1、第三十八課時基因突變的原因、特點 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化、 無子西瓜的培育,考點一與染色體數(shù)目變異有關(guān)的概念 【基礎(chǔ)知識整合】 1染色體組： 細(xì)胞中的一組 染色體，它們在 和 上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。 2二倍體： 由 發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有 染色體組，包括幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物。,非同源,形態(tài),功能,受精卵,兩個,3多倍體 (1)概念：由 發(fā)育而來，體細(xì)胞中含 或 染色體組的個體。其中，體細(xì)胞中含有三個染色體組的叫做 ，含有四個染色體組的叫做 。例如， 是三倍體， 是四倍體。 (2)分布：在 中常見，在 中極少見。 (3)特點：與二倍體植株相比， 多倍體

2、植株常常是莖桿 ，葉片、果實和種子都 ， 等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。,受精卵,三個,三個以上,三倍體,四倍體,香蕉,馬鈴薯,植物,動物,粗壯,比較大,糖類和,蛋白質(zhì),4單倍體 (1)概念：由 發(fā)育而來，染色體數(shù)和染色體組數(shù)是正常體細(xì)胞的一半，即體細(xì)胞中含有 染色體數(shù)目的個體。 (2)特點：與正常植株相比，植株長得 ，且 。,配子,本物,種配子,弱小,高度不育,【知識拓展】 一、二倍體、多倍體與單倍體 1二倍體、多倍體、單倍體的比較,2.單倍體與二倍體、多倍體的判定 (1)三者的主要區(qū)別在于是由什么發(fā)育而來的，單倍體由配子發(fā)育而來，與染色體組無關(guān)。單倍體一般含一個染色體組(二倍體生物產(chǎn)生的單倍體)，也

3、可以含兩個、三個甚至更多個染色體組，如普通小麥產(chǎn)生的單倍體，就有三個染色體組。 (2)二倍體、多倍體由受精卵發(fā)育而來，與染色體組數(shù)相關(guān)。體細(xì)胞含有兩個染色體組的個體叫二倍體，含有三個或三個以上的個體可以統(tǒng)稱為多倍體。,二、3種可遺傳變異的比較,變異類型,比較項目,比較項目,變異類型,(1)基因突變、基因重組、染色體變異都會引起遺傳物質(zhì)的改變，均屬可遺傳的變異，但不一定都能傳給后代。 (2)基因突變是DNA分子水平上的變化；染色體變異是染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異，屬于細(xì)胞水平上的變化。 (3)基因重組的實質(zhì)是基因和基因的重新組合，自然情況下在減數(shù)分裂過程中才能發(fā)生。但在人工操作下也可實現(xiàn)，如基因工程

4、。,三、單倍體育種與多倍體育種比較,【典例精析】,A,【例1】二倍體水稻的一個染色體組含有12條染色體。用秋水仙素處理單倍體水稻幼苗的芽尖，導(dǎo)致細(xì)胞染色體加倍。該幼苗發(fā)育成的植株各部分細(xì)胞中的染色體數(shù)目分別是( ) A根冠12、花粉粒12 B子葉24、子房壁48 C花藥壁24、卵細(xì)胞24 D葉肉24、伸長區(qū)24,【解析】用秋水仙素處理單倍體水稻幼苗的芽尖，將導(dǎo)致芽所發(fā)育形成的枝、葉、花、果等部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，但對根的結(jié)構(gòu)不構(gòu)成影響。故相應(yīng)的染色體數(shù)分別為：根冠12，花粉粒12，子葉12，子房壁24，花藥壁24，卵細(xì)胞12，葉肉24，伸長區(qū)(根尖)12。,考點二低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化

5、的實驗 【基礎(chǔ)知識整合】 (1)實驗原理 ：低溫抑制 的形成，以致影響 被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，使得細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。 (2)方法步驟：洋蔥根尖培養(yǎng)固定制作裝片(解離 制片)觀察。,紡錘體,染色體,漂洗,染色,(3) 實驗中用到的試劑及用途 卡諾氏液：固定細(xì)胞的形態(tài)。 改良苯酚品紅染液：將染色體染上顏色(染色)。 解離液15%的鹽酸和95%的酒精混合液(11)：使細(xì)胞與細(xì)胞之間分離(解離)。,【典例精析】,(1)圖中過程所用的試劑分別是 和 。 (2)培育無子西瓜A的育種方法稱為 。,秋水仙素,生長素,多倍體育種,【例2】已知西瓜的染色體數(shù)目2n22，請根據(jù)下面的西瓜育種流程

6、回答有關(guān)問題：,(3)過程中形成單倍體植株所采用的方法是 。該過程利用了植物細(xì)胞的 性。 (4)為確認(rèn)某植株是否為單倍體，應(yīng)在顯微鏡下觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的染色體，觀察的最佳時期為 。,【解析】由題干可知西瓜染色體數(shù)目為22，由流程圖可知經(jīng)過試劑得到無子西瓜，而染色體數(shù)目仍為22，可以推測得到無子西瓜的原因是使用了植物激素替代了受粉過程。解題突破口就在于圖中A、B的來源不同。(1)試劑為秋水仙素，試劑為生長素而不是生長激素(動物激素)，不要混淆。(2)無子西瓜A是三倍體，進(jìn)行減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂，從而不育無法結(jié)子，應(yīng)為多倍體育種。(3)單倍體育種基本流程是：植株雜交花藥離體培養(yǎng)單倍體植株

7、秋水仙素加倍篩選獲得所需純合子。,花藥,離體培養(yǎng),全能,有絲,分裂中期,一、選擇題(每小題只有一個正確選項) 1普通小麥?zhǔn)橇扼w，它的體細(xì)胞含有42個染色體，那么，它的單倍體的染色體數(shù)目是( ) A42 B21 C28 D84,B,2下列敘述中最確切的是 ( ) A鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是正常血紅蛋白分子中有一個氨基酸發(fā)生了改變 B用普通二倍體西瓜培育出四倍體西瓜，再用普通二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，則四倍體植株上會結(jié)出三倍體無子西瓜 C由于基因重組和基因突變的原因，某些家庭兄弟姐妹甚多，但性狀不盡相同 D某基因的一條鏈上有2個(占堿基總數(shù)的0.1%)C變成了G，表明發(fā)生了基因突變，且該基

8、因連續(xù)復(fù)制4次后，突變基因占50%,D,3下列與多倍體形成有關(guān)的是( ) A染色體結(jié)構(gòu)的變異 B紡錘體的形成受到抑制 C個別染色體增加 D非同源染色體自由組合,B,4在三倍體無子西瓜的培育過程中，用秋水仙素處理二倍體普通西瓜幼苗，待植株開花后授以普通二倍體西瓜的正?；ǚ?，所結(jié)果實的果皮、種皮、胚、胚乳細(xì)胞的染色體組數(shù)依次為 ( ) A4、2、2、4 B4、4、3、6 C3、3、3、4 D4、4、3、5,D,【解析】二倍體普通西瓜幼苗用秋水仙素處理后，其染色體數(shù)目加倍，體細(xì)胞中染色體組數(shù)為4，配子中染色體組數(shù)為2，該植株開花后授以普通二倍體西瓜的正?；ǚ酆?，受精卵中染色體組數(shù)為3，受精極核中染色

9、體組數(shù)為5，所結(jié)果實的果皮和種皮的染色體組數(shù)與母本相同，綜上所述，答案選D。,5誘變育種有很多突出優(yōu)點，也存在一些缺點，下列分析正確的是( ) 結(jié)實率低，發(fā)育遲緩提高變異頻率，使后代變異性狀較快穩(wěn)定，因而加快育種進(jìn)程大幅度改良某些性狀莖桿粗壯，果實種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高有利個體不多，需要大量的材料 A B C D,B,6下面所列材料中，最適合用于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實驗的是( ) A洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 B洋蔥鱗片葉葉肉細(xì)胞 C洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞 D洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞,C,7低溫和秋水仙素都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，起作用的時期是( ) A細(xì)胞分裂間期 B細(xì)胞分裂前期 C.細(xì)胞分裂中期

10、D細(xì)胞分裂后期,B,8對于低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗，不正確的描述是( ) A處于分裂間期的細(xì)胞最多 B在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細(xì)胞和四倍體細(xì)胞 C在高倍顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程 D在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似,【解析】低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理是低溫抑制紡錘體的形成以致染色體被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，從而使得染色體數(shù)目加倍，故在顯微鏡下只能觀察到結(jié)果而不能觀察到過程。,C,9用雜合子(DdEe)種子獲得純合子(ddee)，最簡捷的方法是 ( ) A種植F2選不分離者純合體 B種植秋水仙素處理純合體 C種植花藥離體培養(yǎng)單

11、倍體幼苗秋水仙素處理純合體 D種植秋水仙素處理花藥離體培養(yǎng)純合體,A,二、非選擇題 10下圖是五種不同的育種方法圖解，請據(jù)圖回答：,(1)圖中AD方向所示的途徑表示 育種方式，ABC方向所示途徑表示 育種方式。這兩種育種方式相比較，后者優(yōu)越性主要表現(xiàn)在 。 (2)B過程常用的方法為 。 (3)E方向所示育種方法所用的原理為 。 (4)C、F過程最常用的藥劑是 。 (5)由GJ的過程中涉及到的生物技術(shù)有 和 。,雜交,單倍體,能明顯縮短育種年限,花藥離體培養(yǎng),基因突變,秋水仙素,基因工,程(基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)),植物組織,培養(yǎng)技術(shù),11已知番茄的紅果(Y)對黃果(y)為顯性，二室(M)

12、對多室(m)為顯性，控制兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。育種工作者利用不同的方法進(jìn)行了如下四組實驗。請據(jù)圖回答問題。,(1)圖過程培育植物體A主要應(yīng)用了 的原理。在植株上，番茄的韌皮部細(xì)胞通常無法分裂、分化形成完整植株，原因是 。 (2)用紅果多室(Yymm)番茄植株的花粉進(jìn)行、有關(guān)實驗，則過程中，從花粉形成幼苗B所進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是 分裂。培育植物體B的方法()稱為 。植物體C的基因型有 。,植物細(xì)胞全能性,在特定的時間和空間，基因,選擇性表達(dá),有絲,單倍體育種,YYmm或,Yymm或yymm,(3)要將植物的器官、組織、細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，必需的條件是 。在圖中過程中，通常植

13、物體D能表現(xiàn)出兩個親本的遺傳性狀，根本原因是 。 (4)植物花粉離體培養(yǎng)形成的植株一定高度不育嗎？為什么？,離體的植物器官、組織或細(xì)胞、一定,的營養(yǎng)條件、植物激素的刺激、無菌條件、適宜溫,度和一定光照,具有兩,個親本的遺傳物質(zhì),不一定。若親本是四倍體，則離體花粉培育出的植株的體細(xì)胞中有同源染色體，可正常形成配子，是可育的。(其他合理答案也可),12正常小鼠體內(nèi)常染色體上的B基因編碼胱硫醚裂解酶(G酶)，體液中的H2S主要由G酶催化產(chǎn)生。為了研究G酶的功能，需要選育基因型為BB的小鼠。通過將小鼠一條常染色體上的B基因去除，培育出一只基因型為BB的雄性小鼠(B表示具有B基因，B表示去除了B基因，B和B不是顯隱性關(guān)系)。請回答： (1)現(xiàn)提供正常小鼠和一只BB雄性小鼠，欲選育BB雌性小鼠。請用遺傳圖解表示選育過程(遺傳圖解中表現(xiàn)型不作要求。),(2)B基因控制G酶的合成，其中翻譯過程在細(xì)胞質(zhì)的 上進(jìn)行，通過tRNA上的 與mRNA上的堿基識別，將氨基酸轉(zhuǎn)移到肽鏈上。酶的催化反應(yīng)具有高效性，胱硫醚在G酶的催化下生成H2S的速率加快，這是