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1、過去有效的殺過去有效的殺蟲藥,為什么如今就蟲藥,為什么如今就不起作用了呢?不起作用了呢?他們大量運用他們大量運用殺蟲藥,我們可是殺蟲藥,我們可是兵多將廣,變異類兵多將廣,變異類型多著呢!型多著呢! 生物的變異是指生物親、子代間或子代各個體間存在性狀差別的景象。例一、古代婦女纏足后的小腳;夏天例一、古代婦女纏足后的小腳;夏天去海邊曬黑了的皮膚;去海邊曬黑了的皮膚;生物變異的主要類型有哪些?變異的類型變異的類型不遺傳的變異:僅僅是由環(huán)境要素的影響呵斥的變異。不遺傳的變異:僅僅是由環(huán)境要素的影響呵斥的變異。 遺傳物質(zhì)沒有改動,變化的性狀不能遺傳物質(zhì)沒有改動,變化的性狀不能 進一步遺傳給后代。進一步遺
2、傳給后代?;蛑亟M基因重組可遺傳的變異:是由于遺傳物質(zhì)的改動而引起的可遺傳的變異:是由于遺傳物質(zhì)的改動而引起的 變異。變化的性狀能遺傳給后代。變異。變化的性狀能遺傳給后代。 基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異例二、鐮刀型貧血癥例二、鐮刀型貧血癥一一.基因突變基因突變1 實例:人類鐮刀型細胞貧血癥實例:人類鐮刀型細胞貧血癥脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸纈氨酸谷氨酸 正常正常病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化?病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化?鐮刀型細胞貧血癥的病因分析鐮刀型細胞貧血癥的病因分析異常異常C A TG T A G A AG U ADNA mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸谷
3、氨酸谷氨酸正常正常纈氨酸纈氨酸 不正常不正常_緣由緣由根本根本_緣由緣由直接直接 病因:鐮刀型細胞貧血癥是由堿基被交換引起的一種遺傳病,是由于基因的分子構(gòu)造發(fā)生了改動產(chǎn)生的。增增添添缺缺失失交交換換DNADNA分子中發(fā)生堿基對的分子中發(fā)生堿基對的 、 和和 ,而引起的,而引起的 的改動。的改動。交換交換增添增添缺失缺失基因構(gòu)造基因構(gòu)造由于由于DNADNA堿基對的改動,能否一定會引起蛋堿基對的改動,能否一定會引起蛋白質(zhì)的改動?白質(zhì)的改動?基因突變都會遺傳給后代嗎?基因突變都會遺傳給后代嗎?基因突變發(fā)生的時間基因突變發(fā)生的時間: :DNADNA復制時復制時( (有絲分裂的間期和減數(shù)第一有絲分裂的間
4、期和減數(shù)第一 次分裂間期次分裂間期) )突變發(fā)生在配子中突變發(fā)生在配子中, ,可傳給后代可傳給后代. .突變發(fā)生在體細胞中突變發(fā)生在體細胞中, ,普通不能遺傳普通不能遺傳. .基因突變基因突變 紅花紅花藍紫色藍紫色基因突變的例子太空椒太空椒普通青椒普通青椒神奇的太空育種神奇的太空育種2.2.基因突變的緣由基因突變的緣由1 1自發(fā)突變內(nèi)因自發(fā)突變內(nèi)因 DNA DNA復制時偶爾發(fā)生錯誤復制時偶爾發(fā)生錯誤2 2誘變突變外因誘變突變外因物理要素:如物理要素:如X X射線、激光等射線、激光等化學要素:如亞硝酸、堿基類似物等化學要素:如亞硝酸、堿基類似物等生物要素:如病毒和某些細菌等生物要素:如病毒和某些
5、細菌等 人工誘變育種人工誘變育種太空南瓜太空南瓜白眼果蠅白眼果蠅白化苗白化苗短腿的安康羊短腿的安康羊1、普遍性、普遍性 白色皮毛牛犢白色皮毛牛犢棉花的短果枝、水稻的矮稈、棉花的短果枝、水稻的矮稈、雞的卷羽、人的紅綠色盲雞的卷羽、人的紅綠色盲基因突變的特點基因突變的特點基因突變的特點基因突變的特點植物的個體發(fā)育植物的個體發(fā)育性成熟的植株性成熟的植株胚胚幼苗幼苗具根莖葉的植株具根莖葉的植株分化出花芽的植株分化出花芽的植株受精卵受精卵 發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期,生物體的任何部位。發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期,生物體的任何部位。可以發(fā)生在細胞內(nèi)的不同可以發(fā)生在細胞內(nèi)的不同DNADNA分子上、同一分子上、同
6、一DNADNA分子的不分子的不同部位。同部位。2.隨機性隨機性突變發(fā)生的時間越早,表現(xiàn)突變的部分越多,突變發(fā)生的時間越早,表現(xiàn)突變的部分越多,突變發(fā)生的時期越晚,表現(xiàn)突變的部分越少。突變發(fā)生的時期越晚,表現(xiàn)突變的部分越少?;蛲蛔儼l(fā)生的時期與突變性狀在生物體基因突變發(fā)生的時期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒有關(guān)系?的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒有關(guān)系?3.不定向性不定向性經(jīng)誘變處置的紫色種子產(chǎn)生的子經(jīng)誘變處置的紫色種子產(chǎn)生的子代種子代種子經(jīng)誘變處置經(jīng)誘變處置的黑色家鼠的黑色家鼠產(chǎn)生的子代產(chǎn)生的子代基因突變的不定向表現(xiàn)為一個基因向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因,而且基因突變的方向
7、和環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系!基因突變的特點基因突變的特點3105人類色盲基因人類色盲基因1105小鼠的白化基因小鼠的白化基因110玉米的伸展基因玉米的伸展基因4105果蠅的白眼基因果蠅的白眼基因突變率突變率基基 因因4.4.低頻率性低頻率性雖然基因突變的頻率很低,但是當一個種群內(nèi)有許多個體時,就有能夠產(chǎn)生各種各樣的隨機突變,足以提供豐富的可遺傳變異基因突變的特點基因突變的特點基因突變的特點基因突變的特點 大多數(shù)基因突變對生物體大多數(shù)基因突變對生物體是有害的,只需少數(shù)是有利的,是有害的,只需少數(shù)是有利的,有些既無害也無益。有些既無害也無益。5、多害少利性、多害少利性高產(chǎn)大豆高產(chǎn)大豆 高產(chǎn)青霉菌株高
8、產(chǎn)青霉菌株大南瓜大南瓜太空椒左太空椒左有利的基因突變有利的基因突變白化病患者白化病患者有害的基因突變有害的基因突變白化玉米苗白化玉米苗畸形的雛鴨畸形的雛鴨人類的多指人類的多指生物界中普遍存在生物界中普遍存在普遍性普遍性個體發(fā)育的任何時期和部位個體發(fā)育的任何時期和部位隨機性隨機性自然情況下突變頻率很低自然情況下突變頻率很低(10-5-10-8)低頻性低頻性多數(shù)對生物有害多數(shù)對生物有害多害少利性多害少利性突變是不定向的突變是不定向的不定向性不定向性3.3.基因突變的特點基因突變的特點基因突變不改動染色體上基因突變不改動染色體上基因的數(shù)量,只改動基因基因的數(shù)量,只改動基因的內(nèi)部構(gòu)造,使一個基因的內(nèi)部
9、構(gòu)造,使一個基因變成它的等位基因變成它的等位基因AaAa或或aAaA?;蛲蛔兘Y(jié)果:4.4.基因突變的意義基因突變的意義: :1 1可以產(chǎn)生新的基因可以產(chǎn)生新的基因2 2是生物變異的根本來源是生物變異的根本來源3 3為生物的進化提供最初的原資料為生物的進化提供最初的原資料“一母生九仔,連母十個樣這種差一母生九仔,連母十個樣這種差別怎樣呵斥的?別怎樣呵斥的? 概念:是指在生物體進展有性生殖概念:是指在生物體進展有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的過程中,控制不同性狀的基因重新組合。重新組合。實現(xiàn):是經(jīng)過實現(xiàn):是經(jīng)過 過程實現(xiàn)的。過程實現(xiàn)的。有性生殖有性生殖二、基因重組二、基因重組類型:類型:基
10、因的自在組合基因的自在組合: :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在組合自在組合基因的互換基因的互換: :四分體時期,同源染色體上的非姐四分體時期,同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生部分互換妹染色體之間發(fā)生部分互換. . 同源染色體的交叉互換同源染色體的交叉互換 非同源染色體的自在組合非同源染色體的自在組合基因重組發(fā)生的時期:減數(shù)第一次分裂前期、后期基因的自在組合基因的自在組合基因的交叉互換基因的交叉互換1.非同源染色體上的非同源染色體上的 非等位基因自在組非等位基因自在組合時間:減一后期合時間:減一后期AabBAaBbAb和和aBAB和和abAabBAaBb2.同源染
11、色體的非姐妹染色單體之間同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換時間:減一前期的交叉互換時間:減一前期人的體細胞中有人的體細胞中有2323對染色體,請他根據(jù)自在對染色體,請他根據(jù)自在組合定律的計算,一位父親能夠產(chǎn)生多少種染組合定律的計算,一位父親能夠產(chǎn)生多少種染色體組成不同的精子?那母親產(chǎn)生的卵細胞呢?色體組成不同的精子?那母親產(chǎn)生的卵細胞呢?不思索基因突變,假設(shè)要保證子女中有兩個不思索基因突變,假設(shè)要保證子女中有兩個一切基因完全一樣的個體,子女的數(shù)量至少要一切基因完全一樣的個體,子女的數(shù)量至少要是多少?是多少?223223246+1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?基因重組
12、的實例基因重組的實例 為生物變異提供了極其豐富的來源為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的是生物多樣性的重要緣由之一。重要緣由之一。3.3.意義意義基因突變基因突變基因重組基因重組發(fā)生時期發(fā)生時期產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因條件條件結(jié)果結(jié)果意義意義出現(xiàn)頻率出現(xiàn)頻率DNADNA堿基對交換、增添、堿基對交換、增添、缺失缺失非同源染色體上的非等位基因非同源染色體上的非等位基因自在組合;同源染色體上的非自在組合;同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換導致染姐妹染色單體交叉互換導致染色單體上的基因重組。色單體上的基因重組。 有絲分裂間期有絲分裂間期減一間期減一間期減數(shù)第一次分裂前期、減數(shù)第一次分裂前期、后期后
13、期外界條件的劇變和內(nèi)部外界條件的劇變和內(nèi)部要素的相互作用要素的相互作用有性生殖過程中,進展有性生殖過程中,進展減數(shù)分裂構(gòu)成生殖細胞減數(shù)分裂構(gòu)成生殖細胞產(chǎn)生新基因的途徑,產(chǎn)生新基因的途徑,生物變異的根本途徑,生物變異的根本途徑,是生物進化的原始資料是生物進化的原始資料是生物變異的來源之一,是生物變異的來源之一,是構(gòu)成生物多樣性的重要是構(gòu)成生物多樣性的重要要素,對生物進化有重要要素,對生物進化有重要意義。意義。突變頻率低突變頻率低出現(xiàn)頻率高出現(xiàn)頻率高產(chǎn)生新的基因,出現(xiàn)新的產(chǎn)生新的基因,出現(xiàn)新的性狀性狀產(chǎn)生新的基因型,產(chǎn)生新產(chǎn)生新的基因型,產(chǎn)生新的性狀組合的性狀組合基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別基因突變和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_改動,它改動,它_新的基因新的基因 發(fā)生時期:發(fā)生時期:_ 特點:普遍性、隨機性、特點:普遍性、隨機性、_、
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