生物变异的来源总结

第1页，共77页。表现型基因型环境条件（改变）（改变）（改变）不遗传的变异可遗传的变异

+基因重组染色体畸变基因突变第2页，共77页。第四章生物的变异第一节生物变异的来源第3页，共77页。一、基因重组1、概念：具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖过程时,控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。第4页，共77页。F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒绿色皱粒绿色圆粒黄色皱粒×两对相对性状的遗传实验(亲本性状)（重组性状）(YYRR)(yyrr)(Y_rr)(yyR_)第5页，共77页。方式一：非同源染色体上的非等位基因自由组合YyrRYRrYr和yRYR和yry一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有

种。220=1048576第6页，共77页。AabBAaBb方式二:同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换第7页，共77页。非姐妹染色单体间无交换，产生（）种配子非姐妹染色单体间有交换，产生（）种配子24第8页，共77页。一、基因重组2、类型：方式一：非同源染色体上的非等位基因自由组合方式二:同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换第9页，共77页。3、基因重组的意义:通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。A:基因重组能否产生新的基因？B:能否产生新的基因型？C:基因重组能否产生新的性状？D:能否产生新的性状组合？一、基因重组第10页，共77页。课堂巩固1.基因重组发生在（）A.减数分裂形成配子的过程中B.受精作用形成受精卵的过程中C.有丝分裂形成子细胞的过程中D.果树嫁接时占木和接穗愈合的过程中第11页，共77页。2.一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自（）A.基因突变B.基因重组C.环境影响D.染色体变异课堂巩固第12页，共77页。3.下列有关基因重组的说法中，不正确的是（）A.基因重组能够产生多种基因型B.非同源染色体上的非等位基因可以发生重组C.基因重组是生物变异的根本来源D.基因重组发生在有性生殖的过程中课堂巩固第13页，共77页。1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。第14页，共77页。镰刀型细胞贫血症正常红细胞患者的红细胞为什么红细胞的形状会发生改变?第15页，共77页。血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA替换

红细胞圆饼状镰刀状镰刀型细胞贫血症病因分析GAAGUACTTGAACATGTA第16页，共77页。相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化DNA分子中的碱基对发生变化具体变化过程:第17页，共77页。替换增加缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

AT

TACCGCGGCG

AT

TA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段碱基对的增加、缺失或替换，而引起的基因结构的改变。A

TCCGCT

AGGCG

CCGCGGCG

二、基因突变第18页，共77页。1、人类能遗传给后代的基因突变常发生在

A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期精典例题第19页，共77页。细胞周期中的分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）

DNA在进行复制时发生错误时间第20页，共77页。常见突变性状：果蝇：红眼——白眼长翅——残翅人：正常肤色—白化病使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因。结果

基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。意义第21页，共77页。类型形态突变生化突变致死突变第22页，共77页。物理因素化学因素生物因素基因突变的因素各种射线的照射、温度剧变等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等诱发因素第23页，共77页。早晨起床，掀开黑心棉做的被子，

用致癌牙膏刷完牙，

喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶，

吃一根柴油炸的油条，

外加一个苏丹红咸鸭蛋，

在票贩子那儿买了张车票，

赶到地下烟厂上班。9：30偷偷用山寨手机看股票，第24页，共77页。中午在餐馆点了一盘敌敌畏喷过的白菜，盛两碗陈化粮米饭；

晚餐蒸一盘瘦肉精养大的猪肉做的腊肉，

拌盘福尔马林泡过的海蜇皮，抓两个添加了漂白粉的大馒头，

喝两杯富含甲醇的白酒……

唉，这日子过得真叫爽……第25页，共77页。１、普遍性:基因突变可发生在任何生物的任何时期特点（细胞分裂间期）第26页，共77页。２、多方向性：基因突变是不定向的。３、可逆性：第27页，共77页。基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5４、稀有性：突变率低；第28页，共77页。白化苗５、有害性：大多数突变是有害的白化病第29页，共77页。并指第30页，共77页。基因突变基因重组本质发生时间发生可能基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现新性状不同基因的重新组合，不产生新基因，但产生新的基因型，使性状重组分裂间期DNA复制时减数第一次分裂可能性很小非常普遍基因突变和基因重组的区别第31页，共77页。1、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是

A．基因突变B．基因重组C．基因分离D．环境影响A2、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是A.伴性遗传B.常染色体遗传C.基因突变D.基因重组C第32页，共77页。3、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.环境变化第33页，共77页。4.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人A、基因产生突变,使此人患病B、无基因突变,性状不遗传给此人C、基因重组,将病遗传给此人D、无基因突变,此人无病,其后代患病第34页，共77页。第二课时第35页，共77页。第四章生物的变异

第一节生物变异的来源-------染色体畸变第36页，共77页。基因突变和染色体变异的区别基因突变：染色体上某一个位点上基因的改变，光学显微镜下不可见。染色体畸变：可用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。类型染色体结构变异染色体数目变异第37页，共77页。（一）染色体变异种类染色体结构变异染色体数目变异整倍体变异非整倍体变异缺失重复倒位易位第38页，共77页。猫叫综合症症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。人群中发病率为1/10万。第39页，共77页。正常患者5号-----5号染色体短臂缺失5号猫叫综合症第40页，共77页。1、缺失染色体的某一片段消失消失染色体结构的变异第41页，共77页。２、重复:染色体增加了某一片段重复染色体结构的变异第42页，共77页。野生型：卵圆眼变异型：棒状眼第43页，共77页。颠倒断裂连接3、倒位:染色体的某一片段颠倒了180o染色体结构的变异第44页，共77页。2、在自然流产儿中，大约50%是染色体异常起的。染色体异常在新生儿发病率5~6/10001、一位患有多年习惯性流产的妇女，经检查发现她的第9号染色体臂内倒位。倒位实例第45页，共77页。4、易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上移接染色体结构的变异第46页，共77页。如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位会使人患慢性粒细胞白血病4、易位:染色体结构的变异第47页，共77页。染色体结构变异缺失重复倒位易位猫叫综合症果蝇棒状眼慢性粒细胞白血病染色体结构的变化导致生物变异的原因是什么？第48页，共77页。染色体结构变异染色体上的基因的数目和排列顺序改变生物性状的变异多数不利第49页，共77页。（二）染色体数目变异2、以染色体组的形式成倍地增添或减少1、个别染色体的增加或减少第50页，共77页。正常增多减少整倍体变异非整倍体变异1、个别染色体的增加或减少2、以染色体组的形式成倍地增添或减少第51页，共77页。响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟第52页，共77页。舟舟，全名胡一舟，湖北武汉人，是一位唐氏综合征患者，由于基因变异，第二十一对染色体多了一条，被确认为唐氏综合征患者。今年２９岁，却只有相当于４岁小孩的智商。资料说，他不懂乐谱也不懂乐器，只是一听到音乐就会兴奋，可他却获得了与大师同台演出的机会，得到了无数的掌声，拥有了众多关注的目光，凭着对音乐超常的领悟能力走上了音乐殿堂，先后与国内外近４０个交响乐团合作演出，获得巨大成功。从1999年1月22日开始，舟舟已登台演出过二百多场。足迹遍布美洲、欧洲、亚洲、大洋洲以及国内近60个大、中城市；与北京、上海、广州、天津、云南、四川、陕西、山西、河北、山东、浙江、福建等地以及美国、土耳其、波兰、香港、台湾的近四十个交响乐团合作演出并且获得成功。第53页，共77页。21三体综合症个别染色体的增加第54页，共77页。个别染色体的减少----性腺发育不良第55页，共77页。性腺发育不良也称特纳氏综合征。病人缺少一条X染色体。病人外观虽然表现为女性，但是性腺发育不良，因而没有生育能力。发病率为1/3500第56页，共77页。果蝇体细胞染色体图解ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ第57页，共77页。雄果蝇的染色体图1.果蝇精子中有那几条染色体？2.这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？3.这些染色体之间有什么关系？4.是否携带控制果蝇生长发育的全部遗传信息？第58页，共77页。染色体组如人、果蝇等生物的配子中的所有染色体就是一个染色体组。那么人的体细胞中含有二个染色体组。a.它们形态大小、功能各不相同b.但是携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息第59页，共77页。ABCD1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是C2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组A、2、B、3C、4D、8染色体组数的判断办法：1、图形题就看同源染色体的条数2、基因型题就看同种类型字母的个数第60页，共77页。3、二倍体和多倍体1）二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。例如：人、果蝇、玉米等大多数生物。2）多倍体①概念：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。第61页，共77页。二倍体三倍体四倍体一个染色体组12345123451234512345123451234512345123451234512345第62页，共77页。果蝇（二倍体）香蕉（三倍体）马铃薯（四倍体）普通小麦（六倍体）多倍体在植物界较为普遍，如：普通小麦是六倍体、马铃薯是四倍体、香蕉三倍体第63页，共77页。多倍体的形成秋水仙素1、阻止、防碍纺锤体的形成2、不影响染色体的复制与着丝点的分裂天然：严酷的自然条件、温度急剧变化（北极、沙漠、高山地区）人工：利用秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗第64页，共77页。蜜蜂(2n=32)卵细胞(n=16)雄蜂(n)玉米(2n=20)卵细胞(n=10)卵细胞(2n=24)卵细胞(3n=21)玉米植物(n)水稻植物(2n)水稻(4n=48)小麦(6n=42)小麦植物(3n)特点:来源:由生物的配子直接发育形成(单性生殖)染色体组成:体细胞含有本物种配子的染色体数3）单倍体第65页，共77页。单倍体由配子（精子或卵细胞）直接发育而成的个体。生物体细胞中含有的染色体数与本物种配子中的一样。正常物种二倍体单倍体（含1个染色体组）正常物种四倍体单倍体（含2个染色体组）123451234512345123451234512345123451234512345一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单个染色体组的个体第66页，共77页。单倍体的形成

天然：植物：未受精的卵细胞发育而成动物：蜜蜂、蚂蚁等昆虫雄性个体

人工：植物：花药离体培养第67页，共77页。a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。请判断：b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体。c、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体第68页，共77页。对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？发育起点：单倍体（配子），几倍体（受精卵）Q：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。第69页，共77页。资料正常水稻有两个染色体组，四倍体水稻的干粒重量是二倍体水稻的两倍，蛋白质含量提高5%~10%，单位面积增产达50％以上；四倍体水稻长得特别茂盛，能开花结果，但生长期特别长，甚至要几年才能成熟！只有一个染色体组的水稻生长十分瘦弱，稻穗中全是空壳。第70页，共77页。单、二、多倍体的比较第71页，共77页。染色体变异个别增减染