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1、真核细胞的分裂方式,无丝分裂减数分裂有丝分裂是真核细胞分裂的基本形式。,在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体和纺锤丝的出现,当然也就看不到染色体复制的规律性变化。但是,这并不说明染色质没有发生深刻的变化,实际上染色质也要进行复制,并且细胞要增大，无丝分裂不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。 蛙的红细胞进行无丝分裂，过程：核延长核缢裂质缢裂两个细胞与哺乳动物的红细胞进行比较,使细胞数量增加，如体细胞、性原细胞的增殖意义：子代和亲代细胞一模一样，使亲子代之间保持遗传物质的稳定性,是有丝分裂的一种变形，由相继的两次分裂组成，染色体和DNA均减半，产生生殖细胞：意义：减数分裂受
2、精作用,每个染色质都形成两个姐妹染色单体，呈细丝状，细胞中DNA数目加倍，染色体数目不变；,植物细胞分裂间期的变化,间期（G1）,间期（G0）,前期,分裂期,中期,后期,末期,染色质变成染色体,细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,核仁解体，核膜消失,着丝点排列在赤道板上，形态最清晰。,着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条染色体。由纺锤丝牵引向两极运动。,染色体形成染色质,出现新的核膜、核仁,细胞板，由中央向四周扩展，形成新的细胞壁。,精子的发生（过程）,DNA(基因),转录,翻译,DNA的碱基序列决定了RNA的碱基序列mRNA的碱基序列（密码子）决定了蛋白 质的氨基酸序列一种密码子只能决定一种
3、氨基酸，而一种氨基酸可以有多种密码子；,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,密码子:,转录,翻译,DNA,RNA,蛋白质,逆转录,(一) 中心法则的地位：是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律,变异的类型,可遗传的变异：,不可遗传的变异：,基因突变,染色体变异,基因重组,仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。,生物变异的类型,镰刀型细胞贫血症是由_引起的一 种遗传病，是由于基因的_发生了改变产生的。,基因突变,结构,由于DNA分子中发生碱基对的增添,缺失或改变,而引起的基因结构的改变.就叫做基因突变.,碱基对的改变，不一定会引起蛋白质的改变。因为遗传密码具有简并
4、性。,(二)基因突变发生的时间？,一般发生在有丝分裂的间期或减数分裂的第一次分裂间期,A.有丝分裂间期,B.减数第一次分裂间期,体细胞,生殖细胞,中可以发生基因突变,（但一般不能传给后代）,中发生基因突变,（可以通过受精作用直接传给后代）,DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。,基因突变的原因,物理因素,化学因素,病毒因素,紫外线,X射线,其它各种辐射,亚硝酸碱基类似物苯环类似物,致癌物质有亚硝酸胺，石棉，3,4-苯并芘，黄曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，苏丹红，丙烯酰胺，孔雀石绿、萘、铅，硫酸钴，硝基苯，硝基甲烷等。,复制偶发错误碱基组成改变,内部因素,外部因素,
5、基因突变的特点：,普遍性（广泛性）,随机性,频率很低,多数有害,不定向性,二、诱变育种,原理：,基因突变,方法：,物理方法(紫外线、射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型,优点：,产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。,缺点：,有利个体不多，须大量处理供试材料 ，工作量大 。,应用:,太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等,微生物的育种方面,什么是作物空间技术育种，它的原理是什么？,作物空间技术育种是利用返回式的卫星（或宇宙飞船，航天飞机）和高空气球，把农作物种子带到太空，使种子产生变异，从中选育新品种的育种方法。
6、它的实质是利用弱地心引力，强烈辐射等多种空间环境因素的诱变作用，因此又叫作物空间诱变育种。,诱发突变的应用,空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射(尤其是危害性极大的HZE）,例4：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：,（1）水稻产生这种变异的来源是_ _，产生变异的原因是_。,基因突变,各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。,（2）这种方法育种的优点有_。,能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状,基因重组,基因重组
7、是指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。,2、类型:,基因的自由组合:,基因的互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,后一页,重组DNA技术,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,上一页,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,上一页,人的体细胞中有23对染色体，请你根据自由组合定律计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子，一位母亲可能产生多少种染色体不同的卵细胞？人的23对染色体为例说明基因重组：“即使不考虑基因突变，如果
8、要保证子女中有两个所有基因完全相同的个体，子女的数量至少应是多少？”,一种具有23对等位基因（这23对等位基因分别位于 23对同源染色体上）的生物进行杂交时，F1可能出现的表现型就有 种。,223,3、意义:,通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.,基因重组能否产生新的基因？,例1： 小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？,想一想：植物杂交育种的方法,以下是杂交育种的参考方案：, 高抗
9、矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,一、杂交育种,原理：,基因重组,方法：,优点：,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。,缺点：,育种所需时间较长，只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交,杂交后代易出现性状分离，不能克服远缘杂交不亲合的障碍。,应用：,用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦,基因突变和重组引起的变异有什么区别?,1基因突变： 基因_改变，它_新的基因 发生时期：_ 特
10、点：普遍性、随机性、_、 多数有害、不定向性。2基因重组： 控制不同性状的_，_新基因，可形成新的_。 发生时期：_ 特点：_,内部结构,能产生,细胞分裂间期（DNA复制时）,突变率低,基因重新组合,不产生,基因型,有性生殖过程中(减数分裂),非常丰富,二 染色体变异,基因突变与染色体变异的区别,基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是看不见的。,染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以用光学显微镜直接观察到的。,染色体变异包括：,染色体结构的变异和染色体数目的变异,（一）染色体结构的变异,病例：,猫叫综合征,病因：,病征：,病人的第5号染色体部分缺失,患儿两眼距离较远
11、，耳位低下，生长发育迟缓，存在严重的智力障碍，哭声轻而音调高，像猫叫而得名。,染色体结构的变异主要有4种,1、缺失：,b,2、重复,染色体中某一片段缺失。,染色体中增加某一片段。,b,变异例子:,人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。,变异例子:,果蝇棒状眼的形成。,4、倒位：,染色体中某一片段的位置颠倒了180,b,c,d,e,3、易位,染色体中的某一片段移接到另一条非同源染色体上。,染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的改变。,染色体变异和基因突变相比,哪一种变异引起的性状变化较大一些?,染色体变异,（二）染色体数目的变异,分两类：,1、细胞内的个别
12、染色体增加或减少,2、细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少,（1）21三体综合征（即先天性愚型）,患者比正常人多了一条21号染色体,（2）性腺发育不良（特纳氏综合症）,患者比正常人少了一条X染色体,细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。,一个染色体组,两个染色体组,请判断下列细胞中各有多少个染色体组？,2个,3个,4个,1个,2个,4个,分析对照图，从A B C D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）,B,A B,C D,一个染色体组具备的条件：,1、一个染色体组不含有同源染色体,2、一个染色
13、体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同,3、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。,正常,增多,减少,个别变异,整组变异,成倍增多或减少,染色体数目的变异,（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念,单倍体与二倍体、多倍体的区别：,由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。,如：玉米、果蝇、人等。,多倍体：,由受精卵发育而成，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；,普通小麦是六倍体等,单倍体：,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。,如：蜂群中的雄蜂是单倍体,受精卵,二倍体或多倍体,配子,单倍体,二倍体：,（体细胞中有 个染色体
14、组，共 条染色体）,2,32,（二倍体）,（二倍体）,（单倍体）,（体细胞中有 个染色体组，共 条染色体）,1,16,受精卵,（体细胞中有 个染色体组，共 条染色体）,2,20,（体细胞中有 个染色体组，共 条染色体）,1,10,6,3,21,（3）多倍体和单倍体的特点：,多倍体的特点：,单倍体的特点：,与二倍体植株相比，多倍体植株的茎秆粗壮，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有所增加。,与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。,多倍体的成因：,正常有丝分裂,由于受到某些因素的干扰，纺锤体不能形成,此细胞不能分裂成两个细胞，于是一个细胞中的染色体就会加倍。,能不能让染色体加倍呢？,1、来源：是1937年从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取的一种植物碱，其化学式为C22H25O6N，常温下为白色或淡 黄色粉末或针状结晶，易溶于冷水，但难溶于热水，一般多使用其水溶液，有剧毒。 2、作用：抑制细胞 有丝分裂 时纺锤体的形成，但不影响染色体着丝点的分裂。因而能够影响染色体排列在中央赤道面上和向两极移动，使有丝分裂中复制的染色体不能平均分配到两个子细胞中去，从而导致染色体加倍。可见，纺锤丝的牵引是染色体的排列和移动的动力，而不是着丝点分开的动力。此外，秋水仙素还是基因突变的化学诱变剂。能诱导DNA分子复制发生差错，从而诱发基因突变。,
