复习第5章基因突变及其他变异

规律：
说 ①由合子（受精卵）发育来的个体，细胞中含有几个 明 染色体组，就叫几倍体； ②而由配子(如花药离体培养)直接发育来的，无论含 有几个染色体组，都只能叫单倍体 。
（四）单倍体：P80
1、定义：像蜜蜂的雄蜂这样，体细胞中含有 本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。 2、单倍体的特点： 植株弱小，高度不育。 3、单倍体的形成：
（三）多倍体：
由受精卵发育而成的个体，体细胞含有三个 1、概念：
2、多倍体特点：P87
或三个以上染色体组的个体。其中体细胞中 含有三个染色体组的叫三倍体,体细胞中含 有四个染色体组的叫四倍体
茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和 蛋白质等含量有所增加，但发育延迟，结实率低。
多 倍 体 形 成 的
产生新的基因，是生物变 异的根本来源 所有生物均可发生(包括病 毒)，具有普遍性 生物变异的根本来源，生 物进化的重要因素之一
有丝分裂和减数分裂过程 （前期抑制纺锤体形成）
基因的互换和基因 的自由组合
产生新的基因型， 产生重组性状 只发生于真核生物 有性生殖过程中
基因的数目和排列顺序 发生改变，
染色体数目或结构发生变 化,引起性状变异 真核生物细胞增殖过程中 均可发生 用于单倍体育种和 多倍体育种
P83
基因重组通过有性生殖过程实现的， 其结果导致生物性状的多样性;是生物变 异的来源之一,对生物进化具有重要意义.
例题1、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：
细胞核 （1） ①是 转录 过程，发生于_________中；②是 翻译 过程， 发生于____________中。 细胞质的核糖体 G A A ③ G T A DNA C T T C A T 基因突变 ① （2）③发生的变化是____。此程 ④ RNA G A A 间 发生在细胞分裂的 期。 ②
断 裂 颠 倒 染色体片断颠倒180 °
4、易位
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
思考:染色体结构变异对生物性状的影响?
染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的 数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。P86
二、染色体数目的变异
P86
整倍体变异：细胞内染色体数,以染色体组的形
式成倍增加或减少。 如:单倍体、多倍体 非整倍体变异： 细胞中个别染色体增加或减少。 如：三体（2n+1）、缺体（2n-1）
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ 替换 ＴＧＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ 增添 ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┷ ┷┷┷┷
思考：碱基对 的替换、增添 或缺失，哪种 方式引起的蛋 白质结构的变 化是最小呢？ 为什么？
缺失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
注意：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。
（六）基因突变的结果：
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改 变。基因突变产生新基因，可以使一个基因变 成它的等位基因。
（七）基因突变的意义：p82
基因突变产生了新的基因,是生物变异的根 本来源，为生物进化提供了最初的原材料。
二、基因重组
(一)概念：生物体在进行有性生殖的过程中， 控制不同性状的基因重新组合。p76
例：21三体综合征(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。
（一）染色体组：P86
一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称 为染色体组。 A．一组非同源染色体 (无等位基因) B．染色体形态、大小 和功能各不相同。 C．含有控制生物生长 、发育、遗传和变异的 一整套遗传信息（不考 虑XY染色体差异）. D.二倍体生物生殖细胞 中所含有的一组染色体 .
第5章 生物 的 变异
基因突变及其他变异
引起的变异
不可遗传的变异: 仅有环境因素影响 基因突变:
是变异的根本来源
可遗传的变异
(由于遗传物质改 变引起的变异)
基因重组:
染色体变异:
光学显微镜可见的变异
第1节
基因突变和基因重组
一、基因突变:
镰刀型细胞贫血症病因图解 P81
蛋白质 正常 异常
根本原因：
。
第2节 染色体变异
缺失 染色体 结构变异 染色体 变异 染色体 数目变异 重复 倒位 易位
整倍体变异：
( 染色体数目以染色体组的形式成 倍地增加或减少)
非整倍体变异：
(个别染色体数目增加或减少)
一、染色体结构的变异：光镜下可以看到
例如，猫叫综合症是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病
1、缺失
2、重复 3、倒位
结果
适用 范围
意义
生物变异的主要来源； 是形成生物多样性的 重要原因 。
三种可遗传变异的比较2
基因突变 病毒的增殖 原核生物的二分裂 基因重组 无丝分裂 有丝分裂 减数分裂
染色体变异
三种可遗传变异的比较3
基因突变 线粒体 叶绿体 基因重组
染色体变异
拟核 细胞核
（2）人工条件形成多倍体：
①低温处理（低温抑制纺锤体的形成） ②秋水仙素（常用且最有效）处理萌发的种子或幼苗。细 胞分裂时秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移 向两极，使细胞染色体数目加倍。
4、多倍体育种：P84
（1）方法： 常用秋水仙素处理萌发的种子或幼 苗等，使它们的染色体加倍。
（2）原理：染色体变异 （3）举例：异源八倍体小黑麦、无籽西瓜
3、基因突变对肽链的影响：
编码的氨基酸种类不同或终止密码子提前， 使肽链合成提前结束
（三）基因突变的原因
1、外因：
物理因素：如X射线、激光、紫外线等； 化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物、秋水仙素等； 生物因素：包括病毒和某些细菌等。 2、内因：
DNA复制发生错误，DNA碱基组成发生改变。
自然突变：自然条件下发生的基因突变。 诱发突变（人工诱变）：人为条件下诱发产生的基因突变。
问题：怎样判断细胞中的染色体组？ （1）根据染色体形态判断
该细胞有3标准是：细胞内形态相同的染色体有几条， 则含有几个染色体组 .
（2）根据基因型判断：
基因型为AAaBbb的个体含有 ３个染色体组；基因型为 AaBB的个体含有 ２个染色体组。
判断的依据是：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的 基因出现几次，则有几个染色体组。
（二）基因突变的机理：
DNA中碱基对的增添、缺失或替换 DNA核苷酸序列发生改变 mRNA碱基序列改变 相应氨基酸的改变 蛋白质异常 遗传性状改变 讨论:基因突变一定引起生物性状的改变吗?
1、基因突变对生物性状的影响：
举例1：
DNA
mRNA 氨基酸
CTT GAA GAA 谷氨酸 GGA CCT
基因突变
（四）基因突变的时间：
有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的 间期，在DNA复制的过程时。如癌变
（注意:以RNA为遗传物质的生物, 因RNA为单链结 构,更易发生突变.）
（五）基因突变的特点：P77 1、普遍性； 2、随机性： 3、不定向性： 4、可逆性:
5、基因突变的频率很低 6、大多数是有害，少数有利；
（3）根据染色体数目和染色体的类型判断
韭菜体细胞中含有32条染色体，根据这些染色体的大小、
形态、结构可分为8种类型，由此可判断韭菜是 （ C）
A.单倍体 B.二倍体 C.四倍体 D.八倍体
染色体数 染色体组的数目=
染色体形态数
（二）二倍体的概念：P80
由受精卵发育而成的个体，体细胞中 含有两个染色体组的叫做二倍体
项目 基因突变
三种可遗传变异的比较1
基因重组 在生物体进行有性 生殖的过程中,控制 不同性状的基因重 新组合 减数第一次分裂 （前期、后期） 染色体变异 染色体数目或结构发生变 化(光学显微镜下可见)，
概念
DNA分子中碱基对的替换、 增添和缺失,而引起的基因 结构的改变
发生 时间 原因
有丝分裂间期或减数第一 次分裂前的间期 基因分子结构的改变
一粒小麦AA×斯氏麦草BB AB （二倍体杂种，不育） 加倍 （二粒小麦）AABB× 滔氏麦草DD
不育的原因？
无同源染色体， 减数分裂时联会紊 乱，不能产生正常 的配子。
ABD（三倍体杂种，不育） 加倍 AABBDD普通小麦×黑麦RR
（四倍体杂种，不育） ABDR 加倍 异源八倍体小黑麦AABBDDRR
自然条件：一般由未受精的卵细胞发育而来。 人工条件：常用花药(花粉)离体培养法。
讨论: 所有单倍体的体细胞中只含有一个染色体组吗?
比较
属于几 倍体
体细胞 体细胞 单倍体植 单倍体植 中的染 中的染 株体细胞 株体细胞 色体组 色体数 中的染色 中的染色 数 体组数 体数
玉米 普通 小麦 小黑 麦
二倍体 六倍体 八倍体
练一练
⑤ （3）④的碱基序列为 GUA ； 氨基酸 谷氨酸 ⑤的名称为 缬氨酸 。 （4）此病患者常出现溶血甚至 血红蛋白 正常 异常 死亡现象；但人群中此病 患者很少。这体现了基因突变 大多数是有害 的 基因突变的频率很低 __________与 _____________-之特点。
变成
（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基对由
2 6 8
20 42 56
1 3 4
10 21 28
P89课本练习
4、单倍体育种：以培育矮杆抗病（ ddTT ）小麦为例
P F1
高杆抗病 DDTT
× 矮杆感病
↓
ddtt
第 1 年
高杆抗病 DdTt
↓
配子 DT Dt dT
dt dt
单倍体 DT
↓ 花药离体培养
Dt dT
第 2 年
↓