内容正文:
专题九 生物的变异
一、基础知识
1、变异:是指 亲代与子代间 或 子代个体间 的差异。
引起生物变异的主要原因有3种:一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,属于 不遗传 变异,如花生由于水肥充足出现果实大。二是在强烈的物理、化学因素的作用下发生的 基因突变 和__染色体畸变__,三是有性生殖过程中形成配子时, 非同源染色体 的自由组合及 同源染色体的非姐妹染色体单体间的片段交换 而引起的 基因重组 。后两种变异属于 可遗传变异 ,只有它们才是成为
生物进化 和培育新品种的材料。
2、可遗传变异
①基因重组
基因重组概念:基因重组是指具有不同遗传性状的雌雄个体在 有性生殖 时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。
基因重组意义:基因重组通过 有性生殖 过程实现的,结果是导致生物性状的 多样性 ,为动植物育种和生物进化提供丰富物质基础。
高中阶段所涉及的基因重组情况: 自由组合 、 交叉互换 、 肺炎双球菌转化 、 转基因技术
②基因突变
基因突变概念:基因突变是指由于 基因内部 核酸分子上 特定核苷酸序列 发生改变的现象或过程。DNA 分子上碱基对的 缺失 、 增加 或 替换 都可以引起核苷酸系列的改变,因而引起 基因结构 的改变。基因突变产生 新基因 ,是原来基因的 等位基因 。
基因突变的意义:基因突变是生物变异的 根本 来源,为生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。
基因突变的类型:a、根据基因突变对表现型的影响,基因突变分为 形态突变 、 致死突变 、 生化突变 。其实 形态突变 和 致死突变 都伴随有特点的生化过程改变,因此严格地讲,任何突变都是生化突变。
b、根据是否人为参与,基因突变分为 自发突变 、 诱发突变
基因突变的特点:基因突变具有 普遍 性、 多方向性 、 稀有性 、 可逆性 和有害性:大多数的基因突变会给生物带来不利的影响,原因是 任何一种生物的现存基因都是长期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,对生物的生存往往是不利的。
诱发基因突变的因素:a、物理因素 各种射线的照射 、 温度剧变
b、化学因素 亚硝酸 、 碱基类似物
c、生物因素 麻疹病毒等的毒素或代谢产物
③染色体畸变
染色体畸变的概念:每种生物的染色体数目和结构是相对恒定的,但在自然或人工因素的影响下,染色体可能发生数目和结构的变化,从而导致生物的变异。染色体畸变包括 染色体数目变异 和 染色体结构变异
染色体结构变异是指染色体发生 断裂 后,发生 错误连接 而导致染色体结构不正常的变异。根据染色体断裂后的 断片连接 方式,可以将染色体结构变异分为 缺失、 重复 、倒位和 易位 。染色体结构变异使染色体上基因的 数目和 排列顺序 也发生改变。大多数染色体结构变异对生物体是不利的,甚至会导致死亡。如猫叫综合征是由于 5号染色体部分缺失 ,果蝇的棒眼是由于 X染色体某区段重复
染色体数目变异可以分为 整倍体变异 和 非整倍体变异 。
染色体组:一般将 二倍体生物的一个配子 中全部染色体称为 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、功能 各不相同,但由于携带有该生物 生长发育的全部遗传信息 它们互相协调、共同控制生物的正常生命活动。
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 。只有一个染色体组的细胞或体细胞含单个染色体组的个体称为 一倍体 。体细胞含有 本物种配子染色体数目的个体 称为单倍体,如 雄峰 、雄蚁 。植物的单倍体比动物单倍体更 多 。
绝大多数 动物 和半数以上的 高等植物 是二倍体。多倍体普遍存在于 植物 界。
特纳氏综合征是由于细胞内个别染色体减少造成的,其核型是 XO (2n-1=45) 。先天愚型的核型 (2n+1=47) 。葛莱弗德氏综合征的核型 47, XXY 。
3、育种
①杂交育种
杂交育种原理: 基因重组
杂交