生物变异的来源ppt3 浙科版精选教学PPT课件

基因突变是分子水平上的变化，不改变 染色体上基因的数量及所处位置，只改变其 结构及表现形式。
2．基因突变对肽链的影响 (1)发生碱基对的替换 ①由于基因中脱氧核苷酸数量并未改变，则控
制合成的肽链长度也不会改变，但可导致mRNA中 密码子发生变化，由于密码子的简并性，反映到肽 链氨基酸种类上，可能发生变化，也可能不发生变 化。
3．意义：是通过 有性生殖 过程实现的，导 致生物性状的多样性，为动植物育种和 生物进化 提供了丰富的物质基础。 三、基因突变
1．概念：是指因DNA分子上碱基对的 增添、 缺失或改变 而引起的 基因结构 的改变。
2．类型：包括形态突变、 生化突变 和致死突 变。
3．特点：普遍性；多方向性； 稀有性 ；可 逆性； 有害性 。
1．概念：指在进行 有性生殖 时，控制不同 性状基因的 重新组合 ，导致后代产生不同于 亲 本类型 的现象或过程。
2．类型 (1)自由组合型：在减数第一次分裂后期，随着 非同 源 染色体的自由组合， 非等位 基因也自由组合。 (2)交叉互换型：在减数分裂 四分体 时期，位于 同源 染色体上的 非等位 基因有时会随 非姐妹 染色单体 的交换而交换，导致染色单体上的基因重 组。
【解析】本题考查多倍体育种方法操作，抑制第一 次卵裂导致染色体加倍，培育而成的个体为四倍体， A项错误。
用射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培 育形成的新个体为单倍体，B项错误。
利用核移植方法获得的个体为二倍体，C项错误。 极体中具有一个染色体组，受精卵具有两个染色体组， 含有极体的受精卵中具有三个染色体组，故发育而成 的个体为三倍体，D项正确。
【答案】
(1)单倍体
(2)诱发基因突变
抗该除草剂的能力
(3)加倍
二倍体
(4)(纯合)敏感型植株 F1都是敏感型
该抗性植株中有两个基因发生了突变
第1节
一、生物变异的类型
1．种类： (1)不遗传的变异： 环境因素 引起的变异， 遗传物质 没有改变，不能进一步遗传给后代。 (2)可遗传的变异： 遗传物质 所引起的变异。 变异来源有： 基因突变 、基因重组、 染色体 畸变 。 2．分类的依据： 遗传物质有没有改变 。 二、基因重组
1.(2010·江苏6)育种专家在稻田中发现一株十分罕见 的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突 变引起的。下列叙述正确的是B( ) A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的 B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体 C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突 变发生的位置 D．将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传 的高产品系
A．①处插入碱基对G－C B．②处碱基对A－T替换为G－C C．③处缺失碱基对A－T D．④处碱基对G－C替换为A－T
【解析】第一步先根据基因结构和氨基酸种类先 确定密码子的排列顺序，即mRNA上碱基排列顺 序(…GGGAAGCAG…)。由于1169位赖氨酸(AAA、 AAG)变为谷氨酸(GAA、GAG)，结合题干意思即 ①、②、③、④四处只有一处发生突变，从而推 出是②处碱基对A—T替换为G—C，故B项正确。
【解析】本题考查基因重组的相关内容，解答本题 时首先要明确基因重组的两种类型及适用的范围， 然后再逐项分析如下：
选项
内容指向·联系分析
A
控制不同性状的基因重新组合，为基因重组，它包括自 由组合型和交叉互换型
减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之 B 间交换可导致基因重组，姐妹染色单体上含有相同基因
3.(2010·江苏10)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产 卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。 利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是( D ) A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形 成新个体 B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然 后培育形成新个体 C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然 后培育形成新个体 D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体， 然后培育形成新个体
改变，产生了新基因， 了新基因型，使性状重新组
可能出现新性状
合
DNA分子复制时，由 发生时间 于外界理化因素或自
及原因 身生理因素引起的基 因结构的改变
减数第一次分裂过程中，同 源染色体的非姐妹染色单体 间交叉互换，以及非同源染 色体上的非等位基因的自由 组合
条件
外界条件的剧变和内 部因素的相互作用
A．胸腺嘧啶
B．腺嘌呤
C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶
【解析】本来是P－？变成了U－？，复制一次后 是U－A，？－？，再复制一次是U－A，A－T，？ －？，？－？，与题干对照可知，？的部位可以是 C或者G，所以与？相配对的是胞嘧啶或者鸟嘌呤。
考点2 基因突变与基因重组的区别
基因突变
基因重组
本质
基因的分子结构发生 不同基因的重新组合，产生
②替换时，有可能会使mRNA上的终止密码子提 前，从而使肽链变短。
(2)发生碱基对的增添和缺失
由于密码子的阅读是连续的，由突变部位开 始所控制合成的mRNA发生连锁式地改变，除可 能导致肽链长度改变外，还会导致肽链中氨基酸 的序列改变。
基因突变对后代的影响
(1)若发生在生殖细胞中，将遵循遗传规律传递给 后代；
不会导致基因重组
C 非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
【解析】本题以突变实例为载体考查基因突变的特 点、鉴别应用等。因不知该突变体的基因型，故不 能判断其变异为隐性突变还是显性突变，A项错误。
若“一秆双穗”为隐性突变，则该植株为隐性 纯合子，其自交后代全为“一秆双穗”；若为显性 突变，则该个体为杂合子，其自交后代“一秆双穗” 纯合子比例为1/4，B项正确。
【例2】下列关于基因重组的说法不正确的是( ) A．生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的 基因的重新组合属于基因重组 B．减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染 色单体之间的局部交换，可导致基因重组 C．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因 自由组合可导致基因重组 D．一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖则 不能
(3)染色体组：二倍体生物的 生殖细胞 中的全 部染色体。这组染色体的形态、结构和功能 各不 相同 。
(4)二倍体：具有 两个染色体组 的细胞或体细 胞中含有两个染色体组的个体。如：人、果蝇、玉 米；绝大部分的动物和高等植物都是二倍体。
(5)多倍体：体细胞中含有 三个或三个以上染色 体组 的个体。如：马铃薯含四个染色体组叫 四 倍体 ，普通小麦含六个染色体组叫 六倍体 ； 一般体细胞中有几个染色体组就叫几倍体。
不同个体之间的杂交，有性 生殖过程中的减数分裂
意义
发生可 能性
基因突变
基因重组
生物变异的根本来源， 也是生物进化的重要 因素之一
是生物变异的重要因素，也 是生物进化的重要因素之一
可能性很小
非常普遍
①基因突变存在于所有生物中，基因重组仅存在 于进行有性生殖的生物中。
②基因突变是对某一基因而言的，基因重组是两 对或两对以上的基因才会发生。
②重复：染色体上 增加了某个相同片段 的现 象。
③易位：一个染色体上的某一片段移接到另一 非同源染色体 上的现象。
④倒位：染色体上某一片段的正常排列顺序发生 180度颠倒 的现象。 (2)结果：大多数的染色体结构变异对生物是 不利 的 ，甚至会导致生物体的 死亡 。 3．染色体数目变异： (1)含义：指细胞内染色体数目 增加或减少 。 (2)类型：可分为整倍体变异和非整倍体变异。 ①整倍体变异：以 染色体组 的形式成倍增加或 减少。 ②非整倍体变异：个别染色体的增加或减少。
基因突变为分子水平的变异，在显微镜下观察不 到，C项错误。
花药离体培养后形成的植株中无同源染色体，不 可育，D项错误。
2.(2010·福建5)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其 编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基 因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该 基因发生的突变是( )
【解析】上述变化的实质是CTA→CTG，基因结构 改变，所以发生了基因突变，转录出的密码子由 GAU→GAC，突变前后都决定天冬氨酸，所以没 有改变生物性状。
答案：B
【变式训练1】 DNA分子经过诱变，某位点上一个 正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两 次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对 分别为U－A、A－T、G－C、C－G，推测"P”可能 是( D)
4．意义：它是生物变异的 根本来源 ，也为 生物进化提供了最初的原材料。
5．原因：在一定的外界条件或者生物内部因素 的作用下，使得 DNA复制 过程出现差错，造成 了基因中脱氧核苷酸 排列顺序 的改变，最终导 致原来的基因变为它的 等位基因 。
6．实例：人类镰刀形细胞贫血症。 (1)症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状
4.(2009·广东33)为了快速培育抗某种除草剂的水 稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如 下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药 离体培养，诱导成 ________ 幼苗。 (2)用γ射线照射上述幼苗，目的是 ____________ ； 然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄， 仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组 织具有 _______________ 。 (3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株
(6)单倍体：指体细胞含有本物种 配子染色体数 目 的个体பைடு நூலகம்如果某个体由本物种的配子不经受精 直接发育而成，则不管它有多少染色体组都叫“单 倍体”。例如，蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物；玉米 的花粉粒直接发育成的植株是单倍体植物。
考点1 基因突变的原因、实质、结果以及对 肽链的影响
1．基因突变的原因、实质及结果
变为 镰刀状 ，易发生红细胞 患溶血性贫血。 (2)原因 ①图解
破裂
，使人
②说明：该症状出现的直接原因是红细胞血红蛋 白分子上一个 氨基酸 被替换，而根本原因是控制 血红蛋白合成的基因中一个 碱基对 的改变。
③基因突变发生的时间及过程：基因突变发生在 细胞分裂间 期DNA分子的复制过程中。 7．引起基因突变的因素：
(2)若发生在体细胞中，一般不遗传，但有些植物 可通过无性繁殖传递。
【例1】用射线照射的方法使某生物基因中的脱氧核 苷酸序列发生如下变 化：…CTAACG…→…CTGACG…，那么该生物将 发生的变化和结果是( ) (可能用到的相关密码子：半胱氨酸—UGU、UGC； 甘氨酸—GGC、GGU；天冬氨酸—GAU、GAC) A．基因突变，性状改变 B．基因突变，性状没有改变 C．基因和性状均没有改变 D．基因没变，性状改变
再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体 ________ ，获得纯合 _________ ，移栽到大田 后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性 植株与 ____________杂交，如果 _______ ，表 明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为 15( 敏 感 )∶1( 抗 性 ) ， 初 步 推 测 ____________________。
【解析】本题考查了单倍体育种，诱变育种等知识， 同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花 药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线、激光有 诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖 才能保留该突变性状，所以需要经过组织培养，为了 获得可育的植株，需用秋水仙素使其染色体加倍，加 倍获得的是纯合子，通过与敏感型植株杂交，子一代 表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离 比是15∶1，不符合分离定律，可以用自由组合定律 来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以 初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。
(1)物理因素：主要是 各种射线 。 (2)化学因素：主要是 各种能与DNA发生化学反 应的化学物质 。 (3)生物因素：主要是 某些寄生在细胞内的病毒 。
四、染色体畸变 1．含义：生物细胞中染色体在 数目 和 结构 上发生的变化。 2．染色体结构变异： (1)类型：
①缺失：染色体断片的丢失引起片段上 所带基 因随之丢失 的现象。