平阳中学生物教研组

平阳中学生物教研组可遗传的变异表现型基因型环境条件不遗传的变异基因突变基因重组染色体变异（改变）（改变）（改变）来源诱因生物的变异可遗传的变异：不遗传的变异：基因突变染色体畸变基因重组仅由环境不同引起由遗传物质改变引起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。2、类型:①基因的自由组合:②基因的互换: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)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。220=10485763、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。二、基因突变(一)基因突变的实例镰刀型贫血症简介:镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。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—…血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNACTT突变红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析GAAGUACATGAAGTA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:(根本原因)(直接原因)缺失ATCCGCTAGGCGCCGCGGCGATTACCGCGGCGATTAATACCGCTGGCGDNA片段碱基对的增添、缺失或替换，改变了遗传信息。ATCCGCTAGGCGCCGCGGCG机理：DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的基因结构的改变。增添缺失替换（二）基因突变的概念：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．思考与讨论：①基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则A.不能转录B.不能翻译C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C．长度不变，但顺序改变D．A、B都有可能DD精典例题(三)基因突变发生的时间？细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.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精典例题(四)基因突变的结果和意义生物变异的根本来源，为进化提供原材料常见突变性状：棉花：正常枝——短果枝果蝇：红眼——白眼长翅——残翅家鸽：羽毛白色——灰红色人：正常色觉——色盲正常肤色——白化病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.基因突变的意义:(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化酶(六)诱发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放射性污染早晨起床，掀开黑心棉做的被子，用致癌牙膏刷完牙，喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶，吃一根柴油炸的洗衣粉油条，外加一个苏丹红咸鸭蛋，在票贩子那儿买了张车票，赶到地下烟厂上班。9：30偷偷用山寨手机看股票，中午在餐馆点了盘用地沟油炒的避孕药喂的黄鳝，一盘敌敌畏喷过的白菜，盛两碗陈化粮米饭；晚餐蒸一盘瘦肉精养大的死猪肉做的腊肉，沾上点毛发勾兑的毒酱油，拌盘福尔马林泡过的海蜇皮，抓两个添加了漂白粉的大馒头，喝两杯富含甲醇的白酒……唉，这日子过得真叫爽……七、基因突变的特点１、普遍性:基因突变可发生在任何生物个体发育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。２、多方向性：基因突变是不定向的。３、可逆性：基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5小资料４、稀有性：突变率低；白化苗５、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。并指无脑儿白化病（常、隐）唇裂基因突变和重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：基因_________改变，它________新的基因发生时期：________________________特点：①普遍性、②多方向性、③___________、④多数有害、⑤可逆性。2．基因重组：控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。发生时期：___________________特点：__________内部结构能产生细胞分裂间期（DNA复制时）稀有性基因重新组合不产生基因型有性生殖过程中(减数第一次分裂)变异非常丰富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A2、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C3.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BA、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A4、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基因是什么？它和染色体又有何关系？染色体是DNA的主要载体，基因又是有遗传效应的DNA片段，染色体即为基因的主要载体。三、染色体畸变染色体结构的变异染色体数目的变异染色体结构的变异缺失重复倒位易位上海第五人民医院新近发现一例罕见的“猫叫综合征”患儿。缺失染色体中某一片段的缺失。重复染色体中增加了某一片段。野生型：卵圆眼变异型：棒状眼如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位会使人患易位染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上。慢性粒细胞白血病(常见的一种白血病)倒位染色体某一片段的位置颠倒了180°。一位患有多年习惯性流产的妇女，经检查发现她的第9号染色体臂内倒位。染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。染色体结构变异遗传效应染色体数目变异染色体组成倍增减个别染色体的增减个别染色体的增加原因是舟舟的体细胞多了一条第21号染色体。人们称之为“21三体综合征”或“先天愚型”，又叫“唐氏综合征”个别染色体的减少性腺发育不良染色体组成倍增减多倍体果蝇有4对染色体，可分成两组，每一组中包括3条常染色体和1条性染色体。染色体组雄果蝇的染色体图解一个染色体组一个染色体组染色体组雄果蝇的染色体图1.果蝇精子中有那几条染色体？2.这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？3.这些染色体之间有什么关系？4.是否携带控制果蝇生长发育的全部遗传信息？细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。染色体组的概念非同源染色体组的概念细胞中的一组染色体，它们在形态和功能上各，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的的一组染色体。不相同全部遗传信息染色体组特点3、起源相同，来自同一种生物1、组内染色体形态大小功能各不相同2、一套完整的非同源染色体,每对同源染色体必有一条4、携带本物种的一套遗传基因两个一个三个1.分析图中有几个染色体组小结1.染色体组指某种生物的一套完整的非同源染色体，染色体组中肯定没有同源染色体。2.染色体组中无等位基因。3.染色体组数等于一组同源染色体中染色体的个数。2.以下选项表示生物个体的基因型，请大家根据下列个体的基因型判断一下该个体有几个染色体组：A.AaB.AaBbC.AaaD.AAaBBbE.AB若从基因型判断染色体组数，可依据该个体基因型中控制同一性状的基因的总数。小结3.下列情况中不属于染色体变异的是（）A.第5号染色体短臂缺失引起的遗传病B.第21号染色体多一条引起的唐氏综合征C.同源染色体交换了对应部分的结构D.未受精的卵细胞发育成的雄蜂C4.认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）B5.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二倍体概念由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体.如人2N=2X=46果蝇2N=2X=8玉米2N=2X=20多倍体概念由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。如香蕉三倍体3X=33马铃薯四倍体2N=4X=48普通小麦六倍体2N=6X=42被子植物中三分之一的物种是多倍体单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。受精卵蜂王工蜂雄蜂卵细胞雄蜂是单倍体，工蜂和蜂王是二倍体。单倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体.如雄蜂N=X=16普通小麦的单倍体N=3X=21马铃薯的单倍体N=2X=24整数倍体名称符号染色体组示例单倍体n(ABCD)二倍体2n(ABCD)(ABCD)三倍体3n(ABCD)(ABCD)(ABCD)同源四倍体4n(ABCD)(ABCD)(ABCD)(ABCD)异源四倍体2(2x)(ABCD)(ABCD)(WNPQ)(WNPQ)1.关于单倍体的叙述,错误的是()A.由花粉单性生殖培养出的植株B.玉米在自然条件下可出现单倍体C.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体D.体细胞中含有一个染色体组的个体D2.秋水仙素能使细胞中染色体数目加倍,它主要作用于细胞有丝分裂的()A.前期B.中期C.后期D.间期A课堂练习