生物的变异一轮复习
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A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的 变化
D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺 序的变化
答案：D
3. （福建）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产
生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的
由_受__精__卵______发育的个体，体细胞具有 __3_个__或__3_个__以__上_染色体组，统称为多倍体。
体细胞中含有本物种配子的染色体数目
的个体。 由本物种__配__子_发育而来的个体。
多倍体的特征
（1）优点： 茎杆粗壮、果实和种子大, 蛋白质和糖类含量高 （2）缺点： 结实率低、发育延迟。 （3）应用： 无籽西瓜、八倍体小黑麦
基因突变、基因重组、染色体变异哪个可 以用显微镜观察到？
包括
染色体结构改变 染色体数目改变
缺失 重复 倒位 易位
正常
异常
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基
因的_数___目或____排___列__发顺生序改变。
易位与交叉互Hale Waihona Puke Baidu的区别
（2011海南生物卷）19.关于植物染色体变异的叙 述，正确的是
碱基对变化
脱氧核苷酸（碱 基对)序列改变
遗传信息改变
3、实质：基因结构的改变 4、结果：产生等位基因（新的基因和基因型）
（1）基因数量不变； （2）基因突变，但蛋白质结构不一定改变，生物的表现型不一定改变； （3）基因突变属于分子水平，光学显微镜看不见。
5、意义：
①普遍性: 所有生物均可发生 ②随机性:
杂交育种
单倍体 育种
育种
多倍体育 种
诱变育种
基因工程 育种
二、多倍体育种： （1）原理：染色体变异 （2）方法：秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗 （3）优点：茎杆粗壮、果实和种子大, 蛋白质和糖类含量高 （4）缺点：结实率低、发育延迟。 （5）应用：无籽西瓜、八倍体小黑麦
一、单倍体育种：
（1）原理：染色体变异
生物的变异与育种
一、变异类型
基因重组 可遗传的变异 基因突变
染色体变异
根据遗传物质 是否发生变不化遗传的变异：（环境条件引起）
1、用生长素处理未授粉的雌蕊柱头得到无子番茄。 不遗传的变异 2、“可遗传” ≠“可育” 三倍体无子西瓜、骡子、单倍体等均不育。可遗传的变异
二、基因突变
1、实例： 2、原因：
（2）方法：花药离体培养
（3）过程：
减 AB
AABB×aabb
杂交
AaBb
数 分
Ab aB
F1
裂 ab
幼苗 秋 幼苗 水 幼苗 仙 幼苗 素
花药
（4）优点：缩短育种年限（2年） （5）缺陷：技术水平要求高
AABB AAbb aaBB aabb
例如：如何利用纯种的高秆 抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病 (ddrr)的水稻植株获得优良性状 且能稳定遗传的品种。
变异是
B
A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数
目变异
B.非同源染色体自由组合，导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变 异
染色体数目的变异 1、个别染色体数目增加或减少 2、染色体组的形式成倍地增加或减少
一个染色体组应具备的条件： 1、_无__同源染色体； 2、染色体的形态、大小、 功能___各__不_相同； 3、含有控制一种生物性状的 一___整__套基因；
化学因素:秋水仙素
优点： 可以提高突变率，创造生物新品种。 缺点： 有利变异少，须大量处理实验材料 应用： 青霉菌株的选育、太空椒的培育
太空船把2000颗南瓜种子带上了太空，这些种子在宇宙 里经过了综合射线的作用，回到地面后，经培育只有很少 一部分能够发育成我们需要的优良性状，而大部分种子没 有发育或并不是我们希望得到的优良性状。科研人员经过3 个月的种植，长出150公斤各种颜色的大南瓜。
杂交育种
原理：
基因重组
常用方法： 杂交 自交 选优 自交
优点： 操作简单，使同种生物的不同优良性状集中
于同一个体
缺点： 时间长，需及时发育优良性状
思考：杂交育种能否用于微生物育种？
杂交育种是利用基因重组的原理，一般发 生在有性生殖的减数分裂过程中。微生物 一般不能进行减数分裂，因此一般不用杂 交育种的方法对微生物进行育种
（2011年江苏卷）22．在有丝分裂和减数分裂的 过程中均可产生的变异是（多选） •ACD
A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变， 导致基因突变
B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重 组
C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色 体结构变异
D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极， 导致染色体数目变异
基因重组: 真核生物、有性生殖核遗传
基因的自由组合
基因的交叉互换
非同源染色体上的非等位 基因自由组合
减数第一次分裂后期
同源染色体上的等位 基因交叉互换
减数第一次分裂前期
思考 ：基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型形成？
无新基因产生，有新的基因型和表现型 产生。
意义
是生物变异的来源之一， 是生物多样性的来源之一， 对生物的进化具有重要的意义。
染色体组的判断方法
1、根据染色体图判断：形态相同的染色体有几
条，就含有几个染色体组。
2个染色体组
3个染色体组
2、根据基因型判断：相同或等位的基因总共出现
几次，则有几个染色体组。
Aa
2个染色体组
AAabbb
3个染色体组
AaaaBBbb
4个染色体组
• 由_受__精__卵___发育的个体，体细胞中含有具有 ___2_个染色体组的称为二倍体(2n)；
③低频性：
判断：因减数分裂中易发生基因突变，有性生殖增加了自然选 择的原材料。( )
④多害少利性: ⑤不定向性：
自然突变 诱发突变
：突变率很低 ：突变率较高
显性突变 ： 隐性突变：
诱变育种
Ｐ DDTT无绿甜 γ射线
ddTT 绿甜 或
Ｐ ddtt绿无甜 γ射线
ddTT绿甜
诱变育种
原理： 基因突变 常用方法： 物理因素
思考：无籽西瓜无子的原因是什 么？
人工诱导多倍体－－（多倍体育种）
低温处理
抑制纺锤丝的形成
秋水仙素 处理萌发的种子或幼苗
有丝分裂旺盛
单倍体：植株弱小，而且高度不育。
用_花__药__离__体__培__养__获得单倍体植株,再用 __秋_水__仙__素___等处理单倍体植株,使其染色 体数目_加__倍___，得到纯种植株。
B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的 变化
D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺 序的变化
答案：D
3. （福建）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产
生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的
由_受__精__卵______发育的个体，体细胞具有 __3_个__或__3_个__以__上_染色体组，统称为多倍体。
体细胞中含有本物种配子的染色体数目
的个体。 由本物种__配__子_发育而来的个体。
多倍体的特征
（1）优点： 茎杆粗壮、果实和种子大, 蛋白质和糖类含量高 （2）缺点： 结实率低、发育延迟。 （3）应用： 无籽西瓜、八倍体小黑麦
基因突变、基因重组、染色体变异哪个可 以用显微镜观察到？
包括
染色体结构改变 染色体数目改变
缺失 重复 倒位 易位
正常
异常
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基
因的_数___目或____排___列__发顺生序改变。
易位与交叉互Hale Waihona Puke Baidu的区别
（2011海南生物卷）19.关于植物染色体变异的叙 述，正确的是
碱基对变化
脱氧核苷酸（碱 基对)序列改变
遗传信息改变
3、实质：基因结构的改变 4、结果：产生等位基因（新的基因和基因型）
（1）基因数量不变； （2）基因突变，但蛋白质结构不一定改变，生物的表现型不一定改变； （3）基因突变属于分子水平，光学显微镜看不见。
5、意义：
①普遍性: 所有生物均可发生 ②随机性:
杂交育种
单倍体 育种
育种
多倍体育 种
诱变育种
基因工程 育种
二、多倍体育种： （1）原理：染色体变异 （2）方法：秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗 （3）优点：茎杆粗壮、果实和种子大, 蛋白质和糖类含量高 （4）缺点：结实率低、发育延迟。 （5）应用：无籽西瓜、八倍体小黑麦
一、单倍体育种：
（1）原理：染色体变异
生物的变异与育种
一、变异类型
基因重组 可遗传的变异 基因突变
染色体变异
根据遗传物质 是否发生变不化遗传的变异：（环境条件引起）
1、用生长素处理未授粉的雌蕊柱头得到无子番茄。 不遗传的变异 2、“可遗传” ≠“可育” 三倍体无子西瓜、骡子、单倍体等均不育。可遗传的变异
二、基因突变
1、实例： 2、原因：
（2）方法：花药离体培养
（3）过程：
减 AB
AABB×aabb
杂交
AaBb
数 分
Ab aB
F1
裂 ab
幼苗 秋 幼苗 水 幼苗 仙 幼苗 素
花药
（4）优点：缩短育种年限（2年） （5）缺陷：技术水平要求高
AABB AAbb aaBB aabb
例如：如何利用纯种的高秆 抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病 (ddrr)的水稻植株获得优良性状 且能稳定遗传的品种。
变异是
B
A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数
目变异
B.非同源染色体自由组合，导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变 异
染色体数目的变异 1、个别染色体数目增加或减少 2、染色体组的形式成倍地增加或减少
一个染色体组应具备的条件： 1、_无__同源染色体； 2、染色体的形态、大小、 功能___各__不_相同； 3、含有控制一种生物性状的 一___整__套基因；
化学因素:秋水仙素
优点： 可以提高突变率，创造生物新品种。 缺点： 有利变异少，须大量处理实验材料 应用： 青霉菌株的选育、太空椒的培育
太空船把2000颗南瓜种子带上了太空，这些种子在宇宙 里经过了综合射线的作用，回到地面后，经培育只有很少 一部分能够发育成我们需要的优良性状，而大部分种子没 有发育或并不是我们希望得到的优良性状。科研人员经过3 个月的种植，长出150公斤各种颜色的大南瓜。
杂交育种
原理：
基因重组
常用方法： 杂交 自交 选优 自交
优点： 操作简单，使同种生物的不同优良性状集中
于同一个体
缺点： 时间长，需及时发育优良性状
思考：杂交育种能否用于微生物育种？
杂交育种是利用基因重组的原理，一般发 生在有性生殖的减数分裂过程中。微生物 一般不能进行减数分裂，因此一般不用杂 交育种的方法对微生物进行育种
（2011年江苏卷）22．在有丝分裂和减数分裂的 过程中均可产生的变异是（多选） •ACD
A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变， 导致基因突变
B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重 组
C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色 体结构变异
D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极， 导致染色体数目变异
基因重组: 真核生物、有性生殖核遗传
基因的自由组合
基因的交叉互换
非同源染色体上的非等位 基因自由组合
减数第一次分裂后期
同源染色体上的等位 基因交叉互换
减数第一次分裂前期
思考 ：基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型形成？
无新基因产生，有新的基因型和表现型 产生。
意义
是生物变异的来源之一， 是生物多样性的来源之一， 对生物的进化具有重要的意义。
染色体组的判断方法
1、根据染色体图判断：形态相同的染色体有几
条，就含有几个染色体组。
2个染色体组
3个染色体组
2、根据基因型判断：相同或等位的基因总共出现
几次，则有几个染色体组。
Aa
2个染色体组
AAabbb
3个染色体组
AaaaBBbb
4个染色体组
• 由_受__精__卵___发育的个体，体细胞中含有具有 ___2_个染色体组的称为二倍体(2n)；
③低频性：
判断：因减数分裂中易发生基因突变，有性生殖增加了自然选 择的原材料。( )
④多害少利性: ⑤不定向性：
自然突变 诱发突变
：突变率很低 ：突变率较高
显性突变 ： 隐性突变：
诱变育种
Ｐ DDTT无绿甜 γ射线
ddTT 绿甜 或
Ｐ ddtt绿无甜 γ射线
ddTT绿甜
诱变育种
原理： 基因突变 常用方法： 物理因素
思考：无籽西瓜无子的原因是什 么？
人工诱导多倍体－－（多倍体育种）
低温处理
抑制纺锤丝的形成
秋水仙素 处理萌发的种子或幼苗
有丝分裂旺盛
单倍体：植株弱小，而且高度不育。
用_花__药__离__体__培__养__获得单倍体植株,再用 __秋_水__仙__素___等处理单倍体植株,使其染色 体数目_加__倍___，得到纯种植株。