浙科版必修二《第一节 生物变异的来源》

第一节生物变异的来源,复习提问：,1、基因如何控制性状？,通过指导蛋白质合成控制生物性状,2、生物性状的改变直接原因是什么？根本原因是什么？,镰刀型细胞贫血症的病因是什么?,镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。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。,脯氨酸谷氨酸谷氨酸,脯氨酸缬氨酸谷氨酸,正常,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？,镰刀型细胞贫血症的病因分析,异常,-,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,直接原因,根本原因,镰刀型细胞贫血症是由碱基被替换引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。,病因：,指发生在基因水平上的变异,是由于DNA分子中发生碱基对的替换、增加或缺失，而引起的基因结构的改变,1、基因突变的概念:,2、基因突变的种类,缺失,（正常）,替换,增加,请思考：,由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,基因突变都会遗传给后代吗？取决于？,3、基因突变发生的时期？,细胞周期中的分裂间期。,A有丝分裂间期（体细胞）,B减数第一次分裂间期（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,基因突变的对表现型的影响分类,3、致死突变:个体活力下降，或死亡,1、形态突变:红眼突变成白眼,2、生化突变:影响代谢,4、基因突变的原因,自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误诱发突变：,提高突变频率,X射线、激光等,亚硝酸、碱基类似物等,病毒、某些细菌等,太空椒,普通青椒,神奇的太空育种,5、基因突变的特点.资料一,特点一：普遍性,红眼基因突变产生白眼基因,某正常基因突变成白化基因,棕色基因突变成白色基因,霉菌也可以突变,特点2：多方向性。,资料二：基因突变的方向,特点3：有可逆性。,灰色基因,黄色基因,黑色基因,褐色基因,多方向性,特点4：稀有性。单个基因突变的频率很低,资料三：基因突变的频率,任何一种生物都是长期进化的产物，与环境高度协调，若发生基因突变，就可能破坏这种协调关系。如人类的大多数遗传病是基因突变造成的，会严重威胁人体健康。植物中的白化苗会导致植物死亡。但少数植物的抗病性突变、耐旱性突变有利于其生存。,特点5：有害性,资料四：突变对生物是有利还是有害？,白化苗,6、基因突变的意义,是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。,原因：基因突变能够产生前所未有的新基因，从而出现前所未有的新性状。,“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,基因重组,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.,2、基因重组类型：非同源染色体上的非等位基因自由组合,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。,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,220=1048576,A,a,b,B,A,a,B,b,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:基因重组能产生新的基因？B:能产生新的基因型？,产生新的基因,产生新的基因型,碱基对的增添、缺失、改变,基因自由组合；基因交叉互换等,间期DNA复制时,减数第一次分裂,变异的根本来源；进化的原材料,生物变异来源之一生物多样性重要原因,低频但普遍,有性生殖中普遍,基因突变-基因重组,可遗传变异,生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的,不遗传变异,环境因素影响而造成的,可遗传变异的三种来源:,基因突变基因重组染色体变异,变异的类型,1缺失,染色体的某一片段消失,消失,（）染色体结构的变异:,重复:,染色体增加了某一片段,重复,（）染色体结构的变异:,颠倒,断裂,连接,倒位:,染色体的某一片段颠倒了180o,（）染色体结构的变异:,易位:,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,移接,（）染色体结构的变异:,小结：,染色体结构的变异:,缺失：,重复：,倒位：,易位：,猫叫综合症：,病因：是人的第五号染色体部分缺失引起的遗传病。,症状：儿童哭声轻，音调高象猫叫，且两眼距离远，耳位低下，生长发育迟缓，且有严重的智力障碍。,思考感悟1同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换属于染色体结构变异吗？【提示】不属于，属于基因重组。,2细胞内的个别染色体的增加或减少（非整倍体变异）,1细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少（整倍体变异）,二.染色体数目变异,果蝇的染色体照片,若现有一雄果蝇，则几条染色体？几对同源染色体？几对常染色体？几对性染色体？,条,4对,对,对,号和染色体是什么关系？,号和号染色体什么关系,同源染色体,非同源染色体,雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？,和、和、和、X和Y,果蝇的精子中有哪几条染色体？,、X或者、Y,这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点（相同吗）？,各不相同,这些染色体之间什么关系（是同源染色体吗）？,非同源染色体,如果把果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？,两组,染色体组:,细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组A,如：果蝇的雌、雄配子.,分析对照图，从ABCD中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）,B,AB,CD,二倍体,由受精卵发育而成的个体,体细胞含有两个染色体组叫二倍体,如人，果蝇，玉米绝大部分的动物和高等植物都是二倍体,由体细胞发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的例：马铃薯（四倍体），普通小麦（六倍体）,由体细胞发育而成的个体，体细胞中含有三个染色体组的叫例：三倍体无籽西瓜，香蕉,三倍体：,多倍体：,人工诱导的方法：,低温处理或用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。,这两种方法都是抑制分裂细胞内纺锤体的形成，使染色体不能够移向细胞的两极，而引起细胞内部染色体数目的加倍。,两种方法的异同：,什么时期？,有丝分裂的前期,例如：含糖量高的甜菜，无籽西瓜,21三体综合征（先天愚型、唐氏综合征）,鼻梁扁平且宽，眼小，口半张，舌有龟裂，发育迟缓，智力低下,2个别染色体的增加或减少（非整倍体变异）,13三体综合征,有小头，先天性心脏病，严重智力迟钝，常在3个月内死亡，也有活到5岁的,鼻梁窄而长，耳位低，平均寿命6个月，也有活到十几岁的,18三体综合征,Klinefelter综合征XXY型,外貌是男性，无生育能力，智能一般较差,XYY个体,外貌男性，智能稍差，但也有高于一般人的，据说这种人有反社会行为，但尚无定论，有生育能力。,Turner综合征XO型,外貌像女性，第二性征发育不良，无生育能力，有蹼颈，肘外翻，智力低下，但也有正常的。,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