《生物的变异》课件

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1、第9讲生物的变异2010年普通高等学校招生全国统一考试理科综合考试大纲的说明(广东卷)2—4生物的变异能力要求(1)基因重组及其意义(2)基因突变的特征和原因(3)染色体结构变异和数目变异(4)生物变异在育种上的应用(5)转基因食品的安全ⅡⅡⅠⅡⅠ2—5人类遗传病(1)人类遗传病的类型(2)人类遗传病的监测和预防(3)人类基因组计划及意义ⅠⅠⅠ1、变异的类型不遗传的变异基因重组基因突变染色体变异染色体结构变异可遗传的变异染色体数目变异一、变异(由于环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代)(遗传物质发生改变)表现型基因型环境(不遗传的变异)(可遗传的变异)基因

2、重组染色体变异基因突变诱因(改变)(改变)(改变)病毒、原核生物进行无性生殖的真核生物进行有性生殖的真核生物只有基因突变只有基因突变和染色体变异基因突变、染色体变异、基因重组可进行有性生殖和无性生殖：酵母菌、草履虫等。2、各种生物可遗传变异的来源一、变异例2、用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全是白色的，这种变异是()A.染色体变异B.基因重组C.人工诱变D.自然突变C镰刀型红细胞贫血症1、实例二、基因突变血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNACTT突变红细胞圆饼状镰刀型GAAGUACATGAAGTA此病是一

3、种常染色体隐性遗传病。二、基因突变┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷增添缺失替换2、概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起基因结构的改变。(实质是基因中碱基对排列顺序的改变)思考：上述几种突变的方式，哪种方式引起的变异最小？不一定原因：⑴一种氨基酸可能有多个密码子；(密码的简并)⑵一些DNA片段不携带遗传信息；(无遗传效应)⑶隐性突变。思考：DNA碱基对的改变一定会引

4、起生物的性状改变吗？细胞分裂的间期(DNA分子复制时，即S期)3、发生时间：4、引起基因突变的因素：物理因素化学因素生物因素病毒和某些细菌等紫外线X射线其它各种辐射亚硝酸碱基类似物苯环类似物外因：DNA的复制偶发错误;DNA的碱基组成发生改变内因：(原理是：射线将DNA分子打断，细胞在对DNA进行修复时发生局部片段丢失、插入、倒转等错误)主要是这些化学物质能与DNA发生化学反应,改变生物体内核酸的碱基(病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA)自然界的物种中广泛存在。可发生在任何时期自然界突变率很低：10-5–10-8多数有害,少数有利①普遍性:②随机性:④低频性:⑤多害少利性

5、：一个基因可以产生一个以上的等位基因③不定向性：5、基因突变的特点：6、基因突变的意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料。7、基因突变的来源：(2)人工诱变：(1)自然突变：生物受自然界物理、化学、生物因素的影响，发生基因突变。8、基因突变的结果基因突变是DNA分子水平上某一个基因内部碱基对的种类和数目的变化，并不改变染色体上基因的数量以及基因所处的位置，只改变基因的表现形式(A→a或由a→A)，因此，基因突变产生的新基因和原基因是一对等位基因。也就是说基因突变可以产生新的基因，产生基因“质”的改变，而“量”未改变。C例3[2009·深圳模拟

6、]我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级稻增产，这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法错误的是()A.水稻产生的突变基因不一定能遗传给它的子代B.该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用C.水稻基因突变产生的性状对于生物来说大多有利D.该突变基因所表达出的蛋白质与水稻产量密切相关B“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组三、基因重组1、概念：生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合2、类型3、意义基因工程①基因的自由组合:②交叉互换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色体之间发

7、生局部互换③转基因技术：通过有性生殖实现基因重组，是生物变异的来源之一,是生物多样性的重要原因之一，对生物的进化有重要的意义。基因重组能否产生新的基因？本质基因突变基因重组发生时期及原因DNA复制时，由于碱基互补配对的差错而引起减I四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换，减I后期非同源染色体的自由组合引起基因的分子结构改变控制不同性状的基因重新组合普遍性、随机性、不定向性、突变频率低、多数有害。特点遵循孟德尔遗传规律，类型多，普遍存在，出现频率高。意义为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一。物理因素