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生物变异的来源


2.韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相
同的形态,韭菜是
A.单倍体
B.二倍体
C.四倍体
D.八倍体
谢谢大家!
43
绿皱
F2
表现型
黄圆
黄皱
比例
9 : 3 : 3: 1
F2中不同于亲本的表现型是如何产生的?
绿圆
绿皱
Yr和yR
R r
YR和yr
r R
后期Ⅰ 非同源染色体上的非等位基因自由组合
思考:一种具有n对等位基因(这n对等位基因分别位于 n对同源染色体上)
的生物进行杂交时,F2可能出现的表现型至少有
种。
2n
b
3.染色体组数目的判断 (1) 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?
染色体组数目的判断
(2) 相同的字母(不管大小写)有几个,就有几个染色体组 。
问:基因型为AAaaBBbb的生物细胞中有几个染色 体组?
(3)整倍体 一倍体、二倍体、多倍体和单倍体 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。
Q:对一个个体称单倍体还是几倍体,关键看什么? 由受精卵发育而成的个体——几倍体 由配子发育而成的个体——单倍体
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
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 由受精卵发 育而来
例如:人、果蝇、玉米等大多数生物
多倍体:体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。
细胞分裂的间期,DNA复制时发生错误。
A.有丝分裂间期
体细胞
中可以发生基因突变
(但一般不能传给后代)
B.减数第一次分裂间期
生殖细胞
中也可以发生基因突变
(可以通过受精作用直接传给后代)
三、染色体畸变
结构变异 缺失:

重复:



倒位:


易位:
数目变异
非整倍体变异 整倍体变异
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。
┯┯┯┯ ATGC TACG
┷┷┷┷
┯┯┯┯ ATGC TACG
┷┷┷┷
┯┯┯┯ ATGC TACG
┷┷┷┷
┯┯┯ AGC TCG
┷┷┷
┯┯┯┯┯ ATAGC TATCG
┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ AAGC TTCG
┷┷┷┷
2.基因突变的机理
DNA分子中的碱基对发生变化 转录
mRNA分子中的碱基发生变化 翻译
例如:香蕉、马铃薯
单倍体: 由配子直接发育而来
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
生物种类 14
56
21
6
8
1
二倍体
六倍体
4
结构变异 :
染色体畸变 缺失、重复、倒位、易位
染 色 体 畸 变
数目 变异
非整倍体变异
整倍体变异
染色体组
概念 特征
二倍体
分类
多倍体
单倍体 一倍体
课堂巩固
1.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
一、基因重组
基因重组能否产生新的基因? 3.结果: 不能产生新的基因,只能产生新的基因型. 能产生新的性状组合(新的表现型)
4.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。
二、基因突变
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。 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。
2.整倍体变异: 以染色体组的形式成倍的增加或减少.
1.染色体组的概念 一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体,称为一个染色体组。其中包含了该物种的一整套遗传物质。
2.染色体组的特点
❖ (1)一个染色体组中不含同源染色体和等位基因 ❖ (2)一个染色体组中所含的染色体形态结构、功能各不相同 ❖ (3)一个染色体组中含有控制生物生长发育的全部遗传信息。
小资料 (4)稀有性: 突变率低;
(5)有害性:大多数突变是有害的 白化苗
白化病
并指
7. 诱发基因突变的因素
物理因素
诱发基因突变的因素 化学因素
各种射线的照射、温度剧变等 亚硝酸和碱基类似物等
生物因素
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
8.基因突变发生的主要时期?
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。 例如:人、果蝇、玉米等大多数生物
多倍体:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 例如:香蕉(三倍体)、花生、大豆和马铃薯(四倍体),小麦、燕麦(六倍体)
单倍体:
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
例如:雄蜂、雄蚁
Q:二倍体、四倍体生物配子中有几个染色体组?属于几倍体?
生物变异的来源
1
生物变异的类型
变异的类型
不遗传的变异 仅仅由环境条件的改变引起,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。
可遗传的变异 可遗传变异和不可遗传变异的根本区别?
基因突变 基因重组 染色体畸变
表现型 (改变)
基因型 (改变)
+ 环境条件 (改变)
两对相对性状的杂交实验 P
F1
× 黄圆
黄圆
苯丙氨酸 ❖ 致死突变(白化苗,镰刀型细胞贫血症)
苯丙氨酸羟化酶 酪氨酸
苯丙酮酸 黑色素
严格地讲,任何突变都是生化突变
6.基因突变的特点 (1)普遍性:
从低等生物到高等生物包括人类在内的所有生物,均可发生基因突变。 在个体发育的不同阶段、不同个体的任何细胞内,均可发生基因突变。
(2)多方向性: 基因突变是不定向的。 一个基因可向不同方向突变为它的等位基因 (3)可逆性:
相应氨基酸的改变
相应蛋白质的改变
相应性状的改变
二、基因突变
基因突变能否产生新的基因? 基因:DNA分子上具有遗传效应的特定
核苷酸顺序的片段。 3.结果:产生新基因 4.意义:基因突变是生物变异的根本来源,对生物进化和育种有非常重要的意义。
❖ 形态突变(红眼—白眼) ❖ 生化突变(苯丙酮尿症)
5.基因突变的类型
缬氨酸
蛋白质
正常
红细胞
圆饼状
病因: 镰刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基对
发生了______产生替的换。
异常 镰刀型
_根__本__原因 _直__接__原因
二、基因突变 1.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.
DNA分子中发生碱基对的 、 和
而缺引失起的核苷酸序增列加的变化,因而引替起换基因结构的改变。
B
b
B
前期Ⅰ 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,使基因重组
1.概念:
一、基因重组
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基因的交叉互换:
后期Ⅰ 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 前期Ⅰ 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)
二、基因突变
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 —…
为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢?
DNA mRNA 氨基酸
GAA CTT GAA
突变
GTA CAT GUA
谷氨酸
猫叫综合症
猫叫综合征
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。
人类5号染色体部分缺失
果蝇的眼
野生型:椭圆眼 果蝇X染色体上某个区段重复
变异型:棒状眼
(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,X0)
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