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

1、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

2、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

3、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

4、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；,

5、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

6、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

7、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,

8、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）

9、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

10、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

11、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

12、 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.丙与丁,C,10.下列情况中不属于染色体变异的