版高考生物一轮复习第7单元变异育种与进化第21讲染色体变异与生物育种学案苏教版.docx
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版高考生物一轮复习第7单元变异育种与进化第21讲染色体变异与生物育种学案苏教版
第21讲 染色体变异与生物育种
考试说明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.转基因食品的安全（Ⅰ）。
4.低温诱导染色体加倍（实验）。
考点一 染色体结构变异
1.染色体结构变异
（1）类型（连线）
①缺失 （Ⅰ） A.基因数目没有变化,基因排列顺序发生改变
②重复（Ⅱ）B.发生在非同源染色体之间
③易位（Ⅲ）C.同一条染色体上存在了等位基因或相同基因
④倒位（Ⅳ）D.染色体上的基因数目减少
（2）结果:
使排列在染色体上的基因 或 发生改变,从而导致性状的变异。
举例:
猫叫综合征,是由于人的第5号染色体部分 引起的遗传病。
2.染色体结构变异与基因突变的判断
图7-21-1
（1）上图中可在光学显微镜下观察到的是 。
（2）基因结构发生改变的是 。
（3）染色体中基因数目和排列顺序均未发生变化的是 。
3.易位与交叉互换
项目
染色体易位
交叉互换
图解
区别
位置
发生于非同源染色体之间
发生于
原理
属于
属于
观察
可在显微镜下观察到
在显微镜下观察不到
角度1 考查染色体结构变异的原因及类型
1.如图7-21-2是蝗虫细胞中同源染色体（A1和A2）的配对情况。
下列判断错误的是（ ）
图7-21-2
A.若A1正常,则A2可能发生了染色体片段的缺失
B.若A2正常,则A1可能发生了染色体片段的增加
C.图中的变异可以通过光学显微镜观察到
D.该变异不能通过有性生殖遗传给下一代
2.[2017·河南周口一模]如图7-21-3表示果蝇体细胞内一条染色体发生了变异,①②代表染色体,下列说法中正确的是（ ）
图7-21-3
A.果蝇的缺刻翅是基因b丢失造成的
B.①和②构成一对同源染色体
C.该变异能导致新基因的形成
D.①和②都能被龙胆紫溶液染色
角度2 考查染色体结构变异与基因突变、基因重组的比较
3.[2017·华中师范大学附属中学质检]下列关于基因突变和染色体变异比较的描述,正确的是（ ）
A.两种变异都发生在基因的内部
B.两种变异的结果都导致基因数目的改变
C.两种变异都是可遗传的变异且可能传给后代
D.两种变异都可以发生在除病毒以外的所有生物中
4.[2017·岳阳一模]在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型,图甲中的英文字母表示染色体片段。
下列有关叙述正确的是（ ）
图7-21-4
A.图示中的生物变异都是染色体变异
B.图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生
C.如果图乙为一个精原细胞,则它一定不能产生正常的配子
D.图示中的变异类型都能用光学显微镜观察检验
技法提炼 基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题
（1）关于“互换”问题。
同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。
（2）关于“缺失”问题。
DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体变异,DNA分子上若干“碱基对”的缺失属于基因突变。
（3）关于变异的水平问题。
基因突变、基因重组属于“分子”水平的变化,光学显微镜下观察不到;染色体变异属于亚细胞水平的变化,光学显微镜下可以观察到。
考点二 染色体数目变异
1.染色体数目变异
（1）类型:
一类是细胞内 的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以 的形式成倍地增加或减少。
（2）染色体组
图7-21-5
①概念:
细胞中的一组 染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的 。
②组成:
如图7-21-5所示为一雄果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为 或 。
2.单倍体、二倍体和多倍体的比较
（1）区别
项目
单倍体
二倍体
多倍体
概念
由 发育而来,体细胞中含有本物种 染色体数目的个体
由 发育而来,体细胞中含有两个 的个体
由 发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
体细胞
染色体
组数目
本物种中配子的染色体组数
两个
发育
起点
配子
受精卵
受精卵
特点
单倍体植株弱小,且一般
正常发育
多倍体植株常常表现为茎秆 ,叶片、果实和种子都比较大, 等营养物质含量丰富
（2）人工诱导方法
图7-21-6
a.图中①和③操作分别是 ,其作用原理是 。
b.图中②过程是 。
理性思维
1.[归纳与概括]二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗?
说明理由。
2.[归纳与概括]单倍体一定不育吗?
科学探究
在某野生型窄叶芦笋种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗,雌、雄株都有。
有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析,认为可能有两种原因:
一是因为基因突变,二是染色体加倍成为多倍体。
请设计一个简单的实验鉴定阔叶芦笋出现的原因。
1.染色体组
（1）构成一个染色体组,应具备以下条件:
①从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体,没有等位基因。
②从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体各不相同。
③从所含基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复,也不能缺少。
（2）染色体组数量的判断方法
①根据染色体形态判定
细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条,则有几个染色体组。
如图7-21-7的图A中形态、大小完全相同的染色体为1条,所以有1个染色体组,图B中彼此相同的（比如点状的）有3条,故有3个染色体组。
同理,图C中有1个染色体组,图D中有两个染色体组。
图7-21-7
②根据基因型判定
在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因（包括同一字母的大、小写）出现几次,则含有几个染色体组。
如图甲所示基因型为ABC,所以有1个染色体组。
图乙所示基因型为AAa,A、a基因有3个,即含有三个染色体组。
同理,图丙中有两个染色体组,图丁中有三个染色体组。
图7-21-8
注意:
判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数量即可。
③根据染色体数和染色体的形态数推算
染色体组数=染色体数/染色体形态数。
如果蝇体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为2。
2.判断单倍体、二倍体和多倍体
图7-21-9
角度1 考查染色体组与生物体倍性的判断
1.[2017·苏北四市一模]如图7-21-10表示体细胞中所含的染色体,下列叙述不正确的是（ ）
图7-21-10
A.①代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含4条染色体
B.②代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含3条染色体
C.③代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含2条染色体
D.④代表的生物是单倍体,其每个染色体组含4条染色体
2.如图7-21-11分别表示四个生物的体细胞,下列有关描述正确的是（ ）
① ② ③ ④
图7-21-11
A.图中是单倍体的细胞有三个
B.图中的④一定是单倍体的体细胞
C.每个染色体组中含有三条染色体的是①②④
D.与②相对应的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等
角度2 考查单倍体、二倍体和多倍体的成因及特点
3.[2017·湖南永州一模]下列有关单倍体、二倍体及染色体组的叙述,错误的是（ ）
A.有的单倍体生物的体细胞内存在同源染色体
B.蜜蜂的蜂王是二倍体,由其卵细胞直接发育成的雄蜂是单倍体
C.人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因
D.21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
4.[2017·辽宁锦州质检]以白菜（2N=20）为母本,甘蓝（2N=18）为父本,经人工杂交后得到二倍体“白菜—甘蓝”,再通过人工诱导产生四倍体“白菜—甘蓝”。
下列相关叙述不正确的是（ ）
A.四倍体“白菜—甘蓝”与白菜存在生殖隔离
B.二倍体“白菜—甘蓝”植株可育
C.可用秋水仙素或低温诱导二倍体“白菜—甘蓝”产生四倍体“白菜—甘蓝”
D.观察“白菜—甘蓝”染色体的数目和形态,通常取幼苗的茎尖制作临时装片
易错提醒
（1）由合子发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体。
（2）由配子直接发育来的个体,不管含有几个染色体组,都只能叫单倍体。
角度3 结合染色体变异考查遗传规律
5.一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1,且雌、雄个体之比也为2∶1,这个结果从遗传学角度可作出的合理解释是（ ）
A.该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雌、雄配子致死
B.该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雄性个体致死
C.该突变为X染色体隐性突变,且含该突变基因的雄性个体致死
D.X染色体片段发生缺失可导致突变型的产生,且缺失会导致雌配子致死
6.某二倍体植物的花色受相关基因控制的原理如图甲所示（其中A、a,B、b和D、d三对基因分别位于5、9、10号染色体上）,研究发现体细胞中的d基因数多于D基因数时,D基因不能表达,且A基因对B基因的表达有抑制作用。
某突变体的基因型及其可能的染色体组成如图乙所示（其他染色体与基因均正常,假定产生的各种配子均能正常存活）。
分析回答下列问题:
图7-21-12
（1）图乙中,突变体③的变异类型属于 。
（2）分析图甲可知,正常情况下,开白花植株的基因型有 种。
（3）基因型为AAbbdd的白花植株和纯合黄花植株杂交获得F1,F1自交产生的F2植株的表现型及其比例为 ,F2白花中纯合子所占的比例为 。
（4）为了确定基因型为aaBbDdd的植株属于图乙中的哪一种突变体,有人设计了以下实验,请补充完整实验步骤和结果预测。
实验步骤:
让该突变体与基因型为aaBBdd的正常植株杂交,观察并统计子代的表现型及其比例。
结果预测:
Ⅰ.若子代中黄色∶橙红色=3∶1,则其为突变体①;
Ⅱ.若子代中 ,则其为突变体②;
Ⅲ.若子代中 ,则其为突变体③。
考点三 生物育种
1.单倍体育种
（1）育种原理:
。
（2）育种流程:
图7-21-13
写出图中①②③代表的步骤:
① ;② ;③ 。
2.多倍体育种
（1）处理方法:
用 或低温处理 。
（2）育种原理:
秋水仙素或低温处理能够抑制 的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起细胞内 。
3.杂交育种
（1）概念:
将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过 ,获得新品种的方法。
（2）原理:
。
（3）过程:
选择具有不同优良性状的亲本→ ,获得F1→F1 →获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。
4.诱变育种
（1）概念:
利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生 ,从而获得优良变异类型的育种方法。
（2）原理:
。
（3）过程:
选择生物→诱发 →选择
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