41生物變異的來源2

1、可遺傳的變異：可遺傳的變異：不遺傳的變異：不遺傳的變異：基因突變基因突變?nèi)旧w畸變?nèi)旧w畸變基因重組基因重組僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進一步遺傳給后代。變，不能進一步遺傳給后代。由于由于生殖細(xì)胞中遺生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種其后代將繼承這種改變改變. .生物變異的類型生物變異的類型1）非同源染色體上的）非同源染色體上的 非等位基因自由組合非等位基因自由組合YyrRYyRrYR和和yrYr和和yRAabBAaBb2）同源染色體的非姐妹染色單體）同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換之間的局部交換1 1、基因突

2、變的類型、基因突變的類型（1 1）形態(tài)突變）形態(tài)突變這種太空南瓜王最大能這種太空南瓜王最大能長到長到200200多公斤，多公斤，在生長繁殖期高峰時，在生長繁殖期高峰時，南瓜每天能增大南瓜每天能增大5 5公斤。公斤。正常綿羊和短腿正常綿羊和短腿安康羊（中）安康羊（中） 此病是人類在出生數(shù)個月以后，出現(xiàn)以智力障礙、腦電此病是人類在出生數(shù)個月以后，出現(xiàn)以智力障礙、腦電波異常、頭發(fā)細(xì)黃、皮膚色淺，尿有波異常、頭發(fā)細(xì)黃、皮膚色淺，尿有“發(fā)霉發(fā)霉”臭味等為臭味等為主要病癥的常染色體單基因隱性遺傳病。主要病癥的常染色體單基因隱性遺傳病。 （2 2）生化突變）生化突變（3 3）致死突變）致死突變 2 2、基因

3、突變的機理、基因突變的機理ATCCGTAGGC缺失缺失（正常）（正常）ATTCCGTAAGGC AACCGTTGGCA CCGT GGC替換替換增添增添人類鐮刀形貧血病的形成人類鐮刀形貧血病的形成鐮刀形細(xì)胞貧血癥的病因分析鐮刀形細(xì)胞貧血癥的病因分析病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了變化病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了變化.脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸脯氨酸脯氨酸纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸 正常正常異常異常 3 3、基因突變的例子、基因突變的例子思考與討論思考與討論CTTGAA谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)正常正常異常異常GUACATGTA突變突

4、變GAA_原因原因_原因原因 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由_引起的一種遺引起的一種遺 傳病，是由于基因的傳病，是由于基因的_發(fā)生了改變產(chǎn)生的。發(fā)生了改變產(chǎn)生的。病因：病因：基因突變基因突變分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)根本根本直接直接請思考：請思考：由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？不一定。一般情況下，只有發(fā)生在生殖細(xì)胞的基因突變才不一定。一般情況下，只有發(fā)生在生殖細(xì)胞的基因突變才能遺傳給下一代。能遺傳給下一代。不一定不一定4.4.基因突變發(fā)生的時間？基因突變發(fā)生的時間？

5、 WhyWhy？A.A.有絲分裂間期有絲分裂間期B.B.減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞中可以發(fā)生基因突變中可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）（但一般不能傳給后代）中也可以發(fā)生基因突變中也可以發(fā)生基因突變（可以通過受精作用直接傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）例：人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在例：人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在 A.A.減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂 B.B.四分體時期四分體時期 C.C.減數(shù)第一次分裂的間期減數(shù)第一次分裂的間期 D.D.有絲分裂間期有絲分裂間期C5.5.基因突變的特點基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在自然界的物種中廣泛存

6、在可發(fā)生在任何時期可發(fā)生在任何時期自然界突變率很低：自然界突變率很低：10105 5- - 1010-8-8( (打破對環(huán)境的適應(yīng)性打破對環(huán)境的適應(yīng)性) )多數(shù)有害多數(shù)有害, ,少數(shù)有利少數(shù)有利 普遍性普遍性: :隨機性隨機性: :稀有性稀有性: :有害性：有害性：不定向性：不定向性：等位基因是如何產(chǎn)生的？等位基因是如何產(chǎn)生的？6.6.基因突變的意義基因突變的意義 基因突變在生物進化中有重要意義。是生基因突變在生物進化中有重要意義。是生物變異的物變異的根本根本來源，也為生物進化提供了最初來源，也為生物進化提供了最初的原材料。的原材料。原因：原因： 基因突變能夠產(chǎn)生前所未有的基因突變能夠產(chǎn)生前所

7、未有的新基因新基因，從而出現(xiàn)前所未有的新性狀。從而出現(xiàn)前所未有的新性狀。7.7.引起突變的原因引起突變的原因物理因素物理因素化學(xué)因素化學(xué)因素生物因素生物因素【新的問題新的問題】母親是母親是卷發(fā)雙眼皮卷發(fā)雙眼皮，父親是，父親是直發(fā)單直發(fā)單眼皮眼皮，他們的孩子有可能是卷發(fā)單，他們的孩子有可能是卷發(fā)單眼皮嗎？眼皮嗎？卷發(fā)雙眼皮卷發(fā)雙眼皮直發(fā)單眼皮直發(fā)單眼皮aaBbaaBbAabbAabbaB,ab aB,ab Ab,abAb,abaabbaabb顯性：直發(fā)顯性：直發(fā)A A，雙眼皮，雙眼皮B B減數(shù)分裂，基因重組減數(shù)分裂，基因重組減數(shù)分裂，基因重組減數(shù)分裂，基因重組減一后期減一后期二、基因重組二、基因

8、重組1 1、概念、概念: :在生物進行在生物進行有性有性生殖過程中生殖過程中, ,控制不同性狀的控制不同性狀的基因的自由組合基因的自由組合. .2 2、類型、類型: :基因的自由組合基因的自由組合: :基因的交叉互換基因的交叉互換: :非同源染色體上的非等位基因的非同源染色體上的非等位基因的自由組合自由組合同源染色體上的非姐妹染色體之間同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換發(fā)生局部互換. .減一前期減一前期減一后期減一后期3.3.發(fā)生時期：發(fā)生時期：有性生殖有性生殖減數(shù)分裂過程中減數(shù)分裂過程中,非常豐富。非常豐富。 控制不同性狀的基因重新組合，控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，不產(chǎn)

9、生新基因，可形成新的基因型?？尚纬尚碌幕蛐?。4 4、意義、意義: :通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源極其豐富的來源, ,是生物是生物多樣性多樣性的重要原因之一的重要原因之一. .基因重組能否產(chǎn)生新的基因？基因重組能否產(chǎn)生新的基因？【問題問題】基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別? ?1 1基因突變：基因突變： 基因基因_改變，它改變，它_新的基因新的基因 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：普遍性、特點：普遍性、 隨機性、隨機性、 _、 多數(shù)有害、不定向性。多數(shù)有害、不定向性。2 2基因重組：基因

10、重組： 控制不同性狀的控制不同性狀的_，_新基因，可形成新的新基因，可形成新的_。 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：特點：_內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間期（細(xì)胞分裂間期（DNADNA復(fù)制時）復(fù)制時）稀有性稀有性基因重新組合基因重新組合不產(chǎn)生不產(chǎn)生基因型基因型有性生殖過程中有性生殖過程中非常豐富非常豐富是生物變異的根本來源是生物變異的根本來源是生物變異的主要來源是生物變異的主要來源基因突變基因突變基因重組基因重組本質(zhì)本質(zhì)發(fā)生發(fā)生時間時間條件條件意義意義可能可能性性基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因 （堿基替換（堿基替換|增添增添|缺失）缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的

11、基并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合因型，使不同性狀發(fā)生組合細(xì)胞分裂間期，細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中復(fù)制過程中減一后期減一后期：非同源染色體自由組合：非同源染色體自由組合減一前期減一前期：交叉互換：交叉互換外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂有性生殖過程中減數(shù)分裂變異的根本來源變異的根本來源變異的主要來源變異的主要來源突變頻率低，但普遍存在，變異不定向突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍1 1、基因突變的原因是：、基因突變的原因是： A.A.染色體上的染色體上的D

12、NADNA變成了蛋白質(zhì)變成了蛋白質(zhì) B.B.染色體上的染色體上的DNADNA變成了變成了RNARNA C. C.染色體上的染色體上的DNADNA減少了或增多了減少了或增多了 D.D.染色體上的染色體上的DNADNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變2 2、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出 一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是 A A基因突變基因突變 B B基因重組基因重組 C C基因分離基因分離 D D環(huán)境影響環(huán)境影響課堂鞏固課堂鞏固3 3、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病, ,某一男

13、性患者某一男性患者, , 其父母正常，請判斷這人性狀最可能是其父母正常，請判斷這人性狀最可能是 A.A.伴性遺傳伴性遺傳 B.B.常染色體遺傳常染色體遺傳 C.C.基因突變基因突變 D.D.基因重組基因重組4 4、如果基因中的一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變，、如果基因中的一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變， 那么這種變化最終可能引起那么這種變化最終可能引起 A.A.遺傳性狀改變遺傳性狀改變 B.B.遺傳密碼改變遺傳密碼改變 C.C.遺傳信息改變遺傳信息改變 D.D.遺傳規(guī)律改變遺傳規(guī)律改變5 5、基因重組發(fā)生在、基因重組發(fā)生在 A A減數(shù)分裂形成配子的過程中減數(shù)分裂形成配子的過程中 B B受精作用形成受精卵的

14、過程中受精作用形成受精卵的過程中6 6、觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細(xì)胞的敘述、觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細(xì)胞的敘述 中，正確的是中，正確的是 A.A.所有細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖所有細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖 B.B.所有細(xì)胞中都可見到基因突變所有細(xì)胞中都可見到基因突變 C.C.所有細(xì)胞都能合成蛋白質(zhì)所有細(xì)胞都能合成蛋白質(zhì) D.D.所有細(xì)胞中所有細(xì)胞中DNADNA含量都相同含量都相同7 7、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變 異主要來自異主要來自 A.A.基因突變基因突變 B.B.基因重組基因重組 C.C.環(huán)境影響環(huán)境影響 D.D.染色體變異染色體變異

15、8 8、生物變異的根本來源是、生物變異的根本來源是 A A基因重組基因重組 B B染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異 C C染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異 D D基因突變基因突變貓叫綜合癥貓叫綜合癥癥狀：兩眼距離較遠(yuǎn)，癥狀：兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長發(fā)育耳位低下，生長發(fā)育緩慢，存在著嚴(yán)重的緩慢，存在著嚴(yán)重的智力障礙?；純嚎蘼曋橇φ系K?；純嚎蘼曒p，音調(diào)高，很像貓輕，音調(diào)高，很像貓叫。叫。5號染色體缺失號染色體缺失響譽世界的著名響譽世界的著名“天才天才”音樂指揮家舟舟音樂指揮家舟舟姓名胡一舟姓名胡一舟出生出生1978年年4月月1日日智商智商：30 重度弱智重度弱智 （正常人的最低正常人的最低70）演出自

16、演出自1999年年1月在保利劇場進行第一場指揮表演以來，至月在保利劇場進行第一場指揮表演以來，至今已演出今已演出20場，與國內(nèi)外十余家交響樂團進行過合作。場，與國內(nèi)外十余家交響樂團進行過合作。智障“天才天才”舟舟的資料舟舟的資料舟舟是一個先天智力障礙舟舟是一個先天智力障礙( (三體綜合癥三體綜合癥) )患者患者病因：常染色體變異病因：常染色體變異, ,比正比正常人多了一條常人多了一條2121號染色體號染色體先天性愚型先天性愚型（2121三體綜合癥）三體綜合癥）性腺發(fā)育不良（特性腺發(fā)育不良（特納氏綜合癥）納氏綜合癥） 1、可以用顯微鏡觀察到。2、包括染色體結(jié)構(gòu)改變和染色體數(shù)目改變1)1)缺失缺失

17、染色體的某一片段消失染色體的某一片段消失消失消失1.1.染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異) )重復(fù)重復(fù): :染色體增加了某一片段染色體增加了某一片段重復(fù)重復(fù)顛顛 倒倒斷斷 裂裂連連 接接) )倒位倒位: :染色體的某一片段顛倒了染色體的某一片段顛倒了180180o o易位易位: :染色體的某一片段移接到染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上另一條非同源染色體上移接移接染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異染色體上的基因的數(shù)目染色體上的基因的數(shù)目和排列順序改變和排列順序改變生物性狀的變異生物性狀的變異多數(shù)不利多數(shù)不利2.2.染色體數(shù)目的變異：染色體數(shù)目的變異：指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。有指細(xì)

18、胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。有非整非整組組變異和變異和整組整組變異兩種情況。變異兩種情況。整組變整組變異異正常正常增多增多減少減少非整組非整組變異變異果蠅染色體顯微照片果蠅染色體顯微照片 XXXY XY XY染色體組染色體組XXX X細(xì)胞中的一組細(xì)胞中的一組非同源染色體非同源染色體，形態(tài)和功能各不形態(tài)和功能各不相同相同，但攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳，但攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的和變異的全部信息全部信息。特點：特點： a它們它們形態(tài)大小、功能各不相同形態(tài)大小、功能各不相同 b.但是但是攜帶攜帶著著控制一種生物生長發(fā)育、控制一種生物生長發(fā)育、遺傳變異的遺傳變異的全套遺傳信息

19、全套遺傳信息ABCD例例1、某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為、某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8條，下圖條，下圖中，表示含有一個染色體組的細(xì)胞是中，表示含有一個染色體組的細(xì)胞是C例例2、某生物的基因型為、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCc，那么它有，那么它有多少個染色體組多少個染色體組A、2、 B、3 C、4 D、8染色體組數(shù)的判斷辦法：染色體組數(shù)的判斷辦法：1、圖形題就看同源染色體的條數(shù)、圖形題就看同源染色體的條數(shù)2、基因型題就看同種類型字母的個數(shù)、基因型題就看同種類型字母的個數(shù)二倍體：二倍體：多倍體：多倍體：4 4、二倍體和多倍體、二倍體和多倍體三倍體、四倍體三倍體、四倍體例如：人、果蠅

20、、玉米等大多數(shù)生物例如：人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物例如：香蕉、馬鈴薯例如：香蕉、馬鈴薯 由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中有兩個染由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中有兩個染色體組的個體。色體組的個體。 由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。個或三個以上的染色體組的個體。5 5、單倍體、單倍體（1 1）概念：）概念：體細(xì)胞中含有本物種體細(xì)胞中含有本物種配子配子染色體數(shù)目的個體染色體數(shù)目的個體（2 2）單倍體植株特點）單倍體植株特點弱小，且高度不育弱小，且高度不育（3 3）單倍體育種：）單倍體育種：明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限a a、二倍體物種所

21、形成的單倍體中，其體細(xì)胞中、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中 只含一個染色體組。只含一個染色體組。請判斷：請判斷：b b、如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，、如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體， 其體細(xì)胞中就含有兩個或三個染色體組，其體細(xì)胞中就含有兩個或三個染色體組， 我們可以稱它為二倍體或三倍體。我們可以稱它為二倍體或三倍體。c c、單倍體中可以只有一個染色體組，、單倍體中可以只有一個染色體組， 也可以有多個染色體組也可以有多個染色體組d d、個體的體細(xì)胞中含幾個染色體組就是幾倍體、個體的體細(xì)胞中含幾個染色體組就是幾倍體對一個個體稱單倍體還是幾倍體，對一個個體稱單倍體還是幾倍體，

22、關(guān)鍵看什么？關(guān)鍵看什么？發(fā)育起點：單倍體（配子），幾倍體（受精卵）發(fā)育起點：單倍體（配子），幾倍體（受精卵）Q Q：一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？：一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。變異的變異的類型類型遺傳的變異：遺傳的變異：不遺傳的變異：不遺傳的變異：基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組基因重組由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進一步遺傳給后代。一步遺傳給后代。遺傳物質(zhì)發(fā)生了遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將改變，其后代將繼承這種改變繼承這

23、種改變小小 結(jié)結(jié)染色體變異染色體變異個別增減個別增減染色體組染色體組二倍體二倍體概念概念特點特點應(yīng)用應(yīng)用成因成因概念概念特征特征多倍體多倍體單倍體單倍體分類分類數(shù)目數(shù)目變異變異成倍成倍增減增減缺失、重復(fù)、倒位、易位缺失、重復(fù)、倒位、易位結(jié)構(gòu)變異結(jié)構(gòu)變異 ：結(jié)構(gòu)變異結(jié)構(gòu)變異 ：1 1、認(rèn)真分析下圖的對照圖，從、認(rèn)真分析下圖的對照圖，從A A、B B、C C、D D中確中確 認(rèn)出表示含一個染色體組的細(xì)胞，是圖中的認(rèn)出表示含一個染色體組的細(xì)胞，是圖中的如何從圖形、基因型中識別二倍體或多倍體？如何從圖形、基因型中識別二倍體或多倍體？2.2.韭菜體細(xì)胞中的韭菜體細(xì)胞中的3232條染色體具有條染色體具有8

24、 8種各不相種各不相 同的形態(tài)，韭菜是：同的形態(tài)，韭菜是： A A單倍體單倍體 B B二倍體二倍體 C C四倍體四倍體 D D八倍體八倍體課堂鞏固課堂鞏固3 3、下列細(xì)胞中含有、下列細(xì)胞中含有1 1個染色體組的細(xì)胞是個染色體組的細(xì)胞是 A A人的口腔上皮細(xì)胞人的口腔上皮細(xì)胞 B B果蠅的受精卵果蠅的受精卵 C C小麥的卵細(xì)胞小麥的卵細(xì)胞 D D玉米的卵細(xì)胞玉米的卵細(xì)胞4 4、下面有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是、下面有關(guān)單倍體的敘述中，不正確的是 A A由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而成的個體由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而成的個體 B B花藥經(jīng)過離體培養(yǎng)而形成的個體花藥經(jīng)過離體培養(yǎng)而形成的個體 C C凡是體細(xì)胞中

25、含有奇數(shù)染色體組的個體凡是體細(xì)胞中含有奇數(shù)染色體組的個體 D D普通小麥含普通小麥含6 6個染色體組，個染色體組，4242條染色體，條染色體， 它的單倍體含它的單倍體含3 3個染色體組，個染色體組，2121條染色體條染色體5 5、基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是、基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是 A A基因突變在光鏡下看不見基因突變在光鏡下看不見 B B染色體變異是定向的，基因突變是不定向的染色體變異是定向的，基因突變是不定向的 C C基因突變是可以遺傳的基因突變是可以遺傳的 D D染色體變異是不能遺傳的染色體變異是不能遺傳的 6 6、引起生物可遺傳的變異的原因有、引起生物可遺傳的變異的原因有3 3種，即基因重組、種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，來源于同一種變異類型的是來源于同一種變異類型的是 果蠅的白眼果蠅的白眼 豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒豌豆的黃色