1、第一課時基因突變、基因重組和染色體變異生物界中的變異景象什么叫“生物的變異？ 生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差別性。表現型基因型環境不遺傳的變異改動改動改動基因重組染色體變異基因突變遺傳物質未發生改動(遺傳物質發生改動可遺傳的變異一、基因突變 1、概念： DNA分子中發生堿基對的_、_和_，而引起的 的改動。 增添缺失交換基因構造增添缺失交換基因突變能否改動染色體上基因的數量和位置？3、時間：2、結果：產生新的等位基因主要在DNA復制時期如有絲分裂間期和減間期1真核生物 )；2原核生物 ；3病毒 。有絲分裂、減數分裂、無絲分裂二分裂增殖物理要素：化學要素：生物要素： 紫外線X射線其

2、它各種輻射亞硝酸堿基類似物苯環類似物復制偶發錯誤 堿基組成改動內部要素：外部要素引起基因突變的要素4基因突變的緣由 病毒 普遍性: 隨機性: 低頻性: 多害少利性：5基因突變的特點 生物界中廣泛存在個體發育的任何時期和部位自然界突變率很低：10 510-8有害的基因突變畸形的雛鴨人類的多指人類的并指鐮刀形紅細胞 普遍性: 隨機性: 低頻性: 多害少利性： 不定向性：5基因突變的特點 生物界中廣泛存在個體發育的任何時期和部位自然界突變率很低：10 510-8多數有害,少數有利基因突變還有何特點？如老鼠灰毛基因A+突變AY (黃毛)a (黑毛) 灰老鼠黑老鼠黃老鼠 普遍性: 隨機性: 低頻性: 多

3、害少利性： 不定向性：5基因突變的特點 生物界中廣泛存在個體發育的任何時期和部位自然界突變率很低：10 510-8Aa1或A a2多數有害,少數有利6.基因突變的意義基因突變新基因(等位基因)基因型(改動)表現型(改動)產生新基因生物變異的根本來源生物進化的原始資料知識點一表格化學要素：有亞硝酸、硫酸二乙酯等。2人工誘導基因突變常用方法：物理要素：包括X射線、紫外線、激光等；生物要素：病毒、細菌等。7、基因突變的運用人工誘變育種1原理：運用物理要素或化學要素提高突變率,誘發基因突變,獲得優良種類.高產大豆 高產青霉菌株有利的基因突變有利的基因突變4誘變意義:是發明動、植物新種類和微生物新類型的

4、重要方法勝利率低,有利變異個體往往不多，處置的資料量大育種規模大誘變的各種要素都是致癌要素，如有走漏將呵斥人體損傷或環境污染(2)優點：提高突變率，發明新類型，縮短育種周期大幅度改良某些性狀(3)缺陷:性狀表現是遺傳基因和環境要素共同作用的結果，在某些環境條件下，改動了的基因能夠并不會在性狀上表現出來。1、基因突變一定會引發性狀的改動嗎？突變后的密碼子與原來的密碼子決議同一種氨基酸。該堿基位于基因的非編碼序列(內含子和非編碼區)隱性突變易錯必明不一定由于某些性狀由多基因決議，某基因的改動了，但共同作用于此性狀的其他基因未改動，其性狀能夠也不改動。DNAA U C C G C A U U C G

5、 C 異亮氨酸異亮氨酸mRNA A T C C G C T A G G C G 正常 T A A G C G A T T C G C 堿基對交換探求堿基對改動一定會導致蛋白質的構造改動嗎？堿基對影響范圍對氨基酸的影響替換小只改變一個氨基酸或不改變增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列，但插入三個堿基對，則只增加一個氨基酸缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列，但缺失三個堿基對，則只缺失一個氨基酸探求堿基對增添、缺失和交換對蛋白質的構造影響最小的是？原核生物中某一基因的編碼區起始端插入了一個堿基對。在插入位點的附近，再發生以下哪種情況有能夠對其編碼的蛋白質構造影響最小()A置換單個堿

6、基對B添加4個堿基對C缺失3個堿基對D缺失4個堿基對D2、基因突變能否一定傳送給子代？(1)假設基因突變發生在有絲分裂過程中，普通不遺傳，但有些植物可以經過 傳送給后代。(2)假設基因突變發生在減數分裂過程中，可以經過配子傳送給后代。(3)無絲分裂、原核生物的二分裂、病毒遺傳物質復制時均可發生基因突變(4)基因突變不改動染色體上基因的數量和位置，只改動其基因構造。(5)自然形狀下病毒和原核生物的變異方式僅基因突變。無性生殖“一母生九仔，連母十個樣這種差別怎樣呵斥的？二、基因重組 在 生物進展 生殖的過程中，控制不同性狀的基因的 。1、基因重組的概念有性重新組合真核2、基因重組類型和發生時期減數

7、第一次分裂前期四分體時期： 染色體上的 染色單體之間的交叉互換，導致 染色體上 基因的重新組合。減數第一次分裂后期： 染色體自在組合，導致 上的 基因自在組合。DNA分子重組技術。同源非姐妹非同源染色體同源非等位非等位非同源AaAaBbAabBAaBb減數第一次分裂前期四分體時期同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換同源染色體上非等位基因之間的重新組合減數第一次分裂后期AabBAaBbAb和aBAB和ab2、基因重組類型和發生時期 非同源染色體自在組合，導致非同源染色體上的非等位基因自在組合DNA分子重組技術 目的基因經過運載體導入受體細胞，導致受體細胞中基因重組。目的基因圖像示意重組類型

8、同源染色體上非等位基因的重組非同源染色體上非等位基因的重組人為導致基因重組（DNA重組）發生時間減數第一次分裂四分體時期 減數第一次分裂后期體外與運載體重組，導入細胞內與細胞內基因重組發生機制同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導致染色單體上的基因重新組合同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上非等位基因間的重組目的基因經過運載體導入受體細胞，導致受體細胞中基因重組3.基因重組的了解 經過有性生殖過程實現的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源.這是構成 的重要緣由之一,對于生物進化具有非常重要的意義.3、基因重組的意義生物多樣性肺炎雙球菌的轉化及病毒遺傳物質的

9、整合也屬于基因重組。基因重組產生了新的基因型，但未改動基因的“質和“量。基因重組是真核生物有性生殖過程中產生可遺傳變異的最重要來源，是構成生物多樣性的重要緣由?；蛑亟M只能發生在進展有性生殖的同種生物之間；在減數分裂過程中實現的，而不是在精子與卵細胞的結合過程中實現的。自然形狀下，原核生物不發生基因重組。特別提示基因突變基因重組本質結果發生時間及原因條件意義發生可能基因的分子構造發生改動。不同基因的重新組合。細胞分裂間期由于外界理化要素或本身生理要素引起的堿基對的交換、缺失或增添減數第一次分裂前期的四分體時期的交叉互換；減數第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自在組合。外界環境條件的變化

10、和內部要素的相互作用。有性生殖過程中進展減數分裂構成生殖細胞。新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物進化的原始資料。是生物變異的重要來源，是構成生物多樣性的重要緣由，對生物的進化也具有重要的意義突變頻率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍產生了新基因，出現了新性狀。不產生新基因，而是產生新的基因型，使不同性狀重新組合。 (一)染色體構造變異 (二)染色體數目變異 (三)染色體變異在育種中的運用 三、染色體變異 染色體的某一片段缺失消逝1、缺失abcdefbacdef (一) 染色體構造變異 如：貓叫綜合癥貓叫綜合癥病癥：患兒哭聲輕，音調高，很像貓叫。兩眼間隔較遠，耳位低下，生長發育緩慢，存

11、在著嚴重的智力妨礙。病因： 5號染色體部分缺失染色體中添加某一片段反復、反復abcdefbbabcdefb (一) 染色體構造變異 果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型：卵圓眼變異型：棒狀眼染色體的某一片段位置顛倒1803、倒位abcdefabcdefbcdeaf顛倒 (一) 染色體構造變異 染色體的某一片段移接到另一條 染色體上4、易位abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接 (一) 染色體構造變異 非同源易位與交叉互換的區別相互易位發生在 之間，交叉互換發生在 之間。相互易位可以發生在 分裂和 分裂中，交叉互換發生在 分裂時。相互易位在光學顯微鏡下 ，交叉互換普通

12、在光學顯微鏡下 。非同源染色體同源染色體的非姐妹染色單體有絲減數減數可見不可見中心突破缺失反復倒位易位染色體構造的變異導致生物變異的緣由是什么？基因數目改動基因位置改動 (一) 染色體構造變異 概念：二染色體數目的變異：非整組變異：類型指細胞內染色體數目的增添或缺失。整組變異：細胞內個別染色體的添加或減少；細胞內的染色體數目以染色體組的方式成倍的添加或減少。概念：細胞內某一號或幾號染色體的數量增多或減少。后果：由于染色體上的基因能控制蛋白質的合成，某號染色體增多或減少后將導致相應蛋白質的增多或減少，從而導致新陳代謝的嚴重紊亂，呵斥細胞死亡或嚴重的功能缺陷。正常增多減少一非整組變異唐氏癥原因與染

13、色體數發生錯誤第21號染色體多一條智障“天才舟舟 姓名: 胡一舟 出生: 1978年4月1日 智商：30 重度弱智 正常人的最低70 上演: 自1999年1月在保利劇場進展第一場指揮扮演 以來，至今已上演20場，與國內外十余家交 響樂團進展過協作。病因： 常染色體變異,比正常人多了一條21號染色 舟舟是一個先天智力妨礙(三體綜合癥)患者例：21三體綜合征(如圖，又稱先天性愚型或唐氏綜合癥)是由于患者細胞內多了一條21號染色體呵斥的。患者眼間寬、眼角上斜、口常半張，身體發育緩慢、智力極度低下，許多在10歲前夭折。性腺發育不良特納氏綜合癥單體2n-1)此外，17號及14號染色體增多一條的患者生理和

14、智力都嚴重不正常。人類其它染色體數目發生變化的病例極少發現，很能夠這些染色體數目改動是致死的！概念：體細胞內染色體組增多或減少。后果：在植物及低等動物中比較常見，由于基因控制的蛋白質成比例增多或減少，普通對生存沒有顯著影響。在高等植物，染色體組增多的植株普通具有大型性，各器官粗大，成熟推遲；染色體組減少的植株那么生長瘦弱。二整組變異請思索：1:果蠅體細胞有幾條染色體？8條2:號和號染色體是什么關系?號和號呢?同源染色體非同源染色體3:雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體?和、和、和、X和Y X Y 特點：(1)它們在形狀和功能上_ (2) 攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部遺傳信息。

15、 我們把這樣一組染色體叫做一個染色體組。外形、大小各不一樣的一組染色體)各不一樣1、染色體組 雄果蠅的精子中含有一組非同源染色體。果蠅細胞中的一組_染色體，它們在_和_上各不一樣，但是攜帶著控制生物生長發育的_，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。1染色體組的概念非同源形狀功能全部信息據“染色體形狀判別細胞內同種形狀染色體有幾條就含幾個染色體組2染色體組確實認方法3個4個1個4個據“基因型判別控制同一性狀的基因有幾個就含幾個染色體組AAaaAABBDDAaaABCD四個染色體組兩個染色體組三個染色體組一個染色體組2染色體組確實認方法據“染色體數/染色體形狀數值比值是幾，即含幾個染色體組。如：果

16、蠅8條/4種形狀=2個染色體組 2染色體組確實認方法例如：人、果蠅、玉米等。 自然界中，幾乎全部的動物和過半數的高等植物都是二倍體。2、二倍體和多倍體由 發育而成的，體細胞中含有 染色體組的個體。二倍體：受精卵兩個例如：香蕉三倍體、馬鈴薯四倍體等。由 發育而成的，體細胞中含有 染色體組的個體。多倍體：受精卵多個2、二倍體和多倍體多倍體植株的特點：2.莖桿粗壯，葉片、果實和種子都普通比較大；糖類、蛋白質等含量增高.3.但發育延遲，結實率低。1.多倍體在植物中廣泛存在，而在動物中那么較少見 凡是不以種子為收獲目的的植物都可以思索進展多倍體育種。1人工誘導多倍體的構成：常用方法有哪些？低溫暖秋水仙素

17、處置法2秋水仙素處置法的詳細做法是什么？ 原理又是什么？方法：用秋水仙素處置_或_。原理：當秋水仙素作用于正在_的細胞時，可以抑 制_的構成，導致_不能_， 從而引起細胞內染色體_。染色體數目加倍的細胞繼續進展_分裂，未來就能夠發育成_植株。萌生的種子幼苗分裂紡錘體染色體移向兩極數目加倍有絲多倍體多倍體植株的特點和構成多倍體育種方法萌生的種子或幼苗染色體數目加倍秋水仙素或低溫處置多倍體植株發育細胞交融也可得到多倍體如二倍體如何培育得到三倍體植株？染色體復制人工誘導多倍體的原理：著絲點分裂無紡錘絲牽引，染色體數加倍 低溫、適宜濃度的秋水仙素能在不影響細胞活力的條件下抑制紡錘體構成。導致染色體復制

18、且著絲點分裂后不能分配到兩個細胞中，從而使細胞內的染色體數目加倍。 萬山之母-帕 米 爾 高 原 據統計,帕米爾高原上的植物65%以上是多倍體。由 發育而成的個體。定義：配子3、單倍體單倍體植株特點：弱小，且高度不育Q：一個染色體組生物一定是單倍體嗎？單倍體一定只需一個染色體組嗎？二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗秋水仙素處置二倍體西瓜植株四倍體西瓜植株雜交自然長成四倍體植株上結的果實：胚、胚乳、種皮和果皮各有幾個染色體組？無籽西瓜4n4n2個2n2n二倍體植株的花粉(n)+花粉(n)受精極核(5n)+花粉(n)受精卵(3n)胚胚乳種皮果皮(5n)(3n)4n4n二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗秋水仙素

19、處置二倍體西瓜植株四倍體西瓜植株三倍體西瓜種子雜交自然長成四倍體植株上結的果實：胚、胚乳、種皮和果皮各有幾個染色體組？胚乳種皮果皮胚受精極核珠被子房壁受精卵5n4n4n3n5n4n4n3n種子果實無籽西瓜二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗秋水仙素處置二倍體西瓜植株四倍體西瓜植株聯會紊亂三倍體西瓜種子無子西瓜雜交雜交自然長成二倍體西瓜植株第一年第二年無籽西瓜 在人工去雄的番茄花的雌蕊柱頭上，涂抹一定濃度的生長素類似物，可以得到無子番茄。以下有關無子番茄和無子西瓜的表達，正確的選項是 A無子番茄性狀能遺傳B假設取無子番茄植株進展無性繁衍，長成的植株所結果實中有種子C無子西瓜進展無性繁衍，長成的植株所結果

20、實中有種子D假設取無子西瓜進展無性繁衍，長成的植株子房壁細胞含有四個染色體組BYRyRYryr黃色圓粒YyRr花藥配子單倍體植株正常二倍體純合體YYRRyyRRYYrryyrr黃圓綠圓黃皺綠皺秋 水 仙 素 誘 導 加 倍YRyRYryr花 藥 離 體 培 養單倍體育種aaB_aabb矮抗矮不抗ABAbaBab單倍體ABAbaBab花粉離體培育秋水仙素處置自交取花粉AABBAAbbaaBBaabb高抗高不抗矮抗矮不抗新種類aaBB矮抗雜交AABBaabb矮不抗高抗AaBb高抗雜交AABBaabb矮不抗高抗AaBb高抗A_B_A_bbaaB_aabb高抗高不抗矮抗矮不抗aaB_矮抗自交aaB_矮

21、抗自交 現有以下兩種類型水稻：高稈抗病AABB，矮稈不抗病aabb。如何得到矮稈抗病的新種類。第一年第二年第三年第四年假設從播種到收獲種子需求一年,那么培育出能穩定遺傳的矮桿抗病的植株至少需求幾年?P高桿抗病 DDTT矮桿感病 ddttF1高桿抗病 DdTt第1年選育出需求的矮抗植株F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗雜交育種第2年第3年生長ddTTF3減數分裂配子DTDtdTdt單倍體DTDtdTdt花藥離體培育秋水仙素第1年第2年第4年 單倍體育種DDttddTTddtt純合體DDTT矮抗優點：明顯縮短育種年限添加染色體組：用秋水仙素處置幼苗或萌生的種子適當濃度的秋水仙素能在不影響細胞

22、活力的條件下破壞紡錘體。當細胞有絲分裂進展到后期時破壞紡錘體，細胞就可以不經過末期而前往間期，從而使細胞內的染色體數目加倍。二倍體八倍體四倍體秋水仙素處置秋水仙素處置二倍體四倍體三倍體八倍體四倍體六倍體1、多倍體育種多倍體植物有生長旺盛，各器官粗壯，種子少或不產生種子的特性。凡是不以種子為收獲目的的植物都可以思索進展多倍體育種。欣賞或用材植物某些水果非種子農作物例1:無籽西瓜的培育用秋水仙素處置二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜；用二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交，得到三倍體的西瓜種子。三倍體西瓜聯會紊亂，不能產生正常的配子。三倍體西瓜的雌蕊授以二倍體西瓜的花粉后子房能發育成西瓜，但其中的胚珠因沒有正常的

23、卵細胞而不能發育成種子。例、香蕉的培育香蕉的祖先為野生芭蕉，個小而多種子，無法食用。香蕉的培育過程如下：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍野生芭蕉2n無籽香蕉3n其它多倍體植物甘蔗是三倍體。最早的野生甘蔗就像蘆葦又細又短且開花結籽。這種野生甘蔗發生自然加倍構成四倍體甘蔗，四倍體甘蔗與野生甘蔗自然雜交，就構成了如今的甘蔗。人們種植的西瓜有三種：普通西瓜為二倍體，個小籽多，分量普通在三公斤以下；大西瓜為四倍體，個大籽小，分量可達五公斤以上；無籽西瓜為三倍體，個大無籽。甘薯、馬鈴薯等以無性繁衍為主的作物及大多數花卉、水果普通都是多倍體。 體細胞中的染色體數配子中的染色體數體細胞中的染色體組數配子中的染色體組數屬于幾倍體生物豌