生物变异与育种

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1、三、生物的变异与作物育种【高考考点】1、基因突变的特征和原因；2、基因重组及其意义；3、染色体结构变异与数目变异；4、低温诱导染色体加倍；5、生物变异在育种上的应用；6、转基因食品的安全。【基础知识】一.生物变异类型比较1、两种变异类型的比较项目可遗传变异不可遗传变异遗传情况可遗传给后代变异性状只在当代表现，不能遗传给后代鉴别方法及表现变异类型在后代产生一定数量的表现，或遗传物质表现可见的数目或结构变化，与原来类型在同一环境中仍表现性状差异变异类型的子代与原来未发生变异的类型生活在同一环境条件下不表现性状上的差异遗传物质是否变化改变未改变联系2、三种可遗传变异的比较项目基因突变

2、基因重组染色体变异概念基因结构的改变包括DNA碱基对的增添、缺失或改变生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。染色体的结构或数目变化而引起的变异。类型及原理(1)自然突变(2)诱发突变(1)非同源染色体上非等位基因，因非同源染色体的自由组合而重组(2)同源染色体上的非等位基因交叉互换而重组(1)染色体结构变异(四种)(2)染色体数目变异(两种)发生时期DNA复制时减数第一次分裂的四分体时期及减数第一次分裂后期细胞分裂期适用范围任何生物均可发生有性生殖的生物在减数分裂产生配子时真核生物核遗传中发生产生结果产生新的基因产生新的基因型可引起基因“数量”的变化意义生物变

3、异的根本来源，提供生物进化的原始材料形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有十分重要的意义对生物进化有一定的意义3、可遗传变异与生物种类、生殖、细胞分裂和进化的关系项目基因突变基因重组染色体变异生物种类所有生物都可发生自然状态下只有有性生殖的生物能发生真核生物都可发生生殖类型无性生殖和有性生殖都可发生自然状态下只有有性生殖可发生无性生殖和有性生殖都可发生细胞分裂细胞的无丝分裂、有丝分裂、减数分裂中都可产生减数分裂中产生有丝分裂和减数分裂中产生与进化的关系(1)为生物进化提供原材料；(2)基因突变可产生新的基因，是生物变异的根本来源；(3)基因重组的变异频率高，为进化提供广

4、泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一。二．基因突变1、概念：由于DNA分子中发生碱基对的，而引起的的改变。2、实例——镰刀型细胞贫血症（1）直接原因：血红蛋白分子的一条多肽链上一个氨基酸由正常的变成了。（2）根本原因：控制血红蛋白分子合成的中的一个碱基序列由正常的CTT变成。3、基因突变的原因、特点、时间和意义原因内因DNA分子中发生的、增添和，从而引起基因结构的改变外因某些诱变因素：、和生物因素等特点（1）；在生物届中普遍存在。（2）；生物个体发育的任何时期和部位。（3）；突变频率很低。（4）；可以产生一个以上的等位基因。（5）；一般是有害的，少数有利。发生时间DNA

5、复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期意义（1）产生的途径；（2）生物变异的根本来源；（3）生物进化的原材料。三、基因重组1、范围：的生物分裂过程中。2、类型：（1）交叉互换——减数第一次分裂的；（2）自由组合——减数第一次分裂的；（3）基因工程和肺炎双球菌转化。特别提醒：（1）受精过程中未进行基因重组；（2）亲子代之间差异主要是基因重组引起；（3）基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。3、意义：（1）形成的重要原因；（2）生物变异的来源之一，有利于生物的。四、染色体变异1、染色体结构变异的类型，包括：、、和。2、染色体数目变异（1）染色体组的概念：一

6、组形态、大小、结构和功能不同的染色体组成，它们携带有本物种一整套。（2）判断单倍体、二倍体和多倍体①单倍体：体细胞中含有染色体数目的个体；②二倍体：由发育而来，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，体细胞中含有以上染色体组的个体。（3）特点①单倍体：，高度不育；②多倍体：茎杆粗壮，较大，营养物质含量高。（4）人工诱导方法①单倍体：培养；②多倍体：秋水仙素处理，处理植物分生组织细胞。五、低温诱导植物染色体数目的变化1、实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，如植物根尖分生组织细胞，能抑制，以致影响染色体被拉向细胞两极，细胞不能分裂成，使植物细胞加倍。2、方法步

7、骤根尖培养→取材→（解离→漂洗→→制片）→观察。3、实验结论适当低温可以诱导加倍。六、杂交育种、诱变育种、人工诱导多倍体育种和基因工程育种1、杂交育种（1）含义：将的优良性状通过交配集中在一起，再经过，获得新物种的方法。（2）原理：。（3）方法：杂交→→选种→自交。2、诱变育种（1）含义：利用物理因素和化学因素来处理生物，使生物发生。（2）原理：。3、人工诱导多倍体育种（1）含义：利用秋水仙素处理使细胞发生加倍，再结合杂交育种，培育营养物质含量高的新个体。（2）原理：。4、基因工程育种（1）