第四章生物的变异变异的来源课件浙科版必修.ppt

1、第四章 生物的变异,第一节 生物变异的来源,表现型,基因型,+ 环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,不遗传的变异,可遗传的变异,变异的类型,不遗传的变异：,基因重组,染色体畸变,基因突变,仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。,遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变,生物变异的类型（P75）,可遗传的变异,下面叙述的变异现象，可遗传的是 A由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开 白花 D.经整形手术由单眼皮变化而来的双眼皮,C,精典例题,一、基因重组,1、概念:（P76）,具有不同遗传性状

2、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。,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,Y,y,r,R,Y,y,R,r,Yr和yR,YR和yr,思考: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，基因型有 种。,220,320,2、类型:,基因的自由组合:减数第一次分裂后期,基因的互换:减数第一次分裂前期,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.(交叉互换),同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,3、基因重组的意义:,通过有性生

3、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。,基因重组能否产生新的基因型？新的基因？新的表现型？,思考,基因重组能产生新的基因型，但不产生新基因和新表现型。,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.,二、基因突变,(一)基因突变的实例,1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代。,正常,

4、异常,脯氨酸谷氨酸谷氨酸,脯氨酸缬氨酸谷氨酸 ,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,镰刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基对发生了_产生的。,病因：,替换,根本,直接,增加,缺失,替换,机理：DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的基因结构的改变。,增加,缺失,替换,（二）基因突变的概念：P77,基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变 的现象或过程,由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质(性状）的改变？,不一定,思考：,基因突变都会遗传给后代吗？取决于？,不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。,思考：,(三)基因突变发生的时间？ Why？,细胞周期中的分

5、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,中可以发生基因突变,（但一般不能传给后代）,中也可以发生基因突变,（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.,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,精典例题,(四) 基因突变的因素,物理因素,化学因素,生物因素,基因突变的因素 (P77-P78),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,(五)基因突变的类型,形态突变 生化突变 致死突变,蛋白质,消化吸收,细胞内苯丙氨酸,苯丙酮酸,酪氨酸,苯丙氨酸羟

6、化酶,六、基因突变的特点,、普遍性:,基因突变可发生在任何生物的任何时期,突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。,（细胞分裂间期）,、多方向性： 基因突变是不定向的。,、 可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，隐性基因也可以突变为显性基因,、有害性：大多数突变是有害的,白化病,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。,、稀有性：,自然界突变率很低：105- 10-8,(七)基因突变的结果和意义,产生新基因,引发生物变异,生物变异的根本来源，为进化提供原材料,基因突变的结果：往往使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因.,基因

7、突变的意义:,1、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,2、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,3.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,B,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,（10福建卷）5下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图

8、。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是 甘氨酸：GGG 赖氨酸：AAA AAG 谷氨酰胺：CAG CAA 谷氨酸：GAA GAG 丝氨酸：AGC 丙氨酸：GCA 天冬氨酸：AAU A处插入碱基对GC B处碱基对AT替换为GC C处缺失碱基对AT D处碱基对GC替换为AT,（10新课标）6在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中 A花色基因的碱基组成 B花色基因的DNA序列 C细胞的DNA含量 D细胞的RNA含量,B,舟舟是一个先天智力障

9、碍(三体综合征)患者 病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色体,响誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟,三.染色体畸变,1、概念：生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化,2、类型：包括染色体结构变异和染色体数目变异,基因重组、基因突变在光学显微镜下看不见。染色体变异在光镜下可看见。,1、染色体结构变异,概念：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。,使染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。,结果：,包括：缺失、重复、 倒位、易位。,1）、缺失：染色体丢失了某一片段,猫叫综合征,5号染色体短臂缺失,症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢

10、，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。人群中发病率1/10万,2）、重复 ：染色体增加了某一片段,3）、倒位：一个染色体上的某一片段作180颠倒,4）、易位：一条染色体的某一片段移接到另一条 非同源染色体上。,1 2 C D E F G,A B 3 4 5,在果蝇的一条染色体上，正常的染色体片段排列顺序为123456789，中间的黑点代表着丝粒，染色体异常的果蝇有如下的结构： （1）123476589 （2）12346789 （3）1234566789 请判断以上各种染色体变异的类型,试一试,（09上海卷）22.右图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于 A

11、. 重组和易位 B. 易位和易位 C. 易位和重组 D. 重组和重组,A,2.染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。有非整倍体变异和整倍体变异两种情况。,整倍体变异,先天性愚型,症状：患者智力低下，身体发育缓慢，常表现出特殊的面容：眼间距宽，外眼角上斜，口常半张，舌常伸出口外，又叫伸舌样痴呆。在人群中的发病率为1/600到1/800。,21号三体综合征,果蝇体细胞染色体图解,X,X,果蝇体细胞,基因型 AaBBXWXW,染色体组成 3CC+XX,果蝇卵细胞,染色体组： 二倍体生物的一个配子中的全部染色体,雌果蝇的一个染色体组包括： II、III、IV、X,特点： 一个染色体组内

12、的染色体形态、大小各不相同 一个染色体组中不存在同源染色体 一个染色组体中不存在等位基因 携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息,例1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是,C,例2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组 A、2、 B、3 C、4 D、8,例3、 韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构。韭菜的染色体组数是（ ） A、2 B、6 C、4 D、8,C,染色体组数的判断办法： 1、图形题就看同源染色体的条数 2、基因型题就看同种类型字母的个数 3、染色体组数=染色体数/染色体形态数,二倍

13、体：,多倍体：,二倍体和多倍体,三倍体、四倍体、六倍体,例如：人、果蝇、玉米等大多数生物,例如：香蕉、马铃薯、小麦,由受精卵发育而成的，体细胞中有两个染色体组的个体。,由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。,单倍体,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,思考,单倍体一定是一倍体吗？,不一定,正常物种四倍体,单倍体（含2个染色体组）,a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。,请判断：,b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体。,c、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组,

14、d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体,对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看发育起点：单倍体（配子），几倍体（受精卵）,整倍体,单倍体（n）：（ABCD）,二倍体（2n）： （ABCD） （ABCD）,三倍体（3n）： （ABCD） （ABCD） （ABCD）,非整倍体,单体2n1： （ABCD） （BCD）,缺体2n2（1）： （BCD） （BCD）,三体2n1： （ABCD） （ABCD） （A）,双三体2n11： （ABCD） （ABCD） （AB）,四体2n2（1）： （ABCD） （ABCD） （AA）,2、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

15、.乙与丁 D.丙与丁,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分裂后期能观察到的染色 体数是 A.7条 B.14条 C.28条 D.56条,（09江苏卷）16在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是 甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性 乙图中出现的这种变异属于染色体变异 甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 A. B C D,C,（10天津卷）7.（12分）某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。据图回答： （1）R基