4.1生物變異的來源 2.ppt

1、第1節(jié) 生物變異的來源,可遺傳的變異：,不遺傳的變異：,基因突變,染色體畸變,基因重組,僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質沒有改變，不能進一步遺傳給后代。,由于生殖細胞中遺傳物質發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變.,生物變異的類型,1）非同源染色體上的 非等位基因自由組合,Y,y,r,R,Y,y,R,r,YR和yr,Yr和yR,基因重組,A,a,b,B,A,a,B,b,2）同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換,一.基因突變,1、基因突變的類型,（1）形態(tài)突變,這種太空南瓜王最大能長到200多公斤， 在生長繁殖期高峰時，南瓜每天能增大5公斤。,正常綿羊和短腿安康羊（中）,此病是人類在出生數個月以后，

2、出現以智力障礙、腦電波異常、頭發(fā)細黃、皮膚色淺，尿有“發(fā)霉”臭味等為主要病癥的常染色體單基因隱性遺傳病。,（2）生化突變,苯丙酮尿癥,（3）致死突變,2、基因突變的機理,缺失,（正常）,替換,增添,人類鐮刀形貧血病的形成,鐮刀形細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.,脯氨酸谷氨酸谷氨酸,脯氨酸纈氨酸谷氨酸 ,正常,異常,3、基因突變的例子,思考與討論,谷氨酸,纈氨酸,正常,異常,_原因,_原因,鐮刀型細胞貧血癥是由_引起的一種遺 傳病，是由于基因的_發(fā)生了改變產生的。,病因：,基因突變,分子結構,根本,直接,請思考：,由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質的改變？,基因突

3、變都會遺傳給后代嗎？取決于？,不一定。一般情況下，只有發(fā)生在生殖細胞的基因突變才能遺傳給下一代。,不一定,4.基因突變發(fā)生的時間？ Why？,A.有絲分裂間期,B.減數第一次分裂間期,體細胞,生殖細胞,中可以發(fā)生基因突變,（但一般不能傳給后代）,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）,例：人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在 A.減數第一次分裂 B.四分體時期 C.減數第一次分裂的間期 D.有絲分裂間期,C,5.基因突變的特點,自然界的物種中廣泛存在,可發(fā)生在任何時期,自然界突變率很低：105- 10-8,(打破對環(huán)境的適應性)多數有害,少數有利,普遍性:,隨機性:,稀有性:,有害性：

4、,不定向性：,等位基因是如何產生的？,6.基因突變的意義,基因突變在生物進化中有重要意義。是生物變異的根本來源，也為生物進化提供了最初的原材料。,原因： 基因突變能夠產生前所未有的新基因， 從而出現前所未有的新性狀。,7.引起突變的原因,物理因素 化學因素 生物因素,【新的問題】,母親是卷發(fā)雙眼皮，父親是直發(fā)單眼皮，他們的孩子有可能是卷發(fā)單眼皮嗎？,卷發(fā)雙眼皮,直發(fā)單眼皮,aaBb,Aabb,aB,ab,Ab,ab,aabb,顯性：直發(fā)A，雙眼皮B,減數分裂，基因重組,減數分裂，基因重組,減一后期,二、基因重組,1、概念:,在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自由組合.,2、類型:,

5、基因的自由組合:,基因的交叉互換:,非同源染色體上的非等位基因的 自由組合,同源染色體上的非姐妹染色體之間 發(fā)生局部互換.,減一前期,減一后期,3.發(fā)生時期：,有性生殖減數分裂過程中,非常豐富。,控制不同性狀的基因重新組合，不產生新基因，可形成新的基因型。,4、意義:,通過有性生殖實現基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一.,基因重組能否產生新的基因？,【問題】,基因突變和基因重組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 發(fā)生時期：_ 特點：普遍性、 隨機性、 _、 多數有害、不定向性。 2基因重組： 控制不同性狀的_，_新基因，可形成新的_。

6、 發(fā)生時期：_ 特點：_,內部結構,能產生,細胞分裂間期（DNA復制時）,稀有性,基因重新組合,不產生,基因型,有性生殖過程中,非常豐富,是生物變異的根本來源,是生物變異的主要來源,對比基因突變與基因重組：,基因分子結構變化，產生新基因 （堿基替換|增添|缺失）,并不產生新基因，產生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合,細胞分裂間期，DNA復制過程中,減一后期：非同源染色體自由組合 減一前期：交叉互換,外界環(huán)境條件（物理、化學、生物因素）或內部因素,有性生殖過程中減數分裂,變異的根本來源,變異的主要來源,突變頻率低，但普遍存在，變異不定向,有性生殖中非常普遍,1、基因突變的原因是： A.染色體上的D

7、NA變成了蛋白質 B.染色體上的DNA變成了RNA C.染色體上的DNA減少了或增多了 D.染色體上的DNA結構發(fā)生了局部改變 2、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 A基因突變 B基因重組 C基因分離 D環(huán)境影響,3、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者, 其父母正常，請判斷這人性狀最可能是 A.伴性遺傳 B.常染色體遺傳 C.基因突變 D.基因重組 4、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,5、基因重組發(fā)生在 A減數分裂形成配子的過程中 B受精

8、作用形成受精卵的過程中 6、觀察腫瘤切片，下列有關其中細胞的敘述 中，正確的是 A.所有細胞經減數分裂增殖 B.所有細胞中都可見到基因突變 C.所有細胞都能合成蛋白質 D.所有細胞中DNA含量都相同,7、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 A.基因突變 B.基因重組 C.環(huán)境影響 D.染色體變異,8、生物變異的根本來源是 A基因重組 B染色體數目變異 C染色體結構變異 D基因突變,貓叫綜合癥,癥狀：兩眼距離較遠，耳位低下，生長發(fā)育緩慢，存在著嚴重的智力障礙。患兒哭聲輕，音調高，很像貓叫。,5號染色體缺失,響譽世界的著名“天才”音樂指揮家舟舟,智障“天才”舟舟的資料,舟舟是

9、一個先天智力障礙(三體綜合癥)患者 病因：常染色體變異,比正常人多了一條21號染色體,先天性愚型（21三體綜合癥）,性腺發(fā)育不良（特納氏綜合癥）,三.染色體畸變,1、可以用顯微鏡觀察到。 2、包括染色體結構改變和染色體數目改變,1)缺失,染色體的某一片段消失,消失,1.染色體結構的變異,)重復:,染色體增加了某一片段,重復,顛 倒,斷 裂,)倒位:,染色體的某一片段顛倒了180o,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,染色體結構變異,染色體上的基因的數目和排列順序改變,生物性狀的變異,多數不利,2.染色體數目的變異：指細胞內染色體數目增添或缺失的改變。有非整組變異和整組變異

10、兩種情況。,整組變異,果蠅染色體顯微照片,果蠅體細胞染色體圖解,X,X,雄果蠅染色體組圖解,X,Y,染色體組,雌果蠅染色體組圖解,細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發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。,3.染色體組,特點： 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,例1、某生物正常體細胞的染色體數目為8條，下圖中，表示含有一個染色體組的細胞是,C,例2、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCc，那么它有多少個染色體組 A、2、 B、3 C、4 D、8,染色體組數的判斷辦法： 1、圖形題就看同源染色體的條數 2、基因型題

11、就看同種類型字母的個數,二倍體：,多倍體：,4、二倍體和多倍體,三倍體、四倍體,例如：人、果蠅、玉米等大多數生物,例如：香蕉、馬鈴薯,由受精卵發(fā)育而成的，體細胞中有兩個染色體組的個體。,由受精卵發(fā)育而成的，體細胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。,5、單倍體,（1）概念：,體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體,（2）單倍體植株特點,弱小，且高度不育,（3）單倍體育種：,明顯縮短育種年限,a、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中 只含一個染色體組。,請判斷：,b、如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體， 其體細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。,c、單倍體中可以

12、只有一個染色體組， 也可以有多個染色體組,d、個體的體細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， 關鍵看什么？,發(fā)育起點：單倍體（配子），幾倍體（受精卵）,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；單倍體不一定是一倍體。,變異的類型,遺傳的變異：,不遺傳的變異：,基因突變,染色體變異,基因重組,由環(huán)境不同引起，遺傳物質沒有改變，不能進一步遺傳給后代。,遺傳物質發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變,小 結,染色體變異,個別增減,染色體組,二倍體,概念,特點,應用,成因,概念,特征,多倍體,單倍體,分類,數目 變異,成倍 增減,缺失、重復、倒位、易位,結

13、構變異 ：,結構變異 ：,1、認真分析下圖的對照圖，從A、B、C、D中確 認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的,如何從圖形、基因型中識別二倍體或多倍體？,2.韭菜體細胞中的32條染色體具有8種各不相 同的形態(tài)，韭菜是： A單倍體 B二倍體 C四倍體 D八倍體,3、下列細胞中含有1個染色體組的細胞是 A人的口腔上皮細胞 B果蠅的受精卵 C小麥的卵細胞 D玉米的卵細胞,4、下面有關單倍體的敘述中，不正確的是 A由未受精的卵細胞發(fā)育而成的個體 B花藥經過離體培養(yǎng)而形成的個體 C凡是體細胞中含有奇數染色體組的個體 D普通小麥含6個染色體組，42條染色體， 它的單倍體含3個染色體組，21條染色體,5、

14、基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是 A基因突變在光鏡下看不見 B染色體變異是定向的，基因突變是不定向的 C基因突變是可以遺傳的 D染色體變異是不能遺傳的,6、引起生物可遺傳的變異的原因有3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生，來源于同一種變異類型的是 果蠅的白眼 豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒 八倍體小黑麥的出現 人類的色盲 玉米 的高莖皺形葉 人類的鐮刀型細胞貧血癥 A B C D,7、下列變異中不屬于染色體結構變異的是 A. 染色體缺失某一片段 B. 染色體中增加了某一片段 C. 染色體中DNA的一個堿基對發(fā)生了改變 D. 染色體某一片段的位置顛倒180。,8、就二倍體而言，下列組合中屬于配子的是 A、MMNN B、Mm C、MN D、Nn,9、二倍體生物中，可能含有一個染色體組的細 胞是 A.子房壁細胞 B.珠被細胞