生物的变异和进化【讲义】.pptVIP

* 五、生物的变异 同种生物个体之间性状（表现型 ）上的差异 变异的类型： 表现型 (遗传物质)基因型+环境条件 变异 改变 改变 不可遗传变异 可遗传变异 来源 基因突变 基因重组 染色体变异 （一）、基因突变 蛋白质（性状） 基因（DNA） 转录 mRNA 翻译 1、基因突变的事例：镰刀型细胞贫血症 574个氨基酸（4条肽链） 谷氨酸（GAA） 缬氨酸（GUA） 血红蛋白 正常 镰刀 氨基酸 谷氨酸（GAA） 缬氨酸（GUA） 翻译 mRNA G A A 翻译 G U A 转录 DNA （基因） C T T G A A 转录 C A T G T A 镰刀型细胞贫血症的根本原因： DNA（基因）中碱基对替换 T=A ? A=T C T C G AG 转录 G A G 翻译 谷氨酸 基因突变 直接原因： 蛋白质改变 DNA C A T CG T A A T T GG G T A G CA T T A A CC 转录 mRNA C A U CG UA A U UGG 氨基酸序列： 组氨酸 精氨酸 天冬酰氨 色氨酸 A T A 苏氨酸 丝氨酸 终止 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ 增添 替换 缺失 （D） （d1） （d2） （d3） 2、基因突变的概念： DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起 的基因结构的改变，统称基因突变。 注意： 基因突变只涉及某一个基因结构的改变 （染色体某个位点的改变） 3、基因突变的结果： 产生了新基因（从未有过），成为原基因的等位基因 4、基因突变的意义： 是生物变异的根本原因，为生物进化提供了原材料 5、基因突变的原因： 物理因素：激光、射线 化学因素： 亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯 生物因素：某些病毒、细菌 分裂间期细胞 DNA复制出差错 遗传信息变化 外因 内因 基因突变 6、基因突变的特点： 普遍性： 生物界的各种生物均存在突变现象 低频性： 自然条件下，某一生物个体突变频率极低 随机性： 任何时期 任何部位： 体细胞 生殖细胞 子代 多害少利性： 不定向性： 一个基因可向多个方向突变（可突变成多个等位基因），既可能有利，也可能有害 对个体一般有害，对物种进化有促进。 3.2 P1182 P120典型题1 P1212、3 P1224 P1248 2010高考题P201、3 7、基因突变的类型： 自然突变 人工诱变 诱变育种，提高突变率，选择优良性状。 思考：人工诱变处理种子时， 1.一般选择萌动的种子，为什么？ 2、处理的种子是大量的，为什么？ 3.2 P121 4、7 P1222 P1246 应用——诱变育种 ⑴ 概念： 指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。 ⑵ 原理： 基因突变→ 变异 → 选育优良品种。 ⑶ 方法： 物理（射线、紫外线、激光）化学（亚硝酸、硫酸二乙酯） ⑷ 特点： 提高突变率，创造人类需要的新类型，培育优良品种 ⑸ 缺点： 有利的变异少，需要大量处理材料；具不确定性，盲目性大。 ⑹ 举例： 高产青霉菌菌株、 “黑农五号”大豆、太空椒等 返回 （二）基因重组 1. 概念：有性生殖过程，不同性状的基因重新组合 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 非姐妹染色单体的交叉互换同源染色体上的非等位基因重组 减数分裂 ③基因工程：如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花而成的抗虫棉 人为的基因重组 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 2.特点： ① 能产生新的基因型，但不形成新的基因 ② 使子代产生非常丰富的变异（变异率高） 3. 意义： 为生物变异提供了及其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一 比较： 基因重组与基因突变的区别： 基因突变 基因重组 发生过程： DNA复制的过程 有性生殖的过程 结果： 产生新基因， 出现新性状 产生新基因型， 出现性状新组合 意义： 生物变异的根本原因 为进化提供最初原材 料 为变异提供丰富来源， 形成生物多样性的原因 之一 判断以下变异的来源： 有性生殖的后代变异丰富， 往往是由基因重组的结果 一种生物的群体中偶尔出现的某种性状一般是基因突变的结果 3.2 P120 典型题2 P1215 P1227、8 P1234 （三）、染色体变异 染色体变化引起的生物变异 染色体结构的变异 染色体数目的变异 1、染色体结构的变异 染色体片段的缺失、增添、易位、倒位 猫叫综合征 2、染色体数目的变异 个别染色体增