生物的变异

生物的变异

一、基础知识再现

1．基因突变

（1）概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起基因结构的改变。

（2）原因：外因：某些环境条件，如物理、化学、生物因素；内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸种类、数量和排列顺序发生改变，而改变遗传信息。

（3）时期：DNA复制时，有丝分裂间期或减数第一次分裂间期。

（4）特点：普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性和可逆性。

（5）结果：产生该基因的等位基因，即新的基因。

（6）意义：生物变异的根本来源，为生物进化提供了原始材料。

（7）类型：自然突变和诱发突变。

2．基因重组

（1）概念：从狭义上讲，在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合；从广义上讲，任何造成基因型变化的基因交流过程，都叫做基因重组。

（2）类型（原因）

①自由组合型：发生在减数第一次分裂的后期，非同源染色体上非等位基因自由组合。

②交叉互换型：发生在减数第一次分裂前期的四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体交换，从而导致非等位基因重新组合。

③人工重组型：通过基因工程，使目的基因与受体细胞DNA重组，如体外重组质粒。

（3）结果：原有基因重新组合，只产生新基因型，不会产生新的性状。

（4）意义：生物变异的重要来源，通过杂交而导致新性状重组，培育出新的优良性状。

3．染色体变异

（1）概念：在自然条件或人为因素影响下，使排列在染色体上基因数目或排列顺序发生改变，而导致生物性状的改变。

（2）类型

①染色体数目变异：细胞中个别染色体增加或减少：以染色体组的形式增加或减少。

②染色体结构变异：缺失、重复、易位、倒位。

（3）单倍体与多倍体

二、相关难点突破

1．比较不遗传的变异与可遗传的变异

比较项目	不遗传的变异	可遗传的变异
变异条件	环境因素影响，遗传物质没有改变	遗传物质改变，基因型改变
变异特点	一般只在当代表现出来；不能遗传给后代；一般是定向的	既可以在当代表现，也可以在后代；可能遗传给后代；变异是不定向的

2．人工诱变

（1）原理：利用物理、化学、生物因素处理生物，使之发生基因突变。

（2）过程：

（3）意义：提高变异频率，创造植物、动物和微生物新品种。

3．染色体组

（1）理解染色体组概念：一个染色体组中，从本质上看，只是非同源染色体，无同源染色体；从形式上看，所有染色体形态和大小各不相同；从功能上看，携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息；从物种类型上看，每种生物的染色体数目、大小、形态都是一定的，而不同种生物染色体组的数目、大小和形态是不相同的。

（2）判断染色体组数目的方法

①根据染色体图判定，其依据：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。

②根据基因型判定，其依据：细胞或生物体的基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。

4．单倍体与多倍体的判断

（1）如果生物体是由受精卵或合子发育形成的，其细胞内含有几个染色体组就叫做几倍体。但是，二倍体既可以由合子发育而来，也可以通过母体无性繁殖而来。

（2）如果生物体是由生殖细胞（卵细胞或花粉）发育来的，不论细胞内含有几个染色体组，都不能叫做几倍体，而只能叫单倍体。

注明：设a、b为正整数，可以相等，也可以不相等，x表示一个染色体组。