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第5章基因突变及其他变异
重难点突破与典例解析
【重难点突破】
1.基因突变、基因重组和染色体变异的疑难辨析
(1)显微镜下能够观察到的可遗传变异只有染色体变异，分子水平上的变异为基因突变和基因重组。
(2)原核生物、病毒的变异方式只有两种：环境引起的变异和基因突变。可遗传变异只有基因突变。
(3)基因重组指两对或两对以上等位基因表现为自由组合(减I后期非同源染色体上非等位基因之间)或连锁互换(减I前期同源染色体上非姐妹染色单体上基因之间)。转基因技
术也属于基因重组。
(4)人工诱变提高突变频率，突变个体数增多，其中有害的是多数，有利的是少数，但二者的变异个体数与自然诱变相比较都提高，而与未突变个体数相比较，仍然是少数。
(5)关于基因突变和基因重组的判断
基因突变：变异个体极少，只有1个或少数几个，如开红花植株中出现一株开白花；纳米技术处理；进化的最初原材料；变异的根本原因；等位基因产生；分子水平变化。
基因重组：亲子代之间差别；开红花植株中出现25％白花植株；减数分裂中基因重组；转基因技术。
(6)染色体变异无新基因产生，但会导致基因数目或排列顺序的改变。
(7)花药离体培养形成单倍体植株，必须经秋水仙素加倍后才能形成正常植株。两个过程合称单倍体育种。
(8)染色体组一定无同源染色体，二倍体生物配子中一组染色体为一个染色体组。配子中(单倍体中)一定含有本物种体细胞染色体数、染色体组数的一半。由精子、卵细胞直接发
育成的个体不管含几个染色体组，都叫单倍体。
2.单倍体、多倍体比较
单倍体
多倍体
概念
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
自然形成
原因
由未受精的卵细胞发育而形成
由于受自然条件剧烈变化的影响，有丝分裂过程受到阻碍，于是细胞核内染色体数目加倍。通过减数分裂形成染色体数目也相应加倍的生殖细胞，再经受精作用形成合子发育而成
人工诱导
方法
花药离体培养
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
植株特点
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成分的含量都有所增高，但发育延迟，结实率降低
3.基因突变、基因重组和染色体变异的区别与联系
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（包括病毒）均可发生，具有普遍性
自然状态下，只发生在真核生物的有性生殖过程中，细胞核遗传.
真核生物细胞增殖过程均可发生
生殖
无性生殖、有性生殖
有性生殖
无性生殖、有性生殖
类型
可分为自然突变和诱发突变，
也可分为显性突变和隐性突变
自由组合型、
交叉互换型
染色体结构的改变、
染色体数目的变化
发生时间
有丝分裂间期和减数Ⅰ间期
减数Ⅰ前期和减数Ⅰ后期
细胞分裂期
产生结果
产生新的基因（产生了它的等位基因）、新的基因型、新的性状。
产生新的基因型，但不可以产生新的基因和新的性状。
不产生新的基因，但会引起基因数目或顺序变化。
镜检
光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定
光镜下可检出
本质
基因的分子结构发生改变，产生了新的基因，改变了基因的“质”，出现了新性状，但没有改变基因的“量”。
原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合，但未改变基因的“质”和“量”。
染色体结构或数目发生改变，没有产生新的基因，基因的数量可发生改变
条件
外界条件剧变和内部因素的相互作用
不同个体间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用
存在染色体的真核生物
特点
普遍性、随机性、不定向性、低频率性、多害少利性
原有基因的重新组合
存在普遍性
意义
新基因产生的途径，生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料
是生物产生变异的来源之一，是生物进化的重要因素之一。
对生物的进化有一定的意义
发生可能性
可能性小，突变频率低
非常普遍，产生的变异类型多
可能性较小
应?用
诱变育种
杂交育种
单倍体育种、多倍体育种
生物多样性
产生新的基因，丰富了基因文库
产生配子种类多、组合方式多，受精卵多。
变异种类多
实例
果蝇的白眼、镰刀型细胞贫血症等
豌豆杂交等
无籽西瓜的培育等
联系
①三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；②基因突变产生新的基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源；基因突变为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；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基因重组和基因突变均产生新的基因型，可能产生新的表现型。
【典例解析】
例1.图中，基因A与a1、a2、a3之间的关系不能表明的是（）
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