适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第7单元生物的变异与进化第27讲染色体变异与育种课件新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第7单元生物的变异与进化第27讲染色体变异与育种课件新人教版，共45页。PPT课件主要包含了素养目标，内容索引，强基础·增分策略，提能力·精准突破，练高考·衍生训练，2结果和影响，实验步骤，诱变育种，方法突破，考向探究等内容，欢迎下载使用。
1 强基础·增分策略
一、染色体变异1.染色体数目变异(1)类型及实例
(2)染色体组分析(根据果蝇染色体组成图归纳)
①从染色体来源看,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　,但不能重复。 
(3)单倍体、二倍体和多倍体
2.染色体结构的变异(1)类型及实例
旁栏边角(必修2 P87“问题探讨”)平时吃的香蕉是三倍体,一般没有种子,为什么?提示:三倍体的原始生殖细胞中有三个染色体组,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
易错辨析(1)每个染色体组中都不存在同源染色体。(必修2 P87正文)(　√　)(2)秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,从而使着丝粒不能分裂,染色体不能分到两个子细胞。(必修2 P88正文)(　×　)(3)果蝇棒状眼的形成是由染色体部分基因增加引起的基因突变。(必修2 P90图5-7)(　×　)(4)染色体易位不改变基因数量,一般不会对个体性状产生影响。(必修2 P90图5-7)(　×　)(5)染色体的倒位在光学显微镜下一般不能观察到。(必修2 P90图5-7)(　×　)
二、低温诱导植物细胞染色体数目的变化1.实验原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制其　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,植物细胞染色体数目发生变化。 
3.实验中的试剂及其作用
旁栏边角(必修2 P89“探究·实践”)秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?提示:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,可能都与抑制纺锤体的形成有关,着丝粒分裂后没有纺锤丝的牵引作用,因此不能将染色体拉向细胞的两极,导致细胞中的染色体数目加倍。
三、变异在育种中的应用1.杂交育种
3.单倍体育种与多倍体育种
易错辨析(1)诱变育种可通过改变基因的碱基序列达到育种目的。(必修2 P83“相关信息”)(　√　)(2)利用物理因素等处理生物,可以提高突变率,创造人类需要的生物新品种。(必修2 P83“相关信息”)(　√　)(3)人工杂交选育优质金鱼的原理是基因重组。(必修2 P84“与社会的联系”)(　√　)(4)诱变育种和杂交育种均可形成新基因。(必修2 P13、P83正文)(　×　)(5)单倍体育种中,通过花药(或花粉)离体培养所得的植株均为纯合的二倍体。(必修2 P89“与社会的联系”)(　×　)
2 提能力·精准突破
“三法”判定染色体组方法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。
方法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。
方法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。
考向1 结合染色体结构变异类型的推断,考查科学思维能力1.(2022湖南高考)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异?(　　)
答案:C解析:由题干信息可知,大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,这两对等位基因不能自由组合,正常情况下杂合子只能产生两种类型的配子,若发生了染色体易位,可产生四种类型的配子,如图C,相应个体测交,后代可表现出类似自由组合的比例。
考向2 围绕染色体组单倍体、多倍体的判断,考查理解能力2.(2022菏泽期末)下列关于单倍体、二倍体、三倍体和六倍体的叙述,正确的是(　　)A.六倍体小麦的单倍体有三个染色体组B.六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体C.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体D.体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体答案:A
解析:六倍体小麦花药离体培养所得个体是单倍体,含有三个染色体组,A项正确,B项错误;由配子直接发育而来的个体称为单倍体,体细胞中只有一个染色体组的个体是单倍体,但单倍体个体的体细胞中不一定只含一个染色体组,C项错误;体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体,若该个体是由受精卵发育而来的,则为二倍体,若该个体是由配子直接发育而来的,则为单倍体,D项错误。
规律方法“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
考向3 围绕个别染色体数目变异,考查科学思维3.(2022河南期末)玉米是二倍体植物(2N=20),玉米植株中偶尔会出现3号单体(3号染色体少一条)和3号三体(3号染色体多了一条),单体和三体植株能产生可育配子并正常繁殖。下列有关分析错误的是(　　)A.单体和三体的形成过程中发生了染色体数目变异B.3号单体玉米植株体细胞中含有10条染色体C.3号三体玉米植株体细胞中含有2个染色体组D.3号单体植株与3号三体植株杂交,子代染色体数目正常的个体所占比例为1/2答案:B解析:3号单体是指3号染色体少一条,玉米植株体细胞中含有20-1=19(条)染色体,B项错误。
考向4 低温诱导植物细胞染色体数目的变化4.(2022青岛模拟)某研究小组开展了“用秋水仙素诱导培育四倍体草莓”的实验。选取二倍体草莓(2N=14)幼苗若干,随机分组,每组30株,用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽,得到实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A.实验的自变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间B.秋水仙素能抑制细胞内纺锤体的形成,进而影响细胞的正常分裂C.高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片,发现分裂中期染色体数目均为28D.用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1 d,诱导成功率较高
答案:C解析:由于各实验组中诱导成功率最高为10%,只能诱导部分细胞染色体数目加倍,高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片,分裂中期染色体数目有的为28,有的仍为14,C项错误。
考向1 围绕生物育种原理和过程分析,考查科学思维1.(2022常德期末)水稻的高秆、矮秆分别由基因A和a控制,抗病和不抗病分别由基因B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,下图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程。下列有关叙述正确的是(　　)
A.杂交育种包括过程①③,其原理是基因突变和基因重组B.人工诱变育种为过程②,B可能来自b的基因突变C.单倍体育种包括过程①④⑤,过程⑤常用花药离体培养法D.多倍体育种包括过程①⑥⑦,原理是染色体结构和数目变异
答案:B解析:过程①③为杂交育种,其原理是基因重组,A项错误;过程②为人工诱变育种,将aabb经人工诱变可获得aaBB,b变成B的方式为基因突变,B项正确;过程①④⑤为单倍体育种,F1产生的配子经花药离体培养(④)得到单倍体,单倍体经秋水仙素处理(⑤)使染色体数目加倍,选育得到aaBB,C项错误;多倍体育种的原理是染色体数目变异,D项错误。
拓展归纳单倍体育种与杂交育种的关系
考向2 借助生物育种方案的设计,考查科学探究2.(2020全国高考Ⅲ卷)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题。
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是　　　　　　。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有　　　　条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2 点即可)。 (2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有　　　　　　　　　　(答出1点即可)。 (3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表型是抗病易倒伏, 乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路。
答案:(1)无同源染色体,不能进行正常的减数分裂　42　营养物质含量高、茎秆粗壮　(2)秋水仙素处理　(3)甲、乙两个品种杂交,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株。
拓展归纳育种方法的选择
3 练高考·衍生训练
角度1 考查染色体变异1.(2021广东高考)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是(　　)
平衡易位携带者的联会复合物
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图6中的3种染色体)答案:C
解析:有丝分裂中期的染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,是观察的最佳时期,因此可以选择有丝分裂中期细胞观察平衡易位染色体,A项正确。正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体,其中一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体),故平衡易位染色体携带者的染色体数目为45条,B项正确。减数分裂时联会复合物中的3条染色体在减数第一次分裂后期随机分配到两极,任意2条染色体进入同一个配子中,剩余的1条染色体进入另一个配子中,因此女性卵子中最多含有21+2=23(种)形态不同的染色体,C项错误。女性携带者的卵子类型可能为(14)、(21和14/21)、(21)、(14和14/21)、(14/21)、(14和21)这6种类型,D项正确。
角度衍生(1)[2022浙江选考]猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段缺失。(　√　)(2)[2021辽宁高考]二倍体被子植物由珠心细胞无融合生殖(直接发育成胚)产生的植株体细胞中有两个染色体组。(　√　)(3)[2020全国高考Ⅱ卷]二倍体植物的配子只含有一个染色体组。(　√　)(4)[2020全国高考Ⅱ卷]每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同。(　√　)
角度2 考查变异与生物育种2.(2021重庆高考)2017年,我国科学家发现一个水稻抗稻瘟病的隐性突变基因b(基因中的一个碱基A变成G),为水稻抗病育种提供了新的基因资源。请回答以下问题。(1)基因B突变为b后,组成基因的碱基数量　　　　　　。 (2)基因b包含一段DNA单链序列TAGCTG,能与其进行分子杂交的DNA单链序列为　　　　　　　　。自然界中与该序列碱基数量相同的DNA片段最多有　　　　　　种。 (3)基因b影响水稻基因P的转录,使得酶P减少,从而表现出稻瘟病抗性。据此推测,不抗稻瘟病水稻细胞中基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞　　　　　　。 
(4)现有长穗、不抗稻瘟病(HHBB)和短穗、抗稻瘟病(hhbb)两种水稻种子,欲通过杂交育种方法选育长穗、抗稻瘟病的纯合水稻。请用遗传图解写出简要选育过程。(5)某水稻群体中抗稻瘟病植株的基因型频率为10%,假如该群体每增加一代,抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻病植株减少10%,则第二代中,抗稻瘟病植株的基因型频率为　　　　%(结果保留整数)。 
答案:(1)不变　(2)ATCGAC　64　(3)多(4)