《生物變異的來源》PPT課件

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1、 1、 基 因 突 變 的 類 型（ 1） 性 狀 突 變 此 病 是 人 類 在 出 生 數(shù) 個 月 以 后 ， 出 現(xiàn) 以 智 力 障 礙 、 腦 電波 異 常 、 頭 發(fā) 細(xì) 黃 、 皮 膚 色 淺 ， 尿 有 “ 發(fā) 霉 ” 臭 味 等 為主 要 病 癥 的 常 染 色 體 單 基 因 隱 性 遺 傳 病 。 （ 2） 生 化 突 變（ 3） 致 死 突 變 這 種 太 空 南 瓜 王 最 大 能長 到 200多 公 斤 ，在 生 長 繁 殖 期 高 峰 時 ，南 瓜 每 天 能 增 大 5公 斤 。正 常 綿 羊 和 短 腿安 康 羊 （ 中 ） 2、 基 因 突 變 的 機 理AT

2、CCGTAG G C 缺 失（ 正 常 ） ATTCCGTAAG G C AACCGTTG G CA CCGT G G C 替 換增 添 人 類 鐮 刀 型 貧 血 病 的 形 成鐮 刀 型 細(xì) 胞 貧 血 癥 的 病 因 分 析病 人 的 血 紅 蛋 白 的 一 條 多 肽 鏈 發(fā) 生 了 變 化 . 脯 氨 酸 谷 氨 酸 谷 氨 酸 脯 氨 酸 纈 氨 酸 谷 氨 酸 正 常異 常 3、 基 因 突 變 的 例 子 思 考 與 討 論 CTTG AA谷 氨 酸 纈 氨 酸DNAmRNA氨 基 酸蛋 白 質(zhì) 正 常 異 常G UACATG TA突 變G AA _原 因_原 因 鐮 刀 型

3、細(xì) 胞 貧 血 癥 是 由 _引 起 的 一 種 遺 傳 病 ， 是 由 于 基 因 的 _發(fā) 生 了 改 變 產(chǎn) 生 的 。病 因 ： 基 因 突 變分 子 結(jié) 構(gòu) 根 本直 接 請 思 考 ： 由 于 堿 基 對 的 改 變 ， 是 否 一 定 會 引 起 蛋 白 質(zhì) 的 改 變 ？ 基 因 突 變 都 會 遺 傳 給 后 代 嗎 ？ 取 決 于 ？不 一 定 。 一 般 情 況 下 ， 只 有 發(fā) 生 在 生 殖 細(xì) 胞 的 基 因 突 變 才 能 遺 傳 給 下 一 代 。 不 一 定 4.基 因 突 變 發(fā) 生 的 時 間 ？ Why？A.有 絲 分 裂 間 期B.減 數(shù) 第 一 次

4、 分 裂 間 期體 細(xì) 胞生 殖 細(xì) 胞中 可 以 發(fā) 生 基 因 突 變（ 但 一 般 不 能 傳 給 后 代 ）中 也 可 以 發(fā) 生 基 因 突 變（ 可 以 通 過 受 精 作 用 直 接 傳 給 后 代 ）例 ： 人 類 能 遺 傳 的 基 因 突 變 常 發(fā) 生 在 A.減 數(shù) 第 一 次 分 裂 B.四 分 體 時 期 C.減 數(shù) 第 一 次 分 裂 的 間 期 D.有 絲 分 裂 間 期C 5.基 因 突 變 的 特 點自 然 界 的 物 種 中 廣 泛 存 在可 發(fā) 生 在 任 何 時 期自 然 界 突 變 率 很 低 ： 10 5- 10-8(打 破 對 環(huán) 境 的 適 應(yīng)

5、 性 )多 數(shù) 有 害 ,少 數(shù) 有 利 普 遍 性 : 隨 機 性 : 稀 有 性 : 有 害 性 ： 不 定 向 性 ：等 位 基 因 是 如 何 產(chǎn) 生 的 ？ 6.基 因 突 變 的 意 義 基 因 突 變 在 生 物 進 化 中 有 重 要 意 義 。 是 生物 變 異 的 根 本 來 源 ， 也 為 生 物 進 化 提 供 了 最 初的 原 材 料 。原 因 ： 基 因 突 變 能 夠 產(chǎn) 生 前 所 未 有 的 新 基 因 ，從 而 出 現(xiàn) 前 所 未 有 的 新 性 狀 。 7.引 起 突 變 的 原 因物 理 因 素化 學(xué) 因 素生 物 因 素 一 九 四 五 年 八 月 六

6、 日 ， 美 國 為 迫 使 日 本 迅 速 投 降 ， 在 日 本 廣 島投 擲 了 人 類 史 上 第 一 顆 原 子 彈 。 當(dāng) 場 炸 死 七 萬 余 人 ， 負(fù) 傷 失 蹤者 五 萬 余 人 。 八 月 九 日 ， 美 國 又 在 日 本 長 崎 投 下 第 二 顆 原 子 彈 ，造 成 九 萬 五 千 人 傷 亡 。 原 子 彈 迅 速 結(jié) 束 了 第 二 次 世 界 大 戰(zhàn) ， 也拉 開 了 人 類 核 災(zāi) 難 的 序 幕 。 當(dāng) 地 居 民 長 期 受 到 輻 射 遠(yuǎn) 期 效 應(yīng) 的影 響 ， 腫 瘤 、 白 血 病 的 發(fā) 病 率 明 顯 增 高 ， 對 人 們 的 健 康

7、和 生 存造 成 很 大 威 脅 。 一 九 八 六 年 四 月 二 十 六 日 凌 晨 ， 前 蘇 聯(lián) 烏 克 蘭 境 內(nèi) 切 爾 諾貝 利 核 電 站 發(fā) 生 大 爆 炸 。 前 后 已 有 近 萬 人 死 于 這 起 事 故 ， 數(shù)十 萬 人 受 到 輻 射 傷 害 。 造 成 直 接 經(jīng) 濟 損 失 數(shù) 十 億 美 元 ， 間 接經(jīng) 濟 損 失 數(shù) 千 億 美 元 。 其 后 患 將 會 影 響 人 類 一 百 年 ， 是 已 知的 世 界 最 大 核 事 故 。 這 次 事 故 在 世 界 上 造 成 的 巨 大 影 響 ， 使各 國 重 新 考 慮 核 能 的 安 全 性 并 加

8、強 了 這 方 面 的 國 際 合 作 。 【 新 的 問 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？ 卷 發(fā) 雙 眼 皮 直 發(fā) 單 眼 皮aaBb AabbaB,ab Ab,abaabb顯 性 ： 直 發(fā) A， 雙 眼 皮 B 減 數(shù) 分 裂 ， 基 因 重 組減 數(shù) 分 裂 ， 基 因 重 組減 一 后 期 二 、 基 因 重 組1、 概 念 : 在 生 物 進 行 有 性 生 殖 過 程 中 ,控 制 不 同 性 狀 的基 因 的 自 由 組 合 .2、 類 型 : 基 因 的 自 由 組 合 : 基 因 的 交 叉 互 換 :非 同 源 染 色 體 上

9、 的 非 等 位 基 因 的自 由 組 合同 源 染 色 體 上 的 非 姐 妹 染 色 體 之 間發(fā) 生 局 部 互 換 . 減 一 前 期減 一 后 期3.發(fā) 生 時 期 ： 有 性 生 殖 減 數(shù) 分 裂 過 程 中 ,非 常 豐 富 。 控 制 不 同 性 狀 的 基 因 重 新 組 合 ， 不 產(chǎn) 生 新 基 因 ，可 形 成 新 的 基 因 型 。4、 意 義 : 通 過 有 性 生 殖 實 現(xiàn) 基 因 重 組 為 生 物 變 異 提 供 了極 其 豐 富 的 來 源 ,是 生 物 多 樣 性 的 重 要 原 因 之 一 .基 因 重 組 能 否 產(chǎn) 生 新 的 基 因 ？【 問

10、題 】 基 因 突 變 和 基 因 重 組 引 起 的 變 異 有 什 么 區(qū) 別 ?1 基 因 突 變 ： 基 因 _改 變 ， 它 _新 的 基 因 發(fā) 生 時 期 ： _ 特 點 ： 普 遍 性 、 隨 機 性 、 _、 多 數(shù) 有 害 、 不 定 向 性 。2 基 因 重 組 ： 控 制 不 同 性 狀 的 _， _新 基 因 ， 可 形 成 新 的_。 發(fā) 生 時 期 ： _ 特 點 ： _內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 能 產(chǎn) 生細(xì) 胞 分 裂 間 期 （ DNA復(fù) 制 時 ）稀 有 性基 因 重 新 組 合 不 產(chǎn) 生基 因 型 有 性 生 殖 過 程 中非 常 豐 富 是 生 物 變 異 的

11、根 本 來 源是 生 物 變 異 的 主 要 來 源 基 因 突 變 基 因 重 組本 質(zhì)發(fā) 生時 間條 件意 義 可 能性 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 程 中 減 一 后 期 ： 非 同 源 染 色 體 自 由 組 合減 一 前 期 ： 交 叉 互 換外 界 環(huán) 境 條 件 （ 物 理 、 化 學(xué) 、生 物 因 素 ） 或 內(nèi) 部 因 素 有 性 生 殖 過 程 中 減 數(shù) 分 裂

12、變 異 的 根 本 來 源 變 異 的 主 要 來 源突 變 頻 率 低 ， 但 普 遍 存 在 ， 變 異 不 定 向 有 性 生 殖 中 非 常 普 遍 1、 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 多 了 D.染 色 體 上 的 DNA結(jié) 構(gòu) 發(fā) 生 了 局 部 改 變2、 某 自 花 傳 粉 植 物 連 續(xù) 幾 代 開 紅 花 ， 一 次 開 出 一 朵 白 花 ， 白 花 的 后 代 全 開 白 花 ， 其 原 因 是 A 基 因 突

13、變 B 基 因 重 組 C 基 因 分 離 D 環(huán) 境 影 響課 堂 鞏 固 3、 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 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4、 如 果 基 因 中 的 一 個 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 5、 基 因 重 組 發(fā) 生 在 A

14、減 數(shù) 分 裂 形 成 配 子 的 過 程 中 B 受 精 作 用 形 成 受 精 卵 的 過 程 中6、 觀 察 腫 瘤 切 片 ， 下 列 有 關(guān) 其 中 細(xì) 胞 的 敘 述 中 ， 正 確 的 是 A.所 有 細(xì) 胞 經(jīng) 減 數(shù) 分 裂 增 殖 B.所 有 細(xì) 胞 中 都 可 見 到 基 因 突 變 C.所 有 細(xì) 胞 都 能 合 成 蛋 白 質(zhì) D.所 有 細(xì) 胞 中 DNA含 量 都 相 同 7、 若 一 對 夫 婦 所 生 育 子 女 中 ， 性 狀 差 異 甚 多 ， 這 種 變 異 主 要 來 自 A.基 因 突 變 B.基 因 重 組 C.環(huán) 境 影 響 D.染 色 體 變

15、異8、 生 物 變 異 的 根 本 來 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 貓 叫 綜 合 癥 癥 狀 ： 兩 眼 距 離 較 遠(yuǎn) ，耳 位 低 下 ， 生 長 發(fā) 育緩 慢 ， 存 在 著 嚴(yán) 重 的智 力 障 礙 。 患 兒 哭 聲輕 ， 音 調(diào) 高 ， 很 像 貓叫 。5號 染 色 體 缺 失 響 譽 世 界 的 著 名 “ 天 才 ” 音 樂 指 揮 家 舟 舟 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

16、 在 保 利 劇 場 進 行 第 一 場 指 揮 表 演 以 來 ， 至今 已 演 出 20場 ， 與 國 內(nèi) 外 十 余 家 交 響 樂 團 進 行 過 合 作 。智 障 “ 天 才 ” 舟 舟 的 資 料舟 舟 是 一 個 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 染 色 體 先 天 性 愚 型（ 21三 體 綜 合 癥 ） 性 腺 發(fā) 育 不 良 （ 特納 氏 綜 合 癥 ） 1、 可 以 用 顯 微 鏡 觀 察 到 。2、 包 括 染 色 體 結(jié) 構(gòu) 改 變 和 染 色 體 數(shù) 目 改 變 1)缺 失

17、 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 裂連 接 )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 染 色 體 結(jié) 構(gòu) 變 異染 色 體 上 的 基 因 的 數(shù) 目和 排 列 順 序 改 變生 物 性 狀 的 變 異多 數(shù) 不 利 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

18、 變 異 兩 種 情 況 。整 組 變異 正 常 增 多 減 少非 整 組變 異 果 蠅 染 色 體 顯 微 照 片 X X X Y X Y X Y 染 色 體 組 X X X X 細(xì) 胞 中 的 一 組 非 同 源 染 色 體 ， 形 態(tài) 和 功 能 各 不相 同 ， 但 攜 帶 著 控 制 一 種 生 物 生 長 發(fā) 育 、 遺 傳和 變 異 的 全 部 信 息 。特 點 ： a它 們 形 態(tài) 大 小 、 功 能 各 不 相 同 b.但 是 攜 帶 著 控 制 一 種 生 物 生 長 發(fā) 育 、遺 傳 變 異 的 全 套 遺 傳 信 息 A B C D例 1、 某 生 物 正 常 體 細(xì)

19、胞 的 染 色 體 數(shù) 目 為 8條 ， 下 圖中 ， 表 示 含 有 一 個 染 色 體 組 的 細(xì) 胞 是例 2、 某 生 物 的 基 因 型 為 AAaaBbbbCCCc， 那 么 它 有多 少 個 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 數(shù) 二 倍 體 ：多 倍 體 ：4、 二 倍 體 和 多 倍 體三 倍 體 、 四 倍 體 例 如 ： 人 、 果 蠅 、 玉 米 等 大 多 數(shù) 生 物例 如 ： 香 蕉 、 馬

20、 鈴 薯 由 受 精 卵 發(fā) 育 而 成 的 ， 體 細(xì) 胞 中 有 兩 個 染色 體 組 的 個 體 。 由 受 精 卵 發(fā) 育 而 成 的 ， 體 細(xì) 胞 中 含 有 三個 或 三 個 以 上 的 染 色 體 組 的 個 體 。 5、 單 倍 體（ 1） 概 念 ：體 細(xì) 胞 中 含 有 本 物 種 配 子染 色 體 數(shù) 目 的 個 體（ 2） 單 倍 體 植 株 特 點弱 小 ， 且 高 度 不 育（ 3） 單 倍 體 育 種 ： 明 顯 縮 短 育 種 年 限 a、 二 倍 體 物 種 所 形 成 的 單 倍 體 中 ， 其 體 細(xì) 胞 中 只 含 一 個 染 色 體 組 。請 判 斷

21、 ：b、 如 果 是 四 倍 體 、 六 倍 體 物 種 形 成 的 單 倍 體 ， 其 體 細(xì) 胞 中 就 含 有 兩 個 或 三 個 染 色 體 組 ， 我 們 可 以 稱 它 為 二 倍 體 或 三 倍 體 。c、 單 倍 體 中 可 以 只 有 一 個 染 色 體 組 ， 也 可 以 有 多 個 染 色 體 組d、 個 體 的 體 細(xì) 胞 中 含 幾 個 染 色 體 組 就 是 幾 倍 體 對 一 個 個 體 稱 單 倍 體 還 是 幾 倍 體 ，關(guān) 鍵 看 什 么 ？發(fā) 育 起 點 ： 單 倍 體 （ 配 子 ） ， 幾 倍 體 （ 受 精 卵 ）Q： 一 倍 體 一 定 是 單 倍

22、 體 嗎 ？ 單 倍 體 一 定 是 一 倍 體 嗎 ？一 倍 體 一 定 是 單 倍 體 ； 單 倍 體 不 一 定 是 一 倍 體 。 變 異 的類 型 遺 傳 的 變 異 ：不 遺 傳 的 變 異 ： 基 因 突 變?nèi)?色 體 變 異基 因 重 組由 環(huán) 境 不 同 引 起 ， 遺 傳 物 質(zhì) 沒 有 改 變 ， 不 能 進一 步 遺 傳 給 后 代 。遺 傳 物 質(zhì) 發(fā) 生 了改 變 ， 其 后 代 將繼 承 這 種 改 變小 結(jié) 染色體變異 個 別 增 減 染 色 體 組 二 倍 體 概 念特 點應(yīng) 用成 因概 念特 征多 倍 體單 倍 體分 類數(shù) 目變 異 成 倍增 減 缺 失 、

23、 重 復(fù) 、 倒 位 、 易 位結(jié) 構(gòu) 變 異 ：結(jié) 構(gòu) 變 異 ： 1、 認(rèn) 真 分 析 下 圖 的 對 照 圖 ， 從 A、 B、 C、 D中 確 認(rèn) 出 表 示 含 一 個 染 色 體 組 的 細(xì) 胞 ， 是 圖 中 的如 何 從 圖 形 、 基 因 型 中 識 別 二 倍 體 或 多 倍 體 ？2.韭 菜 體 細(xì) 胞 中 的 32條 染 色 體 具 有 8種 各 不 相 同 的 形 態(tài) ， 韭 菜 是 ： A 單 倍 體 B 二 倍 體 C 四 倍 體 D 八 倍 體課 堂 鞏 固 3、 下 列 細(xì) 胞 中 含 有 1個 染 色 體 組 的 細(xì) 胞 是 A 人 的 口 腔 上 皮 細(xì)

24、胞 B 果 蠅 的 受 精 卵 C 小 麥 的 卵 細(xì) 胞 D 玉 米 的 卵 細(xì) 胞4、 下 面 有 關(guān) 單 倍 體 的 敘 述 中 ， 不 正 確 的 是 A 由 未 受 精 的 卵 細(xì) 胞 發(fā) 育 而 成 的 個 體 B 花 藥 經(jīng) 過 離 體 培 養(yǎng) 而 形 成 的 個 體 C 凡 是 體 細(xì) 胞 中 含 有 奇 數(shù) 染 色 體 組 的 個 體 D 普 通 小 麥 含 6個 染 色 體 組 ， 42條 染 色 體 ， 它 的 單 倍 體 含 3個 染 色 體 組 ， 21條 染 色 體 5、 基 因 突 變 和 染 色 體 變 異 的 一 個 重 要 區(qū) 別 是 A 基 因 突 變 在

25、 光 鏡 下 看 不 見 B 染 色 體 變 異 是 定 向 的 ， 基 因 突 變 是 不 定 向 的 C 基 因 突 變 是 可 以 遺 傳 的 D 染 色 體 變 異 是 不 能 遺 傳 的 6、 引 起 生 物 可 遺 傳 的 變 異 的 原 因 有 3種 ， 即 基 因 重 組 、基 因 突 變 和 染 色 體 變 異 。 以 下 幾 種 生 物 性 狀 的 產(chǎn) 生 ，來 源 于 同 一 種 變 異 類 型 的 是 果 蠅 的 白 眼 豌 豆 的 黃 色 皺 粒 、 綠 色 圓 粒 八 倍 體 小 黑 麥 的 出 現(xiàn) 人 類 的 色 盲 玉 米 的 高 莖 皺 形 葉 人 類 的 鐮

26、 刀 型 細(xì) 胞 貧 血 癥 A B C D 7、 下 列 變 異 中 不 屬 于 染 色 體 結(jié) 構(gòu) 變 異 的 是 A. 染 色 體 缺 失 某 一 片 段 B. 染 色 體 中 增 加 了 某 一 片 段 C. 染 色 體 中 DNA的 一 個 堿 基 對 發(fā) 生 了 改 變 D. 染 色 體 某 一 片 段 的 位 置 顛 倒 180。8、 就 二 倍 體 而 言 ， 下 列 組 合 中 屬 于 配 子 的 是 A、 MMNN B、 Mm C、 MN D、 Nn 9、 二 倍 體 生 物 中 ， 可 能 含 有 一 個 染 色 體 組 的 細(xì) 胞 是 A.子 房 壁 細(xì) 胞 B.珠 被

27、 細(xì) 胞 C.花 粉 細(xì) 胞 D.柱 頭 細(xì) 胞10、 下 列 細(xì) 胞 中 ， 屬 于 果 蠅 配 子 并 能 形 成 受 精 卵 的 是 A.甲 與 乙 B.乙 與 丙 C.乙 與 丁 D.丙 與 丁 11、 大 麥 的 一 個 染 色 體 組 有 7條 染 色 體 ， 在 四 倍 體 大 麥 根 尖 細(xì) 胞 有 絲 分 裂 后 期 能 觀 察 到 的 染 色 體 數(shù) 是 A.7條 B.14條 C.28條 D.56條12、 如 圖 ： 為 一 果 蠅 體 細(xì) 胞 的 染 色 體 圖 ， 請 據(jù) 圖 回 答 下 列 問 題 ：( )此 果 蠅 為 _性 果 蠅 ；( )它 的 體 細(xì) 胞 中 有 染 色 體 _對 ，屬 同 源 染 色 體 的 有 _對 ， 一 個 體細(xì) 胞 中 共 含 有 _個 染 色 體 組 。 雌