第五章第12节生物的变异复习 .ppt

高三生物第一轮复习 生物的变异 高中生物第二册第五章 红粒小麦的自交系中偶尔出现一株白粒小麦 一对夫妇表型正常 婚后却生下一个白化病的孩子 研究发现 21 三体综合症的人其21号染色体比正常人多了1条 思考 生物学上把这些现象叫做什么呢 变异 你在市场上看到过这样的苹果吗 思考 假如把这样的苹果所结种子种下去 将来还能结出这样的苹果吗 由于水肥充足而导致的小麦 穗大粒多 性状 能够遗传给下一代吗 一株矮茎豌豆由于水肥充足而发育为 高茎 高茎性状能够遗传给后代吗 不能 不能 不能 变异的类型 不可遗传的变异 可遗传的变异 仅仅是由环境因素引起的性状的改变 例如施肥多的地方植物长得高大等 是由遗传物质改变引起的性状的改变 例如镰刀型细胞贫血症等 其来源分为三类 基因突变 基因重组和染色体变异 基因突变是指由于dna分子中发生碱基对的增添 缺失或改变而引起的基因结构的改变 增添 改变 缺失 d d1 d2 d3 基因突变的时间 有丝分裂间期 减 间期 基因突变的特点 1 普遍性 在自然界中广泛存在 即dna dna 2 随机性 可发生在生物个体发育的任何时期和生物体内的任何细胞 3 低频性 4 不定向性 5 多害少利性 基因突变的原因 内因 脱氧核苷酸的种类 数量和排列顺序改变 从而改变了遗传信息 调研1 06年春 在我国部分地区又出现了小范围的禽流感疫情 研究得知其病原体为一种新的禽流感病毒 这种病毒最可能来源于 a 无性生殖b 基因突变c 自然条件下的基因重组d 染色体变异 病毒的可遗传变异只有基因突变 调研2用射线超标的大理石装修房屋 会对未生育夫妇造成危害进而影响生育的质量 以下说法正确的是 a 射线易诱发基因突变 通过受精作用传给后代b 射线易诱发基因突变 通过有丝分裂传给后代c 射线易诱发染色体变异 通过减数分裂传给后代d 射线易诱发染色体变异 通过有丝分裂传给后代 发生在体细胞中的突变 一般是不能传递给后代的 二 基因重组 原因 在减数分裂时 有性生殖过程中 控制不同性状的基因重新组合 实现 主要是通过有性生殖过程实现的 途径1 基因自由组合 减i后期 途径3 转基因 dna重组技术 途径2 交叉互换 四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体的自由组合 问 自然条件下 细菌的变异能否来自基因重组 例1 下列高科技成果中 根据基因重组原理进行的是 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内 培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛a b c d 自然条件下 不进行有性生殖的生物 如细菌 不能通过基因重组产生可遗传的变异 基因突变和基因重组的区别 基因的分子结构发生改变 产生了新基因 出现新性状 不同基因的重新组合 不产生新基因 但产生新的基因型 使性状重组 分裂间期dna复制时 减数第一次分裂后期 可能性很小 非常普遍 三 染色体变异 细胞内的个别染色体增加或减少 细胞内的染色体以染色体组的形式成倍增加或减少 1 染色体结构的改变 2 染色体数目的增减 缺失重复易位倒位 实质还是引起脱氧核苷酸的数目 排列顺序等的改变 染色体组相关知识 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的一组染色体 例 人类的染色体组 22 x或22 y 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 则有几个染色体组细胞内形态相同的染色体有几条 则含有几个染色体组 染色体组数变异 判断 同组内各染色体大小 形状不同 5种形状 每一形状3个同 单倍体 二倍体和多倍体 二倍体 由受精卵发育而成的个体 体细胞中有两个染色体组的叫做二倍体 体细胞中含有三个及以上染色体组的叫多倍体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体 1 单倍体只含有一个染色体组 2 二倍体生物的单倍体只含有一个染色体组 3 如果是受精卵发育成的个体 体细胞中有几个染色体组 就称为几倍体 4 如果是生殖细胞未经受精直接发育的个体 无论细胞中有多少个染色体组 仍是单倍体 植株弱小高度不育 茎秆粗壮 叶片 果实和种子都比较大 糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加 单倍体育种 多倍体育种 由生殖细胞直接发育 常用花药离体培养 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 单倍体与多倍体的区别 由受精卵发育成 四 变异与育种 常见的育种技术 及其原理和处理方法 单 多倍体育种杂交育种诱变育种基因工程育种细胞工程育种 单倍体育种 原理 染色体变异方法 花药离体培养 育种过程 a b f1花粉 4种单倍体植株 4种纯种植株 优良品种 杂交 花药离体培养 秋水仙素 筛选 优点 缩短了育种年限 2年 获得的后代均为纯种个体 多倍体育种 原理 染色体变异方法 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 机理 抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 导致染色体不分离 三倍体无籽西瓜的培育过程 该植株的西瓜的果肉细胞 种子的种皮和胚的染色体组数各是多少 育种过程 4 4 3 思考 1 三倍体西瓜为什么没有种子 真的一颗都没有吗 2 每年都要制种 很麻烦 有没有别的替代方法 三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞 因此 不能形成种子 但并不是绝对一颗种子都没有 其原因是在进行减数分裂时 有可能形成正常的卵细胞 有其他的方法可以替代 方法一 进行无性生殖 将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗 再进行移栽 方法二 利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊 以促进子房发育成无种子的果实 在此过程中要进行套袋处理 以避免受粉 染色体变异 花药离体培养 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 基因重组 杂交 基因突变 用理化方法人工诱变 基因重组 限制酶 运载体dna连接酶等 细胞的全能性 植物体细胞杂交 杂交 自交 基因重组 花药离体培养 秋水仙素 单倍体 明显缩短育种年限 用秋水仙素处理 多倍体 染色体变异 将具有不同优良性状的两亲本杂交 用物理或化学的方法处理生物 花药离体培养 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 提高变异频率加速育种进程创造出前所未有的新性状 明显缩短育种年限 器官大型 营养含量高 育种时间长 有利变异少需大量处理供试材料 技术复杂 需与杂交育种配合 只适用于植物 基因突变 染色体组成倍减少 染色体组成倍增加 基因重组 培育矮抗小麦 培育青霉素高产菌株 三倍体无子西瓜的培育 培育矮抗小麦 注 x染色体组 a b为正整数 单倍体与多倍体的区别 课堂练习 1 一种植物在正常情况下只开红花 但偶然会出现一朵白花 如果将白花种子种下去 它的后代全部开白花 出现这种现象的原因是 a 自然杂交b 自然选择c 基因突变d 基因重组2 进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是 a 基因重组b 基因突变c 染色体变异d 生活条件改变 c a 一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛 块根也比普通的萝卜肥大 可知这些萝卜发生了 如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中 与普通萝卜相比 其性状将 基因突变的原因是 a 染色体上的dna变成了蛋白质b 染色体上的dna变成了rnac 染色体上的dna减少了或增多了d 染色体上的dna结构发生了局部改变 将鲫鱼的后代培育成金鱼是利用了 a 不遗传的变异b 环境的改变c 可遗传的变异d 食物的改变 不遗传的变异 与其它的一样 d c 下列有关基因突变的说法 不正确的是 a 自然条件下 一种生物的突变率是很低的b 生物所发生的基因突变一般都是有利的c 基因突变在自然界的中广泛存在d 基因突变可产生新的基因 是生物变异的根本来源 b 利用激光对dna进行修复 生物学上称之为 a 基因突变b 基因重组c 基因互换d 染色体变异 a 下图中 基因a与a1a2a3之间的关系 不能表现的是 a 基因突变是不定向的b 等位基因的出现是基因突变的结果c 正常基因与致病基因可以转化d 图中基因的遗传遵循自由组合定律 a a1 a2 a3 d 在一次实验中 经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸 而没有精氨酸 产生此现象的可能原因是 致使 基因 基因 基因 某化合物 酶 酶 酶 鸟氨酸 瓜氨酸 精氨酸 9 下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程 如果酶 和酶 正常 酶 活性丧失则能否合成鸟氨酸和精氨酸 原因是 基因 发生突变 酶 缺乏 不能形成精氨酸 能合成鸟氨酸不能合成精氨酸 酶 失活 鸟氨酸不能合成瓜氨酸 因此精氨酸的合成缺乏原料 10 用马铃薯的花药离体培养出的单倍体植株 可以正常地进行减数分裂 用显微镜可以观察到染色体两两配对形成12对 据此现象可推知产生该花药的马铃薯是 a 三倍体b 二倍体c 四倍体d 六倍体 c 11 水稻的某3对相对性状 分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制 利用它的花药进行离体培养 再用浓度适当的秋水仙素处理 经此种方法培育出的水稻植株 其表现型最多可有 a l种b 4种c 8种d 16种 c 12 用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开化后 经适当处理 则 a 能产生正常配子 结出种子形成果实b 结出的果实为五倍体c 不能产生正常配子 但可形成无籽西瓜d 结出的果实为三倍体 cd 13 10分 用纯种的高秆 d 抗锈病 t 小麦和矮秆 d 易染锈病 t 小麦品种作亲本培育矮秆抗锈病小麦品种 其过程是 1 f1的基因型是 2 过程b和c分别叫做 3 经c过程培育的幼苗基因型及比例为 4 完成过程d常用的药物是 ddtt 减数分裂 花药离体培养 dt dt dt dt 1 1 1 1 秋水仙素 14 下图是某女性