變異(最終)課件

“一母生九仔，連母十個(gè)樣”描述的是一種什么生物現(xiàn)象？什么是“生物的變異”？是指親子間和子代個(gè)體間的差異。

通過(guò)美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？變異的類(lèi)型可遺傳變異生殖細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的不可遺傳變異環(huán)境因素影響而造成的可遺傳變異的三種來(lái)源:基因重組基因突變?nèi)旧w畸變1、概念：在生物進(jìn)行有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因的自由組合，結(jié)果使后代中出現(xiàn)不同于親本的類(lèi)型。2、類(lèi)型：基因自由組合基因交叉互換基因重組3、意義：生物變異、生物多樣性的重要來(lái)源，為動(dòng)植物育種、生物進(jìn)化提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)1、基因突變的概念:基因突變因DNA分子中堿基對(duì)的替換、缺失或增加而使基因特定核苷酸系列發(fā)生改變的現(xiàn)象即為基因突變?？茖W(xué)史一

1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。所有治療貧血病的藥物對(duì)他無(wú)效。鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)其紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱(chēng)之鐮刀型細(xì)胞貧血癥。正常異常正常異?！彼幔劝彼幔劝彼帷?/p>

…－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…

1949年，美國(guó)鮑林博士首先意識(shí)到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細(xì)胞變形。

1956年，英國(guó)科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代?？茖W(xué)史二根本原因是堿基對(duì)被替換引起的一種遺傳病，基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變病因：兩面凹的圓餅狀性狀谷氨酸……CTTGAA…………DNAGAA……mRNA正常蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)GUA…………纈氨酸異常蛋白質(zhì)鐮刀型CATGTA…………病因分析ATCCGTAGGC缺失（正?；蚱危┨鎿Q增加AACCGTTGGCATTCCGTAAGGCA

CCGTGGC12345比一比若DNA堿基對(duì)替換，是否一定引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變？比一比、查一查ＡＡ甲乙丙丁DNA堿基對(duì)替換，不一定引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。結(jié)論:２、基因突變的原因自發(fā)突變：自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯(cuò)誤物理因素化學(xué)因素生物因素提高突變頻率X射線(xiàn)、激光等亞硝酸、堿基類(lèi)似物等病毒、某些細(xì)菌等誘發(fā)突變：3、基因突變的特點(diǎn)自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期間期DNA復(fù)制時(shí)自然界突變率很低：10－5-

10-8多數(shù)中性，少數(shù)有害,少數(shù)有利

①普遍性:②隨機(jī)性:③稀有性:④大多數(shù)為中性：⑤可逆性、多方向性：A＝a1或A＝a24/16/2024產(chǎn)生等位基因AAaA基因突變的意義基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中有重要意義。是生物變異的根本來(lái)源，也為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。原因：基因突變能夠產(chǎn)生前所未有的新基因，從而出現(xiàn)前所未有的新性狀?；蛲蛔兓蛑亟M原因時(shí)間意義可能性堿基對(duì)的替換、增加、缺失基因自由組合；基因交叉互換等間期DNA復(fù)制時(shí)減數(shù)第一次分裂變異的根本來(lái)源；進(jìn)化的原材料生物變異來(lái)源之一生物多樣性重要原因低頻但普遍有性生殖中普遍基因突變----基因重組1、下列哪一項(xiàng)因素產(chǎn)生的變異是不可遺傳的A.基因重組B.基因突變C.環(huán)境條件的變化D.染色體畸變C2、生物產(chǎn)生新基因常常是通過(guò)A.基因重組B.基因分離C.基因自由組合D.基因突變D3、讓純種的黃色圓粒和綠色皺粒豌豆雜交，子二代中出現(xiàn)了黃色皺粒和綠色圓粒的新品種，這種變異現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是：A.基因突變B.基因重組C.性狀分離D.誘發(fā)突變B4、下列敘述正確的是A.基因突變都會(huì)遺傳給后代B.基因突變都是有害的C.基因堿基序列發(fā)生改變，不一定導(dǎo)致性狀改變D.基因重組只發(fā)生在生殖細(xì)胞形成過(guò)程中C高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株大南瓜太空椒（左）有利的基因突變白化病患者有害的基因突變白化玉米苗畸形的雛鴨人類(lèi)的多指非同源染色體上的

非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab同源染色體上的

非姐妹染色單體之間的交叉互換染色體畸變一、

染色體結(jié)構(gòu)變異二、染色體數(shù)目變異概念：染色體結(jié)構(gòu)或者數(shù)目的變異染色體的某一段缺失消失1、缺失abcdefbacdef一、

染色體結(jié)構(gòu)變異染色體中增加了某一段重復(fù)２、重復(fù)abcdefbbabcdefb一、染色體結(jié)構(gòu)變異染色體的某一片段位置顛倒了180°3、倒位abcdefabcdefbcdeaf顛倒一、染色體結(jié)構(gòu)變異染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上4、易位abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接

一、

染色體結(jié)構(gòu)變異貓叫綜合癥癥狀：患兒哭聲輕，音調(diào)高，很像貓叫。兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，存在著嚴(yán)重的智力障礙。病因：5號(hào)染色體部分缺失染色體結(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)不利染色體結(jié)構(gòu)的變異導(dǎo)致生物變異的原因是什么？

指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。定義:分類(lèi)非整倍化變異整倍化變異二、染色體數(shù)目變異細(xì)胞中的一組非同源染色體，形態(tài)和功能各不相同，但攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。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)染色體組特點(diǎn)：

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(zhǎng)發(fā)育、遺傳變異的全套遺傳信息染色體組XXⅡⅡⅢⅢⅣⅣⅢⅡⅣXXⅡⅣⅢ染色體組染色體組雌果蠅染色體組圖解二倍體：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。自然界中，幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物都是二倍體。概念：體細(xì)胞內(nèi)染色體組增多或減少。整倍化變異概念：體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫做多倍體。在植物及低等動(dòng)物中比較常見(jiàn)，由于基因控制的蛋白質(zhì)成比例增多或減少，一般對(duì)生存沒(méi)有顯著影響。例如普通小麥?zhǔn)橇扼w，水仙是四倍體。

多倍體植株大多比較粗壯，產(chǎn)量明顯提高，抗旱、抗寒能力比較強(qiáng)

染色體組為奇數(shù)時(shí)，因減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，表現(xiàn)為高度不孕（不能產(chǎn)生種子）。多倍體與二倍體植株相比，多倍體植物有生長(zhǎng)旺盛，莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加，種子少或不產(chǎn)生種子，發(fā)育遲緩等特性。凡是不以種子為收獲目標(biāo)的植物都可以考慮進(jìn)行多倍體育種。多倍體植株的特點(diǎn)概念：細(xì)胞內(nèi)某一號(hào)或幾號(hào)染色體的數(shù)量增多或減少。

后果：因?yàn)槿旧w上的基因能控制蛋白質(zhì)的合成，某號(hào)染色體增多或減少后將導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)的增多或減少，從而導(dǎo)致新陳代謝的嚴(yán)重紊亂，造成細(xì)胞死亡或嚴(yán)重的功能缺陷。正常增多減少非整倍化變異智障“天才”舟舟病因：常染色體變異,比正常人多了一條21號(hào)染色體舟舟是一個(gè)先天智力障礙(21三體綜合癥)患者無(wú)籽西瓜是如何產(chǎn)生的呢？人工誘變技術(shù)：利用物理因素（如X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、紫外線(xiàn)等）或化學(xué)物質(zhì)（如亞硝酸、硫酸二乙酸、秋水仙素等）來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變或形成多倍體。人工誘變能增加生物的變異，因此是育種工作上常用的措施之一。無(wú)籽西瓜的培育①用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜；（秋水仙素的作用是使染色體加倍）

②用二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交，得到三倍體的西瓜種子。

③三倍體西瓜聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子。三倍體西瓜的雌蕊授以二倍體西瓜的花粉后子房能發(fā)育成西瓜，但其中的胚珠因沒(méi)有正常的卵細(xì)胞而不能發(fā)育成種子。你還知道其他獲得無(wú)籽果實(shí)的方法嗎？無(wú)籽番茄是如何獲得的？和無(wú)籽西瓜有什么區(qū)別？無(wú)籽番茄的配子雖正常，但未受精，所以無(wú)種子，是對(duì)未受精的雌蕊蘸涂生長(zhǎng)素后刺激子房發(fā)育而成的三倍體西瓜減數(shù)分裂時(shí)不能形成正常配子，所以不能正常受精形成種子，而子房經(jīng)授以二倍體花粉后發(fā)育成果實(shí)。單倍體體細(xì)胞中含有本物種配子的染色體數(shù)目的個(gè)體。單倍體是二倍體或多倍體單性生殖的結(jié)果。蜜蜂的蜂王和工蜂是二倍體，它們的體細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組，32個(gè)染色體，而雄峰的體細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組，16個(gè)染色體，是單倍體；又如普通小麥?zhǔn)橇扼w，它的體細(xì)胞中含有六個(gè)染色體組，42個(gè)染色體，它的單倍體植株體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組，21個(gè)染色體?？梢?jiàn)，單倍體植株的染色體數(shù)目總是正常植株染色體數(shù)目的一半。對(duì)一個(gè)個(gè)體稱(chēng)單倍體還是幾倍體，關(guān)鍵看什么？關(guān)鍵看它是受精卵發(fā)育成的，還是配子直接發(fā)育而成的。由受精卵發(fā)育成的個(gè)體叫幾倍體，由配子發(fā)育而成的個(gè)體叫單倍體。

自然條件下玉米、水稻等高等植物偶爾也會(huì)出現(xiàn)單倍體。與正常植株相比，單倍體植株生長(zhǎng)瘦弱，高度不育。單倍體植株的特點(diǎn)1、具有不同優(yōu)點(diǎn)的品種雜交2、取F1的花藥用組織培養(yǎng)的方法進(jìn)

行離體培養(yǎng)，形成單倍體植株3、用秋水仙素使單倍體染色體加倍4、選取符合要求的個(gè)體作種“花藥離體培養(yǎng)法”單倍體育種的方法單倍體是否就是一倍體?香蕉的培育香蕉的祖先為野生芭蕉，個(gè)小而多種子，無(wú)法食用。香蕉的培育過(guò)程如下：野生芭蕉

2n有籽香蕉

4n加倍野生芭蕉

2n無(wú)籽香蕉

3n單擊畫(huà)面繼續(xù)單擊返回

雜交育種誘變育種

多倍體育種單倍體育種處理

原理

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)雜交輻射、射線(xiàn)化學(xué)藥劑秋