内容正文:
染色体变异
高三一轮复习 必修二
知
识
点
考点一 染色体结构变异
考点二 染色体数目变异
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
1.染色体变异的概念:
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体 或 的变化。
2.染色体变异的类型:
染色体 的变异和染色体 的变异。
3.染色体变异发生的时间:
数目
结构
数目
结构
有丝分裂和减数分裂
思考:染色体变异光镜下是否可看?
可以
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
1.原因:
受各种因素影响(如:各种射线、代谢失调等),染色体的 以及断裂后片段 的重新连接
断裂
不正常
2.类型:
(1)缺失
(2)重复
(3)易位
(4)倒位
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
2.类型:
(1)缺失
(2)重复
(3)易位
(4)倒位
染色体的某一片段缺失引起变异
a
b
c
d
e
f
a
c
d
e
f
b
e
f
②果蝇缺刻翅的形成
举例:
①人类的猫叫综合征:
5号染色体部分缺失
结果:
基因数目减少
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
2.类型:
(1)缺失
(2)重复
(3)易位
(4)倒位
染色体中增加某一片段引起的变异
举例:
果蝇棒状眼的形成
结果:
基因数目增加
a
b
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
b
正常眼
棒状眼
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
2.类型:
(1)缺失
(2)重复
(3)易位
(4)倒位
染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上
举例:
果蝇花斑眼的形成
结果:
基因排列顺序改变
a
b
c
d
e
f
h
i
j
k
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
g
正常眼
花斑眼
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
2.类型:
(1)缺失
(2)重复
(3)易位
(4)倒位
染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上
单向易位
相互易位
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
2.类型:
(1)缺失
(2)重复
(3)易位
(4)倒位
一条染色体的某一片段位置颠倒引起变异
举例:
果蝇卷翅膀的形成
结果:
基因排列顺序改变
卷翅
正常翅
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
问题1:染色体结构的改变为什么会导致性状发生改变?
染色体片段缺失、重复、易位和倒位
基因数量、排列顺序的改变
生物性状的改变(变异)
缺失、重复
易位、倒位
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
问题2:染色体片段缺失和碱基的缺失一样吗?
项目 染色体片段缺失 碱基对缺失
图解
区别 原理
观察
染色体结构变异
基因突变
在光学显微镜下可观察到
在光学显微镜下观察不到
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
问题3:比较染色体易位和互换的区别?
项目 染色体易位 交叉互换
图解
区别 位置
原理
观察
时间
非同源染色体之间
同源染色体的非姐妹染色单体之间
染色体结构变异
基因重组
在光学显微镜下可观察到
在光学显微镜下观察不到
有丝分裂、减数分裂
减数分裂I前期
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
例1.如图为一对同源染色体在减数分裂时的配对行为,表明该细胞发生了( )
A. 基因突变
B. 染色体变异
C. 基因重组
D. 碱基互补配对
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
例2.如图所示是正常的两条同源染色体,则图示是指染色体结构的( )
A.倒位
B.缺失
C.易位
D.重复
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
例3.基因突变和染色体变异的一个重要区别是( )
A.基因突变在光镜下看不见
B.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的
C.基因突变是可以遗传的
D.染色体变异是不能遗传的
考点一 染色体结构变异
知识点一、染色体结构变异
探究:染色体“重复”和“缺失”的可能原因
在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图所示。基因型为Aa的细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两
条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,该细胞可
能会产生基因型为______________ 的子细胞。
Aa、Aaa、A、
AAa、a
【扩展】
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
①细胞内 的增加或减少。
②细胞内染色体数目以 成倍地增加或成套地减少。
个别染色体
一套完整的非同源染色体为基数
1.染色体数目变异的类型
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
1.染色体数目变异的类型
①细胞内 的增加或减少。
个别染色体
思考:个别染色体的增加或减少形成原因?
①减数分裂I后期同源染色体未分离
②减数分裂II后期姐妹染色单体未分离
③有丝分裂后期姐妹染色单体未分离
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
1.染色体数目变异的类型
②细胞内染色体数目以 成倍地增加或成套地减少。
一套完整的非同源染色体为基数
染色体组
形态上:各不相同
功能上:各不相同,但携带一整套遗传物质
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
2.二倍体和多倍体
体细胞中含有两个染色体组的叫二倍体,含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体
发育起点:
受精卵
二倍体:
几乎全部动物以及、
过半数的高等植物
多倍体:
植物中常见,
动物几乎没有
三倍体
马铃薯是四倍体
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
2.二倍体和多倍体
发育起点:
受精卵
小麦(六倍体)
菊花(六倍体)
葡萄(三/四倍体)
多倍体
优点
缺点
①茎秆粗壮;②叶片、果实和种子都比较大;
③糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
①可育性降低;②晚熟
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
2.二倍体和多倍体
发育起点:
受精卵
【扩展延伸】
同源多倍体:
异源多倍体:
指染色体来源相同物种的多倍体,
如AAAA、AAAa、AAaa
指染色体来源不同物种的多倍体,
如AABB
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
2.二倍体和多倍体
发育起点:
受精卵
(1)若同源四倍体的基因型为Aaaa,则产生的配子类型及比例:__________
__________________。
(2)若同源四倍体的基因型为AAAa,则产生的配子类型及比例:_________
__________________。
(3)若同源四倍体的基因型为AAaa,则产生的配子类型及比例:__________
_______________________。
(4)若三体为XXY的雄性果蝇,三条性染色体任意两条联会概率相等,则XXY个体产生的配子及比例为________________________________。
Aa∶aa=1:1
AA∶Aa=1:1
AA∶Aa∶aa=1:4:1
X∶Y∶XY∶XX=2∶1∶2∶1
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
3.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,叫做单倍体
发育起点:
配子
思考1:(1)体细胞中含有一个染色体组的生物一定是单倍体吗?
(2)单倍体的体细胞中一定只含有一个染色体组吗?
一定
不一定
特 点
植株弱小,
且高度不育
考点二 染色体数目变异
知识点二、染色体数目变异
3.单倍体
发育起点:
配子
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,叫做单倍体
特 点
植株弱小,
且高度不育
思考2:单倍体植株一定不可育吗?
①多倍体的配子如含有偶数个染色体组,则其发育成的单倍体减数分裂中能联会,即为可育
②由卵细胞发育而来的雄蜂只有一个染色体组,但可产生可育精子
考点二 染色体数目变异
知识点三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
用低温处理植物的 细胞,能够 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__________
________,植物细胞的染色体数目发生变化。
分生组织
抑制纺锤体
分裂成两个
子细胞
1.实验原理:
与秋水仙素原理相同
考点二 染色体数目变异
知识点三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
2.实验步骤:
零上低温预处理,
让细胞适应低温环境
低温培养时间过长:
影响细胞的各项功能,
甚至死亡
考点二 染色体数目变异
知识点三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
2.实验步骤:
卡诺氏液
95%
漂洗
固定细胞形态
洗去卡诺氏液
解离液(盐酸:酒精=1:1)
使根尖细胞分散开
甲紫溶液/醋酸洋红溶液
考点二 染色体数目变异
知识点三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
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
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点四、杂交育种
过程:选取符合要求的纯合双亲杂交(♀×♂)→ F1 → F2 → 鉴别、选择需要的类型,自交直至不发生性状分离为止
若是选育动物品种,则可用测交的方法,选出表现型符合要求且不发生性状分离的个体。
P
AABB
aabb
F1
AaBb
F2
A_B_
A_bb
aaB_
aabb
高茎抗病
矮茎不抗病
F3
连续的自交直至不发生性状分离
选出aaBB
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点五、诱变育种
3.优点
①可以提高 ,在较短时间内获得更多的优良变异类型。
②大幅度地 。
4.缺点:
1.原理:___________
2.过程
基因突变
萌发种子或幼苗
突变频率
改良某些性状
诱发
基因突变
选择
理想类型
培育
有利变异个体往往不多,需处理大量材料
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点五、多倍体育种
(1)原理: 。
(2)方法:用 或低温处理。
(3)处理材料: 。
染色体数目变异
秋水仙素
萌发的种子或幼苗
(4)过程
纺锤
体
染色体
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点五、多倍体育种
(5)实例:三倍体无子西瓜
第一次传粉
第二次传粉
杂交获到三倍体种子
刺激子房发育成果实
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
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点五、多倍体育种
问题1:无子西瓜每年都要制种,很麻烦,有没有别的替代方法?
进行无性生殖,将三倍体植株进行组织培养获取大量的组培苗,再进行移栽
问题2: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。
三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子,故不能受精形成种子。但有可能在减数分裂时形成正常的卵细胞,从而授粉形成正常的种子,但这种概率特别小
(5)实例:三倍体无子西瓜
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点五、多倍体育种
(5)实例:三倍体无子西瓜
问题3:二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗?说明理由。
不是,二者杂交的后代不可育
问题4:用秋水仙素处理幼苗后,是幼苗所有的细胞都有四个染色体组吗?
用秋水仙素处理幼苗后,分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍,而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目不变
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点五、多倍体育种
(5)实例:普通小麦的形成过程
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点六、单倍体育种
(1)原理: _ 。
(2)方法:常采用 的方法来获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目。
染色体(数目)变异
花药(或花粉)离体培养
(3)步骤:
(4)优点:
明显缩短育种年限,二倍体亲本所得个体均为纯合子
(5)缺点:技术复杂
秋水仙素
杂交得到F1
筛选
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点六、单倍体育种
问题:单倍体育种中秋水仙素处理萌发的种子吗?
不能,亲本上的种子是二倍体,不是单倍体;而单倍体高度不育,无法产生种子
秋水仙素处理
多倍体育种:
单倍体育种:
处理萌发的种子或幼苗(二倍体)
处理幼苗(单倍体)
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点六、单倍体育种
注意:花药离体培养≠单倍体育种
单倍体育种一般包括:
①杂交、②花药离体培养、③秋水仙素处理、④筛选 4个过程
秋水仙素
杂交得到F1
筛选
考点三 生物染色体数目变异在育种上的应用
知识点六、单倍体育种
例题.雌蜂和一雄蜂交配产生F1代,在F1代雌雄个体产生的F2代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种则亲本的基因型是
A、 aabb×AB
B 、AaBb×Ab
C 、Aabb×aB
D、 AABB×ab
本 课 结 束
本课件只整理了相关考点内容和部分例题,可自行添加相关课后习题
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