8突变与育种8突变与育种/NUMPAGES148突变与育种高中生物一对一辅导讲义课题：八、突变与育种基因突变原因内因DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变外因某些诱变因素：物理因素、化学因素、和生物因素特点（1）普遍性：在生物界中普遍存在（2)随机性:生物个体发育的任何时期和部位(3)低频性：突变频率很低（4)不定向性：可以产生一个以上的等位基因（5）多害少利性:一般是有害的，少数有利发生发生时间DNA复制时,如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期意义①新基因产生的途径，②生物变异的根本来源,③生物进化的原始材料1.2。基因突变的分子机制①无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变.②基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的结构，即由A→a或a→A，而A、a的本质区别是其基因分子结构发生了改变,即基因中脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序发生了改变。1。3。类型（1）显性突变：如a→A，该突变一旦发生即可表现出相应性状.（2）隐性突变：如A→a,突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。1。4.基因突变对性状的影响（1）基因突变改变生物性状突变引起密码子改变,最终表现为蛋白质的功能改变，从而影响生物的性状,如镰刀型细胞贫血症。（2）基因突变不改变自带生物性状①体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因；或者突变发生在非编码区。②若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因,并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。③根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸;氨基酸改变但不改变蛋白质空间结构即不影响蛋白质功能④性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。1.5。基因突变多害少利基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，所以一般有害；但有少数基因突变也可能使生物产生新的性状，适应改变的环境,获得新的生存空间。①基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。②有些基因突变既无害也无益。二、基因重组1。概念：基因重组是指在生物体进行的有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合的。所以，进行有性生殖的生物会发生基因重组。2重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因的重组人为导致基因重组（DNA重组）发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期体外与运载体重组，导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开,等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组提醒①基因重组的范围-—有性生殖生物.但不能说“一定"是有性生殖生物,因为还包括“外源基因导入”这种情况。②基因突变能产生新基因,是生物变异的根本来源；基因重组能产生新基因型,是生物变异的重要来源，两者都为进化提供原材料。3三、生物的变异1。变异的概念生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之间，均有或多或少的差异,这种差异就是变异。变异强调亲子代之间或子代不同个体之间的差异，而遗传强调亲子代之间的相似性。提醒2.可遗传变异与不可遗传变异的比较可遗传变异不可遗传变异遗传物质是否变化遗传物质发生改变遗传物质不发生改变遗传情况变异能在后代中再次出现变异性状仅限于当代表现应用价值是育种的原始材料，能从中选育出符合人类需要的新类型或新品种无育种价值，但在生产上可利用优良环境条件来影响性状的表现获取高产优质产品联系提醒：①水、肥、阳光特别充足时，温度改变、激素处理等引起的变异一般是不可遗传变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传变异。②病毒和细菌等原核生物的可遗传变异只有一种：基因突变.四、染色体变异分类1.2.多倍体（1)概念：由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。（2）实例：香蕉：含三个染色体组，称为三倍体。马铃薯:含四个染色体组，称为四倍体。普通小麦：含六个染色体组。小黑麦:含八个染色体组。（3)特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大，糖类与蛋白质等营养物质含量丰富。（4）人工诱导多倍体正在的萌发种子或幼苗抑制纺锤体形成染色体不分离细胞中染色体加倍多倍体植物1.3.单倍体（1）概念：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。（2)特点（以