变异、育种、进化五六七.ppt

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1、必修二遗传与进化期末考试复习,可遗传的变异,不遗传的变异,表现型,基因型+环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,专题四、五、六 变异、育种、进化,基因重组,自由组合,交叉互换,基因工程,杂交育种,基因突变,染色体变异,结构变异,个别增减,二倍体,多倍体,单倍体,实例,类型,因素,特点,意义,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,生物进化原材料,自然选择,隔离,新物种,一、基因突变,血红蛋白,氨基酸,mRNA,突变,谷氨酸,GAA,人类镰刀型贫血症,DNA,GUA,缬氨酸,镰刀状,圆饼状,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的_、_ 和_，而引起的_的改变。,替换,增添,缺失,基因结构,基因突

2、变的概念,CUC,CUU,CCU,请思考：由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,不一定，密码子的简并性。,突变,突变,亮氨酸,亮氨酸,脯氨酸,同义突变,错义突变,请思考：基因突变往往发生在什么时期？都会遗传给后代吗？取决于什么？,主要在：分裂间期,A.有丝分裂间期,B.减数第一次分裂间期,体细胞中可以发生基因突变,生殖细胞中也可以发生基因突变,（但一般不能传给后代）,（可以通过受精作用直接传给后代）,基因突变的因素,（1）物理因素：各种射线和激光等。（2）化学因素：能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质（如亚硝酸、碱基类似物等）。（3）生物因素：包括病毒和某些细菌等。,DN

3、A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。,1、外界因素,2、内部因素,基因突变的类型,按来源分_与_,按突变后对生物个体的影响分_与_,对生物体而言，多数为_。,自然突变,人工诱变,有利突变,有害突变,有害突变,太空南瓜,打破对环境的适应性,基因突变的特点,普遍性,随机性,低频性,多害少利性,不定向性,无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都会由于基因突变而引起生物性状的改变。如有毒和无毒的肺炎双球菌，果蝇的白眼和红眼，人类白化病等。,基因突变可以发生在个体发育的任何时期，可以发生在细胞内任何DNA分子上，可以发生在同一DNA分子的任何部位。,自然状态下，基因突变得频率是

4、很低的。,(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利,自发突变率：高等生物：10-510-8低等生物：10-410-10,1、基因突变的频率为什么很低？2、为什么研制禽流感病毒、HIV等RNA病毒的疫苗较为困难？3、基因突变得频率是很低是不是意味着突变的个体数就少？,不是，在种群中突变个体数很大。,自主探究,DNA分子结构具有独特的双螺旋结构。,RNA是单链结构，不稳定，易变异。,基因突变的结果,结果：产生等位基因,基因,突变,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,引发生物变异,基因突变的意义,产生新基因的途径，生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。,产生新基因,引发

5、生物变异,为进化提供原始材料,基因突变,关于基因突变的叙述中，错误的是()A.基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失B.基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生的改变C.基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下产生D.基因突变在真核生物比较常见，在原核生物种比较罕见,D,有关基因突变的下列说法，不正确的是（）A.基因突变是可遗传的变异的根本来源B.基因突变可以产生新基因，同时产生新的基因型C.A基因可以突变成a1、a2、a3，同样a基因也可以突变成A1、A2、A3D.基因中一个碱基对发生改变，则一定发生了基因突变，并一定能改变生物的性状,D,下列有关基因突

6、变的叙述中，正确的是()A.生物随环境改变而产生适应性的突变B.由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因突变率高C.有性生殖的个体，基因突变不一定遗传给子代D.自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变的突变是定向的,C,下列关于大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）(),A.第6位的C被替换为TB.第9位与第10位之间插入1个TC.第100、101、102位被替换为TTTD.第103至105位被替换为1个T,B,二、基因重组,P,X,F1,F2,性状重组,基因重组,1、概念:,在生物进行_过程中，控制不同性状的基因的自由组合。,2、类型:

7、,基因的自由组合:,基因的交叉互换:,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交叉互换.,有性生殖,基因工程:,把一种生物的特定基因复制出来，加以修饰，然后放到另一种生物的细胞中。,控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,减数次分裂：同源染色体分离，非同源染色体自由组合,减数次分裂：着丝点分裂,R,r,Y,y,R,R,r,r,Y,Y,y,y,R,R,Y,r,r,Y,y,y,R,R,y,y,r,r,Y,Y,组合,组合,y,r,两两相同两两互补,两两相同两两互补,4个2种,4个2种,1：1,1：1,毒蛋白基因,重组质粒,侵染转移,苏云金杆菌,农杆菌,棉花,棉花细

8、胞,大肠杆菌,转基因棉花,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,下列关于基因重组的说法不正确的是（）A.生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B.减数分裂过程中，由于非同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组C.减数分裂过程中，随着非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组D.一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能,B,下列关于基因重组的说法中，不正确的是()A.基因重组是形成生物多样性的重要原因之一B.基因重组能够产生多种表现型C.基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时D

9、.一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组,C,三、染色体变异,基因突变属于分子水平上的概念，是染色体上的某一个位点上的基因的改变,在光学显微镜下是看不见的；而染色体变异属于细胞水平的概念，是光学显微镜下看得见的变异。染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。,基因突变与染色体变异的区别,染色体的某一片段缺失,消失,1、缺失,果蝇缺刻翅的形成,一、染色体结构的变异,“猫叫综合症”是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病。,染色体中增加某一片段,重复,、重复,果蝇棒状眼的形成,一、染色体结构的变异,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,3、易位,夜来香的变异,移

10、接,一、染色体结构的变异,注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换。同源染色体（四分体）之间的交叉互换属于基因重组，对生物的变异是有利的。,染色体的某一片段位置颠倒,4、倒位,颠倒,一、染色体结构的变异,染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？,染色体结构变异,染色体上基因的数目或排列顺序改变,生物性状的变异,多数不利,一、染色体结构的变异,1、个别染色体数目增加或减少,正常,增多,减少,二、染色体数目变异,21三体综合征（先天愚型），患者比正常人多一条染色体21号染色体是三条，其症状表现为智力低下，身体发育缓慢等。,成倍增多,2、以染色体组为单位成倍增加或减少,二、染色体数目变异,成倍

11、减少,正常,减数分裂,细胞中的一组_染色体，它们在_和_上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的_，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。如：果蝇精子中的一组染色体。,非同源,形态,功能,全部信息,3、染色体组,染色体组的内涵,细胞内每一种形态的染色体都各拿出一条，才能组成一个染色体组。一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同一个染色体组中不含有等位基因和相同基因一个染色染色体组中含有该物种的全部遗传信息,一个染色体组,一个染色体组,二个染色体组,染色体组数的判别,（2）控制某性状的基因有几个。,（1）某种形态的染色体有几条。,思考:基因型为AAaaBBBbCC

12、CC的细胞或生物体含有_个染色体组？一个染色体组可表示为_。,ABC、AbC、aBC、abC,4,不区分颜色,不区分大小写,4个染色体组,2个染色体组,4个染色体组,1个染色体组,2个染色体组,4、二倍体和多倍体,来源：由受精卵发育而来的个体概念：具有两个染色体组的细胞或个体称为二倍体(2n)；具有三个或三个以上染色体组的细胞或个体统称为多倍体。代表生物：果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和 过半数以上的高等植物，都是二倍体。香蕉就是三倍体马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体八倍体的黑小麦,多倍体特点,优点:植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高缺点:生长发育延迟,结实率低。,染色体数目加倍

13、后的草莓（上）,野生状态下的草莓（下）,1.可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些？,低温和秋水仙素处理法,2.秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？,方法：用秋水仙素处理_或_。原理：当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑 制_的形成，导致_不能_，从而引起细胞内染色体_。染色体数目加 倍的细胞继续进行_分裂，将来就可能发育成 _植株。,3.为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？,不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。,萌发的种子,幼苗,分裂,纺锤丝,染色体,移向两极,数目加倍,有丝,多倍体,秋水仙素的作用时期有丝分裂前期,

14、2个染色体组,4个染色体组,无纺缍体形成,染色体复制,着丝点分裂,无纺缍丝牵引,多倍体的形成,若继续进行正常的有丝分裂,四倍体的组织或个体,有丝分裂过程中，纺锤体形成受到破坏。,4个染色体组,1、概念：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。,2、染色体组数：,4、特点:,5、单倍体,一个或多个,长得弱小,高度不育。,3、形成原因：（1）自然条件:由有性生殖细胞（如卵、花粉等）直接发育而成。如蜜蜂中的雄蜂。（2）人工条件:一般利用花粉离体培养获得;如单倍体玉米、小麦。,普通小麦体细胞内含有六个染色体组，42条染色体。它的花粉不经受精可直接发育成小麦植株。问由花粉直接发育成的小

15、麦体细胞内有_个染色体组，有_条染色体,是_倍体。,3,21,单,关键看它是受精卵发育成的，还是配子直接发育而成的。由受精卵发育成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。,注：x染色体组,基因重组、基因突变、染色体变异的比较,有性生殖,间期,有丝前期,单性生殖,减数分裂和受精作用,碱基对改变,分裂受阻,配子直接发育,没有产生,产生,没有产生,没有产生,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,基因突变,基因重组,发生机理,下列关于染色体变异的叙述错误的是()A由染色体结构或数目改变所引起的变异都是可遗传的B染色体变异区别于基因突变的特点之一是能够用显微镜直接观察到C染色体结构变异一定引

16、起染色体中基因的增加或减少D染色体数目变异包括染色体组成倍增加或减少，也包括个别染色体的增加或减少,C,下列变异中，属于染色体结构变异的是()A.果蝇第号染色体上的片段与号染色体上的片段发生交换B.21三体综合症和无籽西瓜C.高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换,A,下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是（）A.一个染色体组中的染色体形态、功能各不相同B.由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C.单倍体生物体细胞中只有一个染色体组D.人工诱导多倍体的常用方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,C,已知普通小麦是六倍体，含42条染色体

17、。用其花粉培育出来的植株是（）A.三倍体，含三个染色体组B.多倍体，营养物质含量高C.单倍体，粒多D.单倍体，每个染色体组含7条染色体,D,如图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于（）,A.重组和易位 B.易位和易位C.易位和重组 D.重组和重组,A,如图是果蝇细胞的染色体组成图，以下说法正确的是（）,A.染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组B.染色体5、6之间的交换属于基因重组C.若3号染色体上有一A基因，则4号染色体的相同位置上一定为a基因D.该果蝇细胞由4对同源染色体组成4个染色体组,B,四、人类遗传病,人类的遗传病,1、遗传病的概念：,由于遗传物质改变而引起

18、的人类疾病,2、遗传病的类型：,人类遗传病,单基因遗传病,多基因遗传病,染色体异常遗传病,基因突变,染色体变异,单基因遗传病,指受一对等位基因控制的遗传病。单基因遗传病的传递方式是按孟德尔遗传规律传至后代的。新突变所致的患者可无家族史。目前已知的单基因遗传病有6500多种。,多指、并指等,白化病、先天性聋哑等,色盲、血友病等,交叉遗传隔代遗传,抗维生素D佝偻病,连续遗传,外耳道多毛症,单基因遗传病的类型,相等,相等,男女,女男,只有男,连续遗传,连续遗传,隔代遗传,显性：患者的双亲肯定有患者,隐性：双亲正常后代也可能患病,多基因遗传病,人类许多生理特征如身高、体重、血压和肤色深浅，毛发疏密等，

19、是受多项基因决定的。多基因遗传病是指由多对基因控制的人类遗传病。无显性和隐性之分。每对基因作用较小，但有积累效应。表现出家族聚集现象，比较容易受环境因素的影响，在群体中发病率比较高。无脑儿、唇裂、腭裂、原发性高血压、青少年型糖尿病、躁狂抑郁症、类风湿性关节炎及先天性心脏病等,染色体异常遗传病,染色体病指由于人的染色体发生异常，而引起的遗传病，简称染色体病。通常伴有发育畸形和智力低下。是导致流产与不育的重要原因。现今已知的染色体病超过100种。猫叫综合症、21三体综合症、性腺发育不良等,调查人类遗传病,研究人类遗传病的特点，我们可以用调查法获得，如在人群中调查遗传病发病率，在患者家系调查中研究遗

20、传病的遗传特点。,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,调查的群体必须足够大,遗传病调查的一般程序：确定所要调查的遗传病分组选择周围熟悉的多个患者家系汇总数据计算发病率，分析遗传特点。,能绘制系谱图，分析遗传特点,优生与优育,优生，就是让每一个家庭生育出健康的孩子。,禁止近亲结婚提倡适龄生育 进行遗传咨询 产前诊断,优生措施,我国婚姻法规定：“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。”,“直系血亲”指由父母子女关系形成的亲属。如父母、祖父母、外祖父母、子女、孙子女等“旁系血亲”指由兄弟姐妹关系形成的亲属。“三代以内旁系血亲”包括有共同父母的亲兄弟姐妹、有共同祖父母的堂兄弟姐妹、有共同外祖父母的

21、表兄弟姐妹。,1、禁止近亲结婚,我国为什么要禁止近亲结婚呢？科学推算，每个人都带有56个不同的隐性致病基因。在随机结婚的情况下，双双带有相同的致病基因的机会很少，但是在近亲结婚时，双方从同一个祖先那里得到同种致病基因的可能性就大大增加。,姑做婆，最贴心；姨做婆，亲上亲；亲上加亲才放心.,叔、伯、姑,叔伯姑的子女,兄弟姐妹的子女,兄弟姐妹的孙子女（或外孙子女）,祖父母,父、母,自己,兄弟姐妹,叔伯姑的孙子女或外孙子女,子女,叔姑伯的曾孙子女（或曾外孙子女）,外祖父母,舅、姨,舅姨的子女,舅姨的孙子女,舅姨的曾孙子女（或曾外孙子女）,孙子女（或外孙子女）,直系血亲与旁系血亲,生殖医学表明女子生育的

22、最适年龄为25到29岁。过早生育由于女子自身发育尚未完成，所生子女发病率高统计表明，20岁以下女子生育，孩子先天性疾病发病率比适龄女子高出50%。过晚生育则由于体内积累的致突变因素增多，生患病小孩的风险也相应增大资料表明40岁以上女子生育的子女中，患21三体综合症的机率比25-34岁女子所生子女高出10倍。,2、提倡“适龄生育”,遗传咨询是预防遗传病发生最简便有效的方法。,3、遗传咨询,提出防治对策、方法和建议,进行身体检查、了解家族病史，作出遗传诊断,分析遗传病的传递方式,推算出后代的再发风险率,概念：胎儿出生前，医生用专门的检测手段对孕妇进行检查，以便确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病

23、。方法：羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等。优点：能在怀孕早期及时确定胎儿是否患有遗传病或其它先天性疾病，避免这样的胎儿出生。,、产前诊断,简 称：启动时间：完成时间：目 的:参 加 国：结 果：,HGP(Human Genome Project),1990年,2003年,测定人类基因组（22+X+Y）的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息,美国，英国，德国，日本，法国，中国（1）,人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成,已发现的基因约为万个,人类基因组计划与人体健康,人类基因组计划将给人类带来的好处,1、将带动一场医学革命 用基因图谱看病 基因药物治病 基因检测预防隐患 基因治

24、疗疾病,2、获取了操纵生命的工具 控制生命的孕育优生优育 延长人的寿命 选择最佳生活环境,3、得以进行精确的个体鉴定 基因身份证 生物考古,4、将带来巨大的商机 生物制药 器官培植,社会平等与基因歧视 科技进步与基因技术滥用 社会公正与基因成果利益的均等分配 技术的不确定性和基因安全,人类基因组计划可能给人类带来的隐患,某生物兴趣小组对某种皮肤病遗传的情况进行了调查，以下说法正确的是（）A.要选择单个基因控制的皮肤遗传病进行调查B.在调查该皮肤病的发病率时，选取的样本越多，误差越小C.在调查该皮肤病的遗传方式时应注意随机取样D.在调查该皮肤病的发病率时应选取患者家庭进行调查,B,下列人群中哪类

25、病的传递符合孟德尔遗传规律（）A.单基因遗传病 B.多基因遗传病C.传染病 D.染色体异常遗传病,A,有关多基因遗传病特点的叙述错误的是（）A.由多对等位基因控制B.常表现出家族聚集现象C.易受环境因素的影响D.发病率极低,D,下列关于人类遗传病的叙述，错误的是（）A.单基因突变可以导致遗传病B.进行遗传咨询是预防遗传病发生C.近亲婚配可增加隐性遗传病的发病风险D.没有致病基因就不会患遗传病,D,以下属于优生措施的是()避免近亲结婚 提倡适龄生育 选择剖腹分娩鼓励婚前检查 进行产前诊断A.B.C.D.,B,某家庭父亲正常，母亲色盲。生了一个性染色体组成为XXY的色觉正常的儿子。产生这种染色体数

26、目变异的原因很可能是（）A.胚胎发育的卵裂阶段出现异常 B.正常的卵细胞与异常的精子结合C.异常的卵细胞与正常的精子结合 D.异常的卵细胞与异常的精子结合,XBY,XbXb,XBXY,XB肯定来自父亲,【答案】B,人类基因组计划所测定的染色体是()A.所有染色体B.所有性染色体C.22条常染色体和X、Y染色体D.22条常染色体,C,五、育种,第一步：先杂交得到F1；第二步：F1自交得到F2；第三步：选出优良品种,将其连续自交直至不再发生性状分离为止。,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）。如果你是育种工作者，根据基因重组怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT

27、）？将你的设想用遗传图解表示出来。,试一试,遗传图解中常用的符号,杂交,自交,选优,自交,F3,选优,F2,P,F1,操作过程,试一试：动物的杂交育种方法,假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,3,长立 长折 短立 短折,长折,长折,短折,杂交,F1间交配,选优,测交,1、定义,杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。,2、原理,基因重组,3、方法,杂交自交选优 自交,高产、矮秆水稻，中国荷坦斯牛,4、实例,一、杂交育种

28、,5、优点,通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上。,6、缺点,1.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。2.育种所需时间较长（一般需78年）,一、杂交育种,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：,能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状,想一想,1、定义,利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基

29、因突变。,2、原理,基因突变,二、诱变育种,“黑农五号”大豆，高产青霉菌菌株,、应用,、优点,提高基因突变频率，加快育种进程,有利个体少，须大量处理供试材料，工作量大。,、缺点,二、诱变育种,三、多倍体育种,二倍体,四倍体,二倍体,三倍体种子,三倍体植株,不能形成正常的生殖细胞,无子西瓜,二倍体,二倍体,第一年,第二年,例：现有两纯种小麦，一为DDTT（高秆抗病），另一为ddtt（矮秆易感病），两对基因独立遗传，请用单倍体育种的方法获得理想的抗倒伏抗病的小麦。绘制育种流程。,杂交获得F1,F1经减数分裂产生花药,花药离体培养获得单倍体幼苗,秋水仙素处理获得纯合子植株,遗传图解中常用的符号,四、

30、单倍体育种,P,DDTT,ddtt,F1,DdTt,花药,DT,Dt,dT,dt,DT,Dt,dT,dt,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,纯合子,需要的矮抗品种,第1年,第2年,单倍体幼苗,筛选,单倍体育种的优点:_,明显缩短育种年限,基因重组,基因突变,染色体变异,染色体变异,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯合子,秋水仙素处理,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率加速育种进程,有利变异少，需大量处理供试材料,明显缩短育种年限，育种时间较短。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,育

31、种时间最长,杂交自交选优自交选优,杂交育种是植物育种的常规方法，下列说法错误的是（）A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上 B.原理是基因重组，不会产生新基因C.往往要从F2开始筛选，用自交获得F3判断纯种D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快,D,与杂交育种、单倍体育种等育种方法相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是（）A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B.按照人类的意愿定向改造生物C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快,C,对下列有关育种方法原理的解释，正确的是()A.培育无子西瓜利用了单倍体育种的原理

32、B.杂交育种利用了染色体数目变异的原理C.培养青霉素高产菌株过程中利用了基因突变的原理D.“多利”羊的诞生利用了诱变育种的原理,C,根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是()A.秋水仙素处理F1幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成B.乙植株所结的果实，果皮细胞内含有4个染色体组C.丙植株往往没有种子，因为联会紊乱D.甲植株是二倍体，乙植株是四倍体，丙植株是单倍体,D,用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：,雄配子,下列有关此育种方法的叙述中，错误的是（）A.此育种方法叫单倍体育种B.过程最常用且最有效的试剂

33、是秋水仙素C.过程中采用的方法是花药离体培养法D.该育种方法的最大优点是明显缩短育种年限，技术要求简单。,高秆抗锈病,矮秆易染锈病,F1,幼苗,选出符合要求的品种,D,请据图回答下列问题：,（1）过程应用了_技术，E幼苗的获得利用了细胞的_。（2）过程的育种方法是_，依据的遗传学原理是_，优点是：_。（3）若C品种的基因型为AaBbdd，D植株中能稳定遗传的个体占总数的_。,全能性,单倍体育种,染色体变异,1/4,花药离体培养,明显缩短育种年限,请据图回答下列问题：,（4）过程使染色体数目加倍的方法是用_处理或_，这两种方法在原理上的相似之处是_。,秋水仙素,低温诱导,抑制纺锤体的形成，影响染

34、色体被拉向两极，使细胞不能分裂，导致染色体数目加倍。,（5）经D植株获得新品种的育种方法是:_,原理是：_,优点是：_,集中不同品种的优良性状,杂交育种,基因重组,六、基因工程,原 理：,结 果：,基因重组,定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。,一、基因工程的原理,操作对象：,基因,操作水平：,DNA分子水平,基本过程：,剪切拼接导入表达,二、基因工程的操作工具,1、基因工程的,2、基因工程的,3、基因工程的,指“限制性内切酶”,微生物,一种限切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割,已发现的有200多种,种类:,来源:,作用:,“”,特点：,酶具有专一性,1、基因工程的

35、,磷酸二酯键,磷酸二酯键,限制性内切酶破坏的是DNA骨架上的磷酸与脱氧核糖形成的化学键（磷酸二酯键），而不是碱基对之间的氢键。,限制性内切酶剪切的是DNA中的什么化学键？,2：基因工程的,指“DNA连接酶”,“”,作用：,其作用与限制性内切酶相反，但作用位点相同。,在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,3.种类：,1.作用：,2.条件：,将外源基因送入受体细胞。,能够在宿主细胞中复制并保持稳定；具有多个限制酶的切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于筛选：对受体细胞无害、易分离。,质粒、噬菌体和动植物病毒。,标记基因，便于进行检测和筛选。,质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体

36、外能够自主复制的很小的环状DNA分子.,提取目的基因,目的基因与运载体结合,目的基因导入受体细胞,目的基因表达,分离出质粒并用限制酶进行切割,（三）基因操作的基本步骤,1、提取目的基因,2、目的基因与运载体的结合,3、将目的基因导入受体细胞,4、目的基因的表达和检测,（三）基因操作的基本步骤,毒蛋白基因,重组质粒,侵染转移,苏云金杆菌,农杆菌,棉花,棉花细胞,大肠杆菌,转基因棉花,主要应用,3）基因工程与环境保护,1）基因工程与医药卫生,2）基因工程与农牧业、食品工业,转人胰岛素基因大肠杆菌,转基因抗虫棉,有关基因工程的叙述错误的是()A可以定向改造生物的性状B在分子水平对基因进行改造修饰C密

37、码子的通用性是其理论基础之一D原理是染色体变异,D,下列叙述不是运载体必须具备的条件的是()A具有某些标记基因B决定宿主细胞的生存C能够在宿主细胞中复制D有多个限制酶切点,B,下列关于基因工程的说法中错误的有（）A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列B.DNA聚合酶可以用来“缝合”目的基因与运载体之间的缺口C.“不同的DNA分子具有相同的双螺旋结构”是基因工程成功实施的基础D.限制酶和DNA连接酶都是作用于脱氧核糖和磷酸之间的化学键。,B,C,下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A.通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理质粒的DNAB.DNA连接酶和运载体

38、是构建重组质粒必需的工具酶C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D.质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器,水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp、Gly和Ser构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是（）A.促使目的基因导入受体细胞中B.促使目的基因在受体细胞中复制C.筛选出获得目的基因的受体细胞D.使目的基因容易成功表达,C,七、生物进化,一、种群是生物进化的基本单位,生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群,1、种群的概念,2.基因库的概念,一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库,3.

39、基因频率的概念,在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率,昆虫群体数量足够大，全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入与迁出，AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）没有基因突变和染色体变异。,1、遗传平衡状态,二、种群基因频率的改变,若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q，AA的基因型频率=p2；aa的基因型频率=q2；Aa的基因型频率=2pq。,因为(A+a)(A+a)=AA+2Aa+aa,（p+q）2=p2+2pq+q2,2、遗传平衡定律,二、种群基因频率的改变,遗传平衡

40、状态下的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这说明了在自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，也就是说种群的进化是必然的。,生物进化的实质：,二、种群基因频率的改变,种群的进化过程就是种群基因频率发生变化的过程。,影响种群基因频率变化的根本原因是什么？,变异,变异的类型有那些？,不可遗传的变异,可遗传的变异,基因突变基因重组染色体变异,2.种群基因重组的结果：产生更多变异(基因型)、不定向,三、突变和基因重组产生进化的原材料,1.基因突变的特点：普遍性，随机性，低频性，多害少利性，不定向性,3.基因突变和染色体变异统称为突变。,强翅、残翅、无翅,自然界中生物的自然突变频率很低

41、，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？,种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。,此外，突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。,基因重组,基因突变,等位基因,多种多样的基因型,种群中出现大量可遗传的变异,变异是不定向的,形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向,三、突变和基因重组产生进化的原材料,长满地衣的树干上的桦尺蠖,黑褐色树干上的桦尺蠖,四、自然选择对种群基因频率的影响,英19世纪曼彻斯特,英20世纪曼彻斯特,问题：桦尺蠖种群中S基因的频率为什么越来越高？,S基因频率5%以下,S基

42、因频率95%以上,(1)变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗？,(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？,变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少，黑色的S基因频率增加,许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食,天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因,结论：自然选择决定生物进化的方向,自然选择使基因频率定向改变。,（三）自然选择决定了生物进化的方向,原因：淘汰不利变异基因，积累有利变异基因。结果：使基因频率定向改变。,突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进

43、化。,过度繁殖,遗传变异,生存斗争,优胜劣汰,自然选择,自然选择学说的主要内容,事实1：生物都有过度繁殖的现象,事实2：物种内的个体总能保持稳定,事实3：资源是有限的,推论1：个体间生存斗争存在,事实4：个体间存在差异,事实5：许多变异是可以遗传的,推论2：具有有利变异的个体生存并留下后代的机多会,推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型。,自然选择学说的解释模型,自然选择2,自然选择1,地理隔离,物种形成,原种,变异1,变异2,变异类型1,变异类型2,新物种,新物种,生殖 隔离,1、物种的概念：,指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。,一个生物“

44、种”或“物种”与种群有何区别？,物种可以分布在不同的自然界的不同区域。种群是指一定区域内的同种生物全部个体的集合。种群内的个体可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代相传的。自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。,3、地理隔离:,不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。如季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等。,2、生殖隔离：,由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。,隔离导致不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流。,4、隔离作用:,1、突变和基因重组产生进化的原材料,2、

45、自然选择决定生物进化的方向(定向),3、隔离导致物种的形成,物种形成的基本环节,不同物种间的共同进化,.共同进化,地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着光合细菌的出现，使得大气中有了氧气,生物和无机环境间也存在共同进化。,.共同进化,不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。,通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性,共同进化与生物多样性,物种多样性,基因多样性,生态系多样性,共同进化与生物多样性,生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到

46、陆生，由低等到高等。,下列叙述不符合拉马克观点的是()A.生活在地穴中的盲螈，因为长期不用眼睛而失去视觉B.食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁不断伸长所致C.鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择，结果发展了自己的特征D.由于缺少草而吃树叶的长颈鹿脖子会越来越长,C,青霉素是一种抗菌素。几十年来，由于反复使用，致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。请回答：（1）青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗性存在着_。患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死，这叫做_；极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代，这叫做_。青霉素的使用对细菌起了_，这种作用是通过细菌与青霉素之间的_实现的。由于青霉素的反复使用，就会

47、使抗药性状逐代_并加强。从这个过程可以看出，虽然生物的_是不定向的，但_在很大程度上是定向的。（2）自然选择是把自然界中早已存在的_变异选择出来，并使之逐代积累、加强，最终形成生物新品种。（3）上述过程表明自然选择是一个_的过程。,差异,不适者被淘汰,适者生存,选择作用,生存斗争,积累,变异,自然选择,有利,适者生存、不适者被淘汰,对达尔文自然选择学说的正确评价是（）A.它能正确解释生物界的多样性和适应性B.它能正确解释遗传和变异的本质C.它能正确解释生物界的多样性和适应性，但没有阐明遗传和变异的本质D.它能解释自然选择的作用，但不能阐明生物界的多样性,C,如图表示长期使用一种农药后，害虫种群

48、密度的变化情况，下列有关叙述中不正确的是(),A.a点种群中存在很多种变异类型，这是变异不定向的原因B.ab的变化是生物与无机环境斗争的结果C.bc是抗药性逐代积累的结果D.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，使害虫产生了抗药性,D,对现代生物进化理论的认识，不正确的是()A.种群是进化的基本单位B.自然选择决定种群基因频率发生改变的方向C.突变和基因重组产生进化的原材料D.自然选择决定种群内基因突变发生的频率和方向,D,果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题：（1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称

49、为种群的_，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生原因，是在突变过程中产生的_，通过有性生殖过程中的_而产生的，使种群中产生了大量的可遗传的_，其产生的方向是_，它们都能为生物进化提供_。（2）假定该种群中每个基因的突变率都是10-5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数约是_。（3）随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，请问A基因的基因频率为_，a基因的基因频率为_。（4）通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是_；生物进化的实质是_。,基因库,等位基因,基因重组,变异,不定向,原材料,210

50、6,65%,35%,种群,种群基因频率的改变,某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率为()A.8%B.10%C.6%D.11.7%,C,下列与生物进化相关的描述，正确的是()A.进化总是由突变引起的B.进化时基因频率总是变化的C.变异个体总是适应环境的D.进化改变的是个体而不是群体,B,如果有两个小群体的动物，在形态结构上相近，它们必须具备下列哪一特征才能归为一个物种（）A.它们的食量要相同B.它们必须分布在同一地理区域内C.它们的毛色一定相同D.能相互交配繁殖并产生可育后代,D,隔离在物种形成中的