三种可遗传变异的比较
高中生物复习精讲精练三种可遗传变异的比较
课题55：三种可遗传变异的比较【课标要求】染色体结构变异和数目变异。
【考向瞭望】容易出现考查基因突变内涵的题目，渗透基因重组与基因突变两个概念的比较与整合。
【知识梳理】基因重组基因突变染色体变异概念因基因的重新组合而产生的变异基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和替换染色体结构或数目变化而引起的变异类型①非同源染色体上的非等位基因自由组合②同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换①自然状态下发生的——自然突变②人为条件下发生的——诱发突变①染色体结构变异②染色体数目变异适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时在核遗传中发生任何生物均可发生（包括原核、真核生物及非细胞结构的生物）真核生物核遗传中发生产生结果只改变基因型，未发生基因的改变，既无“质”的变化，也无“量”的变化产生新的基因，发生基因“种类”的改变或“质”的改变，但量未变可引起基因“数量”上的变化意义形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种二、单倍体育种与多倍体育种比较单倍体育种多倍体育种原理染色体数目以染色体组形式成倍减少，然后再加倍从而获得纯种染色体数目以染色体组形式成倍增加方法花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗优点明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加缺点技术复杂，需要与杂交育种配合适用于植物，动物难以开展。
多倍体植物生长周期延长，结实率降低举例【基础训练】1、引起生物可遗传变异的原因有三种，即基因重组、基因突变和染色体变异。
以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是（C）①果蝇的白眼；②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒；③八倍体小麦的出现；④人类的色盲；⑤玉米的高杆皱形叶；⑥人类的镰刀型细胞贫血症A、①②③B、④⑤⑥C、①④⑥D、②③⑤2、秋水仙素诱导产生多倍体和诱导基因突变的生理作用分别是（D）①抑制细胞有丝分裂时形成纺缍体；②加速细胞内染色体复制；③使染色体配对紊乱，不能形成可育的配子；④干扰DNA的正常复制。
生物的变异(复习教案)
生物的变异(复习教案)教学目标：1、理解基因突变的概念、特点、及人工诱变在育种上的应用。
2、理解基因重组的概念和意义。
3、识记染色体结构变异的特点。
4、识记染色体数目变异的分类及各类特点。
5、掌握单倍育种和多倍体育种的原理和方法。
教学重点：1、两种变异的区别2、可遗传变异的三个来源的比较3、常见的育种方法比较教学难点：常见育种方法比较教学方法：读书指导法、比较归纳法教学过程：（一）请你快速浏览教材，思考：（学生自学复习）1、生物的变异有哪些类型？它们有何区别？2、什么是基因突变？它有哪些特点和类型？3、基因突变产生的原因是什么？有何意义和应用？4、什么是基因重组？有哪些类型？有何意义和应用？5、染色体结构可发生哪些变异？对生物有什么影响？6、什么是染色体组？如何判断染色体组数目？7、什么是二倍体、多倍体、单倍体？多倍体、单倍体各自有何特点？8、在育种中如何获得多倍体和单倍体？（二）组织讨论理解、归纳形成知识网络；有讨论反馈1、两种变异的区别2、什么是基因突变？它们有何特点和类型？概念：基因结构的改变，包括DNA分子碱基对的增添。
缺失或改变。
普遍性随机性特点低频性多重少利性自然突变不定向性类型物理诱变人工诱变（诱发特点）化学诱变（插入）理解基因突变对生物体中蛋白质(氨基酸)的影响①改变：影响小只改变1个氨基酸或不改变碱基对②增添：影响大突变点前不影响、影响突变点后的序列③缺失：影响大突变点前不影响、影响突变点后的序列再思考：增添或缺3的倍数个碱基对的影响突变基因能否遗传给后代？体细胞：一般不能遗传给后代生殖细胞：经过受精作用传给后代3基因突变产生的原因是什么？有何意义和应用？原因：一定内外因素作用下、DNA复制过程中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变、从而改变遗传信息。
意义：生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料应用：人工诱变、创造、改造动植物、微生物新品种4什么是基因重组？有哪些类型？有何意义和应用？5染色体结构可发生哪些变异？对生物有什么影响？染色体结构变异染色体变异对生物的影响：1、缺失2、重复3、倒位4、易位使排列在染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，导致生物性状的变异概念：类型意义：应用：生物体进行有性殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合1、非同源染色体上非等位基因的自由组合2、四分体时期等位基因随非姐妹染色单体的交换而重组3、重组DNA技术生物多样性的重要原因之一，对生物的进化十分重要遗传育种6什么是染色体组？如何判断染色体组数目？7什么是二倍体、多倍体、单倍体？多倍体、单倍体各有何特点？8在育种中如何获得多倍体和单倍体？概念：判断方法 细胞中，大小、形状各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异全部信息的一组非同源染色体1、根据染色体的形态判断：细胞中形态相同的染色体有几条则有几个染色体组2、根据基因型判断：基因型中相同基因出现几次，则有几个组3、根据染色体数形比推算：染色体组数＝染色体数/染色体形态数。
三种可遗传的变异课件
2023三种可遗传的变异课件contents •引言•基因突变•基因重组•染色体变异•三种可遗传变异的比较•教学总结与展望目录01引言遗传学是生物学的重要分支，研究生物遗传和变异的机制和规律遗传变异是生物进化的基础，也是生物多样性的重要来源本课件主要介绍三种常见的可遗传变异课程背景1遗传变异的定义23遗传变异是指生物个体之间存在的遗传物质差异这些差异可以是DNA序列的改变、染色体数目的变化或结构变异遗传变异可以是自然形成的，也可以是人工诱变的遗传变异的分类可遗传变异包括突变、基因重组和染色体变异基因重组是指生物个体内的基因从一个亲本遗传到另一个亲本的过程突变是指DNA序列的随机、自发或人工诱发的改变染色体变异是指染色体数目或结构的改变，包括缺失、重复、倒位和易位等02基因突变基因突变的定义为DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
基因突变是生物进化的重要因素之一，也是生物遗传多样性的重要来源之一。
03缺失突变DNA分子中缺失一个或多个碱基对，导致基因结构的改变。
01点突变DNA分子中单个碱基对的替换或缺失，导致基因结构的改变。
02插入突变DNA分子中插入一个或多个碱基对，导致基因结构的改变。
自发突变DNA分子在复制过程中，碱基对发生错误配对，导致基因结构的改变。
诱变剂诱导突变某些化学物质或物理因素可以诱导DNA分子发生突变。
例如，X射线、紫外线、化学诱变剂等。
基因突变的产生机制基因突变可以导致基因结构的改变，进而影响生物的性状表现。
基因突变可以产生新的等位基因，增加生物的遗传多样性。
基因突变可以导致基因失活或功能减弱，引起遗传疾病的发生。
基因突变的影响03基因重组基因重组是指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。
基因重组主要发生在减数分裂的第一次分裂后期和减数分裂的第二次分裂后期。
基因重组的定义非同源染色体之间相互交换片段而引起的基因重组。
基因重组的类型非同源染色体重组同源染色体之间相互交换片段而引起的基因重组。
基因变异分级三类
基因变异分级三类
基因变异是指基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的改变。
基因变异可以分为三种主要类型，分别是：单核苷酸变异、插入或缺失、染色体变异。
以下是这三种类型的详细解释：
1.单核苷酸变异：单核苷酸变异（SNV）是指在基因组中单个核苷酸的变异，包括碱基替换、插入或缺失。
这种变异可以导致单个氨基酸的替换，从而影响蛋白质的功能。
2.插入或缺失：插入或缺失是指基因组中DNA片段的增加或缺失，通常会导致基因表达的改变。
这种变异可以影响基因的表达水平，导致表型的变化。
3.染色体变异：染色体变异是指染色体数目的变化或染色体结构的改变，包括染色体易位、倒位、重复、缺失等。
这种变异可以影响基因的表达，导致遗传性疾病的发生。
此外，还有基因组结构变异、表观遗传变异、转录水平变异、翻译水平变异、蛋白质功能变异和疾病相关性变异等分类方式。
这些分类方式可以从不同的角度描述基因变异的性质和影响。
总之，基因变异的分类方式多种多样，不同的分类方式可以从不同的角度描述基因变异的性质和影响。
了解基因变异的分类有助于更好地理解基因变异在生物体中的作用和影响。
关于三种可遗传变异的几点说明
关于三种可遗传变异的几点说明作者：曹燕来李丽来源：《中学生物学》2016年第03期1 三种可遗传变异1.1 基因突变基因突变指基因内部核酸分子上特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
结合简图可知，基因突变是基因结构内部发生碱基对的替换、缺失或重复，使原有基因变为它的等位基因，但是变异后的这个基因还在染色体原来的位置，控制的仍然是原来的那种性状。
例如B基因控制植株的株高，基因型B_个体表现为高茎，变异后的b基因还是控制株高，bb个体表现为矮茎（图1）。
经过基因突变后细胞内部的基因种类改变了但是基因数量未变。
1.2 染色体畸变染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异。
染色体数目变异可在光学显微镜下通过比较异常细胞和正常细胞内部染色体的数目，加以判断，不再做详细分析。
下面将用几幅简图重点分析染色体结构变异中的几种情况。
1.2.1 缺失简图说明染色体部分片段缺失，缺失后的片段去哪里了呢？有多种情况，可能还在细胞中移接到同一细胞的其他染色体上，也可能彻底在细胞中消失，如图2所示的情况，即为染色体片段在细胞中彻底消失，属于染色体结构变异中的缺失。
染色体结构变异中的缺失，情况似乎比基因突变中的缺失严重。
基因突变中碱基缺失，基因的位置和数目不变，而染色体结构变异中的缺失，往往失去若干个基因，基因的数目改变。
1.2.2 重复简图说明从图3可知染色体结构变异中的重复是一条染色体上的某一片段移接到同源染色体的另一条染色体上，导致其中一条出现部分片段的重复。
图4中展示了一条染色体上含A基因的片段重复。
学生初学这块内容时，由于课本原图每种结构变异类型只画有一条染色体，当出现图3、4时，无法准确判断图3是缺失还是重复，但是结合图2、3、4学生定能分清两者间的差异。
同样的，染色体结构变异中的重复要比基因突变中的重复“严重”，基因数量没有变，但是基因位置改变了。
1.2.3 易位简图说明易位涉及2条非同源染色体之间片段的移接，如图5所示，染色体某一片段移接到它的非同源染色体上，导致第2和3两条染色体上基因的排序均有异于正常细胞。
高中生物_变异与育种教学设计学情分析教材分析课后反思
高中生物中图版必修二专题四遗传变异和进化《变异与育种》教师姓名：济南市【课题】 专题四第三讲：变异与育种✧ 课标内容1、举例说出基因重组及其意义。
2、举例说明基因突变的特征和原因。
3、简述染色体结构变异和数目变异。
4、搜集生物变异在育种上应用的事例。
5、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
✧ 课标分解✧ 教学目标【知识与技能】1、 举例说明可遗传变异的种类并进行比较；2、 掌握可遗传变异在育种中的应用；3、 熟练运用基础知识设计实验，解决实际问题。
【过程与方法】从说明到理解，从比较到运用。
利用自习让学生回顾并掌握基础知识，通过典型习题加深学生的理解，对易混易错知识进行比较，并借助高考经典试题让学生体会知识的运用，从而使学生能力得到提升。
【情感态度与价值观】通过本专题的学习，认识生物科学的价值，认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会之间的关系，能够运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论。
✧ 教材分析本专题主要复习可遗传变异的各种形式，变异在育种方面的应用。
对本专题的考查通常以非选择题的形式进行，主要为文字信息题，实验设计题。
基因突变的概念、特点、行为条件 行为程度行为动词 目标要求应用，基因重组与减数分裂和有性生殖的关系，染色体结构变异与基因突变的关系，染色体数变异与遗传育种都是考查的重点。
本专题内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。
通过复习使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以训练学生分析问题、提取信息、设计实验等各方面能力。
✧教学重难点分析【教学重点】1、回顾复习变异育种的基础知识，比较区分易混易错知识点。
2、正确运用知识解决育种等实验设计的问题。
【教学难点】能运用知识设计实验，解决育种等实际问题。
✧教学建议教师是主导，学生是主体。
第二轮复习，学生对基础知识已基本掌握，但还未形成知识框架，所以借助学案，让学生自主回顾复习基础知识并构建知识框架。
三种可遗传变异类型的比较
变异， 在病理学研究中， 两者之间还存在一定的关联 ， 如 研 究骨 髓 异 常增 生 综 合 征 （ Ｓ 患者 骨 髓 中酪 氨 ＭＤ ） 酸 激 酶 受 体 ＦＴ Ｌ ３跨 膜 区 内 部 串 联 重 复 （ Ｌ ３ ＦＴ／ ｉ ｅ ａ ａｄｍ ｄｐ ｃｔ ｎＦ Ｔ ／ Ｄ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ｕｌ ａｏ ，Ｌ ３Ｉ ）突变 和染色 ｔ ｎ ｔ ｉ ｉ Ｔ 体易位与急性髓性 白血病预后 的关系， 在伴有染色体 易位且 Ｆ Ｔ ／ Ｄ突变的急性髓性 白血病患者预后较 Ｌ３ Ｔ Ｉ 差 ，染色体易位和 Ｆ Ｔ ／ Ｄ突变可以作为其预后不 Ｌ ３Ｔ Ｉ 良的重要 标 志 。
１ 本 质 ． ４
生在组成单位结构和排序上的改变而体现在基 因结 构上的改变 ， 在光镜下看不到。而易位在上面已经提 及 ， 细 胞水 平 的改 变 ， 多数 会导 致 基 因数 量 上 的 是 大
变 化 ， 镜 下可见 。 光 易 位能 发生 于有 丝分裂 或减 数分 裂 ； 因突变 发 基 生 在所 有与 Ｄ Ａ复 制有关 的过 程之 中 。 Ｎ
Ａ ＢＥ Ｄ Ｃ Ｆ或 Ｏ ＭＮ； 相 互 易 位 的结 果 ， 以 出 现 有 Ｌ 非 可
在易位的纯合体 中，基 因的连锁关系发生 了改 变， 与正常染色体的连锁关系不同。易位的直接后果 是使原有的连锁群改变， 而易形成假连锁现象。易位 杂合体所产生的部分配子含有重复或缺失的染色体 ， 从而导致部分不育或半不育。例如， 慢性粒细胞 白血 病， 就是由人的第 ２ 号染色体和第 ｌ 号染色体易位 ２ ４
第２ ７卷第 １ ２期
２１ ０ １年
中学 生物 学
Ｍ ｉｄｅ Ｓ ｈ ｏ ｏｏ ｙ ｄ ｌ ｃ ｏ ｌＢｉｌｇ
Ｖ０．７ Ｎｏ１ １ ．２ ２
热点专题05 生物变异与育种专题-2023年高考生物临考热点梳理课件
α射线、γ射线、微重 力、激光等处理、再筛 选（2）化学：秋水仙 素、硫酸二乙脂处理，
培养，培育出单倍 体植株（2）将单倍 体植株幼苗经一定 浓度的秋水仙素处
用一定浓度的秋水仙 素处理萌发的种子或
幼苗
基因与运载体结合→ 目的基因导入受体细 胞→目的基因的检测 与表达→筛选出符合
再筛选
理获得纯合子
典型例题4 平衡致死体系
【典型例题4】．雄蚕食桑少、产丝率比雌蚕高20%左右，但普通蚕（图1）难以通过外形判断其性别， 故研究者制作了一套雌蚕和雄蚕的平衡致死系统（图2），利用二者互相交配或者与其他野生型蚕交配 ，最终实现只养雄蚕。图3表示某特殊蚕的染色体和基因组成。下列叙述错误的是（ D ） A．l1和l2基因相对于野生型基因而言，是隐性基因 B．图2中雄蚕与野生雌蚕交配，后代雌蚕全部死亡 C．图2中雌雄蚕互相交配，其子代雄蚕的染色体组成与图2中的雄蚕相同 D．如果用图3中雌蚕替代图2中雌蚕，不能实现与图2中雌蚕相同的功能
要求的新品种
优点
①“集优”：使分散 在同一物种不同品种 中的多个优良性状集 中于同一个体上②操
作简便
提改产高良生变某新异些基频性因率状的，（途大是径幅唯）度一明（显子加缩代速短为育育纯 种种合进年子程限），植果营物实养茎、物杆种质粗子含壮都量，比提叶较高片大、，①改杂目造交育的生不种性物亲周强②和期克的, 短服障可远碍定缘③向
个性状常优于双亲，这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量
的重要途径。
(1)中国是最早种植水稻的国家，已有七千年以上历史。我国南方主要种植籼稻，北方主要种
植粳稻。籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中，经过长期的
，进化形成的。
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育种 原理 方法
诱变育 基因
种
突变
方法 优点
①物理 ①提高 方法 突变频 ②化学 率 方法 ②产生
前所未 有的新 基因 （改良 某些性 状）
缺点
①有利变 异少（进 行筛选） ②需大量 处理供试 材料 ③盲目性 （突变方 向难以掌 握）
适用生 物
所有生 物（一 般用于 植物和 微生物）
育种 原理 方法 优点 缺点 适用生
方法
物
多倍体 染色体 育种 变异
①低温 处理
②用秋 水仙素 处理萌 发的种 子或幼 苗
所获得 所获新 高等植物 的新品 品种发 种器官 育迟缓， 较大， 结实率 营养物 低 质含量 丰富
育种 原理 方法 优点 缺点 适用生
方法
物
单倍体 染色体 育种 变异
花药离 ①获得 ①方法 体培养，具有多 复杂 再用秋 种优良 ②需与 水仙素 性状的 杂交育 诱导染 纯合子 种配合 色体加 ②可缩 倍成纯 短育种 合子 年限
因
不产生新的基因， 基因数目或顺序 发生变化
主要 ①自然突变 类型 ②诱发突变
①交叉互换 ②自由组合
③基因工程(人工 条件)
①染色体结构变异 ②染色体数目变异
续表
比较项目
基因突变
基因重组
染色体变异
鉴定 光学显微镜下无法检出，可根据是否有 光学显微镜可
方法 新性状或新性状组合确定
检出
应用 诱变育种
杂交育种和基因 单倍体育种、多倍
原理
基因 重组
方法
①植物：具 有相对性状 的纯合亲本 杂交之后连 续自交，直 至不再出现 性状分离 ②动物
杂种优势
优点
①将同 种生物 的多种 优良性 状集中 于一个 个体 ②操作 简单
出现优良 性状即可 （性状优 于双亲）
缺点
适用 生物
①不能产 有性生
生新的基 殖的生
因
物
②育种进
程缓慢
③过程繁
琐
年年制种
工程育种
体育种
①三种可遗传的变异都为生物的进化提供了原材料
②基因突变可产生新的基因，为进化提供了最初的原材料， 与进化 是生物变异的根本来源
的关系 ③基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料， 是形成生物多样性的重要原因之一
④人工诱导多倍体有可能快速形成生殖隔离，产生新物种
育种 方法
杂交 育种
减数分裂四分体 时期和减数第一 次分裂后期
细胞分裂前期
续表
比较项目
基因突变
基因重组
染色体变异
适 用 范
围
生物 种类
所有生物
自然状态下，真核 生物有性生殖过 真核生物 程中
生殖 类型
无性生殖、有性生殖
有性生殖(自然状 态下)
有性生殖、无性生 殖
产生 结果
产生新的基因型
产生新的基因（等位 基因）
但不产生新的基
三种可遗传变异的比较
比较项目
基因突变
基因重组
染色体变异
概念
DNA 分子中发生碱 在生物体进行有 因染色体数目或
基对的替换、增添和 性生殖的过程中， 结构发生变化而
缺失，而引起的基因 控制不同性状的 导致生物性状发
结构的改变
基因的重新组合 生变异
发生 时间
主要是 DNA 复制时 (主要是细胞分裂间 期)
高等植物
育种 原理 方法 优点 缺点 适用生
方法
物
基因工 基因重
程
组
将一种 生物的 特定基 因转移 到另一 种生物 的细胞 中
①定向 ①技术
改造生 操作复
物的性 杂（要
状
进行筛
②克服 选）
远缘杂 ②可能
交不亲 产生不
和的障 好的影
碍
响
所有生物