表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件第一頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。表現(xiàn)型表現(xiàn)型=基因型基因型+環(huán)境條件環(huán)境條件不能遺傳的變異不能遺傳的變異(改變改變)(改變改變)(改變改變)遺傳的變異遺傳的變異來(lái)源來(lái)源基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異第1頁(yè)/共29頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。CTTGAA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)正常正常異常異常氨基酸氨基酸RNADNA谷氨酸谷氨酸纈氨纈氨酸酸GAAGUACATGTA鐮刀型細(xì)胞貧血癥的鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接原因是什么，根直接原因是什么，根本原因是什么？本原因是什么？第2頁(yè)/共29頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。

2、基因突變的概念基因突變的概念由于由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變?cè)鎏怼⑷笔Щ蚋淖兌鸲鸬牡幕蚪Y(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)的改變的改變注意：注意：1、DNA堿基對(duì)的改變，只能引起堿基對(duì)的改變，只能引起RNA上密碼子種類改變，不上密碼子種類改變，不改變密碼子的數(shù)目，結(jié)果可能引起氨基酸種類變化，也可能不改變密碼子的數(shù)目，結(jié)果可能引起氨基酸種類變化，也可能不引起氨基酸種類變化。引起氨基酸種類變化。2、DNA堿基對(duì)增加或缺失的數(shù)目不是堿基對(duì)增加或缺失的數(shù)目不是3的倍數(shù)時(shí)，能引起的倍數(shù)時(shí)，能引起RNA上密碼子種類、數(shù)目和序列改變，結(jié)果是氨基酸的種類數(shù)上密碼子種類、數(shù)目和序列改變，結(jié)果

3、是氨基酸的種類數(shù)目改變。目改變。3、DNA堿基對(duì)增加或缺失的數(shù)目是堿基對(duì)增加或缺失的數(shù)目是3時(shí)，時(shí)，RNA上密碼子的數(shù)目上密碼子的數(shù)目增加或減少增加或減少1個(gè)，氨基酸的數(shù)目增加或減少個(gè)，氨基酸的數(shù)目增加或減少1個(gè)。個(gè)。第3頁(yè)/共29頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。GCAAAGGAGTGCGGTTTCGTTT CCTCACGCCAAAGCAAATGAGTGCGGTTTCGTTT ACTCACGCCAAAGCAAAAGAGTGCGGTTTCGTTT TCTCACGCCAAAGCAAAGTGAGTGCGGTTTCGTTT CACTCACGCCAAAGCAAGGAGTGCGGTTTCGTT

4、CCTCACGCCAAA精精 苯丙苯丙 亮亮 蘇蘇 脯脯精精 亮亮 亮亮 蘇蘇 脯脯精精 苯丙苯丙 亮亮 蘇蘇 脯脯精精 苯丙苯丙 蘇蘇 組組 丙丙 賴賴精精 絲絲 絲絲 精精 谷氨酰胺谷氨酰胺第4頁(yè)/共29頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分?；蛲蛔兊囊蛩鼗蛲蛔兊囊蛩匚锢硪蛩兀何锢硪蛩兀篨射線、激光、紫外線射線、激光、紫外線化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物、化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物、 吖啶類染料吖啶類染料生物因素：病毒和某些細(xì)菌生物因素：病毒和某些細(xì)菌基因突變的類型基因突變的類型自然突變自然突變誘發(fā)突變誘發(fā)突變基因突變的時(shí)間基因突變的時(shí)間有絲分裂的間期有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂的間

5、期減數(shù)第一次分裂的間期基因突變的結(jié)果基因突變的結(jié)果：使一個(gè)基因變?yōu)樗牡任换蚴挂粋€(gè)基因變?yōu)樗牡任换蚧蛲蛔兊囊饬x基因突變的意義：生物變異的根本來(lái)源，為生物生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。進(jìn)化提供了最初的原材料。第5頁(yè)/共29頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。1、普遍性、普遍性2、隨機(jī)性、隨機(jī)性3、稀有性、稀有性4、多害少利性、多害少利性5、不定向性、不定向性第6頁(yè)/共29頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。1、概念、概念利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變。發(fā)生基因突變。2、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)提高突變率，創(chuàng)造

6、變異新類型，提高突變率，創(chuàng)造變異新類型，培育優(yōu)良品種。培育優(yōu)良品種。3、應(yīng)用、應(yīng)用“黑農(nóng)五號(hào)黑農(nóng)五號(hào)”大豆、青霉菌的選育大豆、青霉菌的選育第7頁(yè)/共29頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。1、概念、概念指生物體在進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不指生物體在進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合同性狀的基因的重新組合2、類型、類型基因的自由組合基因的自由組合基因的連鎖互換基因的連鎖互換3、結(jié)果、結(jié)果產(chǎn)生新的基因型產(chǎn)生新的基因型4、意義、意義為生物變異提供了極其豐富的來(lái)源，為生物變異提供了極其豐富的來(lái)源，是形成生物多樣性的重要原因之一，是形成生物多樣性的重要原因之一，對(duì)于生物進(jìn)化具有十

7、分重要的意義。對(duì)于生物進(jìn)化具有十分重要的意義。5、應(yīng)用、應(yīng)用雜交育種雜交育種第8頁(yè)/共29頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。A aB bA AB Ba ab b A AB Ba ab bABABabab第9頁(yè)/共29頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。A aB bABabAbaBA AB bA AB ba aB b A A a aB b B bA A a aB B b ba aB b第10頁(yè)/共29頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體數(shù)目的變異染色體數(shù)目的變異第11頁(yè)/共29頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。1、概念：由染色

8、體的結(jié)構(gòu)改變而引起的變異、概念：由染色體的結(jié)構(gòu)改變而引起的變異2、種類、種類 缺失：染色體中某一片段的缺失缺失：染色體中某一片段的缺失重復(fù)：染色體中增加了某一片段重復(fù)：染色體中增加了某一片段倒位：染色體某一片段的位置顛倒了倒位：染色體某一片段的位置顛倒了1800易位：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上易位：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上3、結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目和排列順序發(fā)、結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異4、舉例：貓叫綜合癥、舉例：貓叫綜合癥第12頁(yè)/共29頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分

9、。1、類型、類型個(gè)別染色體增加或減少個(gè)別染色體增加或減少以染色體組的形式成倍的增加或減少以染色體組的形式成倍的增加或減少2、染色體組、染色體組細(xì)胞中的一組細(xì)胞中的一組非同源染色體非同源染色體，它們?cè)?，它們?cè)谛螒B(tài)和功能形態(tài)和功能上各不上各不相同，但是相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育，遺傳和變攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育，遺傳和變異的全部信息異的全部信息，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組。組。思考：人的一個(gè)染色體組的染色體組成是怎樣的？思考：人的一個(gè)染色體組的染色體組成是怎樣的？第13頁(yè)/共29頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。第14頁(yè)/共29頁(yè)第十五頁(yè)

10、，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。第15頁(yè)/共29頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。3、二倍體和多倍體、二倍體和多倍體（1）二倍體）二倍體由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的叫由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的叫二倍體。記作二倍體。記作2N（N表示一個(gè)染色體組所包含的染色表示一個(gè)染色體組所包含的染色體數(shù)目）。體數(shù)目）。人：人：2N=46 果蠅：果蠅：2N=8 水稻：水稻：2N=24（2）多倍體）多倍體由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的叫多倍體。染色體組的叫多倍體。香蕉：三倍體香蕉

11、：三倍體 馬鈴薯：四倍體馬鈴薯：四倍體 普通小麥：六倍體普通小麥：六倍體第16頁(yè)/共29頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。多倍體的判斷方法多倍體的判斷方法A、體細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體條數(shù)、體細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體條數(shù)B、細(xì)胞或生物體的基因中，控制同一性狀的基因個(gè)數(shù)、細(xì)胞或生物體的基因中，控制同一性狀的基因個(gè)數(shù)AAaaBBBb YYyRrr多倍體產(chǎn)生的主要原因多倍體產(chǎn)生的主要原因細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞分裂時(shí)，染色體完成了復(fù)制染色體完成了復(fù)制，但細(xì)胞受到外界環(huán)境條件（，但細(xì)胞受到外界環(huán)境條件（如溫度驟變）或生物內(nèi)部因素的干擾，如溫度驟變）或生物內(nèi)部因素的干擾，紡錘體的形成受到破壞紡錘體的形成受

12、到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩，以致染色體不能被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是就形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。個(gè)子細(xì)胞，于是就形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。第17頁(yè)/共29頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。多倍體育種多倍體育種A、多倍體植株特點(diǎn)、多倍體植株特點(diǎn)莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加；但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。物質(zhì)的含量都有所增加；但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。B、常用方法、常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗C、育種原理、育種原理當(dāng)秋

13、水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制紡錘體形成當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。第18頁(yè)/共29頁(yè)第十九頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。第19頁(yè)/共29頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。4、單倍體、單倍體（1）概念）概念體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體叫做單倍體體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體叫做單倍體思考：?jiǎn)伪扼w只含有一個(gè)染色體組，對(duì)嗎？思考：?jiǎn)伪扼w只含有一個(gè)染色體組，對(duì)嗎？含有兩個(gè)染色體組的單倍體也叫二倍體，對(duì)嗎？含有兩個(gè)染色體組的單倍體也叫二倍

14、體，對(duì)嗎？卵細(xì)胞卵細(xì)胞精子精子單倍體單倍體合子合子生物體生物體2N 二倍體二倍體3N 三倍體三倍體4N 四倍體四倍體6N 六倍體六倍體（2）單倍體植株的特點(diǎn)）單倍體植株的特點(diǎn)植株長(zhǎng)得弱小，而且高度不育植株長(zhǎng)得弱小，而且高度不育第20頁(yè)/共29頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。（3）單倍體育種）單倍體育種A、方法、方法花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)B、過(guò)程、過(guò)程花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 單倍體植株單倍體植株 正常植株（純合體正常植株（純合體）秋水仙素秋水仙素C、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限思考：現(xiàn)有高稈抗病和矮稈感病的兩小麥純種，思考：現(xiàn)有高稈抗病和矮稈感病的兩小麥純種，請(qǐng)分

15、別用雜交育種和單倍體育種兩種方法培育矮請(qǐng)分別用雜交育種和單倍體育種兩種方法培育矮稈抗病的純種，比較育種年限。稈抗病的純種，比較育種年限。第21頁(yè)/共29頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。P AABB aabbF1 AaBbP AABB aabbF1 AaBbF2 A-B- A-bb aaB- aabbF3 A-bb aabb配子配子 AB Ab aB abAABB AAbb aaBB aabb第22頁(yè)/共29頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。5、生物的育、生物的育性性討論：二倍體、多倍體、單倍體可育嗎？討論：二倍體、多倍體、單倍體可育嗎？結(jié)論：結(jié)論：（1）同源二倍體、多

16、倍體）同源二倍體、多倍體 細(xì)胞中含偶數(shù)個(gè)染色體組的生物可育細(xì)胞中含偶數(shù)個(gè)染色體組的生物可育 細(xì)胞中含奇數(shù)個(gè)染色體組的生物高度不育細(xì)胞中含奇數(shù)個(gè)染色體組的生物高度不育 （2）異源二倍體、多倍體）異源二倍體、多倍體 異源二倍體不育異源二倍體不育 異源多倍體一般不育異源多倍體一般不育 （3）單倍體高度不育）單倍體高度不育關(guān)鍵：生物在減數(shù)分裂時(shí)，染色體能不能聯(lián)會(huì)，能不能形關(guān)鍵：生物在減數(shù)分裂時(shí)，染色體能不能聯(lián)會(huì)，能不能形成正常的生殖細(xì)胞成正常的生殖細(xì)胞第23頁(yè)/共29頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。馬馬2N1=64驢驢2N2=62騾騾2N=N1+N2=63第24頁(yè)/共29頁(yè)第二十五頁(yè)，編

17、輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。比較比較項(xiàng)目項(xiàng)目 基因基因 突變突變 基因基因 重組重組 染色體變異染色體變異 多倍體多倍體 單倍體單倍體變異變異實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)產(chǎn)生產(chǎn)生過(guò)程過(guò)程特點(diǎn)特點(diǎn)舉例舉例基因分子結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生新的基因基因分子結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生新的基因復(fù)制時(shí)基因中脫氧核苷酸的增減和改變復(fù)制時(shí)基因中脫氧核苷酸的增減和改變減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非等位基因自由組合或等位基因的互換減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非等位基因自由組合或等位基因的互換控制不同性狀的基因重新組合，產(chǎn)生新的基因型控制不同性狀的基因重新組合，產(chǎn)生新的基因型染色體組成倍增加，產(chǎn)生新基因型染色體組成倍增加，產(chǎn)生新基因型染色體組成倍減少，產(chǎn)生新基因型染

18、色體組成倍減少，產(chǎn)生新基因型細(xì)胞分裂時(shí)染色體復(fù)制后不能形成兩子細(xì)胞細(xì)胞分裂時(shí)染色體復(fù)制后不能形成兩子細(xì)胞有性配子未經(jīng)受精作用直接發(fā)育成個(gè)體有性配子未經(jīng)受精作用直接發(fā)育成個(gè)體發(fā)生頻率低，有害變異多，是變異的根本來(lái)源，進(jìn)化的重要因素發(fā)生頻率低，有害變異多，是變異的根本來(lái)源，進(jìn)化的重要因素后代中重新組合的變異類型有一定的分離比后代中重新組合的變異類型有一定的分離比器官大，養(yǎng)分多，成熟遲，結(jié)實(shí)少器官大，養(yǎng)分多，成熟遲，結(jié)實(shí)少植株弱小，高度不育植株弱小，高度不育鐮刀型細(xì)胞貧血癥鐮刀型細(xì)胞貧血癥黃圓、綠皺豌豆雜交出現(xiàn)黃皺、綠圓豌豆黃圓、綠皺豌豆雜交出現(xiàn)黃皺、綠圓豌豆普通小麥普通小麥雄蜂、單倍體玉米雄蜂、單

19、倍體玉米第25頁(yè)/共29頁(yè)第二十六頁(yè)，編輯于星期日：十九點(diǎn) 五十六分。項(xiàng)項(xiàng)目目雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種多倍體育種多倍體育種單倍體育種單倍體育種處處理理原原理理優(yōu)優(yōu)缺缺點(diǎn)點(diǎn)舉舉例例雜交雜交用射線、激光、化學(xué)藥品處理生物用射線、激光、化學(xué)藥品處理生物用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)通過(guò)基因重組，把兩親本的優(yōu)良性狀組合在同一后代中通過(guò)基因重組，把兩親本的優(yōu)良性狀組合在同一后代中用人工方法誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種用人工方法誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍后不能形成兩子細(xì)胞抑制細(xì)胞分裂

20、中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍后不能形成兩子細(xì)胞誘導(dǎo)精子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合體誘導(dǎo)精子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合體方法較簡(jiǎn)便但要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)年限的選擇才能獲得純合體方法較簡(jiǎn)便但要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)年限的選擇才能獲得純合體加速育種的進(jìn)程，大幅度改良某些性狀，但突變后有利個(gè)體往往不多加速育種的進(jìn)程，大幅度改良某些性狀，但突變后有利個(gè)體往往不多器官大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低器官大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低縮短育種的年限，但方法復(fù)雜，成活率較低縮短育種的年限，但方法復(fù)雜，成活率較低高抗與矮感小麥雜交得矮抗品種高抗與矮感小麥雜交得矮抗品種高產(chǎn)量青霉素菌體的育成高產(chǎn)量