沪科版高中生命科学第三册83《变异》课件1.ppt

1、子代与亲代的性状子代与亲代的性状不同不同的现象。的现象。变异变异 哪些因素影响生哪些因素影响生物体的性状？物体的性状？环境因素环境因素(外因外因)遗传物质遗传物质(内因内因)变变异异的的原原因因l 环境因素环境因素造成造成 不可遗传变异不可遗传变异l 遗传物质遗传物质改变改变 可遗传变异可遗传变异 基因重组基因重组：基因突变基因突变：染色体畸变染色体畸变：子代与亲代的性状子代与亲代的性状不同不同的现象。的现象。变异变异 同一对父母生出的同一对父母生出的兄弟姐妹之间为什么兄弟姐妹之间为什么会有差异？会有差异？基因重组：概念及应用基因重组：概念及应用 有性生殖有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合

2、基因重新组合，结果使后代中出现不同不同于亲本的类型类型。基因重组基因重组：红色灯笼形红色灯笼形？红色圆锥形红色圆锥形黄色灯笼形黄色灯笼形红色红色A 黄色黄色a 圆锥形圆锥形E 灯笼形灯笼形e两对基因分别位于两对同源染色体上两对基因分别位于两对同源染色体上AAEEaaeeP：F1：AaEe红色红色A 黄色黄色a 圆锥形圆锥形E 灯笼形灯笼形e两对基因分别位于两对同源染色体上两对基因分别位于两对同源染色体上红色圆锥形红色圆锥形黄色灯笼形黄色灯笼形非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合AaaAeeEEF1红色圆锥椒红色圆锥椒(AaEe)的初级的初级精母细精母细胞胞非等位基因非等位基因自由组合自由组

3、合AEaEAeae多种类型多种类型的配子的配子 AAee联会时同源染色体非姐妹染色单体可能联会时同源染色体非姐妹染色单体可能交换交换如果没有交换则产生配子：如果没有交换则产生配子：A AAAaaaaBBBBbbbb如果发生交换则产生配子：如果发生交换则产生配子：AB、abAB、ab、Ab、aB亲本型亲本型重组型重组型辣味辣味B甜味甜味b红色红色A黄色黄色aPAABB红色辣味红色辣味配子配子AB、abF2红辣红辣 黄甜黄甜不交换不交换aabb黄色甜味黄色甜味AB、ab、Ab、aB红辣红辣 黄甜黄甜 红甜红甜 黄辣黄辣交换交换F1AaBb红色辣味红色辣味联会联会联会联会 减数第一次分裂后期减数第一

4、次分裂后期 减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期产生多种类型的配子产生多种类型的配子后代出现不同于亲本的类型后代出现不同于亲本的类型基因重组：来源基因重组：来源 在在_分裂中染色体的分裂中染色体的_和和_,_,使控制不使控制不同性状的基因之间发生同性状的基因之间发生_，结果使后代产生新的结果使后代产生新的_。=基因的基因的交换交换1 12 2基因的基因的自由组合自由组合基因重组的原因：基因重组的原因：减数减数自由组合自由组合交换交换重新组合重新组合基因型基因型 抗虫基因抗虫基因柿子椒细胞柿子椒细胞如何通过重组如何通过重组DNA技术技术获得抗虫柿子椒？获得抗虫柿子椒？甲型H1N1流感病毒变异的过

5、程原理亦为基因重组甲型H1N1流感人流感禽流感猪流感猪流感基因重组：基因重组：你是一个育种专家：现你有不甜而汁少(aaBB)、不甜而汁多(aabb)两个品种的水蜜桃，以这两种水蜜桃为原料，你能用基因重组的方法培育出甜而多汁的水蜜桃吗？为什么？！基因重组只能对已有基因进行重新组合，产生新的基因型基因型不能创造出新基因新基因！那么有没有其他方那么有没有其他方法可将不甜多汁法可将不甜多汁(aabb)(aabb)转变成甜而多汁？转变成甜而多汁？变变异异的的原原因因l 环境因素环境因素造成造成 不可遗传变异不可遗传变异l 遗传物质遗传物质改变改变 可遗传变异可遗传变异 基因重组基因重组：基因突变基因突变

6、：染色体畸变染色体畸变：子代与亲代的性状子代与亲代的性状不同不同的现象。的现象。变异变异控制不同性状的基因的重控制不同性状的基因的重新组合，产生新组合，产生新的基因型新的基因型(性状性状)。新基因是如何创造新基因是如何创造出来的？出来的？正常红细胞正常红细胞镰刀型红细胞镰刀型红细胞 19101910年，赫里克医生的诊所来了一位病人，病人脸色年，赫里克医生的诊所来了一位病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞

7、在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀型，称镰刀型细胞贫血症。长又弯的镰刀型，称镰刀型细胞贫血症。镰刀型红细胞会相互勾结，阻塞毛细血管使组织缺氧。镰刀型红细胞会相互勾结，阻塞毛细血管使组织缺氧。并且，镰刀型红细胞受机械损伤而容易破裂，使人患溶血并且，镰刀型红细胞受机械损伤而容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。性贫血，严重时会导致死亡。为什么会出现镰刀型的红细胞呢为什么会出现镰刀型的红细胞呢?1949 1949年，美国鲍林博士首先意识到，镰刀型年，美国鲍林博士首先意识到，镰刀型红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞的变形。红细胞中

8、血红蛋白分子的异常引起红细胞的变形。血红蛋白究竟出了什么问题？血红蛋白究竟出了什么问题？苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸正常肽链正常肽链异常肽链异常肽链 19561956年，英国科学家英格拉姆对镰刀型细胞贫年，英国科学家英格拉姆对镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白与正常的血红蛋白进行对比分析血症患者血红蛋白与正常的血红蛋白进行对比分析研究：研究：为什么谷氨酸会被缬氨酸取代？为什么谷氨酸会被缬氨酸取代？性状性状 缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 CTTG A ADNA（基因）（基因）G A AmRNA正常蛋白质正常蛋白质蛋白质蛋白质CA TG T

9、 AG U A异常蛋白质异常蛋白质 DNA DNA分子中发生了什么变化？分子中发生了什么变化？产生异常红细胞的直接原因是血红蛋白产生异常红细胞的直接原因是血红蛋白 的改变的改变根本原因是控制血红蛋白的根本原因是控制血红蛋白的 的改变的改变表现表现翻译翻译转录转录决决定定氨基酸氨基酸DNA的碱基对的碱基对基因突变基因突变：DNA分子中碱基对的替换替换、缺失缺失或增增加加而使基因特定核苷酸序列核苷酸序列发生改变。增加增加替换替换缺失缺失英国皇族中的血友病系谱图英国皇族中的血友病系谱图基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2 21010果蝇的白眼基因4 410105 5果蝇的褐眼基因3 31

10、0105 5玉米的皱缩基因1 11010小鼠的白化基因1 110105 5人类色盲基因3 310105 5_频率低频率低普遍性普遍性自然状况下突变自然状况下突变_随机性随机性n 发生在任意生物体个体n 发生在个体发育的任何时期n 发生在该生物体的任意细胞p 发生在体细胞：p 发生在生殖细胞生殖细胞：可遗传可遗传不可遗传n 通常发生在细胞周期的间期间期n 发生在细胞的任意DNA片段中_可逆性可逆性不定向性不定向性_资料：资料：A基因可以突变为基因可以突变为a，a基因也可以突变为基因也可以突变为A A基因可以突变为基因可以突变为A1、A2、A3、A4基因基因多为中性多为中性突变突变 _ _资料：多

11、数对生物的性状既没有表现出有利也没有资料：多数对生物的性状既没有表现出有利也没有 表现有害，对生物的生存和繁殖能力没有影响表现有害，对生物的生存和繁殖能力没有影响你是一个育种专家：现你有不甜而多汁(aaBB)品种的水蜜桃，能否以这种水蜜桃为原料，培育出甜而多汁的水蜜桃？这一育种过这一育种过程的原理？程的原理？自然界基因突变的速率自然界基因突变的速率有何特点？你采取什么措有何特点？你采取什么措施加速突变的发生？施加速突变的发生？l 人工诱变人工诱变物理因素：物理因素：紫外线，激光，各种电离辐射，失重紫外线，激光，各种电离辐射，失重化学因素：化学因素：变变异异的的原原因因l 环境因素环境因素造成造

12、成 不可遗传变异不可遗传变异l 遗传物质遗传物质改变改变 可遗传变异可遗传变异 基因重组基因重组：基因突变基因突变：染色体畸变染色体畸变：子代与亲代的性状子代与亲代的性状不同不同的现象。的现象。变异变异控制不同性状的基因的重控制不同性状的基因的重新组合，产生新组合，产生新的基因型新的基因型(性状性状)。基因的基因的核苷酸序列核苷酸序列发生改发生改变，产生变，产生新基因新基因、新性状。新性状。变异变异的的重要重要来源来源进化进化的的重要重要原因原因比较基因重组和基因突变的异同？比较基因重组和基因突变的异同？相同点：相同点：使子代与亲代之间产生一定的差异。使子代与亲代之间产生一定的差异。基因突变基

13、因重组发生时期细胞分裂间期DNA复制时减数第一次分裂前期、后期本质基因中碱基对的改变控制不同性状基因的重新组合意义新基因的主要来源不能产生新基因，只产生新的基因型育种方式诱变育种杂交育种基因突变与基因重组的区别染色体畸变染色体畸变：n 结构结构变异：变异：缺失缺失 重复重复 倒位倒位 易位易位n 数目数目变异：变异：整倍化整倍化变异变异 非整倍化非整倍化变异变异染色体染色体数目数目变异变异整倍化整倍化的变异的变异染色体组染色体组的概念：的概念：细胞中的一组形态和功能形态和功能上各不相同不相同的非同源染色体非同源染色体。染色体组染色体组果蝇的染色体示意图果蝇的染色体示意图怎样判断多少怎样判断多少

14、条染色体是条染色体是“一组一组”？染色体组染色体组染色体染色体数目数目变异变异整倍化的变异整倍化的变异三三染色体组数_组；每组染色体条数_条；共有_条染色体。四四 _个染色体组。基因型基因型：AAAaBBbb五五 判断染色体判断染色体组数、每组染组数、每组染色体条数色体条数十五十五多倍体多倍体:体细胞中含有体细胞中含有三个三个或或三个以上三个以上的染色体组。的染色体组。香蕉香蕉（三倍体）（三倍体）无籽西瓜无籽西瓜（三倍体）（三倍体）普通小麦普通小麦（六倍体）（六倍体）二倍体二倍体生物：生物：体细胞含体细胞含两个两个染色体组。染色体组。(如人类、哺乳动物如人类、哺乳动物)资料：新疆帕米尔高原上的

15、植物有65%的种类是多倍体资料：人为对植物施用秋水仙素秋水仙素，使生物体细胞内染色体数加倍染色体数加倍纺锤丝牵引，染色体平均分配到子细胞秋水仙素秋水仙素：阻止纺锤体形成细胞不分裂直接形成子细胞染色体数量加倍染色体数量加倍多倍体生物是多倍体生物是怎样产生的？怎样产生的？普通普通小麦小麦(6N)(6N)优点：优点：粗壮、产量提高、抗性增强缺点：缺点：生长较慢，结实率低在减数第一次分裂后期在减数第一次分裂后期香蕉（香蕉（3N3N）奇数倍体生物,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能形成正常配子故奇数倍体奇数倍体生物是高高度不育度不育的。（N、3N、5N、7N）为什么奇数倍为什么奇数倍体结实率低？体结实率

16、低？如何使西瓜体细胞中染色体含如何使西瓜体细胞中染色体含量加倍？量加倍？(多倍体育种的措施多倍体育种的措施)无籽西瓜（三倍体）无籽西瓜（三倍体）三倍体的西瓜是怎么来的？三倍体的西瓜是怎么来的？三倍体植株在结无籽西瓜时为三倍体植株在结无籽西瓜时为何先要用花粉进行刺激？何先要用花粉进行刺激？无籽番茄的原理：无籽番茄的原理：无籽西瓜的原理：无籽西瓜的原理：生长素促进子房发育为果实生长素促进子房发育为果实奇数倍体不育奇数倍体不育 六倍体植物产生花粉离体培养六倍体植物产生花粉离体培养成一株植物：细胞内有成一株植物：细胞内有_个染色个染色体组，该植物被称为体组，该植物被称为_。单倍体单倍体 生物体体细胞中

17、含有的染色体数目与本物种配生物体体细胞中含有的染色体数目与本物种配子染色体数目相同。子染色体数目相同。单倍体育种单倍体育种：植物配子配子经植物组织培养技术 培育成植株是单倍体单倍体。单倍体单倍体3 3（花粉花粉、花药花药）染色体畸变：应用染色体畸变：应用你是一个育种专家：有一个果农用杂交育种的方法获得了具有甜味(Aa)性状的杂合体水蜜桃(甜味是显性A)，请问以杂合的甜味水蜜桃为原料，能否育种出纯合的甜味水蜜桃？举一反三：能否将杂合的甜、多汁AaBb水蜜桃培育成纯种的甜而多汁AABB的水蜜桃？甜 Aa甜 A减数分裂形成配子Aa单倍体育种单倍体育种非甜 a多倍体育种多倍体育种甜 AA变变异异的的原

18、原因因l 环境因素环境因素造成造成 不可遗传变异不可遗传变异l 遗传物质遗传物质改变改变 可遗传变异可遗传变异 基因重组基因重组：基因突变基因突变：染色体畸变染色体畸变：子代与亲代的性状子代与亲代的性状不同不同的现象。的现象。变异变异控制不同性状的基因的重控制不同性状的基因的重新组合，产生新组合，产生新的基因型新的基因型(性状性状)。基因的基因的核苷酸序列核苷酸序列发生改发生改变，产生变，产生新基因新基因、新性状。新性状。变异变异的的重要重要来源来源进化进化的的重要重要原因原因包括包括结构结构和和数目数目的的变异。变异。育种方法育种方法原理原理特点特点杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育单

19、倍体育种种多倍体育多倍体育种种基因工程基因工程育种育种各种育种方法的比较育种方法育种方法原理原理特点特点杂交育种杂交育种基因重组基因重组诱变育种诱变育种基因突变基因突变单倍体育单倍体育种种染色体畸变染色体畸变多倍体育多倍体育种种染色体畸变染色体畸变基因工程基因工程育种育种基因重组基因重组各种育种方法的比较育种方法育种方法原理原理特点特点杂交育种杂交育种基因重组基因重组优良基因组合在一起，提高物种综优良基因组合在一起，提高物种综合优势。但育种年限较长。合优势。但育种年限较长。诱变育种诱变育种基因突变基因突变提高基因突变提高基因突变频率频率，大幅改良某些，大幅改良某些性状。但有利个体不多，工作量大

20、。性状。但有利个体不多，工作量大。单倍体育单倍体育种种染色体畸变染色体畸变 可获得纯合体，明显缩短育种年限。可获得纯合体，明显缩短育种年限。多倍体育多倍体育种种染色体畸变染色体畸变能获得某些特殊优良性状，如无籽能获得某些特殊优良性状，如无籽西瓜。西瓜。基因工程基因工程育种育种基因重组基因重组克服远缘杂交的不亲和性。应注意克服远缘杂交的不亲和性。应注意生态安全。生态安全。各种育种方法的比较编后语 同学们在听课的过程中，还要善于抓住各种课程的特点，运用相应的方法去听，这样才能达到最佳的学习效果。一、听理科课重在理解基本概念和规律 数、理、化是逻辑性很强的学科，前面的知识没学懂，后面的学习就很难继续

21、进行。因此，掌握基本概念是学习的关键。上课时要抓好概念的理解，同时，大家要开动脑筋，思考老师是怎样提出问题、分析问题、解决问题的，要边听边想。为讲明一个定理，推出一个公式，老师讲解顺序是怎样的，为什么这么安排？两个例题之间又有什么相同点和不同之处？特别要从中学习理科思维的方法，如观察、比较、分析、综合、归纳、演绎等。作为实验科学的物理、化学和生物，就要特别重视实验和观察，并在获得感性知识的基础上，进一步通过思考来掌握科学的概念和规律，等等。二、听文科课要注重在理解中记忆 文科多以记忆为主，比如政治，要注意哪些是观点，哪些是事例，哪些是用观点解释社会现象。听历史课时，首先要弄清楚本节教材的主要观点，然后，弄清教材为了说明这一观点引用了哪些史实，这些史料涉及的时间、地点、人物、事件。最后，也是关键的一环，看你是否真正弄懂观点与史料间的关系。最好还能进一步思索：这些史料能不能充分说明观点？是否还可以补充新的史料？有无相反的史料证明原观点不正确。三、听英语课要注重实践 英语课老师往往讲得不太多，在大部分的时间里，进行的师生之间、学生之间的大量语言实践练习。因此，要上好英语课，就应积极参加语言实践活动，珍惜课堂上的每一个练习机会。2022-11-20最新中小学教学课件46thank you!2022-11-20最新中小学教学课件47