遺傳學(xué)第5章 遺傳物質(zhì)的變異課件

遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異第五章遺傳物質(zhì)的變異遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異復(fù)習(xí)回顧質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀的概念及它們之間的不同點(diǎn)。數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律。多基因假說的要點(diǎn)。廣義遺傳率及狹義遺傳率的概念。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異第五章遺傳物質(zhì)的變異第一節(jié)染色體變異主一、染色體結(jié)構(gòu)的變異二、染色體數(shù)目的變異要第二節(jié)基因突變一、基因突變的概念內(nèi)二、基因突變的頻率三、性細(xì)胞突變與體細(xì)胞突變?nèi)菟?、基因突變的一般特征五、基因突變?cè)谟N上的應(yīng)用遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異本章重點(diǎn)4種染色體結(jié)構(gòu)變異的形成、細(xì)胞學(xué)鑒定及其遺傳效應(yīng)：多倍體植物的形成及其遺傳規(guī)律：基因突變的概念、發(fā)生頻率，性細(xì)胞突變與體細(xì)胞突變的特點(diǎn)；基因突變的特征。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異遺傳與變異遺傳：指世代間相似的現(xiàn)象，即生物在世代傳遞過程中所能保持的各物種固有的特性不變；變異：指生物子代與親代之間、子代個(gè)體之間存在的差異。遺傳與變異是矛盾對(duì)立統(tǒng)一的兩個(gè)方面遺傳是相對(duì)的、保守的；變異是絕對(duì)的、發(fā)展的沒有變異生物界就失去了進(jìn)化的源泉，遺傳就成了簡(jiǎn)單的重復(fù)沒有遺傳，變異就無法積累，變異就失去了意義，生物也就無法進(jìn)化和發(fā)展。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異變異的種類生物所表現(xiàn)的變異分可遺傳的變異和不可遺傳的變異能夠遺傳給后代的變異稱可遺傳的變異。隨著繁殖而消失，不能遺傳給后代的變異稱不可遺傳的變異。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異引起可遺傳的變異的途徑１、基因的重組和基因互作。２、染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異３、基因突變遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異一、染色體結(jié)構(gòu)的變異結(jié)構(gòu)變異的形成：斷裂—重接使染色體產(chǎn)生折斷的因素：自然：溫度劇變、營養(yǎng)生理?xiàng)l件異常、遺傳因素等；人為：物理射線與化學(xué)藥劑處理等。染色體折斷的結(jié)果：正確重接：重新愈合，恢復(fù)原狀；錯(cuò)誤重接：產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變異；保持?jǐn)囝^：產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變異。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（一）缺失１、概念缺失是指一個(gè)正常染色體的某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異２、缺失的類型頂端缺失中間缺失遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異３、缺失的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)配對(duì)缺失環(huán)遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異缺失的細(xì)胞學(xué)特征遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異４、缺失的遺傳學(xué)效應(yīng)成活困難性狀丟失性狀異常擬顯性（假顯性）遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（二）重復(fù)１、概念重復(fù)是某個(gè)染色體多了一段或幾段與自己某部分相似的區(qū)段。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異２、重復(fù)的類型

順接重復(fù)

反接重復(fù)遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異３.細(xì)胞學(xué)特征重復(fù)環(huán)遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異４、重復(fù)的遺傳學(xué)特征重復(fù)的劑量效應(yīng)位置效應(yīng)遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（三）倒位１、概念倒位是正常染色體的某區(qū)段斷裂后，倒轉(zhuǎn)180°再錯(cuò)接上去，發(fā)生位置顛倒的現(xiàn)象。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異2.倒位的形成機(jī)理臂內(nèi)倒位臂間倒位遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異３、倒位的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異４、倒位的遺傳學(xué)效應(yīng)倒位改變了基因在染色體上的排列：倒位雜合體的部分不育現(xiàn)象：遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（四）易位１、概念易位是指兩個(gè)非同源染色體之間發(fā)生染色體區(qū)段的互換而形成的結(jié)構(gòu)變異。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異２、易位的類別簡(jiǎn)單易位當(dāng)一條染色體上的片段單一地移到另一條非同源染色體染色體上，稱為簡(jiǎn)單易位；相互易位兩個(gè)非同源染色體的區(qū)段相互交換，稱為相互易位遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異３、易位的細(xì)胞學(xué)特征粗線期的十字形配對(duì)：終變期的四體環(huán)或四體鏈：中期I的8字形或圓環(huán)形：遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異４、易位的遺傳學(xué)效應(yīng)減低連鎖基因的重組率改變基因連鎖關(guān)系半不育現(xiàn)象——即花粉有50%不育，胚囊有50%不育，結(jié)實(shí)率50%。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異二、染色體數(shù)目的變異（一）整倍體變異染色體組二倍體個(gè)體中形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能彼此不同但又能夠完整而協(xié)調(diào)地進(jìn)行各種代謝活動(dòng)的一套染色體。整倍體是指細(xì)胞核內(nèi)含有完整染色體組倍數(shù)的生物體。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異薔薇屬的基數(shù)染色體數(shù)目（X=7），中國月季2X（或2n）=14法國薔薇（部分）3X（或2n）=21香水玫瑰4X（或2n）=28歐洲野薔薇5X（或2n）=35莫氏薔薇6X（或2n）=42針刺薔薇8X（或2n）=56遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（1）單倍體體細(xì)胞內(nèi)含有和正常配子染色體數(shù)相同的生物體稱為單倍體。（2）一倍體體細(xì)胞內(nèi)只有一個(gè)染色體組的生物體稱為一倍體。（3）二倍體體細(xì)胞內(nèi)含有2個(gè)染色體組的生物體稱為二倍體。（4）多倍體體細(xì)胞含有2個(gè)以上染色體組的生物體稱為多倍體。整倍體變異遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異同源多倍體指同一物種的染色體組加倍而成的多倍體。異源多倍體指通過種間或?qū)匍g遠(yuǎn)緣雜交獲得具有多個(gè)物種染色體組的F1經(jīng)染色體加倍而成的多倍體。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（二）非整倍體變異非整倍體是指體細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)不是染色體組的完整倍數(shù)。（1）亞倍體體細(xì)胞內(nèi)比正常整倍體減少1條或2條染色體的生物體。①單體缺少2n染色體中1條染色體的生物體稱為單體（2n-1)。②雙單體缺少2n染色體中2條非同源染色體的生物體稱為雙單體（2n-1-1)。③缺體缺少2n染色體中一對(duì)同源染色體的生物體（2n-2)。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異非整倍體變異（2）超倍體比正常染色體數(shù)多1條或2條的生物體。①三體一個(gè)正常的2n染色體組增加1條染色體的生物體（2n+1)。②雙三體一個(gè)正常的2n染色體組增加2條非同源染色體的生物體（2n+1+1)。③四體一個(gè)正常的2n染色體組增加和自己相同的一對(duì)同源染色體的生物（2n+2)。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異第二節(jié)基因突變

一、基因突變的概念基因突變是指染色體上某一基因位點(diǎn)發(fā)生了分子結(jié)構(gòu)和功能的改變，也稱為點(diǎn)突變。由基因突變而表現(xiàn)突變性狀的細(xì)胞或個(gè)體，稱為突變體或突變型遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異基因突變的實(shí)質(zhì)ＤＮＡ分子中堿基排列順序的改變，導(dǎo)致三聯(lián)體密碼子發(fā)生改變，從而使翻譯發(fā)生錯(cuò)誤而產(chǎn)生突變現(xiàn)象．引起堿基排列順序改變的方式：錯(cuò)義突變移碼突變遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異二、基因突變的頻率突變頻率是指生物在一個(gè)世代中在特定條件下每個(gè)配子（或細(xì)胞）發(fā)生某種突變的概率。自發(fā)突變的頻率很低，如高等植物的基因突變?yōu)?0-5～10-8。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異自花授粉植物中突變較少,雜種或雜合體突變頻率較高;多年生的無性繁殖植物比一二年生種子繁殖植物一般有相對(duì)較高的突變頻率.遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異三、基因突變的表現(xiàn)和鑒定（一)）突變的表現(xiàn)根據(jù)基因突變的不同性質(zhì)和表現(xiàn)，可將基因空談區(qū)分為以下幾種：1、顯性突變和隱性突變突變產(chǎn)生的新基因?qū)υ瓉淼幕虮憩F(xiàn)為顯性突變產(chǎn)生的新基因?qū)υ瓉淼幕虮憩F(xiàn)為隱性遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異2、可見突變和生化突變突變性狀能通過表型觀察出來和,叫可見突變。不能通過表型觀察，必需借助生化手段，測(cè)定代謝過程中某些生化功能的喪失才得知發(fā)生突變的，叫特殊化突變。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異3、大突變和微突變大突變：突變基因的效應(yīng)表現(xiàn)明顯，容易識(shí)別。

一般是控制質(zhì)量性狀的主效基因的突變微突變：突變基因的表型變異微小，較難識(shí)別。

主要是控制質(zhì)量性狀的微效應(yīng)基因發(fā)生的突變微突變中有利突變率更高。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異4、自發(fā)突變和誘發(fā)突變自發(fā)突變：在沒有特設(shè)的人為誘變條件下，由外界環(huán)境條件的自然作用或者由生物體內(nèi)的生理和生化變化而發(fā)生的突變稱為自發(fā)突變。誘發(fā)突變：在專門的誘變因素(電離輻射，化學(xué)藥品，高溫等)影響下發(fā)生的突變稱為誘發(fā)突變。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異5、性細(xì)胞突變與體細(xì)胞突變凡是在性細(xì)胞（性原細(xì)胞和成熟的性細(xì)胞）內(nèi)發(fā)生的突變，稱為性細(xì)胞突變。在體細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的突變稱為體細(xì)胞突變。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（二）基因突變的鑒定1、鑒定是否為可遺傳的變異-——

在環(huán)境條件一致下，作田間對(duì)比試驗(yàn)。2、鑒定自花授粉植物的突變是顯性或隱性-——自交和測(cè)交的方法。3、對(duì)雄性或雌性不育突變體進(jìn)行鑒定-——

人工授粉法。4、體細(xì)胞顯性突變-——應(yīng)用嫁接、扦插、分株繁殖法。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異四、基因突變的一般特征（一）突變的重演性同種生物不同個(gè)體間獨(dú)立地產(chǎn)生相同的突變稱為突變的重演性。遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（二）突變的可逆性一個(gè)物種中的顯性基因A可突變?yōu)殡[性基因a（A→a）；反之，隱性基因a也可突變?yōu)轱@性基因A（a→A），這種現(xiàn)象稱為突變的可逆性。正突變uA===========a

反突變v遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（三）突變的多向性突變的多向性是指突變可以向多個(gè)方向發(fā)生。

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遺傳學(xué)第5章遺傳物質(zhì)的變異（四）突變的平行性親緣關(guān)系相近的物種，因遺傳基礎(chǔ)比較近似，常產(chǎn)生相似的基因突變，這種現(xiàn)象稱為突變的平行性。遺