高中生物 第六章遗传与变异四生物的变异与作物育种基础讲解 新人教版

1、基础讲解（第六章 遗传与变异 四、生物的变异与作物育种）巩固：夯实基础理解：要点诠释考点一基因突变链接聚焦 基因突变对生物体究竟好不好？ 提示：大多数有害，少数有利。 （1）基因突变的特点 基因突变实际上是染色体一个位点上的基因的脱氧核苷酸的种类、数目或排列顺序发生了变化，例如果蝇的红眼由基因w控制，w变成w以后，红眼变成了白眼。w和w是一对同源染色体同一位点上的基因，又分别控制红眼和白眼这对相对性状，所以是一对等位基因。可见，等位基因是由基因突变产生的。 可逆性。即正常型与突变型，从左到右称为正突变，从右到左称为反突变。原因是基因突变并非是原有基因的丧失，而是基因化学结构发生了变化。 多向性

2、。即一个基因可以朝着不同的方向发生突变，形成多种突变。如：aa1，aa2，aa3。a1、a2、a3之间也可以相互转变；且a1、a2、a3都在同一位点上，这就形成了复等位基因，但对一个二倍体个体来说，体细胞中只含有其中的一对等位基因，如人类的a、b、o血型就是由三个复等位基因控制的。 基因突变有的是显性突变，有的是隐性突变。如人的并指基因就是显性突变基因，正常基因是s，由ss，人类由正常指变成并指。再如人的白化病，是由正常基因a突变为a所致。 突变往往是有害的，有的甚至是致死的。如人类的糖尿病、血友病、色盲、白化病，水稻、玉米的白化苗等。但也有少数突变是有利的，如突变产生的植物抗病性、耐旱性、早

3、熟、茎秆坚硬等等。 低频性。自然状态下，突变的频率是很低的，如高等动植物的突变频率是105108，即10万到1亿个配子中，仅有1个发生基因突变。 随机性。基因突变是随机发生的。不论是对于个体、细胞、基因来讲，或对于所影响的性状来讲，突变的发生都是一个随机事件。 基因突变发生在间期，性细胞突变可以遗传给下一代，体细胞突变不能遗传给下一代。 （2）基因突变的本质 基因突变是指染色体上个别基因所发生的分子结构的改变。基因是具有遗传效应的dna片段，每一个基因都有特定的脱氧核苷酸排列顺序，含有特定的遗传信息。当基因中的脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序发生改变时，也就改变了遗传信息。使其突变成它的等位基因

4、(aa或aa)，并且会引起它所控制的性状的改变。如果不从性状改变考虑，基因突变是无法观察到的。 （3）基因突变的时期 基因突变可发生在任何生物的细胞中，一般发生于dna复制的时候，突变的基因在细胞分裂的间期随dna的复制而复制，通过细胞分裂而传递给子细胞，体细胞发生的基因突变一般不能传递给后代，而发生在生殖细胞中的突变，可以通过生殖细胞的结合传给后代。考点二比较基因重组、基因突变和染色体变异基因重组基因突变染色体变异本质基因的重新组合产生新的基因型，使性状重新组合基因的分子结构发生了改变，产生了新的基因，出现了新的性状染色体组成倍增加或减少，或个别染色体增加或减少，或染色体内部结构发生改变发生

5、时期及其原因减四分体时期。由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换和减后期非同源染色体的自由组合个体发育的任何时期和任何细胞。dna碱基对的增添、缺失或改变体细胞在有丝分裂中，染色体不分离，出现多倍体；或减数分裂时，偶然发生染色体不配对、不分离、分离延迟等原因产生染色体数加倍的生殖细胞，形成多倍体条件不同个体之间的杂交外界条件的剧变和内部因素的相互作用外界条件的剧变和内部因素的相互作用意义是生物变异和产生生物多样性的重要原因之一。通过杂交育种，导致性状的重新组合，从而培育出新的优良品种生物变异的根本来源，也是生物进化的重要因素之一。通过诱变育种可培育出新品种利用单倍体育种和多倍体育种可选育出优质、

6、高产的新品种。利用个别染色体的增加或减少，还可进行基因定位研究和实施染色体工程的研究，有针对性地选育动、植物新品种考点三单倍体与多倍体比较单倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数的个体由受精卵发育来的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组自然形成原因由未受精作用的卵细胞发育而成由于自然条件剧烈变化的影响，有丝分裂过程受到阻碍，于是细胞核内染色体加倍。通过减数分裂形成染色体数目也相应加倍的生殖细胞，再经受精作用形成合子而发育成多倍体人工诱导方法花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植株特点植株弱小，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成分的含量都有增高，但发

7、育延迟，结实率低实践应用(育种)实例用烟草品种甲：叶多（a）窄叶（b）和品种乙：叶少（a）阔叶（b）培育出叶多阔叶的烟草品种三倍体无子西瓜的培育意义单倍体幼苗，用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，可迅速获得纯系植株，提高育种效率选育多倍体新品种方法(图解）考点四几种育种方法的比较方法实例原理特点利用植物激素利用人工合成的一定浓度的生长素溶液处理没有授粉的番茄花蕾，获得无子番茄雌蕊受粉后，发育着的种子里合成了大量生长素，能促使子房发育成果实。在没有授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素，子房照常能发育成果实，因未受精，所以果实里没有种子果实的性状、果实细胞的基因型、染色体组数都与母本相同杂交育种通过

8、杂交使亲本的优良性状组合在一起小麦高茎（易倒伏）、抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染锈病的纯种杂交，培育出矮茎、抗锈病的品种两对等位基因位于两对同源染色体上。遵循基因的自由组合定律，导致基因重组，子代出现亲本优良性状的组合，而产生符合要求的新类型有目的地将不同亲本的优良性状集中在一起连续自交选择小麦的抗病性状，多由显性基因控制，为获得稳定的抗病类型，须连续自交选择显性性状的基因型有纯合子和杂合子，其中纯合子能稳定遗传而杂合子自交后代会出现性状分离，选出显性个体必须再进行自交选择育种年限较长（自交选择56代）人工诱变育种青霉菌经x射线、紫外线照射以及综合处理，培育成青霉素产量很高的菌株用物理、化学

9、因素处理生物，使之发生基因突变能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。能大幅度改良某些性状，但有利变异个体不多，须大量处理供试材料多倍体育种三倍体无子西瓜的培育用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，使之变为四倍体。然后用四倍体植株作父本，二倍体植株作父本，进行杂交，结出三倍体种子，三倍体种子长成三倍体植株，由于在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，因而不能形成正常生殖细胞。这时，授给二倍体西瓜成熟的花粉，刺激子房发育成果实（西瓜），因胚珠未发育成种子，所以为无子西瓜目前采用三倍体西瓜幼苗组织培养的方法，扩大三倍体西瓜的种植面积单倍体育种抗病植株的育成花药离体培养，使花粉粒直接发育成单倍体植

10、株，再经人工诱导使染色体加倍自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限难点一判断二倍体、多倍体和单倍体 二倍体生物和多倍体生物的判断依据，是根据其体细胞中的染色体组数来判断的；而单倍体生物，其存在的前提条件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，这是因为单倍体通常是由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成的个体。所以，单倍体的体细胞中可以含有一个或多个染色体组。遗传学上，将某物种配子形成的含有多个染色体组的个体，不再称为二倍体或多倍体，而称为某生物的单倍体。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。难点二表解染色体数目变异及示例类别名称符号染色体组示例整倍体单倍体二倍体三倍体同源四倍体异源四倍体n2n3n4n2(2x)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)(abcd)小麦(21)人(46)香蕉(33)水稻(48)洋葱(32)烟草(48)萝卜甘蓝(36)非整倍体单一体缺体三体双三体四体2n-112n-22n+1n+1+12n+2(abcd)(abc)(abc)