专题四生物的变异和进化

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1、专题四生物的变异和进化变异遗传病进化基因重组及其意义基因突变的特征和原因染色体结构变异和数目变异生物变异在育种上的应用转基因食品的安全人类遗传病的类型人类遗传病的监测和预防人类基因组计划及意义现代生物进化理论的主要内容生物进化与生物多样性的形成↓↓↓生物的变异一、基因重组及其意义1、基因重组是指在生物体进行有性繁殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2、（1）一类基因重组发生在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，从而使由雌雄配子结合形成的受精卵发育成的子代产生变异。（2）另一类型的基因重组发生在减数分裂形成四

2、分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。3、基因重组的意义有性生殖的基因重组有助于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。基因重组产生的多样化的基因组合的子代，其中可能有一些子代会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合。基因重组是生物变异的主要来源，对生物的进化也具有重要的意义。二、基因突变的特征和原因1、基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。2、基因突变的原因（外因）物理因素基因突变化学因素生物因素（紫外线、X射线等）（亚硝酸、碱

3、基类似物等）（某些病毒）基因突变的原因（内因）复制发生错误、DNA碱基组成发生改变。3、基因突变的特征基因突变在生物界中是普遍存在的。基因突变是随机、不定向的。在自然状态下，基因突变的频率是很低的。4、基因突变的意义基因突变是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。三、染色体结构变异和数目变异1、染色体结构的变异在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种：1．染色体中某一片段的（缺失）；2．染色体中（增加）了某一片段；3．染色体某一片段的位置（颠倒）了180。；4．染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。（易位）

4、2、染色体数目的变异染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体叫做染色体组。雄果蝇的染色体组图解→二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组（自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。）多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。（人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理等。目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。）单

5、倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体。（蜜蜂的雄蜂只有16条染色体，是单倍体生物。）1、原理：杂交育种：基因重组，人工诱变育种：基因突变，单倍体育种和多倍体育种：染色体变异（单、减少，多、加倍），基因工程育种：引入外源基因然后基因重组。杂交育种，人工诱变育种，单倍体育种，多倍体育种，基因工程育种五类区别：四、生物变异在育种上的应用2、特点：杂交育种产生新的基因型，人工诱变育种产生新基因，单倍体育种花粉离体培养，然后秋水仙素处理幼苗，短时间得到纯合品种，多倍体育种秋水仙素处理幼苗得到，基因工程引入外源基因。细胞工程育种应归入杂交育种，只不过

6、利用融合技术，促进亲缘关系远的物种很快融合，得到新品种。识别染色体组的方法1、细胞内形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。如：此细胞有四个染色体组。2、在细胞和生物体的基因型中，同一种基因有几个，就有几个染色体组。如：若细胞的基因型为AaaaBBbb，任一种基因各有四个，则该生物含有四个染色体组。五、转基因食品的安全一种观点：转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制.另一种观点：转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广.随堂练习1．下列有关单倍体的叙述，正确的是（）A．体细胞中含有一个染色体组的个体B．体细胞中含有奇数染色体数目的个体C．体细胞

7、中含有本物种配子染色体数目的个体D．体细胞中含有奇数染色体组数目的个体2．用秋水仙素处理单倍体植株后，得到的一定是（）A．二倍体B．多倍体C．杂合子D．纯合子CD3.以下关于生物变异的叙述，正确的是（）A、基因突变都会遗传给后代B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变C、染色体变异产生的后代都是不育的D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中4.用基因型为DdTt的植株所产生的花粒经分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体，这些幼苗成熟后自交后代()A．全部为纯合体B．全部为杂合体C．1/4为纯合体D．1/16为纯合体BA5.现有黑色短毛兔和白色

8、长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是（）①杂交育种②基因