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欢迎进入生命科学课堂. 说一说. 从这幅图片中你发现了什么 ?. 图片反映了:同种生物之间,亲代与子代之间,既有相似的一面,又存在一定差异,这种差异就是生物的变异。. 生活中你还知道哪些生物变异的 现象?. 小结: 生物的变异是普遍存在的. 资料二:太空椒(普通青椒种子遨游过太空后培育而成)与普通青椒对比,果实明显增大,将太空椒的种子种植下去,仍然是肥大果实。. 阅读与思考:. 资料一:在北京培育的优质甘蓝品种,叶球最大的有 3 、 5KG ,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强,叶球可重达 7KG 左右。但再引回北京后,叶球又只有 3 、 5KG 。.
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说一说 从这幅图片中你发现了什么 ? 图片反映了:同种生物之间,亲代与子代之间,既有相似的一面,又存在一定差异,这种差异就是生物的变异。 生活中你还知道哪些生物变异的 现象?
资料二:太空椒(普通青椒种子遨游过太空后培育而成)与普通青椒对比,果实明显增大,将太空椒的种子种植下去,仍然是肥大果实。资料二:太空椒(普通青椒种子遨游过太空后培育而成)与普通青椒对比,果实明显增大,将太空椒的种子种植下去,仍然是肥大果实。 阅读与思考: 资料一:在北京培育的优质甘蓝品种,叶球最大的有3、5KG,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强,叶球可重达7KG左右。但再引回北京后,叶球又只有3、5KG。 不可遗传变异 可遗传变异
变异的类型 不可遗传变异 环境条件改变而造成的 可遗传变异 遗传物质发生改变而引起的 基因重组 基因突变 染色体变异 遗传物质发生变化的主要来源:
“一母生九仔,连母十个样”,这种子代个体的差异,主要是什么原因产生的?“一母生九仔,连母十个样”,这种子代个体的差异,主要是什么原因产生的? 基因重组
原因: 1、非同源染色体自由组合非同源染色体上的非等位基因间的自由组合 2. 同源染色体间的非姐妹染色单体间的交叉互换 基因重组通过有性生殖过程实现
拓展 说一说 你能用自己的语言说出什么是基因重组吗? 基因重组是指生物体在有性生殖过程中,控制不同形状的基因之间的重新组合,结果使后代中出现不同于亲本的类型。 随着分子生物学的深入研究,人类还可以用什么技术按照人们的需要实现基因的重组,从而获得高产优质的基因工程产品? 转基因技术(人工基因重组)
问题 基因重组的结果是否出现了新基因? • 基因本身没有改变(即:没有产生新基因),所以相对性状也没有改变;只是非等位基因的重组导致出现了新的基因型,从而产生新的性状组合类型。 本质与结果:
基因重组的意义 1、为生物变异提供了极其丰富的来源,是形成生物多样性的重要原因之一。 2、基因组合多样化的后代比基因组合单一的后代更能适应环境的变化。 3、为动植物育种和生物进化提供了丰富的物质基础
将两个优良性状综合于一个新的作物品种 小麦的抗倒伏
抗性强的普通牛 普通奶牛 产奶多、抗性强的奶牛
图Ⅶ-20 达尔文记载的安康羊(中) 安康羊: 腿短而弯曲,背长呈弓形。 属于基因突变 镰刀型贫血症: 是一种异常血红蛋白病。 属于基因突变 正常型红细胞与镰刀型红细胞
基因突变的例子 镰刀型细胞贫血症的病因分析: 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了变化. 直接原因: …-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸—… 正常 …-脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸 —… 异常
红细胞 圆饼状 镰刀状 血红蛋白 正常 异常 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 根本原因:DNA碱基对的替换 G AA┷-┷-┷ G UA┷-┷-┷ mRNA ┯-┯-┯ C AT G TA┷-┷-┷ ┯-┯-┯ C TT G AA┷-┷-┷ 突变 DNA
说一说 你能用自己的语言说出什么是基因突变吗? 思考 ┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷ ┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷ ┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷ ┯┯┯AGCTCG┷┷┷ ┯┯┯┯ACGCTGCG┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ATAGCTATCG┷┷┷┷┷ 替换 缺失 增加 DNA分子中发生碱基对的替换、缺失或增加而使基因特定核苷酸系列发生改变的现象。 基因突变的本质结果是什么? 基因内部结构改变→产生新基因
问题 紫外线 X射线 其它各种辐射 亚硝酸 碱基类似物 黄曲霉素等 DNA分子结构是比较稳定的。那么是什么因素导致基因突变? 物理因素 外界因素 引发基因突变的因素 化学因素 生物因素
问题 1、基因突变在什么时候发生的呢? 细胞分裂的间期(DNA复制时发生错) 2、基因突变发生的部位在 哪里? 体细胞和生殖细胞 3、基因突变发生的性状改变是否 一定能遗传给子代? A.有丝分裂间期 体细胞 (但一般不能传给后代) B.减数第一次分裂间期 (可以通过受精作用直接传给后代) 生殖细胞
基因突变的特点 ①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 可发生在任何个体、部位、时期、基因 ③频率低: 对于每个个体来说自然发生率仅有:10-5-10-8 ④大部分是中性的: 一般不马上表现出对生物有利还是有害。 ⑤可逆性和多方向性:
问题 基因突变对生物体而言,多数为有害突变, 如此的话基因突变对生物岂不是没有意义? 你的观点是什么呢??
为进化提供原始材料 ①打破对环境的适应性 引发生物变异 ②产生新基因
基因突变的意义 1、基因突变时产生新基因的主要来源,是生物变异的的主要原因,对生物的进化有重要作用。 2、在实践上,基因突变又是诱变育种的理论 基础,通过人工诱变增加突变频率,培育生产上需要的各种优良品种新品种。
通过人工诱变增加突变频率,利用X射线、太空育种等途径,诱发突变发生,例如太空椒、蛋白质含量高的优质水稻的培育、青霉素、链霉素等抗生素的生产,通过人工诱变育种,产量成百上千地增长,品质也有提高。通过人工诱变增加突变频率,利用X射线、太空育种等途径,诱发突变发生,例如太空椒、蛋白质含量高的优质水稻的培育、青霉素、链霉素等抗生素的生产,通过人工诱变育种,产量成百上千地增长,品质也有提高。 资料 太空椒是用遨游过太空的青椒种子培育而成。它具有果实大,果皮厚,维生素C含量高的特点。
基因突变的意义 1、基因突变时产生新基因的主要来源。是生物变异的的主要原因,对生物的进化有重要作用。 2、在实践上,基因突变又是诱变育种的理论 基础,通过人工诱变增加突变频率,培育生产上需要的各种优良品种新品种。 3、研究基因突变,对防止诱变因素对人的作用,保护人类自生也具有重要的意义。
对比基因突变与基因重组: 基因分子结构变化,产生新基因 (碱基替换|增添|缺失) 并不产生新基因,产生新的基因型,使不同性状发生组合 减一后期:非同源染色体自由组合 减一前期:非姐妹染色体间交叉互换 细胞分裂间期,DNA复制过程中 外界环境条件(物理、化学、生物因素)或内部因素 有性生殖过程中减数分裂 变异的根本来源 变异的主要来源 突变频率低,但普遍存在,变异不定向 有性生殖中非常普遍