1、可遗传的变异,不能遗传的变异,（改变）,（改变）,（改变）,变异,概念：生物的亲代与子代之间以及子代个体之间性状上的差异。,基本概念,1、基因突变/突变,2、基因重组/基因自由组合,3、染色体组/单倍体/多倍体,1.概念:DNA分子中发生碱基对的_或缺失,而引起的_ _的改变,缺失,（正常基因片段）,替换,增添,1 2 3 4 5,考点1 基因突变,替换,增添,基因结构,在一段能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中，如果其中部缺失1个核苷酸对，最可能的结果是( ) A没有蛋白质产物 B翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化,
2、D,2.特点: 普遍性 _性 低频性 害多利少性 _性,3.意义： 产生_，是生物变异的_ 、是生物进化的_。 （见课本P82）,随机,不定向,根本来源,原始材料,新基因,自然突变 诱导突变,易诱发基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：_、_和_。,生物因素,物理因素,化学因素,4.基因突变的类型,如何判断？,5、基因突变与性状的关系 (1)基因突变可引起密码子改变，最终表现蛋白质结构和功能改变，影响生物性状，如镰刀型细胞贫血症。 (2)基因突变并非必然导致性状改变，其原因是： 一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变
3、。 突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变，如AAAa。 不直接编码氨基酸的基因片段(DNA片段)发生改变。,下列关于基因突变的叙述中，正确的是( ) A环境改变导致生物产生的适应性改变 B由于细菌的数量多、繁殖周期短，因此其基因突变率很高 C基因突变在自然界的物种中广泛存在 D自然状态下的突变是低频不定向的，而人工诱发的突变是高频定向的,C,某生物学兴趣小组在研究性学习中发现：饲养的实验小白鼠群体中，一对正常尾的双亲鼠生了一只短尾的雄鼠.怎样判断这只短尾的雄鼠的产生是基因突变的直接结果，还是由于它的双亲都是隐性短尾基因的携带者造成的?若只考虑常染色体遗传，探究如下： (一)提出假设 假设
4、：双亲都是隐性短尾基因的携带者 假设：短尾的雄鼠为隐性突变 假设：短尾的雄鼠为显性突变 (二)设计实验：将这对正常尾的双亲中的雌鼠与短尾的雄鼠交配，观察其子代鼠尾的表现型 (三)实验结果：子代出现正常尾的鼠和短尾的鼠 (四)结论：双亲都是隐性短尾基因的携带者 你对此实验方案有何评价?若有缺陷，请指出并改正或补充.,答案：该实验方案有缺陷，假设应有4种： 若为假设，即双亲都是隐性短尾基因的携带者，则Aa（正常尾） aa(短尾) 1/2Aa（正常尾）+1/2aa（短尾）； 若为假设，即短尾的雄鼠为隐性突变，则AA（正常尾）aa（短尾）Aa（正常尾）Aa（正常尾）； 若为假设，即短尾的雄鼠为显性突变
5、，且短尾的雄鼠为显性纯合子AA，则aa（正常尾）AA（短尾）Aa（短尾）； 若为假设，即短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为杂合子Aa，则aa（正常尾）Aa（短尾）1/2Aa（短尾）+1/2aa（正常尾）。 可见，原实验方案不能区分假设和假设。再补充实验操作如下：将该短尾的雄鼠与短尾的雌鼠交配，若子代全为短尾鼠，证明双亲都是隐性短尾基因的携带者；若子代出现正常尾的鼠及短尾的鼠，证明为短尾的雄鼠为显性突变，且短尾的雄鼠为杂合子Aa,一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染
6、色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力。后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。 （1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为 （2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。,1:1,隐,显,只有两个隐性纯合子亲本中一
7、个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1:1的结果,1:1,毛色正常,基因突变可以发生在生殖细胞，也可以发生在体细胞,那么基因突变都会遗传给后代吗？某自花传粉观赏植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，如何培育更多开白花的植株？,基因突变会导致基因结构、数目和位置的改变吗？ 基因突变一定会导致基因结构的改变，基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。,讨论提升：,不一定,1、概念:在生物体进行_ _的过程中,控制不同性状的基因的重新组合 2、来源：_ _源染色体上非等位基因_ _ 和同源染色体上非姐妹染色单体的
8、_ 3意义：形成_ _性的重要原因之一 为_ 提供了极其丰富的来源,对生物进化具有重要意义。,有性生殖,非同,自由组合,交叉互换,生物多样,生物变异,考点2 基因重组,1、实例,判断：基因型为Aa的两亲本杂交，后代出现性状分离的原因是发生了基因重组（ ）,自由组合,交叉互换,2、基因重组的来源：,同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,非同源染色体的自由组合,基因重组发生的时期： 减数第一次分裂后期、前期（四分体）,自由组合,交叉互换,基因工程,细菌的转化,目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化（选修3，P12）,1、基因重组有新的基因产生吗？有新的性状产生吗？,
9、2、人的体细胞中有23对染色体，根据自由组合定律计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子？,讨论提升：,3、与基因突变相比较，基因重组发生的可能性如何？基因重组的意义怎样？,没有新的基因产生，也没有新的性状产生。只是控制不同性状的基因重新组合。,223种,基因重组在有性生殖过程中普遍存在，基因突变的频率低，但在生物界中普遍存在。基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化有重要的意义。,基因突变和基因重组的区别,基因的分子结构发生改变，产生了新基因，可能出现新性状,不同基因的重新组合，不产生新基因，但产生新的基因型，使性状重组,通常发生在分裂间期DNA复制时,
10、有性生殖、减数第一次分裂,可能性很小，变异的基础：根本来源,非常普遍，丰富来源,小结：,染色体变异,个别增减,染色体组,二倍体,概念,特点,应用,成因,概念,特征,多倍体,单倍体,分类,数目 变异,成倍 增减,缺失、增加、颠倒、易位,结构变异 ：,考点3 染色体变异,缺失:,增加:,倒位,移接:,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异.,1、染色体结构变异,染色体结构变异的结果：,下列变异中，不属于染色体结构变异的是 .非同源染色体之间相互交换片段 .基因中一段核苷酸序列的缺失 .染色体缺失片段 .染色体增加片段,B,P101应用训练3,4,（1）细胞内的个别染色体
11、增加或减少,2、染色体的数目变异,例：21三体综合症，性腺发育不良,原因： 有丝分裂或减数分裂异常,结果：变异细胞分裂结果或变异个体繁殖结果 如：单体、三体、四体等,P104T2,染色体组,细胞中的一组非同源染色体, 在形态和功能上各不相同,但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组,果蝇体细胞中有几个染色体组? 1个染色体组有几条染色体？,染色体组的概念及判断,（2）细胞内的染色体以染色体组的形式成倍增加或减少,人的体细胞中有几个染色体组?每个染色体组有 几 条染色体？,2,23,根据染色体组的概念，并判断以下体细胞中含有几个染色体组。,P102应
12、用训练5,该体细胞中有几个染色体组？,自然界中有没有这样的生物？,由卵细胞直接发育而来,二倍体,N=16条,二倍体和多倍体：由受精卵发育而来(课本P87）,单倍体、二倍体和多倍体,多倍体成因,单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体(由配子发育而来）,植株弱小 高度不育,茎秆粗壮，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有所增加,单倍体育种,多倍体育种,由生殖细胞直接发育,常用花药离体培养,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗或低温处理,由受精卵发育成,单倍体和多倍体的区别,5、多倍体是否可育取决于细胞中染色体组数是否成双，如果染色体组数是偶数可育，如果是奇数则不可育,2、六倍体
13、小麦通过花药离体培养培育成的个体体细胞中有3个染色体组，所以是三倍体,3、单倍体都是高度不育的,4、只含一个染色体组的单倍体都是高度不育的,1、一个正常果蝇配子中的全部染色体就组成了一个染色体组,判断下列说法的正误,6、二倍体水稻的花粉经离体培养，可得单倍体水稻，植株矮小、米粒变小。,7、每个染色体组中的各条染色体之间形态、大小、功能都不相同,P103应用解题2,（1）多倍体育种,原理：染色体变异 方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,机理：抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致分裂末期细胞不能完成分裂,3、染色体变异与育种,实例：三倍体无子西瓜的培育,多倍体育种（无籽西瓜）,秋水仙素,以下两项实验
14、用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾，子房发育成无子番茄用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开花后，经二倍体花粉处理，发育成无子西瓜。下列有关叙述错误的是A上述无子番茄性状属不可遗传的变异B若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子C上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子D上述无子西瓜进行无性繁殖，结出的果实细胞含三个染色体组,C,（2）单倍体育种,原理：染色体变异 步骤：花药离体培养+秋水仙素处理幼苗使染色体数加倍,育种过程,AB F1花粉 4种单倍体植株 4种纯种植株 优良品种,杂交,花药离体培养,秋水仙素,筛选,优点：缩短了育种年限 获得的后代均
15、为纯种个体,实验低温诱导植物染色体数目的变化,(1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。 (2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。,实验原理：,实验流程：,下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化“实验的叙述，正确的是 A该实验的目的是了解纺锤体的结构 B改良苯酚品红液的作用是固定和染色 C固定和解离后的漂洗液都是95%酒精 D低温诱导能抑制分裂时纺锤体的形成,D,有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是 ( ) A可能出现三倍体细胞 B多倍体细胞形成的比例常达100% C多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期 D多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会,C,
