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1、变异变异一、基因突变一、基因突变什么是基因突变？什么是基因突变？基因内部结构的改变（分子水平）基因内部结构的改变（分子水平）根据基因结构改变方式的不同，基因突变可分哪几种类型？根据基因结构改变方式的不同，基因突变可分哪几种类型？碱基置换突变、移码突变（碱基的增添、缺失）碱基置换突变、移码突变（碱基的增添、缺失）哪些因素可引起基因突变？哪些因素可引起基因突变？物理因素：物理因素：化学因素：化学因素：生物因素：生物因素：辐射、温度等辐射、温度等各种能改变各种能改变DNA分子结构和性质的物质，如分子结构和性质的物质，如亚硝酸、碱基类似物亚硝酸、碱基类似物病毒、某些细菌等病毒、某些细菌等人工诱变技术在
2、生产实践中的应用有什么意义？人工诱变技术在生产实践中的应用有什么意义？提高突变的频率，有利于选育对人类有利的变异提高突变的频率，有利于选育对人类有利的变异基因突变有什么特点？基因突变有什么特点？普遍性普遍性随机性随机性低频性低频性多害少利性多害少利性不定向性和可逆性不定向性和可逆性例例1. 下列有关基因突变的说法，不正确的是下列有关基因突变的说法，不正确的是 A 在自然条件下，基因突变频率是很低的在自然条件下，基因突变频率是很低的 B 基因突变是遗传物质改变引起的基因突变是遗传物质改变引起的 C 基因突变能产生新的基因基因突变能产生新的基因 D 人工诱导的基因突变都是有利的人工诱导的基因突变都
3、是有利的D例例2.果蝇约有果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，一，一个大约有个大约有109个的果蝇群，每一代出现的基因突变数是个的果蝇群，每一代出现的基因突变数是 A 2109 B 2108 C 2107 D 108B例例3.在一个种群中发现两种突变性状，其中一种性状无论繁殖在一个种群中发现两种突变性状，其中一种性状无论繁殖几代都不变，而另一突变性状繁殖到第三代又有几代都不变，而另一突变性状繁殖到第三代又有37.5%的性状的性状回复到原有性状，以上突变分别属于回复到原有性状，以上突变分别属于 A. 显性突变和隐性突变显性突变和隐性突变 B.
4、隐性突变和显性突变隐性突变和显性突变 C. 人工诱变和染色体变异人工诱变和染色体变异 D. 都是显性突变或者都是隐性突变都是显性突变或者都是隐性突变B二、基因重组二、基因重组原因：在原因：在 分裂时，分裂时， 上的上的 的自由组合。的自由组合。 实现：是通过实现：是通过 过程实现的。过程实现的。意义：为生物的变异提供了极其丰富的来源，是形成意义：为生物的变异提供了极其丰富的来源，是形成 的原因之一。的原因之一。减数减数非同源染色体非同源染色体非等位基因非等位基因有性生殖有性生殖生物生物多样性多样性例例4.有性生殖后代具有更大的变异性，最根本的原因是有性生殖后代具有更大的变异性，最根本的原因是
5、A 基因突变频率提高基因突变频率提高 B 染色体结构变异机会多染色体结构变异机会多 C 产生新的基因组合机会多产生新的基因组合机会多 D 更易受环境影响而发生变异更易受环境影响而发生变异C例例5.下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 我国科学家通过体细胞
6、克隆技术培养出克隆牛我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 A B C D B三、染色体变异三、染色体变异缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位染色体结构变异染色体结构变异澄清几对概念澄清几对概念（1）染色体组型和染色体组）染色体组型和染色体组染色体组型是指某生物体细胞中染色体组型是指某生物体细胞中 的的数目、大小和形态特征。染色体组是指某生物的一套完整数目、大小和形态特征。染色体组是指某生物的一套完整的的 ，携带本物种的一套，携带本物种的一套 。全部染色体全部染色体非同源染色体非同源染色体遗传基因遗传基因（2）染色体组与单倍体）染色体组与单倍体 单倍体可含单倍体可含 或或 染色体组，由染色体组，
7、由 细胞未细胞未经经 作用直接发育而成。作用直接发育而成。1个个几个几个生殖生殖受精受精（3）单倍体、二倍体与多倍体）单倍体、二倍体与多倍体例例6.下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是 A 由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体 B 由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体能叫单倍体 C 单倍体一般高度不孕，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子单倍体一般高度不孕，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大较大 D 单倍体都
8、是纯种，多倍体等位基因至少有三个单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有三个D例例7.下列关于染色体组的正确叙述是下列关于染色体组的正确叙述是 A 染色体组内不存在同源染色体染色体组内不存在同源染色体 B 染色体组只存在于生殖细胞中染色体组只存在于生殖细胞中 C 染色体组只存在于体细胞中染色体组只存在于体细胞中 D 染色体组在减数分裂过程中消失染色体组在减数分裂过程中消失A四、基因重组、基因突变和染色体变异比较四、基因重组、基因突变和染色体变异比较基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异发生时期发生时期产生原因产生原因减减后后分裂间期分裂间期有丝分裂过有丝分裂过程中；未受程中；未受精卵
9、细胞、精卵细胞、花粉直接发花粉直接发育育杂交，非等杂交，非等位基因自由位基因自由组合组合自然突变或人自然突变或人工诱变，使基工诱变，使基因结构发生改因结构发生改变（分子水平）变（分子水平）自然或人工自然或人工诱导使染色诱导使染色体结构、数体结构、数目发生变化目发生变化基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异是否产是否产生新基生新基因因在生物在生物变异中变异中地位地位否，但产生否，但产生新基因型新基因型是是否否生物变异的原生物变异的原因；通过选择因；通过选择加以保留可产加以保留可产生生物新类型生生物新类型生物变异的生物变异的根本来源；根本来源；生物进化的生物进化的重要因素。重要因素。
10、生物变异的原生物变异的原因；产生或培因；产生或培育植物新类型育植物新类型的方法之一。的方法之一。五、杂交育种、人工诱变育种、单倍体育种、多倍体育种比较五、杂交育种、人工诱变育种、单倍体育种、多倍体育种比较杂交育种杂交育种人工诱变育种人工诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原理原理常用常用方法方法基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异（染色体组（染色体组成倍数性减成倍数性减少，在加倍少，在加倍得纯种）得纯种）染色体变染色体变异（染色异（染色体组成倍体组成倍增加）增加）1.杂交杂交自自交交选优选优自交自交2.杂交杂交（“杂种杂种”）辐射诱变辐射诱变激光诱变激光诱变花药离体
11、花药离体培养后再培养后再染色体加染色体加倍倍秋水仙素秋水仙素处理萌发处理萌发种子、幼种子、幼苗苗杂交育种杂交育种人工诱变育种人工诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种优点优点缺点缺点使不同个使不同个体的优良体的优良性状集中性状集中于一体，于一体，预见性强预见性强提高变异频提高变异频率，加速育率，加速育种进程种进程明显缩短育明显缩短育种年限（不种年限（不需自交选育需自交选育过程）过程）器官巨大，器官巨大，提高产量和提高产量和营养成分营养成分时间长，时间长，需及时发需及时发现优良性现优良性状状有利变异少，有利变异少，选择工作量选择工作量大，具有不大，具有不确定性确定性技术较复杂；技术较复
12、杂；需与杂交育需与杂交育种配合种配合适用于植适用于植物（非谷物（非谷类），对类），对动物难以动物难以开展开展例例8. （2003年理科综合试题）小麦品种是纯合体，生产上用年理科综合试题）小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（）、抗病（BB）的小麦新品种；）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以的马铃薯新品种。请分别
13、设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）。简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）。解题点拨：解题点拨： 注意对题中注意对题中“纯合体纯合体”、“杂合体杂合体”、“杂交杂交”等概念的理解和限定。等概念的理解和限定。此题的关键在于选取合适的亲本，特别是对马铃薯新品种的选育，亲本此题的关键在于选取合适的亲本，特别是对马铃薯新品种的选育，亲本的选取既要考虑题中的选取既要考虑题中“杂合体杂合体”的限定，又要考虑选育过程中出现黄肉的限定，又要考虑选育过程中出现黄肉（Y
14、y）抗病（）抗病（Rr）品种的唯一性，因此针对一对性状的基因的侧交是最）品种的唯一性，因此针对一对性状的基因的侧交是最合适的，即选用合适的，即选用yyRrYyrr的亲本作杂交。的亲本作杂交。 答案：答案：小麦小麦第一代第一代AABBaabb亲亲本本杂杂交交第二代第二代 F1AaBb种植种植F1代，自交代，自交第三代第三代 F2A_B_，A_bb，aaB_，aabb种植种植F2代，代，选选矮杆、抗病矮杆、抗病（aaB_），），继续继续自交，期望下代自交，期望下代获获得得纯纯合体合体（注：（注：A_B_，A_bb，aaB_，aabb表示表示F2出出现现的九种基因型和四种表的九种基因型和四种表现现型
15、。）型。）马铃马铃薯薯第一代第一代yyRrYyrr亲亲本本杂杂交交第二代第二代YyRr，yyRr，YyRR，yyrr种种值值，选选黄肉黄肉，抗病抗病（YyRr）第三代第三代YyRr用用块块茎繁殖茎繁殖六、人类遗传病和优生六、人类遗传病和优生什么是人类遗传病？什么是人类遗传病？注意：注意： 遗传病是先天性的，但先天性的疾病并不都是遗传的；遗传病是先天性的，但先天性的疾病并不都是遗传的； 遗传病都是家族性的，但家族性疾病不一定都是遗传的。遗传病都是家族性的，但家族性疾病不一定都是遗传的。有哪些类型的人类遗传病？请举例说明？有哪些类型的人类遗传病？请举例说明？单基因病单基因病多基因病多基因病染色体病染色体病常染色体显性遗传病：如软骨发育不全症常染色体显性遗传病：如软骨发育不全症常染色体隐性遗传病：如白化病、苯丙酮尿症常染色体隐性遗传病：如白化病、苯丙酮尿症伴伴X显性遗传病：如色盲、血友病、进行性肌营显性遗传病：如色盲、血友病、进行性肌营养不良养不良同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
