专题4.变异与育种.ppt

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1、专题四生物的遗传、变异与进化小专题11生物的变异一、3种可遗传变异的比较类型项目基因突变基因重组染色体变异类型1、自然突变2、人工诱变1、自由组合2、交叉互换（基因工程）染色体结构变异染色体数目变异实质基因内部结构的改变（分子水平，不可显微观察原有基因的重新组合（不可显微观察）基因的数目或排列顺序发生改变（可显微观察）结果产生新的基因和新的性状（不改变基因的数目，不一定导致生物的性状改变）产生新的基因型和表现型（不产生新基因遗传物质改变（不产生新基因类型项目基因突变基因重组染色体变异时间DNA复制时（或转录时解旋后单链不稳定）1、减数第一次分

2、裂后期2、减数第一次分裂前期（四分体时期）有丝分裂或减数分裂过程适用范围所有生物无性生殖有性生殖真核生物有性生殖真核生物无性生殖有性生殖意义生物变异的根本来源生物变异的主要来源单倍体、多倍体育种交叉互换与染色体易位的区别(见下表)交叉互换染色体易位图解区别发生于⑲的非姐妹染色单体之间发生于⑳____________之间属于基因重组属于染色体结构的变异在显微镜下观察不到可在显微镜下观察到同源染色体非同源染色体细胞分裂图象与变异关系比较分裂图象分裂类型⑰_____分裂⑱分裂变异类型基因突变、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异有丝减数1．基因

3、变突的特点：(1)普遍性(突变的范围)突变发生于所有生物中，是一种最广泛的可遗传变异来源，不论病毒、原核生物还是真核生物，不论是无性生殖还是有性生殖，只要进行遗传物质复制即可以在遗传物质复制时发生基因突变。以RNA为遗传物质的病毒，由于RNA是一条单链，更不稳定，因而突变频率更高，出现的变异也更多，这给研制疫苗带来困难，如SARS病毒、艾滋病病毒、禽流感病毒等。(2)变异“随机性”的剖析①时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。②部位上的随机：基因突变既可发生于体细胞中，又可发

4、生于生殖细胞中.（3）多害性（多数有害，少数有利，也有中性）。（4）低频性（突变的频率比较低）；(5)不定向性(多方向性)一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因.如控制小鼠毛色的灰色基因(Ay)可突变成为黄色基因(AY)，也可以变成黑色基因(a)，这就是复等位基因产生的原因。2.基因突变与性状的关系：(1)基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的改变，原因可有三：①突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。②基因变突后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致

5、性状的改变。(2)基因突变对后代性状的影响：①基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。②基因突变发生在生殖细胞精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可能通过有性生殖传给后代。3、染色体变异A.染色体组数的判定1．染色体组是指真核细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几条：(1)一个染色体组中不含同源染色体。(2)一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。(3)一个染色体组中含有控制该种生物性状的

6、一整套基因，但不能重复。所以，要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：①细胞内形态相同的染色体(同源染色体)有几条，则含有几个染色体组。如右图细胞中相同的染色体有4条，此细胞中有4个染色体组。②根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如右图基因型为AAaaBBBb的细胞或生物体含有4个染色体组。。③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。例如，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。【注意】根据染色体组的数目可判断

7、生物是二倍体还是多倍体，但一般不能用于直接判断单倍体.单倍体、二倍体和多倍体的比较(见下表)B.单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体由⑫发育而来，体细胞含有2个染色体组的个体由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上⑬________的个体染色体组1至多个2个3个或3个以上形成原因自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变人工诱导花药离体培养⑭处理正常二倍体的单倍体幼苗秋水仙素处理⑮__________或幼苗受精卵染色体组秋水仙素萌发的种子单倍体二倍体多倍体形成过程特点植株弱小，高度不育——果实、种子较大，营养物

8、质含量丰富，生长发育⑯____，结实率低举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦延迟[例1](2011·安徽理综