内容正文:
专题09 生物的变异
(1)在选考中占分值3分左右;
(2)知识点《生物的变异来源》与《减数分裂》相结合出现一道选择题中,主要是考查可遗传变异的类型、特点和原因;
(3)《生物变异在生产上的应用》会出现一道选择题,难度比较小,主要考查几种育种的方法、特点和实例。
一、两类变异的特点及原因
1、生物的变异可分为 不遗传的变异 和 可遗传变异 ;前者是环境条件的改变引起的,不涉及 遗传物质 的变化,其变异只限当代的 表现型 改变;后者是在强烈的物理化学因素影响下发生的 基因突变 和 染色体畸变 ;或在有性生殖过程中 形成配子 时,由于非同源染色体的 自由组合 和同源染色体的 非姐妹染色单体 间的片段交换而引起的基因重组。
二、基因重组
1、基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行 有性生殖 时,控制 不同性状 的基因重新组合;
2、基因重组的四种类型:
①生物在通过 减数分裂 形成配子时,非同源染色体上的 非等位基因 自由组合;
②在 减数分裂 过程中,同源染色体的 非姐妹染色单体 之间发生交换;
③S型肺炎双球菌使R型肺炎双球菌变异为 S型 菌;
④转基因技术
【揭示本质:基因重组中,重新重组的基因必须是 非等位基因 ,这两对或多对非等位基因之间可以位于同一对同源染色体上,如 交叉互换 ,也可以是位于非同源染色体上,如非等位基因的 自由组合 】
三、基因突变
1、基因突变是指由于 基因内部 核酸分子上的特定 核苷酸序列 发生改变的现象中过程;基因突变是生物变异的 根本来源 ,对 生物进化 和选育品种具有非常重要的意义。
【需要强调两点,一是基因突变中核苷酸序列的改变,一定是发生在 基因 内部,如果核苷酸序列的改变涉及到两个或更多的基因,不再是基因突变范围;二是以DNA为遗传物质的生物中,基因突变发生在 DNA 分子上,以RNA为遗传物质的生物中,基因突变发生在 RNA 分子上】
2、基因突变的类型:
① 形态突变 :主要影响生物的形态结构,可从表现型的明显差异来识别,如:果蝇的红眼突变为白眼;
【需要强调的是,形态突变改变的不仅仅是形态结构,只要表现型有明显差异的,都属于形态突变】
② 生化突变 :影响生物的代谢过程,导致某个特定的生化功能的改变或丧失,如人类的苯丙酮尿症;
【实际上任何突变都是 生化突变 】
③ 致死突变 :导致个体活力下降,甚至死亡。
【 致死突变 不一定致死,只要导致个体活力下降的都可以算是致死突变】
3、基因突变的特点
① 普遍性 :所有生物、生物个体发育的不同阶段、不同个体的任何细胞内均可发生基因突变;
② 多方向性 :染色体某一位置上的基因可以突变成多种不同的等位基因;
③ 稀有性 :在自然条件下,生物的基因突变率一般是很低的;
④ 可逆性 :显性基因可突变为隐性基因,而隐性基因可突变为显性基因;
⑤ 有害性 :任何生物体内现存的基因都是经过长期的 自然选择 和适应的结果,体现了它们与环境的高度协调,基因突变打破了这种协调。
4、诱发基因突变的因素包括有物理因素、 化学因素 和 生物因素 。
5、基因突变的机理
四、染色体畸变
1、染色体畸变是指生物细胞中染色体在 数目 和 结构 上发生的变化;包括染色体 数目变异 和染色体 结构变异 。
2、染色体结构变异是指染色体发生 断裂 后,在 断裂 处发生错误连接而导致 染色体结构 不正常的变异。
3、下列图解中字母代表基因,其中属于基因重组的是图 A ;属于染色体结构变异中重复的是图 F ;属于染色体结构变异中缺失的是图 C ;属于染色体结构变异中易位的是图 D ;属于染色体结构变异中倒位的是图 B ;属于基因突变的是图 E ;
4、人类5号染色体的部分缺失可引起 猫叫综合征 ;果蝇X染色体上某个区段发生 重复 时,果蝇的复眼由正常的椭圆形变成条形的“棒眼”;
5、染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的 增加 或 减少 ,可分为 整倍体 变异和 非整倍体 变异。
6、一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为 染色体组 ,其中包含了该种生物的一整套 遗传物质 ,这组染色体的形态、结构和功能 各不相同 ,携带有能控制该生物生长发育的全部 遗传信息 。
7、生物体细胞中的染色体数目是染色体组的整倍数的个体称为 整倍体 ;具有两个染色体组的细胞或体细胞中含两个染色体组的个体称为 二倍体 ;体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为 单倍体 ;如雄蜂、雄蚁是由未受精的卵细胞直接发育