1、變異:生物性狀（表現(xiàn)型）的改變,第四章 生物的變異,第一節(jié) 生物變異的來(lái)源,不可遺傳的變異,橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳，葉徒相似，其實(shí)味不同。所以然者何？水土異也。,表現(xiàn)型,基因型,環(huán)境條件,（改變）,（改變）,（改變）,不遺傳的變異,可遺傳的變異,+,基因重組,染色體畸變,基因突變,變異的類型,【新的問(wèn)題】,母親是卷發(fā)雙眼皮，父親是直發(fā)單眼皮，他們的孩子有可能是卷發(fā)單眼皮嗎？,一、基因重組,1、概念：,具有不同遺傳性狀的雌、雄個(gè)體進(jìn)行有性生殖 過(guò)程時(shí),控制不同性狀的基因重新組合，導(dǎo)致后 代不同于親本類型的現(xiàn)象或過(guò)程。,F2,兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn),(親本性狀),（重組性狀）,(YYRR)

2、,(yyrr),(Y_rr),(yyR_),(YyRr),方式一：非同源染色體上的非等位基因自由組合,Y,y,r,R,Y,R,r,Yr和yR,YR和yr,y,一種具有20對(duì)等位基因（這20對(duì)等位基因分別位于 20對(duì)同源染色體上）的生物進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有 種。,220=1048576,A,a,b,B,A,a,B,b,方式二:同源染色體的 非姐妹染色單體之間的局部片段交換,非姐妹染色單體間無(wú)交換，產(chǎn)生（ ）種配子 非姐妹染色單體間有交換，產(chǎn)生（ ）種配子,2,4,一、基因重組,2、類型：,方式一：非同源染色體上的非等位基因自由組合,方式二:同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換

3、(交叉互換),小結(jié),減一前期,減一后期,3、基因重組的意義:,通過(guò)有性生殖過(guò)程實(shí)現(xiàn)的，基因重組的結(jié)果導(dǎo)致生物性狀的多樣性，為動(dòng)植物育種和生物進(jìn)化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。,A:基因重組能產(chǎn)生新的基因？ B:能產(chǎn)生新的基因型？ C:基因重組能產(chǎn)生新的性狀？ D:能產(chǎn)生新的性狀組合（表現(xiàn)型）？,一、基因重組,什么是鐮刀型細(xì)胞貧血癥？,血紅蛋白氨基酸序列中一個(gè)谷氨酸被纈氨酸取代,探究鐮刀型細(xì)胞貧血癥產(chǎn)生的直接原因是什么？,A,U,A A,G T A,C T T,C A T,異常,直接原因：血紅蛋白異常 根本原因：基因中堿基對(duì)被替換(A-TT-A),請(qǐng)同學(xué)們參照課本69頁(yè)遺傳密碼完成表格,思考與討論：,基因

4、堿基對(duì)的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)（性狀）的改變？,CTC,GAG,谷氨酸,正常,正常,同一種氨基酸對(duì)應(yīng)多種密碼子的情況很常見(jiàn)！,探究 基因中的堿基對(duì)還有其他類型的變化嗎？,增加,缺失,甲色纈,AUG UGG GUC UA,AUG UGU AGG UCU A,甲半精絲,思考1：一般哪種類型對(duì)蛋白質(zhì)影響比較??？,堿基對(duì)的替換,基因突變前,1,2,缺失,（正常）,替換,增加,基因內(nèi)部核酸分子上的特定核苷酸序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或過(guò)程。,1基因突變的概念：,表現(xiàn)為：堿基對(duì)的 、 和 。,增加,缺失,替換,作為勤奮上進(jìn)、樂(lè)觀積極的你， 喜歡經(jīng)常把手機(jī)帶在身上嗎？ 喜歡吃霉干菜嗎？,閱讀書本77頁(yè)最后一段

5、歸納“引起基因突變的因素”,誘發(fā)基因突變的因素,3.基因突變的類型,1.依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)分類？ 2.什么是形態(tài)突變？嘗試舉一個(gè)例子？ 3.什么是生化突變？嘗試舉一個(gè)例子？ 4.什么是致死突變？嘗試舉一個(gè)例子？,閱讀課本77頁(yè)第2段，思考以下問(wèn)題：,4、基因突變的特點(diǎn). 資料一,特點(diǎn)一： 普遍性,紅眼基因突變產(chǎn)生白眼基因,某正?；蛲蛔兂砂谆?棕色基因突變成白色基因,特點(diǎn)2：多方向性。,資料二：基因突變的方向,特點(diǎn)3：有可逆性。,灰色基因,黃色基因,黑色 基因,褐色基因,特點(diǎn)4：稀有性。 單個(gè)基因突變的頻率很低,資料三：基因突變的頻率,任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物，與環(huán)境高度協(xié)調(diào)，若發(fā)生基因突

6、變，就可能破壞這種協(xié)調(diào)關(guān)系。如人類的大多數(shù)遺傳病是基因突變?cè)斐傻?，?huì)嚴(yán)重威脅人體健康。植物中的白化苗會(huì)導(dǎo)致植物死亡。但少數(shù)植物的抗病性突變、耐旱性突變有利于其生存。,特點(diǎn)5：有害性,資料四：突變對(duì)生物是有利還是有害？,白化苗,非洲是瘧疾猖獗的地區(qū)。瘧疾是一種經(jīng)按蚊傳播而引起的寄生蟲病，嚴(yán)重者或醫(yī)治不及時(shí)會(huì)引起病人的死亡。 具有鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體（即雜合體）不表現(xiàn)鐮刀型貧血癥的癥狀，因?yàn)樵搨€(gè)體能同時(shí)合成正常和異常的血紅蛋白，但卻對(duì)瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力。,基因突變而產(chǎn)生的性狀對(duì)生物生存的有害或有利是相對(duì)而言的，應(yīng)視環(huán)境條件而定。,小結(jié)：基因突變的特點(diǎn),自然界突變率很低,稀有性:,普遍性

7、:,多定向性:,可逆性:,有害性:,廣泛存在自然界的物種中，可發(fā)生在任何時(shí)期,可向不同方向突變成其等位基因,(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性) 多數(shù)有害,少數(shù)有利,思考討論：基因突變發(fā)生在什么時(shí)期？,答案：細(xì)胞分裂的分裂間期。,有絲分裂間期（體細(xì)胞）,減數(shù)分裂間期（生殖細(xì)胞）,一般不能傳給后代,可以通過(guò)受精作用直接傳給后代,在個(gè)體發(fā)育進(jìn)程中， 突變發(fā)生的時(shí)間越早，身體中表現(xiàn)突變的部分越多， 突變發(fā)生的時(shí)期越晚，身體中表現(xiàn)突變的部分越少。,5.基因突變的意義:,閱讀課本77頁(yè)第一段，思考： 基因突變具有什么意義？,基因突變產(chǎn)生新基因是生物變異的根本來(lái)源，對(duì)于 生物的進(jìn)化和選育新品種具有非常重要的意義,基因突

8、變與基因重組區(qū)別,基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因 （堿基替換|增添|缺失）,并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合,細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過(guò)程中,減一后期：非同源染色體自由組合 減一前期：交叉互換,變異的根本來(lái)源,變異的主要來(lái)源,可能性小,有性生殖中非常普遍,1、若一對(duì)夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變 異主要來(lái)自 A.基因突變 B.基因重組 C.環(huán)境影響 D.染色體變異,2、生物變異的根本來(lái)源是 A基因重組 B染色體數(shù)目變異 C染色體結(jié)構(gòu)變異 D基因突變,3、基因突變的原因是： A.染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì) B.染色體上的DNA變成了RNA C.染色體上的DNA減少了或增

9、多了 D.染色體上的DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變,4、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者, 其父母正常，請(qǐng)判斷這人性狀最可能是 A.伴性遺傳 B.常染色體遺傳 C.基因突變 D.基因重組 5、如果基因中的一個(gè)脫氧核苷酸發(fā)生了改變， 那么這種變化最終可能引起 A.遺傳性狀改變 B.遺傳密碼改變 C.遺傳信息改變 D.遺傳規(guī)律改變,21三體綜合征（先天愚型）,舟舟是一個(gè)先天智力障礙(三體綜合癥)患者 病因：常染色體變異,比正常人多了一條21號(hào)染色體,姓名胡一舟 出生1978年4月1日 智商：30 重度弱智 （正常人的最低70） 演出自1999年1月在保利劇場(chǎng)進(jìn)行第一場(chǎng)指揮表演以來(lái)， 至今已演出2

10、0場(chǎng)，與國(guó)內(nèi)外十余家交響樂(lè)團(tuán)進(jìn)行過(guò)合作。,第一節(jié) 生物變異的來(lái)源 染色體畸變,染色體畸變,概念: 指生物細(xì)胞中染色體在_和_上發(fā)生的變化。,數(shù)目,結(jié)構(gòu),染色體結(jié)構(gòu)變異,染色體數(shù)目變異,類型：,貓叫綜合癥,癥狀：兩眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，存在著嚴(yán)重的智力障礙?；純嚎蘼曒p，音調(diào)高，很像貓叫。,5號(hào)染色體部分缺失,果蠅的眼,野生型：橢圓眼,變異型：棒狀眼,果蠅X染色體上某個(gè)區(qū)段發(fā)生重復(fù),21三體綜合癥（唐氏綜合癥或先天愚型）,特納氏綜合癥、卵巢發(fā)育不全、性腺發(fā)育不良,性腺發(fā)育不良也稱特納氏綜合征。常見(jiàn)的一種性染色體病，病人缺少一條X染色體，性染色體組成為XO。病人外觀雖然表現(xiàn)為女性，但是

11、性腺發(fā)育不良，乳房不發(fā)育，因而沒(méi)有生育能力。發(fā)病率為1/3500。,1)缺失,染色體的某一片段消失,消失,1.染色體結(jié)構(gòu)的變異,)重復(fù):,染色體增加了某一片段,重復(fù),顛 倒,斷 裂,)倒位:,染色體的某一片段顛倒了180o,易位:,染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上,移接,易位與交叉互換的區(qū)別,發(fā)生在非同源染色體之間（染色體結(jié)構(gòu)變異）,發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間(基因重組),染色體結(jié)構(gòu)變異,使染色體上的 和 改變,生物性狀的變異,多數(shù)不利，甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡,基因的數(shù)目,排列順序,基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異的區(qū)別,基因突變是 上堿基對(duì)的 、 、 ,引起核苷酸序列的變化。 (2

12、)染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體上的 和 發(fā)生改變.,DNA,缺失,增加,替換,基因的數(shù)目,排列順序,基因突變,d,基因突變是分子水平上的變化，只涉及某個(gè)基因。在光學(xué)顯微鏡下不可見(jiàn),增加,缺失,替換,染色體結(jié)構(gòu)變異,而染色體變異涉及到多個(gè)基因，染色體變異的影響往往比基因突變更大 。染色體經(jīng)染色在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn),E,缺失,重復(fù),倒位,基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異的區(qū)別,基因突變是 上堿基對(duì)的 、 、 ,引起核苷酸序列的變化。P77 (2)染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體上的 和 發(fā)生改變.P79,DNA,缺失,增加,替換,基因的數(shù)目,排列順序,（3）基因突變?cè)诠鈱W(xué)微鏡下是看不見(jiàn)的， 染色體畸變可以用顯微鏡直接觀察到

13、.,觀察：甲、乙兩圖，有沒(méi)有出現(xiàn)變異的現(xiàn)象？,回答：、甲圖是什么變異？,染色體結(jié)構(gòu)變異倒位,、乙圖是什么變化？,染色體數(shù)目變異,2.染色體數(shù)目的變異：指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。有非整組變異和整組變異兩種情況。,整組變異,果蠅體細(xì)胞染色體圖解,X,X,雄果蠅染色體組圖解,X,Y,染色體組,一般將二倍體生物的一個(gè)配子中的全部染色體稱為染色體組,染色體組,特點(diǎn)： a.它們形態(tài)大小、功能各不相同,為非同源染色體（不存在同源染色體，不存在等位基因） b.攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳變異的全套遺傳信息,例1、某二倍體生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8條，下圖中，表示含有一個(gè)染色體組的細(xì)胞是,C,

14、例2、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCc，那么它有多少個(gè)染色體組 A、2、 B、3 C、4 D、8,染色體組數(shù)的判斷辦法： 1、圖形題就看同源染色體的條數(shù) 2、基因型題就看同種類型字母的個(gè)數(shù),例.分析對(duì)照?qǐng)D，從A B C D中確認(rèn)出表示含一個(gè)染色體組的細(xì)胞，是圖中的（）,B,A B,C D,單倍體、二倍體、多倍體的概念及區(qū)分,請(qǐng)閱讀P80頁(yè)最后一段，回答以下概念,單倍體：,體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體；如雄蜂、雄蟻,二倍體：,體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體；如絕大多數(shù)的動(dòng)物、半數(shù)以上植物,多倍體：,體細(xì)胞含有的染色體組超過(guò)2個(gè)的個(gè)體；如香蕉3倍體、小麥6倍體,一倍體：,體細(xì)胞中含1個(gè)染色體組的個(gè)體,（1）,a、二倍體生物配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，其體細(xì)胞中