高中生物课件生物变异的来源

这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。正常绵羊和短腿安康羊（中）

早衰人太空南瓜王表现型基因型

+环境条件（遗传物质改变）（改变）（改变）什么变异？生物体性状(表现型)的改变就是生物的变异亲代与子代间或者子代个体之间存在差异的现象。第一节生物变异的来源可遗传变异生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的不遗传变异环境因素影响而造成的变异的类型实例一：普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子，但是再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子。

不遗传的变异环境因素判断下列现象是否属于变异，如果是，引起变异的原因是什么？

实例二：纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2带出现黄色皱粒豌豆和绿色圆粒豌豆可遗传的变异基因重组可遗传变异的三种来源:基因重组基因突变染色体畸变广义上的突变基因重组“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?一、基因重组1、概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2、类型:3、意义:通过有性生殖实现的基因重组，是生物多样性的原因之一，为动植物育种和生物的进化提供丰富的物质基础。基因重组能否产生新的基因？不产生新的基因，只产生新的基因型（1）减数第一次分裂后期：非同源染色体上的非等位基因自由组合（2）减数第一次分裂前期：同源染色体上的非姐妹染色单体发生染色体片段的交换（3）基因工程（转基因技术）——人工重组注意没有特别说明指前面两种类型（自然状态下），涉及至少两对等位基因特别提醒：1、基因重组的来源有广义和狭义之分。广义的基因重组指有基因就有基因重组，狭义的基因重组指交叉互换2、高中教学阶段涉及的基因重组是介于广义和狭义之间。基因重组的原因基因的自由组合

交叉互换自然条件人工条件基因工程（如发荧光的烟草）特例：R型转化为S型菌关于基因重组的叙述，正确的是（）A.有性生殖可导致基因重组B.等位基因的分离可导致基因重组C.非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D.无性生殖可导致基因重组A思考：基因重组不能产生新基因，产生新基因的是什么变异呢？1、基因突变的概念：P77DNA分子中发生碱基对的

、

和

，而引起的

的改变。缺失增加替换基因结构二、基因突变┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

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ＡＧＣ

ＴＣＧ

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ＡＣＧＣ

ＴＧＣＧ

┷┷┷┷（D）（d1）（d2）（d3）注意：一个基因发生基因突变，只能变成它的等位基因，基因数目不变请思考：1、DNA中碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？①②2、DNA分子中发生一对碱基对的替换、增加或缺失，这三种情况，哪一种对其控制合成的蛋白质的结构影响最小？2、基因突变常发生在细胞周期的:细胞分裂间期（DNA复制时）A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞（一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）

但体细胞发生的基因突变，也属于可遗传变异，因为其遗传物质已发生改变产生新的基因（等位基因）3、基因突变的类型:5、基因突变的结果：物理因素化学因素生物因素6、诱发基因突变的因素：4、基因突变的特点：①普遍性②多方向性④可逆性⑤有害性③稀有性①形态突变②生化突变

③致死突变分类依据？7、基因突变按来源分为，自发突变和诱发突变果蝇的红眼基因可以突变为白眼基因，白眼基因也可以突变为红眼基因高等动物的突变率为10－5－10－8注意：诱发突变可提高突变频率，但突变仍然是不定向的，不是定向的。自然界所有生物都能发生基因突变有人认为，自然条件下基因突变率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法正确吗？这种看法是不对的，对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的，但是一个往往由许多个体组成，就整个物种而言，在漫长的生物进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利的，对生物的进化有重要意义，所以基因突变还是能够为生物的进化提供原材料可以产生新的基因，是生物变异的根本来源，为生物进化和选育新品种具有非常重要意义。8、基因突变的意义基因突变的实例——镰刀型红细胞贫血症常染色体隐性遗传病正常红细胞（圆盘形）镰刀型红细胞（镰刀形）9.基因突变的机理镰刀型细胞贫血症是20世纪初才被人们发现的一种遗传病。1910年,一个黑人青年到医院看病,他的症状是发烧和肌肉疼痛,经过检查发现,他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。后来,人们就把这种病称为镰刀型细胞贫血症。镰刀型细胞贫血症主要发生在黑色人种中,在非洲黑人中的发病率最高,在意大利、希腊等地中海沿岸国家和印度等地,发病人数也不少,在我国的南方地区也发现有这类病例。

正常血红蛋白异常血红蛋白分析镰刀型细胞贫血症病因GTACATGUA谷氨酸缬氨酸DNA(血红蛋白基因）mRNA血红蛋白β链第六位氨基酸血红蛋白结构GAACTTGAA①②_____原因_____原因根本直接变异类型：基因突变（碱基对的替换）除了碱基对的替换外，碱基对的增加或缺失，都能引起基因突变。基因突变的本质DNA复制正常进行

正常DNA（遗传）发生差错个别碱基对的增加、缺失或替换

基因结构改变（遗传信息的改变）

mRNA上碱基排列顺序的改变

蛋白质中氨基酸排列顺序的改变（遗传性状改变）

思考：遗传信息的改变一定会导致遗传性状改变吗？

显性突变：aaAa隐性突变：AAAa什么变异类型？例.基因突变的普遍性是指（）A.在一个生物体内基因突变的概率是很低的B.生物界中基因突变是广泛存在的C.基因突变后会产生等位基因D.大多数基因突变对生物体是有害的B以下关于生物变异的叙述，正确的是（）

A、基因突变都会遗传给后代

B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变

C、基因重组是变异的根本原因

D、任何基因重组只发生在生殖细胞形成过程中B除了可以考虑虽然密码子改变了决定的可能还是同一种氨基酸外，还可以考虑产生的是隐性基因，虽然导致了转录翻译成的蛋白质变了，但是性状可能没变，杂合子仍然表现为显性性状。如AAAa3、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ADNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(高为P)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A,A-T,G-C,C-G,推测”P”可能是（）

A.胸腺嘧啶B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶或鸟嘌呤

D某基因的一个片段中的DNA链在复制时一个碱基由G→C,该基因复制三次后发生突变的基因占该基因总数的()(A)100%(B)50%(C)25%(D)12.5%B下列不容易发生基因突变的细胞是()A.神经细胞B.正在进行有丝分裂的皮肤生发层细胞

C.蛙受精卵D.正进行减数分裂的精原细胞

错误理解：基因突变只在有分裂能力的细胞中发生。×基因突变基因重组产生新的基因（基因分子结构改变），而产生新的基因型不产生新的基因（基因分子结构不变），但重组产生新的基因型区别基因突变和基因重组有什么区别和联系?通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础联系基因突变基因重组本质发生时间及原因意义发生可能性基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增加或缺失。不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换。生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。有性生殖中非常普遍。突变频率低，但普遍存在。为什么染色体的变化往往会导致疾病的产生？染色体是基因的载体，染色体的变化往往会造成基因的改变，因而影响生物的性状

一、染色体结构的变异缺失:重复:倒位:易位:大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。少数是有利的（一）染色体结构的变异：

指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、重复、倒位或易位等改变。已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、p、q五个基因，如图列出的若干种变化中，不属于染色体结构发生变化的是（）D果蝇的卵圆眼和棒状眼野生型：卵圆眼变异型：棒状眼（二）染色体数目的变异：

指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。有非整倍体变异和整倍体变异两种情况。整倍体变异正常增多非整倍体变异减少X1、果蝇体内有几对同源染色体？

2、雌雄果蝇产生的配子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小、功能上有什么关系？

3、配子中的染色体之间是什么关系？它们是否携带着生物生长发育的全部遗传信息？4、如果将果蝇的配子中的染色体看成一组，称为染色体组，那么果蝇的一个染色体组中有几条染色体，果蝇的体细胞中有几个染色体组？染色体组的概念:(1)细胞中的一组非同源染色体(2)形态和功能各不相同

(3)携带着控制一种生物生长发育的全部的遗传信息

特别提醒：

配子中含有生物生长发育的全部遗传信息，但并不是所有的配子都能发育成一个完整的个体。自然条件下，少数的动物以及植物的花粉能够发育成一个完整的个体它们分别含有几个染色体组？判别方法一：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。处于有丝分裂中期后期的人类体细胞染色体组分别有几组？处于减数第二次分裂中期和后期的人类次级精母细胞分别有几个染色体组？

在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的同一种基因出现几次，则有几个染色体组，如AAaaBBBb的细胞或生物体含有4个染色体组。判别方法二：二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组。多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组。三倍体：香蕉、无子西瓜、黄花菜四倍体：烟草六倍体：普通小麦、燕麦单倍体：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体易错1、单倍体一定含有一个染色体组2、含有两个染色体组的一定是二倍体特别提醒：

将由配子发育而来的个体，不管其体内有几个染色体组，均称为单倍体。单倍体的单理解为单性生殖的意思染色体畸变染色体结构的变异染色体数目的变异缺失重复倒位易位非整倍体的变异：个别染色体的增加或减少整倍体的变异：以染色体组的形式成倍增加或减少思考：能否在普通光学显微镜下看到细胞中的染色体畸变？基因突变导致的镰刀形红细胞贫血症呢？染色体畸变属于细胞水平，而基因突变、基因重组是分子水平1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是

A．由未受精的卵细胞发育而成的个体

B．花药经过离体培养而形成的个体

C．凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体

D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体3、下列变异中不属于染色体结构变异的是

A.染色体缺失某一片段

B.染色体中增加了某一片段

C.染色体中DNA的一个碱基对发生了改变

D.染色体某一片段的位置颠倒180º。5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是

A．基因突变在光镜下看不见

B．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的

C．基因突变是可以遗传的

D．染色体变异是不能遗传的

6、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因重组、基因突变和染色体畸变。以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是①果蝇的白眼②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒

③八倍体小黑麦的出现④人类的色盲⑤卵巢发育不全症⑥人类的镰刀型细胞贫血症

A．①②③B．④⑤⑥C．①④⑥D．②③⑤例下列哪种说法正确（）①体细胞含有14条染色体的二倍体生物，它的单倍体含有7条染色体②体细胞含有14条染色体的生物，它的单倍体含有任意7个染色体③二倍体生物，它的单倍体含有一个染色体组④某一生物某一体细胞含有8个染色体组，该生物的单倍体肯定含有4个染色体组

A.①③B.②④C.①②D.③④A例.右图为果蝇体细胞染色体图解，相关叙述错误的是A．据图可以肯定该果蝇为雌果蝇B．果蝇的体细胞内有2个染色体组C．果蝇的单倍体由4条非同源染色体构成D．若果蝇一个卵原细胞产生的一个卵细胞基因组成为BcXD，则同时产生的三个极体的基因型为bCXD、bCXd、BcXd

D例下列有关水稻的叙述，错误的是A.二倍体水稻含有两个染色体组B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组D.二倍体水稻的花药经过离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小D考点一生物变异的类型可遗传变异不遗传变异遗传是否改变遗传情况鉴别方法联系改变（基因突变、基因重组、染色体变异）未改变可遗传给后代变异性状只在当代表现，不能遗传给后代变异类型在后代产生一定数量的表现，或遗传物质表现可见的数目或结构的变化，与原来类型在同一环境中仍表现性状差异变异类型的子代与原来未发生变异的类型生活在同一环境条件下不表现性状上的差异表现型＝（改变）基因型（改变）＋环境条件（改变）不遗传的变异可遗传的变异来源：基因突变、基因重组、染色体变异诱因4．对于细菌、蓝藻等原核生物来说，可遗传的变异不能来源于(多选）

A．基因重组

B．基因突变

C.染色体变异D．环境的影响AC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.环境变化例1:下列各种生物变异类型是否属于可遗传变异？其变异来源是？1）无子番茄；2）人类猫叫综合征3）含人类生长激素基因的大肠杆菌菌株4）“一母生九子，九子各不同”5）生产用青霉素高产菌株；6）无子西瓜；7）流感病毒变种8）偶然获得的维生素B缺陷型大肠杆菌9）人类21三体综合征10）用赤霉素处理所得到的高茎豌豆问题：1.以上变异类型中与1）原理相同的有——，它们的变异——遗传，其变异类型是由于——引起，特点是——。2.属于染色体变异的有——；属于有性生殖过程中基因重组的有—；属于DNA重组技术而导致的变异类型是——；属于自然突变的有——；属于人工诱变的有——；考点二、三种可遗传变异的比较见创新设计P98例2.某基因的一个片段中的DNA链在复制时一个碱基由G→C,该基因复制三次后发生突变的基因占该基因总数的()(A)100%(B)50%(C)25%(D)12.5%例3下列在生物体体细胞增殖过程中肯定发生的变化是()A.染色体自由组合B.纺锤体的形成C.基因突变D.DNA含量一、基因突变例4.下列不容易发生基因突变的细胞是()A.神经细胞B.正在无丝分裂的蛙的红细胞C.蛙原肠胚细胞D.正进行减数分裂的精原细胞例5.以下关于生物变异的叙述，正确的是（）

A、基因突变都会遗传给后代

B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变

C、染色体变异产生的后代都是不育的

D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中注意：多数基因突变并不能引起生物性状的改变，请分析原因？例8.关于基因重组的叙述，正确的是（）A.有性生殖可导致基因重组B.等位基因的分离可导致基因重组C.非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D.无性生殖可导致基因重组例9.下列关于基因重组的说法不正确的是（）A．生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B．减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组C．减数分裂过程中，随着非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组D．一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能二、基因重组基因突变和基因重组有什么区别和联系?1．基因突变：基因_________改变，它________新的基因发生时期：________________________

特点：①普遍性、②随机性、③不定向性、

④低频性、⑤多害少利性。

2．基因重组：控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。发生时期：___________________

特点：__________内部结构能产生细胞分裂间期（DNA复制时）