27.变异学案.doc

第五节 生物的变异一、变异的类型类型遗传物质是否改变来源不可遗传的变异可遗传的变异 注意：在有性生殖中，只有生殖细胞发生遗传物质的改变，变异才有可能遗传给子代；发生在体细胞的变异，只有借助无性生殖才可能遗传给子代，例如三倍体无籽西瓜。二、基因突变1、概念：基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的 、 或 而引起 的基因 的改变。2、举例：由于碱基对改变造成的镰刀形细胞贫血症 血红蛋白的存在位置及其功能： 镰刀形细胞贫血症的基因诊断：3、结果和意义： 基因突变使一个基因 ，并且通常会引起一定的表现型变化， 因而会产生一些新性状。这些新性状是生物从未有过的性状，因此它是 ，也为生物进化提供了 ，这就是基因突变的意义所在。思考：发生了基因突变，但是性状没有改变，原因可能有哪些？4、特点： (1) 普遍性：即基因突变是普遍存在的。这种突变在自然条件下发生的叫 ， 在人为条件下诱发产生的叫 。 （2） ：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。而且突变发生越早，表现部位越多；反之则相反。 （3） ：基因突变率很低，且不同生物的基因突变率、同一种生物不同的基因突变率均不同。 （4）基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利。这些涉及到生物与环境相适应的 问题。 （5）基因突变是 的，一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。但是，每一个基因的突变都只能限定在其等位基因的范围内，不会超出限制。5、人工诱变在育种上的应用（1）人工诱变的概念:人工诱变就是在人工条件下诱导基因发生突变。（2）人工条件有两种: 物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。（3）人工诱变的时间：三、基因重组1、概念：在生物体进行 的过程中， 的基因的重新组合。2、来源： （1）自然的（发生在有性生殖过程中）： 基因，在 时期，由于 造成基因重组。 基因，在 时期，由于 造成基因重组。 在下图中，以A、a、B、b为例，针对基因重组的上述两个来源，标出基因位置： （2）人为基因重组：即 。3、意义：基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源，生物多样性的重要原因之一，对于生物的进化具有十分重要的意义。（原因：生物多为杂交，所以多数生物都是杂合子，且父本与母本自身的杂合性越高，二者的遗传物质基础相差越大，基因重组产生变异的可能性也越大；此外，在生物体内，尤其是高等动植物体内，控制性状的基因的数目是非常巨大的，因此，通过有性生殖产生的杂交后代的表现型种类是很多的。）四、染色体变异（一）染色体结构的变异（1）种类：在 或人为因素影响下，染色体发生的结构变异主要有 、 、 、 四种。（2）结果：不改变基因本身，但会使排列在染色体上的基因的 发生改变，从而导致性状的改变，这种改变对生物体是 的，有的甚至会导致生物体死亡（例如：人的第 号染色体部分缺失引起的 ） (3)光学显微镜下可见，是不同于基因突变和基因重组的特点。 （二）染色体数目变异1、染色体组（1）定义：细胞中的一组 ，其形态和功能 ，但携带着 的全部遗传信息，这样的一组染色体叫一个染色体组。由此可见：一个染色体组内无同源染色体，无相同基因或等位基因，无形态、功能相同的染色体；欲使一个细胞发育为一个个体，细胞内至少有一个完整的染色体组。（2）不同物种的一个染色体组所包含的染色体数目、形态、功能不同。例：果蝇的一个染色体组包含 条染色体，可表示为 或 。人的一个染色体组包含 条染色体，可表示为 或 。小麦的一个染色体组包含 条染色体。思考：人的单倍体基因组需要研究人的多少条染色体上的DNA？（3）染色体组数的判断：给出细胞内的染色体图像，判断细胞内有几个染色体组：细胞内 的染色体有几条，即含几个染色体组。判断下图细胞中各有个染色体组。给出生物体的基因型，判断细胞内有几个染色体组：控制同一性状的基因（同一字母，不分大小写）有几个，即含几个染色体组。例如，某生物的基因型为AaaBBb，该生物体细胞内有 个染色体组；某生物的基因型为Aa，该生物体细胞内有 个染色体组。（仅限于这种类型题，不能应用于其他，例如小麦的基因型TtRr，小麦是六倍体）2、二倍体、多倍体和单倍体二倍体多倍体单倍体体细胞内染色体组数自然界成因人工诱导方法及其原理代表生物植株特点五、比较三种可遗传变异来源基因突变基因重组染色体变异本质原因发生时期结果意义六、几种育种方法的比较杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种细胞工程育种基因工程育种育种原理育种过程具有相对性状的纯合双亲杂交得F1，F1自交，所需性状为隐性，从F2中挑选出即可；所需性状为显性，多代自交，逐代淘汰隐性个体。用物理诱变因素或化学诱变因素作用于 （植物）具有相对性状的纯合双亲杂交，取F1花粉，经 ，得到 ， 再用 处理即可。用秋水仙素处理 植物体细胞杂交基因工程和