课件30张PPT。生物的变异知识点①不遗传的变异和可遗传的变异的区别
②基因重组的原因与实质
③基因突变产生的原因、特点及实质
④基因突变的意义及应用重点①基因重组、基因突变的概念
②基因突变的原因及特点难点基因突变的特点及产生的原因表现型= 基因型
(内因)+环境条件
(外因)不遗传的变异基因重组基因突变染色体变异诱因可遗传的变异三个来源影响生物表现型的内外因素变异的类型不遗传的变异:由环境不同引起,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。如肥沃土壤与贫瘠土壤中的植物不同;人经常晒太阳使皮肤变黑等。遗传的变异:遗传物质发生了改变,引起基因型发生改变。基因重组:生物进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因重新组合。基因突变:单个的基因改变, 基因变成原基因的等位基因染色体变异染色体结构变异;染色体数 目变异非整倍变异:单个 染色体增减整倍变异:整个染色 体组增减(一)基因突变的概念:基因的分子结构发生改变——DNA碱基对发生增添、缺失或改变。┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷┯┯┯┯┯ATAGCTATCG┷┷┷┷┷增添┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷缺失┯┯┯AGCTCG┷┷┷┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷┯┯┯┯ACGCTGCG┷┷┷┷改变正常绵羊和短腿安康羊镰刀型红细胞贫血症DNA┯-┯-┯ C T T G A A┷-┷-┷┯-┯-┯ C A T G T A┷-┷-┷ G A A┷-┷-┷ G U A┷-┷-┷突变mRNA氨基酸谷氨酸缬氨酸血红蛋白正常异常红细胞圆饼状镰刀状 (二)基因突变的原因:
(1)外因:由于某些外界环境条件(如温度剧变、射线、污染等)或者生物体内部因素(如异常代谢产物等)的作用。
(2)内因:DNA复制过程中,基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变,从而改变了遗传信息。 (三)基因突变的特点:
①普遍性;②随机性;③低频性;④多害性;⑤不定性;⑥可逆性;⑦重复性。 (四)基因突变的意义:
基因突变对生物进化具有重要意义,它是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最新的原料。 (五)基因突变的应用
利用人工诱发基因突变来育种,也是改造生物、创造生物新品种的重要途径。 人工诱变育种原理:指利用物理或化学因素来处理生物, 使之发生基因突变方式优点缺点:需大量处理供试材料。物理方式各种射线-辐射诱变激光诱变化学方式:亚硝酸、硫酸二乙酯等处理生物。提高变异频率,加速育种进程。大幅度改良某些性状。“神舟”四号植物细胞空间电融合实验新成果 神舟四号飞船返回舱中搭载的生命科学实验设备,在1月6号运回北京后,其中的植物细胞空间电融合实验装置第二天就被运往上海进行进一步研究。据中科院上海植物生理生态研究所副研究员郑慧琼教授介绍说,目前研究进展顺利,实验细胞的融合率超过了10%,比地面的融合率高出10倍,细胞成活率超过50%,超过地面15%。这次实验存活了数千个植物融合细胞,现在这些细胞已被放入温室继续培养。再过三个多月,就会长出根、叶,那时才能再用分子生物学方法分析它究竟是不是融合细胞的产物。???? 据中国中央电视台报道,细胞电融合实验是科学家为培育新物种而开展的研究,目前,中国的地面植物细胞电融合技术已经较为成熟,此前科学家已经培育出了由两种烟草细胞融合产生的植株。而这次在神舟四号上进行的烟草细胞电融合实验,所产生的新植株有望在半年后培育出来,到时候太空与地面条件下植株的比对研究将全部揭晓。 染色体变异染色体结构的变异染色体数目的变异染色体组的概念:
生殖细胞中的一组形态、大小和功能各不相同的非同源染色体。
不同种的生物,每个染色体组所包括的染色体在数目、形态和大小方面不同。增添缺失改变 如猫叫综合征,就是人的第5号染色体部分缺失所引起的一种遗传病。染色体结构的变异染色体数目的变异正常增多减少非整组变异整组变异 例:21三体综合征(如图,又称先天性愚型或唐氏综合征)是由于患者细胞内多了一条21号染色体造成的。患者眼间宽、外眼角上斜、口常半张,舌常伸出口外,身体发育缓慢、智力极度低下,50%的患儿有先天性心脏病,部分患儿在发育过程中夭折。 二倍体:体细胞中含有两个染色体组的个体。人、果蝇、玉米等,几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。
多倍体:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。如香蕉是三倍体、马铃薯是四倍体,多倍体在植物中广泛存在,而在动物中则较少见。
单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。自然条件下,在玉米、普通小麦、水稻、烟草等作物中,偶尔会出现单倍体植株。是由未受精的卵细胞发育而成。利用单倍体植株培育新品种,可以明显地缩短育种年限,如常采用花药离体培养的方法获得单倍体植株,再经人工诱导,使它的染色体数目加倍,从而得到纯合体植株。二倍体、多倍体、单倍体单、二、多倍体的比较4个染色体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引细胞分裂体细胞有丝分裂性原细胞减数分裂性原
细胞环境条件剧变或生物内部
因素干扰,纺锤体不能形成染色体数
加倍的配子受精发育多倍体后代 ①减少染色体组(单倍体育种):一般用花药离体培养方法让未受精的配子直接发育成完整个体。二倍体2n配子n单倍体n减数分裂离体培养 ②增加染色体组(多倍体育种):用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子。二倍体八倍体四倍体秋水仙
素处理秋水仙
素处理染色体变异育种方法单倍体和多倍体的特点单倍体:植株弱小且高度不孕。
多倍体:茎杆粗壮,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增高。
但发育延迟,结实率低。整倍体单倍体(n):(ABCD)二倍体(2n): (ABCD) (ABCD)三倍体(3n): (ABCD) (ABCD) (ABCD)非整倍体单体2n-1: (ABCD) (BCD)缺体2n-2(1): (BCD) (BCD)三体2n+1: (ABCD) (ABCD) (A)双三体2n+1+1: (ABCD) (ABCD) (AB)四体2n+2(1): (ABCD) (ABCD) (AA)无籽西瓜的培育母本父本无籽西瓜的培育去雄授粉母本(四倍体)父本(二倍体)有籽西瓜普通西瓜植株种下去三倍体植株无籽西瓜花粉刺激(提供生长素) 1、某化工厂一次泄漏事故导致附近植物发生变异,全部白菜、萝卜及豌豆等均由展开叶成为皱缩叶。该变异是( ) A、基因重组 B、基因突变 C、染色体变异 D、不遗传的变异 2、一株开白花的梨树上长出一个红花枝条,该变异最可能是 ;用H_h表示花色基因,该红花枝条的基因型为 ;欲快速繁殖出大量红花梨树,最好的方法是 ;欲培育红花梨树的纯种植株,最好的方法是 。基因突变Hh无性繁殖单倍体育种D 3、下列细胞中不是二个染色体组的是( )
A、Aa B、AABb
C、AaBB D、AAa
4、韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各不相同的形态,韭菜应是( )
A、二倍体 B、三倍体
C、四倍体 D、八倍体
5、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到的染色体数是( )
A、7条 B、14条
C、28条 D、56条DCD 6、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体,起作用的时期分别是( )
A、有丝分裂的间期和前期
B、有丝分裂的间期和后期
C、有丝分裂的前期的前期
D、有丝分裂的间期和间期
7、下列属于单倍体的是( )
A、二倍体种子长出的幼苗;
B、四倍体的植株枝条扦插成的植株;
C、六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗;
D、用鸡蛋孵化出的小鸡AC 8、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,获得的植株基因型为( )
A、AB或ab或Ab或aB
B、AABB或aabb或AABb或aaBb
C、AB,ab,Ab,aB
D、AABB或aabb或AAbb或aaBB
9、在生产实践中,欲想获得无籽果实常采用的方法有:①人工诱导多倍体育种 ②人工诱变 ③单倍体育种 ④用适当浓度的生长素处理( )
A、①② B、②③ C、①④ D、③④ DC再见!