生物變異的來源總結(jié)

第1頁，共77頁。表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件（改變）（改變）（改變）不遺傳的變異可遺傳的變異

+基因重組染色體畸變基因突變第2頁，共77頁。第四章生物的變異第一節(jié)生物變異的來源第3頁，共77頁。一、基因重組1、概念：具有不同遺傳性狀的雌、雄個體進(jìn)行有性生殖過程時,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。第4頁，共77頁。F1黃色圓粒綠色皺粒P×黃色圓粒F2黃色圓粒綠色皺粒綠色圓粒黃色皺?！羶蓪ο鄬π誀畹倪z傳實驗(親本性狀)（重組性狀）(YYRR)(yyrr)(Y_rr)(yyR_)第5頁，共77頁。方式一：非同源染色體上的非等位基因自由組合YyrRYRrYr和yRYR和yry一種具有20對等位基因（這20對等位基因分別位于20對同源染色體上）的生物進(jìn)行雜交時，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有

種。220=1048576第6頁，共77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第7頁，共77頁。非姐妹染色單體間無交換，產(chǎn)生（）種配子非姐妹染色單體間有交換，產(chǎn)生（）種配子24第8頁，共77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第9頁，共77頁。3、基因重組的意義:通過有性生殖過程實現(xiàn)的，基因重組的結(jié)果導(dǎo)致生物性狀的多樣性，為動植物育種和生物進(jìn)化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。A:基因重組能否產(chǎn)生新的基因？B:能否產(chǎn)生新的基因型？C:基因重組能否產(chǎn)生新的性狀？D:能否產(chǎn)生新的性狀組合？一、基因重組第10頁，共77頁。課堂鞏固1.基因重組發(fā)生在（）A.減數(shù)分裂形成配子的過程中B.受精作用形成受精卵的過程中C.有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中D.果樹嫁接時占木和接穗愈合的過程中第11頁，共77頁。2.一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.染色體變異課堂鞏固第12頁，共77頁。3.下列有關(guān)基因重組的說法中，不正確的是（）A.基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型B.非同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組C.基因重組是生物變異的根本來源D.基因重組發(fā)生在有性生殖的過程中課堂鞏固第13頁，共77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)重時會導(dǎo)致死亡?；颊卟荒苓M(jìn)行激烈運(yùn)動，長期遭受慢性貧血折磨。常在幼年發(fā)現(xiàn)。第14頁，共77頁。鐮刀型細(xì)胞貧血癥正常紅細(xì)胞患者的紅細(xì)胞為什么紅細(xì)胞的形狀會發(fā)生改變?第15頁，共77頁。血紅蛋白正常異常氨基酸谷氨酸纈氨酸mRNADNA替換

紅細(xì)胞圓餅狀鐮刀狀鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因分析GAAGUACTTGAACATGTA第16頁，共77頁。相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對發(fā)生變化具體變化過程:第17頁，共77頁。替換增加缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

AT

TACCGCGGCG

AT

TA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段堿基對的增加、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。A

TCCGCT

AGGCG

CCGCGGCG

二、基因突變第18頁，共77頁。1、人類能遺傳給后代的基因突變常發(fā)生在

A.減數(shù)第一次分裂B.四分體時期C.減數(shù)第一次分裂的間期D.有絲分裂間期精典例題第19頁，共77頁。細(xì)胞周期中的分裂間期A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞生殖細(xì)胞（但一般不能傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）

DNA在進(jìn)行復(fù)制時發(fā)生錯誤時間第20頁，共77頁。常見突變性狀：果蠅：紅眼——白眼長翅——殘翅人：正常膚色—白化病使一個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。意義第21頁，共77頁。類型形態(tài)突變生化突變致死突變第22頁，共77頁。物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的因素各種射線的照射、溫度劇變等亞硝酸和堿基類似物等病毒和某些細(xì)菌等誘發(fā)因素第23頁，共77頁。早晨起床，掀開黑心棉做的被子，

用致癌牙膏刷完牙，

喝了杯摻了三聚氰胺的牛奶，

吃一根柴油炸的油條，

外加一個蘇丹紅咸鴨蛋，

在票販子那兒買了張車票，

趕到地下煙廠上班。9：30偷偷用山寨手機(jī)看股票，第24頁，共77頁。中午在餐館點了一盤敵敵畏噴過的白菜，盛兩碗陳化糧米飯；

晚餐蒸一盤瘦肉精養(yǎng)大的豬肉做的臘肉，

拌盤福爾馬林泡過的海蜇皮，抓兩個添加了漂白粉的大饅頭，

喝兩杯富含甲醇的白酒……

唉，這日子過得真叫爽……第25頁，共77頁。１、普遍性:基因突變可發(fā)生在任何生物的任何時期特點（細(xì)胞分裂間期）第26頁，共77頁。２、多方向性：基因突變是不定向的。３、可逆性：第27頁，共77頁?；蛲蛔兟蚀竽c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3×10－5４、稀有性：突變率低；第28頁，共77頁。白化苗５、有害性：大多數(shù)突變是有害的白化病第29頁，共77頁。并指第30頁，共77頁?；蛲蛔兓蛑亟M本質(zhì)發(fā)生時間發(fā)生可能基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)新性狀不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，但產(chǎn)生新的基因型，使性狀重組分裂間期DNA復(fù)制時減數(shù)第一次分裂可能性很小非常普遍基因突變和基因重組的區(qū)別第31頁，共77頁。1、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A2、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C第32頁，共77頁。3、生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于A.基因重組B.基因突變C.染色體變異D.環(huán)境變化第33頁，共77頁。4.如果將一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的正常人,將使正常人A、基因產(chǎn)生突變,使此人患病B、無基因突變,性狀不遺傳給此人C、基因重組,將病遺傳給此人D、無基因突變,此人無病,其后代患病第34頁，共77頁。第二課時第35頁，共77頁。第四章生物的變異

第一節(jié)生物變異的來源-------染色體畸變第36頁，共77頁?；蛲蛔兒腿旧w變異的區(qū)別基因突變：染色體上某一個位點上基因的改變，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)目變異第37頁，共77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)倒位易位第38頁，共77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。第39頁，共77頁。正?；颊?號-----5號染色體短臂缺失5號貓叫綜合癥第40頁，共77頁。1、缺失染色體的某一片段消失消失染色體結(jié)構(gòu)的變異第41頁，共77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)的變異第42頁，共77頁。野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼第43頁，共77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)的變異第44頁，共77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。倒位實例第45頁，共77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)的變異第46頁，共77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)的變異第47頁，共77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？第48頁，共77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)不利第49頁，共77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、個別染色體的增加或減少第50頁，共77頁。正常增多減少整倍體變異非整倍體變異1、個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第51頁，共77頁。響譽(yù)世界的著名“天才”音樂指揮家舟舟第52頁，共77頁。舟舟，全名胡一舟，湖北武漢人，是一位唐氏綜合征患者，由于基因變異，第二十一對染色體多了一條，被確認(rèn)為唐氏綜合征患者。今年２９歲，卻只有相當(dāng)于４歲小孩的智商。資料說，他不懂樂譜也不懂樂器，只是一聽到音樂就會興奮，可他卻獲得了與大師同臺演出的機(jī)會，得到了無數(shù)的掌聲，擁有了眾多關(guān)注的目光，憑著對音樂超常的領(lǐng)悟能力走上了音樂殿堂，先后與國內(nèi)外近４０個交響樂團(tuán)合作演出，獲得巨大成功。從1999年1月22日開始，舟舟已登臺演出過二百多場。足跡遍布美洲、歐洲、亞洲、大洋洲以及國內(nèi)近60個大、中城市；與北京、上海、廣州、天津、云南、四川、陜西、山西、河北、山東、浙江、福建等地以及美國、土耳其、波蘭、香港、臺灣的近四十個交響樂團(tuán)合作演出并且獲得成功。第53頁，共77頁。21三體綜合癥個別染色體的增加第54頁，共77頁。個別染色體的減少----性腺發(fā)育不良第55頁，共77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第56頁，共77頁。果蠅體細(xì)胞染色體圖解ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ第57頁，共77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？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？第58頁，共77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染色體組。那么人的體細(xì)胞中含有二個染色體組。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第59頁，共77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數(shù)第60頁，共77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)胞中含有兩個染色體組的個體。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)胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。第61頁，共77頁。二倍體三倍體四倍體一個染色體組12345123451234512345123451234512345123451234512345第62頁，共77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、香蕉三倍體第63頁，共77頁。多倍體的形成秋水仙素1、阻止、防礙紡錘體的形成2、不影響染色體的復(fù)制與著絲點的分裂天然：嚴(yán)酷的自然條件、溫度急劇變化（北極、沙漠、高山地區(qū)）人工：利用秋水仙素處理植物萌發(fā)的種子或幼苗第64頁，共77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: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）單倍體第65頁，共77頁。單倍體由配子（精子或卵細(xì)胞）直接發(fā)育而成的個體。生物體細(xì)胞中含有的染色體數(shù)與本物種配子中的一樣。正常物種二倍體單倍體（含1個染色體組）正常物種四倍體單倍體（含2個染色體組）123451234512345123451234512345123451234512345一倍體：只有一個染色體組的細(xì)胞或體細(xì)胞中含單個染色體組的個體第66頁，共77頁。單倍體的形成

天然：植物：未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而成動物：蜜蜂、螞蟻等昆蟲雄性個體

人工：植物：花藥離體培養(yǎng)第67頁，共77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(xì)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、單倍體中可以只有一個染色體組，也可以有多個染色體組d、個體的體細(xì)胞中含幾個染色體組就是幾倍體第68頁，共77頁。對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關(guān)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。第69頁，共77頁。資料正常水稻有兩個染色體組，四倍體水稻的干粒重量是二倍體水稻的兩倍，蛋白質(zhì)含量提高5%~10%，單位面積增產(chǎn)達(dá)50％以上；四倍體水稻長得特別茂盛，能開花結(jié)果，但生長期特別長，甚至要幾年才能成熟！只有一個染色體組的水稻生長十分瘦弱，稻穗中全是空殼。第70頁，共77頁。單、二、多倍體的比較第71頁，共77頁。染色體變異個別增減染