知识归纳：生物变异与育种.docx

高一（下）生物复习专题5：生物变异与遗传育种

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一、生物的变异

1.概念：生物变异指的是亲代个体与子代个体、以及子代个体之间性状的差异性。

2.类型：不行遗传变异（仅仅是由环境因子的影响造成的，没有引起遗传物质的变更）

可遗传变异（由于生殖细胞内的遗传物质变更引起的，因此能遗传给后代）

来源有三种：基因突变、基因重组、染色体变异。

二、基因突变、基因重组以及染色体变异

基因突变

基因重组

染色体变异

构造变异

数目变异

本质

基因的构造发生变更（DNA分子中发生的碱基对的交换、增加、缺失。）

限制不同性状的基因重新组合

染色体局部区段发生变更，包括缺失、重复、易位、倒位。

个别染色体数目的增减

以染色体组形式成倍增减。

结果

产生了等位基因。

产生了新的基因型/表现型。

基因重复、缺失或位置变更

多倍体

单倍体

缘由

外因：物理、化学、生物因素内因：DNA复制时出错。可以分为自然突变与人工诱变

基因自由组合：减Ⅰ后期，非同源染色体上的基因自由组合。穿插互换：减Ⅰ前期，同源染色体上非姐妹染色单体穿插互换。

由于染色体的断裂及之后的片段不正常的重新连接引起的。

主要是产生了异样的生殖细胞所致

细胞分裂受阻，体细胞中染色体组数成倍增加

由配子发育而来，体细胞中染色体组数成倍削减。

时期

主要在DNA复制（分裂间期）。

有性生殖过程中，减数第一次分裂

细胞分裂期

特点

普遍性、随机性、不定向性、低频性、与多害少利性。

特别丰富

属于细胞层面的变异，可以用光学显微镜干脆视察到。

物种

全部生物

自然状态下只发生于

真核生物的有性生殖过程中，为核遗传。

真核生物细胞增殖过程中均可发生（包括无性生殖、有性生殖）

意义

是新基因产生途径；是变异根原来源；为生物进化供应原始材料

生物变异来源之一；也是生物多样性的重要缘由。

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举例

镰刀形细胞贫血症

黄圆豌豆与绿皱豌豆杂交，产生黄皱与绿圆的重组类型。

人类的猫叫综合征

人类21三体综合征

香蕉、马铃薯

蜜蜂的雄蜂

三、染色体组

1.概念：细胞中的一组_非同源染色体，它们在_形态_与__功能__上各不一样，但是携带着限制生物生长、发育、遗传与变异等遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

2.推断根据：

（1）根据染色体的形态推断：一样形态的染色体有几条，就有几个染色体组。

（2）根据基因型推断：限制同一性状的基因个数即为染色体组数。

练习：写出各图染色体组数

A(3)B(1)C(2)D(1)E(3)

四、单倍体、二倍体与多倍体的比拟

请留意：

由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；

而由配子发育而成的个体，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体。

五、几种育种方法的比拟

杂交育种

诱变育种

多倍体育种

单倍体育种

原理

基因重组

基因突变

染色体变异

染色体变异

方法

培育纯合子：杂交→自交→选择出符合要求的表现型，让其自交到不发生性状分别为止。

用物理（紫外线等）或化学（亚硝酸等）方法处理生物，然后再选择

用确定浓度秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

(原理是：有丝分裂的前期，抑制纺锤体形成)

①先花药离体培育，培育出单倍体植株；

用秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体加倍，获得纯合子；

选育优良品种

优点

操作简洁；

集优良性状与一体。

进步突变频率；

加快育种进程；

大幅度改进某些性状。

操作简洁，能较快获得所需品种。

明显缩短育种限，子代均为纯合子。

缺点

育种时间长；局限于同一种或亲缘关系较近的物种。

有利变异少；须要处理大量试验材料。

一般只用于植物，所获品种发育延迟，坚实率低。

技术操作困难，通常需与杂交育种协作。

应用

培育高产抗病小麦、杂交水稻、杂交玉米

高产青霉菌

“黑农五号”大豆

三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦

快速培育纯种矮杆抗病小麦

六、试验：低温诱导植物染色体数目变更

1.原理：用低温处理植物分生组织细胞，可以抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞的染色体数目发生变更。

2.试验流程：

根尖培育——→低温诱导——→材料固定———