高中生物 第四章 生物的变异 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 一 基因重组 1 概念 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 f2 两对相对性状的遗传实验 亲本性状 重组性状 yyrr yyrr y rr yyr 2 类型 方式一 非同源染色体上的非等位基因自由组合 方式二 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 方式一 非同源染色体上的非等位基因自由组合 y y r r y r r yr和yr yr和yr y 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 220 1048576 a a b b a a b b 方式二 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 非姐妹染色单体间无交换 产生 种配子非姐妹染色单体间有交换 产生 种配子 2 4 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 a 基因重组能否产生新的基因 b 能否产生新的基因型 c 基因重组能否产生新的性状 d 能否产生新的性状组合 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 患者不能进行激烈运动 长期遭受慢性贫血折磨 常在幼年发现 镰刀型细胞贫血症 正常红细胞 患者的红细胞 为什么红细胞的形状会发生改变 二 基因突变 血红蛋白正常异常 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 mrna dna 替换 红细胞圆饼状镰刀状 镰刀型细胞贫血症病因分析 相应性状的改变 相应蛋白质的改变 相应氨基酸的改变 mrna分子中的碱基发生变化 dna分子中的碱基对发生变化 具体变化过程 替换 增加 缺失 dna片段 碱基对的增加 缺失或替换 而引起的基因结构的改变 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 但一般不能传给后代 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 时间 使一个基因变成它的等位基因 即产生了新的基因 结果 基因突变是生物变异的根本来源 为生物进化提供了最初的原材料 意义 类型 形态突变生化突变致死突变 物理因素 化学因素 生物因素 基因突变的因素 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 诱发因素 普遍性 基因突变可发生在任何生物的任何时期 特点 细胞分裂间期 多方向性 基因突变是不定向的 可逆性 稀有性 突变率低 白化苗 有害性 大多数突变是有害的 白化病 基因的分子结构发生改变 产生了新基因 出现新性状 不同基因的重新组合 不产生新基因 但产生新的基因型 使性状重组 分裂间期dna复制时 减数第一次分裂 可能性很小 非常普遍 基因突变和基因重组的区别 三 染色体畸变 1 概念 指生物细胞中染色体在 和 上发生的变化 数目 结构 染色体结构变异 染色体数目变异 一 染色体结构变异 缺失 重复 倒位 易位 是指染色体发生断裂后 在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异 根据断裂后连接方式的不同 将染色体结构变异分为以下四种 讨论 q1 染色体结构变异对生物都是有害的吗 大多有害 少数有利 q3 染色体变异与基因突变相比 哪一种变异对引起的性状变化较大一些 为什么 每条染色体上含有许多基因 染色体变异会引起多个基因的变化 所以引起的性状变化较大一些 q2 染色体结构的变化导致生物变异的原因是什么 染色体结构变异 染色体上的基因的数目和排列顺序改变 生物性状的变异 多数不利 猫叫综合症 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 5号染色体部分缺失 果蝇的眼 野生型 椭圆眼 变异型 棒状眼 果蝇x染色体上某个区段发生重复 二 染色体数目变异 1 非整倍体变异 个别染色体数目增加或减少 举例 先天愚型 唐氏综合症 21三体综合症 卵巢发育不全症 特纳氏综合症 非整倍体变异 整倍体变异 21三体综合症 唐氏综合症或先天愚型 特纳氏综合症 卵巢发育不全 性腺发育不良 性腺发育不良也称特纳氏综合征 常见的一种性染色体病 病人缺少一条x染色体 性染色体组成为xo 病人外观虽然表现为女性 但是性腺发育不良 乳房不发育 因而没有生育能力 发病率为1 3500 思考 q1 果蝇体细胞有几条染色体 8条 q2 号和 号染色体是什么关系 号和 号呢 同源染色体 非同源染色体 q3 雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体 和 和 和 x和y 2 整倍体变异 以染色体组的形式成倍的增加或减少 x y q4 雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体 这些染色体在形态 结构和功能上有什么特点 这些染色体之间是什么关系 它们是否携带着控制生物生长发育的全遗传信息 q5 如果将果蝇的精子中的染色体看作一组 那么果蝇的体细胞中有几组染色体 细胞中的一组 染色体 它们在 和 上各不相同 但是携带着控制生物生长发育的 这样的一组染色体 叫做一个染色体组 1 染色体组的概念 非同源 形态 功能 全部信息 2 染色体组的特点 a 一个染色体组中不含同源染色体和等位基因b 一个染色体组中所含的染色体形态 大小和功能各不同c 一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因 但不能重复 3 染色体组数目的判断 根据染色体形态判断 细胞内形态 大小相同的染色体有几条 则该细胞中就含有几个染色体组 问 图中细胞含有几个染色体组 根据基因型判断 在基因型中 控制每一性状的相同基因或等位基因出现的次数 就等于染色体组数 问 图中细胞含有几个染色体组 根据染色体数目和染色体形态数推算染色体组数 细胞内染色体数目 染色体形态数 二倍体 具有两个染色体组的细胞或体细胞中含两个染色体组的个体 多倍体 体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体 4 一倍体 二倍体 多倍体和单倍体 例如 人 果蝇 玉米等大多数生物 例如 香蕉 马铃薯 一倍体 只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单个染色体组的个体 单倍体 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 例如 雄蜂 q2 对一个个体称单倍体还是几倍体 关键看什么 关键看它是由受精卵发育而成的个体 还是由配子发育而成的个体 由受精卵发育而成的个体叫几倍体 如二倍体 多倍体 由配子直接发育而成的个体叫单倍体 q1 一倍体一定是单倍体吗 单倍体一定是一倍体吗 一倍体一定是单倍体 单倍体不一定是一倍体 比较项目 生物种类 14 1 二倍体 六倍体 21 56 8 4 6 染色体畸变小结 染色体畸变 非整倍体变异 染色体组 二倍体 概念 特征 多倍体 单倍体 分类 数目变异 整倍体变异 缺失 重复 倒位 易位 结构变异 一倍体 练习 1 棉花体细胞中含有52条染色体 每个染色体组有13条染色体 那么棉花是倍体 棉花成熟花粉粒中有个染色体组 它的单倍体含有染色体 2 玉米体细胞的染色体数为10对20个 其单倍体植株体细胞中染色体数应是 a 5对b 10对c 10个d 20个3 以e图为对照 下列a b c d四图中表示有一个染色体组的是 四 2 26 c c 4 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 5 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 6 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 7 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 a 8 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 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 9 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