专题4-小专题11-生物的变异.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1．三种可遗传变异的比较2.基因突变(1)特点①普遍性：不论原核生物还是真核生物都普遍存在，个体发育的任何时期都可发生基因突变。②随机性：生物个体的任何部位，只要有DNA分子复制，就可能发生基因突变。③低频性：自然情况下突变率很低，从另一方面体现了遗传物质的相对稳定性。④多害少利性：所以在诱变育种中要大量地处理供试材料，才可能获得人们所需要的突变基因。⑤不定向性：一个基因可朝不同方向突变，形成多种突变基因(复等位基因)。(2)人工诱变①原理：利用物理、化学因素处理生物，使它发生基因突变。②方法物理方法：辐射诱变、激光诱变；化

2、学方法：用秋水仙素、硫酸二乙酯、亚硝酸等处理。③过程：生物物理、化学因素基因突变→变异类型→选育良种。④意义：提高变异频率，创造动物、植物和微生物新品种。3．染色体变异(1)类型染色体结构变异、染色体数目变异。(2)二倍体、多倍体和单倍体的判定①二倍体和多倍体，是由受精卵发育而来的，多倍体还可以通过体细胞杂交而来，如白菜—甘蓝异源四倍体。可根据其体细胞中的染色体组数来判断。②单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体，通常是由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成，其存在的前提是本物种体细胞中的染色体组数是偶数(如二倍体、四倍体、六倍体)的生物，才有可能形成单倍体。因此，单倍体

3、的体细胞中也可以含有多个染色体组。如普通小麦(六倍体)经花药离体培育而成的小麦苗，称为普通小麦的单倍体，而不称作三倍体。【注意】关于单倍体和多倍体的育性，主要看其染色体组的组成(来源和数目)，凡具奇数个染色体组的个体如染色体组为A、AAA不可育，具偶数个染色体组的个体如染色体组为AB、AAAB亦不可育，但经加倍后均可育(注意：这里的字母代表染色体组，而不是代表基因)。(3)单倍体、二倍体和多倍体的比较一、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：(

4、1)一个染色体组中不含同源染色体，但源于同一个祖先种。(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。这种方法仅适合于判断同源多倍体。③根据染色体的数目和染色体的

5、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，通常以n表示一个染色体组，2n和n分别代表体细胞和配子染色体组。二、蜂群里三种蜂的发育及分工情况三、原核生物的可遗传变异原核生物在自然情况下，只进行无性生殖(二分裂)，而且，DNA裸露，不形成染色体。所以，自然状态下，原核生物的可遗传变异仅有基因突变。但进行基因工程操作时将外源基因导入原核细胞则属于基因重组。【热点考向1】基因重组及意义【例1】(2011·南京师大附中

6、月考)为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了如图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，下列说法正确的是()A．通过过程①②③最后育出纯合高蔓抗病植株，说明变异是定向的B．花药离体培养形成的个体均为纯合子C．过程①是一个淘汰选育的过程，利用的原理主要是基因重组D．图中筛选过程不改变抗病基因频率【解析】过程①表示杂交育种，杂交过程中通过基因重组，产生多种性状，变异是不定向的。过程②是单倍体育种，花药离体培养形成的个体为单倍体，单倍体经秋水仙素处理，染色体加倍后形成的个体才是纯合子。过程①是一个逐代淘汰选育的过程，利用的原理主要是基因重组。基因工程可产生定向变异。图中筛选

7、过程其实是通过人工选择挑选优良品种，所以抗病基因频率通过不断筛选而提高。【答案】C【变式1】(2011·湖南师大附中月考)下面是果蝇的一个精原细胞减数分裂不同时期核DNA、染色体、染色单体的数量变化图，其中可能发生非等位基因自由组合的是()【解析】在减数分裂中，非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，此时核DNA、染色体、染色单体的数量关系为2∶1∶2。果蝇体细胞的染色体为8条，所以在图中为16∶8∶16。【答案】D【热点考向2】基因突变的特征和原因【例2】(2011·湖南师大附中月考)下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因