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生物的变异

生物的变异. ＋. 环境条件. 基因型. 基因突变. 可遗传的变异. 染色体变异. 生物变异的来源. 不可遗传的变异. 改变. 表现型. 改变. 改变. 基因重组. 基因重组. 1. 概念. 在生物体进行 有性生殖 的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。. 基因重组能产生 新的基因型， 但不产生 新基因。. 基因重组. 2. 原因. 自然：. a. 减数分裂形成配子时， 非同源染色体 自由组合，染色体上 的非等位基因 也就自由组合。. b. 减数分裂形成四分体时， 同源染色体 的非姐妹染色单体部分区段发生交换，导致染色 单体上的基因 重新组合。.

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生物的变异

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Presentation Transcript

  1. 生物的变异

  2. ＋ 环境条件 基因型 基因突变 可遗传的变异 染色体变异 生物变异的来源 不可遗传的变异 改变 表现型 改变 改变 基因重组

  3. 基因重组 1.概念 在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 基因重组能产生新的基因型，但不产生新基因。

  4. 基因重组 2.原因 自然： a.减数分裂形成配子时，非同源染色体自由组合，染色体上的非等位基因也就自由组合。 b.减数分裂形成四分体时，同源染色体的非姐妹染色单体部分区段发生交换，导致染色单体上的基因重新组合。 人工： c.重组DNA技术人为的把人类需要的基因组合在一起。

  5. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 3 2 4 9 4 8 27 8 2n 3n 2n

  6. A B a b A B a b A B a b 等位基因交换 a B A B A b a b

  7. 基因突变 （一）概念：基因的分子结构发生改变——DNA碱基对发生增添、缺失或改变。 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ 增添 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ 缺失 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ 替换

  8. 正常绵羊和短腿安康羊

  9. 正常表现 正常 临床表现 轻度贫血 正常表现 谷氨酸 血红蛋白 异常 正常 GAA GUA 赖氨酸 谷氨酸 β─6(N端) mRNA AAA GAG β基因 (DNA上) CTT CTC CAT TTT AAA GAG GTA GAA 基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 镰刀型贫血 异常 缬氨酸 1、T－A碱基对变成A－T碱基对后将会有什么结 果 果？ 2、其它碱基种类改变了呢？ 3、碱基顺序和数目改变了呢？

  10. 　　 （二）基因突变的机制： 某些因素引起碱基对的缺失、增添或替换，从而导致基因的脱氧核苷酸序列改变，引起基因结构的改变。产生新的基因。 　　 （三）基因突变的特点： ①普遍性； ②随机性； ③低频性； ④多害性； ⑤不定性； ⑥可逆性； ⑦重复性。 　　（四）基因突变的因素： （1）物理因素：各种射线的照射或温度剧变 　　（2）化学因素：亚硝酸、碱基类似物等 （3）生物因素：病毒

  11. （五）基因突变的应用 利用人工诱发基因突变来育种，也是改造生物、创造生物新品种的重要途径。 原理：指利用物理或化学因素来处理生物，　　　使之发生基因突变 各种射线－辐射诱变 人工诱变育种 物理方式 激光诱变 方式 化学方式：亚硝酸、硫酸二乙酯等处理生物。 提高变异频率，加速育种进程。 优点 大幅度改良某些性状。 缺点：需大量处理供试材料。

  12. “神舟”四号植物细胞空间电融合实验新成果 　 神舟四号飞船返回舱中搭载的生命科学实验设备，在1月6号运回北京后，其中的植物细胞空间电融合实验装置第二天就被运往上海进行进一步研究。据中科院上海植物生理生态研究所副研究员郑慧琼教授介绍说，目前研究进展顺利，实验细胞的融合率超过了10%，比地面的融合率高出10倍，细胞成活率超过50%，超过地面15%。这次实验存活了数千个植物融合细胞，现在这些细胞已被放入温室继续培养。再过三个多月，就会长出根、叶，那时才能再用分子生物学方法分析它究竟是不是融合细胞的产物。    　据中国中央电视台报道，细胞电融合实验是科学家为培育新物种而开展的研究，目前，中国的地面植物细胞电融合技术已经较为成熟，此前科学家已经培育出了由两种烟草细胞融合产生的植株。而这次在神舟四号上进行的烟草细胞电融合实验，所产生的新植株有望在半年后培育出来，到时候太空与地面条件下植株的比对研究将全部揭晓。

  13. 染色体变异 染色体结构的变异 增添 缺失 改变 如猫叫综合征，就是人的第5号染色体部分缺失所引起的一种遗传病。

  14. 染色体结构变异 染色体数目变异 染色体变异 自然或人为条件下 个别染色体增加或减少 染色体组成倍的增加或减少

  15. 基因突变在光学显微镜下看不见。染色体变异在光镜下可看见。基因突变在光学显微镜下看不见。染色体变异在光镜下可看见。 一、染色体结构变异 概念：染色体结构的改变而引起的变异。 结果： 使染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 包括：缺失、重复、倒位、易位。

  16. A B C D E F G A B F G D E F G 人类 5号染色体短臂缺失： 儿童“猫叫综合症” 1、缺失：丢失了某一片段

  17. A B C D E F A B C D C D E F A B C D D C E F 2、重复

  18. A B C D E F G A B E D C F G A B C F E D G 3、倒位：某一片段作180∘颠倒

  19. A B C D E F G 1 2 3 4 5 12 A B C D E F G 3 4 5 4、易位：一条染色体的某一片段移接到另一条非同 源染色体上。

  20. A B C D E F G 1 2 3 4 5 12 C D E F G AB 3 4 5

  21. 染色体变异 染色体结构的变异 染色体数目的变异 染色体组的概念： 　　生殖细胞中的一组形态、大小和功能各不相同的非同源染色体。 　　不同种的生物，每个染色体组所包括的染色体在数目、形态和大小方面不同。

  22. 染色体数目的变异 非整组变异 正常 增多 减少 整组变异

  23. 例：21三体综合征(如图，又称先天性愚型或唐氏综合征)是由于患者细胞内多了一条21号染色体造成的。患者眼间宽、外眼角上斜、口常半张，舌常伸出口外，身体发育缓慢、智力极度低下，50%的患儿有先天性心脏病，部分患儿在发育过程中夭折。例：21三体综合征(如图，又称先天性愚型或唐氏综合征)是由于患者细胞内多了一条21号染色体造成的。患者眼间宽、外眼角上斜、口常半张，舌常伸出口外，身体发育缓慢、智力极度低下，50%的患儿有先天性心脏病，部分患儿在发育过程中夭折。

  24. 二倍体、多倍体、单倍体 二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。人、果蝇、玉米等，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。 多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。如香蕉是三倍体、马铃薯是四倍体，多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。 单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。自然条件下，在玉米、普通小麦、水稻、烟草等作物中，偶尔会出现单倍体植株。是由未受精的卵细胞发育而成。利用单倍体植株培育新品种，可以明显地缩短育种年限，如常采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再经人工诱导，使它的染色体数目加倍，从而得到纯合体植株。

  25. 单、二、多倍体的比较

  26. 体细胞有丝分裂 着丝点分裂 染色体复制 4个染色体 无纺缍体形成 无纺缍丝牵引 细胞分裂 8个染色体

  27. 性原细胞减数分裂 性原 细胞 染色体数 加倍的配子 环境条件剧变或生物内部 因素干扰，纺锤体不能形成 受精发育 多倍体后代

  28. 染色体变异育种方法 ①减少染色体组（单倍体育种）：一般用花药离体培养方法让未受精的配子直接发育成完整个体。 配子n 减数分裂 单倍体n 二倍体2n 离体培养 ②增加染色体组（多倍体育种）：用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子。 秋水仙 素处理 秋水仙 素处理 二倍体 四倍体 八倍体

  29. 单倍体和多倍体的特点 • 单倍体：植株弱小且高度不孕。 • 多倍体：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖　　　　　 类和蛋白质等营养物质的含量都增高。 • 　　　　 但发育延迟，结实率低。

  30. 单倍体（n）：（ABCD） 整倍体 二倍体（2n）： （ABCD） （ABCD） 三倍体（3n）： （ABCD） （ABCD） （ABCD） 单体2n－1： （ABCD） （BCD） 缺体2n－2（1）： （BCD） （BCD） 非整倍体 三体2n＋1： （ABCD） （ABCD） （A） 双三体2n＋1＋1： （ABCD） （ABCD） （AB） 四体2n＋2（1）： （ABCD） （ABCD） （AA）

  31. 无籽西瓜的培育

  32. 无籽西瓜的培育 母本 父本

  33. 去雄授粉 母本（四倍体） 父本（二倍体） 有籽西瓜

  34. 花粉刺激 （提供生长素） 种下去 三倍体植株 普通西瓜植株 无籽西瓜

  35. 　１、某化工厂一次泄漏事故导致附近植物发生变异，全部白菜、萝卜及豌豆等均由展开叶成为皱缩叶。该变异是（　　）　　A、基因重组　　　B、基因突变　　　　　 　C、染色体变异　　D、不遗传的变异2、一株开白花的梨树上长出一个红花枝条，该变异最可能是；用H_h表示花色基因，该红花枝条的基因型为；欲快速繁殖出大量红花梨树，最好的方法是；欲培育红花梨树的纯种植株，最好的方法是。 D 基因突变 Hh 无性繁殖 单倍体育种

  36. 3、下列细胞中不是二个染色体组的是( ) A、Aa B、AABb C、AaBB D、AAa 4、韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜应是( ) A、二倍体 B、三倍体 C、四倍体 D、八倍体 5、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是( ) A、7条 B、14条 C、28条 D、56条 D C D

  37. 6、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是( ) A、有丝分裂的间期和前期 B、有丝分裂的间期和后期 C、有丝分裂的前期的前期 D、有丝分裂的间期和间期 7、下列属于单倍体的是( ) A、二倍体种子长出的幼苗； B、四倍体的植株枝条扦插成的植株； C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗； D、用鸡蛋孵化出的小鸡 A C

  38. 8、将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获得的植株基因型为( ) A、AB或ab或Ab或aB B、AABB或aabb或AABb或aaBb C、AB，ab，Ab，aB D、AABB或aabb或AAbb或aaBB 9、在生产实践中，欲想获得无籽果实常采用的方法有：①人工诱导多倍体育种 ②人工诱变 ③单倍体育种 ④用适当浓度的生长素处理( ) A、①② 　B、②③ 　C、①④ D、③④ D C

  39. 再见！

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