生物《生物變異的來源》課件

第四章

生物的變異當(dāng)前1頁，總共68頁。表現(xiàn)型基因型

+環(huán)境條件（改變）（改變）（改變）復(fù)習(xí):表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系引入:生物體遺傳性狀的改變就是生物的變異當(dāng)前2頁，總共68頁。普通的小麥種子種植在肥沃的土壤中，給予充足的陽光和水分，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種下去結(jié)出的仍就是普通的種子

不遺傳的變異當(dāng)前3頁，總共68頁。太空椒（經(jīng)過太空遨游，也就是經(jīng)過輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯的優(yōu)勢，果實(shí)肥大，把其種下去后結(jié)出的仍是太空椒可遺傳的變異當(dāng)前4頁，總共68頁。變異的類型遺傳的變異：不遺傳的變異：基因突變?nèi)旧w變異基因重組(僅由環(huán)境不同引起)(由生殖細(xì)胞遺傳物質(zhì)改變引起)生物變異的類型當(dāng)前5頁，總共68頁。下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是

A．由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀B．果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花D.經(jīng)整形手術(shù)由單眼皮變化而來的雙眼皮C精典例題當(dāng)前6頁，總共68頁。第一節(jié)

生物變異的來源當(dāng)前7頁，總共68頁?！耙荒干抛?，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?基因重組當(dāng)前8頁，總共68頁。一、基因重組1、概念:（P76）具有不同遺傳性狀的雌、雄個(gè)體進(jìn)行有性生殖過程時(shí),控制不同性狀的基因重新組合，導(dǎo)致后代不同于親本類型的現(xiàn)象或過程。當(dāng)前9頁，總共68頁。非同源染色體上的非等位基因自由組合YyrRYyRrYr和yRYR和yr當(dāng)前10頁，總共68頁。AabBAaBb方式二:同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換當(dāng)前11頁，總共68頁。一、基因重組2、類型：方式一：非同源染色體上的非等位基因自由組合方式二:同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換當(dāng)前12頁，總共68頁。5、意義:通過有性生殖過程實(shí)現(xiàn)的，基因重組的結(jié)果導(dǎo)致生物性狀的多樣性，為動(dòng)植物育種和生物進(jìn)化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)?；蛑亟M能否產(chǎn)生新的基因？能否產(chǎn)生新的基因型？否能當(dāng)前13頁，總共68頁。

1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴(yán)重的貧血病患者。對病人做血液檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這樣的紅細(xì)胞容易破裂,使人患溶血性貧血,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致死亡.二、基因突變(一)基因突變的實(shí)例當(dāng)前14頁，總共68頁。

為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？

1956年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀狀細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白異常，一條多肽鏈上的谷氨酸被纈氨酸取代。正常異常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…當(dāng)前15頁，總共68頁。思考與討論CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因_____原因

鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于基因中的堿基對發(fā)生了______產(chǎn)生的。病因：替換根本直接當(dāng)前16頁，總共68頁。┯┯┯┯

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┷┷┷┷增加缺失替換機(jī)理：DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。

增加缺失替換（二）基因突變的概念：P77基因內(nèi)部核酸分子上的特定核苷酸序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或過程．當(dāng)前17頁，總共68頁。①由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)(性狀）的改變？不一定思考：當(dāng)前18頁，總共68頁。3、基因突變的類型P77形態(tài)突變：影響生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)生化突變：影響生物的代謝過程(人類的苯丙酮尿癥）

致死突變：導(dǎo)致個(gè)體活力下降，甚至死亡當(dāng)前19頁，總共68頁。②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)胞的基因突變才能遺傳給下一代。思考：當(dāng)前20頁，總共68頁。4、基因突變的特點(diǎn)P77①普遍性:基因突變可發(fā)生在任何生物、任何時(shí)期的任何細(xì)胞內(nèi)突變發(fā)生的時(shí)間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。當(dāng)前21頁，總共68頁。②多方向性：基因突變是不定向的，可以向不同方向突變成它的等位基因。③可逆性：當(dāng)前22頁，總共68頁?；蛲蛔冾l率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2×10－６果蠅的白眼基因4×10－5果蠅的褐眼基因3×10－5玉米的皺縮基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5小資料④稀有性：自然狀態(tài)下，突變頻率低；當(dāng)前23頁，總共68頁。白化苗⑤有害性：大多數(shù)突變是有害的白化病為什么呢？

任何一種生物都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。當(dāng)前24頁，總共68頁。并指當(dāng)前25頁，總共68頁。(四)基因突變的因素物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的因素(P77-P78)各種射線的照射、溫度劇變等亞硝酸和堿基類似物等病毒和某些細(xì)菌等當(dāng)前26頁，總共68頁。果蠅：紅眼——白眼長翅——?dú)埑崛耍赫Ｄw色—白化病使一個(gè)基因變成它的等位基因,即產(chǎn)生了新的基因。結(jié)果

基因突變是生物變異的根本來源,為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。意義當(dāng)前27頁，總共68頁?；蛲蛔兒椭亟M引起的變異有什么區(qū)別?1．基因突變：

基因_________改變，它________新的基因,，是變異的根本來源。

發(fā)生時(shí)期：________________________特點(diǎn)：①普遍性、②多方向性、③___________、④多數(shù)有害、⑤可逆性。

2．基因重組：

控制不同性狀的_____________，_______新基因，可形成新的________,是變異的主要來源,為生物變異提供原材料。發(fā)生時(shí)期：___________________特點(diǎn)：__________內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時(shí)）稀有性基因重新組合不產(chǎn)生基因型減數(shù)第一次分裂(有性生殖過程中)變異非常豐富當(dāng)前28頁，總共68頁。第二課時(shí)當(dāng)前29頁，總共68頁。第四章生物的變異

第一節(jié)生物變異的來源-------染色體畸變當(dāng)前30頁，總共68頁?；蛲蛔兒腿旧w變異的區(qū)別基因突變：染色體上某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，光學(xué)顯微鏡下不可見。染色體畸變：可用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化。類型染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異當(dāng)前31頁，總共68頁。貓叫綜合癥癥狀：兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長發(fā)育緩慢，存在著嚴(yán)重的智力障礙。患兒哭聲輕，音調(diào)高，很像貓叫。人群中發(fā)病率為1/10萬。當(dāng)前32頁，總共68頁。正?；颊?號-----5號染色體短臂缺失5號貓叫綜合癥當(dāng)前33頁，總共68頁。1、缺失染色體的某一片段消失消失染色體結(jié)構(gòu)的變異當(dāng)前34頁，總共68頁。２、重復(fù):染色體增加了某一片段重復(fù)染色體結(jié)構(gòu)的變異當(dāng)前35頁，總共68頁。野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼當(dāng)前36頁，總共68頁。顛倒斷裂連接3、倒位:染色體的某一片段顛倒了180o染色體結(jié)構(gòu)的變異當(dāng)前37頁，總共68頁。2、在自然流產(chǎn)兒中，大約50%是染色體異常起的。染色體異常在新生兒發(fā)病率5~6/10001、一位患有多年習(xí)慣性流產(chǎn)的婦女，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)她的第9號染色體臂內(nèi)倒位。倒位實(shí)例當(dāng)前38頁，總共68頁。4、易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上移接染色體結(jié)構(gòu)的變異當(dāng)前39頁，總共68頁。如果人的第22號染色體和第14號染色體發(fā)生易位會使人患慢性粒細(xì)胞白血病4、易位:染色體結(jié)構(gòu)的變異當(dāng)前40頁，總共68頁。染色體結(jié)構(gòu)變異缺失重復(fù)倒位易位貓叫綜合癥果蠅棒狀眼慢性粒細(xì)胞白血病染色體結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致生物變異的原因是什么？當(dāng)前41頁，總共68頁。染色體結(jié)構(gòu)變異染色體上的基因的數(shù)目和排列順序改變生物性狀的變異多數(shù)不利當(dāng)前42頁，總共68頁。（一）染色體變異種類染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異整倍體變異非整倍體變異缺失重復(fù)倒位易位當(dāng)前43頁，總共68頁。正常增多減少非整倍體變異1、個(gè)別染色體的增加或減少當(dāng)前44頁，總共68頁。21三體綜合癥個(gè)別染色體的增加當(dāng)前45頁，總共68頁。先天性愚型癥狀：患者智力低下，身體發(fā)育緩慢，常表現(xiàn)出特殊的面容：眼間距寬，外眼角上斜，口常半張，舌常伸出口外，又叫伸舌樣癡呆。在人群中的發(fā)病率為1/600到1/800。當(dāng)前46頁，總共68頁。個(gè)別染色體的減少----性腺發(fā)育不良當(dāng)前47頁，總共68頁。性腺發(fā)育不良也稱特納氏綜合征。病人缺少一條X染色體。病人外觀雖然表現(xiàn)為女性，但是性腺發(fā)育不良，因而沒有生育能力。發(fā)病率為1/3500當(dāng)前48頁，總共68頁。正常增多減少整倍體變異非整倍體變異1、個(gè)別染色體的增加或減少2、以染色體組的形式成倍地增添或減少當(dāng)前49頁，總共68頁。（二）染色體數(shù)目變異2、以染色體組的形式成倍地增添或減少1、個(gè)別染色體的增加或減少當(dāng)前50頁，總共68頁。果蠅體細(xì)胞染色體圖解ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ當(dāng)前51頁，總共68頁。雄果蠅染色體組圖解XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣXⅡⅢⅣYⅡⅢⅣ染色體組當(dāng)前52頁，總共68頁。雌果蠅染色體組圖解XⅡⅢⅣⅡⅢⅣXXⅡⅡⅢⅢⅣⅣX染色體組特點(diǎn)：一個(gè)染色體組內(nèi)的染色體形態(tài)、大小各不相同一個(gè)染色體組中不存在同源染色體

一個(gè)染色組體中不存在等位基因攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳變異的全套遺傳信息當(dāng)前53頁，總共68頁。雄果蠅的染色體圖1.果蠅精子中有那幾條染色體？2.這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點(diǎn)？3.這些染色體之間有什么關(guān)系？4.是否攜帶控制果蠅生長發(fā)育的全部遺傳信息？當(dāng)前54頁，總共68頁。染色體組如人、果蠅等生物的配子中的所有染色體就是一個(gè)染色體組。那么人的體細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組。a.它們形態(tài)大小、功能各不相同b.但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳變異的全套遺傳信息當(dāng)前55頁，總共68頁。ABCD1、某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8條，下圖中，表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是C2、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCc，那么它有多少個(gè)染色體組A、2、B、3C、4D、8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)2、基因型題就看同種類型字母的個(gè)數(shù)3、染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)當(dāng)前56頁，總共68頁。例3、韭菜的體細(xì)胞中含有32條染色體，這32條染色體有8種形態(tài)結(jié)構(gòu)。韭菜的染色體組數(shù)是（）A、2B、6C、4D、8C當(dāng)前57頁，總共68頁。3、二倍體和多倍體1）二倍體：由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。例如：人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物。2）多倍體①概念：由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組的個(gè)體。當(dāng)前58頁，總共68頁。二倍體三倍體四倍體一個(gè)染色體組12345123451234512345123451234512345123451234512345當(dāng)前59頁，總共68頁。果蠅（二倍體）香蕉（三倍體）馬鈴薯（四倍體）普通小麥（六倍體）多倍體在植物界較為普遍，如：普通小麥?zhǔn)橇扼w、馬鈴薯是四倍體、香蕉三倍體當(dāng)前60頁，總共68頁。蜜蜂(2n=32)卵細(xì)胞(n=16)雄蜂(n)玉米(2n=20)卵細(xì)胞(n=10)卵細(xì)胞(2n=24)卵細(xì)胞(3n=21)玉米植物(n)水稻植物(2n)水稻(4n=48)小麥(6n=42)小麥植物(3n)特點(diǎn):來源:由生物的配子直接發(fā)育形成(單性生殖)染色體組成:體細(xì)胞含有本物種配子的染色體數(shù)3）單倍體當(dāng)前61頁，總共68頁。單倍體由配子（精子或卵細(xì)胞）直接發(fā)育而成的個(gè)體。單倍體一定是只有一個(gè)染色體組嗎？正常物種二倍體單倍體（含1個(gè)染色體組）正常物種四倍體單倍體（含2個(gè)染色體組）123451234512345123451234512345123451234512345當(dāng)前62頁，總共68頁。a、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含一個(gè)染色體