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1、变异:生物性状（表现型）的改变,第四章 生物的变异,第一节 生物变异的来源,不可遗传的变异,橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也。,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,+,基因重组,染色体畸变,基因突变,变异的类型,【新的问题】,母亲是卷发双眼皮，父亲是直发单眼皮，他们的孩子有可能是卷发单眼皮吗？,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。,F2,两对相对性状的遗传实验,(亲本性状),（重组性状）,(YYRR),(
2、yyrr),(Y_rr),(yyR_),(YyRr),方式一：非同源染色体上的非等位基因自由组合,Y,y,r,R,Y,R,r,Yr和yR,YR和yr,y,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=1048576,A,a,b,B,A,a,B,b,方式二:同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部片段交换,非姐妹染色单体间无交换，产生（）种配子 非姐妹染色单体间有交换，产生（）种配子,2,4,一、基因重组,2、类型：,方式一：非同源染色体上的非等位基因自由组合,方式二:同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换(交叉互换
3、),小结,减一前期,减一后期,3、基因重组的意义:,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:基因重组能产生新的基因？B:能产生新的基因型？C:基因重组能产生新的性状？D:能产生新的性状组合（表现型）？,一、基因重组,什么是镰刀型细胞贫血症？,血红蛋白氨基酸序列中一个谷氨酸被缬氨酸取代,探究镰刀型细胞贫血症产生的直接原因是什么？,A,U,A A,G T A,C T T,C A T,异常,直接原因：血红蛋白异常根本原因：基因中碱基对被替换(A-TT-A),请同学们参照课本69页遗传密码完成表格,思考与讨论：,基因碱基对的改变，是否
4、一定会引起蛋白质（性状）的改变？,CTC,GAG,谷氨酸,正常,正常,同一种氨基酸对应多种密码子的情况很常见！,探究 基因中的碱基对还有其他类型的变化吗？,增加,缺失,甲色缬,AUG UGG GUC UA,AUG UGU AGG UCU A,甲半精丝,思考1：一般哪种类型对蛋白质影响比较小？,碱基对的替换,基因突变前,1,2,缺失,（正常）,替换,增加,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。,1基因突变的概念：,表现为：碱基对的、和。,增加,缺失,替换,作为勤奋上进、乐观积极的你，喜欢经常把手机带在身上吗？喜欢吃霉干菜吗？,阅读书本77页最后一段归纳“引起基因突变的因素”,诱
5、发基因突变的因素,3.基因突变的类型,1.依据什么标准分类？2.什么是形态突变？尝试举一个例子？3.什么是生化突变？尝试举一个例子？4.什么是致死突变？尝试举一个例子？,阅读课本77页第2段，思考以下问题：,4、基因突变的特点.资料一,特点一：普遍性,红眼基因突变产生白眼基因,某正常基因突变成白化基因,棕色基因突变成白色基因,特点2：多方向性。,资料二：基因突变的方向,特点3：有可逆性。,灰色基因,黄色基因,黑色基因,褐色基因,特点4：稀有性。单个基因突变的频率很低,资料三：基因突变的频率,任何一种生物都是长期进化的产物，与环境高度协调，若发生基因突变，就可能破坏这种协调关系。如人类的大多数遗
6、传病是基因突变造成的，会严重威胁人体健康。植物中的白化苗会导致植物死亡。但少数植物的抗病性突变、耐旱性突变有利于其生存。,特点5：有害性,资料四：突变对生物是有利还是有害？,白化苗,非洲是疟疾猖獗的地区。疟疾是一种经按蚊传播而引起的寄生虫病，严重者或医治不及时会引起病人的死亡。具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体（即杂合体）不表现镰刀型贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，但却对疟疾具有较强的抵抗力。,基因突变而产生的性状对生物生存的有害或有利是相对而言的，应视环境条件而定。,小结：基因突变的特点,自然界突变率很低,稀有性:,普遍性:,多定向性:,可逆性:,有害性:,广泛存在自
7、然界的物种中，可发生在任何时期,可向不同方向突变成其等位基因,(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利,思考讨论：基因突变发生在什么时期？,答案：细胞分裂的分裂间期。,有丝分裂间期（体细胞）,减数分裂间期（生殖细胞）,一般不能传给后代,可以通过受精作用直接传给后代,在个体发育进程中，突变发生的时间越早，身体中表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，身体中表现突变的部分越少。,5.基因突变的意义:,阅读课本77页第一段，思考：基因突变具有什么意义？,基因突变产生新基因是生物变异的根本来源，对于生物的进化和选育新品种具有非常重要的意义,基因突变与基因重组区别,基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换
8、|增添|缺失）,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,细胞分裂间期，DNA复制过程中,减一后期：非同源染色体自由组合减一前期：交叉互换,变异的根本来源,变异的主要来源,可能性小,有性生殖中非常普遍,1、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,2、生物变异的根本来源是 A基因重组 B染色体数目变异 C染色体结构变异 D基因突变,3、基因突变的原因是：A.染色体上的DNA变成了蛋白质 B.染色体上的DNA变成了RNA C.染色体上的DNA减少了或增多了 D.染色体上的DNA结构发生了局部改变,4、上眼睑下垂是
9、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5、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，那么这种变化最终可能引起 A.遗传性状改变 B.遗传密码改变 C.遗传信息改变 D.遗传规律改变,21三体综合征（先天愚型）,舟舟是一个先天智力障碍(三体综合症)患者病因：常染色体变异,比正常人多了一条21号染色体,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月在保利剧场进行第一场指挥表演以来，至今已演出20场，与国内外十余家交响乐团进行过合作。,第一节 生物变异的来源 染色体畸变,染
10、色体畸变,概念:指生物细胞中染色体在_和_上发生的变化。,数目,结构,染色体结构变异,染色体数目变异,类型：,猫叫综合症,症状：两眼距离较远，耳位低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿哭声轻，音调高，很像猫叫。,5号染色体部分缺失,果蝇的眼,野生型：椭圆眼,变异型：棒状眼,果蝇X染色体上某个区段发生重复,21三体综合症（唐氏综合症或先天愚型）,特纳氏综合症、卵巢发育不全、性腺发育不良,性腺发育不良也称特纳氏综合征。常见的一种性染色体病，病人缺少一条X染色体，性染色体组成为XO。病人外观虽然表现为女性，但是性腺发育不良，乳房不发育，因而没有生育能力。发病率为1/3500。,1)缺失,染色
11、体的某一片段消失,消失,1.染色体结构的变异,)重复:,染色体增加了某一片段,重复,颠 倒,断 裂,)倒位:,染色体的某一片段颠倒了180o,易位:,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,移接,易位与交叉互换的区别,发生在非同源染色体之间（染色体结构变异）,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间(基因重组),染色体结构变异,使染色体上的 和 改变,生物性状的变异,多数不利，甚至会导致生物体死亡,基因的数目,排列顺序,基因突变与染色体结构变异的区别,基因突变是 上碱基对的、,引起核苷酸序列的变化。(2)染色体结构变异是染色体上的 和 发生改变.,DNA,缺失,增加,替换,基因的数目,排列顺序
12、,基因突变,d,基因突变是分子水平上的变化，只涉及某个基因。在光学显微镜下不可见,增加,缺失,替换,染色体结构变异,而染色体变异涉及到多个基因，染色体变异的影响往往比基因突变更大。染色体经染色在光学显微镜下可见,E,缺失,重复,倒位,基因突变与染色体结构变异的区别,基因突变是 上碱基对的、,引起核苷酸序列的变化。P77(2)染色体结构变异是染色体上的 和 发生改变.P79,DNA,缺失,增加,替换,基因的数目,排列顺序,（3）基因突变在光学微镜下是看不见的，染色体畸变可以用显微镜直接观察到.,观察：甲、乙两图，有没有出现变异的现象？,回答：、甲图是什么变异？,染色体结构变异倒位,、乙图是什么变
13、化？,染色体数目变异,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。有非整组变异和整组变异两种情况。,整组变异,果蝇体细胞染色体图解,X,X,雄果蝇染色体组图解,X,Y,染色体组,一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组,染色体组,特点：a.它们形态大小、功能各不相同,为非同源染色体（不存在同源染色体，不存在等位基因）b.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、某二倍体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,染色体组
14、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,例.分析对照图，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（）,B,A B,C D,单倍体、二倍体、多倍体的概念及区分,请阅读P80页最后一段，回答以下概念,单倍体：,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体；如雄蜂、雄蚁,二倍体：,体细胞中含有2个染色体组的个体；如绝大多数的动物、半数以上植物,多倍体：,体细胞含有的染色体组超过2个的个体；如香蕉3倍体、小麦6倍体,一倍体：,体细胞中含1个染色体组的个体,（1）,a、二倍体生物配子发育而来的个体，其体细胞中 只含一个染色体组。,（1）请判断：,b、如果是四倍体、六倍体生物配子发育而来的个体，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,d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体,检测：,对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？,发育起点：单倍体（配子），几倍体（受精卵）,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。,
