成熟的植株可以不?
秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞,成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。
秋水仙素处理
7
5.无籽西瓜的培育方法有哪些?
(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?
芽尖细胞正在进行有丝分裂,当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两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
(2)处理后的植株,各个部位染色体数目是否都为4N?
秋水仙素处理后的茎、叶、花的染色体数目加倍,而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。
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杂交获得三倍体
(3)获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交?
(4)为什么要用四倍体植株做母本?
①多倍体花粉可育低;
②种子产量高;
③种皮薄,利于播种
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假授粉
母本
父本
①三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞,因此不能形成种子。
(5)三倍体西瓜为什么没有种子?
真的一颗没有吗?
联会紊乱
②并不是绝对一颗种子都没有,其原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的卵细胞。
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两次传粉
第一次传粉目的:
杂交获得三倍体种子
第二次传粉目的:
刺激子房产生生长素,促进子房发育为果实。
由于三倍体联会紊乱,无法产生配子,其激素也会收到影响,所以发育迟缓,因此需要花粉去刺激三倍体柱头,使子房发育成西瓜。
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(6)按照一般流程,获得无子西瓜需要几年?
①进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的
组培苗,再进行移栽。
(7)每年都要制种,很麻烦,有没有替代方法?
②利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊,
以促进子房发育成无种子的果实。
2年
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例1.下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述,错误的是( )
A.组成一个染色体组的染色体中不含减数分裂中能联会的染色体
B.由受精卵发育而成,体细胞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,但单倍体未必只含一个染色体组
D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
例2.(2020·全国卷Ⅱ)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
例3.(2021·北京等级考)研究者拟通过