生物變異的來源浙科版必修課件

第四章生物的變異第一節(jié)生物變異的來源表現(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變異的類型不遺傳的變異：基因重組染色體畸變基因突變僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進一步遺傳給后代。遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變生物變異的類型（P75）可遺傳的變異下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是

A．由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀B．果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花D.經(jīng)整形手術(shù)由單眼皮變化而來的雙眼皮C精典例題一、基因重組1、概念:（P76）具有不同遺傳性狀的雌、雄個體進行有性生殖過程時,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。非同源染色體上的非等位基因自由組合YyrRYyRrYr和yRYR和yr思考: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）的生物進行雜交時，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有

種，基因型有

種。2203202、類型:①基因的自由組合:減數(shù)第一次分裂后期②基因的互換:減數(shù)第一次分裂前期非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換.(交叉互換)ABabAB

ab

AB

ab

等位基因交換AB

ab

AbaB同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換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化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)?；蛑亟M能否產(chǎn)生新的基因型？新的基因？新的表現(xiàn)型？思考基因重組能產(chǎn)生新的基因型，但不產(chǎn)生新基因和新表現(xiàn)型。

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，是嚴重的貧血病患者。對病人做血液檢查時發(fā)現(xiàn)，紅細胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀型細胞貧血癥。這樣的紅細胞容易破裂,使人患溶血性貧血,嚴重時會導(dǎo)致死亡.二、基因突變(一)基因突變的實例1956年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀狀細胞貧血癥患者血紅蛋白異常，一條多肽鏈上的谷氨酸被纈氨酸取代。正常異?！彼幔劝彼幔劝彼帷彼幔i氨酸－谷氨酸—…CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因_____原因

鐮刀型細胞貧血癥是由于基因中的堿基對發(fā)生了______產(chǎn)生的。病因：替換根本直接┯┯┯┯

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┷┷┷┷增加缺失替換機理：DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。

增加缺失替換（二）基因突變的概念：P77基因內(nèi)部核酸分子上的特定核苷酸序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或過程．①由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)(性狀）的改變？不一定思考：②基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？不一定。一般情況下，只有發(fā)生在生殖細胞的基因突變才能遺傳給下一代。思考：(三)基因突變發(fā)生的時間？Why？細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胞生殖細胞中可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）中也可以發(fā)生基因突變（可以通過受精作用直接傳給后代）

DNA在進行復(fù)制時發(fā)生錯誤.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C精典例題(四)基因突變的因素物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的因素(P77-P78)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菌等(五)基因突變的類型形態(tài)突變生化突變致死突變蛋白質(zhì)消化吸收細胞內(nèi)苯丙氨酸苯丙酮酸酪氨酸苯丙氨酸羥化酶六、基因突變的特點１、普遍性:基因突變可發(fā)生在任何生物的任何時期突變發(fā)生的時間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。（細胞分裂間期）２、多方向性：基因突變是不定向的。３、可逆性：顯性基因可以突變?yōu)殡[性基因，隱性基因也可以突變?yōu)轱@性基因５、有害性：大多數(shù)突變是有害的白化病

任何一種生物都是長期進化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。４、稀有性：自然界突變率很低：10－5-

10-8(七)基因突變的結(jié)果和意義產(chǎn)生新基因引發(fā)生物變異生物變異的根本來源，為進化提供原材料基因突變的結(jié)果：往往使一個基因變成它的等位基因,即產(chǎn)生了新的基因.基因突變的意義: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C3.如果將一個鐮刀型細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BA、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B（10福建卷）5．下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是

甘氨酸：GGG賴氨酸：AAAAAG谷氨酰胺：CAGCAA谷氨酸：GAAGAG絲氨酸：AGC丙氨酸：GCA天冬氨酸：AAUA．①處插入堿基對G—CB．②處堿基對A—T替換為G—CC．③處缺失堿基對A—TD．④處堿基對G—C替換為A—T（10新課標）6．在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中A．花色基因的堿基組成B．花色基因的DNA序列C．細胞的DNA含量D．細胞的RNA含量B■姓名／胡一舟■出生／1978年4月1日■智商：30重度弱智（正常人的最低70）■演出／自1999年1月在保利劇場進行第一場指揮表演以來，至今已演出20場，與國內(nèi)外十余家交響樂團進行過合作。舟舟是一個先天智力障礙(三體綜合征)患者病因：常染色體變異,比正常人多了一條21號染色體響譽世界的著名“天才”音樂指揮家舟舟三.染色體畸變

1、概念：生物細胞中染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化2、類型：包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異基因重組、基因突變在光學(xué)顯微鏡下看不見。染色體變異在光鏡下可看見。1、染色體結(jié)構(gòu)變異

概念：染色體發(fā)生斷裂后，在斷裂處發(fā)生錯誤連接而導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)不正常的變異。

使染色體上的基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。

結(jié)果：包括：缺失、重復(fù)、倒位、易位。

1）、缺失：染色體丟失了某一片段

ABCDEFGABFGDEFG貓叫綜合征正?；颊?號5號5號染色體短臂缺失癥狀：兩眼距離較遠，耳位低下，生長發(fā)育緩慢，存在著嚴重的智力障礙?；純嚎蘼曒p，音調(diào)高，很像貓叫。人群中發(fā)病率1/10萬2）、重復(fù)：染色體增加了某一片段ABCDEFABCDCDEFABCDDCEF3）、倒位：一個染色體上的某一片段作180°顛倒

ABCDEFGABEDCFGABCFEDG4）、易位：一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。

ABCDEFG123451

2ABCDEFG345ABCDEFG123451

2CDEFGA

B345在果蠅的一條染色體上，正常的染色體片段排列順序為123?456789，中間的黑點代表著絲粒，染色體異常的果蠅有如下的結(jié)構(gòu)：（1）123?476589（2）123?46789（3）123?4566789請判斷以上各種染色體變異的類型試一試（09上海卷）22.右圖中①和②表示發(fā)生在常染色體上的變異。①和②所表示的變異類型分別屬于A.重組和易位B.易位和易位C.易位和重組D.重組和重組A2.染色體數(shù)目的變異：

指細胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。有非整倍體變異和整倍體變異兩種情況。整倍體變異正常增多減少非整倍體變異先天性愚型癥狀：患者智力低下，身體發(fā)育緩慢，常表現(xiàn)出特殊的面容：眼間距寬，外眼角上斜，口常半張，舌常伸出口外，又叫伸舌樣癡呆。在人群中的發(fā)病率為1/600到1/800。21號三體綜合征果蠅體細胞染色體圖解ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀果蠅體細胞基因型AaBBXWXW

AaBBWWIIIIIIIIIIIVXXaBWIIIIIIVX染色體組成3CC+XXABWIIIIIIVX♀果蠅卵細胞染色體組成3C+X基因型ABXW染色體組：二倍體生物的一個配子中的全部染色體基因型aBXW染色體組成3C+X雌果蠅的一個染色體組包括：II、III、IV、X特點：一個染色體組內(nèi)的染色體形態(tài)、大小各不相同一個染色體組中不存在同源染色體

一個染色組體中不存在等位基因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ABCD例1、某生物正常體細胞的染色體數(shù)目為8條，下圖中，表示含有一個染色體組的細胞是C例2、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例3、韭菜的體細胞中含有32條染色體，這32條染色體有8種形態(tài)結(jié)構(gòu)。韭菜的染色體組數(shù)是（）A、2B、6C、4D、8C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)3、染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)二倍體：多倍體：二倍體和多倍體三倍體、四倍體、六倍體……例如：人、果蠅、玉米等大多數(shù)生物例如：香蕉、馬鈴薯、小麥……由受精卵發(fā)育而成的，體細胞中有兩個染色體組的個體。由受精卵發(fā)育而成的，體細胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。單倍體體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體思考

單倍體一定是一倍體嗎？不一定正常物種四倍體單倍體（含2個染色體組）123451234512345123451234512345a、二倍體物種所形成的單倍體中，其體細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、個體的體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關(guān)鍵看發(fā)育起點：單倍體（配子），幾倍體（受精卵）整倍體單倍體（n）：（ABCD）二倍體（2n）：（ABCD）（ABCD）三倍體（3n）：

（ABCD）（ABCD）（ABCD）非整倍體單體2n－1：（ABCD）（BCD）缺體2n－2（1）：

（BCD）（BCD）三體2n＋1：

（ABCD）（ABCD）（A）雙三體2n＋1＋1：（ABCD）（ABCD）（AB）四體2n＋2（1）：（ABCD）（ABCD）（AA）2、下列細胞中，屬于果蠅配子并能形成受精卵的是

A.甲與乙B.乙與丙C.乙與丁D.丙與丁