生物变异的来源及类型复习

1、变异 的 类型 可遗传的变异： 不遗传的变异： 基因突变 染色体畸变 基因重组 仅仅由环境不同引起，遗传物质没 有改变，不能进一步遗传给后代。 若生殖细胞中遗传物 质发生了改变，其后 代将继承这种改变. 生物变异的类型 资料：正常情况下，一头母牛一次只能产一 头牛仔，母牛生双胞胎的情况非常少见，概率在十 万分之一左右，但据某报报道，2012年11月27日， 江西省浮梁县某农户家中迎来一份意外惊喜，家里 养殖的一头母牛生下了一对双胞胎小牛牛A和 牛C，然而两头小牛的性状表现却不尽相同。 1若牛A和牛C为同卵双胞胎，导致其性状表现 不同最不可能的变异类型是（ ） A.基因重组 B.基因突变 C.染

2、色体畸变 D.环境导致的不遗传的变异 你做出上述选择的理由是？ A 非同源染色体上的非同源染色体上的 非等位基因自由组合非等位基因自由组合 Y y r R Y y R r Yr 和 yR YR 和 yr A a b B Aa Bb 同源染色体的非姐妹染色同源染色体的非姐妹染色 单体之间的交叉交换单体之间的交叉交换 小结1 基因重组 发生时间 变异本质 适用生物 结果 意义 应用 减数第一次分裂四分体时期和 减数第一次分裂后期 现有基因的重新组合 进行有性生殖的真核生物，以及 人工条件下的转基因生物 产生新基因型，不产生新基因 生物变异的重要来源，生物多样 性的重要原因，有利于生物进化 杂交育种

3、、转基因育种 2若牛A和牛C为异卵双胞胎，导致其性状表现 不同最可能的变异类型是（ ） A.基因重组 B.基因突变 C.染色体畸变 D.环境导致的不可遗传的变异 你做出上述选择的理由是？ A 突变（包括基因突变和染色 体畸变）具有稀有性 基因突变的概念： ATCTTCG TAGAAGC ATCATCG TAGTAGC 碱基的替换 ATC TCG TAG AGC 碱基的缺失 ATCTGTCG TAGACAGC 碱基的增加 基因突变是指碱基对的 ， 而引起 的改变。 替换、缺失、增添 基因结构 小结2 基因突变 发生时间 变异本质 适用生物 结果 类型 特点 意义 应用 有丝分裂间期、减数第一次分

4、裂间期 基因结构改变（碱基对增加、缺失或替 换）哪种改变对表达的蛋白质影响最小？ 所有的真核生物、原核生物、病毒均可发生 产生新基因（等位基因），控制新性状 形态突变、生化突变、致死突变 普遍性、多方向性、稀有性、可逆性、有害性 是生物变异的根本来源，为进化提供了原始材料 诱变育种 3若牛A患有某基因控制的白化病（相关基因用 A、a表示），经检测其双亲均无此基因，则该白 化病基因的来源是 （显性突变隐性突 变 ），牛A的基因型是 ；若其双亲均检测到 该基因，则该白化病基因的来源是 （显 性突变隐性突变 ），牛A的基因型是 。 显性突变 Aa 隐性突变 aa 诱发基因突变的 因素有哪些？ 物理因

5、素； 化学因素； 生物因素。 4经检查，牛C有一后腿长有两只蹄脚，为弄清 该畸形是由基因突变引起，还是染色体畸变导致， 请设计实验方案加以鉴别。 （提示：基因突变与染色体畸变的区别：前者光（提示：基因突变与染色体畸变的区别：前者光 学显微镜下不可见，而后者则可见。）学显微镜下不可见，而后者则可见。） 实验方案：取牛C有丝分裂中期的体细胞，做出染 色体组型，与正常牛的染色体组型进行比较。 若牛C的染色体组型与正常 牛的染色体组型一致，则 该畸形是由基因突变所致。 若牛C的染色体组型与正常 牛的染色体组型不一致， 则该畸形是由染色体畸变 所致。 染色体畸变及案例 缺失: 重复: 倒位: 易位: 1

6、、染色体结构变异举例 猫叫综合症 （5号染色体缺失） 果蝇棒状眼 （X染色体片段重复） 2、染色体数目变异（非整倍体变异） 人类的21三体综合症、卵巢发育不全症（XO型） 染色体畸变 发生时间 变异本质 适用生物 结果 类型 意义 应用 小结3 间期、有丝分裂、减数分裂均可能发生间期、有丝分裂、减数分裂均可能发生 染色体结构或数目发生变化染色体结构或数目发生变化 真核生物真核生物 改变了细胞中染色体的结构或数目改变了细胞中染色体的结构或数目 结构变异：缺失、重复、倒位、易位结构变异：缺失、重复、倒位、易位 数目变异：非整倍体变异、整倍体变异数目变异：非整倍体变异、整倍体变异 生物变异的来源之一

7、生物变异的来源之一 染色体畸变会改变基因的结构和数目吗？ 单倍体育种、多倍体育种单倍体育种、多倍体育种 、诱变育种、诱变育种 5经检测，确认牛C的染色体组成为XXY，而牛 A的染色体组成正常，则可判断牛A、牛C（ ） A.为同卵双胞胎可能性大 B.为异卵双胞胎可能性大 C.两种均有可能 6牛C的染色体组成为XXY，其来源不可能是（ ） B A.母方减数第一次分裂异常，导致产生了含XX的 卵细胞， 与正常Y精子结合 B.母方减数第二次分裂异常，导致产生了含XX的 卵细胞， 与正常Y精子结合 C.父方减数第一次分裂异常，导致产生了含XY的 精子， 与正常X卵细胞结合 D.父方减数第二次分裂异常，导

8、致产生了含XY的 精子， 与正常X卵细胞结合 D 交叉互换与染色体易位的辨析 二、染色体畸变整倍体变异 复习要求： 1、理解染色体组的含义，会判断染色体 组的数目； 2、理解二倍体、单倍体、多倍体的含义； 3、能分析多倍体产生的原因。 二倍体生物的配子细胞中的一组_染 色体，它们在_和_上各不相同， 但是携带着控制生物生长发育的_， 这样的一组染色体，称为一个染色体组。 1、染色体组的含义: 非同源 形态功能 全部遗传信息 2015学年9月模拟考高三生物试卷分析2015学年9月模拟考高三生物试卷分析 2 2、染色体组数目的判断、染色体组数目的判断 （1）根据染色体形态判断： 细胞中同种 形态的

9、染色体有几条，细胞内就含有几个 染色体组 。 1组 4组 （2 2）根据基因型判断：根据基因型判断：控制同一性状控制同一性状 的基因（或者相同读音的字母表）的基因（或者相同读音的字母表）出出 现几次，就有几个染色体组。现几次，就有几个染色体组。 4组 （3 3）根据染色体数目和染色体形态数）根据染色体数目和染色体形态数 确定染色体组数目。确定染色体组数目。 染色体组数染色体组数= =细胞内染色体数目细胞内染色体数目/ /染染 色体形态数色体形态数 学以致用 认真分析下图的对照图，从A、 B、C、D中确认出表示含一个染色 体组的细胞，是图中的： 二倍体：由受精卵发育而来，具有两个染色体组 的细胞

10、或体细胞中含两个染色体组的个体 。 多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或 三个以上的染色体组的个体。 3、一倍体、二倍体、多倍体和单倍体 例如：人、果蝇、玉米等大多数生物 例如：香蕉、马铃薯 一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞 中含一个染色体组的个体。 单倍体：不经过受精，由配子直接发育而来的个 体。（请举例） 蜂王、雄蜂、工蜂体形大小对比图 对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什 么？ 关键看它是由受精卵发育而成的个体，还 是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而 成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体 叫单倍体。 思考：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一 倍体吗？ 一倍体一定是

11、单倍体；单倍体不一定是一倍体。 4、多倍体形成的原因 环境条件的剧烈变化（如温度骤降、化学试 剂等）因素的干扰，使细胞分裂前期纺锤体的形 成受到破坏，以致在细胞分裂后期染色体不能被 拉向两极，从而影响了正常的有丝分裂造成的。 多倍体可自发产生，也可人工诱导产生。 人工诱导多倍体形成的方法及原理 方法：用秋水仙素处理_ 或 _。 原理：当秋水仙素作用于正在_的细胞 时，能够抑制_的形成，导致_ 不能_ _，从而引起细胞内染色体 _。染色体数目加倍的细胞继续进 行_分裂，将来就可能发育成 _植株。 萌发的种子 幼苗 分裂 纺锤体染色体 移向两极 数目加倍 有丝 多倍体 二倍体八倍体四倍体 秋水仙

12、素处理 秋水仙 素处理 三、生物变异在生产上的应用 复习目标： 1.知道各种育种方法所依据的变异原理； 2.知道各种育种方法的基本操作过程； 3.知道各种育种方法在生产实践中的案例； 4.能根据各育种方法的优缺点选择合适的育 种方法； 5.会书写杂交育种、单倍体育种的遗传图解。 杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种 原 理 常 用 方 法 优 点 缺 点 基因重组 基因突变、 染色体畸变 染色体畸变 （成倍减少） 染色体畸变 （成倍增加） 杂交， 自交， 选择 用物理或化 学方法处理 生物 花药离体培 养单倍体 秋水仙素 处理纯种 秋水仙素处 理萌发的种 子或幼苗 将不同个体 的优良性状 集中

13、于一个 个体上 提高变异频 率，加速育 种进程，产 生新基因 有利变异少， 需大量处理供 试材料 明显缩短育种 年限，育种时 间较短。 技术复杂， 需与杂交育 种配合 各种器官大、 营养成分高、 抗逆性强 与杂交育种配 合；获得的新 品种发育延迟 育种时 间最长 爱卿连连看 原理 育种方法 优点 基因重组 基因突变 染色体畸变 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 转基因育种 最简便 最快、短时间 定向改造生物 性状 产生新性状 将多个优良性 状集于一体 花药离体培养花药离体培养 纯合体纯合体 P早熟不抗病早熟不抗病 AARR 晚熟抗病晚熟抗病 aarr F1早熟不抗病早熟不抗病 AaR

14、r 配子配子AR AraRar ARAraRar AARR AArraaRR aarr 秋水仙素处理 秋水仙素处理 所需要所需要 早熟早熟 不抗病不抗病 早熟早熟 抗病抗病 晚熟晚熟 不抗病不抗病 晚熟晚熟 抗病抗病 第第1年年 第第2年年 单倍体育种遗传图解 单倍体单倍体 花药离体培养花药离体培养 纯合体纯合体 P早熟不抗病早熟不抗病 AARR 晚熟抗病晚熟抗病 aarr F1 早熟不抗病早熟不抗病 AaRr 配子配子AR AraRar ARAraRar AARR AArraaRR aarr 秋水仙素处理秋水仙素处理 需要的早熟抗病品种需要的早熟抗病品种 单倍体育种遗传图解 第第1年年 第第

15、2年年 第第1年年第第2年年 第第36年年 P F1 F29A_R_3A_rr3aaR_1aarr AArr 杂交育种遗传图解 早熟不抗病早熟不抗病 AARR 晚熟抗病晚熟抗病 aarr 早熟不抗病早熟不抗病 AaRr 需要的早熟抗病品种需要的早熟抗病品种 早熟早熟 不抗病不抗病 选择连续选择连续 多代自交多代自交 早熟早熟 抗病抗病 晚熟晚熟 不抗病不抗病 晚熟晚熟 抗病抗病 早熟早熟 不抗病不抗病 早熟早熟 抗病抗病 晚熟晚熟 不抗病不抗病 晚熟晚熟 抗病抗病 单倍体单倍体 非同源染色体上的非同源染色体上的 非等位基因自由组合非等位基因自由组合 Y y r R Y y R r Yr 和 y

16、R YR 和 yr 2若牛A和牛C为异卵双胞胎，导致其性状表现 不同最可能的变异类型是（ ） A.基因重组 B.基因突变 C.染色体畸变 D.环境导致的不可遗传的变异 你做出上述选择的理由是？ A 突变（包括基因突变和染色 体畸变）具有稀有性 二、染色体畸变整倍体变异 复习要求： 1、理解染色体组的含义，会判断染色体 组的数目； 2、理解二倍体、单倍体、多倍体的含义； 3、能分析多倍体产生的原因。 杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种 原 理 常 用 方 法 优 点 缺 点 基因重组 基因突变、 染色体畸变 染色体畸变 （成倍减少） 染色体畸变 （成倍增加） 杂交， 自交， 选择 用物理或化

17、学方法处理 生物 花药离体培 养单倍体 秋水仙素 处理纯种 秋水仙素处 理萌发的种 子或幼苗 将不同个体 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，产 生新基因 有利变异少， 需大量处理供 试材料 明显缩短育种 年限，育种时 间较短。 技术复杂， 需与杂交育 种配合 各种器官大、 营养成分高、 抗逆性强 与杂交育种配 合；获得的新 品种发育延迟 育种时 间最长 花药离体培养花药离体培养 纯合体纯合体 P早熟不抗病早熟不抗病 AARR 晚熟抗病晚熟抗病 aarr F1 早熟不抗病早熟不抗病 AaRr 配子配子AR AraRar ARAraRar AARR AArraaRR aarr 秋水仙素处理秋水仙素处理 需要的早熟抗病品种需