期中復習 (1)課件

1、基因突變生物的變異不可遺傳的變異可遺傳的變異 基因重組染色體變異生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)沒有改變生殖細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變C T TG A A谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUAC A TG T A突變GAA_原因 鐮刀型細胞貧血癥是由 引起的一種遺傳病。病因：DNA分子中堿基對替換根本探究第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代的根本原因是什么？ATTA替換直接原因決定谷氨酸纈氨酸替換增添缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段堿基對的增添、缺失

2、或替換，改變了基因的結(jié)構(gòu)。A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 探究 DNA分子中的堿基對有哪幾種變化，從而導致基因結(jié)構(gòu)的改變？遺傳信息改變 DNA DNA 差錯 內(nèi)因： 堿基變化 外因： 物理因素 化學因素 生物因素 脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序改變 堿基對的替換、增添、缺失 基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 產(chǎn)生等位基因（A1 a1、a2）復制 引起 AAAaAaaaaA一個基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因（三）基因突變的結(jié)果開花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的什么時期？任何時期二、在生物個體發(fā)育的如何時期發(fā)生隨機性基

3、 因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因210果蠅的白眼基因4105果蠅的褐眼基因3105玉米的皺縮基因110小鼠的白化基因1105人類色盲基因3105小資料三、突變率低低頻性自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。五、 基因突變是不定向的多向性經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子基因突變還有何特點？如老鼠灰毛基因A+突變AY (黃毛)a (黑毛) 灰老鼠黑老鼠黃老鼠基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料.（六）基因突變的意義“一母生九仔，連母十個樣”這種差異怎么造成的？二、基因重組減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab（二

4、）基因重組發(fā)生時期AaAaBbAabBAaBb減數(shù)第一次分裂前期（四分體時期）同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換意義 基因重組中有無新的基因產(chǎn)生？ 有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？是生物變異的來源之一，是生物多樣性的來源之一，對生物的進化具有重要的意義。思考（四）基因重組的意義基因突變基因重組本質(zhì)結(jié)果發(fā)生時間及原因條件意義發(fā)生可能基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。不同基因的重新組合。細胞分裂間期由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、缺失或增添減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期的交叉互換；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合。外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過

5、程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料。是生物變異的重要來源，是形成生物多樣性的重要原因，對生物的進化也具有重要的意義突變頻率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新性狀。不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。不同生物的可遺傳變異來源：病毒基因突變原核生物基因突變真核生物基因突變、基因重組、染色體變異思維拓展二 染色體變異在自然條件和人為條件改變的情況下，染色體_的改變和染色體_的增減導致生物_的變異。數(shù)目性狀結(jié)構(gòu)一、染色體結(jié)構(gòu)的變異缺失:增加顛倒移接正常增多減少個別變異整組變異以染色體組的形式成倍增多或減少2、

6、染色體數(shù)目的變異*怎樣判斷細胞中的染色體組的組成？先找出一個染色體組再看看有幾個同源染色體根據(jù)染色體形態(tài)判斷答案：該細胞有3個染色體組同源染色體條數(shù)染色體組數(shù) 2、二倍體和多倍體由受精卵發(fā)育而成的個體，體細胞中含有兩個染色體組的叫二倍體。 自然界中絕大多數(shù)的動物和過半數(shù)的高等植物例如：人、果蠅、玉米、番茄等。（3）多倍體的成因思考：細胞進行什么活動可能導致數(shù)目染色體加倍？細胞分裂異常染色體加倍細胞多倍體形成自然條件形成多倍體：細胞在有絲分裂的過程中，染色體完成了復制，但是細胞受到外界環(huán)境條件(如溫度驟變)或生物內(nèi)部因素的干擾，紡錘體的形成受到破壞，以致細胞未完成分裂，于是就形成染色體數(shù)目加倍的

7、細胞。減數(shù)分裂中：形成染色體數(shù)加倍的配子人工條件下形成多倍體：a.低溫處理b.秋水仙素（常用，最有效）：當秋水仙素作用于分裂前期的細胞時，能夠抑制紡錘體（絲）的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關鍵看什么？ 關鍵看它是由受精卵發(fā)育而成的個體，還是由配子發(fā)育而成的個體。由受精卵發(fā)育而成的個體有幾個染色體組就叫幾倍體，由配子發(fā)育而成的個體不管有幾個染色體組都叫單倍體。Q：一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。 思考：體細胞中含有1個染色體組的生物是幾倍體？“單倍體生物就是體細胞中含有一個染色

8、體組的生物”，這種說法對嗎？體細胞中含有3個以上染色體組的生物一定是多倍體嗎？單倍體 不對，有些單倍體含有一個以上染色體組。例如小麥的單倍體細胞就含有3個染色體組。不一定，可能是多倍體，也可能是單倍體。（例如小麥的單倍體細胞就只有3個染色體組）染色體變異結(jié)構(gòu)變異 ：缺失 (例 ：貓叫綜合癥) 、增加、顛倒、移接染色體變異 數(shù)目變異 個別增減 (例：21號三體) 成倍增減染色體組概念：含個體發(fā)育全部基因的一組非同源染色體。分類二倍體：由合子發(fā)育來，含兩個染色體組的個體。概念：由合子發(fā)育，含三個以上染色體組。 多倍體特點：器官較大、營養(yǎng)豐富，但發(fā)育延遲，結(jié)實率低。應用：例：無籽西瓜、香蕉、小麥。成

9、因：自然或人為(秋水仙素)使染色體加倍。 概念：配子直接發(fā)育來的個體。成因：未經(jīng)受精的配子直接發(fā)育而成。應用：花藥離體培養(yǎng)法 。特征：一般較弱小、不育。 特征： 區(qū)別單倍體染色體數(shù)目變異多倍體單倍體發(fā)生時期是否產(chǎn)生新基因生產(chǎn)實踐中的應用基因重組、基因突變、染色體變異的比較有性生殖間期有絲分裂期單性生殖時減數(shù)分裂和受精作用堿基順序改變分裂受阻配子直接發(fā)育沒有產(chǎn)生產(chǎn)生沒有產(chǎn)生沒有產(chǎn)生雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種基因突變基因重組發(fā)生機理問題2：人類遺傳病有哪些類型及各種 遺傳病的特點，典型病例是什么？1.單基因遺傳病2.多基因遺傳病3.染色體變異遺傳病常染色體顯性隱性性染色體X染色體Y染色體

10、顯性隱性1.單基因遺傳病受一對等位基因控制的遺傳病 6500多種多指、并指、軟骨發(fā)育不全鐮刀型細胞貧血癥、白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥抗維生素D佝僂病紅綠色盲、血友病外耳道多毛癥2.多基因遺傳?。?00多種） 病癥：原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂、早衰等唇裂受多對基因控制的人類遺傳病 早衰 特征：家庭聚集現(xiàn)象； 易受環(huán)境影響； 群體中發(fā)病率高3.染色體異常遺傳病（100多種）病癥：21三體綜合征、貓叫綜合征等21三體綜合征(又叫先天愚型)“天才”音樂指揮家舟舟1990年啟動，目的是測定人類基因組的全部DNA序列。找出所有人類基因，并搞清其在DNA分子上的位置，破譯出人類全

11、部遺傳信息。 測定染色體：人類基因組計劃22條常染色體XY2001年公布草圖，2003年測序工作圓滿完成。人類基因組大約有31.6億個堿基對，2.0 2.5萬個基因。問題5.如何有效的治療遺傳??？一、雜交育種1、定義雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，在經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2、原理基因重組3、方法雜交自交選優(yōu) 自交例如：高產(chǎn)、矮稈水稻的培育4、實例一、雜交育種6、優(yōu)點通過雜交使位于不同個體上的優(yōu)良性狀集中于一個個體上。7、缺點1.只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新基因。2.育種所需時間較長 高抗 矮不抗 高抗DDTTddttDdTtddTt高抗 高不抗 矮抗

12、矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗 矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)遺傳圖解長毛立耳BbEe長毛立耳BbEe長立 長折 短立 短折 B_eeBBeeBbeebbeebbee長折 短折長折 長折 短折雜交F1間交配選優(yōu)測交長毛立耳 短毛折耳BBEEbbeePF1 F2長折 短折bbee要培育一個能穩(wěn)定遺傳的動物品種至少幾年？二、誘變育種1、定義利用物理因素或化學因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2、原理基因突變、優(yōu)點提高基因突變頻率，加快育種進程有利個體少，不定向性,須大量處理供試材料 ，工作量大 。、缺點長相奇特的南瓜 三、單倍體育種方法：花藥離體培養(yǎng)普通植

13、株花粉單倍體幼苗純合子幼苗篩選所需的品種減數(shù)分裂花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理DDTTDdTt花藥離體培養(yǎng)DT Dt dT dt單倍體幼苗秋水仙素DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍體植株篩選所需的品種ddttDT Dt dT dt雜交矮抗小麥的培育四、多倍體育種二倍體四倍體秋水仙素處理二倍體三倍體種子三倍體植株不能形成正常的生殖細胞無子西瓜種下去聯(lián)會紊亂第一年第二年授二倍體的花粉類型雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點缺點實例雜交自交選優(yōu)自交（至純種）物理或化學的方法處理生物花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素處理用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個個體上提

14、高變異頻率加速育種進程明顯縮短育種年限器官大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高不能創(chuàng)造新基因育種時間長有利變異少,不定向性技術復雜，成活率低發(fā)育延遲，結(jié)實率低基因突變?nèi)旧w組成倍減少（染色體變異）染色體組成倍增加（染色體變異）基因重組培育高抗小麥培育青霉素高產(chǎn)菌株三倍體無子西瓜的培育培育高抗小麥四種育種方法的比較一、基因工程原理 基因工程又叫做基因拼接技術或DNA重組技術。 通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。 基因的剪刀限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶） （一）基因操作的工具 限制酶是在生物體( )內(nèi)的一種酶，能將外來的DNA

15、切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進行的，故名限制性內(nèi)切酶。 特點： 即一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子。CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 練習使用EcoRI 剪切目的基因CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 目的基因黏性末端什么叫黏性末端？ 被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸，他們之間正好互補配對，這樣的切口叫黏性末端。（二）基因操作的工具 DNA連接酶可把黏性

16、末端之間的縫隙“縫合”起來，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子就形成了。磷酸二酯鍵運載體1.能夠在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定保存；2.具有多個限制酶切點以便與外源基因相連；3.具有標記基因，便于進行篩選四個基本步驟：（三）基因操作的基本步驟1）提取目的基因2）目的基因與運載體結(jié)合3）將目的基因?qū)胧荏w細胞4）目的基因的檢測和表達（三）基因操作的基本步驟目的基因的檢測和表達四環(huán)素抗性基因氨芐青霉素抗性基因 2002年，中國轉(zhuǎn)基因棉花達到150萬公頃，已經(jīng)占到棉花產(chǎn)量的13. 我國大豆食用油近七成是“轉(zhuǎn)基因”產(chǎn)品 與雜交育種、誘變育種相比較，基因工程育種的優(yōu)點有哪些？目的性強、克服

17、遠源雜交不親和性、育種周期短一、拉馬克學說拉馬克認為生物進化原因: 一是“用進廢退”； 二是“獲得性遺傳” 指環(huán)境引起或由于用進廢退引起的變化是可以遺傳的拉馬克(L.B.Lamarck) 1744 1829過度繁殖有限的生活條件+導致生存斗爭+變異導致適者生存+有利性狀遺傳導致生物新類型出現(xiàn)達爾文的自然選擇學說達爾文把適者生存，不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。三、達爾文自然選擇學說的評價積極意義：局限性：1.解釋生物進化的原因2.揭示生物多樣性的原因3.解釋生物適應性的形成（擬態(tài)、保護色、警戒色）1.對于遺傳和變異的本質(zhì)不能作出科學解釋2.對生物進化的解釋局限于個體水平3.強調(diào)物種形成都是漸變

18、的結(jié)果，無法解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象1、物種的概念： 指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。2、物種與種群的區(qū)別 、同一物種可以分布在自然界的不同區(qū)域，而種群是指一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個體的集合。 、種群是物種繁殖和進化的基本單位。 同一物種滿足的兩個條件：1、可以相互交配2、產(chǎn)生的后代可育 都是一個物種，無論白人黑人、黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生可育的后代。馬和驢不是一個物種，因為馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。、全世界的人是一個物種嗎？為什么？、馬跟驢是一個物種嗎？為什么？、騾是一個物種嗎？為什么？不是。因為它不能繁殖后代問題探討：3、地理隔離: 、概念：不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代。如季節(jié)隔離；不親合性；雜種不育等。4、生殖隔離：東北虎和