生物的变异31995.doc

生物的变异学习目标1、举例说出生物的变异现象；2、区别可遗传的变异和不可遗传的变异；3、举例说明变异对生物进化的意义。4. 基因突变的概念及特点。5. 基因突变的原因及育种应用。概念：指亲代与子代间和子代的个体间的差异。一. 生物的变异可遗传的变异：由遗传物质决定的能遗传给后代的变异叫可遗传的变异。从变异的遗传性不遗传的变异：由外界环境的影响引起的不能传给后代的变异叫不遗传的变异。类型生物的变异从变异对生物生存的意义有利变异：有利于生物的生存 。不利变异：不利于生物的生存。 变异在进化上意义：为生物进化提供原始材料。 2. 可遗传变异包括：3.可遗传变异与不可遗传变异的区分 .看生物体性状的改变是否是由于遗传物质的改变引起的。 .可遗传变异不一定都能遗传给后代，若发生在体细胞，则不能通过有性生殖遗传给后代。生物的变异有可遗传和不同遗传两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响方法：将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代，若恢复变异前的性状则为环境因素引起，是不遗传的变异；反之，则为遗传物质改变的结果。（若为植物也可用无性繁殖方法，若恢复变异前的性状则环境引起，是不遗传的变异；反之，为可遗传的变异。）解题规律：改变生物的生活环境以观察其性状是否改变。提示：将引起变异的环境条件改变以便对照，则可以得出正确结论。如果变异是染色体则还可以通过制片显微观察，观察其染色体的结构或数目是否发生改变。4有利变异的意义：有利于生物适应环境；能产生新的生物类型；使生物不断进化发展。5人类应用遗传变异原理培育新品种例子：应用人工选择、杂交育种、太空育种（基因突变）培育太空椒、无子西瓜、香蕉的培育、抗虫棉。【例题1】下面叙述的变异现象，可遗传的是（ ） A割除公鸡和母鸡的生殖腺，从而引起部分第二性征的改变B果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花【例4】某生物兴趣小组饲养了一批纯合的长翅红眼果蝇幼虫，分装在10支试管中，准备放在25C培养箱中培养(果蝇生长的最适温度),由于疏忽,其中有2支试管未放入培养箱,当时气温高达37C,十天后观察发现,培养箱中的果蝇全为长翅,而未放入培养箱中的果蝇出现了残翅。（1）残翅性状的出现在遗传学上称为_。你认为了现残翅的最可能的原因是_。（2）请设计实验证明你的推测。（简要写出实验步骤，预期结果并得出结论）实验步骤：a _； b_； c_；预期结果与结论：_。答案：（1）变异 温度的变化影响果蝇的发育，果蝇的遗传物质没有发生改变（或发生改变）（2）a.利用高温下发育的雌雄残翅果蝇交配产卵 b.将卵放在25条件下培养 c. 观察子代果蝇翅的性状表现 （3）预期结果与结论：子代全为长翅，说明残翅是由温度引起的不可遗传变异，遗传物质没有改变，推测正确（或错误）；子代全为残翅或出现部分残翅，说明残翅是可遗传的变异，温度的变化引起了遗传物质改变，推测错误（或正确）（一）基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。基因突变的概念解读： 对象：碱基对（或碱基或脱氧核苷酸）； 发生情况：增添、缺失、替换； 性质：基因结构的改变； 结果：产生新的基因和新的性状；（1）DNA分子中碱基对的改变对mRNA上密码子的影响？只能引起mRNA上密码子种类的改变而不能改变密码子数量，结果可能引起所控制氨基酸的种类的改变（2）DNA分子中碱基对的增添、缺失对mRNA上密码子的影响？若增添或缺失3个，则能引起mRNA上密码子增加或减少1个，氨基酸数目增加或减少1个； 若增添或缺失不是3的倍数，则能引起mRNA上密码子种类、数目、序列改变，结果导致氨基酸的种类、数目的改变。基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型，导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起，红细胞破裂（溶血），造成贫血。病因 基因中的碱基替换直接原因： 的改变根本原因： 的改变2、基因突变概念：DNA分子中发生 的 ，而引起的 的改变（二）诱变因素：1、物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射，损伤细胞内的DNA。2、化学因素：如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。3、生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。（三）发生的时期：DNA分子复制时期，如有丝分裂、减数第一次分裂间期。（四）基因突变的特点普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性（五）意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。基因突变对性状与子代的影响（一）基因突变对性状的影响：1、改变性状：（1）原因：突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。（2）实例：镰刀型细胞贫血症2、不改变性状，有下列两种情况：（1）一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的DNA转录后的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。（2）突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。（二）基因突变对子代的影响1、基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。2、如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。基因突变，性状一定改变吗，为什么？基因中不编码蛋白质的碱基序列发生突变；密码简并；可能发生在体细胞的有丝分裂中；由显性纯合突变成显性杂合；诱变育种的突出优点是：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某些性状。基因的显性突变和隐性突变及判断方法？【例题2】自然界中,一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变是: A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添 B.突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添 C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添 D.突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添【例题3】某基因中部的碱基序列发生下列变化，哪种情况对其所控制合成的多肽氨基酸的序列影响最小（ ） A、缺失1个脱氧核苷酸对 B、增添1个脱氧核苷酸对 C、缺失2个脱氧核苷酸对 D、缺失3个脱氧核苷酸对【例题4】下面关于基因突变的叙述中，正确的是 () A.亲代的突变基因一定能传递给子代 B.子代获得突变基因一定能改变性状 C.突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发 D.突变基因一定有基因结构上的改变【例题5】诱发突变与自然突变相比，正确的叙述是（ ）A诱发突变对生物的生存是有利的 B诱发突变可以引起生物性状的定向变异C诱发突变产生的生物性状都是显性性状 D诱发突变的突变率比自然突变的突变率高4（2010江苏）育种专家在