第八章 遗传与变异
第三册沪科版生物第8章 遗传与变异单元测试题
D．染色体横纹的数目和位置相对恒定
16. 下列有关性染色体的叙述正确的是（ ） A．性染色体上的基因都可以控制性别 B．性别受性染色体控制而与基因无关 C．性染色体只存在于生殖细胞中 D．女儿的性染色体必有一条来自父亲
17. 人的性别决定是在 A．胎儿出生时D．受精卵卵裂时
37. 下列不属于染色体畸变的是（ ） A．人类的先天愚型是第21号染色体多了一条 B．猫叫综合症是人的第5号染色体部分缺失 C．用花药离体培养得到的单倍体植株 D．同源染色体之间交换了对应部分
38. 用生长素处理的二倍体番茄所得的无籽番茄是（ ）
A．单倍体
B．二倍体
C．三倍体
D．四倍体
39. 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗可以获得多倍体植物，秋水仙素的作用是（ ）
A．X染色体上
B．Y染色体上
C．常染色体上
D．无法确定
22. 一男子把X染色体上的某一突变基因传给他的孙女的概率是（ ）
A．1/4
B．1/2
C．0
D．1/8
23. 下列各项中，一定具有X染色体的细胞是（ ）
A．人的卵细胞
B．家鸽的精子
第三册沪科版生物第8章 遗传与变异单元测试题
C．人的精子
D．家鸽的卵细胞
A．AABb
B．Aabb
第三册沪科版生物第8章 遗传与变异单元测试题
C．aabb
D．AaBb
12. 让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交，在F2中得到白色甜玉米80株，那么F2中表现型不同于双亲的杂合植株约为( )
A．160
B．240
C．320
D．480
13. 白色盘状与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜，F1自交产生的F2中杂交的白色球状南瓜有4000株，则纯合的黄色盘状南瓜有多少株
遗传与变异
遗传是生物进化的基础，保证了物种 的稳定性和连续性。同时，遗传也是 生物多样性的来源，为生物适应环境 和自然选择提供了可能。
变异定义及分类
变异定义
变异是指生物体在遗传过程中发生的基因型或表现型的改变 ，导致亲子代之间或同一物种不同个体之间存在差异。
变异分类
变异可分为基因突变、基因重组和染色体变异三种类型。其 中，基因突变是基因内部结构的改变，基因重组是控制不同 性状的基因重新组合，染色体变异则涉及染色体结构和数目 的改变。
转座子引起的重组在生物进化中 起重要作用，可以促进基因的交 流和物种的适应性演化。同时， 转座子的活动也可能对生物体产 生负面影响，如导致基因组不稳 定或引发疾病等。
04 基因突变
点突变
01
02
03
定义
点突变是指DNA分子中单 一碱基对的替换、插入或 缺失。
类型
包括错义突变、无义突变 和同义突变。
遗传与变异关系
遗传是变异的基础
生物的遗传物质在传递过程中会发生改变，导致后代出现变异。因此，没有遗传就没有变 异。
变异是遗传的补充和发展
变异使得生物能够适应不断变化的环境条件，有利于生物的生存和繁衍。同时，变异也为 生物进化提供了原材料，推动了物种的演化和进步。
遗传与变异相互作用
在生物进化过程中，遗传和变异是相互作用的。一方面，遗传保证了物种的稳定性和连续 性；另一方面，变异为生物适应环境和自然选择提供了可能。这种相互作用共同推动了生 物的进化和多样性发展。
06 生物进化中遗传与变异作 用
遗传在生物进化中作用
遗传信息的传递
01
通过DNA的复制，将亲代的遗传信息传递给子代，保证了物种
的连续性和稳定性。
遗传与变异的概念
遗传与变异的概念一、遗传的概念遗传，通常是指亲代将自己的遗传物质传递给子代，使后代表现出与亲代相似的性状和行为。
这种由父母遗传给子女的现象，在生物学上称为遗传。
遗传是生物界普遍存在的规律，也是物种繁衍和生物进化的基础。
遗传物质是指携带遗传信息的物质，主要是指DNA和RNA。
DNA 是生物体的主要遗传物质，它由四种不同的碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶）组成，通过特定的排列组合形成基因，从而控制生物体的性状和特征。
基因通过复制将遗传信息传递给下一代，从而维持物种的遗传连续性。
二、变异的概忿变异是指生物体在遗传的基础上，因环境因素、遗传因素或其他未知因素的影响，导致个体间的差异或同一物种不同个体间的差异。
变异可以分为可遗传变异和不可遗传变异两类。
可遗传变异是指基因突变、基因重组等能够遗传给后代的变异，而不可遗传变异则是指因环境因素或其他非遗传因素引起的变异，如环境适应性变异等。
基因突变是指基因在复制过程中发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构的改变。
基因突变是产生新基因的途径，也是生物变异的根本来源。
基因突变通常是不定向的，但也可以表现为一定方向的定向突变。
基因突变在自然状态下，一般是有害的或者中性的，但在人为诱变因素的影响下，可以产生有益的突变。
三、遗传与变异的相互关系遗传和变异是一对矛盾的统一体，它们相互依存、相互影响。
一方面，遗传保证了物种的相对稳定性和连续性，使得生物体能保持一定的形态和特征；另一方面，变异则使得物种具有多样性和适应性，使得生物体能适应不同的环境和生活条件。
在生物进化过程中，遗传和变异共同作用，使物种能够不断地适应环境变化并在生存竞争中获得优势。
没有遗传，物种就无法保持一定的形态和特征；没有变异，物种就无法适应新的环境变化。
正是由于变异的存在，物种可以在不断变化的环境中生存下来并不断进化。
在人类的遗传和变异中，也存在着类似的规律。
人类的遗传使得人类具有一定的生物学特征和行为模式；而人类的变异则使得人类具有不同的个体差异和多样性。
第八章-微生物的遗传变异与育种答案
第七章习题答案一、名词解释1.转座因子:具有转座作用得一段DNA序列、2.普遍转导:通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌得现象称为普遍转导。
3.准性生殖:就是一种类似于有性生殖,但比它更为原始得两性生殖方式,这就是一种在同种而不同菌株得体细胞间发生得融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子、4.艾姆氏试验:就是一种利用细菌营养缺陷型得回复突变来检测环境或食品中就是否存在化学致癌剂得简便有效方法5.局限转导:通过部分缺陷得温与噬菌体把供体得少数特定基因携带到受体菌中,并与后者得基因整合,重合,形成转导子得现象、6.移码突变:诱变剂使DNA序列中得一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面得全部遗传密码得阅读框架发生改变、7、感受态:受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化得一种生理状态、8、高频重组菌株:该细胞得F质粒已从游离态转变为整合态,当与F菌株相接合时,发生基因重组得频率非常高、9、基因工程:通过人工方法将目得基因与载体DNA分子连接起来,然后导入受体细胞,从而使受体细胞获得新得遗传性状得一种育种措施称基因工程。
10、限制性内切酶:就是一类能够识别双链DNA分子得特定序列,并能在识别位点内部或附近进行切割得内切酶。
11.基因治疗:就是指向靶细胞中引入具有正常功能得基因,以纠正或补偿基因得缺陷,从而达到治疗得目得。
12.克隆:作为名词,也称为克隆子,它就是指带有相同DNA序列得一个群体可以就是质粒,也可以就是基因组相同得细菌细胞群体。
作为动词,克隆就是指利用DNA体外重组技术,将一个特定得基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上,进行扩增。
二、填空1.微生物修复因UV而受损DNA得作用有光复活作用与切除修复、2.基因组就是指一种生物得全套基因。
3.基因工程中取得目得基因得途径有 _____3_____条。
4.基因突变可分为点突变与染色体突变两种类型。
遗传与变异讲解
遗传与变异讲解1．把握遗传各核心概念之间的联系2．相对性状显隐性的判断（1）根据定义直接判断：具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，若后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。
（2）依据杂合子自交后代的性状分离来判断：若两亲本的性状相同，后代中出现了不同的性状，那么新出现的性状就是隐性性状，而亲本的性状为显性性状。
这可简记成“无中生有”，其中的“有”指的就是隐性性状。
（3）根据子代性状分离比判断：表现型相同的两亲本杂交，若子代出现3∶ 1 的性状分离比，则“3”对应的性状为显性性状。
（4）假设法：在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意另一种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论；但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。
3．由子代推断亲代的基因型（1）基因填充法。
先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。
（2）隐性纯合突破法。
如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子（aa），因此亲代基因型中必然都有一个 a 基因，然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。
（3）根据分离定律中规律性比值来直接判断：①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶ 1，则双亲一定都是杂合子（Bb）。
即Bb×Bb→3B_∶1bb。
②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶ 1，则双亲一定是测交类型。
即Bb×bb→1Bb∶1bb 。
1③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。
即BB×BB或BB× Bb或BB×bb。
④若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子（bb）。
即bb×bb→bb。
4．“三法”验证分离定律（1）自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
《微生物学》主要知识点-08第八章微生物的遗传
第八章微生物的遗传概述：遗传(heredity or inheritanc® 和变异(variation)是生物体的最本质的属性之一。
遗传即生物的亲代将一整套遗传因子传递给子代的行为或功能。
变异指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变。
基因型(ge no type某一生物个体所含有的全部基因的总和。
表型(phe no type)某一生物所具有的一切外表特征及内在特性的总和。
饰变( modification)不涉及遗传物质结构改变而发生在转录、翻译水平上的表型变化。
8.1遗传变异的物质基础8.1.1三个经典实验1. 经典转化实验：1928年F.Griffith以Streptococcus pneumoniae为研究对象进行转化(transformation)实验。
1944年O.T.Avery等人进一步研究得出DNA是遗传因子。
S strun A2. 噬菌体感染实验：1952年Alfred D.Hershey和Martha Chase用32P标记病毒的DNA，用35S标记病毒的蛋白质外壳，证实了T2噬菌体的DNA是遗传物质。
3.植物病毒的重建实1956年H.Fraenkel-Conrat用含RNA的烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）与TMV 近源的霍氏车前花叶病毒（Holmes ribgrass mosaic virus,HRV）所进行的拆分与重建实验证明，RNA也是遗传的物质基础。
8.2微生物的基因组结构：基因组（genome是指存在于细胞或病毒中的所有基因。
细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体（haploid）;真核微生物通常是有两套基因又称二倍体（diploid ）。
基因组通常是指全部一套基因。
由于现在发现许多非编码序列具有重要的功能，因此目前基因组的含义实际上是指细胞中基因以及非基因的DNA序列的总称，包括编码蛋白质的结构基因、调控序列以及目前功能还尚不清楚的DNA序列。
遗传与变异知识点总结
遗传与变异知识点总结遗传和变异是生命延续和进化的重要基础，也是生物学中的核心概念。
以下将对遗传与变异的相关知识点进行详细总结。
一、遗传的基本概念遗传是指生物体通过生殖过程将自身的基因传递给子代，使子代在性状上表现出与亲代相似的特征。
基因是遗传的基本单位，它位于染色体上，由脱氧核苷酸组成。
染色体是细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA（脱氧核糖核酸）和蛋白质。
人体细胞中有 23 对染色体，其中22 对是常染色体，1 对是性染色体。
在减数分裂过程中，染色体数目会减半，这保证了生殖细胞中的染色体数量只有体细胞的一半。
受精作用则使受精卵中的染色体数目恢复到与体细胞相同，从而维持了物种染色体数目的稳定性。
二、遗传的基本规律（一）孟德尔的分离定律孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律。
该定律指出，在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
例如，对于豌豆的高茎和矮茎这对相对性状，假设控制高茎的基因是D，控制矮茎的基因是d。
纯合高茎（DD）和纯合矮茎（dd）杂交，子一代（F1）均为高茎（Dd）。
F1 自交产生的 F2 中，基因型有 DD、Dd、dd，比例为 1:2:1，表现型为高茎和矮茎，比例为 3:1。
（二）孟德尔的自由组合定律孟德尔还发现了自由组合定律。
该定律指出，控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
比如，同时考虑豌豆的黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状。
黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。
纯合的黄色圆粒（YYRR）和绿色皱粒（yyrr）杂交，F1 为黄色圆粒（YyRr）。
F1 自交产生的 F2 中，表现型有黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，比例为 9:3:3:1。
遗传与变异
病原生物的毒力变异可表现为毒力减弱或
毒力增强。最典型的例子是广泛应用于预
防结核病的卡介苗,它是卡氏、介氏两人将
有毒的牛型结核分枝杆菌用长期人工培养
的方法,经13年连续230次传代后获得的毒 力减弱但仍保持免疫原性的变异菌株。
又如,不产生白喉外毒素的白喉棒状杆菌,
当感染β -棒状杆菌噬菌体后,可将该噬菌 体的毒力基因整合到宿主菌中,再由毒力基 因编码产生白喉外毒素,致使细菌的毒力增 强。
二、 遗传性变异的发生机制
由于微生物个体微小、易于人工培养、繁
殖速度快、遗传物质较为简单,变异容易识 别,因而常以微生物(尤其是细菌)进行遗传 变异的规律和应用方面的研究。
(一)遗传性变异的物质基础
细菌遗传变异的物质基础是DNA,包括细
菌的染色体、染色体外的质粒、寄生在 某些细菌体内的噬菌体和基因转座子等。
很大困难。
知识拓展
细菌耐药性的产生机制
细菌耐药性的产生已成为当代医学研究的重要内容,了解细菌 耐药性产生的机制,有助于正确使用和开发新型抗菌药物。细菌的 耐药机制有: 1.固有耐药性 由存在于染色体上的基因决定的。 2.获得耐药性 由于细菌的基因突变或细菌基因发生转移造成。 3.钝化酶作用 耐药菌株通过合成钝化酶作用,使抗菌药物失去抗 菌活性。 4.药物作用 靶位的改变细菌通过产生诱导酶对抗生素的作用靶 位进行化学修饰或改变。
岛素、生长激素、干扰素等。
遗传工程技术还可应用于生产具有抗原性 的无毒性的疫苗,这是预防传染病的一种新 的途径。
知识拓展
由玉米退化得到的启示
20世纪初,科学家们为了征服可恶的结核病,伤透了脑筋,法国 的细菌学家卡尔美和介林就是其中两位。他们为研制征服结核病 的疫苗,经历了一次又一次失败。一天,卡尔美和介林路过一个农 场,看到地里玉米穗小叶黄了,便问农场主:“是玉米缺肥 吗?”“不,先生们,这种玉米引种到这里已经十几代,有些退化了。 哎,一代不如一代了。”场主苦笑着回答。卡尔美和介林立即从玉 米种子的退化联想到,如果把毒性很强的结核病菌一代接一代 定向培育下去,它们的毒性是不是也会退化?若将毒性退化了的结 核病菌制成疫苗,接种到人体不就可以预防结核病了吗?想到这里, 俩人十分兴奋,匆匆回到自己的实验室,开始了结核病菌的定向培 育试验,这试验一做就是漫长的13年。经过230次的传代,终于获得 了减毒的结核病菌并制成疫苗。肆虐人类的结核病终于被驯服了。 为了纪念这两位科学家,人们把预防结核病的疫苗叫“卡介苗”。
沪科版生物第三册第八章《 遗传与变异》ppt之一
（五）重组率
• 重组率：也称交换率或互换率，是指杂·交 子代中重组类型数占全部子代总数的百分 率。
• 重组率=重组合类型数/（重组合类型数+亲 组合类型数）×100%
• 一对同源染色体上两对等位基因上的距离 可用图距单位来衡量，即重组率为1%时计 为1厘摩。
• 例：果蝇的黑身（b）、残翅（v）、朱沙眼 （cn）的基因都位于2号染色体上，b、v之 间的重组律为17%，b和cn之间的重组律为 8%，v和cn之间的重组律为9%由此可以推测 他们之间的相对位置为
遗传的基本规律
Basic Law of Heredity
一、分离律
（law of segregation）
孟德尔取得成功的原因
• 选用豌豆作为实验材料。 • 由单因素到多因素的研究方法。 • 用统计学方法对实验结果进行分析。 • 科学设计实验程序。
现象的观察与思考
现
象
孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出
• 等位基因（alleles） 控制相对性状的基因叫 等位基因。（细胞遗传学证实等位基因是位 于同源染色体相对位置不同形式的基因）
• 如果用字母表示基因，高D，矮d，基因型 则可写作DD、Dd、dd。
• 纯合子（homozygote） 一对相同基因构 成的基因型叫纯合子，如DD、dd。
• 杂合子（heterozygote） 两个不同基因组 成的基因型为杂合子，如Dd。
• 同一条染色体上的基因称为一个连锁群 （linkage group）。
• 一般情况下，一种生物连锁群的数目同体 细胞的染色体对数即单倍染色体的数目相 等。
（四）细胞学基础
• 位于同一个染色体上的不同基因，在减数分 裂过程形成配子时，常常连在一起进入配子 中，在减数分裂形成四分体时，由于同源染 色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交 换而发生交换，因而产生基因重组。
第八章 微生物的遗传和变异 复习题解
第八章微生物的遗传和变异习题与题解一、填空题1、证明DNA是遗传物质的事例很多，其中最直接的证明有1928年Griffith的细菌转化实验、Avery等的1944年发表的细菌细胞抽提物的降解、转化实验和1952年Alfred等进行的35S、32P标记的T2噬菌体繁殖实验。
而1956年，H.Fraenkel-Conrat 用RNA病毒（烟草花叶病毒TMV）所进行的拆分和重建实验，证明了RNA也是遗传物质。
2、细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体；真核微生物通常是有两套基因又称二倍体。
3、大肠杆菌基因组为双链环状的在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中，该小体被称为拟核。
4、酵母菌基因组最显著的特点是高度重复。
酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上发现了许多较高同源性的DNA重复序列，称之为遗传丰余。
5、质粒DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即CCC型、OC型和L型。
6、转座因子1）是细胞中位于染色体或质粒上能改变自身位置（如从染色体或质粒的一个位点转到另一个位点，或者在两个复制子之间转移）的一段DNA序列。
2）原核微生物中的转座因子有三种类型：插入序列（IS）、转座子（Tn）和某些特殊病毒（如Mu）。
3）转座因子可引发多种遗传变化，主要包括插入突变、产生染色体畸变、基因的移动和重排。
7、在普遍性转导中，噬菌体可以将供体细菌染色体的任何部分转导到受体细菌中；而在局限性转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
8、细菌的结合作用是指细菌与细菌的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程9、线粒体遗传特征的遗传发生在核外，且在有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种细胞质遗传。
10、丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和准性生殖过程，并通过遗传分析进行的，而准性生殖是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。
准性生殖是指不经过减数分裂就能导致基因重组的生殖过程。
微生物的遗传基因知识
1、基因突变（点突变）：一对或少数几对 碱基发生改变。
2、染色体畸变：DNA的大段变化(损伤)， 表现为插入、缺失、重复、易位和倒位。
按表型特征：
1、形态突变型：细胞或菌落形态改变。 2、生化突变型--代谢途径发生变异而形态
没有明显变化。分营养缺陷型、抗性突变型 和抗原突变型。
（一）基因突变类型
3、致死突变型--基因突变导致个体死亡。 A、条件致死突变型：突变后，在某种条件下可
正常生长、繁殖并实现其表型，而在另一条件 下却无法生长、繁殖。例如，E.coli的某些菌株 可在37℃下正常生长，不能在42℃下生长等。 B、其他突变型：如毒力、糖发酵能力、代谢产 物的种类和产量以及对某种药物的依赖性等。
一、基本概念
（四）、饰变：不涉及遗传物质结构改变而 只发生在转录、翻译水平上的表型变化。
饰变特点：整个群体中每一个体都发生同样 变化；性状变化的幅度小；饰变性状不遗传。
例如，粘质沙雷氏菌25℃培养，产生深红色 灵杆菌素，把菌落染成鲜血似的(因此过去称 它为“神灵色杆菌”或“灵杆菌”)；37℃时， 群体中所有个体都不产色素。重新降温至 25℃ ，所有细胞产色素能力又可以恢复。
四、原核生物的质粒
（二）、R因子、R质粒：
多数由相连的两个DNA片段组成。其一称 RTF质粒(抗性转移因子)，含有调节DNA复制 和拷贝数的基因及转移基因，有时还有四环 素抗性基因。11×106Da。其二为r质粒（抗 性决定质粒），几百万至100×106Da以上。 含其他抗生素的抗性基因，例如抗青霉素、 安比西林、氯霉素、链霉素、卡那霉素和磺 胺等基因。
3、S型菌无细胞抽提液试验：活R菌加S菌 的无细胞抽提液，在培养皿中培养，长出大 量的R菌和少量的S菌。
遗传与变异
Wild-type Heterozygous Bar Homozygous Bar Heterozygous Doublebar B+ / B+ B / B+ B/B BB / B+
800 facets
350 facets
70 facets
45 facets
二、②染色体数目的变异
1.染色体组：遗传上把一个配子含有的染色 体数称为一个染色体组或基因组。 2.整 倍 体：如果细胞核内含有染色体组整 数倍的染色体，称为整倍体； 3.非整倍体：如果含有的染色体数不是染色 体组的整数倍，称为非整倍体。
C．在减数分裂中，可能发生同源染色体的非姊妹 染色单体之间对应片段的交叉互换，一旦交换发 生在连锁基因之间，使位于交换片段上的等位基 因互换，从而导致非等位基因间的基因重组。由 于同源染色体之间发生交换，而使原来在同一染 色体上的基因不再伴同遗传的现象称为基因交换。 连锁的基因之间能够发生交换，称为不完全连锁。 例如，F1灰身长翅雌蝇的基因型为BV/bv， 在形成配子时，如果在B—V之间发生交换，那么 它将产生BV、bv、Bv、bV四种配子。
结合到DNA分子上的化合物
吖啶类化合物的分子构型较扁平，能 插入到DNA相邻碱基之间使它们分开，导 致碱基对的增加引起移码突变。
2.物理因素
物理因素中紫外线是常见且常用的诱 变剂。其作用机制是，当它照射到DNA分 子上时，使邻近碱基形成二聚体(主要是胸 腺嘧啶二聚体TT)。二聚体的形成使DNA双 链呈现不正常构型，从而带来致死的效应 或导致基因突变，其中包括多种类型的碱 基置换。
突变发生的机制
1. 化学因素：碱基类似物、诱变剂、结合到DNA 分子上的化合物；
诱变剂
微生物遗传变异和育种
★按是否比较容易、迅速地分离到发生突变的细胞 来分：
选择性突变株（selective mutant）：具有选择标 记（如营养缺陷型、抗性突变型、条件致死突变 型），只要选择适当的环境条件，如培养基、温度、 pH值等，就比较容易检出和分离到。
非选择性突变株（non-selective mutant）：无选 择标记（如产量突变型、抗原突变型、形态突变 型），能鉴别这种突变体的惟一方法是检查大量菌 落并找出差异。
免疫蛋白，从而对大肠杆菌素有免疫作用，不 受其伤害。
4.4 Ti质粒（tumor inducing plasmid）
• 即诱癌质粒。 • 存在于根癌土壤杆菌（Agrobacterium
tumefaciens）中,可引起许多双子叶植物的根癌。
• 当细菌侵入植物细胞中后，在其细胞中溶解，把细
菌的DNA释放到植物细胞中。这时，含有复制基 因的Ti质粒的T-DNA小片段与植物细胞中的核染 色体发生整合，合成正常植株所没有的冠瘿碱类， 破坏控制细胞分裂的激素调节系统，从而使它转变 成癌细胞。
子进行转化的生理状态。
，交换重组
感受态：促进 自溶素的表达， 使细胞表面的 DNA结合蛋白 和核酸酶裸露 出来，从而使 其能与外源 DNA结合并对 DNA进行切割， 只有一条链能 与特异蛋白结 合进入细胞。 另一条链被核 酸酶降解，产 生的能量用于 核酸链的进入。
鉴定：电镜观察、电泳、密度梯度离心、限制性酶 切图谱等方法
3 质粒的种类：
1、大肠杆菌的F因子 2、细菌抗药质粒（R因子） 3、大肠杆菌素质粒（Col因子） 4、Ti质粒 5、降解质粒 6、毒性质粒
4.1 F–因子（fertility factor）：又称致
普通生物学：第八章 生物的遗传与变异
一对等位基因在 形成配子时完全 独立地分离到不 同的配子中去， 相互不影响。
测交，为测定显性个体的基因型而进行的未知基因型显性个体与有 关隐性纯合个体之间的交配。 杂交产生的子一代个体再与其隐性 （或双隐性）亲本的交配方式，用以测验子代个体基因型的一种回 交。
2、自由组合定律
双显性亲本（种子圆形、黄色） 双隐性亲本（种子皱缩、绿色）
4、孟德尔学说的重要意义
（1）孟德尔第一次明确提出遗传因子的 概念, 并且提出了遗传因子控制遗传性 状的若干规律：
大多数生物体通常由 一对遗传因子（后 来称为两个等位基因）控制同一性状。这样 的生物体称为2n个体。在形成生殖细胞时， 这对遗传因子分离到两个配子中去。 遗传因子可以区分为显性和隐性。 控制不同性状的遗传因子是各自独立的 自由组合。
• 表型和基因型:表型指生物体个别或少数性状以 至全部性状的外在表现。基因型又称遗传型,指 生物的全部遗传物质(基因)组成。 但一般只表 示个别或少数基因位点上的等位基因的组成。
• 杂交:通过不同的基因型的个体之间的交 配而取得某些双亲基因重新组合的个体 的方法。
• 自交:自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同 基因型个体间的交配。
一、孟德尔遗传的基本规律
孟德尔学说奠定了遗传学基础
在孟德尔以前，人们看到遗传现象，猜想 遗传是有规律的，甚至在农牧业育种中实际运 用了遗传规律，但是，一直找不到研究遗传规 律的恰当方法。
两种学说: 融合说 与颗粒说
孟德尔（1822－1884）从1856年起开始豌豆试验。 经过近10年的潜心研究，孟德尔发表了他的研究报告。 其内容可概括两个定律。
Gregor Johann Mendel
（一）分离定律和自由组合定律
遗传与变异
生物的亲代能产生与自己相似的后代的现象叫做遗传。
遗传物质的基础是脱氧核糖核酸（DNA），亲代将自己的遗传物质DNA传递给子代，而且遗传的性状和物种保持相对的稳定性。
生命之所以能够一代一代地延续的原因，主要是由于遗传物质在生物进程之中得以代代相承，从而使后代具有与前代相近的性状。
只是，亲代与子代之间、子代的个体之间，是绝对不会完全相同的，也就是说，总是或多或少地存在着差异，这样现象叫变异。
遗传是指亲子间的相似性，变异是指亲子间和子代个体间的差异。
生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。
遗传从现象来看是亲子代之间的相似的现象，即俗语所说的“种瓜得瓜，种豆得豆”。
它的实质是生物按照亲代的发育途径和方式，从环境中获取物质，产生和亲代相似的复本。
遗传是相对稳定的，生物不轻易改变从亲代继承的发育途径和方式。
因此，亲代的外貌、行为习性，以及优良性状可以在子代重现，甚至酷似亲代。
而亲代的缺陷和遗传病，同样可以传递给子代。
遗传是一切生物的基本属性，它使生物界保持相对稳定，使人类可以识别包括自己在内的生物界。
变异是指亲子代之间，同胞兄弟姊妹之间，以及同种个体之间的差异现象。
俗语说“一母生九子，九子各异”。
世界上没有两个绝对相同的个体，包括挛生同胞在内，这充分说明了遗传的稳定性是相对的，而变异是绝对的。
生物的遗传与变异是同一事物的两个方面，遗传可以发生变异，发生的变异可以遗传，正常健康的父亲，可以生育出智力与体质方面有遗传缺陷的子女，并把遗传缺陷（变异）传递给下一代。
遗传和变异的物质基础生物的遗传和变异是否有物质基础的问题，在遗传学领域内争论了数十年之久。
在现代生物学领域中，一致公认生物的遗传物质在细胞水平上是染色体，在分子水平上是基因，它们的化学构成是脱氧核糖核酸（DNA),在极少数没有DNA的原核生物中，如烟草花叶病毒等，核糖核酸（RNA）是遗传物质。
真核生物的细胞具有结构完整的细胞核，在细胞质中还有多种细胞器，真核生物的遗传物质就是细胞核内的染色体。
第八章微生物的遗传变异与育种ppt课件
（8） 易于形成营养缺陷型；
（9） 各种微生物一般都有相应的病毒；
（10） 存在多种处于进化过程中的原始有性 其它许多主要的生物学基本理 论问题中最热衷的研究对象。
❖对微生物遗传规律的深入研究，不仅促进了现代分子生物 学和生物工程学的发展，而且为育种工作提供了丰富的理 论基础，促使育种工作从不自觉到自觉、从低效到高效、 从随机到定向、从近缘杂交到远缘杂交的方向发展。
（movable gene）。
转座因子
定义：可在DNA链上改变自身位置的一段DNA序列。
原核生物中的转座子类型 转座的遗传效应
插入（IS）序列
转座子(Tn)
特殊病毒（Mu噬 菌体）
插入序列（IS，insertion sequence)
分子量最小（仅0.7~1.4kb），只有引起转座的转座酶基 因而不含其它基因，具有反向末端重复序列。已在染色体、 F因子等质粒上发现IS序列。E . coli的F因子和核染色体组 上有一些相同的IS，通过这些同源序列间的重组，就可使 F因子插入到E . coli的核染色体组上，形成Hfr菌株。因IS 在染色体组上插入的位置和方向的不同，其引起的突变效 应也不同。IS被切离时引起的突变可以回复，如果因切离 部位有误而带走IS以外的一部分DNA序列，就会在插入部 位造成缺失，从而发生新的突变。
第八章 微生物的遗传变异与育种
➢ 第一节 遗传变异的物质基础 ➢ 第二节 微生物的基因组结构 ➢ 第三节 质粒和转座因子 ➢ 第四节 基因突变及修复 ➢ 第五节 基因重组 ➢ 第六节 微生物育种 ➢ 第七节 菌种的衰退、复壮与保藏
遗传与变异的概念
遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。
❖ 遗传：亲代将自身一整套遗传因子传递给下一代的行为和 功能，
第八章微生物遗传变异与菌种选育习题及答案
第八章微生物遗传变异与菌种选育习题及答案第八章《微生物遗传与菌种选育》习题及参考答案一、名词解释1．点突变：DNA链上的一对或少数几对碱基发生改变，称为点突变。
2．感受态：受体菌最易接受到外源DNA片段并实现转化的生理状态。
3．基因工程：又称重组DNA技术，它是根据人们的需要在体外将供体生物控制某种遗传性状的一段生物大分子-----DNA切割后，同载体连接，然后导入受体生物细胞中进行复制、表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。
4．接合：遗传物质通过细胞间的直接接触从一个细胞转入到另一细胞而表达的过程称为接合。
5．F'菌株：当Hfr菌株内的F因子不正常切割而脱离其染色体时，可形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，含有这种F因子的菌株称为F'菌株。
6．诱变育种：使用各种物理或化学因子处理微生物细胞，提高突变率，从中挑选出少数符合育种目的的突变株。
7．营养缺陷型：由于基因突变引起菌株在一些营养物质（如氨基酸、维生素和碱基）的合成能力上出现缺陷，而必须在基本培养基中添加相应的物质才能正常生长的突变型。
野生型：指从自然界分离到的任何微生物在其发生人为营养缺陷突变前的原始菌株。
原养型：一般指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株。
9．重组DNA技术：是指对遗传信息的分子操作和施工，即把分离到的或合成的基因经过改造，插入载体中，导入宿主细胞内，使其扩增和表达，从而获得大量基因产物或新物种的一种崭新的育种技术。
10．基因重组：或称遗传重组，两个独立基因组内的遗传基因，通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因组的过程。
11．基因突变（genemutation）和移码突变：基因突变（genemutation）：一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，而导致的遗传变化就称基因突变。
移码突变：指诱变剂会使DNA分子中的一个或少数几个核苷酸的增添或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码发生转录和转译错误的一类突变。
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第八章遗传与变异一、遗传的基本规律一、基本概念1.概念整理：杂交：基因型的生物体间相互交配的过程，一般用表示自交：基因型的生物体间相互交配；植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉，自交是获得纯系的有效方法。
一般用表示。
测交：就是让杂种子一代与个体相交，用来测定F1的基因型。
性状：生物体的、和的总称。
相对性状：生物性状的表现类型。
显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1出来的那个亲本性状。
隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1出来的那个亲本性状。
性状分离：杂种的自交后代中，同时显现出性状和性状的现象。
显性基因：控制性状的基因，一般用大写英文字母表示，如D。
隐性基因：控制性状的基因，一般用小写英文字母表示，如d。
等位基因：在一对同源染色体的位置上，控制性状的基因，一般用英文字母的大写和小写表示，如D、d。
非等位基因：位于同源染色体的位置上或非同源染色体上的基因。
表现型：是指生物个体所的性状。
基因型：是指控制的基因组成。
纯合子：是由含有基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
杂合子：是由含有基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
2.例题：（1）判断：表现型相同，基因型一定相同。
（）基因型相同，表现型一定相同。
（）纯合子自交后代都是纯合子。
（）纯合子测交后代都是纯合子。
（）杂合子自交后代都是杂合子。
（）只要存在等位基因，一定是杂合子。
（）等位基因必定位于同源染色体上，非等位基因必定位于非同源染色体上。
（）（2）下列性状中属于相对性状的是（）A．人的长发和白发 B．花生的厚壳和薄壳C．狗的长毛和卷毛 D．豌豆的红花和黄粒（3）下列属于等位基因的是（）A．aa B．Bd C．Ff D． YY二、基因的分离定律1、一对相对性状的遗传实验2、基因分离定律的实质生物体在进行分裂形成配子的过程中，基因会随着的分开而分离，分别进入到两种不同的配子中，地遗传给后代。
基因的分离定律发生是由于在减数分裂，染色体分开时，导致基因的分离。
例：（1）在二倍体的生物中，下列的基因组合中不是配子的是（）A．YRB． Dd C．BrD．Bt（2）鼠的毛皮黑色（M）对褐色（m）为显性，在两只杂合黑鼠的后代中，纯种黑鼠占整个黑鼠中的比例是（）A．１/２ B．１/３ C．１/４ D．全部（3）已知兔的黑色对白色是显性，要确定一只黑色雄兔是纯合体还是杂合体，选用与它交配的雌兔最好选择（）A．纯合白色 B．纯合黑色 C．杂合白色 D．杂合黑色（4）绵羊的白色和黑色由基因B和b控制，现有一白色公羊和白色母羊交配生下一只小白羊，第二次交配却生下一只小黑羊。
公羊和母羊的基因型是（）A．BB和Bb B．bb和Bb C． Bb和Bb D ．BB和bb（5）一对表现型正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的父母正常，但她的弟弟是白化病患者。
预计他们生育一个白化病男孩的几率是（）A．1/4B ．1/6C ．1/8D ．1/12三、基因的自由组合定律1、两对相对性状的遗传实验2、、基因自由组合定律的实质在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的基因彼此分离的同时，非同源染色体上的基因自由组合。
5、基因自由组合定律在实践中的应用理论上，是生物变异的来源之一（基因重组）；实践上利用基因重组进行育种。
四、孟德尔获得成功的原因1、选用豌豆做试验材料：严格的花受粉；有一些稳定的、的相对性状。
2、先针对一对相对性状的传递情况进行研究，再对两对、三对甚至多对相对性状的传递情况进行研究（由单因素到多因素）。
3、对实验结果记载，并应用方法对实验结果进行分析。
例：（1）若两对基因在非同源染色体上，下列各杂交组合中，子代只出现1种表现型的是（）A．aaBb和AABb B．AaBB和AABbC．AaBb和AABb D．AaBB和aaBb（2）有一基因型为MmNNPp（这3对基因位于3对同源染色体上）的雄兔，它产生的配子种类有（）A．2种 B．4种 C ．8种 D．16种（3）黄色（Y）、圆粒（R）对绿色（y）、皱粒（r）为显性，现用黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，杂交后代得到的种子数为：黄色圆粒106、绿色圆粒108、黄色皱粒110、绿色皱粒113。
问亲本杂交组合是（）A．Yyrr和yyRR B．YYrr和yyRRC．Yyrr和yyRr D．YyRr和YyRr（4）等位基因分离和非等位基因的自由组合在（）A．有丝分裂后期 B．减数的一次分裂后期C．减数的一次分裂末期 D．减数的二次分裂后期（5）基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交，子代会出现几种表现型和几种基因型（）A．4和4 B．4和6 C．4和8 D．6和6二、性别决定和伴性遗传一、性别决定生物体细胞中的染色体可以分为两类：一类是雌性（女性）个体和雄性（男性）个体相同的染色体，叫染色体，另一类是雌性（女性）个体和雄性（男性）个体不同的染色体，叫染色体。
生物的性别通常就是由染色体决定的。
生物的性别决定方式主要有两种：①XY型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是，雄性的性染色体是。
以人为例：男性的染色体的组成为，女性的染色体的组成为。
②ZW型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是，雄性的是。
蛾类、鸟类的性别决定属于ZW型。
二、伴性遗传性染色体上的基因，它的遗传方式是与相联系的，这种遗传方式叫伴性遗传。
例：（1）某男孩体检时发现患红绿色盲，但他的父母、祖父母、外祖父母均无红绿色盲症状，在这一家系中色盲基因的传递途径是（）A．祖母---父---男孩 B．外祖父---母---男孩C ．祖父---父---男孩 D．外祖母---母---男孩（2）位于Y染色体上的基因也能决定性状，人的耳廓上长硬毛的性状就是由Y染色体上的基因决定的。
现有一对夫妇，丈夫患此病，若生一男孩，其患病的概率为（）A．100％ B．75％ C．50％ D．25％三、人类遗传病与预防一、人类遗传病概述人类遗传病通常是指由于改变而引起的人类疾病。
1、单基因遗传病单基因遗传病是指受等位基因控制的人类遗传病。
可分为：、、，、等。
2、多基因遗传病多基因遗传病是指受等位基因控制的人类遗传病，还比较容易受到环境的影响。
3、染色体异常遗传病二、遗传病的预防1、禁止近亲结婚我国的婚姻遗传病的机会大大提高。
2、遗传咨询3、避免遗传病患儿的出生女子最适于生育的年龄一般是岁。
4、婚前体检三．遗传病的类型判断：①例：（1）以下家族图谱分别是患有何种类型的遗传病：（2）右图为某个单基因遗传病的系谱图,致病基因为A 或a ，请回答下列问题∶（1）该病的致病基因在 染色体上，是 性遗传病。
（2）I-2和II-3的基因型相同的概率是 。
（3）Ⅱ-2的基因型可能是 。
（4）Ⅲ-2的基因型可能是 。
（2）下图为某家族遗传系谱图，请据图回答：（基因用A,a 表示）（1）该遗传病的遗传方式为：色体性遗传病。
（2）5号与6号再生一个患病男孩的几率为。
（3）7号与8号婚配，则子女患病的几率为 。
（3）下图是某家系红绿色盲病遗传图解。
图中除男孩Ⅲ3和他的祖父Ⅰ4是红绿色盲患者外，其他人色觉都正常，请据图回答：（1）Ⅲ3的基因型是XbY，Ⅲ2可能的基因型是或。
（2）Ⅰ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是，与该男孩的亲属关系是；Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是，与该男孩的亲属关系是。
（3）Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是。
四、生物的变异由于环境因素的影响造成的，并引起生物体内的遗传物质的变化，因而不能够遗传下去，属于不遗传的变异。
由于内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，属于可遗传的变异。
可遗传的变异有三种来源：、、。
一、基因突变1、基因突变的概念由于DNA分子中发生碱基对的、或，而引起的基因分子的改变，就叫基因突变。
基因突变发生在DNA阶段。
即体细胞发生基因突变在分裂的间期；由原始的生殖细胞到成熟的生殖细胞过程中发生基因突变是在间期。
基因突变是产生的主要来源。
对生物的具有重要意义。
2、基因突变的特点（1）（2）（3）（4）3、应用：二、基因重组1、基因重组概念生物体在进行生殖过程中，控制性状的基因。
2、基因重组产生的原因（1），（2）。
3、基因重组的意义通过生殖过程实现的基因重组，这是形成生物的重要原因之一，对于生物具有十分重要的意义。
三、染色体变异染色体变异有染色体的变异、染色体的变异等。
1、染色体结构的变异四种：。
2、染色体数目的变异一般来说，每一种生物的染色体数目都是的，但是，在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数目会发生改变，从而产生的变异。
（1）染色体组细胞中的一组染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的（2）二倍体的个体，体细胞中含有个染色体组的个体叫做二倍体。
（3）多倍体体细胞中含有以上染色体组的个体叫做多倍体。
与二倍体植株相比，多倍体植株的茎杆，叶片、果实、种子比较，等营养物质含量。
（4）人工诱导多倍体在育种上的应用方法：最常用而且最有效的方法是用处理萌发的或，从而得到多倍体。
成因：秋水仙素作用于正在的细胞时，能够抑制形成，导致不分离，从而引起细胞内染色体数目，细胞继续进行正常的分裂，将来就可以发育成多倍体植株。
实例：三倍体无籽西瓜的培育（见课本图解）。
（5）单倍体体细胞中含有本物种染色体数目的个体（可能含有一到个染色体组），叫做单倍体。
与正常的植株相比，单倍体植株长得，而且高度。
（6）单倍体育种方法：采用培养的方法先得到倍体植株，再使用秋水仙素处理，使它的染色体数目。
这样，它的体细胞中不仅含有正常植株体细胞中的染色体数，而且的成对的基因都的。
（花药离体培养法与单倍体育种的区别）。
利用单倍体植株培育新品种，与常规的杂交育种方法相比明显了育种年限。
例：（1）下列哪种情况下可产生新的基因（）A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．不可遗传的变异（2）＂一猪生九仔，九仔各不同＂，这种变异主要来自于（）A．基因突变B．基因重组 C．染色体变异D．环境影响（3）下列有关单倍体的叙述，正确的是（）A．体细胞中含有一个染色体组的个体 B．体细胞中含有奇数染色体数目的个体C．体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 D．体细胞中含有奇数染色体组数目的个体（4）下列能产生可遗传变异的现象是（）A．用生长素处理未授粉的番茄雌蕊得到无籽果实B．正常人接受了镰刀型细胞贫血症患者的血液C．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植后表现出各种变化D．一株黄色圆粒豌豆自交，后代出现部分黄色皱粒豌豆（5）填空：若某生物体细胞含有六组染色体组，称为倍体，其花粉中含有组染色体组，称为（）倍体（6）判断：含有一个染色体组的生物一定是单倍体（）；单倍体只含有一组染色体组（）；配子都是单倍体（）第八章遗传与变异32.下列生物形状中，属于相对性状的是（）A. 人体的卷毛和黑发B. 果蝇的红眼和长翅C. 兔子的白毛和黑毛D. 山羊的无角和弯角33.豌豆的紫花（A）和白花（a）由一对等位基因控制。