生物變異的來源 課件

生物變異的來源例一、古代婦女纏足后的小腳；夏天去海邊曬黑了的皮膚；┅┅生物變異的主要類型變異的類型不遺傳的變異：基因重組可遺傳的變異：基因突變染色體變異例二、純合的高桿抗病小麥與矮桿抗病小麥雜交再自交得到的矮桿抗病小麥；┅┅是由于遺傳物質的改變而引起的變異。變化的性狀能遺傳給后代。

僅僅是由環(huán)境因素的影響造成的變異。遺傳物質沒有改變，變化的性狀不能進一步遺傳給后代。鐮刀型貧血癥:一種異常血紅蛋白病，運輸氧的能力降低,一旦缺氧，患者紅細胞變成鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細胞的堆積，導致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細胞受機械損傷而破裂產生溶血現(xiàn)象，引起嚴重貧血而造成死亡。1、鐮刀型細胞貧血癥ααββ谷氨酸正常血紅蛋白ααββ纈氨酸異常血紅蛋白直接原因兩面凹的圓餅狀性狀……纈氨酸谷氨酸……CTTGAA…………DNAGAA……RNA正常蛋白質蛋白質翻譯體現(xiàn)CATGTA…………GUA……異常蛋白質鐮刀型細胞基因突變轉錄基因的堿基對發(fā)生了改變A=T變成了T=A根本原因2.基因突變的概念

基因突變:DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因結構的改變。┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添改變缺失（D）（d1）（d2）（d3）3、基因突變的時期及其原因時期：發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，時間是細胞分裂間期的DNA在復制過程中（

體細胞分裂間期、生殖細胞形成過程中的減數(shù)第一次分裂間期）基因突變的產生，是在一定的外界環(huán)境條件(物理因素、化學因素、生物因素)或生物內部因素作用下，DNA在復制過程中發(fā)生偶然差錯，使個別堿基發(fā)生缺失、增添、代換，因而改變遺傳信息，形成基因突變

基因突變后的DNA分子復制，通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細胞，并將突變基因傳遞給下一代。思考：鐮刀型細胞貧血癥怎樣遺傳給后代？思考：是不是所有的基因突變都可以遺傳？

不是，若發(fā)生在體細胞，一般不遺傳。但有些植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。

此外，人體的某些體細胞基因的突變，有可能發(fā)展為癌細胞。(1)普遍性（病毒、原核生物、真核生物都可發(fā)生）（自然突變誘發(fā)突變）(2)隨機性（發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期）(3)低頻性（10-5-10-8）(4)有害性(5)不定向性（可以產生一個以上的等位基因）(6)可逆性4、基因突變的特點

有人認為基因突變率低，大多有害，故認為它不可能為生物進化提供原材料，你認為正確嗎？為什么？

果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10-5，對于一個中等大小的果蠅種群（約有108個個體）來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)將是多少呢？2×107

有翅的昆蟲中有時會出現(xiàn)殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但是在經常刮大風的海島上，這類昆蟲卻因不能飛行而避免被吹到海里淹死。5、基因突變的意義

人工誘變實踐中的應用意義：基因突變對生物進化具有重要意義，是生物變異的根本來源（產生了新基因），為生物進化提供了最初的原材料應用：指利用物理因素或化學因素來處理生物，使之發(fā)生基因突變，創(chuàng)造人類需要的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種。（太空椒、“黑農五號”大豆、青霉菌）

在第二次世界大戰(zhàn)臨近結束的1945年8月，美國先后向日本廣島和長崎投下了兩顆原子彈，造成約10.6萬人死亡，約13萬人受傷。當時繆勒就指出：原子彈爆炸產生的放射性污染將給廣島和長崎幸存居民的后代帶來難以預料的影響?？娎詹恍已灾辛?。在戰(zhàn)后的20多年里，廣島和長崎先后出生了數(shù)以百計死胎和智障、肢體畸型的新生兒。輻射突變發(fā)生了基因突變，遺傳性狀一定改變嗎？

不一定。因為發(fā)生改變的堿基可能有以下兩種情況：

1、該堿基位于基因無效片段上(非編碼區(qū)和內含子)；

2、該堿基改變后形成的密碼子與原來的密碼子決定同一種氨基酸

“一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產生的?基因重組二基因重組1、概念：在生物體有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。2、類型：基因的自由組合基因的連鎖互換在減數(shù)分裂形成配子時，隨著非同源染色體的自由組合非等位基因也自由組合當減數(shù)分裂形成四分體時，非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導致染色單體上的基因重新組合。重組DNA技術daBdab甲細菌ABDABD乙細菌提取dabB剪切分離da粘接剪切新細菌daB(3)重組DNA技術(基因工程:培養(yǎng)抗蟲棉)交叉互換BvBVVbbvBVVbvbvB3、基因重組的意義:是產生新基因型的主要途徑是生物變異的來源之一是生物的進化的材料基因突變和基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質原因時間條件意義可能產生了新基因（型）出現(xiàn)新性狀不產生新基因，產生新的基因型性狀重組堿基對替換、增添、缺失細胞分裂間期DNA復制時，基因自由組合或連鎖互換減數(shù)第一次分裂后期、四分體外界條件的劇變和內部因素的相互作用不同個體間進行雜交可能性很小非常普遍是產生新基因型的途徑是生物變異的來源之一是生物的進化的材料是產生新基因的途徑是生物變異的根本來源是生物的進化的原始材料

1、一對夫婦所生子女中，性狀上差異較多，這種變異主要來自A．基因重組B．基因突變C．環(huán)境影響D．基因分離2、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

A.遺傳性狀改變B.遺傳密碼改變

C.遺傳信息改變D.遺傳規(guī)律改變3.（07屆廣州調研題）雄蛙和雌蛙的性染色體組成分別是：XY和XX，假定一只正常的XX蝌蚪在外界環(huán)境的影響下，變成了一只能生育的雄蛙。用此雄蛙與正常雌蛙抱對交配，其子代的雄蛙（♂）和雌蛙（♀）的比例為（假定在正常情況下發(fā)育）A.♀∶♂＝1∶1

B.♀∶♂＝2∶1C.♀∶♂＝1∶0

D.♀∶♂＝3∶13.用一定劑量的秋水仙素處理某種霉菌，誘發(fā)了基因突變，秋水仙素最有可能在下列哪項過程中起作用A．有絲分裂間期

B．有絲分裂全過程

C．受精作用過程

D．減數(shù)分裂第一次分裂間期4.下面不容易發(fā)生基因突變的細胞是

A.神經細胞B.正在無絲分裂的細胞

C.蛙的原腸胚細胞D.正在進行減數(shù)分裂的精原細胞5.下列關于變異的敘述中，正確的是A.生物所發(fā)生的基因突變一般是有害的，因此基因突變不利于生物的進化B.基因重組只能產生新基因型，而不能產生新的基因，基因突變才能產生新的基因C.生物變異的主要來源是基因突變D.人為改變環(huán)境條件，可以促進生物產生變異，但這種變異都是不能遺傳的

6.某基因的一個片段中的鏈在復制時一個堿基由GC，該基因復制三次后發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的（）A.100%B.50%C.25%D.12.5%7.下面列舉了幾種可能誘發(fā)基因突變的原因，其中哪項是不正確的（）A.射線的輻射作用B.雜交C.激光照射D.秋水仙素處理BB8.原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個堿基對。在插入位點的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質結構影響最小A.置換單個堿基對B.增加4個堿基對C.缺失3個堿基對 D.缺失4個堿基對9.若某基因原有303對堿基，現(xiàn)經過突變，成為300對堿基對，它合成的蛋白質分子與原來基因合成的蛋白質分子相比較，差異可能為（）A.只相差一個氨基酸，其他順序不變B.長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變C.長度不變，但順序改變D.A、B都有可能DD10.基因A與a1、a2、a3之間的關系如圖6-3，該圖不能表明的是A、基因突變是不定向的B、等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結果C、正常基因與致病基因可以通過突變而轉化D、這些基因的轉化遵循自由組合定律Aa1a3a2思考:顯性突變和隱性突變的區(qū)別?11.下圖表示人體內苯丙氨酸代謝過程