1、生物必修苏教版课件第三节染色体变异及其应用第三节染色体变异及其应用 第三节染色体变异及其应用第三节染色体变异及其应用基础自主梳理基础自主梳理核心要点突破核心要点突破实验探究创新实验探究创新课标领航课标领航知能过关演练知能过关演练通过本节的学习，我能够通过本节的学习，我能够1简述染色体的结构变异和数目变异。简述染色体的结构变异和数目变异。2收集染色体变异在育种上应用的事例。收集染色体变异在育种上应用的事例。情景导引情景导引阿根廷南部的某些肉牛养殖场阿根廷南部的某些肉牛养殖场曾发生过食人蝇灾害曾发生过食人蝇灾害.人们采取了人们采取了很多措施很多措施,效果均不显著效果均不显著.最终最终,生物生物学家
2、和物理学家联合创造了一种有效方法学家和物理学家联合创造了一种有效方法:用大剂用大剂量的量的X射线照射食人蝇幼虫射线照射食人蝇幼虫,导致食人蝇的染色体导致食人蝇的染色体发生变异发生变异,幼虫发育为成蝇后幼虫发育为成蝇后,将它们放飞于牧场中将它们放飞于牧场中,让其与原本生活在牧场的食人蝇交配让其与原本生活在牧场的食人蝇交配.结果大批结果大批的食人蝇无法产生后代的食人蝇无法产生后代,即使少数个体能产生后即使少数个体能产生后代代,其后代也是体弱多病很快死亡其后代也是体弱多病很快死亡.让我们走进让我们走进本节去学习一下本节去学习一下,了解其中的原委吧了解其中的原委吧!基础自主梳理基础自主梳理一、染色体结
3、构的变异一、染色体结构的变异1.原因原因:染色体的断裂以及断裂后的片段不正常的染色体的断裂以及断裂后的片段不正常的重新连接重新连接.2.类型类型:包括包括_、重复、重复、_和易位和易位4种。种。3.影响因素影响因素:电离辐射、电离辐射、_或一些化学物质或一些化学物质诱导诱导.缺失缺失倒位倒位病毒感染病毒感染4.结果结果:使染色体上的基因的使染色体上的基因的_或排列顺序发生或排列顺序发生改变改变,从而导致性状的变异从而导致性状的变异.大多数染色体结构的变大多数染色体结构的变异对生物体是不利的异对生物体是不利的,有时甚至会导致生物体死亡有时甚至会导致生物体死亡.5.实例实例:猫叫综合征是人的第猫叫
4、综合征是人的第5号染色体号染色体_引起的引起的.数目数目部分缺失部分缺失思考感悟思考感悟1染色体结构变异中的易位与染色体结构变异中的易位与“交叉互换交叉互换”有有什么区别？什么区别？【提示】【提示】染色体结构变异中的易位是发生在染色体结构变异中的易位是发生在非同源染色体之间的片段移接。而交叉互换发非同源染色体之间的片段移接。而交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1.体细胞中的染色体体细胞中的染色体正常情况下正常情况下,数目都是恒定的数目都是恒定的,体细胞中的染色体一体细胞中的染色体一般都成对存在般都成对存在.
5、2.染色体组染色体组:_中所具有的全部染中所具有的全部染色体色体.3.概念概念:染色体数目的成倍增加或减少染色体数目的成倍增加或减少,或者或者_的增加或减少等的增加或减少等,都称为染色体数目的变异都称为染色体数目的变异.二倍体生物配子二倍体生物配子个别染个别染色体色体4类型类型思考感悟思考感悟2体细胞中含有多个染色体组的个体一定是多体细胞中含有多个染色体组的个体一定是多倍体吗？倍体吗？【提示提示】不一定。如果该生物是由配子发育形不一定。如果该生物是由配子发育形成的，就是单倍体；若是由受精卵发育形成的，成的，就是单倍体；若是由受精卵发育形成的，则为多倍体。则为多倍体。单倍体单倍体缩短育种年限缩短
6、育种年限2多倍体育种多倍体育种(1)自然作用机理自然作用机理:当植物体的内外环境发生骤变当植物体的内外环境发生骤变时时,正在分裂的细胞中的正在分裂的细胞中的_可能受到破坏可能受到破坏,已已经复制的染色体不能分配到经复制的染色体不能分配到_,细胞不能细胞不能分裂为两个分裂为两个_,于是形成了于是形成了_的的细胞细胞,然后发育成多倍体然后发育成多倍体.纺锤体纺锤体细胞两极细胞两极子细胞子细胞染色体组加倍染色体组加倍(3)丙植株的体细胞中含有_个染色体组.(3)若11与一个和图2中15了解西瓜胚及胚乳的染色体组成。结果:使染色体上的基因的_或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异.说明低温(4)不能诱
7、导染色体数目改变此植物的胚细胞、胚乳细胞、叶肉细胞的染色体组和染色体数目分别是()(3 1)2或(3 1)n伴性遗传与遗传基本规律的关系机理:抑制_的形成,导致细胞内染色体数目加倍.【解析】黄瓤西瓜种子经处理得到四倍体，其基因型为rrrr，植株开花后产生的卵细胞基因型为rr，接受二倍体红瓤西瓜R花粉所形成的受精卵基因型为Rrr。确定西瓜性状的显隐性。2与基因的自由组合定律的关系性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系在一起描述。伴性遗传是由性染色体上的基因控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。若a卵与e精子受精,发育出的
8、16患两种病,其基因型是_.若17与一个兄弟姐妹患有甲病但自身正常的男性结婚,该男性关于甲病的基因型是1/3AA、2/3Aa,则他们生育的孩子患甲病的概率1/6,正常的概率5/6._的增加或减少等,都称为染色体数目的变异.代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含4条染色体(2)人工诱导人工诱导方法方法:_处理萌发的种子或幼苗处理萌发的种子或幼苗.机理机理:抑制抑制_的形成的形成,导致细胞内染色体数导致细胞内染色体数目加倍目加倍.(3)植株优点植株优点:茎秆茎秆_,所得果实、叶片、种所得果实、叶片、种子都比较大子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量有所糖类和蛋白质等营养物质的含量有所_.秋水仙
9、素秋水仙素纺锤体纺锤体粗壮粗壮增加增加核心要点突破核心要点突破染色体组的判定和生物体染色体组的判定和生物体倍性的判断倍性的判断要点一要点一1染色体组染色体组(1)特点特点一个染色体组中不含有同源染色体。一个染色体组中不含有同源染色体。一个染色体组中所含有的染色体形态、大小和一个染色体组中所含有的染色体形态、大小和功能各不相同。功能各不相同。一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套遗传信息套遗传信息(即含一整套基因，不能重复即含一整套基因，不能重复)。(2)染色体组数目的确定方法染色体组数目的确定方法根据细胞中染色体的形态判断根据细胞中染色体的形态判断细
10、胞内同一形态的染色体有几条细胞内同一形态的染色体有几条,则含有几个染色则含有几个染色体组体组,如图甲细胞中同一形态的染色体有如图甲细胞中同一形态的染色体有4条条,则该则该细胞含细胞含4个染色体组个染色体组,图乙含图乙含3个染色体组个染色体组,图丙含图丙含1个染色体组个染色体组.根据基因型来判断根据基因型来判断在细胞或生物体的基因型中在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因控制同一性状的基因(不分显隐性不分显隐性)出现几次出现几次,则有几个染色体组则有几个染色体组,如图乙如图乙细胞基因型为细胞基因型为AAaBBb,基因基因A和和a(或或B和和b)共有共有3个个,则该细胞共有则该细胞共有3个染
11、色体组个染色体组.(3)生物体倍性的判断生物体倍性的判断【规律小结规律小结】判断生物是几倍体判断生物是几倍体,既要看细胞既要看细胞内含有的染色体组数，还要考虑生物个体发育的内含有的染色体组数，还要考虑生物个体发育的起点：起点：如果生物体是由受精卵发育而来的，体细胞中如果生物体是由受精卵发育而来的，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。含有几个染色体组就是几倍体。如果生物是由生殖细胞发育而来的，无论体细如果生物是由生殖细胞发育而来的，无论体细胞中含有几个染色体组，只能是单倍体。胞中含有几个染色体组，只能是单倍体。A.代表的生物可能是二倍体代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含其每个染色体组含4条
12、染色体条染色体B.代表的生物可能是二倍体代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含其每个染色体组含3条染色体条染色体C.代表的生物可能是四倍体代表的生物可能是四倍体,其每个染色体组含其每个染色体组含2条染色体条染色体D.代表的生物可能是单倍体代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含其每个染色体组含4条染色体条染色体【思路点拨思路点拨】解答本题的思路为：解答本题的思路为：【尝试解答】【尝试解答】B【解析】【解析】因题干中未涉及细胞的发育起点因题干中未涉及细胞的发育起点,所以所以一般说一般说“可能是可能是”几倍体几倍体,的染色体组数分的染色体组数分别是别是2、3、4、1,所以依次可能是二倍体、三倍体
13、、所以依次可能是二倍体、三倍体、四倍体、单倍体四倍体、单倍体,当然当然,也可能是单倍体也可能是单倍体.【规律方法规律方法】二倍体、多倍体和单倍体判断程二倍体、多倍体和单倍体判断程序序首先判断细胞的发育起点首先判断细胞的发育起点,起点是配子的一定是起点是配子的一定是单倍体单倍体.起点是受精卵的起点是受精卵的,再判断染色体组数目再判断染色体组数目,含有几个含有几个染色体组就是几倍体染色体组就是几倍体.如果细胞内只含有一个染色体组如果细胞内只含有一个染色体组,则一般是单倍则一般是单倍体体.跟踪训练跟踪训练如图表示某高等植物卵细胞内的染色如图表示某高等植物卵细胞内的染色体数目和染色体形态模式图体数目和
14、染色体形态模式图.此植物的胚细胞、胚此植物的胚细胞、胚乳细胞、叶肉细胞的染色体组和染色体数目分别乳细胞、叶肉细胞的染色体组和染色体数目分别是是()A12、8、16和和36、24、24B6、9、6和和24、36、24C8、9、8和和24、48、24D8、16、16和和24、24、48解析解析:选选B.由于卵细胞中相同的染色体有三条由于卵细胞中相同的染色体有三条,所以所以含有三个染色体组含有三个染色体组,共含共含12条染色体条染色体.胚细胞、叶肉胚细胞、叶肉细胞由受精卵发育而来细胞由受精卵发育而来,则细胞中含有则细胞中含有6个染色体组、个染色体组、24条染色体条染色体;胚乳细胞由受精极核发育而来胚
15、乳细胞由受精极核发育而来,所以细所以细胞中含有胞中含有9个染色体组、个染色体组、36条染色体条染色体.1.多倍体的自然形成多倍体的自然形成多倍体的自然形成和无子西瓜多倍体的自然形成和无子西瓜的培育过程分析的培育过程分析要点二要点二2三倍体无子西瓜的培育三倍体无子西瓜的培育(1)关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。(2)用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗使之成为四倍用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗使之成为四倍体，秋水仙素应处理萌发的种子或幼苗。因为萌体，秋水仙素应处理萌发的种子或
16、幼苗。因为萌发的种子或幼苗具有分生能力，细胞进行有丝分发的种子或幼苗具有分生能力，细胞进行有丝分裂，秋水仙素处理后可达到使产生的新细胞染色裂，秋水仙素处理后可达到使产生的新细胞染色体数目加倍的目的。体数目加倍的目的。(3)秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花等染色体数目加倍，而未处理的如根部细胞染花等染色体数目加倍，而未处理的如根部细胞染色体数目不变。色体数目不变。(4)四倍体上结四倍体西瓜，四倍体西瓜的种子的四倍体上结四倍体西瓜，四倍体西瓜的种子的胚有胚有3个染色体组，胚乳有个染色体组，胚乳有5个染色体组；果皮、个染色体组；果皮、种皮均为种皮
17、均为4个染色体组。个染色体组。特别提醒特别提醒 如果以二倍体西瓜作为母本，四倍如果以二倍体西瓜作为母本，四倍体西瓜作为父本，也能得到三倍体种子，但这种体西瓜作为父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜因珠被发育成厚硬的种皮，三倍体种子结的西瓜因珠被发育成厚硬的种皮，达不到达不到“无子无子”的目的。的目的。已知西瓜红瓤已知西瓜红瓤(R)对黄瓤对黄瓤(r)为显性为显性.第一年将第一年将黄瓤西瓜种子种下黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素处理，得到发芽后用秋水仙素处理，得到四倍体西瓜植株四倍体西瓜植株.以该四倍体植株作母本以该四倍体植株作母本,二倍体纯二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交合红瓤西
18、瓜为父本进行杂交,并获得三倍体植株并获得三倍体植株,开开花后再授以纯合二倍体红瓤西瓜的成熟花粉花后再授以纯合二倍体红瓤西瓜的成熟花粉,所结所结无子西瓜瓤的颜色和基因型分别是无子西瓜瓤的颜色和基因型分别是()A红瓤红瓤RRrB红瓤红瓤RrrC红瓤红瓤RRR D黄瓤黄瓤rrr【思路点拨】【思路点拨】本题主要考查染色体倍性及生物本题主要考查染色体倍性及生物体中特殊结构的染色体组数目，解答本题主要从体中特殊结构的染色体组数目，解答本题主要从以下几个方面来进行：以下几个方面来进行：确定西瓜性状的显隐性。确定西瓜性状的显隐性。明确三倍体无子西瓜的培育过程。明确三倍体无子西瓜的培育过程。了解西瓜胚及胚乳的染
19、色体组成。了解西瓜胚及胚乳的染色体组成。【尝试解答】【尝试解答】B【解析解析】黄瓤西瓜种子经处理得到四倍体，其黄瓤西瓜种子经处理得到四倍体，其基因型为基因型为rrrr，植株开花后产生的卵细胞基因型，植株开花后产生的卵细胞基因型为为rr，接受二倍体红瓤西瓜，接受二倍体红瓤西瓜R花粉所形成的受精花粉所形成的受精卵基因型为卵基因型为Rrr。发育成的胚为三倍体。发育成的胚为三倍体(Rrr)，该，该三倍体植株所结西瓜的性状取决于母本，应为红三倍体植株所结西瓜的性状取决于母本，应为红瓤。瓤。跟踪训练跟踪训练将基因型为将基因型为AA和和aa的两个植株杂交的两个植株杂交,得得到到F1,将将F1再作进一步处理再
20、作进一步处理,如图所示如图所示.请分析回答请分析回答:(1)乙植株的基因型是乙植株的基因型是_,属于属于_倍体倍体.(2)用乙植株的花粉直接培育成的后代属于用乙植株的花粉直接培育成的后代属于_倍体倍体,其基因型及比例为其基因型及比例为_.(3)丙植株的体细胞中含有丙植株的体细胞中含有_个染色体组个染色体组.解析解析:由由AAaa可知可知F1为为Aa,自然生长的甲植株为自然生长的甲植株为二倍体二倍体,基因型为基因型为Aa,用秋水仙素处理用秋水仙素处理F1,得到的乙得到的乙植株的染色体加倍植株的染色体加倍,其基因型为其基因型为Aaaa,这种植株经减数分裂可形成的花粉类型有三种即这种植株经减数分裂可
21、形成的花粉类型有三种即AA、Aa、aa且比例为且比例为1:4:1,所以对其花粉做离所以对其花粉做离体培养后体培养后,得到的单倍体基因型为得到的单倍体基因型为AAAaaa141.由四倍体的乙植株与二倍体的甲植株杂由四倍体的乙植株与二倍体的甲植株杂交交,丙植株为含三个染色体组的后代丙植株为含三个染色体组的后代.答案：答案：(1)AAaa四四(2)单单AAAaaa141(3)3多倍体育种和单倍体育种的比较多倍体育种和单倍体育种的比较要点三要点三多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理染色体组成倍增加染色体组成倍增加染色体组成倍减少染色体组成倍减少,再再加倍后得到纯种加倍后得到纯种(指每指每对
22、染色体上成对的基对染色体上成对的基因都是纯合的因都是纯合的)常用常用方法方法秋水仙素处理萌发的秋水仙素处理萌发的种子、幼苗种子、幼苗花药离体培养后花药离体培养后,人工人工诱导染色体数目加倍诱导染色体数目加倍多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种优点优点操作简单操作简单明显缩短育种年限明显缩短育种年限缺点缺点适用于植物适用于植物,在动物在动物方面难以操作方面难以操作技术复杂一些技术复杂一些,需与杂交育种配合需与杂交育种配合特别提醒特别提醒 单倍体育种一般应用于二倍体植物单倍体育种一般应用于二倍体植物,因为若为四因为若为四倍体植物倍体植物,通过单倍体育种形成的个体不一定是纯通过单倍体育种形成的个
23、体不一定是纯合子合子.用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍,若操作若操作对象是单倍体植株对象是单倍体植株,叫单倍体育种叫单倍体育种,若操作对象为正若操作对象为正常植株常植株,叫多倍体育种叫多倍体育种,所以所以,“染色体数目加倍染色体数目加倍”不一定就是多倍体育种不一定就是多倍体育种.(年如东高中高一检测年如东高中高一检测)下列有关水稻的叙下列有关水稻的叙述述,错误的是错误的是()A.二倍体水稻含有两个染色体组二倍体水稻含有两个染色体组B.二倍体水稻经秋水仙素处理二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水可得到四倍体水稻稻,稻穗、米粒较大稻穗、米粒较大C.二倍体水稻
24、与四倍体水稻杂交二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体可得到三倍体水稻水稻,含三个染色体组含三个染色体组D.二倍体水稻的花粉经离体培养二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体可得到单倍体水稻水稻,稻穗、米粒变大稻穗、米粒变大【尝试解答尝试解答】D【解析解析】由受精卵发育而来的个体，体细胞中由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体，所以含有两个染色体组的叫做二倍体，所以A项正确。项正确。多倍体植株与二倍体植株相比，多倍体植株的茎多倍体植株与二倍体植株相比，多倍体植株的茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，营养物质秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，营养物质含量增加。单倍体植株弱
25、小，高度不育，所以含量增加。单倍体植株弱小，高度不育，所以D项错误。项错误。跟踪训练跟踪训练通过单倍体的途径培育小麦新品种可通过单倍体的途径培育小麦新品种可以大大缩短育种年限以大大缩短育种年限,培育单倍体幼苗所用的花药培育单倍体幼苗所用的花药应取自于应取自于()A某一优良品种某一优良品种 B被确定为父本的植株被确定为父本的植株CF1 DF2解析解析:选选C.单倍体途径培育小麦新品种要先通过杂单倍体途径培育小麦新品种要先通过杂交交,让控制不同优良性状的基因组合到让控制不同优良性状的基因组合到F1个体中个体中,再再取取F1花粉培育单体幼苗花粉培育单体幼苗,通过秋水仙素处理获得所通过秋水仙素处理获得
26、所需个体需个体.实验探究创新实验探究创新低温诱导染色体加倍的实验设计低温诱导染色体加倍的实验设计1.原理原理:进行正常有丝分裂的细胞进行正常有丝分裂的细胞,在有丝分裂后期在有丝分裂后期,染色体着丝粒分裂染色体着丝粒分裂,子染色体在纺锤丝的牵引下分子染色体在纺锤丝的牵引下分别移向两极别移向两极,最终被平分到两个子细胞中去最终被平分到两个子细胞中去.用低温用低温处理植物分生组织细胞处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤丝的形成能够抑制纺锤丝的形成,染染色体不能拉向两极色体不能拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞细胞不能分裂成两个子细胞,导导致细胞内染色体数目加倍致细胞内染色体数目加倍.2.方法方法:低温
27、处理植物分生组织细胞低温处理植物分生组织细胞,然后做成有丝然后做成有丝分裂装片在显微镜下观察染色体形态数目的变化分裂装片在显微镜下观察染色体形态数目的变化.【例题展示】【例题展示】对植物进行一定时间的低温对植物进行一定时间的低温(如如4)处理处理,是否也能是否也能诱导染色体数目加倍诱导染色体数目加倍?请设计实验对这个问题进行请设计实验对这个问题进行探究探究.(室温室温25)材料用具材料用具:洋葱若干洋葱若干;冰箱冰箱;显微镜等其他必需的实验显微镜等其他必需的实验仪器、药品仪器、药品.(1)依据所学知识依据所学知识,你做出的最合理的实验假设是你做出的最合理的实验假设是:_.(2)该实验的变量是该
28、实验的变量是 _、_.(3)方法步骤：方法步骤：请你将缺少的步骤补充完整：请你将缺少的步骤补充完整：第一步第一步:洋葱根尖培养洋葱根尖培养.取洋葱若干取洋葱若干,在适宜条件下在适宜条件下培养生根培养生根.第二步第二步:_.第三步第三步:_.第四步第四步:_.(4)预测结果及相应结论：预测结果及相应结论：_._.【解析解析】该实验的设计原理是低温抑制纺锤体该实验的设计原理是低温抑制纺锤体的形成的形成,实验的变量应该是低温和室温实验的变量应该是低温和室温,设计时还应设计时还应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则.【答案答案】(1)低温可诱导染色体数目加倍低温
29、可诱导染色体数目加倍(2)低温低温4 室温室温25(3)第二步第二步:将生长状态一致的洋葱随机平分为两组将生长状态一致的洋葱随机平分为两组:实验组和对照组实验组和对照组第三步第三步:将实验组放入冰箱将实验组放入冰箱(4),对照组在室温下对照组在室温下培养培养,其他培养条件保持一致其他培养条件保持一致,适宜条件下培养一段适宜条件下培养一段时间后时间后,取出取出第四步：分别制成临时装片第四步：分别制成临时装片,观察观察(4)若实验组染色体数目增加若实验组染色体数目增加(或加倍或加倍)，对照组，对照组染色体不改变。说明低温染色体不改变。说明低温(4)能诱导染色体数能诱导染色体数目改变目改变若实验组染
30、色体数目和对照组染色体数目都不若实验组染色体数目和对照组染色体数目都不发生改变。说明低温发生改变。说明低温(4)不能诱导染色体数目不能诱导染色体数目改变改变本章优化总结本章优化总结本章优化总结本章优化总结本章网络构建本章网络构建专题归纳整合专题归纳整合本章网络构建本章网络构建专题归纳整合专题归纳整合基因的分离定律与自由组合基因的分离定律与自由组合定律的区别和联系定律的区别和联系专题一专题一1区别区别规律规律事实事实分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律研究性状研究性状一对一对两对或两对以上两对或两对以上控制性状的控制性状的等位基因等位基因一对一对两对或两对以上两对或两对以上规律规律事实事实分
31、离定律分离定律自由组合定律自由组合定律等位基因与等位基因与染色体关系染色体关系位于一对同源染位于一对同源染色体上色体上分别位于两对或两分别位于两对或两对以上同源染色体对以上同源染色体上上细胞学基础细胞学基础(染色体减染色体减的活动的活动)后期同源染色体后期同源染色体分离分离后期非同源染色体后期非同源染色体自由组合自由组合遗传实质遗传实质等位基因分离等位基因分离非等位基因之间的非等位基因之间的分离或重组互不干分离或重组互不干扰扰规律规律事实事实分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律F1等位基因对数等位基因对数12或或n配子类型配子类型及其比例及其比例21122或或2n数量相等数量相等配子组合数
32、配子组合数442或或4n规律规律事实事实分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律F2基因型种类基因型种类332或或3n表现型种类表现型种类222或或2n表现型比表现型比31(31)2或或(31)n规律规律事实事实分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律F1测交测交子代子代基因型种类基因型种类222或或2n表现型种类表现型种类222或或2n表现型比表现型比11(11)n2.联系联系:基因分离定律是基因自由组合定律的基础基因分离定律是基因自由组合定律的基础,自由组合定律是分离定律的延伸和发展自由组合定律是分离定律的延伸和发展,它们在生它们在生物性状遗传中同时进行物性状遗传中同时进行,同时起作用同时
33、起作用.将基因型为将基因型为AaBbCc和和AABbCc的向日葵杂的向日葵杂交交,按基因自由组合定律按基因自由组合定律,后代中基因型为后代中基因型为AABbCC的个体比例应为的个体比例应为()A1/8B1/16C1/32 D1/64【尝试解答】【尝试解答】B【解析解析】自由组合定律不仅适用于两对相对性状自由组合定律不仅适用于两对相对性状的传递规律的传递规律,同样适用于两对以上的相对性状的传同样适用于两对以上的相对性状的传递规律递规律.但对每一对基因来说但对每一对基因来说,仍然符合分离定律仍然符合分离定律,将将每对基因分开考虑每对基因分开考虑,Aa与与AA的后代出现的后代出现AA的概率的概率是是
34、1/2,Bb与与Bb的后代出现的后代出现Bb的概率是的概率是2/4,Cc与与Cc的的后代出现后代出现CC的概率是的概率是1/4.这样这样AaBbCc和和AABbCc杂交后代出现杂交后代出现AABbCC的的个体比例应为个体比例应为1/22/41/41/16.伴性遗传与遗传基本规律的关系伴性遗传与遗传基本规律的关系专题二专题二1与基因分离定律的关系与基因分离定律的关系(1)伴性遗传遵循基因的分离定律伴性遗传遵循基因的分离定律伴性遗传是由性染色体上的基因控制的遗传，若伴性遗传是由性染色体上的基因控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对
35、性状的遗传。一对相对性状的遗传。(2)伴性遗传有其特殊性伴性遗传有其特殊性雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种形式。种形式。存在于存在于X或或Z染色体非同源区段上的基因，在染色体非同源区段上的基因，在Y或或W染色体上无相应的等位基因，从而使染色体上无相应的等位基因，从而使XbY或或ZdW中单个隐性基因控制的性状也能表现。中单个隐性基因控制的性状也能表现。Y或或W染色体非同源区段上携带的基因，在染色体非同源区段上携带的基因，在X或或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。性别的个体之间传递
36、。性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系在一起后代比例时一定要将性状表现与性别联系在一起描述。描述。2与基因的自由组合定律的关系与基因的自由组合定律的关系在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状的遗传时，位制的两对或两对以上的相对性状的遗传时，位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，位于常染色体上的基因控制的性状按基因理，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合的分离定
37、律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理。定律处理。(年高考上海卷年高考上海卷)分析有关遗传病的资料分析有关遗传病的资料,回回答问题。答问题。图图1为某家族两种遗传病的系谱图为某家族两种遗传病的系谱图,这两种单基因这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及性染色及性染色体上的基因体上的基因B/b控制控制.图图1(1)14的的X染色体来自于第染色体来自于第代中的代中的_.(2)甲病的致病基因位于甲病的致病基因位于_染色体上染色体上,是是_性遗传病性遗传病.(3)若若11与一个和图与一个和图2中中15基因型完全相同的女子结婚基因型完全相同的女子结婚,他他们
38、的后代患甲病的概率是们的后代患甲病的概率是_.图图2(4)假定假定11与与15结婚结婚.若若a卵与卵与e精子受精精子受精,发育发育出的出的16患两种病患两种病,其基因型是其基因型是_.若若a卵与卵与b精子受精精子受精,则发育出的则发育出的17的基因型是的基因型是_,表现型表现型_.若若17与与一个双亲正常一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚结婚,其后代中不患病的概率是其后代中不患病的概率是_.【尝试解答尝试解答】(1)3或或4(3或或4)(2)常隐常隐(3)1/6(4)aaXBYAaXBXb仅患乙病的女性仅患乙病的女性5/12(3)1/6(4)aaXB
39、YAaXBXb仅患乙病的女性5/12(4)四倍体上结四倍体西瓜，四倍体西瓜的种子的胚有3个染色体组，胚乳有5个染色体组；由四倍体的乙植株与二倍体的甲植株杂交,丙植株为含三个染色体组的后代.(1)关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。实例:猫叫综合征是人的第5号染色体_(4)若实验组染色体数目增加(或加倍)，对照组染色体不改变。时,正在分裂的细胞中的_可能受到破坏,已1与基因分离定律的关系(1)自然作用机理:当植物体的内外环境发生骤变而交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。(3)1/6(4)aaXBYAaXBXb仅患乙病的女性5/12第三节染色
40、体变异及其应用请你将缺少的步骤补充完整：发育成的胚为三倍体(Rrr)，该三倍体植株所结西瓜的性状取决于母本，应为红瓤。大多数染色体结构的变异对生物体是不利的,有时甚至会导致生物体死亡.【解析解析】从遗传系谱图可以得知甲病属于常染从遗传系谱图可以得知甲病属于常染色体隐性遗传病色体隐性遗传病(表现型正常的表现型正常的8和和9生育出患甲病生育出患甲病的的13,且且9号不是患者号不是患者),乙病属于伴乙病属于伴X染色体显性遗染色体显性遗传病传病(该病为伴性遗传该病为伴性遗传,且且5号患病但有正常的儿号患病但有正常的儿子子).14的的X染色体来自染色体来自9号号,9的的X染色体来自染色体来自代中的代中的
41、3或或4.对于甲病来说对于甲病来说,11的基因型是的基因型是1/3AA和和2/3Aa,图图2中的中的15的基因型为的基因型为Aa,所以所以他们结婚生育出患甲病孩子的概率他们结婚生育出患甲病孩子的概率2/31/41/6.如果图如果图2中的中的11与与15(AaXBXb)生有患两种病生有患两种病的后代的后代16,且可以看出且可以看出16的两条性染色体不的两条性染色体不同同,所以该个体为男孩所以该个体为男孩.又根据甲病和乙病的类型又根据甲病和乙病的类型,可以得出可以得出11的基因型是的基因型是AaXbY,16的基因型的基因型是是aaXBY.由于由于16是是a卵和卵和e精子受精的结果精子受精的结果,根
42、根据据16和和11的基因型可以得知的基因型可以得知a卵的基因型是卵的基因型是aXB,e精子的基因型是精子的基因型是aY,从而推出从而推出b精子的基因型精子的基因型为为Axb,所以所以a卵和卵和b精子受精产生的后代精子受精产生的后代17的基的基因型是因型是AaXBXb,该女性只患乙病该女性只患乙病.若若17与一个兄弟姐妹患有甲病但自身正常的男与一个兄弟姐妹患有甲病但自身正常的男性结婚性结婚,该男性关于甲病的基因型是该男性关于甲病的基因型是1/3AA、2/3Aa,则他们生育的孩子患甲病的概率则他们生育的孩子患甲病的概率1/6,正正常的概率常的概率5/6.该男性关于乙病的基因型是该男性关于乙病的基因型是XbY,则他们生育的孩子患乙病的概率为则他们生育的孩子患乙病的概率为1/2,正常的概正常的概率也是率也是1/2,所以这对夫妇结婚生育正常孩子的概率所以这对夫妇结婚生育正常孩子的概率5/61/25/12.
