生物的变异
由于环境因素的影响造成的,并 不 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 生物体 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: 基因突变 、 基因重组 、 染色体畸变 。
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 替换 、 缺失 或 增加 ,而引起的基因分子脱氧核苷酸的改变,就叫基因突变。
基因突变发生在DNA 复制 阶段。即体细胞发生基因突变在 有丝 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 减数第一次分裂 间期。
基因突变是产生 新基因 的主要来源。对生物的 进化 具有重要意义。
2、基因突变的特点
(1) 可逆性
(2) 多方向性
(3) 低频性
(4) 随机性
3、应用: 诱变育种
二、基因重组
1、基因重组概念
生物体在进行 有性 生殖过程中,控制 不同 性状的基因 重新组合 。
2、基因重组产生的原因
(1) 非同源染色体的非等位基因自由组合 , (2) 同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换 。
3、基因重组的意义
通过 有性 生殖过程实现的基因重组,这是形成生物 多样性 的重要原因之一,对于生物 进化 具有十分重要的意义。
三、染色体变异
染色体变异有染色体 结构 的变异、染色体 数目 的变异等。
1、染色体结构的变异
四种: 缺失、重复、倒位、易位 。
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 恒定 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 可遗传 的变异。
(1)染色体组
细胞中的一组 非同源 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 全部信息
(2)二倍体的个体,体细胞中含有 二 个染色体组的个体叫做二倍体。
(3)多倍体
体细胞中含有 三个及三个 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 粗壮 ,叶片、果实、种子比较 大 , 蛋白质、糖 等营养物质含量 高 。
(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 秋水仙素 处理萌发的 种子或 幼苗,从而得到多倍体。
成因:秋水仙素作用于正在 有丝分裂 的细胞时,能够抑制 纺锤体 形成,导致 染色体 不分离,从而引起细胞内染色体数目 加倍 ,细胞继续进行正常的有丝分裂 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 配子 染色体数目的个体(可能含有一到 多 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 瘦弱 ,而且高度 不育 。
(6)单倍体育种
方法:采用 花粉离体培养 培养的方法先得到 单 倍体植株,再使用秋水仙素处理,使它的染色体数目 加倍 。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,而且每对染色体上的成对的基因都 纯合 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 缩短 了育种年限。
例:
(1)下列哪种情况下可产生新的基因(A)
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(B)
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(C)
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(D)
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 六 倍体,其花粉中含有 3 组染色体组,称为 单 倍体。
(6)判断:含有一个染色体组的生物一定是单倍体(X );单倍体只含有一组染色体组( √ );配子都是单倍体( √ )
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