1、可遗传的变异可遗传的变异表现型表现型基因型基因型环境条件环境条件不可遗传的变异不可遗传的变异基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）诱因诱因表现型与基因型的关系表现型与基因型的关系基因突变和染色体变异统称为基因突变和染色体变异统称为_；在光学显微镜下可见的可遗传变异在光学显微镜下可见的可遗传变异为为_；分子水平上发生的变异分子水平上发生的变异为为_；真核生物真核生物只在减数分裂过程中发生的变异只在减数分裂过程中发生的变异为为_；真、原核生物和病毒共有的变异类型真、原核生物和病毒共有的变异类型为为_；突变突变染色体变异染色体变异基因突变
2、和基因重组基因突变和基因重组基因重组基因重组基因突变基因突变1 1基因突变基因突变一、基因突变的实例一、基因突变的实例镰状细胞贫血镰状细胞贫血正常红细胞正常红细胞镰状红细胞镰状红细胞 镰状细胞贫血镰状细胞贫血（也叫（也叫镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症）是一种常染是一种常染色体隐性色体隐性遗传病遗传病； 正常人的红细胞是中央微凹的正常人的红细胞是中央微凹的_状，而患者红细状，而患者红细胞是弯曲的胞是弯曲的_状，这样的红细胞状，这样的红细胞_，使人患，使人患_，严重时会导致死亡；，严重时会导致死亡；圆饼圆饼镰刀镰刀容易破裂容易破裂溶血性贫血溶血性贫血镰状细胞贫血的病因是什么呢？镰状细胞贫血的病因
3、是什么呢？血红蛋白分子的部分氨基酸序列及对应的血红蛋白分子的部分氨基酸序列及对应的mRNAmRNA的碱基序的碱基序列列镰状细胞贫血的直接原因：镰状细胞贫血的直接原因：发生了氨基酸的替换（谷氨酸替换成了缬氨酸），发生了氨基酸的替换（谷氨酸替换成了缬氨酸），蛋白质的结构改变；蛋白质的结构改变；谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？AUAT谷氨酸密码子：谷氨酸密码子：GAA GAGGAA GAG缬氨酸密码子：缬氨酸密码子：GUUGUU GUC GUAGUC GUA GUG GUG 镰状细胞贫血的根本原因：镰状细胞贫血的根本原因：相关基因发生了碱基（对）相关基因发生了
4、碱基（对）的替换的替换碱基碱基T替换成了替换成了A：A AT T替换替换T TA A能否用光学显微镜检测基因突变和镰状细胞贫血？能否用光学显微镜检测基因突变和镰状细胞贫血？ 碱基的替换属于碱基的替换属于分子水平分子水平的变化，在光学显微的变化，在光学显微镜下无法看到；镜下无法看到； 但是红细胞的形态变化属于但是红细胞的形态变化属于细胞水平细胞水平的变化，的变化，可以通过光学显微镜观察红细胞的形态，来判断是可以通过光学显微镜观察红细胞的形态，来判断是否患有镰状细胞贫血；否患有镰状细胞贫血；镰状红细胞镰状红细胞除了替换，除了替换，DNADNA的碱的碱基还基还可以发生哪些可以发生哪些变化？变化？增增
5、添添缺缺失失替替换换二、基因突变二、基因突变1.1.概念：概念：2.2.三种突变方式：三种突变方式： DNADNA分子中发生碱基分子中发生碱基的的_、_和和_，而引起而引起的的_的改变的改变 替换替换增添增添缺失缺失基因碱基序列基因碱基序列ATCCGTAGGCATTCCGTAAGGCAACCGTTGGCA CCGT GGC增添增添缺失缺失替换替换思考：思考：碱基的碱基的三三种突变种突变方式方式对性状的影对性状的影响相同吗？响相同吗？（1 1）碱基的替换）碱基的替换 DNA DNA的碱基发生替换时，有的碱基发生替换时，有可能因为可能因为_，不，不会引起蛋白质（性状）的改变；会引起蛋白质（性状）的
6、改变；密码子的简并性密码子的简并性 DNA DNA的碱基发生替换时，的碱基发生替换时，也有可能改变氨基酸，但也有可能改变氨基酸，但仅改变仅改变_个氨基酸；个氨基酸；一一总结：碱基的替换总结：碱基的替换只改变只改变1 1个氨基酸或不改变个氨基酸或不改变A U C C G C A U C C G C A TA T A A U U C C A A C C C C G A TG A T mRNAmRNA异亮氨酸异亮氨酸苏苏氨酸氨酸DNA DNA A T C C G C A T C C G C A T A T T A G G CT A G G C G T AG T A异亮氨酸异亮氨酸精氨酸精氨酸氨基酸氨
7、基酸 A A T T C C A A C C G C C G A T A T T T A A G G T T G G G G C C A TA T（2 2）碱基的增添）碱基的增添总结：总结：碱碱基的增添不影响插入位置基的增添不影响插入位置_的序列，的序列，影响插入位置影响插入位置_的序列，的序列，_（会（会/ /不会）不会）改变肽链；改变肽链；前前后后会会若增添的碱基是若增添的碱基是3 3的倍数，可能影响会小点；的倍数，可能影响会小点；A U C C G C A U C C G C A A A A U U C C G C G C A mRNAmRNA异亮氨酸异亮氨酸丙氨酸丙氨酸DNA DNA
8、A T C C G C A T C C G C A A T A G G CT A G G C G G T T异亮氨酸异亮氨酸精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸 A A T T C G C C G C A T T A A G C G G C G T （3 3）碱基的缺失）碱基的缺失总结：总结：碱碱基的缺失不影响插入位置基的缺失不影响插入位置_的序列，的序列，影响插入位置影响插入位置_的序列，的序列，_（会（会/ /不会）不会）改变肽链；改变肽链；前前后后会会若缺失的碱基是若缺失的碱基是3 3的倍数，可能影响会小点；的倍数，可能影响会小点； 对生物性状的影响最小对生物性状的影响最小类型类型影响范围影响范围对
9、氨基酸序列的影响对氨基酸序列的影响替换替换小小只改变只改变1个氨基酸或不改变个氨基酸或不改变增添增添大大不影响插入位置不影响插入位置前前的序列，的序列，影响插入位置影响插入位置后后的序列的序列缺失缺失大大不影响插入位置不影响插入位置前前的序列，的序列，影响插入位置影响插入位置后后的序列的序列碱碱基的基的替换替换思考：若肽链的长度发生思考：若肽链的长度发生明显明显的延长或减少，原因最的延长或减少，原因最可能是？可能是？延长：延长：减少：减少：mRNAmRNA上的终止密码子延迟出现上的终止密码子延迟出现mRNAmRNA上的终止密码子提前出现上的终止密码子提前出现思考：若基因突变不改变生物性状，原因
10、可能有哪些？思考：若基因突变不改变生物性状，原因可能有哪些？（1 1）一种氨基酸可能有不止一种密码子（密码子的简并性）一种氨基酸可能有不止一种密码子（密码子的简并性（2 2）发生了隐性突变）发生了隐性突变 当突变后的当突变后的DNADNA序列序列转录产生的密码子仍然决定同一个氨转录产生的密码子仍然决定同一个氨基酸，这种突变就不会引起性状的改变；基酸，这种突变就不会引起性状的改变；显性纯合子突变变成了杂合子显性纯合子突变变成了杂合子（AAAAAaAa）（3 3）基因突变发生在基因的非编码区或编码区的内含子中（了解）基因突变发生在基因的非编码区或编码区的内含子中（了解）基因突变基因突变一定会导致基
11、因碱基序列的改变一定会导致基因碱基序列的改变，但是但是不一样会导致蛋白质、性状的改变不一样会导致蛋白质、性状的改变；思考：若基因发生甲基化修饰，属于基因思考：若基因发生甲基化修饰，属于基因突变吗？突变吗？不属于，因为甲基化修饰不会改变基因的碱基序列不属于，因为甲基化修饰不会改变基因的碱基序列【典型例题典型例题】（20162016海南卷）海南卷）依据中心法则，若原核生物中的依据中心法则，若原核生物中的DNADNA编码序列发生变化编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNADNA序列的变化是（序列的变化是（ ） A ADNADNA分子发生断裂分子发
12、生断裂 B BDNADNA分子发生多个碱基增添分子发生多个碱基增添 C CDNADNA分子发生碱基替换分子发生碱基替换 D DDNADNA分子发生多个碱基缺失分子发生多个碱基缺失C C【方法点拨方法点拨】基因突变类问题的解题方法基因突变类问题的解题方法（1 1）确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的）确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。（2 2）确定替换的碱）确定替换的碱基：基：一般根据突变前后转录成一般根据突变前后转录成mRNAmR
13、NA的碱基序列判断的碱基序列判断，若只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换，若只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。的碱基。【典型例题典型例题】若若某基因原为某基因原为303303对碱基，现经过突变，成为对碱基，现经过突变，成为300300个碱基对，个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能差异可能为（为（ ）A A只相差一个氨基酸，其他顺序不变只相差一个氨基酸，其他顺序不变B B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C C长度不
14、变，但顺序改变长度不变，但顺序改变D DA A、B B都有可能都有可能D D3.3.基因突变能否遗传给子代：基因突变能否遗传给子代：（1 1）发生在配子中）发生在配子中（2 2）发生在体细胞中）发生在体细胞中将遵循遗传规律传递给后代（除精子的细胞质基因）将遵循遗传规律传递给后代（除精子的细胞质基因）一般不能遗传一般不能遗传有些植物体细胞中的基因突变可有些植物体细胞中的基因突变可通过通过_传递传递 无性生殖无性生殖4.4.基因突变发生的主要时期基因突变发生的主要时期 基因突变可发生在生物体基因突变可发生在生物体个体发育的任何时期个体发育的任何时期，但但主要主要发生在发生在_的过程中，如的过程中，
15、如_期和期和_期期DNADNA复制复制有丝分裂前的间有丝分裂前的间减数分裂减数分裂前的间前的间思考：为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？思考：为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？ 细胞分裂的间期进行细胞分裂的间期进行DNADNA复制，复制，DNADNA复制时需要复制时需要解旋解旋成单链成单链，单链单链DNADNA容易受到内、外因素的影响容易受到内、外因素的影响而发生而发生碱基对的改变碱基对的改变5.5.基因突变的原因基因突变的原因诱发诱发突变突变自发自发突变突变没有外来因素影响时，基因突变也会由于没有外来因素影响时，基因突变也会由于_等原因自发产生等原因自发产生* * *外部因素易诱发生物
16、发生基因突变并提高外部因素易诱发生物发生基因突变并提高突变频率突变频率内因内因外因外因生物因素生物因素： 化学因素化学因素： 物理因素物理因素： 某些某些病毒的遗传物质病毒的遗传物质亚硝酸亚硝酸盐、碱基类似物盐、碱基类似物等等紫外线紫外线、X X射线等射线等DNADNA复制偶尔发生错误复制偶尔发生错误思考：外部因素可诱发基因突变，可以拿来加以利用吗？思考：外部因素可诱发基因突变，可以拿来加以利用吗？诱变育种诱变育种利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种，生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新
17、品种，例如用辐射处理大豆，选育出含油量高的大豆品种例如用辐射处理大豆，选育出含油量高的大豆品种那么基因突变有什么特点呢？那么基因突变有什么特点呢？（1 1）普遍性）普遍性（2 2）随机性）随机性可以发生可以发生在在_可以可以发生发生在在_可以发生在可以发生在_（3 3）不定向性）不定向性一一个基因可以发生不同的突变，产生个基因可以发生不同的突变，产生_的的_（4 4）低频性）低频性基因突变在生物界是基因突变在生物界是_的的在自然状态下，基因突变的频率是在自然状态下，基因突变的频率是_的；的；（在高等生物中，（在高等生物中，_个生殖细胞中，才会有个生殖细胞中，才会有1 1个个生殖细胞发生基因突变
18、）生殖细胞发生基因突变）（5 5）多害少利性）多害少利性多数有害多数有害, ,少数少数有利有利6.6.基因突变的特点基因突变的特点普遍存在普遍存在生物体个体发育的任何时期生物体个体发育的任何时期细胞内不同的细胞内不同的DNADNA分子上分子上同一同一个个DNADNA分子的不同部位分子的不同部位一个以上一个以上等位基因等位基因很低很低10105 5-10-108 87.7.基因突变的类型基因突变的类型（1 1）根据对性状类型的影响分类）根据对性状类型的影响分类（2 2）根据突变的原因分类）根据突变的原因分类（3 3）根据产生的结果分类）根据产生的结果分类显性突变显性突变：如：如a aA A，该突
19、变一旦发生即可表现相应，该突变一旦发生即可表现相应性状；性状；隐性突变隐性突变：如：如A Aa a，突变性状不一定立刻表现出来，但是一突变性状不一定立刻表现出来，但是一 旦旦在生物个体中表现出来，该性状即可在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传；稳定遗传；诱发诱发突变突变：外因诱导下发生的基因突变；：外因诱导下发生的基因突变；自发自发突变突变：自然状态下发生的基因突变；：自然状态下发生的基因突变；有害有害突变突变：有利突变有利突变：中性中性突变突变：基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系有些基因突变对生物体是有利的，例如抗病性突变、有些基因突变对
20、生物体是有利的，例如抗病性突变、耐寒性突变、抗药性突变等耐寒性突变、抗药性突变等有些基因突变既无害也无益，例如有的基因突变不有些基因突变既无害也无益，例如有的基因突变不会导致新的形状出现会导致新的形状出现8.8.基因突变的意义基因突变的意义（1 1）基因突变是）基因突变是_的途径的途径（2 2）基因突变是）基因突变是_的的_来源来源（3 3）基因突变为）基因突变为_提供了提供了_产生新基因产生新基因生物变异生物变异根本根本生物的进化生物的进化丰富的原材料丰富的原材料对生物界的种族繁衍和进化来说，产生了新基因对生物界的种族繁衍和进化来说，产生了新基因的生物有可能更好的的生物有可能更好的_，_，从
21、而出现从而出现_；适应环境的变化适应环境的变化 开辟新的生存空间开辟新的生存空间新的生物类型新的生物类型定义定义DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的 、_和和_ _ ，而引起，而引起_的改变的改变结果结果产生新的产生新的_，_产生新的性状（有利、有害、中性三种）产生新的性状（有利、有害、中性三种）原因原因诱发突变：诱发突变： 、 和和_自发突变：自发突变：_等原因等原因；对后代性对后代性状的影响状的影响发生在配子中：将发生在配子中：将_；发生在体细胞中：发生在体细胞中：_，但有些植物可通过，但有些植物可通过_传递；传递；发生时间发生时间可发生在生物体个体发育的可发生在生物体个体发育
22、的任何时期任何时期，但主要发生在，但主要发生在_时，时，即主要发生在即主要发生在_期或期或_期；期；特点特点（1 1） ：在生物界中是普遍存在的；：在生物界中是普遍存在的；（2 2） ：可以发生在：可以发生在_ 可以发生在可以发生在_ 可以发生在可以发生在_（3 3） ：在自然状态下，基因突变的频率是很低的：在自然状态下，基因突变的频率是很低的（4 4） ：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因（5 5） ：多数有害，少数有利：多数有害，少数有利意义意义 _产生的途径产生的途径 生物变异的生物变异的_ 生物进化的生物进化的_替换替
23、换缺失缺失物理因素物理因素化学因素化学因素普遍性普遍性随机性随机性低频性低频性不定向性不定向性多害少利性多害少利性新基因新基因增添增添基因碱基序列基因碱基序列基因基因不一定不一定生物因生物因素素DNADNA复制偶尔发生错误复制偶尔发生错误遵循遗传规律传递给后代遵循遗传规律传递给后代一般不能遗传一般不能遗传无性生殖无性生殖DNADNA复制复制有丝分裂前的间有丝分裂前的间减数分裂前的间减数分裂前的间生物体个体发育的任何时期生物体个体发育的任何时期细胞内不同的细胞内不同的DNADNA分子上分子上同一同一DNADNA分子的不同部位分子的不同部位根本来源根本来源原始材料原始材料思考：基因突变改变基因的位
24、置和数量吗？思考：基因突变改变基因的位置和数量吗？基因突变不改变基因的位置和数量，只能基因突变不改变基因的位置和数量，只能改变基因的种类，形成原基因的等位基因改变基因的种类，形成原基因的等位基因思考：基因突变的有利有害是绝对的吗？思考：基因突变的有利有害是绝对的吗？有利有害是相对的，往往取决于生存环境有利有害是相对的，往往取决于生存环境癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一，细胞的癌变也与癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一，细胞的癌变也与基因突变有关，下面以结肠癌为例来探讨：基因突变有关，下面以结肠癌为例来探讨：正常结肠上皮细胞正常结肠上皮细胞抑癌基因抑癌基因突变突变原癌基因突变原癌基因突变抑癌基
25、因抑癌基因突变突变抑癌基因抑癌基因 突变突变癌癌癌细胞转移癌细胞转移1 1从基因角度看，结肠癌发生的原因从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？是什么？思考：思考：原癌基因和抑癌基因突原癌基因和抑癌基因突变变2 2健康人的细胞中存在原健康人的细胞中存在原癌基癌基因和抑因和抑癌基因吗？癌基因吗？人和动物细胞中的人和动物细胞中的DNADNA上本来就存在于癌变相上本来就存在于癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因关的基因：原癌基因和抑癌基因3 3观察图像，癌细胞有什么特征呢观察图像，癌细胞有什么特征呢? ?呈球形、易分散和转移呈球形、易分散和转移三、细胞的癌变三、细胞的癌变1.1.原癌基因和抑癌基因原癌基
26、因和抑癌基因（1 1）原癌基因的作用）原癌基因的作用（3 3）抑癌基因的作用）抑癌基因的作用（2 2）原癌基因与细胞癌变的关系）原癌基因与细胞癌变的关系（4 4）抑癌基因与细胞癌变的关系）抑癌基因与细胞癌变的关系原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的_和和_所必需的所必需的生长生长增殖增殖原癌基因一旦原癌基因一旦_或或_而导致相应蛋白质而导致相应蛋白质_，就，就可能引起细胞癌变；可能引起细胞癌变；突变突变过量表达过量表达活性过强活性过强抑癌基因表达的蛋白质能抑癌基因表达的蛋白质能_，或者或者_抑制细胞的生长和增殖抑制细胞的生长和增殖促进细胞凋亡促进细胞凋亡抑癌基因一旦
27、突变而导致相关蛋白质抑癌基因一旦突变而导致相关蛋白质_或或_，也可能引起细胞癌变，也可能引起细胞癌变活性减弱活性减弱失去活性失去活性2.2.癌变的原因癌变的原因（1 1）内因（根本原因）内因（根本原因）（2 2）外因）外因致癌因子致癌因子原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变补充说明：补充说明：抑癌基因和原癌基因是都是抑癌基因和原癌基因是都是一类基因一类基因，而不是一个基因；，而不是一个基因；正常细胞正常细胞中的中的DNADNA上上也存在也存在原癌基因和抑癌基因，而且两种基因在正原癌基因和抑癌基因，而且两种基因在正常细胞中也常细胞中也发挥一定的作用发挥一定的作
28、用，对，对细胞的生长和增殖起调节作用；细胞的生长和增殖起调节作用；只有一个基因发生突变，不一定会引起细胞癌变（只有一个基因发生突变，不一定会引起细胞癌变（ 细胞癌变是细胞癌变是多个多个基因基因发生突变的发生突变的累积效应累积效应）；）；生生物致癌因子：物致癌因子： 化化学致癌因子：学致癌因子： 物物理致癌因子：理致癌因子： 某些某些病毒的遗传物质病毒的遗传物质亚硝酸亚硝酸盐、碱基类似物盐、碱基类似物等等紫外线紫外线、X X射线等射线等3.3.癌细胞的特点癌细胞的特点（1 1）能够）能够_；（2 2）_发生显著变化；发生显著变化；（3 3）细胞膜上的）细胞膜上的_等物质减少，细胞之间的等物质减少
29、，细胞之间的_显著降显著降低，容易在体内低，容易在体内_和和_；无限增殖无限增殖形态结构形态结构糖蛋白糖蛋白黏着性黏着性分散分散转移转移生物因素生物因素化学因素化学因素化学因素化学因素夏季涂抹防晒霜夏季涂抹防晒霜青少年少上网，少用手机青少年少上网，少用手机不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）少吃烧烤和油炸食品少吃烧烤和油炸食品接种乙肝疫苗接种乙肝疫苗物理因素物理因素物理因素物理因素分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突变的可分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突变的可能，从而防止细胞癌变？能，从而防止细胞癌变？2 2基因重组基因重组1.1.概念：概念：2.2.类型和发生时期类
30、型和发生时期 生物体进行生物体进行_的过程中，的过程中，_的重新组合的重新组合有性生殖有性生殖控制不同性状的基因控制不同性状的基因自由组合型自由组合型交叉互换型交叉互换型减数分裂减数分裂前期前期减数分裂减数分裂后期后期A AA AB Ba aa ab bB Bb bA AA AB Ba aa ab bb bB B交叉互换型交叉互换型 减数分裂减数分裂前期前期可产生可产生的的配配子类子类型：型：_和和_发生交叉互换发生交叉互换后，可产生的后，可产生的配子类型为：配子类型为：_、_、_、_、即即_时时期期_上的上的_随随_之间的之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组互换而发生交换，导致染色
31、单体上的基因重组四分体四分体同源染色体同源染色体等位基因等位基因非姐妹染色单体非姐妹染色单体ABABababABABababAbAbaBaBA AD Da ad d自由组合型自由组合型 减数分裂减数分裂后期后期A AD Da ad d随着随着_的自由组合，的自由组合，_也自由组合，产生不同的配子也自由组合，产生不同的配子可产生可产生的的配配子类子类型：型：_和和_AdAdaDaD可产生可产生的的配配子类子类型：型：_和和_ADADadad非同源染色体非同源染色体非等位基因非等位基因 由此可见，基因重组发生于由此可见，基因重组发生于能进行有性能进行有性生殖的生物生殖的生物中，并且中，并且仅发生在
32、减数分裂过程仅发生在减数分裂过程中中，有丝分裂不存在有丝分裂不存在基因重组；基因重组；* * *以上是狭义的基因重组，认为以上是狭义的基因重组，认为原核生物不可原核生物不可能存在基因重组能存在基因重组；但是但是广义上的基因重组，还包括肺炎链球菌的广义上的基因重组，还包括肺炎链球菌的转化（转化（R R型菌转化成型菌转化成S S型菌型菌）以及转基因技术）以及转基因技术思考：下图中的是基因重组吗？思考：下图中的是基因重组吗？是受精作用中雌雄配子的随机结合，不属于基因重组是受精作用中雌雄配子的随机结合，不属于基因重组那哪个才是基因重组真正发生的阶段？那哪个才是基因重组真正发生的阶段？才是基因重组发生的
33、阶段；才是基因重组发生的阶段；* * * *也也没有基因重组，因为只有一对基因没有基因重组，因为只有一对基因3.3.基因重组的意义基因重组的意义 有性生殖过程中的基因重组使产生的有性生殖过程中的基因重组使产生的_种类多样化，种类多样化，进而产生进而产生_的子代，其中一些子代可能的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，因此有会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，因此有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存, ,由此可见，基因重组的意义是：由此可见，基因重组的意义是：配子配子（1 1）基因重组是生物变异
34、的）基因重组是生物变异的_；基因组合多样化基因组合多样化（2 2）对生物的进化）对生物的进化_；来源之一来源之一具有重要意义具有重要意义* * *基因重组不会产生新基因，只是现有基因的重新组基因重组不会产生新基因，只是现有基因的重新组合，只会产生新的基因型；合，只会产生新的基因型；如图是某个二倍体（如图是某个二倍体（AABbAABb）动物的几个细胞分裂示意图）动物的几个细胞分裂示意图，说出各细，说出各细胞发生的变异方式：胞发生的变异方式：1.1.甲细胞表明该动物发生了甲细胞表明该动物发生了_2.2.乙细胞表明该动物乙细胞表明该动物最可能最可能在在_期发生期发生_3.3.丙细胞表明该动物在丙细胞
35、表明该动物在_时发生时发生_4.4.若丙细胞没有标明颜色，则丙细胞的变异来源还可能是若丙细胞没有标明颜色，则丙细胞的变异来源还可能是_基因突变基因突变有丝分裂过程中不会发生基因重组有丝分裂过程中不会发生基因重组减数分裂前的间减数分裂前的间减数分裂减数分裂I I交叉互换交叉互换基因突变基因突变若无基因型和颜色区分，则姐妹染色单体带有若无基因型和颜色区分，则姐妹染色单体带有不同不同基因的原因，在有丝分基因的原因，在有丝分裂中只有基因突变，在减数分裂中可能是有丝分裂也可能是交叉互换；裂中只有基因突变，在减数分裂中可能是有丝分裂也可能是交叉互换；基因突变基因突变原来个体中没有原来个体中没有a a基因基
36、因图中颜色变化图中颜色变化3 3染色体变异染色体变异_和和_一、染色体变异总述一、染色体变异总述1.1.概念概念生物体的生物体的_或或_内染色体内染色体_或或_的变化的变化体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞数目数目结构结构2.2.分类分类染色体数目的变异染色体数目的变异染色体结构的变异染色体结构的变异3.3.发生时期发生时期4.4.适用范围适用范围个体生长发育的任何时期，主要发生在细胞分裂时个体生长发育的任何时期，主要发生在细胞分裂时_生物生物_基因的遗传基因的遗传真核真核核核5.5.能否通过显微镜观察能否通过显微镜观察_通过显微镜观察到，属于通过显微镜观察到，属于_水平的变异；水平的变异；可以可以
37、细胞细胞* *基因突变是基因突变是分子水平分子水平的变异，这种变异类型的变异，这种变异类型无法无法通过显微镜观察；通过显微镜观察；通常，通常，染色体染色体核型分析核型分析可以可以为染色体为染色体数目和结构变异的研究提供重要依数目和结构变异的研究提供重要依据据2121三体综合征：先天三体综合征：先天愚型或愚型或DownDown综合征综合征二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1 1. .分类分类（1 1）一类是细胞内）一类是细胞内_染色体的增加或减少；染色体的增加或减少；个别个别实例：实例：2121三体综合征：先天三体综合征：先天愚型或愚型或DownDown综合征综合征染色体组成：染色体组成：
38、_45+XY45+XY或或45+XX45+XX性腺性腺发育不良：发育不良：TurnerTurner综合征综合征染色体组成：染色体组成：_44+XO44+XOA aB b正常细胞正常细胞A aB b b三体三体A aB单体单体A a缺体缺体思考题：若仅考虑染色体一个三体可形成正常配子吗？思考题：若仅考虑染色体一个三体可形成正常配子吗？正常配子和异常配子之比是多少？正常配子和异常配子之比是多少？_若考虑到基因型，则下面这个基因型的生物，可形成若考虑到基因型，则下面这个基因型的生物，可形成几种可能的配子，比例是多少？几种可能的配子，比例是多少？AAaA1A2aA1aA2aA2A1A1A2a1/3Aa
39、 1/3A1/6AA1/6a可以，正常配子：异常配子可以，正常配子：异常配子=1:1=1:1A AA Aa aa a现学现用：现学现用：1.1.写出下图对应基因型的生物能产生配子的种类及比例写出下图对应基因型的生物能产生配子的种类及比例2.2.该生物与基因型为该生物与基因型为AaAa的生物杂交，后代的基因型及比例的生物杂交，后代的基因型及比例是什么？是什么？配子：配子：AA:Aa:aa=1:4:1AA:Aa:aa=1:4:1 后代基因型及比例：后代基因型及比例：AAA:AAa:Aaa:aaa=1:5:5:1AAA:AAa:Aaa:aaa=1:5:5:1三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜（2 2）一类
40、是细胞内染色体数目以）一类是细胞内染色体数目以_为基数为基数_地地增加或增加或_地减少；地减少；一套完整的非同源染色体一套完整的非同源染色体成倍成倍成套成套实例：实例：3 3n n染色体组成：染色体组成：_3n3n四倍体马铃薯四倍体马铃薯染色体组成：染色体组成：_4n4n1 1个个n n代表什么？代表什么？2.2.染色体组染色体组（1 1）概念）概念（2 2）组成（以果蝇为例）组成（以果蝇为例）一套一套_非同源染色体非同源染色体一个染色体组是一个染色体组是_或或_、X（3+X）、Y（3+Y）* * *果蝇的一个基因组是果蝇的一个基因组是_、X、Y（3+XY）* *一个染色体组几乎携带了控制生物
41、生长的全部遗传信息一个染色体组几乎携带了控制生物生长的全部遗传信息思考：若以人为例呢？染色体组和基因组分别是什么？思考：若以人为例呢？染色体组和基因组分别是什么？一个染色体组是一个染色体组是_22+X或或22+Y一个基因组是一个基因组是_22+XY（3 3）染色体组数的判断方法）染色体组数的判断方法细胞中细胞中同源染色体（一般同种形态）同源染色体（一般同种形态）有有几条，细胞内就含有几个几条，细胞内就含有几个染色体组染色体组分别说出下面各图中有几个染色体组、每个染色体组几条染色体分别说出下面各图中有几个染色体组、每个染色体组几条染色体_个染色体组个染色体组每个染色体组每个染色体组_条染色体条染
42、色体_个染色体组个染色体组每个染色体组每个染色体组_条染色体条染色体_个染色体组个染色体组每个染色体组每个染色体组_条染色体条染色体_个染色体组个染色体组每个染色体组每个染色体组_条染色体条染色体2 21 13 32 22 23 31 14 4（3 3）染色体组数的判断方法）染色体组数的判断方法根据根据基因型基因型判断细胞中的染色体数目，根据细胞的基因型确定判断细胞中的染色体数目，根据细胞的基因型确定控制每控制每一种性状一种性状的的基因（相同基因或等位基因，往往用同一字母大小写表示）基因（相同基因或等位基因，往往用同一字母大小写表示）出现出现的次数，该次数就等于染色体组数的次数，该次数就等于染
43、色体组数分别说出下面各图中有几个染色体组分别说出下面各图中有几个染色体组_个染色体组个染色体组_个染色体组个染色体组_个染色体组个染色体组_个染色体组个染色体组1 13 32 23 3（3 3）染色体组数的判断方法）染色体组数的判断方法根据染色体数目和染色体形态数确定染色体组根据染色体数目和染色体形态数确定染色体组数，数， 染色体组染色体组数数= =细胞内染色体数目细胞内染色体数目/ /染色体染色体形态种类数形态种类数_个染色体组个染色体组每个染色体组每个染色体组_条染色体条染色体4 4说出下图中有几个染色体组说出下图中有几个染色体组3 3韭菜的体细胞中含有韭菜的体细胞中含有3232条染色体，
44、这条染色体，这3232条染色体有条染色体有8 8种形态结构，则韭菜体细种形态结构，则韭菜体细胞中含有染色体组数为胞中含有染色体组数为 ( ) ( ) A A、2 B2 B、4 4 C C、6 D6 D、 8 8B B现学现现学现用：用：分别分别说出下面各图中有几个染色体组、每个染色体组几条染色体说出下面各图中有几个染色体组、每个染色体组几条染色体YyRr_个染色体组个染色体组每个染色体组每个染色体组_条染色体条染色体_个染色体组个染色体组每个染色体组每个染色体组_条染色体条染色体_个染色体组个染色体组每个染色体组每个染色体组_条染色体条染色体_个染色体组个染色体组4 42 24 44 44 4
45、3 32 23.3.二倍体和多倍体二倍体和多倍体（1 1）概念）概念（2 2）发育起点）发育起点 由由_发育而来的个体，发育而来的个体，_细胞中含有细胞中含有_的个体叫做二倍体；的个体叫做二倍体； 由由_发育而来的个体，发育而来的个体，_细胞中含有细胞中含有_的个体的个体统称为多倍体；统称为多倍体；受精卵受精卵体体两个染色体组两个染色体组_ _受精卵受精卵体体三三个或三个以上染色体组个或三个以上染色体组* * *简单简单来说来说，是，是受精卵受精卵发育来的，发育来的，体体细胞中细胞中有几个染色体组就是几倍体有几个染色体组就是几倍体；实例：实例：如果含有两个染色体组的配子和另一个含有一个染色体组
46、的配子结合，发如果含有两个染色体组的配子和另一个含有一个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有育成的个体的体细胞中就含有_个染色体组，称作个染色体组，称作_；如果两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有如果两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有_个染色体组，称作个染色体组，称作_；二倍体和多倍体的发育起点二倍体和多倍体的发育起点是是_三三三倍体三倍体四四四倍体四倍体受精卵受精卵（3 3）分布（物种类群）分布（物种类群） 二倍体二倍体多倍体多倍体在自然界，在自然界，_动物和动物和_的高等植物都是二倍体；的高等植物都是二倍体；几乎全部几乎全部过半
47、数过半数多倍体在多倍体在_中很常见，约有中很常见，约有_的被子植物是多倍体；的被子植物是多倍体；多倍体在多倍体在_中极少见；中极少见；植物植物33%33%动物动物常见多倍体例子：普通小麦是六倍体、栽培马铃薯是四倍体、栽培香蕉是三倍体常见多倍体例子：普通小麦是六倍体、栽培马铃薯是四倍体、栽培香蕉是三倍体（4 4）多倍体生物的特点）多倍体生物的特点 与二倍体植株相比，多倍体植株常常与二倍体植株相比，多倍体植株常常_，_和和_都比较大，都比较大，_等等_的含量都有所增加；的含量都有所增加；茎秆粗壮茎秆粗壮叶片、果实叶片、果实种子种子糖类和蛋白质糖类和蛋白质营养物质营养物质实例：四倍体葡萄的果实比二倍
48、体的大得多；实例：四倍体葡萄的果实比二倍体的大得多； 四倍体番茄的维生素四倍体番茄的维生素C C含量比二倍体的几乎增加了一倍；含量比二倍体的几乎增加了一倍；因此，人们常常采用因此，人们常常采用人工诱导多倍体人工诱导多倍体的方法来培育多倍体植株，培育新品种；的方法来培育多倍体植株，培育新品种；其中，用其中，用_来处理来处理_是目前最常用且最有效的方法是目前最常用且最有效的方法4.4.多倍体育种（人工诱导多倍体）多倍体育种（人工诱导多倍体）（1 1）人工诱导多倍体的方法）人工诱导多倍体的方法_处理或用处理或用_低温低温秋水仙素诱发秋水仙素诱发萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗 （2 2）原理）原理*
49、 * *（3 3）作用时期）作用时期秋水仙素秋水仙素秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够_，导致导致_，从而引起，从而引起_，染色体数目加倍的细胞继续进行染色体数目加倍的细胞继续进行_，就可能发育成多倍体植株；，就可能发育成多倍体植株；抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成染色体不能移向细胞两极染色体不能移向细胞两极细胞内染色体数目的加倍细胞内染色体数目的加倍* * *秋水仙素只影响纺锤体的形成，不影响着丝粒的分裂；秋水仙素只影响纺锤体的形成，不影响着丝粒的分裂；* * *低温处理和秋水仙素诱发的原理是一样的；低温处理和秋水仙素诱发的原理是一样的；主要作用于有丝分
50、裂的前期主要作用于有丝分裂的前期有丝分裂有丝分裂（4 4）该过程的变异类型）该过程的变异类型染色体（数目）变异染色体（数目）变异（5 5）多倍体育种的实例）多倍体育种的实例为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？西瓜幼苗的芽尖是西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛有丝分裂旺盛的地方；的地方；用秋水仙素处理可以用秋水仙素处理可以抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成，导致细胞内染色体数目加倍，从而，导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四得到四倍体植株倍体植株；思考题：秋水仙素处理过芽尖之后，得到的四倍体植思考题：秋水仙素处理过芽尖之后，得到
