復(fù)習(xí)第5章基因突變及其他變異

生物的變異不可遺傳的變異:僅有環(huán)境因素影響引起的變異可遺傳的變異(由于遺傳物質(zhì)改變引起的變異)突變:是變異的根本來源重組:變異:光學(xué)顯微鏡可見的變異第5章

突變及其他變異第1節(jié)突變和重組一、

突變:鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因圖解

P81蛋白質(zhì)

正常

異常GAACTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸GUAGTACAT突變轉(zhuǎn)錄翻譯根本原因：突變（

中直接原因：血紅蛋白分子的多肽鏈上，一個谷氨酸被一個纈氨酸替換.的一個堿基對改變）DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫

突變。（一）

突變的概念：P81ＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯ＡＴＧＣ增添┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷替換缺失注意：以RNA為遺傳物質(zhì)的生物，其RNA上核苷酸的序列若發(fā)生變化（增添、缺失或改變），也屬于 突變。思考：堿基對的替換、增添或缺失，哪種方式引起的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化是最小呢？為什么？（二）

突變的機(jī)理：DNA中堿基對的增添、缺失或替換DNA核苷酸序列發(fā)生改變

mRNA堿基序列改變相應(yīng)氨基酸的改變蛋白質(zhì)異常遺傳性狀改變:突變一定引起生物性狀的改變嗎?GAAGTAGUA纈氨酸谷氨酸GGACCTCCU脯氨酸DNAGGTCCACCA脯氨酸突變mRNA氨基酸CAT

結(jié)論：突變不一定引起生物性狀的改變。1、

突變對生物性狀的影響：CTTGAA突變舉例1：DNAmRNA氨基酸遺傳密碼的簡并性舉例2:

突變產(chǎn)生的隱性,在雜合子中性狀表現(xiàn)不出.(1)若發(fā)生在配子形成的減數(shù) 中,可通過有性生殖傳給后代（遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代）.(2)若發(fā)生在體細(xì)胞有絲

中,一般不能遺傳.但可通過無性生殖傳給后代.3、

突變對肽鏈的影響：編碼的氨基酸種類不同或終止使肽鏈

提前結(jié)束子提前，2、

突變對后代的影響：P81（三）

突變的原因1、外因：物理因素：如X射線、激光、紫外線等；化學(xué)因素：如亞硝酸鹽、堿基類似物、秋水仙素等；生物因素：包括

和某些細(xì)菌等。2、內(nèi)因：DNA

發(fā)生錯誤，DNA堿基組成發(fā)生改變。自然突變：自然條件下發(fā)生的

突變。誘發(fā)突變（人工誘變）：人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的

突變。突變的時間：（四）有絲的間期和減數(shù)第一次

前的間期，在DNA

的過程時。如（注意:以RNA為遺傳物質(zhì)的生物,因RNA為單鏈結(jié)構(gòu),更易發(fā)生突變.）（五）

突變的特點(diǎn)：P771、普遍性；2、隨機(jī)性：3、不定向性：4、可逆性:5、

突變的頻率很低6、大多數(shù)是有害，少數(shù)有利；變。突變是突變產(chǎn)生新的某一個位點(diǎn)上，可以使一個的改變（六）突變的結(jié)果：成它的等位

。（七）

突變的意義：p82突變產(chǎn)生了新的

,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。二、

重組(一)概念：生物體在進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的

重新組合。p76(二)⑴在減數(shù)重組類型：p83過程中，非同源上的非等位,隨著非同源的

組合而組合。⑵在減數(shù)色體上的等位過程中，在四分體時期，位于同源染有時會隨著非姐妹染色單體的交換而交換，導(dǎo)致染色單體上的

重新組合。(三)

重組的結(jié)果；產(chǎn)生新的

型，出現(xiàn)重組類型.(四)

重組的意義：

P83重組通過有性生殖過程實(shí)現(xiàn)的，其結(jié)果導(dǎo)致生物性狀的多樣性;是生物變異的來源之一,對生物進(jìn)化具有重要意義.例題1、右圖是人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因圖解，請據(jù)圖回答：DNARNA氨基酸 谷氨酸血紅蛋白

正常異常⑤

④

GAA

③

GTA

CTT CAT①GAA②發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)的核糖體中。（2）③發(fā)生的變化是

_。此程（3）④的堿基序列為

；患者很少。這體現(xiàn)了

突變的

與 -之特點(diǎn)。（5）造成鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是DNA中堿基對由

變成

細(xì)胞核（1）

①是

轉(zhuǎn)錄

過程，發(fā)生于

中；②是翻譯

過程，突變發(fā)生在細(xì)胞

的

間

期。GUA⑤的名稱為

纈氨酸

。（4）此病患者常出現(xiàn)溶血甚至現(xiàn)象；但人群中此病大多數(shù)是有害突變的頻率很低變異結(jié)構(gòu)變異數(shù)目變異缺失重復(fù)倒位易位(個別

數(shù)目增加或減少)整倍體變異：組的形式成(

數(shù)目以倍地增加或減少)非整倍體變異：第2節(jié)變異一、結(jié)構(gòu)的變異：光鏡下可以看到例如，貓叫綜合癥是人的第5號部分缺失引起的遺傳病1、缺失2、重復(fù)斷裂顛倒

片斷顛倒180

°的某一片接到另一條非同源上3、倒位4、易位結(jié)構(gòu)的改變，都會使排列在

上的

的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。P86思考:結(jié)構(gòu)變異對生物性狀的影響?二、

數(shù)目的變異

P86整倍體變異：細(xì)胞內(nèi)數(shù),以組的形式成倍增加或減少。如:單倍體、多倍體非整倍體變異：細(xì)胞中個別增加或減少。例：21三體綜合征(又稱

性愚型或唐氏綜合征)是由于患者細(xì)胞內(nèi)多了一條21號

造成的。如：三體（2n+1）、缺體（2n-1）（一）

組：P86A．一組非同源(無等位

)B．

形態(tài)、大小和功能各不相同。C．含有控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一整套遺傳信息（不考慮XY

差異）.D.二倍體生物生殖細(xì)胞中所含有的一組.一般將二倍體生物的一個配子中的全部稱為

組。問題：怎樣判斷細(xì)胞中的組？（1）根據(jù)

形態(tài)判斷該細(xì)胞有3個組該細(xì)胞有4個組有幾條，判斷標(biāo)準(zhǔn)是：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的則含有幾個 組

.（2）根據(jù)

型判斷：組；型為AaBB的型為AAaBbb的

含有

３個組。含有

２個型中，控制同一性狀的體細(xì)胞中含有32條

，根據(jù)這些的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)可分為8種類型，由此可判斷是（

C）A.單倍體 B.二倍體 C.四倍體 D.八倍體數(shù)組的數(shù)目=形態(tài)數(shù)判斷的依據(jù)是：在細(xì)胞或生物體的出現(xiàn)幾次，則有幾個

組。（3）根據(jù)

數(shù)目和的類型判斷（二）二倍體的概念：P80由

卵發(fā)育而成的

，體細(xì)胞中含有兩個

組的叫做二倍體（三）多倍體：1、概念：由卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞含有三個或三個以上組的

。其中體細(xì)胞中含有三個組的叫三倍體,體細(xì)胞中含有四個 組的叫四倍體2、多倍體特點(diǎn)：P87莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和

都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等含量有所增加，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。多倍體形成的原因低溫和秋水仙素抑制紡錘體的形成，過程，但紡錘體的形成受到破壞，細(xì)胞中，

完成了不能3、形成多倍體的原因成兩個子細(xì)胞，所以細(xì)胞中數(shù)目加倍也可以發(fā)生在減數(shù)就會產(chǎn)生數(shù)目加倍的配子，數(shù)目加倍。形成配子時，這樣數(shù)目加倍的配子在 以后會發(fā)育成多倍體。（2）人工條件形成多倍體：①低溫處理（低溫抑制紡錘體的形成）②秋水仙素（常用且最有效）處理萌發(fā)的胞

時秋水仙素抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致或幼苗。細(xì)不能移向兩極，使細(xì)胞

數(shù)目加倍。低溫和秋水仙素抑制紡錘體的形成，（1）自然條件形成多倍體：主要受外界條件劇變（如低溫）的影響。有絲或幼（1）方法：常用秋水仙素處理萌發(fā)的苗等，使它們的

加倍。（2）原理：

變異（3）舉例：異源八倍體

麥、無籽西瓜4、多倍體育種：P8425四倍體(4N)×二倍體(2N)（母本）

（父本）卵(

,3N)三倍體植株(3N)聯(lián)會紊亂無籽西瓜花粉秋水仙素二倍體幼苗（2N）秋水仙素問題：三倍體西瓜為什么不育？減數(shù) 時，聯(lián)會紊亂不能產(chǎn)生正常配子欲得到無籽西瓜還可用什么方法？①組織培養(yǎng)；②用一定濃度的生長素處理。一粒小麥AA×斯氏麥草BBAB（二倍體雜種，不育）加倍（二粒小麥）AABB×滔氏麥草DD加倍異源八倍體

麥AABBDDRR不育的原因？ABD（三倍體雜種，不育）無同源

，減數(shù)時聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正A常ABBDD普通小麥×黑麥RR的配子。（四倍體雜種，不育）

ABDR加倍規(guī)律：，細(xì)胞中含有幾個組，就叫幾倍體；②而由配子(如花藥離體培養(yǎng))直接發(fā)育來的，無論含有幾個

組，都只能叫單倍體

。說

①由合子（ 卵）發(fā)育來的明（四）單倍體：P801、定義：像蜜蜂的雄蜂這樣，體細(xì)胞中含有，叫做單倍體。本物種配子

數(shù)目的2、單倍體的特點(diǎn)：植株弱小，高度不育。3、單倍體的形成：自然條件：一般由未的卵細(xì)胞發(fā)育而來。人工條件：常用花藥(花粉)離體培養(yǎng)法。比較屬于幾倍體體細(xì)胞中的染色體組數(shù)體細(xì)胞中的染色體數(shù)單倍體植株體細(xì)胞中的染色體組數(shù)單倍體植株體細(xì)胞中的染色體數(shù)玉米二倍體220110普通小麥六倍體642321麥八倍體856428P89練習(xí):所有單倍體的體細(xì)胞中只含有一個組嗎?P高桿抗病DDTT×矮桿感病ddttF1↓高桿抗病DdTt↓配子DTDtdTdt單倍體DTDt

dT

dt↓秋水仙素處理幼苗↓花藥離體培養(yǎng)第1年第2年DDttddTT

ddtt矮抗純合體DDTT收獲即為矮抗新品種4、單倍體育種：以培育矮桿抗?。?/p>

ddTT

）小麥為例變異（4）單倍體育種的缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合.單倍體育種的原理：單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短了育種年限（兩年）,獲得的都是純合體.單倍體育種：（1）單倍體