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人教版教学素材染色体变异和育种复习学案


高中生物必修二

《染色体变异及育种》复习学案
0922 班 ① ② ③ ④ 李立峰

染 色 体 变 异 的 类 型

染色体 结构的变异

:如,猫叫综合征的病因。 :实为“重复” 。 : 。 。

染色体 的变异

个别染色体的增加或减少:如,


是否能用 光镜观察

的形成成倍德增加或减少:如,多倍体、单倍体。

变异水平 基因突变 染色体变异

发生时间

特点

变异本质

适用生物

Ⅰ、染色体结构的变异:
1.区分: 同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换属于 ;

非同源染色体之间的互换属于 。 2.识记: 染色体结构的改变, 会使排列在染色体上的 的 或 生改变,而导致性状的变异。 3.知道:大多数染色体结构变异对生物体都是不利的,有的甚至导致生物体死亡。



Ⅱ、染色体数目的变异: 一、染色体组
1.概念:细胞中的一组 染色体,它们在 和 上各不相同,但又互相 协调,共同控制生物的 、 、 和 ,这样的一组染色体,叫做一 个染色体组。 2.特点:①一个染色体组中无同源染色体,无等位基因;②一个染色体组中的所有染色 体,形态大小各不相同;③一个染色体组中的所有染色体,携带着控制生物生长发育的全部 遗传信息。

二、单倍体、二倍体和多倍体
1.概念: ①二倍体:由 发育而来的个体,体细胞中含有 个染色体组的个体。 ②多倍体:由 发育而来的个体,体细胞中含有 个染色体组的个体。 ③单倍体:体细胞中含有本物种 的个体。 〖明确〗 :①体细胞中含有两个染色体组的生物一定是二倍体吗? ②体细胞中含有三个及三个以上染色体组的生物一定是多倍体吗?
1 生物必修

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③单倍体一定只含一个染色体组吗?单倍体一定不可育吗? ④只含一个染色体组的生物一定是单倍体吗? ⑤由配子直接发育而来的个体一定是单倍体吗? 2.记住教材中列举出的常见例子以及单倍体植株和多倍体植株的特点: ①常见的多倍体有: ; 植物中常见, ( 动物中极少。 ) ②常见的单倍体有: ; ③自然界中,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。 ④单倍体植株的特点是 ; 多倍体植株的特点是 。 ⑤染色体组数为奇数的单倍体或多倍体高度不育的原因是 。 〖小类型〗 :如何判断染色体组数? ☆判断染色体组数,有下列三种情况: 1.给出细胞染色体图:细胞中同种形态的染色体有几条,细胞内就含 有几个染色体组。 如,右图。 2.给出基因型:控制每一对性状的基因出现几次,细胞内就含有几个 染色体组。 如,AaBb, DDddEEEe 3.其他:染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数=细胞内染色体数目/细胞中同源 染色体对数
如,已知果蝇的体细胞中共有 8 条染色体,4 对同源染色体,则果蝇细胞中含有几个染色体组?

★如何判断某种生物是几倍体? 一定要先看这种生物是由什么发育而来,如果是配子直接发育而成,都叫单倍体;如果 是受精卵发育而成,再判断一下该生物细胞中含有几个染色体组,含有几个染色体组就叫几 倍体。 〖注意〗 植物体细胞杂交得到的杂种生物, : 属于异源生物, 不按以上方法判断是几倍体!

三、多倍体育种
1.方法: ①最有效:用 处理 或 。 该方法的作用机理: ②其他方法:如, 。 2.原理(理论依据) :多倍体育种的理论依据是 。 3.具体实例:三倍体无籽西瓜的培育(结合教材 P89 图,理解掌握整个培育过程) 〖注意〗 : ①第一年用秋水仙素处理的时期是 期,具体部位是 。 ②三倍体无籽西瓜的培育需要两年,但两年育种的目的各不相同: 第一年为了 ; 第二年为了 ③两年都需要二倍体植 株作为父本进行传粉,但传粉的目的不同: 第一年为了 ; 第二年为了 ④两年都会收获西瓜,但西瓜各部分的染色体数目不尽相同: 第一年西瓜 果皮染色体数 种皮染色体数 胚染色体数 胚乳染色体数
2 生物必修







第二年西瓜

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⑤对比: 原理及方法 无籽西瓜 无子番茄 4.优缺点:优点:操作简便;能培育出器官大、营养物质含量高的品种。 缺点:发育延迟、结实率低;只适用于植物。 变异类型

四、单倍体育种
1.过程: ( ( ) ) ( ) ( ) 纯合的正常植株

〖注意〗 :①根据情况,单倍体育种经常需要和杂交育种一起使用。 ②一定注意区分“单倍体育种”和“花药离体培养” ! 2.原理 (理论依据) 单倍体育种的理论依据有 : 3.优缺点:优点:明显缩短育种年限(光考!。 ) 缺点:技术复杂;只适用于植物。 。

五、实验:低温诱导植物染色体数目的变化
1.实验原理: (1)正常进行有丝分裂的组织细胞, 进而平均分配到两个子细胞中去。 (2)低温可 2.实验步骤: , , 导致细胞染色体数目加倍。

3.注意事项: (1)为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构,必须先将细胞固定。 (2)在进行本实验的过程中,和观察植物细胞的有丝分裂一样,所观察的细胞已经被盐酸 杀死了,最终在显微镜下看到的是死细胞。 (3)选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞, 不分裂的细胞染色体不复制, 不 会出现染色体加倍的情况。

3 生物必修

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【 课 后 练 习 】
1. (11 年广东) 最近, 可以抵抗多数抗生素的 “超级细菌” 引人关注, 这类细菌含有超强耐药性基因 NDM-1, 该基因编码金属β -内酰胺酶,此菌耐药性产生的原因是(多选) A.定向突变 C.金属β -内酰胺酶使许多抗菌药物失活 B.抗生素滥用 D.通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因

2. (11 年江苏)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是(多选) A.DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变 B.非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组 C.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异 D.着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异 3.(11 年安徽)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素 疗某些甲状腺疾病,但大剂量的
131 131

I治

I 对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的

131

I 可能直接

A.插入 DNA 分子引起插入点后的碱基引起基因突变 C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代

B.替换 DNA 分子中的某一碱基引起基因突变

4.(09 福建)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是 A.染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异 C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变 5.下列叙述中不正确的是 A.培育无子西瓜利用染色体变异的原理 B.培育八倍体小黑麦的利用染色体变异的原理 C.培育中国黑白花牛是利用染色体变异的原理 D.培育青霉素高产菌株是利用基因突变 6.在减数第一次分裂间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的 DNA 分子缺失了一个基因,这种变异属于 A、染色体变异 B、基因重组 C、基因突变 D、基因重组和基因突变 7.下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是 A.由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体 B.由配子发育成的生物体,细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体 C.单倍体一般高度不孕,多倍体一般茎秆粗壮,果实、种子较大 D.单倍体都是纯种,多倍体等位基因至少有三个 8.韭菜的体细胞中含有 32 条染色体,这 32 条染色体有 8 种形态结构,韭菜是: A.二倍体 B.四倍体 C.六倍体 D.八倍体 B.非同源染色体自由组合,导致基因重组 D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异

9.假设 A、b 代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有 AABB、aabb 两个品种,为培育出优良品种 AAbb,可采用的方法如下图 所示: (1)由品种 AABB、aabb 经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式 称为 称为 为 理论上有 优势是 ; ; 经过①⑤⑥培育出新品种的育种方式 ; 经 过 ⑦培 育 出新 品种 的 育 种方 式 称

(2)若经过②过程产生的子代总数为 1552 株,则其中基因型为 AAbb (3)过程⑤常采用

AABB×aabb ① ⑤ Ab AaBb γ 射线 × ② A__bb ⑦ × ③ ⑥ AAbb 导入抗虫基因 C ④ C(AAbb)

株。基因型为 Aabb 的类型经过过程③,子代中 AAbb 与 aabb 的数量比是 。



由 AaBb 得到 Ab 个体。与“过程①②③”的育种方法相比,过程⑤⑥的

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