4.1生物变异的来源.ppt

1、第四章 生物的变异,第一节 生物变异的来源,生物的变异,环境,材料一,不可遗传的变异,染色体畸变,基因突变,基因重组,遗传物质,（改变）,（改变）,性状,（改变）,材料二,课后小结,材料一,A芽,B芽,材料二,近年,普通禽流感,基因重组,（1）非同源染色体上的非等 位基因的自由组合,（2）同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换,类型和实例,发生时间,减数第一次分裂四分体时期、后期,条件,进行有性生殖（减数分裂）,意义,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,随遗传发生,2n,不产生新基因类型，但产生新基因型后代,非同源染色体上非等位基因自由组合,黄色圆粒,绿色皱粒,黄色

2、圆粒,黄色圆粒,绿色圆粒,黄色皱粒,绿色皱粒,AABB,aabb,A-B-,A-B-,aaB-,A-bb,aabb,减时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 ，产生多种类型的配子,导致后代出现新性状组合,同源非姐妹染色单体的互换,不交换,交换,四分体,次级性母细胞,配子,BV Bv bV bv,BV bv,在减四分体时，同源染色体中非姐妹染色单体间，发生染色体片段的交叉互换，使染色体上的基因产生重新组合,基因突变可遗传的变异,DNA（基因）,RNA,蛋白质（性状）,基因突变实例,1.概念,2.发生时期,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,6.意义,5.引起基因突变的

3、外因,4.基因突变的特点,3.基因突变的类型,镰刀型贫血及原因,正常人 双凹圆饼状,病人 发病时，镰刀形或弯月形,正常血红蛋白（HbA）,患者血红蛋白（Hbs）,链 第六个氨基酸,谷氨酸,缬氨酸,mRNA,DNA,碱基缺失,基因片断 DNA,信使RNA,多肽链,缬,谷,组,丝,链,链,缬,丝,苏,组,性状改变,基因突变原因和发生时期,有丝分裂间期或减数分裂间期,原因：,发生时期：,DNA分子复制差错,基因突变常发生在分裂旺盛的部位（有细胞周期）,推论：,基因突变的类型,主要影响生物的形态结构,影响生物的代谢过程,导致个体活力下降或死亡,形态突变,生化突变,致死突变,基因突变的特点,基因突变在生

4、物界普遍存在,基因可向不同方向突变成多种等位基因,基因突变在自然状态下一般频率很低,大多数基因突变对生物体是有害的,普遍性,多方向性,稀有性,可逆性,有害性,10-510-8,其它特点,其他特点：基因突变是随机发生的,发生时期是随机的,发生部位是随机的,一般来说，在生物体发育过程中，基因突变发生的 时期越迟，生物体表现突变的部分就越少,突变在体细胞：一般不能传递给下一代,突变在生殖细胞：可能会通过受精作用传递给下一代,引起基因突变的外因,物理因素,化学因素,生物因素,X射线、紫外线和宇宙射线及激光等,亚硝酸、碱基类似物等,某些病毒和某些细菌,一个个体后代的突变可以向任何方向进行，而且和诱发突变

5、的外界条件无关,紫外线,基因可向不同方向突变成多种等位基因,水稻粒色 A（白）,基因突变的意义可以产生新基因,等位基因的产生,生物变异的根本来源，对生物进化提供最初的材料，对选育新品种具有重要意义,IA,IB,i,决定ABO血型的基因：,血友病的基因：,H,h,染色体畸变（染色体变异）,（一）染色体结构的变异,（二）染色体数目的变异,染色体是DNA的主要载体，每种生物体细胞中都具有特定形态和数目的染色体,不同形态染色体上DNA和基因种类不同,染色体数目决定DNA和基因的含量,人类猫叫综合征：,染色体结构的变异,缺失,重复,倒位,易位,果蝇棒眼：,5号染色体部分缺失,X染色体某区段重复,染色体数

6、目的变异,整倍体变异,非整倍体变异,以染色体组为单位增加或减少,个别染色体的增加或减少,增多,减少,非整倍体变异,整倍体变异,形成单倍体、二倍体、多倍体等,雌果蝇： X、 X、,雄果蝇： X、 Y、,染色体组,一组非同源染色体,每条染色体形态和功能上各不相同,携带有控制该种生物生长、发育的全部遗传信息,相当于正常二倍体配子中的一组染色体,它们互相协调，共同控制正常生命活动,人体染色体组,人（男性）的体细胞中所含的两个染色体组,人体染色体组的特征,整倍体变异,整倍体,生物体细胞中的染色体数目为染色体组的整倍数的个体,体细胞中含有一个染色体组的个体,二倍体,体细胞中含有2个染色体组的个体,配子,配

7、子,+,合子（受精卵）,三倍体,四倍体,体细胞中含有3个染色体组的个体,体细胞中含有多个染色体组的个体,一倍体,多染色体组单倍体,体细胞中含有本物种配子染色体组数的个体,单倍体、多倍体成因及代表生物,单倍体,生殖细胞未经受精直接发育成的个体,二倍体,绝大多数动物、过半数植物为二倍体,水稻,2n =2x=24,玉米,2n =2x= 20,人,2n = 2x=46,植物：,较普遍，但多为不正常个体,动物：,蜜蜂的孤雌生殖，卵细胞雄蜂,多倍体,一般由于受到外界环境剧烈变化影响，植物细胞有丝分裂的过程受阻使染色体加倍导致,植物：,香蕉、无子西瓜,马铃薯,普通小麦,三倍体,2n =3x=33,2n =4

8、x= 48,2n = 6x=42,四倍体,六倍体,单倍体水稻,单倍体普通小麦,n =x=12（一倍体）,n =3x=21,患者细胞内多了一条21号染色体造成的,非整倍体变异,缺少一条性染色体（XO）引起的,生物体细胞中的染色体数目个别增加或减少,特纳氏综合征：,2n145,21三体综合征：,（先天性愚型或唐氏综合症）,2n147,课堂小结,遗传物质,环境,性状,改变,改变,改变,可遗传变异,不可遗传变异,一定碱基序列的基因,DNA上多种基因,染色体,整倍,非整倍,低概率、异常,普遍、必然,比较三种可遗传变异之间的差异,DNA复制期,减数第一次分裂时期,有丝分裂或减数分裂的分裂期或配子期,改变,不变,一般不变,不变,不变,一般改变,不可见,不可见,一般可见,基因的结构发生改变,基因的量或基因在染色体上的位置,基因型改变,有性生殖中非常普遍,突变频率低，但普遍存在,发生可能,生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义,生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料,意义,有性生殖过程中进行减数分裂形成配子,外界环境条件的变化和内部因素的相互作用,条件,减后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合； 减前期，同源染色