1、,讀讀教材基礎(chǔ),一、染色體變異分類,1. 染色體結(jié)構(gòu)的變異對生物性狀的影響很大嗎？,二、與染色體數(shù)目變異有關(guān)的概念 1染色體組：細胞中的一組非同源染色體，在_和_上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異。 2二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有_染色體組的個體。 3多倍體 (1)概念：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含_或_染色體組的個體。,(2)特點：多倍體植株莖稈_，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。 (3)應(yīng)用：人工誘導(dǎo)多倍體 方法：用_或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。 原理：秋水仙素或低溫處理能夠抑制_的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細胞兩極，引起細胞內(nèi)

2、_加倍。,2. 人工誘導(dǎo)多倍體時，為什么要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗？,4. 單倍體 (1)概念：由未受精的生殖細胞發(fā)育而來，體細胞中含有_染色體數(shù)目的個體。 (2)特點：與正常植株相比，單倍體植株長得_，且_。,(3)應(yīng)用：單倍體育種。 方法：_。,一、缺失 基因的數(shù)目或排列順序 個別染色體的增加或減少 染色體組 二、1.形態(tài) 功能 2.兩個 3.(1)三個 三個以上 (2)粗壯 (3)秋水仙素 紡錘體 染色體數(shù)目 4.(1)本物種配子 (2)弱小 高度不育 (3)花藥離體培養(yǎng) 縮短 純合子 性狀分離,想一想 1. 提示：染色體結(jié)構(gòu)變異涉及基因的種類、數(shù)量和排列順序的改變，會影響到許多基

3、因，影響到生物的很多性狀。 2. 提示：萌發(fā)的種子或幼苗的分生區(qū)細胞會進行有絲分裂，發(fā)生DNA的復(fù)制，秋水仙素的作用就是使復(fù)制后的染色體分開后不能分配到兩個子細胞中去，從而形成多倍體。,1教材8586頁圖55和圖56，注意識圖析圖并通過圖示確定是哪種結(jié)構(gòu)變異。 2教材86頁圖58及最后一段，理解染色體組的概念，是否含全部遺傳信息及能否體現(xiàn)細胞全能性。 3教材88頁實驗注意試劑作用，二、四倍體細胞的比例，與觀察有絲分裂實驗的比較。 4教材89頁練習(xí)一基礎(chǔ)題中1和3及二拓展題。,答案：染色體結(jié)構(gòu) 染色體數(shù)目 缺失 重復(fù) 易位 單倍體 多倍體,研研核心要點,1. 染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別 (1

4、)從是否產(chǎn)生新基因上來區(qū)別 染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。 基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變。包括DNA堿基對的替換、增添和缺失?；蛲蛔儗?dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。,(2)通過光學(xué)顯微鏡區(qū)別 染色體變異可借助光學(xué)顯微鏡觀察； 基因突變、基因重組用光學(xué)顯微鏡觀察不到。,2染色體結(jié)構(gòu)變異分類,1.非同源染色體之間交換片段和同源染色體之間交換片段是不同的變異形式。前者屬于易位，后者屬于基因重組。 2.染色體結(jié)構(gòu)變異是基因數(shù)目或排列順序的改變；基因突變是基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變。,師說一語破天機 該考點在高考中主要以圖示區(qū)分染色體結(jié)構(gòu)變異的類

5、型，在高考中與細胞分裂、遺傳規(guī)律相結(jié)合進行綜合命題的方式也可能出現(xiàn)。,選題典型中選秀 例1：2012江蘇高考，14某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(見右圖)。如以該植株為父本，測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋合理的是( ),A減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離 C減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合 D減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換,破題分層揭秘密 (一)明確解題思路 根據(jù)題干所知，染色體缺失花粉不育，則正常情況下，該植物做父本

6、只產(chǎn)生含b的配子，測交后代不可能出現(xiàn)紅色性狀。既然測交后代中有部分個體表現(xiàn)為紅色性狀，說明父本產(chǎn)生的配子中有部分含有B。若發(fā)生基因突變，則后代個體只有個別個體表現(xiàn)為紅色；若是減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換，因為交叉互換有一定的交換率，故父本產(chǎn)生的配子中可能有一部分含有B，測交后代可能會出現(xiàn)部分(不是個別)紅色性狀，D正確。 (二)完美答案D,1染色體組概念的理解 (1)染色體組：染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。要構(gòu)成一個染色體組，應(yīng)具備以下條件：,一個染色體組中不含同源染色體。 一個染色體組

7、中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。 一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。,(2)染色體組數(shù)量的判斷方法 據(jù)染色體形態(tài)判斷 細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。如下圖所示的細胞中，形態(tài)相同的染色體a中有4條，b中有3條，c中兩兩相同，d中各不相同，則可判定它們分別含4個、3個、2個、1個染色體組。,據(jù)基因型判斷 控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個染色體組每個染色體組內(nèi)不含等位或相同基因，如圖所示：(dg中依次含4、2、3、1個染色體組),據(jù)染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值判斷 染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個染色體

8、組。如果蠅該比值為8條/4種形態(tài)2，則果蠅含2個染色體組。,2多倍體育種和單倍體育種 (1)培育三倍體西瓜 原理：染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加。 過程：,(2)培育抗病高產(chǎn)植株 原理：染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍減少，再用秋水仙素處理，形成純合子。 實例：抗病高產(chǎn)植株(aaBB)的選育過程,1.判斷單倍體與二倍體、多倍體的方法 (1)由受精卵發(fā)育而成的個體，含有幾個染色體組，就叫幾倍體。 (2)由配子發(fā)育而成的個體，不論含幾個染色體組，都稱為單倍體。如八倍體生物的單倍體含有4個染色體組。 (3)二倍體生物的配子中只含有一個染色體組。,2.單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同, 兩種育種

9、方式都出現(xiàn)了染色體加倍情況：單倍體育種操作對象是單倍體幼苗，通過植物組織培養(yǎng)，得到的植株是純合子；多倍體育種的操作對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。,師說一語破天機 高考中多是結(jié)合細胞分裂、遺傳規(guī)律對染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念理解。單倍體育種和多倍體育種原理與方法多以非選擇題的形式出現(xiàn)。,選題典型中選秀 例2：2012海南高考，29無子西瓜是由二倍體(2n22)與同源四倍體雜交后形成的三倍體?；卮鹣铝袉栴}： (1)雜交時選用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，取其花粉涂在四倍體植株的_上，授粉后套袋。四倍體植株上產(chǎn)生的雌配子含有_條染色體，該雌配子與二倍體植株上產(chǎn)生的雄配子結(jié)合，形成含

10、有_條染色體的合子。,(2)上述雜交獲得的種子可發(fā)育為三倍體植株。該植株會產(chǎn)生無子果實，該果實無子的原因是三倍體的細胞不能進行正常的_分裂。 (3)為了在短期內(nèi)大量繁殖三倍體植株，理論上可以采用_的方法。,破題分層揭秘密 (一)明確解題思路 (1)利用多倍體育種技術(shù)培育無子西瓜時，在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理得到四倍體植株，以其作母本，用二倍體植株作父本，兩者雜交，把得到的種子種下去會長出三倍體植株，由于三倍體植物在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，無法形成正常配子，所以在其開花后用二倍體的花粉涂抹其雌蕊或柱頭，即可利用花粉產(chǎn)生的生長素刺激子房發(fā)育成果實，由于沒有受精，所以果實里沒有種子，即為無子西

11、瓜。,(二)調(diào)動和運用知識解題 (1)雌蕊(或柱頭) 22 33 (2)減數(shù) (3)植物組織培養(yǎng),基因突變對生物體的影響并不一定比染色體變異小,基因突變不改變生物體內(nèi)基因的數(shù)量，染色體變異可以改變生物體內(nèi)基因的數(shù)量。但不要誤以為染色體變異一定比基因突變對生物的影響大。有的基因突變是致死的，其影響反而比一些染色體變異影響大。,師說一語破天機 本考點在學(xué)科內(nèi)容上是難點，但近5年高考命題頻度并不高，題型也以選擇題為主。,選題典型中選秀 例3：2013蘇州模擬以下情況屬于染色體變異的是( ) 21三體綜合征患者細胞中的第21號染色體有3條 同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了相應(yīng)部位的交叉互換 染色體

12、數(shù)目增加或減少,花藥離體培養(yǎng)后長成的植株 非同源染色體之間的自由組合 染色體上DNA堿基對的增添、缺失 A. B. C. D. ,破題分層揭秘密 (一)明確解題思路 是染色體數(shù)目變異中個別染色體的增加；是基因重組；是染色體數(shù)目的變異，包括個別染色體的增減和以染色體組的形式成倍地增減；是染色體數(shù)目變異中染色體組成倍地減少；是基因重組；染色體上DNA堿基對的增添、缺失，引起基因結(jié)構(gòu)的改變，是基因突變。 (二)完美答案D,說說生物實驗,【選題熱考秀】 用濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織56小時，能夠誘導(dǎo)細胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時間的低溫(如4)處理水培的洋蔥根尖時，是否也能誘導(dǎo)細胞內(nèi)染色體

13、加倍呢？請設(shè)計實驗探究這個問題。,(1)針對以上問題，作出的假設(shè)是：_ _。 提出此假設(shè)的依據(jù)是_ _。 (2)低溫處理植物材料時，通常需要較長時間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，請根據(jù)這個提示列出設(shè)計實驗的組合表格。,(3)按照你的設(shè)計思路，以_作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此，你要進行的具體操作是： 第一步：剪取根尖0.5 cm1 cm。 第二步：按照_步驟制作_。 第三步：顯微鏡觀察。,標(biāo)準(zhǔn)答案 (1)用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導(dǎo)細胞內(nèi)染色體加倍 低溫能夠影響酶的活性(或紡錘體的形成、著絲點的分裂)，使細胞不能正常進行有絲分裂(也可以提出其他假設(shè)，只要能夠運用所學(xué)的生物知

14、識進行合理的解釋即可),(2) (3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細胞內(nèi)染色體數(shù)目(或染色體計數(shù)) 解離 漂洗 染色 制片 細胞有絲分裂裝片,【備考角度說】 No.1 角度：名師語錄 (1)探究實驗中如何作出假設(shè) 假設(shè)的內(nèi)容是由問題決定的，在作假設(shè)時，首先要清楚探究的問題是什么。 假設(shè)的提出與基本預(yù)測有很大的關(guān)系。如果基本預(yù)測是肯定的，假設(shè)就是肯定的假設(shè)； 假設(shè)在實驗之前沒有正確與錯誤之分，只有可以檢驗的假設(shè)和無法檢驗的假設(shè)，探究實驗中作出的假設(shè)應(yīng)是可檢驗的假設(shè)。,(2)依據(jù)類比推理推導(dǎo)假設(shè)成立的依據(jù) 秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍的原理是破壞紡錘體的形成，但不影響著絲點的分裂，因此導(dǎo)致染色

15、體數(shù)目加倍。低溫能影響酶的活性，紡錘體的形成需要酶的催化，因而紡錘體的形成受到影響，也會導(dǎo)致染色體的數(shù)目加倍。,(3)確定表格內(nèi)項目的方法 設(shè)計表格時要注意題干中的要求是測量低溫效應(yīng)的時間，分別設(shè)置溫度梯度和時間梯度兩個實驗變量?？紤]到一般植物細胞周期的時間單位為小時，因此表格內(nèi)培養(yǎng)時間應(yīng)以小時為單位。 為了保證實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)該設(shè)置一組常溫下的對照，以排除環(huán)境因素的干擾。,No.2 角度：閱卷人點評 得分要點 (1)合理即可得分。 (2)只要設(shè)計的表格達到以下兩個要求，均可得分： A至少設(shè)置兩個溫度的對照(常溫和低溫)； B間隔相等的培養(yǎng)時間進行取樣。,失分案例 (1)假設(shè)不明確：如提出以下

16、假設(shè)：“低溫是否能誘導(dǎo)染色體加倍”。 (2)常見錯誤：時間單位不正確或未體現(xiàn)出時間梯度，低溫設(shè)置不合理。 (3)第一空答為“染色體數(shù)目”。,看看考場答卷,一覽名師語錄 全面理解高中生物學(xué)中出現(xiàn)的生物學(xué)育種方法、原理是解答這類題目的關(guān)鍵。,審題抓關(guān)鍵詞 信息1 兩種基因遺傳遵循自由組合定律。 信息2 將不同品種優(yōu)良性狀集中到一個個體上，應(yīng)用雜交手段，育種方式為雜交育種或單倍體育種。 信息3 雜交育種培育過程。 信息4 利用花粉培育新品種，為單倍體育種。 信息5 利用物理因素獲取新品種(過程)為誘變育種。 信息6 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲取新品種過程為基因工程育種。,答題名師批閱 批注1 對雜交育種本質(zhì)不

17、理解會錯選A項。 批注2 題干確定親本基因型為Aabb。其自交(過程)的后代基因型及比例為AAbbAabbaabb121，即AAbbaabb11。,批注3 該選項是“”單倍體育種與“”雜交育種相比較，單倍體育種大大縮短了育種年限，若不了解單倍體育種的優(yōu)勢會錯選C項。 批注4 運載體不是酶，而是一種運輸工具，所以D項敘述錯誤。 標(biāo)準(zhǔn)答案 D,隨堂對點練習(xí),1.2012海南高考，24玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進行雜交時，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9331。若重復(fù)該雜交實驗時，偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為

18、非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是( ),A發(fā)生了染色體易位 B染色體組數(shù)目整倍增加 C基因中堿基對發(fā)生了替換 D基因中堿基對發(fā)生了增減 答案：A,解析：具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進行雜交，在F1產(chǎn)生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。如果兩對(或更多對)非等位基因位于一對非同源染色體上就不會表現(xiàn)出自由組合。從題目可知，發(fā)生突變的植株不能進行基因的自由組合，原因最可能是發(fā)生染色體易位，使原來位于非同源染色體上的基因位于一對同源染色體上了。,22012天津理綜，2芥酸會降

19、低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對獨立遺傳的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量。下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線，已知油菜單個花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成，這些組分的細胞都具有全能性。,據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是( ) A、兩過程均需要植物激素來誘導(dǎo)細胞脫分化 B與過程相比，過程可能會產(chǎn)生二倍體再生植株 C圖中三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高 DF1減數(shù)分裂時，H基因所在染色體會與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會 答案：D,解析：減數(shù)分裂時，發(fā)生聯(lián)會的染色體是同源染色體，即H基因所在的染色體與h基因所在的染色體、G基因所在的染色體與g基因

20、所在的染色體可以發(fā)生聯(lián)會，D項錯誤。,3. 2013無錫模擬四倍體水稻是重要的糧食作物，下列有關(guān)水稻的說法正確的是( ) A四倍體水稻的配子形成的子代含兩個染色體組，是單倍體 B二倍體水稻經(jīng)過秋水仙素加倍后可以得到四倍體植株，表現(xiàn)為早熟、粒多等性狀 C三倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小 D四倍體水稻初級精母細胞中控制同一性狀的核基因一般有4個,答案：A 解析：A項中，所有配子不經(jīng)過受精形成的新個體，無論含有幾個染色體組，都是單倍體，所以四倍體水稻的配子形成的子代雖然含有兩個染色體組，但仍然是單倍體。B項中，二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，染色體數(shù)目加倍，得到四倍體水稻，多倍體植株的特點是其種子粒大，子粒數(shù)目減少，但是發(fā)育周期延長，表現(xiàn)為晚熟。C項中，三倍體水稻高度不育，不能形成正常配子，所以無法形成單倍體。D項中四倍體水稻初級精母細胞中控制同一性狀的核基因一般有8個。,4. 如圖表示某高等植物卵細胞內(nèi)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)模式圖，此植物胚細胞、葉肉細胞內(nèi)染色體組和染色體數(shù)目分別是( ) A. 12、8和36、24 B6、6和24、24 C. 8、8和24、24 D8、16和24、4