生物的变异与进化.ppt

产生的原因 正常 增多 减少 成倍增多或减少 什么是染色体组 如何判断染色体组数 染色体组数与几倍体的关系 如何区分单倍体和多倍体 染色体结构变异是怎样产生的 缺失 重复 易位 断片 断裂 同源染色体 倒位 首先是断裂 然后看接在那儿 随之造成各种结构变化 会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序改变 检测 缺失还是重复 易位 如果是DNA分子中发生碱基对的替换 增添和缺失 如果 互换 发生在同源染色体之间 基因重组 交叉互换自由组合基因拼接 检测 图 和 表示某精原细胞中的一段DNA分子 分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色体单体的相同位置上 发生的变异属于 基因突变 什么变了 什么时间变 变的原因 后果 特点 意义 碱基对的改变 基因结构 1 概念 替换 缺失 增添 2 时间 DNA复制时 间期 3 原因 理 化 生因素 检测 5 1基因突变和基因重组 二 基因突变 变的后果 特点 意义 性状变吗 变的程度 能遗传吗 4 后果 性状不一定变 一种氨基酸有多种密码子 非编码蛋白质区段突变 性状变的程度 碱基的增添 丢失引起的变化大 遗传 体细胞中 有丝分裂 一般不遗传 生殖细胞中 减数分裂 受精后遗传给子代 隐性突变 5 特点 普遍性 随机性 低频性 多害少利性 不定向性 产生等位基因 6 意义 产生新基因 变异的根本来源 进化的原始材料 7 应用 诱变育种 基因突变 提高频率 大幅度改良某些性状 需大量处理试验材料 青霉素高产菌株 辐射 激光 化学试剂 太空诱变 下列关于基因突变的叙述中 正确的是 A 亲代的基因突变一定能传递给子代B 子代获得突变基因一定能改变性状C 突变基因一定由理化或生物因素诱发D 突变基因一定有基因结构上的改变 亮氨酸的密码子有如下几种 UUA UUG CUU CUA CUG 当某基因片断中的GAT突变为AAC时 这种突变的结果对该生物的影响 A 一定有害B 一定有利C 有害的概率大于有利的概率D 既无害又无利 基因突变和基因重组的区别 基因突变 基因重组 基因 基因组合 有丝分裂间期 减 间期 DNA复制时 减 四分体时期和后期 突变率低 非常丰富 一虎生九子 连母十个样一群红眼果蝇中出现1个白眼果蝇 基因突变 基因重组 基因型 可遗传的变异 遗传物质 基因重组基因突变染色体变异 表现型 基因型 决定 环境条件 影响 改变 改变 不可遗传的变异 改变 改变 玉米胚乳由有色 C 对无色 c 透明 Wx 对不透明 wx 两对相对性状控制 且都位于玉米第9号染色体上 进行杂交实验 如图所示 时 其中雌性亲本9号染色体上 有一个 纽结 并且还有部分来自8号染色体的 片断 而正常的9号染色体没有纽结和 片断 1 8号染色体片断移接到9号染色体上的现象称为 2 两亲本杂交 如果F1代有种不同于亲本的表现型 则说明雌性亲本 从而导致了基因重组现象的发生 易位 2 同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换 以 为核心的现代生物进化理论 其基本观点是 是生物进化的基本单位 生物进化的实质在于种群 的改变 及 是物种形成过程的三个基本环节 通过它们的综合作用 种群产生分化 最终导致新物种的形成 在这个过中 产生生物进化的原材料 使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向 是新物种形成的必要条件 自然选择学说 种群 基因频率 突变和基因重组 自然选择 隔离 突变和基因重组 自然选择 隔离 进化 1 基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向2 受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机去将基因传递给后代3 自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率4 在自然条件下 某随机交配种群中的等位基因A a频率的变化只与环境的选择作用有关5 物种的形成可以不经过隔离6 进化的实质是基因型频率的改变7 自然选择的直接选择对象是个体的表现型 8 种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 9 在长期的生物进化过程中 具有捕食关系的两种生物互为选择因素 10 共同进化包括不同物种之间 生物与无机环境之间的不断进化和发展 11 突变 基因重组 自然选择都会直接导致基因频率的改变 12 种群是生物繁殖的基本单位 也是生物进化的基本单位 13 一个符合遗传平衡的群体 无论是自交还是相互交配 其基因频率及基因型频率都不再发生改变 一个有大风大浪的岛屿上 昆虫的翅 要么特别发达 要么无翅 原始昆虫 有翅力大 有翅力小 无翅 有翅力大 无翅 不同变异 自然选择决定变异的利与弊 是定向的 自然选择通过作用于个体从而定向的影响种群的基因频率 自然选择中 直接受选择的是表现型 下图是长期使用某种农药后 害虫数量随时间变化的曲线图 请解释这种现象 选择 不是诱导抗药性的出现 该种群自交子一代基因型的频率 基因频率各是多少 某昆虫种群中 绿色翅的基因为A 褐色翅的基因为a 调查发现AA Aa aa的个体分别占30 60 10 那么A a的基因频率是 A60 a40 AA 45 Aa 30 aa 25 A60 a40 在某种群基因库中 b基因突变成为基因B 其后若干世代繁衍过程中 B基因频率在种群中的变化如图3所示 图3 基因突变 生物进化的原材料 直接引起基因频率的改变 一个较大的动物种群中有一个基因R 另一个较小的同种动物种群中有等位基因R和r 经抽样测定 小种群中R的频率为0 6 由于某种原因 大种群中的部分个体迁入小种群 结果新种群有12 的个体来自大种群 迁移后新种群中R的基因频率为A 0 648B 0 72C 0 768D 0 88 迁入 迁出 转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治 在大田中种植转基因抗虫棉的同时 间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物 供棉铃虫取食 这种做法的主要目的是 减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 转基因抗虫棉是新的物种吗 图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代 地雀C与地雀A B之间不能互相交配 下图1 2 3是关于地雀的进化 发展过程示意图 现代生物进化理论的主要内容 是种群基因频率改变 是自然选择学说 物种 基因 生态系统的多样性 是内 外因素影响 下列关于种群的说法不正确的是 种群是生物进化的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C 池塘里的鱼是一个种群D 同一种群的个体可以自由交配 C 种群 生活在一定区域内同种生物的全部个体 基因库 一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库 基因频率 在一个种群基因库中 某基因占全部等位基因的比率叫做基因频率 此种基因的个数种群中该对等位基因的总个数 某昆虫种群中 绿色翅的基因为A 褐色翅的基因为a 调查发现AA Aa aa的个体分别占30 60 10 那么A a的基因频率是多少 常染色体基因频率的计算 用基因频率概念计算 用基因型频率计算基因频率 A60 a40 性染色体的基因频率的计算 某社区全部人口刚好男女各400人 在进行红绿色盲普查时 发现女性中有10人患色盲 男性患者有22人 12名未生育女性是红绿色盲基因携带者 18名色觉正常妇女的儿子患色盲 请问 这个社区红绿色盲的基因频率为A 6 B 7 5 C 约5 6 D 约8 1 某基因个数 男性个体数 女性个体数X2 某昆虫种群中 绿色翅的基因为A 褐色翅的基因为a 调查发现AA Aa aa的个体分别占30 60 10 那么A a的基因频率是 36 48 16 60 40 数学模型 若种群中一等位基因为A和a 设A的基因频率 p a的基因频率 q p q A a 1 p2 2pq q2 AA Aa aa 1 遗传平衡定律 遗传平衡的条件 适用范围 遗传平衡在自然状态下是无法达到的 但在一个足够大的种群中 如果个体间是自由交配的且没有明显的自然选择 我们往往近似地看作符合遗传平衡 如人类种群 果蝇种群等比较大的群体中 一些单基因性状的遗传是可以应用遗传平衡定律的 某地区每10000人中有一个白化病患者 求基因频率和携带者的基因型频率 1 100 99 100 198 10000 矮秆抗病aaB aaBB矮秆抗病 杂交育种 原理 基因重组 基因重组为进化提供原材料 基因突变为进化提供最原始材料 基因重组不直接改变基因频率 矮秆抗病aaB aaBB矮秆抗病 杂交育种 选择 单倍体育种 原理 染色体变异 染色体变异为进化提供原材料影响基因频率的变化 物种 能够在自然状态下相互交配且产生可育后代的一群生物 生殖隔离 不同物种之间一般是不能相互交配的 即使交配成功 也不能产生可育的后代 这种现象叫生殖隔离 新物种形成的唯一标准是生殖隔离 根本原因 基因库的差异 一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群 经过连续n代自交 获得的子代中 Aa频率为 1 2 n AA和aa的频率均为 根据现代生物进化理论 可以肯定该种群在这些年中 发生了隔离 发生了基因突变 发生了自然选择 发生了基因型频率的改变 没有发生生物进化A B C D 急性早幼粒细胞白血病是最凶险的一种白血病 发病机理如下图所示 2010年度国家最高科学技术奖获得者王振义院士发明的 诱导分化疗法 联合应用维甲酸和三氧化二砷治疗该病 维甲酸通过修饰PML RARa 使癌细胞重新分化 改邪归正 三氧化二砷则可以引起这种癌蛋白的降解 使癌细胞发生部分分化并最终进入凋亡 某生物两对染色体发生变异和减数分裂时的配对如图2所示 则减数分裂后含有哪组染色体的配子产生成活后代的可能性最大 A 和 和 B 和 和 C 和 和 D 各种组合的结果没有区别 关于植物染色体变异的叙述 正确的是A 染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B 染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 现今人工种植的小麦为异源六倍体 体细胞中含有42条染色体 野生的二倍体长穗偃麦草的体细胞中含有14条染色体 小麦育种专家李振声通过多年的杂交育种实验研究 利用野生偃麦草与普遍小麦杂交 选育出了具有相对稳定的抗病性且高产优质的小麦新品种 小偃 系列品种 请分析下列杂交实验过程并回答问题 1 普通小麦与二倍体长穗偃麦草杂交得到的F1不育 其原因是F1 说明普通小麦与二倍体长穗偃麦草之间存在 欲利用F1培育出可育的后代 可采取的方法是 这样得到的可育后代是 倍体 2 李振声在小麦与偃麦草的杂交后代中选育出了 蓝单体 小麦品种 该小麦体细胞中含有41条染色体 其中40条染色体来自小麦 1条染色体来自偃麦草 该染色体上携带蓝色基因 所以 蓝单体 籽粒呈现浅蓝色 研究发现蓝色基因有累加效应 即籽粒颜色随基因的增加而加深 若 蓝单体 品种小麦自交 后代籽粒颜色的表现型有 等类型 它们体细胞中染色体数依次是 此变异类型属于 玉米胚乳由有色 C 对无色 c 透明 Wx 对不透明 wx 两对相对性状控制 且都位于玉米第9号染色体上 进行杂交实验 如图所示 时 其中雌性亲本9号染色体上 有一个 纽结 并且还有