生物變異的來(lái)源 課件

生物變異的來(lái)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(lèi)型變異的類(lèi)型不遺傳的變異：基因重組可遺傳的變異：基因突變?nèi)旧w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(zhì)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(zhì)沒(méi)有改變，變化的性狀不能進(jìn)一步遺傳給后代。鐮刀型貧血癥:一種異常血紅蛋白病，運(yùn)輸氧的能力降低,一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。1、鐮刀型細(xì)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(zhì)蛋白質(zhì)翻譯體現(xiàn)CATGTA…………GUA……異常蛋白質(zhì)鐮刀型細(xì)胞基因突變轉(zhuǎn)錄基因的堿基對(duì)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(duì)的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添改變?nèi)笔В―）（d1）（d2）（d3）3、基因突變的時(shí)期及其原因時(shí)期：發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，時(shí)間是細(xì)胞分裂間期的DNA在復(fù)制過(guò)程中（

體細(xì)胞分裂間期、生殖細(xì)胞形成過(guò)程中的減數(shù)第一次分裂間期）基因突變的產(chǎn)生，是在一定的外界環(huán)境條件(物理因素、化學(xué)因素、生物因素)或生物內(nèi)部因素作用下，DNA在復(fù)制過(guò)程中發(fā)生偶然差錯(cuò)，使個(gè)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(fù)制，通過(guò)減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細(xì)胞，并將突變基因傳遞給下一代。思考：鐮刀型細(xì)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(xì)胞，一般不遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可通過(guò)無(wú)性繁殖傳遞。

此外，人體的某些體細(xì)胞基因的突變，有可能發(fā)展為癌細(xì)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(jī)性（發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期）(3)低頻性（10-5-10-8）(4)有害性(5)不定向性（可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因）(6)可逆性4、基因突變的特點(diǎn)

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

果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-5，對(duì)于一個(gè)中等大小的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體）來(lái)說(shuō)，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(chóng)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)殘翅和無(wú)翅的突變類(lèi)型，這類(lèi)昆蟲(chóng)在正常情況下很難生存下去。但是在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，這類(lèi)昆蟲(chóng)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(shí)踐中的應(yīng)用意義：基因突變對(duì)生物進(jìn)化具有重要意義，是生物變異的根本來(lái)源（產(chǎn)生了新基因），為生物進(jìn)化提供了最初的原材料應(yīng)用：指利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使之發(fā)生基因突變，創(chuàng)造人類(lèi)需要的變異類(lèi)型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種。（太空椒、“黑農(nóng)五號(hào)”大豆、青霉菌）

在第二次世界大戰(zhàn)臨近結(jié)束的1945年8月，美國(guó)先后向日本廣島和長(zhǎng)崎投下了兩顆原子彈，造成約10.6萬(wàn)人死亡，約13萬(wàn)人受傷。當(dāng)時(shí)繆勒就指出：原子彈爆炸產(chǎn)生的放射性污染將給廣島和長(zhǎng)崎幸存居民的后代帶來(lái)難以預(yù)料的影響?？娎詹恍已灾辛?。在戰(zhàn)后的20多年里，廣島和長(zhǎng)崎先后出生了數(shù)以百計(jì)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?yàn)榘l(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(wú)效片段上(非編碼區(qū)和內(nèi)含子)；

2、該堿基改變后形成的密碼子與原來(lái)的密碼子決定同一種氨基酸

“一豬生九仔，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?基因重組二基因重組1、概念：在生物體有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合。2、類(lèi)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(shí)，隨著非同源染色體的自由組合非等位基因也自由組合當(dāng)減數(shù)分裂形成四分體時(shí)，非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合。重組DNA技術(shù)daBdab甲細(xì)菌ABDABD乙細(xì)菌提取dabB剪切分離da粘接剪切新細(xì)菌daB(3)重組DNA技術(shù)(基因工程:培養(yǎng)抗蟲(chóng)棉)交叉互換BvBVVbbvBVVbvbvB3、基因重組的意義:是產(chǎn)生新基因型的主要途徑是生物變異的來(lái)源之一是生物的進(jìn)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(zhì)原因時(shí)間條件意義可能產(chǎn)生了新基因（型）出現(xiàn)新性狀不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型性狀重組堿基對(duì)替換、增添、缺失細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時(shí)，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(nèi)部因素的相互作用不同個(gè)體間進(jìn)行雜交可能性很小非常普遍是產(chǎn)生新基因型的途徑是生物變異的來(lái)源之一是生物的進(jìn)化的材料是產(chǎn)生新基因的途徑是生物變異的根本來(lái)源是生物的進(jìn)化的原始材料

1、一對(duì)夫婦所生子女中，性狀上差異較多，這種變異主要來(lái)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(gè)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(diào)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(duì)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(xiàng)過(guò)程中起作用A．有絲分裂間期

B．有絲分裂全過(guò)程

C．受精作用過(guò)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(xì)胞是

A.神經(jīng)細(xì)胞B.正在無(wú)絲分裂的細(xì)胞

C.蛙的原腸胚細(xì)胞D.正在進(jìn)行減數(shù)分裂的精原細(xì)胞5.下列關(guān)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(jìn)化B.基因重組只能產(chǎn)生新基因型，而不能產(chǎn)生新的基因，基因突變才能產(chǎn)生新的基因C.生物變異的主要來(lái)源是基因突變D.人為改變環(huán)境條件，可以促進(jìn)生物產(chǎn)生變異，但這種變異都是不能遺傳的

6.某基因的一個(gè)片段中的鏈在復(fù)制時(shí)一個(gè)堿基由GC，該基因復(fù)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(xiàng)是不正確的（）A.射線(xiàn)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(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小A.置換單個(gè)堿基對(duì)B.增加4個(gè)堿基對(duì)C.缺失3個(gè)堿基對(duì) D.缺失4個(gè)堿基對(duì)9.若某基因原有303對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過(guò)突變，成為300對(duì)堿基對(duì)，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來(lái)基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為（）A.只相差一個(gè)氨基酸，其他順序不變B.長(zhǎng)度相差一個(gè)氨基酸外，其他順序也有改變C.長(zhǎng)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(guān)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(jié)果C、正常基因與致病基因可以通過(guò)突變而轉(zhuǎn)化D、這些基因的轉(zhuǎn)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(nèi)苯丙氨酸代謝過(guò)程