2026届高三生物一轮复习课件第42-43讲染色体变异

生物 大 一 轮 复 习 染色体变异 学案42-43 1.基因突变 2025·山东·T6　2025·北京·T17　2025·安徽·T13　2024·黑吉辽·T24 2024·江西·T19　2023·全国甲·T32　2023·重庆·T20　2023·福建·T19 2.基因重组 2022·天津·T9 3.染色体结构变异 2025·河北·T15　2025·山东·T22　2024·山东·T17　2023·湖北·T16　2022·山东·T5　2022·湖南·T9　2021·河北·T7 [考情分析] [习题反馈] 作业42 P83-84：建议不做：第3题（染色体片段缺失导致基因缺失，推导基因的原位置）、第9题（易位且结合减数分裂）。 作业43 P85-86：建议不做：12（减数分裂产配子和性染色体异常及表型）。 作业44 P87：建议不做：7、9（计算量相对大）。 推42-7（广东）、11（重庆）：考查实验步骤、PCR电泳、三倍体，基因表达； 推43-7（安徽）、11（大湾区一模）：考查实验步骤、PCR电泳、三倍体，基因表达； 推44-10（汕头二模）：考查连锁遗传、基因突变类型、酶切电泳、基因表达 三、染色体变异 思考：有没有比杂交育种年限更短更快获得抗病又耐盐的海水稻纯合子的方法？ 杂交育种 单倍体育种 P: 抗病不耐盐DDTT ddtt不抗病耐盐 F1 抗病不耐盐DdTt F2：D-T-、 D-tt、 ddT-、 ddtt 抗不耐、抗耐、不抗不耐、 不抗耐 连续、 选优 DDtt P: 抗病不耐盐DDTT ddtt不抗病耐盐 F1 抗病不耐盐DdTt 配子: DT、Dt、dT、dt 花药离体培养 单倍体植株：DT、Dt、dT、dt 秋水仙素 正常植株：DDTT、DDtt、ddTT、ddtt 第1年 第2年 第3....年 原理：染色体数目加倍 链接：植物组织培养的原理及过程条件： （细胞排列疏松、无规则。是一种高度液泡化无定形的薄壁细胞） 生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成： 比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。 无菌、离体、一定的营养物质、激素（生长素、细胞分裂素等） （花药离体培养） （花药） （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 正常果蝇 （2n=8） 一个染色体组 ①观察染色体组成特点 a.形态上：细胞中的__________________，在形态上各不相同。 b.功能上：每条染色体在功能上各不相同。控制生物生长、发育、遗传和变异的____________。 一套非同源染色体 一套非同源染色体 三、染色体变异 考点1、染色体数目的变异 （学案43P163） 1.染色体数目变异的类型 (1)根据染色体组成来判断 (2)根据基因型来判断 1个 3个 2个 4个 2个 2个 3个 1个 2个 补充：染色体组数目的判定（学案P164） （一）根据染色体形态判定： 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。 实质：基因在染色体上。出现两次，说明同源染色体有两条；出现三次，说明同源染色体有三条。 三、染色体变异 1.染色体数目变异的类型 （2）细胞内　 　　　　的增加或减少。 个别染色体 考点1、染色体数目的变异 正常果蝇 （2n=8） 增加一条 减少一条 单体：2n-1 三体：2n+1 唐氏综合征 (21三体综合征) 举例： 考点1、染色体数目的变异 分析可能原因? MⅠ后期 21号同源染色体未分离 MⅡ后期 姐妹染色单体分离后 移向细胞的同一极 举例： Turner综合征 (先天性卵巢发育不全综合征) 44条＋XO（45条） 原因? 父方在MⅠ时X和Y未分离，进入同一个配子中，形成不含性染色体的异常精子。 或母方在MⅠ时X和X未分离，或MⅡ时两条X单体分离后进入同一个配子中，形成不含性染色体的异常卵细胞。 2021·广东 人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ） A. 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B. 男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C. 女性携带者的卵子最多含24种形态 不同的染色体 D. 女性携带者的卵子可能有6种类型 (只考虑图中的3种染色体) C 作业42p83第7题 三、染色体变异 考点2、染色体结构变异 染色体结构变异 片段缺失 增加片段 片段移接 片段位置颠倒 染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因 或 发生改变，导致性状的变异； 大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至导致生物体死亡 数目 排列顺序 在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有以下4种类型。 （一）染色体结构的应用：1、辨析染色体结构变异的类型 1.下图为显微镜观察的变异杂合子染色体联会异常现象，通过图示 辨析染色体结构变异的类型。 片段缺失 片段增加 片段移接 片段位置颠倒 2.上述变异类型中，_________和_________改变了染色体上基因的数量， _____________和_____________改变了基因在染色体上的______________。 片段缺失 片段增加 片段移接 片段位置颠倒 排列顺序 正常染色体 A 典例.(2024·辽宁大连期末)某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如下图所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，错误的是(　　) A.配子一的变异属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期 B.配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中 C.配子三发生了染色体易位，原因可能是基因b转移到非同源染色体上 D.配子四发生了染色体缺失，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失 (1)染色体结构变异与基因突变的区别 项目 染色体结构变异 基因突变 区别 原因 染色体片段变化 基因中个别碱基变化 结果 改变基因的数量和顺序 基因数量和顺序不变，产生新基因 显微镜 可观察 不可观察 （一）染色体结构的应用：染色体变异、基因重组和基因突变的显微判断 项目 片段移接 片段互换 图解 区别 位置 发生于　　　染色体之间 发生于　　　　　的非姐妹染色单体之间 原理 染色体结构变异 _________ 非同源 同源染色体 基因重组 (2)染色体结构变异与基因重组的区别 2.(2022·湖南，9)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异 C 学案42P162 多倍体草莓 普通草莓 无籽西瓜 三、染色体变异 1. 多倍体和单倍体的定义 ①多倍体： 由 发育成的 ，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做 。 ② 单倍体： 由 直接发育而来，体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。 受精卵 个体 多倍体 配子 (二)染色体数目变异的应用 [关键] 看由配子发育而来还是由受精卵发育而来 ！！ 讨论：①多倍体育种能否显著提高水稻的水产量？ ② 多倍体育种能否显著提升水果等果实产量？ [总结] 二倍体，多倍体和单倍体 项目 二倍体 多倍体 单倍体 原理 _____ 发育起点 染色体 组数 植株优缺点 正常，可育 植物弱小， 一般高度不育 优点：茎杆粗壮、叶/果实/种子大、营养物质丰富 缺点：结实率,发育迟缓 受精卵 受精卵 2 配子 ≥3 ≥1 染色体(数目)变异 染色体(数目)变异 2.染色体数目变异在育种上的应用 2.(2024·黑吉辽，15)栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是 A.相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D.若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占 35/36 C 学案43P165 实例1. 单倍体育种 秋水仙素 染色体(数目)变异 明显缩短育种年限 纯合子 2.染色体数目变异在育种上的应用 P: 抗病不耐盐DDTT ddtt不抗病耐盐 F1 抗病不耐盐DdTt 配子: DT、Dt、dT、dt 花药离体培养 单倍体植株：DT、Dt、dT、dt 秋水仙素 正常植株（可育）： DDTT、DDtt、ddTT、ddtt 二倍体西瓜幼苗 二倍体西瓜幼苗 1)秋水仙素处理幼苗的芽尖? 二倍体西瓜植株 四倍体西瓜植株 ♀ ♂ 联会紊乱 三倍体西瓜种子 （无子） × 自然长成 二倍体西瓜植株 第一年 第二年 三倍体西瓜 四倍体西瓜 2)两次传粉 第一次目的？ 第二次目的？ 用生长素或类似 物处理亦可 杂交获得三倍体 植株的种子 刺激子房发育成 果实 实例1：三倍体西瓜培育（教材P91） 有丝分裂旺盛，可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞内染色体数目加倍 3)四倍体母本结的西瓜含多少染色体组? 2n 4n 2n 2n 3n 5)无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法? 方法一：进行无性生殖，将三倍体植株进行组织培养获取大量培苗，再进行移栽； 方法二：利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。 4)有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。 三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因此，不能形成种子。但是，也有可能在减数分裂时形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。 2.染色体数目变异在育种上的应用 实例2：三倍体西瓜培育（教材P91） 5.(2021·广东，11)白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)，为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是 A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B.将Bc作为育种材料，能缩短育种年限 C.秋水仙素处理Bc的幼苗可以培育出纯合植株 D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育 A 学案P166 4.(2025·河南，13)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株，38条染色体)和乙(可育株，39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是 A.正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B.甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C.乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D.乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 D 学案43P165 三、染色体变异 拓展实例3：普通小麦 A、B、D代表的是染色体组，而不是基因。(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。 杂种一是异源二倍体，杂种一高度不育的原因是____________________________________________ 异源二倍体幼苗如何处理使其可育？ 低温/秋水仙素处理 没有同源染色体，不能进行正常的减数分裂 [2024九省联考] 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组﹐每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。下列说法正确的是（ ） A．观察一粒小麦花药中的细胞分裂图像，只能观察到含有14条或28条染色体的细胞 B．杂种一是单倍体，高度不育 C．杂种一经过秋水仙素处理得到的拟二粒小麦可育，观察其减数分裂图像时可看到28个四分体 D．杂种二为三倍体，含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，很难产生正常配子 D 育种方法总结 图解中各字母表示的处理方法：A表示杂交，D表示自交，B表示花药离体培养，C表示秋水仙素处理，E表示诱变处理，F表示秋水仙素处理，G表示转基因技术，H表示脱分化，I表示再分化，J表示包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。 各字母表示的处理方法分别是什么？ 育种目标 育种方案 集中双亲优良性状 对原有品系进行定向改造 让原有品系产生新性状 使原有品系增大或增强 单倍体育种（明显缩短育种年限） 杂交育种（时间长，但是简便） 基因工程和植物细胞工程育种 诱变育种 多倍体育种 5. 根据提示词选择育种方式 三、染色体变异 典例突破(学案44p169) 5.某植物突变株表现为黄叶(aa)，用该突变株分别与不含a基因的5号单体(5号染色体缺失一条)、绿叶纯合的5号三体杂交得F1，F1自交得F2。若单体和三体产生的配子均可育，但一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2，下列说法错误的是 A.分析突变株与5号单体的杂交后代F1，可确定A、a是否位于5号染色体上 B.若突变株与5号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则A、a基因位于5号 染色体上 C.若A、a基因不位于5号染色体，则突变株与5号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿 叶＝1∶3 D.若突变株与5号三体杂交得到的F2中绿叶∶黄叶＝31∶5，则A、a基因位于5 号染色体上 B 3.应用：利用单体、三体或缺体判断特定基因是否位于特定染色体上 基本模型：（1）单体定位：隐性突变株（aa）与不含a基因的5号显性单体(5号染色体缺失一条)杂交得F1。 若F1显性：隐性=1：1，则基因位于5号染色体上； 若F1全为显性，则基因不位于5号染色体上。 （2）三体定位：隐性突变株（aa）与显性纯合的5号三体杂交得F1，F1自交得F2。若F2中显性∶隐性＝31∶5，则基因位于5号染色体上； 若F2中显性∶隐性＝3∶1，则基因不位于5号染色体上。（方案二：F1测交） （3）利用染色体片段缺失定位 （1）实验原理 用低温处理植物的_________细胞，能够抑制_______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_ ________________，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。 分生组织 纺锤体 分裂成两个子细胞 实验.低温诱导植物细胞染色体数目的变化 培养 不定根 低温诱导 1.将洋葱在冰箱冷藏室内放置一周。取出后,放在装满清水的容器上方,让洋葱的底部接触水面,于室温(约25°C )进行培养。 2.待蒜长出约1 cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48~72 h。 3.剪取诱导处理的根尖0.5~1 cm,放人卡诺氏液中浸泡0.5~1 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。 4.解离→漂洗→染色→制片 5. 先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。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。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。 （一） 诱导培养 （二）固定 细胞形态 （三） 制作装片 （四） 观察 （2） 实验过程 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，处理其他细胞可能不会出现染色体加倍的情况。 (3)抑制纺锤体形成≠着丝粒不分裂。低温条件下不能形成纺锤体，但着丝粒正常分裂，结果是染色体无法移向细胞两极。 只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。 1.(2025·佛山顺德二模)关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验，下列叙述正确的是 A.可以用秋水仙素或PEG溶液处理代替低温处理 B.需用卡诺氏液固定细胞形态以便观察染色体形态和数目 C.选择处于分裂前期的细胞易观察染色体数目变化 D.观察到细胞中染色体数为体细胞的2倍，说明已被成功诱导 迁移应用 强化 B 学案43P165 FormatFactory : www.pcfreetime.com $