【知識精講精研】高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第32講+染色體變異和育種

第32講

染色體變異內(nèi)容考情——知考向2023年2022年2021年1.舉例說明染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異2.闡明生物變異在育種上的應(yīng)用3.實驗：低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍山東卷6湖南卷9浙江17山東卷5海南卷18河北卷20湖南卷9山東卷

17浙江卷24廣東卷11河北卷7考情分析思維導(dǎo)學(xué)缺失、重復(fù)、倒位、易位1.概念：體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體

的變化

數(shù)目或結(jié)構(gòu)真核染色體變異染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體數(shù)目的變異一染色體變異個別染色體的增、減染色體組成倍地增、減（只發(fā)生在

生物，可在顯微鏡下觀察）1.類型缺失重復(fù)倒位易位（一）.染色體結(jié)構(gòu)的變異（大書P198）真題演練．（2021·浙江高考真題）野生果蠅的復(fù)眼由正常眼變成棒眼和超棒眼，是由于某個染色體中發(fā)生了如下圖所示變化，a、b、c表示該染色體中的不同片段。棒眼和超棒眼的變異類型屬于染色體畸變中的（）A．缺失B．重復(fù) C．易位D．倒位B變式1（2020浙江高考）倒位變式2（2019·浙江高考注意：區(qū)分染色體易位與互換：易位互換發(fā)生于非同源染色體之間屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間（大書P195）1（2022·湖南·高考真題）大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個體測交后代表現(xiàn)型及比例為黑眼黑毛:黑眼白化:紅眼黑毛:紅眼白化=1:1:1:1。該個體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異（）A B．

C． D．C典例．(2021·廣東珠海高三檢測)甲～丁表示細(xì)胞中不同的變異類型，甲中英文字母表示染色體片段。下列敘述正確的是(

)A．甲～丁的變異類型都會引起染色體上基因數(shù)量的變化B．甲～丁的變異類型都可能出現(xiàn)在根尖分生區(qū)細(xì)胞的分裂過程中C．若乙為精原細(xì)胞，則它一定不能產(chǎn)生正常的配子D．圖中所示的變異類型中甲、乙、丁可用光學(xué)顯微鏡觀察使排列在染色體上的基因的

，發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的改變。多數(shù)發(fā)生在

分裂的

期。（分裂期染色體因

，較穩(wěn)定）有絲分裂和減數(shù)間高度螺旋化數(shù)目或排列順序2.時間：3.結(jié)果：(2019·武漢檢測)右圖是蝗蟲細(xì)胞中同源染色體(A1和A2)的配對情況。下列判斷錯誤的是()A．若A1正常，則A2可能發(fā)生了染色體片段的缺失B．若A2正常，則A1可能發(fā)生了染色體片段的增加C．圖中的變異可以通過光學(xué)顯微鏡觀察到D．該變異不能通過有性生殖遺傳給下一代D易位倒位缺失重復(fù)染色體結(jié)構(gòu)變異各聯(lián)會情況辨析：2．(2023·佛山順德區(qū)質(zhì)檢)某精原細(xì)胞中m、n為一對同源染色體，其中m為正常染色體。該對同源染色體聯(lián)會后發(fā)生的特殊過程如圖所示，其中A～E表示染色體片段，染色體橋在減數(shù)分裂Ⅰ時會在兩著絲粒之間隨機斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進行。

下列說法正確的是(

)DA．染色體橋上不可能含有等位基因B．形成該精原細(xì)胞的過程中發(fā)生染色體的互換C．該精原細(xì)胞形成的配子中的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目均出現(xiàn)異常D．該精原細(xì)胞形成染色體正常的配子占1/4（大書P195）考點二

染色體數(shù)目變異一、類型1、個別染色體的增加或減少如：三體、單體2、染色體數(shù)以染色體組的形式成倍的增或減如：三倍體無子西瓜二、染色體組：細(xì)胞中的一組

染色體，在形態(tài)、

上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，含有控制生物性狀的

。非同源大小和功能全套遺傳信息【如】果蠅染色體組【如】人類染色體組考點二

染色體數(shù)目變異2、染色體組數(shù)的判定①看染色體形態(tài)，相同形態(tài)有幾條就是幾組3組1組4組3組2個染色體組1個染色體組4個染色體組2個染色體組②看基因型，同一字母，不分大小寫，出現(xiàn)幾次就是幾組2組4組3組1組③染色體組數(shù)=染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)實例：玉米的體細(xì)胞中共有20條染色體，10種形態(tài)，則玉米含有______個染色體組。2（大書P194）(2020·全國卷Ⅱ，4)關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯誤的是(

) A.二倍體植物的配子只含有一個染色體組 B.每個染色體組中的染色體均為非同源染色體 C.每個染色體組中都含有常染色體和性染色體 D.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同C雌雄同體的高等植物如水稻、豌豆等沒有性染色體。（大書P194）2．下圖所示細(xì)胞中所含的染色體的敘述，正確的是(

)

A．圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組B．如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體C．如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體D．圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體C單倍體、二倍體和多倍體三者判斷方法：先看發(fā)育起點卵細(xì)胞、精子（花粉）配子不論有幾個染色體組單倍體受精卵再看染色體組的數(shù)目兩個三個或三個以上二倍體多倍體有幾個染色體組就叫幾倍體比較項目單倍體多倍體成因自然成因人工誘導(dǎo)發(fā)育起點染色體組植株特點可育性舉例單性生殖的結(jié)果外界環(huán)境劇變花藥離體培養(yǎng)低溫或秋水仙素處理配子受精卵植株弱小莖桿粗壯；葉片果實大；營養(yǎng)高；發(fā)育遲緩；結(jié)實率低一般高度不孕一般可育一至多個三個或三個以上單倍體與多倍體的比較：蜜蜂的雄峰香蕉（三倍體），馬鈴薯（四倍體）（大書P194）3.(2023·廣州模擬)水仙是我國傳統(tǒng)觀賞花卉。右圖為水仙根細(xì)胞的染色體核型，下列敘述正確的是(

)A．水仙為三倍體植物，可通過雜交繁育優(yōu)良品種B．水仙根細(xì)胞中每個染色體組含有3條染色體C．每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同D．欲測定水仙基因組的序列，需對其中的11條染色體進行DNA測序C典例．下列關(guān)于單倍體、二倍體和多倍體的敘述，錯誤的是()A．單倍體不一定含一個染色體組，含一個染色體組的個體是單倍體B．多倍體植株常常是莖稈粗壯，果實和種子較大且都可用種子繁殖后代的個體C．由受精卵發(fā)育成的個體，體細(xì)胞含有幾個染色體組就是幾倍體D．可采用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗的方法人工誘導(dǎo)獲得多倍體B1.實驗原理低溫處理植物分生組織細(xì)胞→

不能形成→

不能被拉向兩極→細(xì)胞不能分裂→細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。紡錘體染色體實驗——低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化步驟誘導(dǎo)培養(yǎng)培養(yǎng)不定根低溫誘導(dǎo)待洋蔥長出約1cm長的不定根→____

→培養(yǎng)36h固定細(xì)胞形態(tài)剪取上述根尖0.5~1cm→

浸泡0.5~1h,用體積分?jǐn)?shù)為

沖洗2次制作裝片解離→

→

→____先

倍鏡→再

倍鏡2.實驗步驟洋蔥底部冰箱洋蔥→置于廣口瓶→

接觸瓶中的水面觀察，比較(4℃)卡諾氏液95%的酒精漂洗染色制片低高

實驗中各種液體的作用(1)卡諾氏液：

。(2)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：

。(3)解離液(體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精以1：1混合)：

。(4)清水：

。(5)甲紫溶液：

。固定細(xì)胞形態(tài)沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液使組織中的細(xì)胞相互分離開來洗去解離液，防止解離過度影響染色使染色體著色低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗與觀察細(xì)胞有絲分裂實驗有哪些不同？低溫處理；利用卡諾氏液固定細(xì)胞，并用95%的酒精進行沖洗。（大書P197）1．某生物興趣小組為探究“低溫對細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的影響是否與秋水仙素的影響相同”進行實驗。下列有關(guān)實驗的敘述，正確的是(

)A．應(yīng)該選用洋蔥根尖成熟區(qū)細(xì)胞作為實驗材料B．該實驗應(yīng)設(shè)置室溫條件下、－4℃的冰箱中、2%的秋水仙素溶液中3組實驗C．在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理的根尖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目D．若低溫處理結(jié)果是大部分細(xì)胞染色體數(shù)目不變，則低溫不能誘導(dǎo)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍C1.多倍體育種

(1)方法：用

或

處理。(2)處理材料：

。(3)原理：

。秋水仙素萌發(fā)的種子或幼苗有絲分裂的細(xì)胞秋水仙素或低溫處理抑制______形成導(dǎo)致

不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍紡錘體染色體低溫考點二

生物變異在育種上的應(yīng)用染色體變異（實例：三倍體無子西瓜）（原因：有絲分裂旺盛）染色體數(shù)加倍作用時間：有絲分裂前期第一次傳粉：雜交獲得__________第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成_____②三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體

，不能產(chǎn)生正常配子。實例：三倍體無子西瓜P89三倍體種子果實①兩次傳粉聯(lián)會紊亂二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎？例.如圖為三倍體無籽西瓜培育過程示意圖,其中?①②表示處理過程，回答下列問題：(1)該育種方法是

，原理是

。(2)過程最常用的試劑為

,其作用機理是

。(3)三倍體無子西瓜的無子性狀是否為可遺傳的變異

,理由是

。三倍體無子西瓜不產(chǎn)生種子的原因是

。(4)除該方法外,能獲得無子果實的方法還有

。多倍體育種染色體變異是抑制紡錘體的形成秋水仙素遺傳物質(zhì)發(fā)生改變聯(lián)會紊亂用一定濃度的的生長素類似物處理未授粉的雌蕊柱頭無子番茄的培育原理：連續(xù)自交DDTTDDtt

需要的矮抗品種2.單倍體育種(1)原理：

。(2)方法步驟(高桿抗病DDTT×

矮桿感病ddtt→矮桿抗病ddTT為例）P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓配子DTDtdTdt↓花藥離體培養(yǎng)→↓↓↓↓DTDtdTdt單倍體幼苗秋水仙素→↓↓↓↓ddTTddtt純合體染色體(數(shù)目)變異和植物細(xì)胞的全能性第1年第2年P(guān)高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT雜交育種↓第1年第2年第3~6年××

需要的矮抗品種矮抗2.單倍體育種(3)優(yōu)點：

，所得個體一般為

。(4)缺點：

。明顯縮短育種年限純合子技術(shù)復(fù)雜已知大麥中，高稈（D）對矮稈（d）是顯性，抗病（T）對不抗?。╰）是顯性，現(xiàn)有兩個不同品種的純種大麥，一個品種矮稈不抗病，另一個品種高稈抗病，如何利用這兩個品種獲得矮稈抗病的大麥新品種？3雜交育種(1)原理：

。(2)過程基因重組P高桿抗病矮桿不抗病DDTTddtt×↓高桿抗病DdTtF1↓F2高桿抗病9D_T_高桿不抗病3D_tt矮桿抗病3ddT_矮桿不抗病1ddtt(淘汰)(淘汰)(保留)(淘汰)多次自交選種矮桿抗病ddTT雜交自交選種多次自交選種優(yōu)良性狀的純合體3雜交育種（3）優(yōu)點:①目的性強，通過雜交使位于不同個體上的優(yōu)良性狀集中于一個

個體上（“集優(yōu)”）

（4）缺點:①育種所需時間較長。②操作簡單，技術(shù)要求不高。②只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。4誘變育種(3)優(yōu)點①可以提高

，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。②大幅度地

。(4)缺點：有利變異個體往往不多，需要處理大量材料。(1)原理：

。(2)過程基因突變突變率改良某些性狀雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理方法優(yōu)點缺點實例雜交→自交→選優(yōu)誘變因素處理萌發(fā)的種子或幼苗雜交→F1花藥離體培養(yǎng)→秋水仙素處理單倍體幼苗→篩選用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗使優(yōu)良性狀集中提高突變頻率，產(chǎn)生大量類型明顯縮短育種年限果實大，營養(yǎng)含量高時間長，局限于同種生物不定向，有利變異少，處理大量材料技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合只適于植物，結(jié)實率低基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組青霉素高產(chǎn)菌株

黑農(nóng)五號大豆三倍體無子西瓜小結(jié)：幾種育種方法的比較中國荷斯坦牛

雜交水稻高產(chǎn)抗病玉米（2023廣東一模）16.家蠶的性別決定方式為ZW型，i1、i2

是Z染色體上的隱性致死基因，W染色體上無對應(yīng)的等位基因。雄蠶生長期短、消耗的桑葉少、出絲率高且品質(zhì)好?？蒲腥藛T利用下圖(圖中“+”代表正?；?原理，培育出只產(chǎn)雄蠶的平衡致死雄蠶(戊)。下列敘述正確的是A.雌蠶次級卵母細(xì)胞含有0或1條W染色體B.圖中的變異類型有基因重組和基因突變C.戊與野生型蠶雜交，后代只有雄蠶存活D.乙、丁分別和丙雜交，后代的表型與比例相同C圖中Z的片段轉(zhuǎn)移到W上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異0或1或2條減II后期2條A錯誤戊（Zi1+Zi2+）與野生型（Z++W）蠶雜交，后代得到Zi1+Z++、Z+i2Z++、Zi1+W、Z+i2W，雌性全部死掉，故只有雄蠶存活乙（Zi1+Z++）與丙（Zi1+W++）得到Zi1+Zi1+、Zi1+Z++、Zi1+W、Z++W紅色兩個活?。╖+i2Z++）與丙（Zi1+W++）得到Zi1+Z+i2、Zi1+Z++、Z+i2W、Z++W后代不同D錯誤P親本為SSww×ssWW→F1SsWw

F1自交，F(xiàn)2非甜非糯（S_W_）=9/16

其中F2中基因型有3×3=9種（2023廣東一模）21.（14分）玉米是我國實施的“七大農(nóng)作物育種”研發(fā)對象之一.已知玉米棒上的每個籽粒為獨立種子，籽粒中的果糖和葡萄糖含量越高則越甜，支鏈淀粉含量越高則越具糯性。下圖表示玉米籽粒中淀粉的合成途徑，等位基因Sh2/sh2位于3號染色體，等位基因Wxl/wxl位于9號染色體，Sh2酶和Wxl酶均由顯性基因控制,某農(nóng)科所用純種的非甜糯性玉米和超甜非糯玉米雜交培育超甜糯性玉米.回答下列問題（不考慮染色體變異、基因突變和交叉互換）（1）F1的基因型是_____________________.F1自交，得到的玉米棒籽粒（即F2）的甜度糯性一般，原因是玉米棒中非甜非糯籽粒的比例約占_________以F1玉米棒的籽粒為種子，通過多年的連續(xù)種植、自交、選育，可得到____________種基因型的種子。Sh2sh2Wx1wx1

2分9/16

2分9

2分（2）品嘗發(fā)現(xiàn)超甜糯性玉米的糯性比預(yù)期低，據(jù)圖分析其原因：________________________________________________________。

如要得到籽粒甜糯比例約為1：1的玉米棒，則用于雜交的親本組合的基因型是_______________________________.（3）當(dāng)Sh2基因缺失時，玉米籽粒淀粉含量大量減少未能有效保留水分，導(dǎo)致籽粒成熟后凹陷干癟，這表明基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系是___________________________________________.缺失Sh2基因不能合成Sh2酶，無法合成ADP-Glc，支鏈淀粉合成缺少底物支鏈淀粉含量低，糯性比預(yù)期低3分

Sh2sh2wx1wx1×sh2sh2wx1wx13分基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀2分(大書P202)3.(2021·廣東，11)白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)，為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個染色體組B.將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育A（大書P202）4.（2023廣州聯(lián)考）．青蒿素是治療瘧疾的重要藥物。利用二倍體野生型青蒿，通過育種可培育抗病高產(chǎn)青蒿素植株，下列說法錯誤的是（）A．抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交后連續(xù)自交，可篩選出抗病高產(chǎn)青蒿素的新品種B．為提高青蒿素的含量，可采用低溫或秋水仙素處理二倍體青蒿從而得到四倍體青蒿C．抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交得F1，經(jīng)單倍體育種可獲得抗病高產(chǎn)青蒿純合子D．通過某種處理讓野生型青蒿成為三倍體植株，該處理過程中發(fā)生的變異是不可遺傳變異D（2022屆廣東省11月聯(lián)考）12.科研人員根據(jù)下圖所示的技術(shù)路線，利用二倍體甜瓜培育早熟無子甜瓜新品種，①～⑤表示培育過程。下列分析錯誤的是A.過程①利用基因突變的原理，用γ射線處理的甜瓜的種子數(shù)量較多B.過程③④獲得的四倍體甜瓜植株細(xì)胞中四個染色體組的染色體都不同C.過程⑤可通過有性雜交實現(xiàn)，早熟無子甜瓜產(chǎn)生正常配子的概率很低D.二倍體甜瓜與四倍體甜瓜之間存在生殖隔離B（2022屆廣東省四校聯(lián)考）7.育種與農(nóng)作物和家禽家畜品種改良密切相關(guān)。下列敘述正確的是A.利用野生資源是雜交育種的重要手段B.雜交親本間遺傳差異越小，雜種優(yōu)勢越大C.單倍體育種可以打破