变异、育种和进化 新模板

变异、育种与进化授课教师：尚娅佳

必修二——变异、育种和进化授课教师：尚娅佳

变异、育种和进化

模块一、核心知识整合 2016.2.2

模块二、考点突破

考点一、可遗传变异

一、基因突变

2．基因突变的原因 有内因和外因

物理因素：如紫外线、X 射线

⑴诱发突变（外因） 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物

生物因素：如某些病毒

2.基因突变的概念、特点、时间和意义 概念

由于DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变 时间 主要在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期 特点

(1)普遍性:在生物界中普遍存在

(2)随机性:生物个体发育的任何时期和部位

(3)低频性:突变频率很低 (4)不定向性:可以产生一个以上的等位基因 意义 ①新基因产生的途径;②生物变异的根本来源;③生物进化的原始材料

1.

⑵自发突变（内因） 3.类型

（1）显性突变：如 a A ，该突变一旦发生即可表现出相应性状。

（2）隐性突变：如A a ，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。

①密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸 ②显性纯合子的一个显性基因发生隐性突变

二、基因重组

1.概念:生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。

2.类型

类型

发生时期

发生重组的原因

非同源染色体上非等位基因间的重组(自由组合型)

减Ⅰ后期 同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因自由组合

同源染色体上非等位基因间的重组(交叉互换型)

减Ⅰ四分体时期

同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换,导致基因重组

3.基因重组的意义：形成生物多样性的重要原因、也是生物变异的来源之一、对生物的进化也具有重要的意义。

【特别注意】

2.基因突变与性状的关系 (1)基因突变引起生物性状的改变

类型 影响范围 对氨基酸的影响 替换 小 只改变1个氨基酸或不改变 增添 大 插入位置前不影响,影响插入位置后的序列 缺失 大 缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列 (2)基因突变可能不引起生物性状改变的原因: ①突变发生在基因的非编码区域; ②根据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸; ③纯合子的一个显性基因突变成隐性基因。 4. (1)自然条件下,基因重组发生的时间是减Ⅰ四分体时期和减Ⅰ后期,而不是受精作用时,精、卵结合并没有发生基因重组。

(2)基因重组在人工操作下也可以实现,如基因工程、肺炎双球菌转化中都发生了基因重组。

4.比较基因突变和基因重组的区别和联系

基因突变

基因重组

本质

基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因

型，出现了新的性状。

不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。

发生时间及原因

细胞分裂间期DNA 分子复制时，

由于外界理化因素引起的碱基

对的替换、增添或缺失。

减数第一次分裂后期，位于非同源

染色体上的非等位基因自由组合；

四分体时期同源染色体的非姐妹

染色单体的交叉互换。 条件 外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。

有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义 生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。 发生可能 突变频率低，但普遍存在。 有性生殖中非常普遍。

适用范围 所有生物都可以

真核生物、有性生殖的细胞核遗传

联系

基因突变产生的新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因突

变是基因重组的基础。

三、染色体变异

（一）染色体结构变异 1.类型

1.类型(连线)

2.结果 使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。

2.结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 （二）染色体数目变异 1.类型

（1）个别染色体增加或减少。如，21三体综合征、XYY 、女性性腺发育不良（22对+X ）。 （2）染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少 2.染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态结构和功能上各不相同，含有生物体生长、发育、遗传、变异的全部遗传信息。要构成一个染色体组应具备以下条件： 传信息。要构成一个染色体组,应具备以下条件: ①一个染色体组中不含同源染色体。 ②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。 ③一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因,但不能重复。

3.二倍体、多倍体、单倍体

二倍体

多倍体

单倍体

概念

由受精卵发育而成的个体

由配子发育而成的个体

体细胞中含2个染色体组的个体 体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体 体细胞中含本物种配子染色体数目的个体 植物 特点 正常

果实、种子较大,生长发育延迟,结实率低 植株弱小,高度不育 举例

几乎全部动物、过半数高等植物

香蕉(三倍体)、无子西瓜(三倍体)、普通小麦(六倍体)

玉米、小麦的单倍体,雄蜂

即:

4．细胞中染色体组数目的判断 （1）根据染色体形态判断：

细胞中同种形态的染色体有几条，

细胞内就含有几个染色体组 。

（2）根据基因型判断：控制同一性状的基因出现的次数，

就等于染色体组数。图二中细胞含有4个染色体组 （3）在有丝分裂和减数分裂图像中判断染色体组数