基因突变、基因重组和染色体变异

1、基因突变、基因重组和染色体变异基因突变、基因重组和染色体变异第十六讲第十六讲考纲要求考纲要求1、基因突变的特征和原因、基因突变的特征和原因2、基因重组及其意义、基因重组及其意义3、染色体结构变异和数目变异、染色体结构变异和数目变异一、变异的类型一、变异的类型(1)(1)不遗传的变异：不遗传的变异：(2)可遗传的变异：可遗传的变异：基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异 仅由于环境而引起的变异，遗传仅由于环境而引起的变异，遗传物质没有变化。物质没有变化。 由于遗传物质改变而引起的变异。由于遗传物质改变而引起的变异。三个来源三个来源来源一：基因突变来源一：基因突变1.1.概念：概念：

2、2.2.类型：类型：指基因结构的改变，包括指基因结构的改变，包括DNA中碱基对的中碱基对的增添增添、缺失缺失或或替换替换。自然突变：自然突变：诱发突变：诱发突变：自然条件下发生的突变自然条件下发生的突变人为条件下诱发的突变人为条件下诱发的突变实例：镰刀型细胞贫血症实例：镰刀型细胞贫血症3.3.原因：原因：（1 1）外因：物理、化学和生物因素）外因：物理、化学和生物因素（2 2）内因：）内因：DNADNA复制时出现差错复制时出现差错来源一：基因突变来源一：基因突变4 4、特点、特点: :（1 1）普遍存在）普遍存在（2 2）随机发生）随机发生（3 3）频率很低）频率很低（4 4）一般都是有害）一

3、般都是有害（5 5）不定向）不定向5.5.意义：意义：它是生物变异的它是生物变异的根本来源（可以根本来源（可以产生新基因）产生新基因），为生物进化提供，为生物进化提供最初的最初的原材料原材料。来源二：基因重组来源二：基因重组1.1.概念：概念：2.2.类型：类型： 在生物体进行在生物体进行有性生殖有性生殖的过程中，的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。控制不同性状的基因的重新组合。自由组合型自由组合型广义的基因重组还包括基因工程广义的基因重组还包括基因工程交叉互换型交叉互换型来源二：基因重组来源二：基因重组4.4.意义：意义：（1 1）为生物变异提供极其丰富的来源）为生物变异提供极其丰富的来

4、源（2 2）形成生物多样性的重要原因之一）形成生物多样性的重要原因之一（3 3）对生物进化具有十分重要的意义）对生物进化具有十分重要的意义1 1、下列关于生物变异的叙述，正确的是、下列关于生物变异的叙述，正确的是A A基因突变都会遗传给后代基因突变都会遗传给后代 B B人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因内增添或缺失了某个碱基对因内增添或缺失了某个碱基对C C基因突变可以产生新的基因基因突变可以产生新的基因D D基因突变通常发生在细胞周期的分裂期基因突变通常发生在细胞周期的分裂期 C2 2、下列关于基因重组的说法中，不正确的是、下列关于基因重组的说法中，不正确

5、的是A A基因重组是形成生物多样性的重要原因之一基因重组是形成生物多样性的重要原因之一B B一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组可以发生重组C C基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时D D基因重组不能产生原来没有的基因基因重组不能产生原来没有的基因C来源三：染色体变异来源三：染色体变异缺失缺失增加增加倒位倒位易位易位（一）染色体结构的变异（一）染色体结构的变异基因的数目和排序改变基因的数目和排序改变 性状改变性状改变 实例：实例： 猫叫综合症（猫叫综合症（5 5号染色体部分缺失）号染色体部分缺失）（二）

6、染色体数目的变异（二）染色体数目的变异1.1.个别染色体数目增加或减少个别染色体数目增加或减少2.2.染色体数目以染色体组成倍增加或减少染色体数目以染色体组成倍增加或减少（1 1）染色体组染色体组的定义：的定义：实例：实例：2121三体综合症三体综合症细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，它们在，它们在形态形态和和功能功能上上各不相同各不相同，但是携带着控制一种但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组这样的一组染色体，叫做一个染色体组。体细胞体细胞果蝇果蝇两个染色体组两个染色体组判断下列细胞中各有多

7、少个染色体组判断下列细胞中各有多少个染色体组（2 2）类型：（根据染色体组数划分）类型：（根据染色体组数划分）由受精卵由受精卵发育而成发育而成的个体的个体由配子直接由配子直接发育而成的发育而成的个体个体两个两个三个以上三个以上含有本物含有本物种配子染种配子染色体数目色体数目几乎全部动物几乎全部动物过半高等植物过半高等植物1/3被子植物，被子植物，香蕉香蕉(三倍体三倍体)雄峰雄峰 花药离体培养花药离体培养3 3、以下情况属于染色体变异的是、以下情况属于染色体变异的是唐氏综合症患者细胞中的第唐氏综合症患者细胞中的第2121号染色体有号染色体有3 3条条染色体之间发生了相应部分的交叉互换染色体之间发

8、生了相应部分的交叉互换染色体数目增加或减少染色体数目增加或减少花药离体培养后长成植株花药离体培养后长成植株 非同源染色体之间自由组合非同源染色体之间自由组合 染色体上染色体上DNADNA碱基对的增添、缺失碱基对的增添、缺失A A B BC C D DD来源三：染色体变异来源三：染色体变异多倍体多倍体(1)(1)形成原因：形成原因：外界环境剧变或生物内部因素的干扰外界环境剧变或生物内部因素的干扰, ,纺锤体形成受到破坏，染色体数目加倍纺锤体形成受到破坏，染色体数目加倍(2)(2)多倍体特点：多倍体特点：茎杆粗壮，叶片，果实和种子比较大，茎杆粗壮，叶片，果实和种子比较大，糖类和蛋白质含量有所增加；

9、但发育延糖类和蛋白质含量有所增加；但发育延迟，结实率低。迟，结实率低。(3)(3)多倍体育种方法：多倍体育种方法：“无籽西瓜无籽西瓜”用用秋水仙素秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。处理萌发的种子或幼苗。来源三：染色体变异来源三：染色体变异单倍体单倍体2.2.染色体数目以染色体组成倍增加或减少染色体数目以染色体组成倍增加或减少(1)(1)单倍体特点：单倍体特点：植株弱小，高度不育。植株弱小，高度不育。(2)(2)单倍体育种常用方法：单倍体育种常用方法：花药离体培养花药离体培养的方法，能明显缩短育的方法，能明显缩短育种年限（因后代不出现性状分离）种年限（因后代不出现性状分离） DDTT ddttP 高

10、杆抗病高杆抗病 矮杆不抗病矮杆不抗病F1的花粉的花粉 DT Dt dT dt花药离体培养花药离体培养单倍体幼苗单倍体幼苗 DT Dt dT dt秋水仙素秋水仙素DdTtF1第第1 年年纯合体纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt高杆高杆 高杆高杆 矮杆矮杆 矮杆矮杆抗病抗病 不抗病不抗病 抗病抗病 不抗病不抗病第第2 年年以高杆抗锈病以高杆抗锈病( (DDTT) )与矮杆不抗锈病与矮杆不抗锈病( (ddtt) )4.4.下列有关单倍体的叙述，正确的是（下列有关单倍体的叙述，正确的是（ ）A A、体细胞中含有一个染色体组的个体、体细胞中含有一个染色体组的个体 B B、体细胞中含有奇数染色

11、体数目的个体、体细胞中含有奇数染色体数目的个体 C C、体细胞中含有奇数染色体组数目的个体体细胞中含有奇数染色体组数目的个体 D D、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体D四倍体植物的体细胞有四倍体植物的体细胞有48条染色体，条染色体，用它的花粉培养出来的植株（用它的花粉培养出来的植株（ ）A含有含有48条染色体的四倍体条染色体的四倍体B含有含有36条染色体的三倍体条染色体的三倍体C含有含有24条染色体的二倍体条染色体的二倍体D含有含有24条染色体的单倍体条染色体的单倍体D6.6.多倍体育种中，常常使用一定浓度的秋水多倍体育种中，常常使用一定浓度的秋水仙素处理刚萌发的种子或幼苗，它的作用是仙素处理刚萌发的种子或幼苗，它的作用是（ ） A A、促进染色体复制、促进染色体复制 B B、抑制纺锤体形成、抑制纺锤体形成 C C、促进细胞分裂、促进细胞分裂 D D、抑制高尔基体活动抑制高尔基体活动B镰