变异类型判断

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1、对生物变异原因与变异类型判断的理解朱小燕（江苏省如皋市石庄中学226531）1．变异原因的判断性状＝基因型＋环境条件，所以某生物的变异原因应从外因和内因两个方面加以分析。如果是因为遗传物质(或基因)的改变引起的，此变异可在其自交后代或与其他个体的杂交后代中再次出现(即能遗传)，如果仅仅是环境条件的改变引起，则不能遗传给自交后代或杂交后代。所以可以用自交或杂交的方法确定变异的原因，或者将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。2.可遗传变异类型的判断若把基

2、因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在“线段”，则基因突变为“点”的变化(点的质变，但数量不变)；基因重组为“点”的结合或交换(点的质与量均不变)；染色体变异为“线段”发生结构或数目的变化。基因重组现象不仅仅存在于真核生物中，通过转基因技术将其他生物的基因导入原核生物体内以及肺炎双球菌转化实验都可证明原核生物间也能进行基因的重新组合。染色体结构变异可能使染色体上的基因的数目增加或减少，而基因突变没有引起染色体上的基因数目改变。基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下是观察不到的，而染色体变异是细胞

3、水平的变异，一般可以在光学显微镜下观察到。3．染色体变异与基因突变的判断基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下是观察不到的，而染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下一般可以观察到。因此制作正常样本与待测变异样本的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较，可以区分染色体变异与基因突变。4．显性突变与隐性突变的判断受到物理、化学因素的影响，AA个体如果突变成Aa个体，则在当代不会表现出来，只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现，因此这种变异个体一旦出现即是纯合体。相反，如果aa个体突变

4、成Aa个体，则当代就会表现出性状。因此我们可以选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。对于植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。5.典例讲解例1：现代生物进化理论认为，突变和基因重组产生生物进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴(　　)A．红花植株自交，产生开红花和白花的植株B．稳定遗传的红眼果蝇种群中出现了白眼果蝇C．猫叫综合征D．培育出无子西瓜解析：B选项为基因突变的结果；C选项为染色体结构变异；D选项为染色体

5、数目的变异；A选项为杂合子红花植株自交，后代出现性状分离，不属于产生生物进化原材料的突变范畴。答案：A例2：石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌、雄异株植物。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏(突变型)，雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。(1)要大面积扩大种植突变型石刁柏，可用________来大量繁殖。有人认为阔叶突变型植株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？(2)2若已证实

6、阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变、二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定。(要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论)(3)若已证实阔叶为显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，还可能位于X染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定(要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论)(4)同为突变型的阔叶石刁柏，其雄株的产量与质量都超过雌株，请你从提高经济效益的角度考虑提出两种合理的育种方案(用图解表示)。(5)野生石刁柏种群历经百年，窄叶基因频率由98%变为10%，则石刁柏是否已发生了生物的进化，为什

7、么？解析：(1)通过植物组织培养的方式可以快速繁殖花卉和蔬菜等作物。基因突变与染色体变异的区别是染色体变异在光学显微镜下可以观察到，而基因突变则不行，可采用光学显微镜观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目的方法区分基因突变与染色体数目加倍。(2)若是显性突变则阔叶突变型具有杂合子和纯合子之分，采用多株雌雄个体杂交后代会出现性状分离，若是隐性突变则不会发生性状分离。(3)若显性基因突变位于X染色体上，可选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交，如果后代出现因性别的不同而表现型不同的现象则假设成立，否

8、则位于常染色体上。(4)要提高产量可利用植物组织培养的方法大规模培养雄株，也可利用单倍体育种获得纯合的XX植株和YY植株，再让其杂交产生大量的雄株。(5)生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，但是种群基因频率发生改变不一定产生新物种。答案：(1)植物组织培养　取根尖分生区制成装片，显微镜下观察有丝分裂中期细胞内同源染色体的数目。若观察到同源染色体增倍，则是染色体组加倍所致；否则为基因突变所致。(2)选用多株阔叶突变型石刁柏雌