高中生物 4.1 生物变异的来源课件 浙科版必修2.ppt

第四章生物的变异 第一节生物变异的来源 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 变异的类型 不遗传的变异 基因重组 染色体畸变 基因突变 仅仅由环境不同引起 遗传物质没有改变 不能进一步遗传给后代 遗传物质发生了改变 其后代将继承这种改变 生物变异的类型 p75 可遗传的变异 下面叙述的变异现象 可遗传的是a 由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状b 果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状c 开红花的一株豌豆自交 后代部分植株开白花d 经整形手术由单眼皮变化而来的双眼皮 c 精典例题 一 基因重组 1 概念 p76 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 非同源染色体上的非等位基因自由组合 y y r r y y r r yr和yr yr和yr 思考 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 基因型有种 220 320 2 类型 基因的自由组合 减数第一次分裂后期 基因的互换 减数第一次分裂前期 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换 交叉互换 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 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 基因重组能否产生新的基因型 新的基因 新的表现型 思考 基因重组能产生新的基因型 但不产生新基因和新表现型 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 二 基因突变 一 基因突变的实例 1956年 英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白异常 一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代 正常 异常 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 谷氨酸 缬氨酸 正常 异常 原因 原因 镰刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基对发生了 产生的 病因 替换 根本 直接 增加 缺失 替换 机理 dna分子中发生碱基对的 和 而引起的基因结构的改变 增加 缺失 替换 二 基因突变的概念 p77 基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程 由于碱基对的改变 是否一定会引起蛋白质 性状 的改变 不一定 思考 基因突变都会遗传给后代吗 取决于 不一定 一般情况下 只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代 思考 三 基因突变发生的时间 why 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 中可以发生基因突变 但一般不能传给后代 中也可以发生基因突变 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 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 c 精典例题 四 基因突变的因素 物理因素 化学因素 生物因素 基因突变的因素 p77 p78 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 五 基因突变的类型 形态突变生化突变致死突变 蛋白质 消化吸收 细胞内苯丙氨酸 苯丙酮酸 酪氨酸 苯丙氨酸羟化酶 六 基因突变的特点 普遍性 基因突变可发生在任何生物的任何时期 突变发生的时间越早 表现突变的部分越多 突变发生的时期越晚 表现突变的部分越少 细胞分裂间期 多方向性 基因突变是不定向的 可逆性 显性基因可以突变为隐性基因 隐性基因也可以突变为显性基因 有害性 大多数突变是有害的 白化病 任何一种生物都是长期进化过程的产物 它们与环境取得了高度的协调 稀有性 自然界突变率很低 10 5 10 8 七 基因突变的结果和意义 产生新基因 引发生物变异 生物变异的根本来源 为进化提供原材料 基因突变的结果 往往使一个基因变成它的等位基因 即产生了新的基因 基因突变的意义 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 a 2 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 3 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 b 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 b 10福建卷 5 下图为人wnk4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图 已知wnk4基因发生一种突变 导致1169位赖氨酸变为谷氨酸 该基因发生的突变是甘氨酸 ggg赖氨酸 aaaaag谷氨酰胺 cagcaa谷氨酸 gaagag丝氨酸 agc丙氨酸 gca天冬氨酸 aaua 处插入碱基对g cb 处碱基对a t替换为g cc 处缺失碱基对a td 处碱基对g c替换为a t 10新课标 6 在白花豌豆品种栽培园中 偶然发现了一株开红花的豌豆植株 推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果 为了确定该推测是否正确 应检测和比较红花植株与白花植株中a 花色基因的碱基组成b 花色基因的dna序列c 细胞的dna含量d 细胞的rna含量 b 舟舟是一个先天智力障碍 三体综合征 患者病因 常染色体变异 比正常人多了一条21号染色体 响誉世界的著名 天才 音乐指挥家舟舟 三 染色体畸变 1 概念 生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化 2 类型 包括染色体结构变异和染色体数目变异 基因重组 基因突变在光学显微镜下看不见 染色体变异在光镜下可看见 1 染色体结构变异 概念 染色体发生断裂后 在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异 使染色体上的基因数目和排列顺序发生改变 从而导致性状的变异 结果 包括 缺失 重复 倒位 易位 1 缺失 染色体丢失了某一片段 猫叫综合征 5号染色体短臂缺失 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1 10万 2 重复 染色体增加了某一片段 3 倒位 一个染色体上的某一片段作180 颠倒 4 易位 一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 12cdefg ab345 在果蝇的一条染色体上 正常的染色体片段排列顺序为123 456789 中间的黑点代表着丝粒 染色体异常的果蝇有如下的结构 1 123 476589 2 123 46789 3 123 4566789请判断以上各种染色体变异的类型 试一试 09上海卷 22 右图中 和 表示发生在常染色体上的变异 和 所表示的变异类型分别属于a 重组和易位b 易位和易位c 易位和重组d 重组和重组 a 2 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 先天性愚型 症状 患者智力低下 身体发育缓慢 常表现出特殊的面容 眼间距宽 外眼角上斜 口常半张 舌常伸出口外 又叫伸舌样痴呆 在人群中的发病率为1 600到1 800 21号三体综合征 果蝇体细胞染色体图解 x x 果蝇体细胞 基因型aabbxwxw 染色体组成3cc xx 果蝇卵细胞 染色体组 二倍体生物的一个配子中的全部染色体 雌果蝇的一个染色体组包括 ii iii iv x 特点 一个染色体组内的染色体形态 大小各不相同一个染色体组中不存在同源染色体一个染色组体中不存在等位基因携带着控制一种生物生长发育 遗传变异的全套遗传信息 例1 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 c 例2 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 例3 韭菜的体细胞中含有32条染色体 这32条染色体有8种形态结构 韭菜的染色体组数是 a 2b 6c 4d 8 c 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3 染色体组数 染色体数 染色体形态数 二倍体 多倍体 二倍体和多倍体 三倍体 四倍体 六倍体 例如 人 果蝇 玉米等大多数生物 例如 香蕉 马铃薯 小麦 由受精卵发育而成的 体细胞中有两个染色体组的个体 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 单倍体 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 思考 单倍体一定是一倍体吗 不一定 正常物种四倍体 单倍体 含2个染色体组 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 对一个个体称单倍体还是几倍体 关键看发育起点 单倍体 配子 几倍体 受精卵 整倍体 单倍体 n abcd 二倍体 2n abcd abcd 三倍体 3n abcd abcd abcd 非整倍体 单体2n 1 abcd bcd 缺体2n 2 1 bcd bcd 三体2n 1 abcd abcd a 双三体2n 1 1 abcd abcd ab 四体2n 2 1 abcd abcd aa 2 下列细胞中 属于果蝇配子并能形成受精卵的是a 甲与乙b 乙与丙c 乙与丁d 丙与丁 1 大麦的一个染色体组有7条染色体 在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是a 7条b 14条c 28条d 56条 09江苏卷 16 在细胞分裂过程中出现了甲 乙2种变异 甲图中英文字母表示染色体片段 下列有关叙述正确的是 甲图中发生了染色体结构变异 增加了生物变异的多样性 乙图中出现的这种变异属于染色体变异 甲 乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 甲 乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验a b c d c 10天津卷 7 12分 某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫 至1967年中期停用 下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线