高中生物課件生物變異的來源

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）

早衰人太空南瓜王表現(xiàn)型基因型

+環(huán)境條件（遺傳物質(zhì)改變）（改變）（改變）什么變異？生物體性狀(表現(xiàn)型)的改變就是生物的變異親代與子代間或者子代個體之間存在差異的現(xiàn)象。第一節(jié)生物變異的來源可遺傳變異生殖細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的不遺傳變異環(huán)境因素影響而造成的變異的類型實例一：普通的小麥種子種植在肥沃的土壤中，給予充足的陽光和水分，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種下去結(jié)出的仍就是普通的種子。

不遺傳的變異環(huán)境因素判斷下列現(xiàn)象是否屬于變異，如果是，引起變異的原因是什么？

實例二：純合的黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2帶出現(xiàn)黃色皺粒豌豆和綠色圓粒豌豆可遺傳的變異基因重組可遺傳變異的三種來源:基因重組基因突變?nèi)旧w畸變廣義上的突變基因重組“一母生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?一、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重新組合，導(dǎo)致后代不同于親本類型的現(xiàn)象或過程。2、類型:3、意義:通過有性生殖實現(xiàn)的基因重組，是生物多樣性的原因之一，為動植物育種和生物的進化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)?；蛑亟M能否產(chǎn)生新的基因？不產(chǎn)生新的基因，只產(chǎn)生新的基因型（1）減數(shù)第一次分裂后期：非同源染色體上的非等位基因自由組合（2）減數(shù)第一次分裂前期：同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生染色體片段的交換（3）基因工程（轉(zhuǎn)基因技術(shù)）——人工重組注意沒有特別說明指前面兩種類型（自然狀態(tài)下），涉及至少兩對等位基因特別提醒：1、基因重組的來源有廣義和狹義之分。廣義的基因重組指有基因就有基因重組，狹義的基因重組指交叉互換2、高中教學(xué)階段涉及的基因重組是介于廣義和狹義之間?；蛑亟M的原因基因的自由組合

交叉互換自然條件人工條件基因工程（如發(fā)熒光的煙草）特例：R型轉(zhuǎn)化為S型菌關(guān)于基因重組的敘述，正確的是（）A.有性生殖可導(dǎo)致基因重組B.等位基因的分離可導(dǎo)致基因重組C.非等位基因的自由組合和互換可導(dǎo)致基因重組D.無性生殖可導(dǎo)致基因重組A思考：基因重組不能產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新基因的是什么變異呢？1、基因突變的概念：P77DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。缺失增加替換基因結(jié)構(gòu)二、基因突變┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

ＴＡＴＣＧ

┷┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＣＧＣ

ＴＧＣＧ

┷┷┷┷（D）（d1）（d2）（d3）注意：一個基因發(fā)生基因突變，只能變成它的等位基因，基因數(shù)目不變請思考：1、DNA中堿基對的替換，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？①②2、DNA分子中發(fā)生一對堿基對的替換、增加或缺失，這三種情況，哪一種對其控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)影響最??？2、基因突變常發(fā)生在細胞周期的:細胞分裂間期（DNA復(fù)制時）A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細胞生殖細胞（一般不能傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）

但體細胞發(fā)生的基因突變，也屬于可遺傳變異，因為其遺傳物質(zhì)已發(fā)生改變產(chǎn)生新的基因（等位基因）3、基因突變的類型:5、基因突變的結(jié)果：物理因素化學(xué)因素生物因素6、誘發(fā)基因突變的因素：4、基因突變的特點：①普遍性②多方向性④可逆性⑤有害性③稀有性①形態(tài)突變②生化突變

③致死突變分類依據(jù)？7、基因突變按來源分為，自發(fā)突變和誘發(fā)突變果蠅的紅眼基因可以突變?yōu)榘籽刍?，白眼基因也可以突變?yōu)榧t眼基因高等動物的突變率為10－5－10－8注意：誘發(fā)突變可提高突變頻率，但突變?nèi)匀皇遣欢ㄏ虻?，不是定向的。自然界所有生物都能發(fā)生基因突變有人認為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，因此它不可能為生物進化提供原材料。你認為這樣的看法正確嗎？這種看法是不對的，對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的，但是一個往往由許多個體組成，就整個物種而言，在漫長的生物進化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利的，對生物的進化有重要意義，所以基因突變還是能夠為生物的進化提供原材料可以產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源，為生物進化和選育新品種具有非常重要意義。8、基因突變的意義基因突變的實例——鐮刀型紅細胞貧血癥常染色體隱性遺傳病正常紅細胞（圓盤形）鐮刀型紅細胞（鐮刀形）9.基因突變的機理鐮刀型細胞貧血癥是20世紀(jì)初才被人們發(fā)現(xiàn)的一種遺傳病。1910年,一個黑人青年到醫(yī)院看病,他的癥狀是發(fā)燒和肌肉疼痛,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn),他患的是當(dāng)時人們尚未認識的一種特殊的貧血癥,他的紅細胞不是正常的圓餅狀,而是彎曲的鐮刀狀。后來,人們就把這種病稱為鐮刀型細胞貧血癥。鐮刀型細胞貧血癥主要發(fā)生在黑色人種中,在非洲黑人中的發(fā)病率最高,在意大利、希臘等地中海沿岸國家和印度等地,發(fā)病人數(shù)也不少,在我國的南方地區(qū)也發(fā)現(xiàn)有這類病例。

正常血紅蛋白異常血紅蛋白分析鐮刀型細胞貧血癥病因GTACATGUA谷氨酸纈氨酸DNA(血紅蛋白基因）mRNA血紅蛋白β鏈第六位氨基酸血紅蛋白結(jié)構(gòu)GAACTTGAA①②_____原因_____原因根本直接變異類型：基因突變（堿基對的替換）除了堿基對的替換外，堿基對的增加或缺失，都能引起基因突變。基因突變的本質(zhì)DNA復(fù)制正常進行

正常DNA（遺傳）發(fā)生差錯個別堿基對的增加、缺失或替換

基因結(jié)構(gòu)改變（遺傳信息的改變）

mRNA上堿基排列順序的改變

蛋白質(zhì)中氨基酸排列順序的改變（遺傳性狀改變）

思考：遺傳信息的改變一定會導(dǎo)致遺傳性狀改變嗎？

顯性突變：aaAa隱性突變：AAAa什么變異類型？例.基因突變的普遍性是指（）A.在一個生物體內(nèi)基因突變的概率是很低的B.生物界中基因突變是廣泛存在的C.基因突變后會產(chǎn)生等位基因D.大多數(shù)基因突變對生物體是有害的B以下關(guān)于生物變異的敘述，正確的是（）

A、基因突變都會遺傳給后代

B、基因堿基序列發(fā)生改變，不一定導(dǎo)致性狀改變

C、基因重組是變異的根本原因

D、任何基因重組只發(fā)生在生殖細胞形成過程中B除了可以考慮雖然密碼子改變了決定的可能還是同一種氨基酸外，還可以考慮產(chǎn)生的是隱性基因，雖然導(dǎo)致了轉(zhuǎn)錄翻譯成的蛋白質(zhì)變了，但是性狀可能沒變，雜合子仍然表現(xiàn)為顯性性狀。如AAAa3、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．基因突變B．基因重組

C．基因分離D．環(huán)境影響ADNA分子經(jīng)過誘變,某位點上的一個正常堿基(高為P)變成了尿嘧啶,該DNA連續(xù)復(fù)制兩次,得到的4個子代DNA分子相應(yīng)位點上的堿基對分別為U-A,A-T,G-C,C-G,推測”P”可能是（）

A.胸腺嘧啶B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶或鳥嘌呤

D某基因的一個片段中的DNA鏈在復(fù)制時一個堿基由G→C,該基因復(fù)制三次后發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的()(A)100%(B)50%(C)25%(D)12.5%B下列不容易發(fā)生基因突變的細胞是()A.神經(jīng)細胞B.正在進行有絲分裂的皮膚生發(fā)層細胞

C.蛙受精卵D.正進行減數(shù)分裂的精原細胞

錯誤理解：基因突變只在有分裂能力的細胞中發(fā)生?！粱蛲蛔兓蛑亟M產(chǎn)生新的基因（基因分子結(jié)構(gòu)改變），而產(chǎn)生新的基因型不產(chǎn)生新的基因（基因分子結(jié)構(gòu)不變），但重組產(chǎn)生新的基因型區(qū)別基因突變和基因重組有什么區(qū)別和聯(lián)系?通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)聯(lián)系基因突變基因重組本質(zhì)發(fā)生時間及原因意義發(fā)生可能性基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀。細胞分裂間期DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、增加或缺失。不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進行了自由組合。四分體時期非姐妹染色單體的交換帶來的等位基因的交換。生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。有性生殖中非常普遍。突變頻率低，但普遍存在。為什么染色體的變化往往會導(dǎo)致疾病的產(chǎn)生？染色體是基因的載體，染色體的變化往往會造成基因的改變，因而影響生物的性狀

一、染色體結(jié)構(gòu)的變異缺失:重復(fù):倒位:易位:大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。少數(shù)是有利的（一）染色體結(jié)構(gòu)的變異：

指細胞內(nèi)一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失、重復(fù)、倒位或易位等改變。已知某物種的一條染色體上依次排列著M、N、O、p、q五個基因，如圖列出的若干種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是（）D果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼（二）染色體數(shù)目的變異：

指細胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。有非整倍體變異和整倍體變異兩種情況。整倍體變異正常增多非整倍體變異減少X1、果蠅體內(nèi)有幾對同源染色體？

2、雌雄果蠅產(chǎn)生的配子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、大小、功能上有什么關(guān)系？

3、配子中的染色體之間是什么關(guān)系？它們是否攜帶著生物生長發(fā)育的全部遺傳信息？4、如果將果蠅的配子中的染色體看成一組，稱為染色體組，那么果蠅的一個染色體組中有幾條染色體，果蠅的體細胞中有幾個染色體組？染色體組的概念:(1)細胞中的一組非同源染色體(2)形態(tài)和功能各不相同

(3)攜帶著控制一種生物生長發(fā)育的全部的遺傳信息

特別提醒：

配子中含有生物生長發(fā)育的全部遺傳信息，但并不是所有的配子都能發(fā)育成一個完整的個體。自然條件下，少數(shù)的動物以及植物的花粉能夠發(fā)育成一個完整的個體它們分別含有幾個染色體組？判別方法一：細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。處于有絲分裂中期后期的人類體細胞染色體組分別有幾組？處于減數(shù)第二次分裂中期和后期的人類次級精母細胞分別有幾個染色體組？

在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的同一種基因出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如AAaaBBBb的細胞或生物體含有4個染色體組。判別方法二：二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有兩個染色體組。多倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個或三個以上染色體組。三倍體：香蕉、無子西瓜、黃花菜四倍體：煙草六倍體：普通小麥、燕麥單倍體：由配子發(fā)育而來，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體易錯1、單倍體一定含有一個染色體組2、含有兩個染色體組的一定是二倍體特別提醒：

將由配子發(fā)育而來的個體，不管其體內(nèi)有幾個染色體組，均稱為單倍體。單倍體的單理解為單性生殖的意思染色體畸變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的變異染色體數(shù)目的變異缺失重復(fù)倒位易位非整倍體的變異：個別染色體的增加或減少整倍體的變異：以染色體組的形式成倍增加或減少思考：能否在普通光學(xué)顯微鏡下看到細胞中的染色體畸變？基因突變導(dǎo)致的鐮刀形紅細胞貧血癥呢？染色體畸變屬于細胞水平，而基因突變、基因重組是分子水平1、認真分析下圖的對照圖，從A、B、C、D中確認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的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3、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180o。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、基因突變和染色體畸變。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，來源于同一種變異類型的是①果蠅的白眼②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒

③八倍體小黑麥的出現(xiàn)④人類的色盲⑤卵巢發(fā)育不全癥⑥人類的鐮刀型細胞貧血癥

A．①②③B．④⑤⑥C．①④⑥D(zhuǎn)．②③⑤例下列哪種說法正確（）①體細胞含有14條染色體的二倍體生物，它的單倍體含有7條染色體②體細胞含有14條染色體的生物，它的單倍體含有任意7個染色體③二倍體生物，它的單倍體含有一個染色體組④某一生物某一體細胞含有8個染色體組，該生物的單倍體肯定含有4個染色體組

A.①③B.②④C.①②D.③④A例.右圖為果蠅體細胞染色體圖解，相關(guān)敘述錯誤的是A．據(jù)圖可以肯定該果蠅為雌果蠅B．果蠅的體細胞內(nèi)有2個染色體組C．果蠅的單倍體由4條非同源染色體構(gòu)成D．若果蠅一個卵原細胞產(chǎn)生的一個卵細胞基因組成為BcXD，則同時產(chǎn)生的三個極體的基因型為bCXD、bCXd、BcXd

D例下列有關(guān)水稻的敘述，錯誤的是A.二倍體水稻含有兩個染色體組B.二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大C.二倍體水稻與四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，含三個染色體組D.二倍體水稻的花藥經(jīng)過離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小D考點一生物變異的類型可遺傳變異不遺傳變異遺傳是否改變遺傳情況鑒別方法聯(lián)系改變（基因突變、基因重組、染色體變異）未改變可遺傳給后代變異性狀只在當(dāng)代表現(xiàn)，不能遺傳給后代變異類型在后代產(chǎn)生一定數(shù)量的表現(xiàn)，或遺傳物質(zhì)表現(xiàn)可見的數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，與原來類型在同一環(huán)境中仍表現(xiàn)性狀差異變異類型的子代與原來未發(fā)生變異的類型生活在同一環(huán)境條件下不表現(xiàn)性狀上的差異表現(xiàn)型＝（改變）基因型（改變）＋環(huán)境條件（改變）不遺傳的變異可遺傳的變異來源：基因突變、基因重組、染色體變異誘因4．對于細菌、藍藻等原核生物來說，可遺傳的變異不能來源于(多選）

A．基因重組

B．基因突變

C.染色體變異D．環(huán)境的影響AC生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于

A.基因重組B.基因突變C.染色體變異D.環(huán)境變化例1:下列各種生物變異類型是否屬于可遺傳變異？其變異來源是？1）無子番茄；2）人類貓叫綜合征3）含人類生長激素基因的大腸桿菌菌株4）“一母生九子，九子各不同”5）生產(chǎn)用青霉素高產(chǎn)菌株；6）無子西瓜；7）流感病毒變種8）偶然獲得的維生素B缺陷型大腸桿菌9）人類21三體綜合征10）用赤霉素處理所得到的高莖豌豆問題：1.以上變異類型中與1）原理相同的有——，它們的變異——遺傳，其變異類型是由于——引起，特點是——。2.屬于染色體變異的有——；屬于有性生殖過程中基因重組的有—；屬于DNA重組技術(shù)而導(dǎo)致的變異類型是——；屬于自然突變的有——；屬于人工誘變的有——；考點二、三種可遺傳變異的比較見創(chuàng)新設(shè)計P98例2.某基因的一個片段中的DNA鏈在復(fù)制時一個堿基由G→C,該基因復(fù)制三次后發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的()(A)100%(B)50%(C)25%(D)12.5%例3下列在生物體體細胞增殖過程中肯定發(fā)生的變化是()A.染色體自由組合B.紡錘體的形成C.基因突變D.DNA含量一、基因突變例4.下列不容易發(fā)生基因突變的細胞是()A.神經(jīng)細胞B.正在無絲分裂的蛙的紅細胞C.蛙原腸胚細胞D.正進行減數(shù)分裂的精原細胞例5.以下關(guān)于生物變異的敘述，正確的是（）

A、基因突變都會遺傳給后代

B、基因堿基序列發(fā)生改變，不一定導(dǎo)致性狀改變

C、染色體變異產(chǎn)生的后代都是不育的

D、基因重組只發(fā)生在生殖細胞形成過程中注意：多數(shù)基因突變并不能引起生物性狀的改變，請分析原因？例8.關(guān)于基因重組的敘述，正確的是（）A.有性生殖可導(dǎo)致基因重組B.等位基因的分離可導(dǎo)致基因重組C.非等位基因的自由組合和互換可導(dǎo)致基因重組D.無性生殖可導(dǎo)致基因重組例9.下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是（）A．生物體進行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B．減數(shù)分裂四分體時期，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組C．減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體上的基因自由組合可導(dǎo)致基因重組D．一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能二、基因重組基因突變和基因重組有什么區(qū)別和聯(lián)系?1．基因突變：基因_________改變，它________新的基因發(fā)生時期：________________________

特點：①普遍性、②隨機性、③不定向性、

④低頻性、⑤多害少利性。

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)生細胞分裂間期（DNA復(fù)制時）