2027届高三生物人教版一轮复习课件染色体变异

染色体变异 课前检测 1.自然状态下的基因重组发生在什么过程中？ 2.重组的基因之间的关系是什么？ 3.基因重组的类型有哪些？ 答：自由组合型、交叉互换型、基因工程型、肺炎链球菌转化型。 4.基因重组后得到的是什么细胞？ 5.基因重组能获得新基因吗？能获得新性状吗？ 6.基因重组能获得新基因型吗？能获得新表型吗？ 答：有性生殖的减数分裂过程中。 答：控制不同性状的基因，即非等位基因。 答：配子或体细胞。 答：都不能。 答：都能。 染色体变异？ ——体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。 染色体变异 染色体结构变异 染色体数目变异 个别染色体增加或减少 染色体组成倍增加或减少 染色体片段缺失 染色体片段重复 染色体片段倒位 染色体片段易位 3 配子的基因型及比例： . 配子的基因型及比例： . 个别染色体增加或减少 Aa:a:A:aa=2:2:1:1 A:O=1:1 染色体数目变异 二倍体和多倍体 1.染色体组？ ——一整套非同源染色体，如右图。 2.二倍体？ ——由受精卵发育来的，体细胞中 含有两个染色体组的个体。 如，野生型马铃薯。 3.多倍体？ —— 由受精卵发育来的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。如,马铃薯的栽培品种为同源四倍体；香蕉的栽培品种为三倍体。 一个染色体组 一个染色体组 ×2 5 提供精子 供IAA及酶 2n 2n 4n 2n 2n 果皮4n 种皮4n 胚3n 真的一颗种子都没有吗？ 3n 嵌合体 6 1.(2025广东广州模拟)水仙是我国传统观赏花卉。如图为水仙根细胞的染色体核型，下列叙述正确的是( ) A.水仙为三倍体植物，可通过杂交繁育优良品种 B.水仙根细胞中每个染色体组含有3条染色体 C.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同 D.欲测定水仙基因组的序列，需对其中的11条染色体进行DNA测序 C 10 多倍体育种 10 7 一粒小麦（AA）× 斯氏麦草（BB） 异源二倍体（AB） × 滔氏麦草（DD） 异源三倍体（ABD） × 黑麦（RR） 异源四倍体（ABDR） 拟二粒小麦（AABB） 环境骤变 普通小麦（AABBDD） 环境骤变 八倍体小黑麦（AABBDDRR） 用“富民隆”代替秋水仙素 多倍体育种 （染色体变异） 最常用最有效的方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 鲍文奎 1966年实验成功 【图注】A、B、D、R代表不同的染色体组，它们均含7条染色体。 8 多倍体的优点？ ——常常是茎秆粗壮，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。 人工诱导多倍体的方法是？最常用且最有效的是？ ——低温处理或用秋水仙素诱发等； ——最常用最有效的是用秋水仙素诱发。 单倍体 2n n 减数分裂 假减数分裂 n n 雄蜂 蜂王 雄蜂 n 2n 2n 蜂王 和 工蜂 ——都是二倍体 ——单倍体 ——体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。 表观遗传的表现 9 雌配子 雄配子 受精卵 受精 发育 含2个染色体组 二倍体 三倍体 含3个染色体组 多倍体 含多个染色体组 属于 单倍体 发育 单倍体 发育 思考： 1.基因型为AaaBBb 的个体的体细胞含有几个染色体组？分析方法是？ 答：因为同音字母为都是三个，所以其体细胞含有三个染色体组。 2.如下图三个细胞，他们各含有几个染色体组？分析方法是？ 答：形状相同的染色体依次是3、2、1，所以其染色体组数依次是3、2、1。 3.基因型为AaaBBb 的个体是几倍体？基因型为 AABBDD的个体是几倍体？ 答：若它们都是由受精卵发育而来，则前者是三倍体，后者是二倍体； 若它们都是由配子发育而来，则它们都是单倍体。 11 课前检测 1.如何判断是几倍体植物？ 答：先看发育起点（配子或受精卵）; 若是配子,则一定是单倍体; 若是受精卵, 再看有几个染色体组。 2.人工诱导多倍体有哪些方法？最常用也是最有效的是什么方法？ 答：低温诱导或用秋水仙素诱导； 3.单倍体体细胞中一定只含一个染色体组吗？请举例说明。 答：不一定。如同源四倍体马铃薯的单倍体体细胞中，就含有2个染色体组。 4.教材说的单倍体有什么特点？该单倍体特指什么样的单倍体？保证高度不育吗？ 答：植株弱小,高度不育; 5.某基因型为Aaa的21-三体, 其配子的基因型的种类及比例是？ 6.三倍体无籽西瓜为什么几乎无籽？ 7.什么叫染色体组？ 答：Aa:a:aa:A=2:2:1:1。 答：因其同源染色体联会紊乱。 答：一整套非同源染色体。各条染色体彼此大小形态均不同。 特指二倍体的单倍体; 二倍体的单倍体才能保证高度不育,其他未必。 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 12 杂交育种过程 F1 AaBb(高秆抗病) (高秆抗病)AABB aabb(矮杆易病) A B A bb aaB . aabb (高抗) (高易) (矮抗) (矮易) F2 × 从F2中选择矮抗个体逐代自交，直至不出现性状分离为止。 × … × P 问：杂交育种的原理是？ 答：基因重组。 配子 AB ab 配子 AB Ab aB ab 基因重组 杂交与单倍体育种相结合 P： AABB × aabb F1： AaBb 经花药离体培养 单倍体类型： AB Ab aB ab 秋水仙素处理 纯合子： AABB AAbb aaBB aabb 花粉类型： AB Ab aB ab 减数 分裂 杂交 获得单倍体 诱导染色体加倍 选择某种表现型的个体 第1年 第2年 问：单倍体育种的原理是？ 答：染色体变异。 四种育种方式的比较 基因重组 主要是基因突变 杂交、自交 物理、化学诱变 操作简便、集 优于一体 突变率高，可在短 时间内获得更多优 良的变异类型 耗时长,不产 生新基因,不 出现新性状 变异不定向，可预 见性小 染色体(数目)变异 花药离体培养，用 秋水仙素处理单倍 体幼 明显缩短 育种年限 技术含量高， 不易操作 染色体(数目)变异 用秋水仙素处理萌发的 种子或幼苗形成多倍体 对品种性状“增大” 或“加强”，提高营 养物质含量 发育延迟，结实率低 15 探究·实践 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1.实验原理？ ——低温能抑制纺锤体的形成……。 2.重要材料试剂？ ——洋葱或蒜、卡诺氏液、甲紫（龙胆紫）、15%盐酸、95%酒精…… 3.方法步骤： 生根与诱导 固定与冲洗 制作装片 观察 正常2n=16 四倍体4n=32 常温培养 低温4℃培养 2.(2025河南洛阳模拟)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是( ) A.原理：低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制染色体着丝粒分裂 B.解离：盐酸酒精混合液可以使蒜根尖解离 C.冲洗：用卡诺氏液固定细胞形态后，用清水冲洗2次 D.观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变，少数细胞染色体数目不变 B 纺锤体的形成 95%的酒精 不 加倍 染色体结构变异 例如，人类的猫叫综合征 再如， 片段缺失 片段重复 片段易位 片段倒位 会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状改变，大多对生物体不利，甚至死亡。 非同源染色体 ←第5号染色体短臂部分片段缺失。 ★ 请分析上面两图个发生了什么过程？分析的方法是？ 答：甲，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，实现了基因重组； 乙，非同源染色体间发生了片段的移接，即易位，属于染色体结构变异。 图形还原。 3. 下图甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑥表示培育水稻新品种的过程，请思考下列问题。 (1) 图中哪种途径为单倍体育种？ 答： 。 (2) 图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？ 答： 。 (3) ④、⑥的育种原理分别是？ 答： 。 (4) 图中最简便及最难以达到育种目标的育种途径分别是？为什么？ 答： ； 。 ③+⑤是单倍体育种 ⑤需要用，以得到纯合子；⑥需要，以使染色体加倍 ④为基因突变，⑥为染色体变异 ①+②杂交育种，最简便，技术要求较低 ④+⑤最难以达到育种目标的途径为诱变育种 ，因为突变率低，且不定向 20 4. (2016年全国Ⅲ卷)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题： (1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者        。 (2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以            为单位的变异。 (3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子       代中能观察到该显性突变的性状；最早在子       代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子       代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子       代中能分离得到隐性突变纯合体。 少 染色体 一 二 三 二 P:aa-× →F1:Aa-× →F2:A aa -×→F3:AA P:AA-× →F1:Aa-× →F2:A aa 21 5. (不定项)(2025山东烟台模拟)甲~丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( ) A. 甲的变异类型不会引起染色体上基因种类的变化 B. 甲~丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中 C. 图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验 D. 图乙的变异类型属于染色体片段的缺失 AC √ 因为片段c重复，基因种类不变，数量增多. 根尖分生区细胞进行有丝分裂，而丙是交叉互换，只有减数分裂才可能有。 √ 因为染色体变异数目变或结构变(形就变)，可用显微镜观察到 图乙所示为三体，属于染色体数目变异。 22 课前检测 1.单倍体育种的突出优点是什么？ 答：明显地缩短育种年限，并且获得的是纯合子。 2.单倍体育种过程包括哪几个阶段？各阶段的方法是什么？ 答：获得单倍体、诱导染色体加倍；前者用花药的离体培养、后者用秋水仙素诱导。 3.人工诱导多倍体的最常用最有效的方法是什么？ 答：有秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 4.杂交育种、单倍体育种、诱变育种的基本原理依次是什么？ 答：基因重组、染色体变异、基因突变。 5.下列可用光学显微镜观察到的是（ ） A.基因突变 B.染色体交叉互换 C.染色体片段的倒位 D.染色体片段的易位 6.染色体交叉互换与染色体片段的易位的本质区别是什么？ 答：前者是发生在同源染色体之间，后者发生在非同源染色体之间。 CD 6.(2025·内蒙古适应性测试)正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上，是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体是XX，其中一条X上带有 Sry基因。下列叙述正确的是( ) A. 其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位 B. 其父本精子形成过程中发生了染色体易位 C. 其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变 D. 其父本精子形成过程中发生了基因突变 B 父 因该基因只位于Y染色体上，X上没有其等位基因，变不出该基因来。 其父本精子形成过程中, 没有发生基因突变, 发生的是X染色体和Y染色体非同源区段的片段易位。 精 虽然X与Y是同源染色体, 但是决定雄性性腺的基因肯定位于Y染色体的非同源区段, 所以是易位。 5号染色体 8号染色体 7.(2025山东菏泽模拟)医生对某表型正常的女性(2n=46)检查时，发现其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接，减数分裂过程中两对染色体出现如图所示现象，并在减数分裂 Ⅰ 后期发生同源染色体的分离。已知具有完整染色体组的配子可育，具有结构异常染色体的配子不可育，不考虑其他变异情况。据图分析下列说法正确的是( ) A.该变异类型属于易位，改变了基因的数量和排列顺序 B.该个体的次级卵母细胞中仅含23条染色体 C.观察该变异的染色体，最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞 D.该个体产生的卵细胞中可育的概率为1/2 C 5 8+ 5- 8 基因数量未必变。 或46条 √ 该图就是四分体时期的细胞 5-8(可育)、5--8 (不育) 、5--8+ (不育) 、5-8+ (不育)，所以，可育的卵细胞占1/4。 25 8.(2024河北衡水中学四调)将某种二倍体植物的①②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，相关过程如图所示。A/a、B/b、D/d分别位于三对同源染色体上。下列分析错误的是( ) A. 由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变 B. ⑧植株虽然含有同源染色体，但它是不可育的 C. 若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/8 D. ③到⑨的过程中可能发生的突变和基因重组，可为生物进化提供原材料 C 1/2*1/2*1 √ 。因为它是三倍体，几乎不产可育配子。 √ 。 ③ 产生配子时，可能发生基因突变，一定发生基因重组；二者均为生物进化提供原材料。 26 9.(2024黑吉辽卷)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 一半 配子：GG : Gg : gg = 1 : 4 : 1 直链= 1-gggg = 1-1/6*1/6 = 35/36 √ 10.(2025辽宁大连模拟)叶色突变体的研究，可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解。研究发现，某野生型水稻叶片绿色由基因C 控制。研究者以诱变剂处理野生型水稻品系后，经筛选得到叶绿素含量较低的黄化突变体甲、乙（都能正常生长，光合产量较低）。回答下列问题： (1)已知突变体甲是由基因C突变为C1所致，突变体乙是由基因C突变为C2所致。研究发现C1基因纯合时幼苗期致死，可推知基因C突变成C1属于 突变 (填“显性突变”或“隐性突变”），理由是 , 。突变体甲连续自交2代，F2成年植株中绿色叶植株占 。 显性 基因C1纯合时幼苗期致死，说明突变体甲都是杂合子，这种杂合子表现出突变性状，说明控制突变性状的基因C1为显性基因 3/5 说明甲为C1C，是黄化的，所以为C1是显性。 P C1C ↓(×) F1 C1C1(死) 2/3 C1C 1/3 CC ↓(×) ↓(×) F2 C1C1(死) 2C1C 1CC 1CC 28 (2)从野生型和突变体甲叶片细胞中获取控制上述叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段)，结果如图，属于突变体甲的是 . （填“II”或“Ⅲ”“)，判断理由是 。 (3)某研究小组拟探究基因C2是显性突变还是隐性突变（已知C2基因不存在致死情况），将突变体甲与突变体乙进行杂交，支持隐性突变的杂交结果是 。 Ⅲ 突变体甲为杂合子，同时具有C和C1两个基因 黄化:绿色=1:1 C2=+ ∵甲是杂合子，且为突变体， ∴C1对C显性。 ∵乙是纯合子C2C2，若C2对C为隐性，那么 甲C1 C × 乙C2C2 ↓ C1C2(黄) CC2(绿) 1 : 1 C C +=C1 C2=+ ∵ C1基因纯合时幼苗期致死，甲为杂合子突变体 ∵C、C1、C2等长,∴ C1/C2是碱基对的替换所致 甲 乙 29 $