高考生物總復(fù)習(xí)2-3-1《生物的變異.ppt

第1講 生物的變異,2015備考最新考綱 1基因重組及其意義()。 2.基因突變的特征和原因()。 3.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異()。 4.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍。,考點(diǎn)1 基因突變的概念、特征、原因及應(yīng)用(5年17考) (2013全國(guó)新課標(biāo)、天津卷、海南卷、廣東卷、浙江卷、北京卷，2012北京卷、廣東卷、海南卷),基因突變 1概念 DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的 ，而引起的 的改變。圖解突變?cè)蛉缦拢?替換、增添和缺失,基因結(jié)構(gòu),2分析基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失、替換對(duì)生物的影響,1個(gè)氨基酸,插入位置前的序列,插入位置后的序列,缺失位置前的序列,缺失位置后的序列,小,大,大,普遍性,隨機(jī)性,低頻性,不定向性,多害少利性,新基因,思維激活 基因突變?yōu)槭裁闯０l(fā)生于DNA復(fù)制時(shí)？ 提示 在DNA復(fù)制時(shí)，穩(wěn)定的雙螺旋首先解開(kāi)形成單鏈DNA，這時(shí)DNA的穩(wěn)定性會(huì)大大下降，極易受到外界因素干擾使原來(lái)的堿基序列發(fā)生變化，導(dǎo)致基因發(fā)生突變。,5討論基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因 (1)不具有 中的“突變”不引起基因突變，不引起性狀變異。 (2)由于 決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起性狀的改變。 (3)某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別位置的氨基酸種類，但并不影響 。 (4) 在雜合子狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變。,遺傳效應(yīng)的DNA片段,多種密碼子,蛋白質(zhì)的功能,隱性突變,易錯(cuò)警示！ 4個(gè)與基因突變有關(guān)的易錯(cuò)點(diǎn) (1)無(wú)絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復(fù)制時(shí)均可發(fā)生基因突變。 (2)基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。 (3)生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高，這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。 (4)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲(chóng)突變產(chǎn)生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。,思維激活 1連一連 連線表示誘發(fā)基因突變的因素 物理因素 a亞硝酸、堿基類似物 化學(xué)因素 b某些病毒 生物因素 c紫外線、X射線 答案 c a b,考查基因突變與基因頻率的變化原因 1(2013天津理綜，4)家蠅對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性，原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。,下列敘述正確的是 ( )。 A上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果 B甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22% C比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高 D丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果,互動(dòng)探究 (1)家蠅對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑的抗性基因是基因突變?cè)斐傻?，有人認(rèn)為該農(nóng)藥使用后導(dǎo)致的突變，也有人認(rèn)為該農(nóng)藥未使用前就發(fā)生了基因突變！你認(rèn)為呢？ 提示 后者觀點(diǎn)對(duì)。 (2)假設(shè)表格中基因型頻率是農(nóng)藥使用后產(chǎn)生的，那么哪個(gè)地區(qū)使用農(nóng)藥時(shí)間長(zhǎng)，用藥量多？ 提示 乙地區(qū)。,綜合考查基因突變的特征及原因 2(2013廣東理綜)地中海貧血癥屬于常染色體遺傳病，一對(duì)夫婦生有一位重型地中海貧血癥患兒，分析發(fā)現(xiàn)，患兒血紅蛋白鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了點(diǎn)突變(CT)。用PCR擴(kuò)增包含該位點(diǎn)的一段DNA片段l，突變序列的擴(kuò)增片段可用一種限制酶酶切為大小不同的兩個(gè)片段m和s；但正常序列的擴(kuò)增片段不能被該酶酶切，如圖(a)。目前患兒母親再次懷孕，并接受了產(chǎn)前基因診斷，家庭成員及胎兒的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物酶切電泳帶型示意圖見(jiàn)圖(b)(終止密碼子為UAA、UAG、UGA)。,(1)在獲得單鏈模板的方式上，PCR擴(kuò)增與體內(nèi)DNA復(fù)制不同，前者通過(guò)_解開(kāi)雙鏈，后者通過(guò)_解開(kāi)雙鏈。 (2)據(jù)圖分析，胎兒的基因型是_(基因用A、a表示)?；純夯疾】赡艿脑蚴莀的原始生殖細(xì)胞通過(guò)_過(guò)程產(chǎn)生配子時(shí)，發(fā)生了基因突變；從基因表達(dá)水平分析，其患病是由于_。,(3)研究者在另一種貧血癥的一位患者鏈基因中檢測(cè)到一個(gè)新的突變位點(diǎn)，該突變導(dǎo)致鏈第102位的天冬酰胺替換為蘇氨酸。如果_，但_，則為證明該突變位點(diǎn)就是這種貧血癥的致病位點(diǎn)提供了一個(gè)有力證據(jù)。,解析 (1)PCR是體外擴(kuò)增DNA的方式，通過(guò)高溫使雙鏈解開(kāi)，體內(nèi)DNA的復(fù)制則是通過(guò)解旋酶使DNA雙鏈解開(kāi)。 (2)由題意可知重度地中海貧血是隱性遺傳病，突變后的序列可以被剪切成m和s兩個(gè)片段，而正常序列無(wú)法被剪切，因此母親、父親、患兒和胎兒的基因型分別為：AA、Aa、aa和Aa，母親和父親的基因型為AA和Aa，生下患兒可能是因?yàn)槟赣H的原始生殖細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變。由圖可知，其突變?yōu)橛赡０彐湹腉TC突變成ATC，mRNA上由CAG變成UAG，因此終止密碼子提前出現(xiàn)，使翻譯提前終止。,(3)如果這種貧血病可以遺傳給后代，而又能證實(shí)不是重型地中海貧血，即鏈不能被限制酶切割，則為證明該突變位點(diǎn)就是這種貧血病的致病位點(diǎn)提供了有力證據(jù)。 答案 (1)高溫 解旋酶 (2)Aa 母親 減數(shù)分裂 突變后終止密碼子提前出現(xiàn)，翻譯提前終止形成異常蛋白 (3)該病可遺傳給后代 患者的鏈不能被限制酶切割,技法提煉 1基因突變的類型及性狀表現(xiàn)特點(diǎn) (1)顯性突變：如aA，該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)出相應(yīng)性狀。 (2)隱性突變：如Aa，突變性狀一旦在生物個(gè)體中表現(xiàn)出來(lái)，該性狀即可穩(wěn)定遺傳。,2驗(yàn)證基因突變實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路 (1)驗(yàn)證生物變異是基因突變還是環(huán)境影響：可以把矮稈植株與原始親本種植在相同的環(huán)境條件下，觀察比較兩者的表現(xiàn)型是否相同，若相同則說(shuō)明變異是由環(huán)境引起的。 (2)驗(yàn)證基因突變的顯隱性：可讓矮稈植株和原始親本雜交，若出現(xiàn)性狀分離，則說(shuō)明為顯性突變，若沒(méi)有出現(xiàn)性狀分離，則說(shuō)明為隱性突變。,考點(diǎn)2 基因重組、變異類型及比較(5年11考) (2013北京卷、四川卷、福建卷、山東卷、浙江卷，2012全國(guó)大綱卷、海南卷、北京卷、安徽卷),1基因重組圖解及分析,重新組合,新的基因型,重組性狀,2基因突變與基因重組的比較,基因分子結(jié)構(gòu),間期,減數(shù)第一次分,裂前的間期,原有基因,四分體時(shí)期,后期,有性生殖的真核,生物,產(chǎn)生新基因(等位基因),新基因,是生物變異的根本來(lái)源， 生物進(jìn)化的原始材料,人工誘變育種,雜交育種,思維激活 生物的變異都是可遺傳的嗎？你能否列表比較兩類變異？ 提示 不都是，有不遺傳的變異。,3列表比較可遺傳的變異與不遺傳的變異,發(fā)生改變,不發(fā)生改變,特別提醒 水、肥、陽(yáng)光特別充足時(shí)，溫度改變、激素處理等引起的變異一般是不遺傳的變異，但射線、太空、化學(xué)誘變劑等處理引起的變異一般為可遺傳的變異。確認(rèn)是否為可遺傳的變異的唯一依據(jù)是看“遺傳物質(zhì)”是否發(fā)生變化。,綜合考查生物變異的類型 1(原創(chuàng)題)下面描述的生物變異屬于可遺傳的變異且生物界各種生物都有可能產(chǎn)生的是 ( )。 長(zhǎng)在邊際的玉米比田中心的玉米粗壯產(chǎn)量高 流感病毒有幾百個(gè)變種，且新亞種不斷產(chǎn)生 “R型活菌加熱殺死的S型菌”后代產(chǎn)生S型活菌 果蠅的白眼 豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒 人類的紅綠色盲 人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥 貓叫綜合征 高山草甸多倍體植物居多,A B C D 解析 是光照、CO2供應(yīng)等差異引起不遺傳的變異；、的成因?yàn)榛蛲蛔?；類似于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，是廣義的基因重組；是基因重組；、依次是染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，根據(jù)題干要求，只有基因突變屬于生物界各種生物都可以發(fā)生的可遺傳的變異。 答案 C,歸納提升生物界中各生物類群的可遺傳的變異,所有生物都可通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因，使本物種基因庫(kù)增加“原始材料”，促進(jìn)生物進(jìn)化發(fā)展；基因重組和染色體變異是真核生物特有的。,綜合考查各種類型的基因重組及遺傳基本規(guī)律 2(2013北京理綜，30)斑馬魚(yú)的酶D由17號(hào)染色體上的D基因編碼。具有純合突變基因(dd)的斑馬魚(yú)胚胎會(huì)發(fā)出紅色熒光。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白(G)基因整合到斑馬魚(yú)17號(hào)染色體上。帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光。未整合G基因的染色體的對(duì)應(yīng)位點(diǎn)表示為g。用個(gè)體M和N進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)。,(1)在上述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)中，將G基因與質(zhì)粒重組，需要的兩類酶是_和_。將重組質(zhì)粒顯微注射到斑馬魚(yú)_中，整合到染色體上的G基因_后，使胚胎發(fā)出綠色熒光。 (2)根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)推測(cè)： 親代M的基因型是_(選填選項(xiàng)前的符號(hào))。 aDDgg bDdgg 子代中只發(fā)出綠色熒光的胚胎基因型包括_(選填選項(xiàng)前的符號(hào))。 aDDGG bDDGg cDdGG dDdGg,(3)雜交后，出現(xiàn)紅綠熒光(既有紅色又有綠色熒光)胚胎的原因是親代_(填“M”或“N”)的初級(jí)精(卵)母細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體的_發(fā)生了交換，導(dǎo)致染色體上的基因重組。通過(guò)記錄子代中紅綠熒光胚胎數(shù)量與胚胎總數(shù)，可計(jì)算得到該親本產(chǎn)生的重組配子占其全部配子的比例，算式為_(kāi)。 解析 (1)轉(zhuǎn)基因操作中將目的基因與運(yùn)載體重組需兩種工具酶限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，將重組DNA分子導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞，常選“受精卵”作為受體細(xì)胞，目的基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯后方可實(shí)現(xiàn)表達(dá)，從而產(chǎn)生“綠色熒光蛋白”。,(2)從題干中獲取信息，不難得知，M胚胎期無(wú)熒光，則基因型應(yīng)該為D_gg，而N胚胎期發(fā)綠色熒光，則N的基因型應(yīng)為D_G_，根據(jù)子代的性狀，能推出子代的基因型依次為D_G_、ddgg、D_gg、ddG_，從配子產(chǎn)生角度考慮(如ddgg個(gè)體，一定是雙親各能產(chǎn)生一個(gè)dg的配子)反推親代基因型，則M應(yīng)為Ddgg，D和g在另一條染色體上，d和g在同一條染色體上。N應(yīng)為DdGg，而且D和G在同一條染色體上，d和g在同一條染色體上。,(3)能生出ddG_的后代，根據(jù)M和N的基因型，其中M不能產(chǎn)生dG的配子，N在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體的等位基因發(fā)生了變換，導(dǎo)致染色體上的基因重組，可以產(chǎn)生dG的配子，該親本產(chǎn)生的重組配子占全部配子的比例為重組配子/全部配子4(子代中紅綠熒光胚胎數(shù)量/胚胎總數(shù))。 答案 (1)限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶 受精卵 表達(dá) (2)b b、d (3)N 非姐妹染色單體 重組配子/全部配子4(子代中紅綠熒光胚胎數(shù)量/胚胎總數(shù)),考點(diǎn)3 分析染色體的變異(5年18考) (2013福建卷、安徽卷、山東卷，2012山東卷、廣東卷、海南卷、天津卷、江蘇卷) 一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 連線表示染色體結(jié)構(gòu)變異的類型,名師點(diǎn)睛 基因突變，名義上是基因在變，其實(shí)是基因內(nèi)部堿基在變，基因的數(shù)目和位置都未變；染色體變異，名義上是染色體在變，其實(shí)是染色體內(nèi)部基因在變，基因的數(shù)目和位置都改變。,二、染色體數(shù)目變異及其應(yīng)用 1觀察雄果蠅染色體組成圖，概括染色體組的組成特點(diǎn) (1)從染色體來(lái)源看，一個(gè)染色體組中 。 (2)從形態(tài)、大小和功能看，一個(gè)染色體組中所含的染色體 。 (3)從所含的基因看，一個(gè)染色體組中含有控制本物種生物性狀的 ，但不能重復(fù)。,不含同源染色體,各不相同,一整套基因,2單倍體、二倍體和多倍體的判斷 (1)如果生物體由 發(fā)育而成，其體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，該生物就稱為幾倍體。 (2)如果生物體是由 直接發(fā)育而成，則無(wú)論體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。 ,受精卵(或合子),生殖細(xì)胞卵細(xì)胞或花粉,拓展歸納 單倍體、二倍體和多倍體的比較,3.完善多倍體和單倍體育種 (1)培育三倍體無(wú)子西瓜 原理： 。 過(guò)程,染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加,(2)培育抗病高產(chǎn)植株 原理： 實(shí)例：抗病高產(chǎn)植株(aaBB)的選育過(guò)程,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,易錯(cuò)警示！ 4個(gè)與染色體數(shù)目變異有關(guān)的點(diǎn) (1)單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過(guò)程，花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個(gè)操作步驟。 (2)通過(guò)細(xì)胞融合也可獲得多倍體，如二倍體體細(xì)胞和配子細(xì)胞融合可得到三倍體。 (3)單倍體的體細(xì)胞中并非只有一個(gè)染色體組 因?yàn)榇蟛糠值纳锸嵌扼w，所以一般認(rèn)為單倍體的體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，但是多倍體的單倍體中體細(xì)胞含有不止一個(gè)染色體組。,(4)單倍體育種與多倍體育種的操作對(duì)象不同 兩種育種方式都出現(xiàn)了染色體加倍情況：?jiǎn)伪扼w育種操作對(duì)象是單倍體幼苗，通過(guò)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(duì)象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。,考查染色體結(jié)構(gòu)變異 1(2014試題調(diào)研)科學(xué)家以玉米為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果如圖所示。則F1中出現(xiàn)綠株的根本原因是 ( )。,A在產(chǎn)生配子的過(guò)程中，等位基因分離 B射線處理導(dǎo)致配子中染色體數(shù)目減少 C射線處理導(dǎo)致配子中染色體結(jié)構(gòu)缺失 D射線處理導(dǎo)致控制莖顏色的基因發(fā)生突變 解析 射線的處理使紫株配子的一條染色體發(fā)生了部分片段的缺失，致使與控制紫色有關(guān)的基因隨染色體片段的缺失而丟失，因此F1中出現(xiàn)綠株。 答案 C,解題指導(dǎo) 解答本題應(yīng)抓住如下兩個(gè)關(guān)鍵： 關(guān)鍵1：理清“基因突變”、“染色體數(shù)目變異”與“染色體結(jié)構(gòu)變異”的內(nèi)涵即 (1)基因突變“基因內(nèi)部”脫氧核苷酸序列改變，產(chǎn)生新基因。 (2)染色體數(shù)目變異染色體“數(shù)目”發(fā)生了個(gè)別或整倍性增減。 (3)染色體結(jié)構(gòu)變異染色體“某片段”增添、缺失、倒位或移接于非同源染色體上。,關(guān)鍵2：巧抓題圖及選項(xiàng)信息并結(jié)合關(guān)鍵1破題。 題圖信息顯示射線照射后紫株染色體丟失了PL基因所在的片段，含該染色體的花粉與正常綠株雜交即可產(chǎn)生綠株子代。其中并未發(fā)生染色體數(shù)目減少，也未發(fā)生莖色基因脫氧核苷酸序列改變(未產(chǎn)生新基因)，由此可排除A、B、D選項(xiàng)所述狀況。,考查染色體數(shù)目變異及其判定方法 2(經(jīng)典題)下列是對(duì)ah所示的細(xì)胞圖中各含有幾個(gè)染色體組的敘述，正確的是 ( )。 A細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖 B細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是g、e圖 C細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖 D細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是f、c圖,解析 此題主要考查染色體組的概念及染色體組數(shù)目的識(shí)別。形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組。如圖e，每種染色體含有4個(gè)，所以含有四個(gè)染色體組，d圖中，同音字母僅有一個(gè)，所以該圖只有一個(gè)染色體組。由此，我們可知：a、b圖含有三個(gè)染色體組，c、h圖含有兩個(gè)染色體組，g圖含有一個(gè)染色體組。 答案 C,技法提煉 染色體組數(shù)量的判斷方法 (1)據(jù)染色體形態(tài)判斷 細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。如下圖所示的細(xì)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(gè)、3個(gè)、2個(gè)、1個(gè)染色體組。,(2)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(gè)染色體組每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位或相同基因，此時(shí)染色體上無(wú)姐妹染色單體，如圖所示：(dg中依次含4、2、3、1個(gè)染色體組) (3)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(gè)染色體組。如果蠅該比值為8條/4種形態(tài)2，則果蠅含2個(gè)染色體組。,綜合考查染色體變異及其實(shí)驗(yàn)探究 3(2012山東理綜，27)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。,結(jié)果預(yù)測(cè)：.若_，則是環(huán)境改變； .若_，則是基因突變； .若_，則是減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離。 解析 本題綜合考查了減數(shù)分裂、伴性遺傳、基因的自由組合定律及變異類型的鑒定等知識(shí)。正常果蠅有4對(duì)同源染色體，其中一對(duì)為性染色體，另外三對(duì)為常染色體。(1)減數(shù)第一次分裂過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目與正常體細(xì)胞中相同，果蠅屬于二倍體，細(xì)胞內(nèi)有2個(gè)染色體組；經(jīng)減數(shù)第一次分裂后，形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半，但由于在減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，所以減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是8條。,(2)白眼雌果蠅(XrXrY)的卵原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，由于性染色體有三條，所以會(huì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂現(xiàn)象，這樣最多可形成Xr、XrXr、XrY、Y四種配子。若讓該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)交配，則子代中紅眼雌果蠅的基因型見(jiàn)下表：,.子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅 .子代表現(xiàn)型全部為白眼 .無(wú)子代產(chǎn)生,題后反思 1三種變異的共同點(diǎn) 基因突變、基因重組、染色體變異都會(huì)引起遺傳物質(zhì)的 改變，都是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代。 2三種變異的實(shí)質(zhì)解讀 若把基因視為染色體上的一個(gè)位“點(diǎn)”，染色體視為點(diǎn) 所在的“線段”，則 基因突變“點(diǎn)”的變化(點(diǎn)的質(zhì)變，但數(shù)目不變)； 基因重組“點(diǎn)”的結(jié)合或交換(點(diǎn)的質(zhì)與量均不變)； 染色體變異“線段”發(fā)生結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變化；,實(shí)驗(yàn)12 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(5年3考) (2010福建，2009廣東) 要點(diǎn)突破 完善實(shí)驗(yàn)原理、步驟和現(xiàn)象,思維激活 做低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)及注意事項(xiàng)有哪些？ 提示 1.選材 (1)選用的實(shí)驗(yàn)材料既要容易獲得，又要便于觀察；(2)常用的觀察材料有蠶豆(染色體較洋蔥少故首選)、洋蔥、大蒜等。,2試劑及用途 (1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)；(2)改良苯酚品紅染液：使染色體著色；(3)解離液體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液(11)：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)。 3根尖培養(yǎng) (1)培養(yǎng)不定根：要使材料濕潤(rùn)以利生根；(2)低溫誘導(dǎo)：應(yīng)設(shè)常溫、低溫4 、0 三種，以作對(duì)照，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。 4固定 用卡諾氏固定液(無(wú)水酒精3份冰醋酸1份或無(wú)水乙醇6份氯仿3份冰醋酸1份)是為了殺死固定細(xì)胞，使其停留在一定的分裂時(shí)期以利于觀察。,典例透析 【典例】 (福建理綜，3)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是 ( )。 A原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色 D觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變,解析 低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向兩極；卡諾氏液用于染色體的固定，解離液為鹽酸酒精混合液；低溫誘導(dǎo)染色體加倍的時(shí)期是前期，大多數(shù)細(xì)胞處于間期；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。 答案 C,技法提煉 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用,對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化 (原創(chuàng)題)用濃度為質(zhì)量濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織56 h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4 )處理水培的洋蔥根尖(2N16條)時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 (1)針對(duì)以上的問(wèn)題，你作出的假設(shè)是_。 你提出此假設(shè)的依據(jù)是_ (2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來(lái)。 (3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以_,(2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來(lái)。 (3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以_ 作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此你要進(jìn)行的具體操作是： 第一步：剪取根尖23 mm。 第二步：按照_的操作順序?qū)Ω膺M(jìn)行處理。,第三步：將洋蔥根尖制成臨時(shí)裝片，在顯微鏡下用一個(gè)分裂期的細(xì)胞觀察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。 根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)回答問(wèn)題。 該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有一處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤所在，并加以改正。_ (4)該實(shí)驗(yàn)和秋水仙素處理的共同實(shí)驗(yàn)原理是_。 (5)若在顯微鏡下觀察時(shí)，細(xì)胞中染色體數(shù)可能為_(kāi)。,答案 (1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍 低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂,注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求： 至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照；間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。 (3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目 解離 漂洗 染色 細(xì)胞已被殺死，在第三步中不能再觀察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化 (4)抑制紡錘體的形成，染色體不能被拉向細(xì)胞兩極，結(jié)果染色體數(shù)目加倍 (5)2N16、4N32、8N64(加倍后的細(xì)胞有絲分裂后期),(一)基因突變的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 易錯(cuò)點(diǎn)1 基因突變就是“DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變” 點(diǎn)撥 基因突變DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變。有些病毒(如SARS病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱基因突變。,易錯(cuò)點(diǎn)2 基因突變只發(fā)生在分裂間期 點(diǎn)撥 引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對(duì)DNA的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個(gè)時(shí)期都有；另外，外部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序列，并不是通過(guò)DNA的復(fù)制來(lái)改變堿基對(duì)，所以基因突變不只發(fā)生在間期。,易錯(cuò)點(diǎn)3 將基因突變的結(jié)果“產(chǎn)生新基因”與“產(chǎn)生等位基因”混淆 點(diǎn)撥 不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。,(二)染色體結(jié)構(gòu)變異與其他變異的三個(gè)易混點(diǎn) 易混點(diǎn)1 “易位”與“交叉互換”分不清 點(diǎn)撥