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1、-1- 知识梳理重难聚焦随堂演练典例透析目标导航实验设计 1.简述染色体结构变异的基本类型。 2.简述染色体数目变异。 3.探究低温对植物染色体数目变异的影响。 4.搜集染色体变异在育种上应用的实例。 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计随堂演练 一二 一、染色体结构变异 1.重复:一条染色体上某一片段出现两份或两份以上的现象。 2.缺失:染色体丢失了一个片段,使得位于这个片段上的基因也随 之发生丢失。 3.倒位:同一条染色体上的某一片段颠倒了180,造成染色体上 基因顺序的重排。 4.易位:一条染色体臂的一段移接到另一条非同源染色体的臂上 的结构变异。 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实
2、验设计随堂演练 一二 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计随堂演练 一二 二、染色体数目变异 (一)染色体组的概念 细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但 是携带着控制这种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的 一组染色体,叫作一个染色体组。 (二)整倍性变异 整倍性变异是指细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地 增加或减少。 1.二倍体 (1)概念:体细胞中含有两个染色体组的生物个体叫作二倍体。 (2)举例:几乎所有动物和一半以上的高等植物都是二倍体,如水 稻、果蝇、马、牛、羊和人。 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计随堂演练 一二 2.多倍体 (1)概念:
3、体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物个体叫作 多倍体。 (2)特点:多倍体植株的茎秆粗壮,叶片、叶片上的细胞、气孔和 果实都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量比较高,但成熟延 迟,结实率低。 (3)成因:细胞分裂过程中,细胞核中染色体正常分裂而细胞分裂 受阻,已经加倍的染色体就会包含在1个细胞核中,因而产生了多倍 体细胞。 (4)诱导多倍体形成的因素:低温、秋水仙素等,其作用机理是抑 制细胞分裂过程中纺锤体的形成。 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计随堂演练 一二 (5)多倍体育种 方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,抑制正在分裂的细 胞形成纺锤体,引起细胞内染色体数目加倍,这种
4、方法叫化学诱变 法。 原理:有丝分裂 细胞内染色体数目加倍 多倍体植株。 实例:三倍体无子西瓜的培育。 3.单倍体 (1)概念:体细胞中具有本物种配子染色体数目的个体叫作单倍体。 (2)类型 单元单倍体:指仅含一个染色体组的个体。 多元单倍体:指含有两个或两个以上染色体组的个体。 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计随堂演练 一二 (3)特点:与正常二倍体相比,单倍体植株弱小,高度不育,结实率低。 (4)单倍体育种 方法:花药离体培养单倍体 正常纯合体 人工选择。 优点:明显缩短育种年限,后代都是纯合体。 (三)非整倍性变异 1.非整倍性变异是指体细胞内个别染色体的增加或减少,即在染 色体
5、正常数目的基础上增加或减少了一条或几条染色体。 2.举例:果蝇细胞多一条或少一条性染色体都会影响果蝇的生育 能力;小麦体细胞内如果缺少个别染色体,会引起穗形改变。 重难聚焦知识梳理目标导航典例透析实验设计随堂演练 一二三 一、染色体组数目的判断方法 由于一个染色体组内,各染色体的形状、大小均不同,细胞内染 色体组数目可按下列三种方法加以判别。 1.细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组,如图甲 细胞中形态相同的染色体有4条,此细胞有4个染色体组。 重难聚焦知识梳理目标导航典例透析实验设计随堂演练 一二三 2.在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因的个数,就是 染色体组数,如基因
6、型为AAaaBBbb的细胞含有4个染色体组,如图 乙所示。 3.根据染色体数目和形态推算含有几个染色体组。 重难聚焦知识梳理目标导航典例透析实验设计随堂演练 一二三 规律总结构成染色体组的条件 (1)一个染色体组中不含同源染色体。 (2)一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。 (3)一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因。 重难聚焦知识梳理目标导航典例透析实验设计随堂演练 一二三 二、单倍体与多倍体的区别 1.概念定位不同。单倍体指体细胞中含有本物种配子染色体数 目的个体;多倍体是由受精卵发育而成的,体细胞中含有三个或三 个以上的染色体组的个体。 2.发育的起点不同。单倍
7、体是本物种的配子未经受精作用在某 种因素的刺激下发育成的个体,是单性生殖的结果;自然条件下,多 倍体是由受精卵发育而来的,是有性生殖的结果。人为条件诱导染 色体加倍的方法有温度激变法、化学诱变法等。 3.染色体组的数目不同。单倍体不一定含一个染色体组,有的单 倍体的体细胞含一个染色体组,有的含两个或两个以上的染色体组, 但是单倍体体细胞中染色体组的数目都是本物种正常体细胞染色 体组数目的一半;多倍体则含有三个或三个以上的染色体组。 重难聚焦知识梳理目标导航典例透析实验设计随堂演练 一二三 三、可遗传变异三种来源的比较 典例透析知识梳理目标导航重难聚焦实验设计随堂演练 题型一题型二题型三 染色体
8、组数目的判断 【例1】 普通小麦为六倍体,有42条染色体,其花药经离体培养培育 出的小麦幼苗是( ) A.三倍体,含三个染色体组,21条染色体 B.单倍体,含三个染色体组,21条染色体 C.六倍体,含六个染色体组,42条染色体 D.单倍体,含一个染色体组,21条染色体 解析：花药中有花粉,花粉是普通的六倍体小麦的雄性生殖细胞, 其含有体细胞一半数目的染色体,即为21条,含三个染色体组。由 花粉培育出的小麦为单倍体。 答案：B 典例透析知识梳理目标导航重难聚焦实验设计随堂演练 题型一题型二题型三 多倍体的特点 【例2】 下列关于多倍体的叙述,正确的是( ) A.植物多倍体不能产生可育的配子 B.
9、八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种 C.二倍体植株加倍为四倍体后,营养成分必然增加 D.多倍体在植物中比在动物中更为常见 解析：大部分的多倍体植物(如四倍体)能产生可育的配子;八倍 体小黑麦的培育属于多倍体育种;二倍体植株加倍为四倍体后,营 养物质的含量有所增加,但种类并没有增加;动物中多倍体很少,而 植物中由于低温等环境因素的影响,多倍体较为常见。 答案：D 典例透析知识梳理目标导航重难聚焦实验设计随堂演练 题型一题型二题型三 染色体变异的结果 【例3】 下列关于植物染色体变异的叙述,正确的是 ( ) A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因
10、的产生 C.染色体片段的重复必然导致基因种类的变化 D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 解析：染色体组整倍性变化导致基因数量变化,不能导致基因种 类增加;基因突变导致新基因的产生,染色体变异不能导致新基因 的产生;染色体片段的重复会导致基因数量增加,不会导致基因种 类变化;染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。 答案：D 实验设计知识梳理目标导航重难聚焦典例透析随堂演练 探究方法能力展示 低温诱导染色体加倍的实验设计 1.原理:进行正常有丝分裂的细胞,在有丝分裂后期,着丝粒分开, 染色体在纺锤丝的牵引下分别移向两极,最终被平分到两个子细胞 中去。用低温处理植物分生
11、组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,染 色体不能被拉向两极,导致细胞内染色体数目加倍。 2.方法:低温处理植物分生组织细胞,然后制成临时装片,在显微 镜下观察染色体形态和数目的变化。 实验设计知识梳理目标导航重难聚焦典例透析随堂演练 探究方法能力展示 对植物进行一定时间的低温(如4 )处理,是否能诱导染色体数 目加倍?请设计实验对这个问题进行探究。(室温25 ) 材料用具:洋葱若干、冰箱、显微镜等其他必需的实验仪器、药 品。 (1)依据所学知识,你做出的最合理实验假设是 。 (2)该实验的变量是 、 。 (3)方法步骤 第一步,培养洋葱根尖。取洋葱若干,在适宜条件下培养生根。 第二步, 。 第三步
12、, 。 第四步, 。 实验设计知识梳理目标导航重难聚焦典例透析随堂演练 探究方法能力展示 (4)预测结果及相应结论 。 。 解析：该实验的设计原理是低温抑制纺锤体的形成,实验的变量 应该是低温和室温,设计时还应该遵循单一变量原则、对照原则和 等量原则。 实验设计知识梳理目标导航重难聚焦典例透析随堂演练 探究方法能力展示 答案：(1)低温能诱导染色体数目加倍 (2)低温4 室温25 (3)将生长状态一致的洋葱随机平分为两组:实验组和对照组 将 实验组放入冰箱(4 ),对照组在室温下培养,其他培养条件保持一 致且适宜,培养一段时间后,取出 分别制成洋葱根尖分生组织临 时装片,观察 (4)若实验组染
13、色体数目增加(或加倍),对照组染色体数目不改 变,说明低温(4 )能诱导染色体数目加倍 若实验组染色体数目和对照组染色体数目都不发生改变,说明 低温(4 )不能诱导染色体数目加倍 随堂演练 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 1一条正常染色体的基因排列顺序为ABCDEFGH,“”表示着丝粒, 字母代表不同基因,下列哪种基因的排列顺序发生了倒位,且倒位 片段包含着丝粒?( ) A.ABCFEDGH B.ABCDEFEFGH C.CDABEFGH D.ABCDGHEF 答案：A 随堂演练 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 2下列一定不存在同源染色体的细胞是
14、( ) A.卵细胞 B.单倍体生物体细胞 C.胚细胞 D.含一个染色体组的细胞 答案：D 随堂演练 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 3通常情况下,单倍体水稻高度不育,因为( ) A.基因发生了重组 B.染色体结构发生了变异 C.染色体数目不稳定 D.染色体配对紊乱 答案：D 随堂演练 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 4下列关于染色体结构变异的叙述,错误的是( ) A.可由非同源染色体之间交换部分片段造成 B.染色体结构的改变,会使染色体上基因的数目和排列顺序发生改 变 C.大多数染色体结构变异对生物体是有利的 D.染色体缺失了某段,可使生物性状发
15、生变化 解析：大多数染色体结构变异对生物体是有害的。 答案：C 随堂演练 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 5下列有关单倍体的叙述,错误的是( ) A.含有奇数个染色体组的个体一定是单倍体 B.由生物的卵细胞发育成的个体一定都是单倍体 C.体细胞中含有两个染色体组的生物体,也可能是单倍体 D.与正常植株相比,单倍体植株一般长得弱小,且高度不育 解析：含有奇数个染色体组的个体也可能是多倍体,如三倍体无子 西瓜。 答案：A 随堂演练 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 6下图是各细胞中所含的染色体的示意图,据图回答下列问题。 (1)图中可表示二倍体生物体细
16、胞的是 ;表示三倍体生物 体细胞的是 ;可表示单倍体生物体细胞的是 ;肯 定表示单倍体细胞的是 。 (2)若A、B、D分别表示由受精卵发育而成的生物体的体细胞,则A、 B、D所代表的生物体分别为 。 (3)若A、B、D分别表示由未受精的卵细胞发育而成的生物体的体 细胞,则A、B、D所代表的生物体分别为 。 随堂演练 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 (4)每个染色体组中含有2条染色体的细胞是 。 (5)C细胞中同源染色体的数目是 。 (6)若图D表示一个含4条染色体的生殖细胞,它是由 倍体个 体的性原细胞经 后产生的。该生物的体细胞中每个 染色体组含 条染色体。 随堂演练
17、 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 解析：(1)根据图示细胞中染色体的特点可以看出,因A、B、C、D 分别含2个、3个、1个、4个染色体组,则A可表示二倍体细胞,B可 表示三倍体细胞,C一定是单倍体细胞,D可表示四倍体细胞,而A、 B、C、D都可表示单倍体细胞。 (2)若A、B、D分别由受精卵发育而来,则所代表的生物体分别 表示二倍体、三倍体、四倍体。 (3)若A、B、D分别表示由未受精的卵细胞发育来的生物体的体 细胞,则A、B、D均为单倍体。 (4)只有图B所示细胞的一个染色体组含 2条染色体。 (5)图C中不含同源染色体。 (6)若图D表示一个含4条染色体的生殖细胞,则其亲本为八倍体。 每个染色体组只含1条染色体。 随堂演练 知识梳理目标导航重难聚焦典例透析实验设计 123456 答案：(1)A B A、B、C、D C (2)二倍体、三倍体、四倍体 (3)单倍体、单倍体、单倍体 (4)B (5)0 (6)八 减数分裂 1