生物的变异ppt-考点27：生物的变异

生物的变异——考点1、基因重组的几种重要情形；2、染色体变异；3、基因的结构；4、镰刀型贫血症及其病因；5、基因突变的本质；6、基因突变对遗传性状的影响；7、基因重组、基因突变和染色体变异的区别划线部分重点关注纯种黄色圆粒豌豆纯种绿色皱粒豌豆×↓黄色圆粒豌豆↓×PF1F2黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒出现两种新的类型重组型GO板书快速回忆返回红粒小麦的自交系中偶尔出现一株白粒小麦。一对夫妇表型正常，婚后却生下一个白化病的孩子。研究发现，21—三体综合症的人其21号染色体比正常人多了1条。思考:生物学上把这些现象叫做什么呢?？GO板书变异生物的变异一、变异的概念：二、变异的类型：1、不遗传的变异：由环境条件变化引起的GO2、可遗传的变异：由遗传物质变化引起的三、基因突变：1、基因突变的概念：是基因结构的改变，是个别碱基对的增添、缺失或改变2、基因突变的特点：普遍性、不定向性、随机性、低频性、多害性等3、基因突变的实例：镰刀型贫血症GO4、基因突变的本质：DNA复制发生差错5、基因突变的应用：诱变育种（太空育种）四、基因突变、基因重组和染色体变异的区别：GO小结五、练习和作业：GO亲代与子代以及子代与子代的差异GO基因重组基因突变染色体变异基因重组基因突变染色体变异Aa1a2a3你在市场上看到过这样的苹果吗?思考：假如把这样的苹果所结种子种下去，将来还能结出这样的苹果吗？板书由于水肥充足而导致的小麦“穗大粒多”性状，能够遗传给下一代吗？一株矮茎豌豆由于水肥充足而发育为“高茎”，高茎性状能够遗传给后代吗？考点1基因重组的几种情形归纳：基因重组返回自然重组人工重组1、减数第一次分裂前期（联会四分体）非姐妹染色单体间的交叉互换go13、受精作用时不同类型精子和卵细胞间的随机结合2、减数第一次分裂后期非同源染色体间的自由组合——习惯上说的重组1、细胞融合技术2、基因工程技术BACK在人工条件下完成基因的重新组合返回1①②AABB2③④aabb同源染色体姐妹染色单体返回1①②AABB2③④aabb姐妹染色单体同源染色体返回12①②③④同源染色体姐妹染色单体AAaaBBbb12AAaaBbBb1①②AABB2③④aabbBACK回染变发生了交叉互换返回考点2染色体变异及相关知识：染色体变异结构变异数目变异1、增添3、倒位2、缺失1、染色体组成倍增加或减少2、个别染色体BACK4、易位1221GO例增加：21—三体综合症；减少：性腺发育不良返回BACKacdefb增添（或重复）缺失倒位易位acdefb示例解析：acdefbbacdefbacdefacdefb12acdefb21acdefbgijkhlacdefkgijbhlcdefbgijkh对染色体1来说，属于染色体缺失；染色体1染色体2对染色体2来说，属于染色体增添；而综合染色体1和染色体2来看，则属于易位。特别提醒要点点拨：易位可以是一条染色体上的一个片断转移到另一条染色体上，也可以是两条染色体上的两个片断发生位置的改变。这与染色体间的交叉互换很类似，但是是有本质区别的。aaal易位与交叉互换的区别BACKbiibba12AAaBBbbBacdefhjkml★易位发生在两条非同源染色体之间；易位的两个染色体片断上带有不同类型的基因；★交叉互换则发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。互换的两个染色体片断带有同类基因—等位基因。难点释疑1返回——染色体组的概念二倍体生物的配子中形态、大小各不相同的一组染色体12345678所以一个染色体组可包括：1和2任选其一；3和4任选其一；5和6任选其一；7和8任选其一。共4条。最后，一个染色体组包含形态、大小各不相同的4条染色体。所以一个染色体组实际上是一组非同源染色体。返回关键是确定个体是如何发育而来——来源若是由受精卵发育而来的个体，则含有几个染色体组就叫几倍体；若是由配子（或花粉）直接发育而来的个体，则不论含几个染色体组都叫单倍体。1个染色体组的个体——如何确定是单倍体？还是几倍体？难点释疑22个染色体组的个体3个及3个以上染色体组的个体一定是单倍体一定来源于配子（或花粉）来源于受精卵一定是二倍体一定是多倍体返回3个染色体组的个体二倍体×四倍体BACK三倍体六倍体的花粉离体培养单倍体示例：精、卵结合而来配子直接发育而来考点3关于基因的结构：⑴原核基因的结构：编码区（无内含子、外显子之分）非编码区↑即RNA聚合酶结合位点启动子，⑵真核基因的结构：编码区（由外显子和内含子组成）非编码区外显子内含子↑启动子编码区是连续的、不间断的编码区是不连续的，间断的返回要点归纳：1、原核基因与真核基因结构的区别是：2、RNA聚合酶和RNA聚合酶结合位点的区别是：原核基因的编码区是连续的、不间断的；RNA聚合酶的化学本质是蛋白质；RNA聚合酶结合位点的本质是脱氧核糖核酸序列—DNA；3、启动子与密码子的区别是：启动子的化学本质是DNA；密码子的本质是RNA；BACK编码区考点4镰刀型贫血症及病因：根本原因：返回①基因突变；②控制血红蛋白的基因中的一个碱基T被碱基A代替；正常异常1、红细胞形态：两面凹园饼状镰刀型2、血红蛋白中的氨基酸谷氨酸缬氨酸3、mRNAGAAGUA4、DNACTTGAACATGTABACK能够从不同水平对镰刀型贫血症的病因进行分析考点5基因突变的本质DNA复制返回GO正常进行正常DNA（遗传）发生差错个别碱基对的增添、缺失或改变基因结构改变遗传信息改变遗传性状改变一定会导致遗传信息改变吗？（诱变因素有哪些？）一定会导致遗传性状改变吗？GO基因突变对遗传信息的影响丝氨酸的遗传密码：UCU、UCC、UCG、UCA返回BACKATCAGAAACACTGACGATAATTGCTAGTCTTTGTGACTGCTATTAACGa链b链ATCAGGAACACTGACGATAATTGCTAGTCCTTGTGACTGCTATTAACGa链b链UAGUCUUUGUGACUGCUAUUAACG正常mRNA异常mRNAUAGUCCUUGUGACUGCUAUUAACG仍决定同一种氨基酸——丝氨酸结论：DNA分子中个别碱基对的改变不会引起遗传信息的改变基因突变对遗传信息的影响丝氨酸的遗传密码：UCU、UCC、UCG、UCA返回BACKATCAGAAACACTGATCGATAATTGCTAGTCTTTGTGACTAGCTATTAACGa链b链ATCAGGAACACTGACGATAATTGCTAGTCCTTGTGACTGCTATTAACGa链b链UAGUCUUUGUGACUGCUAUUAACG正常mRNA异常mRNAUAGUCCUUGUGACUGCUAUUAACG仍决定同一种氨基酸——丝氨酸结论：DNA分子中个别碱基对的改变不会引起遗传信息的改变结论：插入前的遗传信息不改变，插入后的遗传信息改变。所以，基因突变不一定导致遗传信息的改变。返回编码区非编码区↓转录（注意：外显子和内含子均转录）初级转录物↓剪切、修饰（剪掉内含子转录的部分）成熟的信使RNA↓蛋白质↓遗传性状（其本质是只与外显子有关）遗传密码的简并性BACK体现考点6基因突变对遗传性状的影响1、若基因突变发生在非编码区，则可能不影响生物的遗传性状；返回BACK2、若基因突变发生在内含子，肯定不影响生物的遗传性状；因为内含子转录的部分在修饰时被剪切掉。3、若基因突变发生在外显子，可能不影响生物的遗传性状；因为遗传密码具有简并性。它可以减少基因突变对生物造成的伤害。BACK示例研究发现，真核生物的一个基因发生突变后，并未引起遗传性状的改变，可能的原因有哪些？1、可能是基因突变发生在非编码区；2、可能是基因突变发生在编码区的内含子3、可能是基因突变发生在编码区的外显子，虽然转录后的遗传密码可能改变，但由于遗传密码的简并性，决定的氨基酸并未发生改变。知识链接——基因突变的成因野生型基因正常复制野生型基因诱变因素物理因素（紫外线等）化学因素（污染物等）生物因素（病毒等）复制差错基因结构改变突变型基因野生性状突变性状BACK考点7基因突变、基因重组与染色体变异的比较返回基因重组基因突变染色体变异实质显微镜下是否可见是否产生新的基因是否产生新的基因型发生过程原有基因的重新组合基因结构的改变原有基因的重新组合不可见不可见可见不产生产生不产生产生产生产生只在减数分裂DNA复制过程有丝分裂减数分裂相关重点知识梳理11、基因变化（包括基因重组、基因突变）是分子水平的微观变化，因而显微镜下是不可见的；返回BACK2、基因突变导致基因结构的改变，因而产生了新的基因，在一个群体中可以使某个基因的基因频率“从无到有”，是生物变异的根本来源，为生物进化的提供最初的原材料。3、基因重组是原有基因的重新组合，是生物变异的主要来源，是生物多样性的主要原因。4、自然条件下的基因重组只在减数分裂中可能发生，染色体变异只在分裂时有染色体出现的过程（有丝分裂、减数分裂）中可能发生，基因突变则在DNA分子复制时都可能发生。相关重点知识梳理2——发生过程角度分析返回基因突变基因重组染色体变异病毒的增殖原核生物的二分裂无丝分裂有丝分裂减数分裂相关重点知识梳理3——发生场所角度分析返回BACK基因突变基因重组染色体变异线粒体叶绿体细菌的质粒拟核细胞核返回课堂小结遗传物质（改变）遗传性状（改变）可遗传变异环境（改变）不可遗传变异基因突变染色体变异基因重组来源诱因=+7大重要考点郑重提醒：以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核苷酸的序列若发生变化（增添、缺失或改变），也属于基因突变，且因为RNA是单链，在传递过程中更易发生突变。这也正是病毒在医学上易发生变种和不易防治的主要原因。BACK