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生物的变异表现型=基因型+环境条件遗传物质外界因素任一因素发生变化，表现型都可能发生变化变异的类型基因突变基因重组染色体变异不可遗传变异可遗传变异外界环境引起的体细胞突变基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷增添改变缺失（D）（d1）（d2）（d3）基因突变基因突变的时间：有丝分裂间期、减Ⅰ间期基因突变的特点：1、普遍性：在自然界中广泛存在即DNA→DNA2、随机性可发生在生物个体发育的任何时期和生物体内的任何细胞。3、频率低4、不定向性5、一般有害性基因突变的原因：外因：物理/化学/生物手段内因：脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序改变,从而改变了遗传信息调研1、06年春，在我国部分地区又出现了小范围的禽流感疫情，研究得知其病原体为一种新的禽流感病毒，这种病毒最可能来源于（）A.无性生殖B.基因突变C.自然条件下的基因重组D.染色体变异病毒的可遗传变异只有基因突变调研2用射线超标的大理石装修房屋，会对未生育夫妇造成危害进而影响生育的质量。以下说法正确的是（）A.射线易诱发基因突变，通过受精作用传给后代B.射线易诱发基因突变，通过有丝分裂传给后代C.射线易诱发染色体变异，通过减数分裂传给后代D.射线易诱发染色体变异，通过有丝分裂传给后代√发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的基因突变对遗传性状的影响1、若基因突变发生在非编码区，则可能不影响生物的遗传性状；2、若基因突变发生在内含子，肯定不影响生物的遗传性状；因为内含子转录的部分在修饰时被剪切掉。3、若基因突变发生在外显子，可能不影响生物的遗传性状；因为遗传密码具有简并性。它可以减少基因突变对生物造成的伤害。非编码区内含子外显子示例研究发现，真核生物的一个基因发生突变后，并未引起遗传性状的改变，可能的原因有哪些？1、可能是基因突变发生在非编码区；2、可能是基因突变发生在编码区的内含子3、可能是基因突变发生在编码区的外显子，虽然转录后的遗传密码可能改变，但由于遗传密码的简并性，决定的氨基酸并未发生改变。还有其他情况吗？二、基因重组原因：在减数分裂时（有性生殖过程中），控制不同性状的基因重新组合。实现：主要是通过有性生殖过程实现的途径1：基因自由组合（减I后期）途径3：转基因（DNA重组技术）途径2：交叉互换（四分体时期）基因重组的几种情形归纳：基因重组自然重组人工重组1、减数第一次分裂前期（联会四分体）非姐妹染色单体间的交叉互换2、减数第一次分裂后期非同源染色体间的自由组合——习惯上说的重组1、细胞融合技术2、基因工程技术在人工条件下完成基因的重新组合问：自然条件下，细菌的变异能否来自基因重组？例1、下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②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③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A①B①②C①②③D②③④√自然条件下，不进行有性生殖的生物，如细菌，不能通过基因重组产生可遗传的变异。基因突变和基因重组的区别基因突变基因重组本质发生时间发生可能基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现新性状不同基因的重新组合，不产生新基因，但产生新的基因型，使性状重组分裂间期DNA复制时减数第一次分裂可能性很小非常普遍三、染色体变异①细胞内的个别染色体增加或减少②细胞内的染色体以染色体组的形式成倍增加或减少1、染色体结构的改变2、染色体数目的增减缺失重复倒位易位实质还是引起脱氧核苷酸的数目、排列顺序等的改变21三体综合症，性腺发育不良返回染色体变异及相关知识：染色体变异结构变异数目变异1、增添3、倒位2、缺失1、染色体组成倍增加或减少2、个别染色体4、易位1221增加：21—三体综合症；减少：性腺发育不良acdefb增添（或重复）缺失倒位易位acdefb示例解析：acdefbbacdefbacdefacdefb12acdefb21acdefbgijkhlacdefkgijbhl染色体组相关知识细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组染色体例：人类的染色体组：22+X或22+Y•根据基因型来判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组•细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组染色体组数变异判断同组内各染色体大小、形状不同5种形状每一形状3个同3个染色体组(3N)每一形状5个同5个染色体组(5N)单倍体、二倍体和多倍体二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中有两个染色体组的叫做二倍体；体细胞中含有三个及以上染色体组的叫多倍体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体1、单倍体只含有一个染色体组2、二倍体生物的单倍体只含有一个染色体组3、如果是受精卵发育成的个体，体细胞中有几个染色体组，就称为几倍体。4、如果是生殖细胞未经受精直接发育的个体，无论细胞中有多少个染色体组，仍是单倍体×单倍体多倍体来源植株特点应用诱导方法植株弱小高度不育茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加单倍体育种多倍体育种由生殖细胞直接发育常用花药离体培养秋水仙素处理萌发的种子或幼苗单倍体与多倍体的区别由受精卵发育成基因突变、基因重组与染色体变异的比较返回基因重组基因突变染色体变异实质显微镜下是否可见是否产生新的基因是否产生新的基因型发生过程原有基因的重新组合基因结构的改变原有基因的重新组合不可见不可见可见不产生产生不产生产生产生产生只在减数分裂DNA复制过程有丝分裂减数分裂相关重点知识梳理11、基因变化（包括基因重组、基因突变）是分子水平的微观变化，因而显微镜下是不可见的；2、基因突变导致基因结构的改变，因而产生了新的基因，在一个群体中可以使某个基因的基因频率“从无到有”，是生物变异的根来本源，为生物进化的提供最初的原材料。3、基因重组是原有基因的重新组合，是生物变异的主要来源，是生物多样性的主要原因。4、自然条件下的基因重组只在减数分裂中可能发生，染色体变异只在分裂时有染色体出现的过程（有丝分裂、减数分裂）中可能发生，基因突变则在DNA分子复制时都可能发生。相关重点知识梳理2——发生过程角度分析返回基因突变基因重组染色体变异病毒的增殖原核生物的二分裂无丝分裂有丝分裂减数分裂相关重点知识梳理3——发生场所角度分析返回BACK基因突变基因重组染色体变异线粒体叶绿体细菌的质粒拟核细胞核四、变异与育种•常见的育种技术、及其原理和处理方法①单/多倍体育种②杂交育种③诱变育种④基因工程育种⑤细胞工程育种单倍体育种•原理：染色体变异•方法：花药离体培养育种过程A×B→F1花粉→4种单倍体植株→4种纯种植株→优良品种杂交花药离体培养秋水仙素筛选基因重组植物组织培养染色体数目加倍•优点：缩短了育种年限（2年）获得的后代均为纯种个体为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养→P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素→↑需要的矮抗品种㈡单倍体育种第1年第2年P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠杂交育种↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品种矮抗多倍体育种•原理：染色体变异•方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗机理：抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不分离三倍体无籽西瓜的培育过程二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体植株♂授粉二倍体植株♂花粉刺激三倍体种子三倍体无籽瓜三倍体植株发育第一年第二年该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚的染色体组数各是多少？育种过程例3.以四倍体西瓜作为母本，二倍体西瓜作为父本进行杂交，所得西瓜中，果皮细胞、胚细胞、种皮细胞所含的染色体组依次是（）A.3、3、3B.3、3、4C.3、4、4D.4、3、3E.4、3、4F.4、4、4例4.已知某种小麦的基因型是AaBbCc，且3对基因分别位于三对同源染色体上，利用花药进行离体培养，获得N株小麦幼苗，其中基因型为aabbcc的个体占（）A0BN/16CN/8DN/4√√育种名称原理处理方法单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种基因工程育种细胞工程育种染色体变异花药离体培养染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗基因重组杂交基因突变用理化生的方法人工诱变基因重组限制酶，运载体DNA连接酶等细胞的全能性植物体细胞杂交下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥叫____________。依据的原理是____________。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限用秋水仙素处理多倍体染色体变异