基因突变、基因重组和染色体变异

第五章基因突变及其他变异一、不同生物变异类型的比较比较项目可遗传变异不遗传变异产生原因遗传物质_________环境因素的影响，遗传物质不发生改变遗传情况变异能在后代中重新出现变异性状仅在当代表现发生改变应用价值是育种的，能从中选育出符合人类需要的新类型或新品种无育种价值，但在生产上可应用优良环境条件以影响性状的表现，获取高产优质产品原始材料比较项目可遗传变异不遗传变异联系二、基因突变的原因、特点、时间和意义原因内因DNA分子中发生碱基对的、增添和，而引起基因结构的改变外因某些诱变因素：、和生物因素特点①②③④：可以产生一个以上的等位基因⑤：一般是有害的，少数有利缺失改变物理因素化学因素普遍性随机性低频性不定向性多害少利性发生时间DNA时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期意义①产生的途径；②生物变异的；③生物进化的复制新基因根本来源原始材料三、三种基因重组类型比较重组类型染色体上非等位基因间的重组同源染色体上的基因重组转基因技术实现的基因重组发生时间减数第一次分裂减数第一次分裂前期时期体外与运载体结合时和导入细胞内与细胞内基因结合时非同源非姐妹染色单体后期四分体发生机制同源染色体分开，等位基因分离，体自由组合，导致体上的非等位基因间的重组同源染色体非姐妹染色单体之间导致上的基因重新组合基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组目的非同源染色交叉互换非同源染色染色单体图像类性均实现了基因间的，改变了生物的，进而出现重组性状，而且均未产生，也不产生新的重新组合基因型新基因蛋白质1．以下关于生物变异的叙述，正确的是()A．基因突变都会遗传给后代B．基因碱基序列发生改变，一定导致性状改变C．基因突变不会改变DNA上基因的数目和种类D．生殖细胞形成过程中能够发生基因重组答案：D2．下列生命活动可能会使DNA分子结构发生改变的是?①同源染色体分离②非同源染色体自由组合③基因突变④同源染色体上等位基因互换⑤染色体结构变异⑥染色体数目变异⑦着丝点的分裂，姐妹染色单体分离A．①②③B．③⑤⑦C．③④⑤D．③⑥⑦答案：C3．下列关于基因突变的描述，不正确的是()A．表现出亲代所没有的表现型叫基因突变B．基因突变有显性突变和隐性突变之分C．基因突变能人为地诱发产生D．在光镜下看不到基因突变.答案：A4．下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是()A．基因突变对于生物个体是利多于弊B．基因突变属于可遗传的变异C．基因重组能产生新的基因D．基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中答案：B1．基因突变结果辨析(1)基因突变不引起性状改变的原因分析①基因突变为隐性突变，在存在显性等位基因的情况下，隐性基因所控制的性状不能表现出来。②基因突变后转录产生的新密码子与原密码子对应同一种氨基酸(密码子具简并性)。③突变发生于真核细胞基因结构的内含子中。2.基因突变对蛋白质中氨基酸序列的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列5．子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下列图解中的哪些过程可以发生基因重组()A．①②④⑤B．①②③④⑤⑥C．③⑥D．④⑤答案：D染色体变异染色体结构的变异染色体数目的变异一变异类型:染色体结构的变异:１缺失：２重复：３倒位：４易位：１细胞内的个别染色体的增加或减少２细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少二.染色体数目变异请思考：1、果蝇体细胞有几条染色体？8条2、Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?同源染色体非同源染色体3、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y果蝇的一个染色体组Q5：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？细胞中的一组，他们在形态和结构上，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。非同源染色体各不相同例：分析对照图，从ABCD中确认出表示标含一个染色体组的细胞，是图中的（）BABCD对照2、染色体组可遗传变异三种来源的比较基因重组基因突变染色体变异多倍体单倍体变异实质产生过程特点举例控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型基因分子结构发生改变，产生新的基因染色体组成倍增加，产生新的基因型染色体组成倍减少，产生新的基因型减数分裂形成配子时，非等位基因的自由组合，或等位基因的互换复制过程中，基因中脱氧核苷酸的增、减和改变细胞分裂过程中，染色体复制后，不能形成两个子细胞有性生殖过程中，配子不经受精作用而单独发育成个体后代中重新产生的变异类型有一定的比例规律发生频率低，有害变异多，是变异的主要来源，进化的重要因素器官大，养分多；成熟迟，结实少植株弱小，高度不孕黄圆与绿皱豌豆杂交，后代产生黄皱与绿圆个体镰刀型细胞贫血症普通小麦（六倍体）雄蜂、单倍体玉米请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个3个4个1个2个4个3个☆图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条,就是几个染色体组4个例2.判断下图中分别有几个染色体组，每个染色体组怎么表示？1个二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含2个染色体组的个体体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未减数的配子受精；合子染色体数目加倍单性生殖（孤雌生殖或孤雄生殖）植物特点正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植株弱小高度不育举例几乎全部动物过半数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦二倍体由受精卵发育而成的个体,体细胞含有两个染色体组叫二倍体．如．人，果蝇，玉米．绝大部分的动物和高等植物都是二倍体由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的~~例：马铃薯（四倍体），普通小麦（六倍体）由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个染色体组的叫~~例：三倍体无籽西瓜，香蕉三倍体：多倍体：长得弱小，而且高度不育.利用单倍体植株培育新品种，可以缩短育种年限。常采用花药离体培养方法获得单倍体植株，再用诱导的方法使染色体加倍，获得纯合的植株。单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体1、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倒的染色体数目是（）A、7条B、14条C、28条D、56条D2、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，处理后的植株的基因型为（）A、Ab或ab或Ab或aBB、AABB或aabb或AAbb或aaBBC、AB、ab、Ab、AbD、AABB或aabb或AABb或aaBbB单倍体和多倍体的判断1.概念不同：由配子发育形成的新个体都为单倍体（不管它含有多少个染色体组）由受精卵发育形成的新个体都为多倍体（含有N个染色体组，就是N倍体）2.从图形上判断：1234112233443.从基因型上判断：1111222233334444ABcAAaabbbb3.基因型为Aa的西瓜经秋水仙素加倍后，形成的四倍体在减数分裂时，形成配子的基因型比例是（）A．3：1B．1：2：1C．1：4：1D．1：6：1答案：C点1.判断下图所示细胞所在的生物是几倍体()八倍体，三倍体，二倍体，二倍体，四倍体。某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐而健壮，果穗大，籽粒多，因此这些植株可能是()A.单倍体B.三倍体C.四倍体D.杂交种与杂交育种比较，单倍体育种可明显缩短育种年限的原因是()A.单倍体的杂交后代不发生性状分离B.单倍体经染色体加倍后不发生性状分离C.单倍体高度不孕不发生性状分离D.单倍体育种免去了费时的杂交程序关于单倍体的叙述正确的是()①单倍体只含有一个染色体组②单倍体只含有一个染色体③单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体④单倍体细胞中只含有一对染色体⑤未经受精作用的配子发育成的个体都是单倍体A.③⑤B.④⑤C.①④D.①⑤15某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个染色体为XXY的色觉正常的儿子，产生这种染色体数目变异的原因可能是()A.胚胎发育的卵裂阶段出现异常B.正常的卵与异常的精子结合C.异常的卵与正常的精子结合D.异常的卵与异常的精子结合类型项目基因重组基因突变染色体变异概念基因的重新组合发生的变异基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和替换结构或数目变化而引起的变异类型非同源染色体上的非等位基因自由组合自然突变人工诱变结构变异数目变异适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时任何生物均可发生真核生物产生结果产生新的基因型产生新的基因可引起基因“量”的变化意义生物多样性的重要原因；对生物进化有重要意义生物变异的根本来源；提供生物进化的原始对生物进化有一定的意义变异类型比较项目基因突变基因重组适用范围所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性只适用于真核生物有性生殖结果产生新的基因产生新基因型意义是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原始材料是形成生物多样性的重要原因之一，加快了进化的速度举例镰刀型细胞贫血症一母生九子，连母十个样6．下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上的基因)，据图判断不正确的是().A．该动物的性别为雄性B．乙图表明该动物发生了基因突变C．1与2或1与4的片段交换，前者是基因重组后者是染色体结构变异D．丙中5与6两条单体之间的交叉互换导致非等位基因之间的互换答案：D例3.指出下面细胞分别处于什么时期，此时细胞中各有几个染色体组？减Ⅰ后期有丝中期有丝后期减Ⅱ后期4个2个2个2个