生物：41《生物变异的来源》姚益娟.ppt

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1、生物的变异,变异,定义：亲代与子代之间以及子代的个体之间在形态、结构、生理等方面总是存在着差异的现象。,遗传和变异在生物界中普遍存在，是生物体生命的基本特征之一,猫的肤色,不同品种的菊花,不同品种的玉米果穗,白化婴儿,染色体数目加倍的草莓,正常红细胞 镰刀状红细胞,21三体综合症,说出下图中各种情形的变异类型：,不可遗传的变异,双胞胎兄弟俩一个长时间在室外工作导致皮肤较黑，一个长时间在室内工作导致皮肤较白。,单纯由环境引起的变异，如果没有影响到遗传物质基础，就不会遗传给后一代。,表现型 基因型 环境条件,可遗传的变异,不能遗传的变异,基因突变染色体变异基因重组,来源,（改变）,（改变）,（改变

2、）,生物变异的种类:,不遗传的变异,可遗传的变异,基因突变：DNA碱基对的增添、缺失或改变,基因重组：（自由组合和交叉互换）,染色体变异,染色体结构的变异,染色体数目的变异,非整倍的变异,整倍的变异,单倍体,多倍体,生物的变异,外界环境引起的体细胞突变,基因重组,1、概念：指生物体进行有性生殖的过程中，控制 不同性状的基因的重新组合,2、类型：,基因自由组合,基因交叉互换,3、特点：非常丰富,4、意义：,（1）、为生物变异提供了极其丰富的来源,（2）、是形成生物多样性的重要原因之一,（3）、对于生物进化具有十分重要的意义,（1）非同源染色体上的 非等位基因自由组合,考点1 基因重组及相关知识：

3、,A,a,b,B,A,a,B,b,（2）同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,受精作用属于基因重组吗?基因重组只发生在减数分裂过程中吗?,考点1基因重组的几种情形归纳：,基因突变,1、概念：由于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，就叫基因突变,2、意义：是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料,考点2 基因突变及相关知识：,4、基因突变的特点 P77,普遍性:,基因突变可发生在任何生物、任何时期的 任何细胞内,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。,多方向性：基因突变是不定向的，可以向不同方向突变成它的等位基

4、因。,可逆性：,显性基因 隐性基因,突变,突变,小资料,稀有性：自然状态下，突变频率低；,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。,基因突变类型,基因突变的类型,形态突变：影响生物的形态结构生化突变：影响生物的代谢过程(人类的苯丙酮尿症）致死突变：导致个体活力下降，甚至死亡,诱发基因突变的因素,物理因素,化学因素,生物因素,诱发基因突变 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,基因突变是指由于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。,返回,基因突变的本质

5、,DNA复制,正常进行,正常DNA（遗传）,发生差错,个别碱基对的增添、缺失或改变,DNA分子中核苷酸顺序改变,基因结构改变,遗传性状改变,（诱变因素有哪些？）,一定会导致遗传性状改变吗？,发生在体细胞与生殖细胞有什么区别？,下页,镰刀型细胞贫血症病因分析,血红蛋白 正常 异常,氨基酸,谷氨酸,缬氨酸,mRNA,DNA,突变,红细胞 圆饼状 镰刀型,1）直接原因：血红蛋白分子的多肽链上，一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。,2）根本原因：控制血红蛋白分子的DNA的 碱基序列发生了改变，变成了。,（碱基对的替换）,调研1、06年春，在我国部分地区又出现了小范围的禽流感疫情，研究得知其病原体为一种新的禽流

6、感病毒，这种病毒最可能来源于（）A.无性生殖 B.基因突变 C.自然条件下的基因重组 D.染色体变异,病毒的可遗传变异只有基因突变,调研2 用射线超标的大理石装修房屋，会对未生育夫妇造成危害进而影响生育的质量。以下说法正确的是（）A.射线易诱发基因突变，通过受精作用传给后代B.射线易诱发基因突变，通过有丝分裂传给后代C.射线易诱发染色体变异，通过减数分裂传给后代D.射线易诱发染色体变异，通过有丝分裂传给后代,郑重提醒：以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核苷酸的序列若发生变化（增添、缺失或改变），也属于基因突变，且因为RNA是单链，在传递过程中更易发生突变。这也正是病毒在医学上易发生变种和不易

7、防治的主要原因。,基因突变和基因重组的区别,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,基因突变与染色体结构变异的区别,享誉世界的著名“天才”音乐指挥家舟舟,舟舟是一个先天智力障碍患者 病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色（21三体综合症）,性腺发育不良（特纳氏综合症）,（1）,（2）,（3）,（4）,染色体结构变异类型,重复,缺失,倒位,易位,染色体的断片丢失,消失,1、缺失,病因：5号染色体部分缺失,染色体中增加某一相同片段,重复,、重复,染色体的某个

8、片段发生180颠倒,3、倒位,颠 倒,断 裂,连 接,染色体的某一片段移接到 另一条非同源染色体上,4、易位,移接,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,染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？,易位与交叉互换的区别,易位发生在两条非同源染色体之间；易位的两个染色体片断上带有不同类型的基因；,交叉互换则发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。互换的两个染色体片断带有同类基因等位基因。,染色体变异与基因突变相比，哪种引起的形状变化较大？,染色体片段往往含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，引起的形状变化较大一点。,染色体组,细胞中的一组非同源染色体

9、，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组染色体,1,2,3,4,5,6,7,8,请找出下图中染色体形态，大小不一样的染色体数，并指出有几个染色体组？,染色体组,染色体组,雌果蝇染色体组图解,染色体组,染色体组,雄果蝇染色体组图解,特点：形态上：组内染色体形态、大小各不相同。本质上：组内无同源染色体，都是非同源染色体。功能上：组内染色体携带有该生物的全套遗传信息。物种上：同种生物组内染色体数是固定的。,染色体组,1、果蝇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,2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组A、2、B

10、、3 C、4 D、8,染色体数目的变异：,整倍体变异,增多,减少,正常,非整倍体变异,二倍体：,由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。,二倍体：,由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。,例如：人、果蝇、玉米等。,友情提醒:自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。,多倍体：,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。,多倍体在高等植物中是相当普遍的，例如显花植物中大约有一千种以上是多倍体，栽培植物中更为常见，禾本植物可达75%。但动物界中的多倍体却少得多，脊椎动物则更少。,但近年报道，象甲科、蓑蛾等昆虫以及一些无尾两栖类动物等也都发

11、现了多倍体。,根据基因型来判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组（同一个字母不分大小写重复出现几次就是几倍体）细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组例如：基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体，含有四个染色体组根据染色体数和染色体的形态数来推算。染色体组=染色体数目/染色体形态数,某生物体细胞中染色体组判断方法小结：,即时应用(随学随练，轻松夺冠)3图示细胞中含有的染色体组数目分别是()A5个、4个B10个、8个C5个、2个 D2.5个、2个,关键是确定个体是如何发育而来来源,若是由受精卵发育而来的个体，则含有几个染色体组就叫几倍体；若是由配子（

12、或花粉）直接发育而来的个体，则不论含几个染色体组都叫单倍体。,1个染色体组的个体,如何确定是单倍体？还是几倍体？,2个染色体组的个体,3个及3个以上染色体组的个体,一定是单倍体,一定来源于配子（或花粉）,一定是二倍体,一定是多倍体,基因突变、基因重组与染色体变异的比较,原有基因的重新组合,基因结构的改变,原有基因的重新组合,不可见,不可见,可见,不产生,产生,不产生,产生,产生,产生,只在减数分裂,DNA复制过程,有丝分裂减数分裂,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，由配子发育而成的个体叫单倍体

13、。,Q：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。,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。,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胞中含单个染色体组的个体,由受精卵发育而来,单倍体：,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,由配子直接发育而来,比较项目,生物种类,14,1,二倍体,六倍体,21,56,8,4,6,高频考点突破,【特别提醒】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要

14、来源，是形成生物多样性的重要原因。,4下列说法正确的是()A生物的精子或卵细胞一定都是单倍体B体细胞中含有3个或3个以上染色体组的必定是多倍体C六倍体小麦花药离体培育成的个体是三倍体D八倍体小黑麦花药离体培育成的个体是含有4个染色体组的单倍体,解析：选D。单倍体是对生物个体的描述，不是对细胞而言，A项错误；判断个体是几倍体应首先判断发育来源，若某个体由生殖细胞发育而来，则一定是单倍体，与细胞中染色体组的数量无关，所以B项错误，而C项中得到的个体是单倍体；D项符合上述判断单倍体的条件。,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

15、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,5、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,4、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变 异主要来自 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异,B,