一轮复习第七单元第2节染色体变异_乳突炎疾病

讲义第七单元生物的变异、育种和进化第2节染色体变异一、考纲要求：1.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。2.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。3.实验：低温诱导染色体加倍二、考点分布：01染色体变异的判断与分析02变异在育种中的应用03实验：低温诱导染色体数目加倍三、考点讲解：考点一：染色体变异的判断与分析1.考点解读：○变异：（1）变异的类型：可遗传的变异和不可遗传的变异（2）不可遗传的变异：因为环境引起的变异，遗传物质没有变化（3）可遗传的变异：包括突变和基因重组，突变包含基因突变和染色体变异。可遗传的变异可以为进化提供原材料。○染色体结构变异：○染色体数目变异：（1）个别染色体增加或减少：实例1：21三体综合征（多1条21号染色体），病因：母方（父方）减数第一次分裂同源染色体未正常分离，或减数第二次分裂着丝点断开后，染色体没有移向两极，移向同一极，出现了染色体异常的配子。实例2：色觉正常的夫妇生出XXY的色盲孩子，分析原因：母亲减数第二次分裂时，着丝点断开，色盲基因未正常分离，产生了含有两个色盲基因的雌配子。（2）以染色体组的形式成倍增加或减少：实例1：三倍体无子西瓜（不同于无子番茄，无子西瓜的遗传物质发生改变，无性繁殖的后代仍保留了无子的性状，故而属于可遗传的变异）。实例2：蜜蜂中，雌蜂为二倍体，由受精卵发育而来。雄峰由卵细胞发育而来，是单倍体。★名词：单倍体:由配子发育而来，体细胞中含有一个或多个染色体组二倍体:由受精卵发育而来，体细胞中含有二个染色体组多倍体:由受精卵发育而来，体细胞中含有三个及以上染色体组▲自然界，雄蜂是单倍体（可育）。一些植物偶尔也会出现单倍体，但与正常植株相比，长得弱小，高度不育。香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，这些多倍体茎秆粗壮，叶子、果实和种子较大，糖类和蛋白质营养物质含量较高。○染色体组1.定义：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。2.染色体组数的判断：（1）同一形态的染色体→有几条就有几组（2）控制同一性状的等位基因→有几个就有几组☆思考1：（1）以二倍体为例，分析染色体组和基因组的区别是什么？（2）单倍体一定是不育的吗？二倍体的单倍体不育的原因是什么？三倍体不育的原因是什么？（3）染色体变异与基因突变、交叉互换有什么不同？（4）图中含有几个染色体组？☆思考2：如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。（1）①②分别是哪种变异?发生在什么时期?（2）基因a突变为a′后，染色体的长度有无明显变化？（3）④涉及的变异是何种变异？（4）用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：_____________________________________________。结果预测：Ⅰ.___________________________________，则是环境改变；Ⅱ.___________________________________，则是基因突变；Ⅲ.若_________________________________，则是减数分裂时X染色体不分离。★答案：（1）①属于由于交叉互换导致的基因重组，发生在减数第一次前期；②属于易位，可发生细胞分裂的任何时期（2）基因突变属于分子水平上的改变，对染色体的长度无影响，显微镜下不可见（3）④可能发生染色体片段缺失或重复（4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型　Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇Ⅱ.子代表现型全部为白眼Ⅲ.无子代产生○多倍体育种：1.方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）2.原理：染色体变异3.实例：三倍体无子西瓜的培育4.思考：（1）为什么要用秋水仙素处理芽尖，处理子叶可不可以？能不能处理萌发的种子？两种处理有什么不同？（2）四倍体上结的西瓜含有几个染色体组？种皮有几个染色体组？胚有几个染色体组？如果四倍体的花粉授给二倍体呢？（3）三倍体西瓜不能结种子的原因是什么？怎样保留这种性状？这种变异是可遗传变异还是不可遗传的变异？无子西瓜是不是一个物种？★答案：（1）不可以处理子叶，子叶给种子萌发提供能源物质，最终会萎缩消失，并不长成幼苗。而芽尖最终发育成幼苗。秋水仙素可以处理萌发的种子。前者处理会使地上部分加倍，地下未经秋水仙素处理，未加倍；后者使西瓜各个器官的细胞中染色体组均加倍。（2）四倍体上结的西瓜有4个染色体组。果肉、果皮、种皮均是又母本发育而来，均含有4个染色体组。胚是受精而来，含有3个染色体组。如果四倍体的花粉授给二倍体，二倍体上结的西瓜有2个染色体组。果肉、果皮、种皮均是又母本发育而来，均含有2个染色体组。胚是受精而来，含有3个染色体组。（3）三倍体西瓜不能结种子的原因是三倍体西瓜含有三个染色体组，减数分裂时，联会紊乱，不能形成正常的配子。想保留这种性状，可以年年制种或者通过无性繁殖实现。这种变异是可遗传变异。无子西瓜不是物种。考点二：变异在育种中的应用○单倍体育种：1.通过花药离体培养可以得到单倍体，但单倍体一般不育2.单倍体幼苗秋水仙素或低温处理，抑制分裂过程中的纺锤体的形成，诱导染色体加倍。不但可育，还是纯合子3.原理：染色体变异4.优缺点：缩短育种年限，所得个体为纯合子；技术复杂，一般只适用于植物5.思考（1）单倍体育种过程中，能否用秋水仙素或低温处理的萌发种子？处理的对象究竟是什么？（2）单倍体育种时，为何不在花药离体培养得到单倍体之后便进行筛选，而选择在诱导加倍之后？（3）比较通过杂交育种得到aaBB个体和通过单倍体育种得到aaBB所需年限各自为多长时间？（4）育种方法和育种原理怎么区分？★答案：（1）利用二倍体，单倍体育种过程中，不能用秋水仙素或低温处理的萌发种子，因为制备过程中不能形成种子，只能处理单倍体幼苗。（2）需要在加倍之后筛选（3）杂交育种至少需要3年，单倍体育种需要2年（4）育种方法有：诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种等；育种原理有：基因突变、基因重组、染色体变异等○杂交育种：1.定义：将两个或多个优良性状通过交配集中到一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法称为杂交育种。2.原理：基因重组3.步骤：杂交→集优→连续自交→纯合子4.育种对象：动物、植物5.优缺点：杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。但育种周期长，不能产生新基因和新性状。○诱变育种：1.定义：利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯）来处理生物，使生物发生基因突变。2.原理：基因突变3.育种对象：植物、微生物4.优缺点：能够大幅度改良生物性状；但基因突变具有不定向性，随机性，故诱变育种有一定的盲目性5.例子：科学家用辐射方法处理大豆培育出黑农五号大豆品种，产量提高16%，含油量提高2.5%;人们对青霉菌进行多次X射线处理，培育出青霉素产量很高的菌株○几种育种方式的比较：1.杂交育种只应用于进行有性生殖的生物，而诱变育种不仅应用于进行有性生殖的生物，也可应用于进行无性生殖的生物。2.杂交育种主要应用于植物和动物（如家畜、家禽等），而诱变育种主要应用于植物和微生物。3.原核生物没有染色体，育种的方法一般是诱变育种。一些无性繁殖的植物育种时，不需要达到纯种；杂交育种不一定需要连续自交。4.杂交育种是最简捷的方法；单倍体育种是最快捷的方法。5.获得单倍体的方法是花药离体培养，原理是植物细胞的全能性；单倍体育种的方法是：花药离体培养+诱导染色体加倍，前者的原理是植物细胞的全能性，后者的原理是秋水仙素或低温抑制纺锤体的形成，单倍体育种的原理是：染色体变异。6.多倍体育种的原理是染色体变异。低温或秋水仙素作用的对象可以是种子也可以是幼苗，而单倍体育种中，低温或秋水仙素作用的对象只能是单倍体幼苗。7.Aa自交获得隐性性状没有涉及基因重组。基因工程育种的原理是基因重组○几种育种方式的比较：育种目标育种方式集中双亲优良性状快速育种单倍体育种操作简单杂交育种让原品系产生“新”性状诱变育种对原品种性状进行“增大”或“加强”多倍体育种保持原品种“优良”特性，快速繁殖（植物）植物组织培养扫码
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