第四章第一节生物变异的来源.pptx

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第四章 生物的变异,变异的类型,可遗传的变异,不可遗传的变异,基因突变,染色体畸变,基因重组,环境条件的改变引起，遗传物质没有改变，不能遗传给后代。,第一节 生物变异的来源,可遗传变异和不可遗传变异的根本区别？,外因,影响,内因,遗传物质改变,表现型改变,可遗传给后代,P,F,1,F,2,表现型,比例,9 :3 :3 :,1,黄圆,黄圆,绿皱,绿皱,黄圆,绿圆,黄皱,两对相对性状的杂交实验,F,2,中不同于亲本的表现型是如何产生的？,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,后期,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，使基因重组,a,b,B,A,前期,一、基因重组,1,、类型,:,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交叉互换,2,、实质,控制不同性状的,基因,重新组合,3,、生物,有性生殖的生物,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。,P76,基因重组的概念,一、基因重组,4,、时间：,后期,前期,原始的生殖细胞发展成为成熟生殖细胞的过程,5,、结果,:,产生新的基因型,新的表现型,不产生新的基因,不产生新的性状,原有性状重新组合,原有基因重新组合,6,、场所：,卵巢 睾丸,7,、细胞：,初级卵母细胞 初级精母细胞,8,、意义：,导致生物多样性，为育种和进化提供丰富的物质基础,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,镰刀形细胞贫血症,。患者发育不良，关节、腹部和肌肉疼痛，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,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？,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,异常,脯氨酸,谷氨酸,谷氨酸,脯氨酸,缬氨酸,谷氨酸,二、基因突变,思考与讨论,CTT,GAA,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,GUA,CAT,GTA,突变,GAA,_,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,二、基因突变,1,、病例：镰刀形细胞贫血症,（,1,）病症：发育不良，关节、腹部和肌肉疼痛，严重时血细胞破裂造成严重贫血死亡,P78,第二段,（,2,）患者表现型：红细胞镰刀形,（,3,）病因,直接原因：,根本原因：,血红蛋白异常,基因突变,（碱基对替换）,碱基对排列顺序改变,（遗传信息改变）,基因的结构发生改变,结果：,产生新的基因,（是原有基因的等位基因）,增加,缺失,替换,2,、定义：,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,P77,二、基因突变,DNA,分子中发生,碱基对,的,、,和,而引起的,核苷酸序列,的变化，因而引起,基因结构,的改变。,相应性状的改变,相应蛋白质的改变,相应氨基酸的改变,mRNA,分子中的碱基序列发生变化,DNA,分子中的碱基序列发生变化,二、基因突变,转录,翻译,3,、基因突变的机理,1,、基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？,不一定,突变后的,DNA,转录成的密码子决定的氨基酸不变,显性纯合子一个显性基因发生隐性突变,突变前后生物性状不变的两种情况,2,、基因突变必然引起改变的是什么？,思考,基因中碱基对的排列顺序,二、基因突变,形态突变,生化突变,致死突变,苯丙氨酸,苯丙酮酸,酪氨酸,苯丙氨酸羟化酶,黑色素,严格地讲，任何突变都是生化突变,4,、基因突变的类型,二、基因突变,（,1,）普遍性,所有生物、任何发育阶段、任何细胞均可发生,5,、基因突变的特点,思考：,1,、哪个发育阶段更容易发生突变？突变的具体时间？,突变的早晚对生物产生的影响相同吗？,2,、哪种细胞发生突变可能对后代产生影响？,1,、胚胎发育阶段更容易发生突变（细胞分裂旺盛）。基因突变主要发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。突变发生的越早对生物个体的影响越大。,2,、有性生殖的生物生殖细胞发生突变可以遗传给后代。体细胞突变一般不会遗传给后代。,（,2,）多方向性,：,基因突变是,不定向,的。,（）可逆性：,一个基因可向不同方向突变为它的,等位基因,5,、基因突变的特点,基 因,突变率,大肠杆菌组氨酸缺陷型基因,210,果蝇的白眼基因,410,5,果蝇的褐眼基因,310,5,玉米的皱缩基因,110,小鼠的白化基因,110,5,人类色盲基因,310,5,小资料,（）稀有性,：突变率,低,；,5,、基因突变的特点,白化苗,（）有害性：,大多数突变是,有害,的,白化病,为什么呢？,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。,5,、基因突变的特点,并指,二、基因突变,物理因素,化学因素,生物因素,6,、诱发基因突变的因素,P77,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,诱发突变：人工条件下诱发的基因突变,自发突变：自然状态下发生的基因突变,7,、意义：是生物变异的,根本,来源,，,对生物进化和育种有重要意义,（二）数目变异,（一）结构变异,三、染色体畸变,类型,生物,真核生物,缺失,:,重复,:,倒位,:,易位,:,染色体片段改变,导致,基因减少,基因增加,基因顺序改变,基因数目序列改变,导致,生物性状改变,大多数有害,（光镜下可见）,果蝇的眼,野生型：椭圆眼,变异型：棒状眼,X,染色体某个区段发生重复,1,、染色体结构变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化较大一些？为什么？,染色体结构变异使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生变化。,大多数染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。,思考,思考,2,、如何从碱基的角度区分基因突变和染色体结构变异？,基因突变是某个基因中部分碱基改变，变化的碱基数目少；染色体结构变异使基因的数目、排列顺序改变，改变的碱基数目大,3,、如何区分易位和基因重组中的交叉互换？,两者虽然都有染色体间交换片段，但前者发生在 非同源染色体间，而后者发生在同源染色体间,（二）染色体数目变异,1.,非整倍体变异,：,个别,染色体数目增减,先天愚型（唐氏综合征、,21,三体综合征）,卵巢发育不全症（特纳氏综合征）,（二）染色体数目变异,X,X,X,Y,果蝇体细胞中的染色体组成,果蝇配子中的染色体组成,（二）染色体数目变异,2,、整倍体变异,以,染色体组,的形式成倍增加或减少,（,1,）染色体组：,不含,形态、结构、功能相同的染色体（不含同源染色体）,含,该物种一整套遗传物质,一组染色体的特点,定义：二倍体生物配子中的全部染色体为一个染色体组,一个染色体组中含等位基因吗？,染色体组数目的判断,形态大小相同的染色体有几条，就有几个染色体组。,问：图中细胞含有几个染色体组？,问：基因型为,AA,、,Aabb,、,AAaaBBbb,的生物细胞中分别有几个染色体组？,染色体组数目的判断,相同的字母（不管大小写）有几个，就有几个染色体组。,获取这些体细胞的,生物,含,1,个染色体组,含,2,个染色体组,含,3,个染色体组,含,4,个染色体组,一倍体,二倍体,三倍体,四倍体,多倍体,受精卵,发育,2,、整倍体变异,（,2,）整倍体,体细胞中的染色体数目是染色体组的整倍数的个体,2,、整倍体变异,（,2,）整倍体,减数分裂,配子,个体,发育,(,一倍体,),减数分裂,发育,个体,（单倍体）,配子不受精直接发育而成的个体,（体细胞中的染色体数不定）,判断：一倍体一定是单倍体，单倍体一定是一倍体？,单倍体是整倍体吗？,思考：,三倍体生物的单倍体有几组染色体？,三倍体是怎么样的亲代繁殖得到的？,三倍体无单倍体,二倍体与四倍体杂交得到子代是三倍体,体细胞中的染色体数,配子中的染色体数,体细胞中的染色体组数,配子中的染色体组数,属于几倍体生物,单倍体的染色体组数,一组染色体的条数及形状,水稻,12,2,普通,小麦,42,3,马铃薯,24,12,比较项目,生物种类,染色体畸变,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,结构变异：,一倍体,