《生物變異的來源》PPT課件.ppt

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相應(yīng)性狀的改變 相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變 相應(yīng)氨基酸的改變 mRNA分子中的堿基發(fā)生變化 DNA分子中的堿基對發(fā)生變化 具體變化過程 這種變化可否遺傳 如何遺傳 可以遺傳 突變后的DNA分子復(fù)制 通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細(xì)胞 并將突變基因傳給下一代 增添 缺失 改變 DNA分子中發(fā)生堿基對的 和 而引起的的改變 增添 缺失 改變 基因結(jié)構(gòu) 一 基因突變的概念 思考與討論 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 不一定 二 基因突變發(fā)生的時間 細(xì)胞周期中的分裂間期 A 有絲分裂間期 B 減數(shù)第一次分裂間期 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 DNA在進(jìn)行復(fù)制時發(fā)生錯誤或由于某種原因斷裂后進(jìn)行修復(fù)時發(fā)生錯誤 三 基因突變的原因 物理因素 化學(xué)因素 生物因素 基因突變的原因 X射線 激光等 亞硝酸和堿基類似物等 病毒和某些細(xì)菌等 四 基因突變的類型 1 按來源分 與 2 按突變后對生物個體的影響分與 對生物體而言 多數(shù)為 自然突變 誘發(fā)突變 有利突變 有害突變 有害突變 打破生物對環(huán)境的適應(yīng)性 為何基因突變對生物體而言 多數(shù)為有害突變 如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義 產(chǎn)生新基因 引發(fā)生物變異 為進(jìn)化提供原始材料 3 按表現(xiàn)條件分顯性突變和隱性突變 棉花正常枝 短果枝果蠅紅眼 白眼長翅 殘翅家鴿羽毛白色 灰紅色人正常色覺 色盲正常膚色 白化病 你認(rèn)為突變有什么特點 常見突變性狀 一在生物界普遍存在 討論與思考 短腿安康羊 中 玉米白化苗 人類多指 以植物的個體發(fā)育為例 c 基因突變發(fā)生的時期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒有關(guān)系 d 有什么關(guān)系 突變發(fā)生的時間越早 表現(xiàn)突變的部分越多 突變發(fā)生的時期越晚 表現(xiàn)突變的部分越少 a 基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的什么時期 b 哪些細(xì)胞能發(fā)生基因突變 任何時期 分裂間期的細(xì)胞 有 二在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生 小資料 三突變率低 白化苗 四大多數(shù)突變是有害的 白化病 為什么呢 任何一種生物都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物 它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào) 五基因突是不定向的 五 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)性 多數(shù)有害 少數(shù)有利 普遍性 隨機(jī)性 低頻性 多害少利性 一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因 不定向性 六 基因突變的意義 生物變異的根本來源 為生物進(jìn)化提供了最初的原始材料 能使生物的性狀出現(xiàn)差別 以適應(yīng)不同的外界環(huán)境 是生物進(jìn)化的重要因素之一 基因突變的結(jié)果 使一個基因變成它的等位基因 非同源染色體上的非等位基因自由組合 一種具有20對等位基因 這20對等位基因分別位于20對同源染色體上 的生物進(jìn)行雜交時 F2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有種 A a b B A a B b Ab和aB AB和ab 上一頁 220 1048576 A a b B A a B b 同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換 上一頁 二 基因重組 1 概念 在生物進(jìn)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 基因的互換 非同源染色體上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 3 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 基因突變和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(jī)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 突變率低 基因重新組合 不產(chǎn)生 基因型 有性生殖過程中 減數(shù)分裂 非常豐富 二 染色體變異 1 染色體結(jié)構(gòu)的變異 2 染色體數(shù)目的變異 染色體組 二倍體和多倍體 人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用 單倍體 染色體變異與基因突變相比 哪一種變異對引起的性狀變化較大一些 為什么 1 結(jié)構(gòu)變異 缺失 重復(fù) 倒位 易位 大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物有害 有的甚至導(dǎo)致生物體死亡 染色體結(jié)構(gòu)變異圖解 1 2 3 4 請思考 Q1 果蠅體細(xì)胞有幾條染色體 8條 Q2 號和 號染色體是什么關(guān)系 號和 號呢 同源染色體 非同源染色體 Q3 雄果蠅的體細(xì)胞中共有哪幾對同源染色體 和 和 和 X和Y 正常 增多 減少 個別變異 整組變異 成倍增多或減少 染色體數(shù)目的變異 二 染色體組倍性增減 細(xì)胞中的一組非同源染色體 其形態(tài)和功能各不相同 但攜帶著控制一種生物生長發(fā)育 遺傳變異的全部遺傳信息 1 染色體組 例 分析對照圖 從ABCD中確認(rèn)出表示標(biāo)含一個染色體組的細(xì)胞 是圖中的 B 3 多倍體 1 定義 體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的的個體 2 成因 外界環(huán)境條件影響了有絲分裂時紡錘體的形成 使染色體不能被拉向兩極 細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞 3 應(yīng)用 用途 多倍體育種 多倍體植物各器官都比較大 營養(yǎng)物質(zhì)的含量也較高 但發(fā)育延遲 結(jié)實率低 方法原理 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 2 二倍體 體細(xì)胞中含兩個染色體組的個體 如 香蕉 馬鈴薯 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 3 染色體組 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 例1 某生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8條 下圖中 表示含有一個染色體組的細(xì)胞是 C 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 3C 4D 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) a 細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條 則含有幾個染色體組 b 控制同一性狀的基因 不分大小寫 有幾個 就有幾個染色體組 染色體組數(shù)的判斷辦法 DDddAABBddAaaABDR 4個 2個 3個 1個 AAaBBbCCcDDd 2個 3個 二倍體 多倍體 體細(xì)胞中有兩個染色體組的個體 體細(xì)胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體 絕大多數(shù)的動物和半數(shù)以上的高等植物 都是二倍體人 2N 46果蠅 2N 8水稻 2N 24 香蕉 三倍體馬鈴薯 四倍體普通小麥 六倍體小黑麥 八倍體帕米爾高原的植物 65 的種類是多倍體 5 單倍體 概念 體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體 配子 發(fā)育成的個體 直接 單倍體 生物幾倍體判別不能只看細(xì)胞內(nèi)含有多少個染色體組 還要考慮生物個體發(fā)育的直接來源 A 如果生物體由受精卵發(fā)育而成 生物體細(xì)胞內(nèi)有幾個染色體組就叫幾倍體 B 如果生物體是由配子 卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成 無論細(xì)胞內(nèi)含有幾個染色體組 都叫單倍體 幾倍體判別 卵細(xì)胞精子 單倍體 受精卵 生物體 2N二倍體3N三倍體4N四倍體6N六倍體 直接發(fā)育 玉米是二倍體 它的體細(xì)胞中含有染色體組 20個染色體 它的單倍體植株體細(xì)胞含染色體組 染色體 又如普通小麥?zhǔn)橇扼w 它的體細(xì)胞中含有染色體組 42個染色體 它的單倍體植株體細(xì)胞中含有染色體組 染色體 可見 單倍體植株的染色體數(shù)目總是正常植株染色體數(shù)目的一半 2個 1個 10個 6個 3個 21個 注意 1 體細(xì)胞中含一個染色體組的個體一定是單倍體 2 單倍體的體細(xì)胞中不一定含一個染色體組 3 體細(xì)胞中含有兩個或三個染色體組的個體不一定就是二倍體或三倍體 也可能是單倍體 2 3 4 6 二倍體 三倍體 四倍體 六倍體 多數(shù) 香蕉 馬鈴薯 普通小麥 染色體組 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 判斷 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 一倍體一定是單倍體嗎 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