2022版新教材高考生物一轮复习第7单元生物的变异育种与进化第20课染色体变异学案新人教版
高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化

第25讲染色体变异与育种考点一染色体变异1.染色体结构的变异(1)类型(连线)(2)结果:使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
2.染色体数目的变异(1)类型①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征。
②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少,如多倍体、单倍体。
(2)染色体组①概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
②组成:如图为一雄果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
3.比较单倍体、二倍体和多倍体(1)单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。
(3)多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异( ×)(2)染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力( ×)(3)染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响( ×)(4)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加( ×)(5)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体( ×)(6)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组( √)2.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。
(1)下列各项的结果中哪些是由染色体变异引起的?它们分别属于何类变异?能在光学显微镜下观察到的有哪些?提示与图中两条染色体上的基因相比可知:①染色体片段缺失、②染色体片段易位、③基因突变、④染色体中片段倒位;①②④均为染色体变异,可在光学显微镜下观察到,③为基因突变,不能在显微镜下观察到。
(2)①~④中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?提示①~④中③的基因突变只是产生了新基因,即改变基因的质,并未改变基因的量,故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。
高考生物一轮复习 第7单元 变异、育种与进化 第20讲 染色体变异与育种教案-人教版高三全册生物教案

第20讲染色体变异与育种单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)举例说明染色体结构变异和数目变异(2)生物变异在育种上的应用(1)从结构与功能相适应的视角概述说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状改变甚至死亡(2)通过染色体变异对生物性状的影响,解释染色体变异在现实生产生活中的应用◆题型内容:染色体结构变异与数目变异;育种◆考查形式:常结合细胞分裂中DNA数量变化、染色体的行为(差错)及育种技术进行命题考点一染色体变异1.染色体结构的变异(1)类型[连一连](2)结果使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
2.染色体数目的变异(1)类型①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征。
②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少,如多倍体、单倍体。
(2)染色体组①概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫做一个染色体组。
②组成:如图为一雄性果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 。
(3)多倍体①概念:由受精卵发育而来,体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。
②特点:多倍体植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。
③应用:人工诱导多倍体。
(4)单倍体①概念:由未受精的生殖细胞发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
②特点:与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,且高度不育。
③应用:单倍体育种。
1.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力。
(✕)2.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响。
(✕)3.染色体上某个基因的丢失属于基因突变。
(✕)4.DNA分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异。
(✕)5.非同源染色体某片段移接,仅发生在减数分裂过程中。
(✕)6.用秋水仙素处理某高等植物连续分裂的细胞群体,分裂期细胞的比例会减少。
高考生物一轮复习 第7单元 生物的变异、育种和进化阶段性总结课课件 新人教版必修2

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必修2 遗传与进化
第7单元 生物的变异、育种和进化
ห้องสมุดไป่ตู้ 阶段性总结课
单元能力提升 [技法集中营]
与可遗传变异有关的两个判断技巧 1.交叉互换(基因重组)与易位(染色体结构变异)的判断 区分二者的关键:首先,看“交换”的染色体片段是发生在同源染色体之间,还是非同源染色体之间, 因此,焦点就转化成判断是否为同源染色体的问题。如果变异的两条染色体的大小、形状、着丝点位置均 相同,则为交叉互换,属于基因重组;如果变异的两条染色体的大小、形状、着丝点位置中有一项不同(性 染色体除外),则为易位,属于染色体结构变异。其次,若染色体上标注有相应基因,还可通过观察基因 的种类(不分大小写)、排列顺序与位置来进行区分:不变的是交叉互换,发生变化的(如基因 A 与 B 之间 互换)是易位。 2.染色体结构变异与基因突变的判断 区分二者的关键:是否能在光学显微镜下观察到,染色体结构变异显微镜下可见,基因突变不可见。
动植物育植交物的自方交法性获状得分纯离合后子筛;选,可用连续自 3.种的区别动物注只意能性选别相和同数性量状,的待个性体状相分互离交后配筛选,
然后用测交的方法获得纯合子
4.育种方法——按要求和题目中给定的信息设计,如要求最简捷的方法——杂交育种;产生新基因 的方法——诱变育种;能明显缩短育种年限的方法——单倍体育种(但要注意若选择隐性性状或不完全显 性的性状应考虑既简单又快速的杂交育种;还应考虑基因工程——定向改造或组织培养、克隆——无性繁 殖不改变亲代的性状等)。
5.育种年限的要求及计算 (1)对植物要获得植株则比获得种子多一年。 (2)对跨年度的植物如小麦则比不跨年度的植株豌豆要多一年。
高考生物大一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化20 新人教版

【例2】 (2010·福建)下图为人WNK4基因部分碱基序列
及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因
发生一种突变,导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生
的突变是
()
A.①处插入碱基对G-C B.②处碱基对A-T替换为G-C C.③处缺失碱基对A-T D.④处碱基对G-C替换为A-T
()
(6)基因突变不仅是可逆的,而且大多数突变都是有害的。
()
(7)基因突变一般发生在细胞分裂间期的DNA复制过程中。
()
(8)由于基因突变是不定向的,所以控制直毛的基因可以
突变为控制长毛的基因。
()
(9)基因突变一定引起基因结构的改变,但不一定引起生
物性状的改变。
()
(10)基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的
色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比
较红花植株与白花植株中
()
A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的DNA序列
C.细胞的DNA含量
D.细胞的RNA含量
【解析】 如果要检测是否是基因突变,那么就应该检测 DNA的碱基序列是否发生了增添、缺失或者替换,从而导致 基因结构的改变。
【答案】 B
【答案】 B
•精要点拨 基因突变的多种类型
(1) 以突变原因为依据: 基因突变可自发产生,也可以诱导产生。自发突变是机体 在自然状况下产生的低频率突变;诱发突变是机体暴露在诱 变剂(物理、化学或生物因素)中引起的遗传物质改变,频率 明显高于自发突变。
(2)以碱基变化为依据: 在碱基层次分析,基因突变包括碱基替换和移码突变(包括 碱基对的增添和缺失)。碱基替换包括颠换(嘌呤和嘧啶间的 替换)和转换(嘌呤和嘌呤之间,嘧啶和嘧啶之间的替换)。
人教版高考生物学一轮复习课后习题 第7单元 生物的变异和进化 染色体变异与育种 (2)

课时规范练28 染色体变异与育种必备知识基础练考点一染色体数目变异和结构变异1.某条染色体经过处理后,结构发生如图所示的变化。
下列叙述正确的是( )A.图示结构的变化属于染色体易位B.该变异染色体上的基因数目和排列顺序不改变C.图示的变化过程中,染色体一定发生过断裂D.图示的变化不影响n和p基因的表达2.(河北沧州三模)现代香蕉的栽培种由尖叶蕉(AA)和长梗蕉(BB)两个原始种通过杂交而来,其中A、B分别代表一个染色体组,各包含11条染色体。
二倍体香蕉产量较低,三倍体香蕉中AAA和部分AAB的风味较好。
下列有关叙述错误的是( )A.AA的配子与BB的配子结合产生AB的过程不发生基因重组B.AAB减数分裂时会联会紊乱,故不可能产生可育配子C.AAA植株可由AAAA与AA植株杂交后产生的种子发育而来D.有丝分裂后期的尖叶蕉细胞中含有22对同源染色体3.(湖南永州一模)染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异,下列相关叙述正确的是( )A.通常染色体数目变异可用光学显微镜观察,而染色体结构变异则不能B.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,从而提高个体的生存能力C.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育的障碍,培育出作物新类型D.用秋水仙素处理某种植物的单倍体植株后,得到的变异株一定是二倍体4.(山东临沂模拟)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体,A~E表示基因。
该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂,后续的分裂过程正常进行。
下列有关叙述正确的是( )A.形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变B.该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数目变异C.该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4D.图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段5.(湖南模拟)某动物(2n=42)群体中有一种如图所示的变异情况,脱离的小残片最终会丢失。
若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体,则称为重接杂合子,同时含有两条则称为重接纯合子。
2022届高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种与进化第20讲基因突变与基因重组课件苏教版

2.显性突变和隐性突变的判定 (1)显性突变如a→A,该突变一旦发生即可表现出相应性状。隐性突变 如A→a,突变性状一旦在生物个体中表现出来,该性状即可稳定遗传。 (2)显性突变和隐性突变的判断方法 ①选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性状表现判断。若后代 全为未突变体,则为隐性突变;若后代全为突变体或既有突变体也有未 突变体,则为显性突变。 ②让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。若后代出现性状分离, 则为显性突变;若后代没有性状分离,则为隐性突变。
提示:具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的杂合体对疟疾具有较强的 抵抗力,这说明在易患疟疾的地区,镰刀型细胞的突变具有有利于当地 人生存的一面。虽然这个突变体的纯合子对生存不利,但其杂合子却有 利于当地人的生存。
2.教材必修2 P82“批判性思维”:基因突变频率低,且多数有害,为 什么还认为基因突变能为生物进化提供原材料? 提示:对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的。但是,一个 物种往往是由许多个体组成的,就整个物种来看,在漫长的进化历程中 产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利突变,对生物的进化有 重要意义。因此,基因突变能够为生物进化提供原材料。
同学对这些菌落出现原因的分析,不B合理的是( )
A.操作过程中出现杂菌污染 B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸 C.混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质 D.混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变
解析:据题意可知,甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独培 养时均不会在基本培养基上出现菌落,两者混合培养一段时间后,再接种 在基本培养基中却出现菌落,除了操作过程中出现杂菌污染,杂菌在基本 培养基上生长形成菌落的原因以外,还可能的原因是菌株获得了对方的遗 传物质,或菌株中已突变的基因再次发生突变,使突变菌株能产生所需的 氨基酸,而变成了非依赖型菌株,从而能在基本培养基上生长形成菌落, A、C、D项正确;M、N菌株混合培养一段时间,稀释涂布到基本培养基 上后,培养出现的菌落是由单个细菌形成的,菌落中不可能有M、N菌株 同时存在而互为对方提供所缺失的氨基酸,故B项错误。
高考生物 一轮复习 第7单元 生物的变异、育种与进化 第20讲 基因突变与基因重组 新人教

2.教材研习
(1)(必修2 P83思考与讨论改编)父母和子女之间、同一父母的兄
弟或姐妹之间性状表现上有较大差异,其主要原因是( )
A.基因突变
B.基因重组
C.环境影响
D.包括A、B、C三项
(2)(必修2 P84拓展题T2改编)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基 因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状,因为该 个体能同时合成正常和异常血红蛋白,对疟疾有较强的抵抗力。 镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的 解释,正确的是( ) A.基因突变是有利的 B.基因突变是有害的 C.基因突变的有害性是相对的 D.不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力要强
6.将果蝇进行诱变处理后,其染色体上可发生隐性突变、隐性 致死突变或不发生突变等情况,遗传学家想设计一个实验检 测上述三种情况。 检测X染色体上的突变情况:实验时,将经诱变处理的红眼雄 果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇筛选交配(B表示红眼基因), 得F1,使F1单对筛选交配,分别饲养,观察F2的分离情况。
解析 基因重组发生在减数第一次分裂过程中。A中只有一对 等位基因,只能体现基因分离,C为减数第二次分裂后期位于 姐妹染色单体上的相同基因分离,D为雌雄配子之间的随机结 合,都不存在基因重组。
基因重组只是“原有基因间的重新组合”,它既未改变基因的 “质”(未产生“新基因”)也未改变基因的“量”,只是产 生了“新基因型”,其所产生的性状应称作“重组性状”而不 是“新性状”。
解析 (1)同一父母所生子代间不同主要源自基因重组(基因突变 为异常变化)。(2)含一个镰刀型细胞贫血症突变基因,在正常环 境中是致病基因携带者,对机体不利,但在疟疾流行地区反而对 个体生存有利,这充分表明,突变的有利、有害是相对的。 答案 (1)B (2)C
2025届高三生物一轮复习课件第20课 染色体畸变和育种

若F2花瓣____有__单__瓣__花__和__重__瓣__花_____,则上述结论是不存在的。
【解析】 (1)紫堇开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉,因此连 续阴雨天,黄花长梗(AaBB)植物只能自交,则黄花长梗(AaBB)植物的子 代表型及比例是紫花长梗(AABB)∶黄花长梗(AaBB)∶白花长梗(aaBB)= 1∶2∶1。若开花期内天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉,紫花短梗 (AAbb)植株既存在自交又存在与黄花长梗(AaBB)的杂交,自交后代基因 型为AAbb,杂交后代基因型为AaBb、AABb,则紫花短梗植株上所收获 种子的基因型为AAbb、AaBb、AABb,其中AABb和AaBb是杂合子。
例1[2023·湖北真题]DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核 苷酸序列,可检测识别区间的任意片段,并形成杂交信号。某探针可以 检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染 色体部分区段发生倒位,如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中 期的染色体(染色体上“—”表示杂交信号),结果正确的是( B )
②研究发现,造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在的染 色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死。F1单瓣紫堇花粉母细胞 中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图如图所示,请在染色体的基因
位点上标出相应基因。 【答案】
③为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性,某研究小组设计 了以下实验方案。
课标要点二 染色体数目变异
(2)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状。自 然界中紫堇大多为单瓣花,偶见重瓣花。人们发现所有重瓣紫堇都不育 (雌、雄蕊发育不完善),单瓣植株为亲本,自交后代F1中总是有大约50% 的为重瓣花。
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第20课染色体变异课程标准要求学业质量水平3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡1.通过染色体变异基本原理及其在生物学中意义的理解,建立起进化与适应的观点。
(生命观念)2.通过三种可遗传变异的比较及育种方法的比较,培养归纳与概括的能力。
(科学思维)3.通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究以及育种方案的选择与设计,培养实验设计及结果分析的能力以及学以致用的思想意识。
(科学探究社会责任)一、染色体变异的判断与分析1.染色体数目的变异(1)类型①细胞内个别染色体的增加或减少。
②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
(2)染色体组①一个染色体组中不含同源染色体。
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从所含的基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因。
(3)单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵特点①植株弱小;正常植株①茎秆粗壮;②高度不育②叶、果实、种子较大;③营养物质含量丰富体细胞染色体组数配子中染色体组数2个3个或3个以上举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体);八倍体小黑麦2.染色体结构的变异(1)类型(连线)提示:①—Ⅲ—D ②—Ⅳ—C ③—Ⅰ—B ④—Ⅱ—A(2)结果:使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
二、染色体变异在育种中的应用1.单倍体育种(1)原理:染色体(数目)变异。
(2)过程(3)优点:明显缩短育种年限。
(4)缺点:技术复杂。
2.多倍体育种(1)方法:用秋水仙素或低温处理。
(2)处理材料:萌发的种子或幼苗。
(3)原理(4)实例:三倍体无子西瓜的培育①两次传粉⎩⎪⎨⎪⎧第一次传粉:杂交获得三倍体种子第二次传粉:刺激子房发育成果实②用秋水仙素处理幼苗后,分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍,而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目不变。
③三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜植株在减数分裂过程中,由于染色体联会紊乱,不能产生正常配子。
三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化1.实验原理:用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞的染色体数目发生变化。
2.方法步骤 (1)培养、诱导:将长出约1 cm 长不定根的蒜整个放入冰箱的冷藏室内(4℃),诱导培养48~72 h 。
(2)固定、漂洗:剪取诱导处理的根尖0.5~1 cm ,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h ,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(3)制片、观察:包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤;先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。
确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
1.染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异(1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异。
(×)(2)染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力。
(×)(3)染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响。
(×)(4)通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型。
(√)(5)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。
(×)(6)单倍体含有的染色体组数都是奇数。
(×)2.染色体变异可应用于育种(1)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。
(×)(2)单倍体育种中,通过花药离体培养所得的植株均为纯合的二倍体。
(×)(3)用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜。
(×)(4)用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。
(×)3.低温诱导植物细胞染色体数目的变化(1)低温诱导植物细胞染色体数目变化的原理与秋水仙素处理的原理相同。
(√)(2)实验中需要用卡诺氏液固定细胞的形态,然后用体积分数为75%的酒精冲洗2次。
(×)(3)装片制作过程包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤。
(√)(4)观察装片时只需低倍镜观察。
(×)染色体组的判断1.“二看法”确认单倍体、二倍体、多倍体2.“三法”判定染色体组的数目(1)根据染色体形态判定细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
下图所示的细胞中,形态相同的染色体a中有4条,b中两两相同,c中各不相同,则可判定它们分别含4、2、1个染色体组。
(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。
下图所示的细胞中,甲、乙、丙分别含1、2、3个染色体组。
(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。
例如果蝇体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为2。
考向1| 染色体组数目的判断1.用马铃薯的花粉在一定的条件下直接培养形成马铃薯植株。
该马铃薯植株的某些细胞进行减数分裂时,观察到染色体正常联会,此时细胞内共有15个四分体。
据此推测,马铃薯正常个体的体细胞中共含有的染色体组数目为( )A.2个B.3个C.4个D.5个C解析:在减数分裂形成花粉过程中,同源染色体分离,那么花粉直接培养形成的马铃薯植株中染色体数目减半,染色体组数目也减半。
而用花粉直接培养形成的马铃薯植株细胞进行减数分裂时,观察到染色体正常联会,并形成15个四分体,说明细胞中含有2个染色体组,所以马铃薯正常个体的体细胞中共含有的染色体组数目为4个。
考向2| 染色体组与基因型2.下图表示细胞中所含的染色体,①②③④的基因型可以表示为( )A.①:AABb ②:AAABBb ③:ABCD ④:AB.①:Aabb ②:AaBbCc ③:AAAaBBbb ④:ABC.①:AaBb ②:AaaBbb ③:AAaaBBbb ④:AbD.①:AABB ②:AaBbCc ③:AaBbCcDd ④:ABCDC解析:根据细胞中所含的染色体的形态判断,①含有两个染色体组,②含有三个染色体组,③含有四个染色体组,④含有一个染色体组。
考向3| 染色体组与生物体倍性的判断3.一般认为烟草是由两个二倍体野生种合并起来的异源四倍体,其中一种甲含24条染色体,染色体组成用SS表示;另一种乙含24条染色体,染色体组成用TT表示,故烟草的染色体组成可表示为SSTT。
某烟草单体含47条染色体,染色体组成用SSTT-1表示,与甲杂交的F1群体内,一些植株有36条染色体,另一些植株有35条染色体。
细胞学检测表明,35条染色体的F1植株在减数分裂时,有22条染色体联会成11对同源染色体,还有13条染色体不联会。
请回答下列问题:(1)F1植株的染色体组成可表示为______________。
(2)该烟草单体所缺的那条染色体属于________(填“S组”或“T组”)染色体组。
如果所缺的那条染色体属于另一个染色体组,则上述的35条染色体的F1植株在减数分裂时应该有________条染色体联会成对,同时形成________条不联会的染色体。
(3)判断甲、乙烟草属于不同物种的依据是__________________。
解析:(1)某烟草单体(SSTT-1)可产生配子的染色体组成类型是ST、ST-1或者ST、S -1T。
甲(SS)产生的配子染色体组成为S。
则该烟草单体与甲杂交后F1群体内,一些植株有36条染色体,染色体组成为SST,另一些植株有35条染色体,染色体组成为SST-1或SS -1T。
(2)细胞学检测表明,35条染色体的F1植株在减数分裂时,有22条染色体联会成11对同源染色体,还有13条染色体不联会,可以推断出该烟草单体所缺失的那条染色体属于S 组。
如果所缺失的那条染色体属于另一个染色体组,即T组,则上述的35条染色体的F1植株在减数分裂时应该有24条染色体(SS)联会成对,同时形成11条不联会的染色体(T)。
(3)甲、乙烟草属于不同物种的依据是二者间存在生殖隔离,即不能交配或交配后不能产生可育后代。
答案:(1)SST、SST-1或SS-1T (2)S组24 11 (3)不能交配或交配后不能产生可育后代(或有生殖隔离)染色体变异在育种中的应用图中甲、乙表示水稻两个品种,A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑥表示培育水稻新品种的过程,请分析:(1)图中哪种途径为单倍体育种?这种方法为什么能缩短育种年限?答案:图中①③⑤过程表示单倍体育种。
采用花药离体培养获得的单倍体植株,经人工诱导染色体加倍后,植株细胞内每对染色体上的基因都是纯合的,自交后代不会发生性状分离,因此缩短了育种年限。
(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理?应如何处理?答案:图示⑤处需用秋水仙素处理单倍体幼苗,从而获得纯合子;⑥处常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,以诱导染色体加倍。
(3)⑥的育种方法属于什么育种?原理是什么?答案:多倍体育种;染色体变异。
(4)图中最简便及最难以达到育种目标的育种途径分别是哪个过程?答案:图中最简便的育种途径为①②过程所示的杂交育种,但育种周期较长;最难以达到育种目标的途径为④过程所示的诱变育种。
(5)在培育无子西瓜的过程中,为何用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖?三倍体西瓜为什么无种子?一颗种子都没有吗?答案:西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,从而形成四倍体西瓜植株。
三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞,因此不能形成种子。
但并非绝对一颗种子都没有,原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的卵细胞。
1.多倍体育种和单倍体育种的比较比较项目多倍体育种单倍体育种原理染色体组成倍增加染色体组成套减少,再加倍后得到纯种(指每对染色体上成对的基因都是纯合的) 常用方法秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养后,人工诱导染色体数目加倍优点操作简单明显缩短育种年限缺点适用于植物,在动物方面难以操作技术复杂一些,需与杂交育种配合图解中各字母表示的处理方法:A表示杂交,D表示自交,B表示花药离体培养,C表示人工诱导染色体数目加倍,E表示诱变处理,F表示人工诱导染色体数目加倍,G表示转基因技术,H表示脱分化,I表示再分化。
3.根据提供的材料选择合适的育种方法(1)有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,则在选育显性纯合子时最简便的方法是自交。
(2)实验植物若为营养繁殖类,如土豆、地瓜等,则只要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。
(3)实验材料若为原核生物,则不能运用杂交育种,细菌一般采用诱变育种和基因工程育种。