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1、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)備課本(2018年2018學(xué)年2學(xué)期)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)校業(yè)程級(jí)次師學(xué)專課年班教云南省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校編制日期卜牛2。1年月日下1授課內(nèi)容教學(xué)時(shí)數(shù)12重點(diǎn)1、了解生物技術(shù)的含義及種類2、了解農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進(jìn)展史3、了解生物技術(shù)的特點(diǎn)4、了解生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)展及應(yīng)用難點(diǎn)了解農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進(jìn)展史了解生物技術(shù)的特點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容及過(guò)程設(shè)計(jì)生物技術(shù)的含義:是指人們以生命科學(xué)為基礎(chǔ),應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理,產(chǎn)用憲注的及采手葭按照預(yù)先的汲訐詼造生物體或加工生物原秤為工奚生產(chǎn)田.喬需.產(chǎn)康戢運(yùn)甕窠河百前而及采;51星朝技采的先迸技術(shù)包譽(yù)丁基國(guó)工程緬胭壬程.愛(ài)酵工程面壬程蜃百質(zhì)一壬程事基由壬窟塞西王程麗莉用
2、工程孩采函芳法丁把窠二至麗祿丙百存甬”基百芬離“糖取茁萊茬-缽芥迸布豆葡丁或著甬-正孽吾箴法薊客茁我行肝爵要訪建國(guó)蔡后苑透葭塞由親援薊變襪至礪兩面王丁蓬樣-受礪生防證宥丁莪行說(shuō)需要而桎獲;75廠細(xì)施工程1是瘠以緬庖為親不塞草蒞.策而立體磨養(yǎng)細(xì)施迸布I語(yǔ)操祚廠接照一天行帝意愿.萊詼變細(xì)麗丙的通語(yǔ)揚(yáng)廟以獲得新型王物戢二元細(xì)麗產(chǎn)鬲的二行臻石一衽科學(xué)拉天;一與又爰薛工程丁愛(ài)薛工程足落薇丕揚(yáng)學(xué)丁丕揚(yáng)花厚而花孽工.程季前親示歹原逋看一機(jī)緒杳丁莉雨薇圣物軍長(zhǎng)而代碉活動(dòng)的存及通迂觀代工程及采手段運(yùn)用.薇生揚(yáng)的窠哥將花而能至產(chǎn)山吳莢蕩簫婆前蘆鬲的工程及采;7不一罅工程二罅工程莫海函亭逋至駕彳近麻緒否鐮;接夭行的
3、需萋祈福;改造酶,利用酶和工業(yè)化大批量生產(chǎn)酶的一項(xiàng)高新技術(shù)。(5)蛋白質(zhì)工程:蛋白質(zhì)工程是指利用生物技術(shù)手段,對(duì)編碼蛋白質(zhì)的DNA存利看百麗囹進(jìn)行函遙笄芬葡丁宛花二仄而獵取百林屏??炊?;具有祝繭”祖面或運(yùn)再子工亞生產(chǎn)蔡祥而至薪霰百質(zhì)的壬程;竟三節(jié)永亞軍揚(yáng)我采的迸宸更二:按照堇物及天而進(jìn)展歷程芬奚天致時(shí)芬蘭不時(shí)期;傳統(tǒng)至物及采時(shí)期逅及丕物及采時(shí)斯而預(yù)衣至礪及未肝麗;第三節(jié)生物技術(shù)的痔點(diǎn)二:玉亞圣物拉采以.至濡雨厚領(lǐng)域前置天短寵而我采莢被為顯孤的季莉麗.互滲透;飛觀麗短的蒿薪及采的疇煮;董天短至而技采英被施動(dòng)場(chǎng)亞至物技采還宸丁笳r雙辣旋砧而圈甌前一建立丁遹福密福的祓擇原吊他丙場(chǎng)甌而五面連接誨的愛(ài)覓
4、丁形.成墓畫王一程技采;萬(wàn)丁動(dòng)植物緬麗瑤養(yǎng)方法和原生質(zhì)函融百萬(wàn)法的建立形成緬麗工.程我采:一箕丕揚(yáng)反應(yīng)器反移感器而爰麗百場(chǎng)花藻縱及天訪應(yīng)而舷晟發(fā)籥工程及采廠不段朝硒講兗寫正蔗天應(yīng)甬翩苔砥醵£程技采二衛(wèi)丁蜜石原三布緒物麻深又講兗及花王及采的迸步廠液成鬣百度工程技采:三:詼亞軍物技采田觀而顯的蒿薪及天將煮二不詼亞正物我天其看薊薪但丁蔡存任廠滲透甚只是我采寫天牙的窠咨1裝差不多密集性和增值性等高新技術(shù)特點(diǎn)。三:詼亞詡技程以建鹵工程為核心的臻香技蔣一、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用i丁提蒿作物產(chǎn)亶設(shè)善農(nóng)作物富原:5:植物詞謠而壬尸花至產(chǎn):不.至物滅藥廠生物他科的應(yīng)甬:茨尾能源底機(jī)廠通萬(wàn)環(huán)瓚河篥:三
5、廠至物及求的進(jìn)展而重組技采緬麗瑤兼我不飛而花并及求第二章生物遺傳學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)生物遺傳學(xué)概述1、生物體性狀的相對(duì)穩(wěn)固一一遺傳和變異在生物的繁育過(guò)程中有一個(gè)引人注目的現(xiàn)象,即同種生物世代之間性狀上的相對(duì)穩(wěn)固。種瓜得瓜,種豆得豆。這確實(shí)是生物的遺傳。在生物的繁育過(guò)程中還有另一個(gè)引人注目的現(xiàn)象,即同種生物世代之間或同代不同個(gè)體之間的性狀可不能完全相同。例如,同一個(gè)稻穰上的籽粒,長(zhǎng)成的植株在性狀上也有或多或少的差異;甚至一卵雙生的兄弟也不可能一模一樣,這種差異是表現(xiàn),確實(shí)是生物的變異。遺傳和變異是生命活動(dòng)中的一對(duì)矛盾,既對(duì)立乂統(tǒng)一。遺傳是相對(duì)的、保守的;而變異則是絕對(duì)的、進(jìn)展的。沒(méi)有遺傳,不可能保持物種
6、的相對(duì)穩(wěn)固;沒(méi)有變異,也就不可能有新的物種的形成,不可能有今天如此一個(gè)豐富多彩、形形色色的生物界。2、 遺傳、變異與生物進(jìn)化由于遺傳物質(zhì)的改變所引起的變異是遺傳的;由于環(huán)境條件的改變所引起的變異,一樣只表現(xiàn)于當(dāng)代,不能遺傳下去。也確實(shí)是講,變異可分為兩大類:遺傳的變異和不遺傳的變異。那個(gè)地點(diǎn)要強(qiáng)調(diào)指出,這兩類變異的劃分是相對(duì)的。因?yàn)樵谝欢ǖ沫h(huán)境條件下通過(guò)長(zhǎng)期定向的阻礙和選擇,由量變的積存能夠轉(zhuǎn)化為質(zhì)變,不遺傳的變異就有可能形成為遺傳的變異。生物性狀的遺傳,以生殖細(xì)胞作為橋梁。即在配子形成過(guò)程中的減數(shù)分裂后,當(dāng)配子形成合子時(shí),乂復(fù)原了親代體細(xì)胞染色體的數(shù)目和內(nèi)容。而DA恰是染色體重要的成分,因此
7、,染色體是DA的要緊載體,基因是有遺傳效應(yīng)的DAN片段。遺傳物質(zhì)的變化進(jìn)展規(guī)律,直截了當(dāng)關(guān)系到生命物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)固和不穩(wěn)固。遺傳物質(zhì)的穩(wěn)固傳遞,使生物表現(xiàn)出遺傳,這關(guān)系到生物種族的穩(wěn)固進(jìn)展;遺傳物質(zhì)的不穩(wěn)固傳遞,使生物表現(xiàn)出變異,這關(guān)系到生物種族的向前進(jìn)展進(jìn)化。這充分表達(dá)了生命物質(zhì)(要緊是核酸、蛋白質(zhì))運(yùn)動(dòng)和變化進(jìn)展的一些重要規(guī)律。第二節(jié)遺傳細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)一、細(xì)胞的構(gòu)造1 .細(xì)胞膜細(xì)胞最不處的一層專門薄的膜確實(shí)是細(xì)胞膜,乂稱為質(zhì)膜,它是一切細(xì)胞不可缺少的表面結(jié)構(gòu),厚度為70-100埃。lA=10-”nFl(Tmm每一個(gè)細(xì)胞以這種膜為界,使細(xì)胞成為具有一定形狀的結(jié)構(gòu)單位。植物的細(xì)胞膜的不處還有一層由
8、果膠和纖維素構(gòu)成的細(xì)胞壁,因?yàn)槎呓钥扇苡邴}酸,因此可用鹽酸除掉細(xì)胞壁。這層細(xì)胞壁是無(wú)生命的,只是對(duì)細(xì)胞起愛(ài)護(hù)作用。膜是由蛋白質(zhì),磷脂組成,其中還有少量的糧類物質(zhì),固靜類物質(zhì)及核酸。在植物的細(xì)胞中還具有特有的構(gòu)造一一胞間連絲,它們是相鄰細(xì)胞間的通道,植物相鄰細(xì)胞間的質(zhì)膜通過(guò)許多胞間連絲穿過(guò)細(xì)胞壁聯(lián)結(jié)起來(lái)。2 .細(xì)胞質(zhì)是在細(xì)胞膜內(nèi)圍繞著細(xì)胞核外的原生質(zhì),呈膠體溶液狀態(tài)。原生質(zhì)是指細(xì)胞所含有的全部生活物質(zhì);包括細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核兩部分,細(xì)胞質(zhì)表現(xiàn)為粘稠的膠體狀態(tài),是由細(xì)胞漿和各種細(xì)胞器組成。要緊的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),核糖體,高爾基復(fù)合體,線立體,溶酶體,動(dòng)物及一些蕨類及裸子植物中特有中心體,植物細(xì)胞還有專
9、門的結(jié)構(gòu),液泡和質(zhì)體等。細(xì)胞漿:膠體溶液,內(nèi)有蛋白質(zhì)分子,脂肪,氨基酸及電解質(zhì)組成。細(xì)胞器:是細(xì)胞里有生命活動(dòng)的組成部分。細(xì)胞器有:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體液泡質(zhì)體溶酶體中心體高爾基復(fù)合體核糖體3.細(xì)胞核一樣呈圓球形,大小相差專門大,小的1微米,大的600微米。一樣為5-25微米。是由核膜,核液,核仁,染色質(zhì)構(gòu)成。1、核膜是由兩層薄膜所構(gòu)成的,中間有空腔一一核周隙,整個(gè)膜的總厚度為200-400A,每層膜厚為60-90A,核的周隙為150-300Ao核膜的外層附著有許多的核蛋白體,其形狀與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相似。2、核仁:核仁的折光率專門強(qiáng),它可出現(xiàn)均一的或者分為兩相,其中一相比另一相更致密些,致密部分形成一團(tuán)緊
10、密集中的致密圓球,而較完部分的物質(zhì)是纖維絲狀的,迄今為止還未發(fā)覺(jué)核仁外圍有薄膜。3、核液(核基質(zhì))是被包圍在核膜內(nèi)的透亮的物質(zhì),充滿在細(xì)胞核內(nèi)它含有各種酶和無(wú)機(jī)鹽等,其成分與細(xì)胞的質(zhì)的基質(zhì)相似。4.染色質(zhì)和染色體染色質(zhì):在尚未分裂的細(xì)胞核中能夠看到一種專門容易被堿性染料染上顏色的網(wǎng)狀物質(zhì),稱染色質(zhì)。染色體:在細(xì)胞分裂時(shí),染色質(zhì)濃縮卷曲成具有一定數(shù)目和形狀的遺傳物質(zhì)載體染色體。在細(xì)胞分裂終止進(jìn)入間期時(shí),染色體乂逐步松散而回復(fù)為染色質(zhì)??偨Y(jié)一下,從光學(xué)顯微鏡的研究中,能夠把細(xì)胞的構(gòu)造分成下面幾個(gè)部分:細(xì)胞膜一一質(zhì)膜(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體破立體細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)昨'體溶屋體基質(zhì)、質(zhì)體、核糖體、液泡r核
11、膜細(xì)胞核對(duì)仁核夜染%質(zhì)目前有人把三大部分乂歸成膜相結(jié)構(gòu)和非膜相結(jié)構(gòu)兩大類(依照膜的有無(wú))。其中后者的非膜相結(jié)構(gòu)包括質(zhì)相結(jié)構(gòu)和核相結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分的內(nèi)容。細(xì)胞膜2與質(zhì)網(wǎng)1量I,爾基復(fù)合體1核膜2膜相結(jié)構(gòu)綸粒體2等gj外膜浴酶體1 J口 綠體2中心依J非膜相結(jié)構(gòu)坤二'核基質(zhì)”染色 i 核相結(jié)捫 細(xì)胞皮>細(xì)胞基質(zhì)核糖體質(zhì)相結(jié)翻液泡1成體具有遺傳功能的細(xì)胞器:線粒體,葉綠體,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞:一一生命的差不多單位一切多細(xì)胞的生物體,在它的生命剛剛開(kāi)始的時(shí)候,都只是一個(gè)細(xì)胞合子,合子通過(guò)許多次的分裂,最后才成為多細(xì)胞的復(fù)合體。二、染色體遺傳物質(zhì)是細(xì)胞核內(nèi)的染色體,生物的各種性狀是靠染色體世代
12、相傳的。一、染色體的發(fā)覺(jué)與研究簡(jiǎn)史:早在19世紀(jì)中葉(1848年前后)植物學(xué)家H.fmeister在研究紫鴨趾草屬(Tredescanticq)的花粉母細(xì)胞時(shí),染色體就差不多被發(fā)覺(jué)了,并描畫成圖形載于生物學(xué)文獻(xiàn)中,1873年乂被Schreder在莖頂端生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞中了現(xiàn)到了。1880年Waldeyer把它定名為“染色體。"ChromosomeChromo=colorsomebodyo并把染色體在細(xì)胞分裂和受精過(guò)程中的行為,作了詳細(xì)的描述。二、染色體的形狀特點(diǎn):染色體是細(xì)胞核內(nèi)的就重要的組成部分,生物中除了病毒和噬菌體之外,差不多上由細(xì)胞組成的大多數(shù)生物的細(xì)胞都專門小,須借助于顯微鏡,才
13、能看到細(xì)胞的結(jié)構(gòu),包括染色體在內(nèi),至于噬菌體在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下也能夠看到染色體的存在。染色體在細(xì)胞間期一樣看不到,必須在細(xì)胞分裂期,通過(guò)一定的處理才能看到一些能被堿性染料著色的點(diǎn)狀或桿狀的小體因此叫做染色體。在染色體上,有一個(gè)相對(duì)不被染色的部位叫做“著絲點(diǎn)”著絲點(diǎn)兩側(cè)的染色體,叫“染色體臂”,長(zhǎng)的叫長(zhǎng)臂,短的叫短臂,各個(gè)染色體的著絲點(diǎn)位置是恒定的,因而著絲點(diǎn)的位置直截了當(dāng)關(guān)系染色體的形狀表現(xiàn)。依照著絲點(diǎn)在染色體上的位置能夠把它分成三種類型:1 .中間著絲點(diǎn)染色體:著絲瞇恰巧位于染色體的中部,由于染色體被分成等長(zhǎng)的兩臂,因此乂叫等臂染色體,細(xì)胞分裂旱,紡錘絲附著在著絲點(diǎn)上,當(dāng)在細(xì)胞分裂后
14、期,染色體向兩極牽引時(shí).,表現(xiàn)為V形又叫V形染色體。2 .近中著絲點(diǎn)染色體:著絲點(diǎn)的位置偏向染色體的一端,因形成的兩臂不等,因此乂叫異臂染色體,又叫L染色體。3 .近端著絲點(diǎn)染色體:著絲點(diǎn)靠近染色體的末端,形成一個(gè)長(zhǎng)臂及一個(gè)極短的臂,短臂有時(shí)不易被覺(jué)察,乂叫棒狀染色體。此外某些染色體的形狀極其粗短,狀似顆粒,叫粒狀染色體,例:水稻第7、第5和第10號(hào)染色體,長(zhǎng)/短臂之比分不為1.03,2.05,6.00判定各層何型染色體1.032. 056. 00V型染色體L形染色體棒狀染色體粒狀染色體、的形狀不一致,同一物種細(xì)胞口 每一物種細(xì)胞內(nèi)染色體的形狀, 構(gòu)依照長(zhǎng)臂與短臂的比值,可在細(xì)胞分裂后期看到染
15、色體形狀的不同,凡比值接近于1的,染色體將呈V形,比值接近或大于2的,將呈L形;如比值更大,將呈棒狀。不同制種染g 的形狀心目同, 而能夠做懣加r 三、曲體區(qū)人t體組內(nèi)的。染色體(是相對(duì)穩(wěn)算的,從1.染色絲:每條染色體都有兩條平行的染色幺分也利相互盤繞成螺旋形,這是染色體的最差不多的結(jié)構(gòu)。2染色粒:在分裂期的染色體上,通過(guò)光學(xué)顯微鏡就能夠觀看到的像念珠狀的由一連串的珠狀物構(gòu)成的染色質(zhì),這種珠狀物就叫做染色粒。3 .著絲粒:在染色體的兩臂之間縊痕即“內(nèi)縮”內(nèi)縮的區(qū)域內(nèi)有一個(gè)相對(duì)不著色或著色極淺的顆粒稱為著絲粒。4 .主縊痕:染色體通過(guò)染色后,當(dāng)兩個(gè)臂被染色時(shí)著絲點(diǎn)不染色,使染色體在光學(xué)顯微鏡下就
16、象在著絲點(diǎn)部分中斷了,因此著絲點(diǎn)區(qū)域乂稱為主縊痕5 .次縊痕(副縊痕):在某些染色體的一個(gè)或兩個(gè)臂上還有變細(xì)的地點(diǎn),稱為次縊痕。6 .隨體:在染色體的次縊痕的末端具有一個(gè)圓形或長(zhǎng)形的突出物叫做隨體。7 .核仁組織中心:有的染色體在靠近頂端的隨體也確實(shí)是在次縊痕里有一個(gè)染色專門深的核仁組織中心,它的作用是在細(xì)胞分裂的末期重新組成一個(gè)核仁。有絲分裂末期核仁總是在職些組織中心地點(diǎn)顯現(xiàn),因此核仁總是與帶有核仁組織中心的染色體相連。一樣每個(gè)核中有一對(duì)染色體的次縊痕與核仁的形成有關(guān)。四、染色體的數(shù)目,大?。?)染色體的數(shù)目不同的生物種群具有不同數(shù)目的染色體,同一生物體細(xì)胞中的染色體是性細(xì)胞之中染色體的二倍
17、,如體細(xì)胞之中的染色體數(shù)用2n表示,那么性細(xì)胞之中的染色體為幾個(gè),也確實(shí)是講:合子或體細(xì)胞之中的染色體數(shù)為2n,配子或性細(xì)胞之中的染色體數(shù)為n,最少的為2條1對(duì),有的達(dá)400-600對(duì)以上的染色體。(隱在植物中瓶爾小單層的些物種即是如此)染色體數(shù)目的多少與物種的進(jìn)化程度一樣并無(wú)關(guān)系。有些生物的細(xì)胞中聊具有正常恒定數(shù)目的染色體以外,還常顯現(xiàn)額外的染色體。(二)染色體的大?。翰煌锓N,同一物種的不同染色體大小差異都專門大,而染色體大小要緊指染色體長(zhǎng)度而言。(三)同源染色體和異源染色體染色體在種生物體內(nèi)的形狀結(jié)構(gòu)是相對(duì)穩(wěn)固的,而且染色體在體細(xì)胞內(nèi)差不多上成對(duì)存在的。依照染色體形狀,結(jié)構(gòu)是還相同乂分為
18、,同源染色體:在形狀結(jié)構(gòu)上相同的一對(duì)染色體稱為同源染色體。異源染色體:在形狀結(jié)構(gòu)不相同的染色體稱為非同源染色體或異源染色體。(四)原核生物的染色體形狀,結(jié)構(gòu)和數(shù)目:原核生物盡管沒(méi)有一定結(jié)構(gòu)的細(xì)胞核,然而他們同樣具有染色體只是染色體的組成十分簡(jiǎn)單,是簡(jiǎn)單的DNA分子或RNA分子,而沒(méi)有與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起。在形狀上有些呈線條狀,有些連接成環(huán)狀(線粒體)。五、染色體的性質(zhì):L染色體的連續(xù)性:染色體能在細(xì)胞分裂的過(guò)程中復(fù)制自己,如此保持上、下代的連續(xù)性,代代相傳,如此才能保持物種的連續(xù)性。2 .染色體的穩(wěn)固性:染色體在體細(xì)胞之中是成對(duì)存在的,在生殖細(xì)胞之中是成單存在。受精后乂復(fù)原成對(duì),從而保證種的相對(duì)
19、穩(wěn)固。假如形狀結(jié)構(gòu)及數(shù)目發(fā)生了變化,相應(yīng)的性狀即發(fā)生變化。物種的穩(wěn)固性遭到破壞。3 .染色體的變異性:交換數(shù)住變異結(jié),變異對(duì)變6 .染色體的化學(xué)組成:DNA:27%RNA:6%蛋白質(zhì):66%染色體要緊是由核酸和蛋白質(zhì)組成的,核酸為DNA,RNA兩種,要緊是DNA;蛋白質(zhì)要緊是堿性蛋白質(zhì)(組蛋白),還有部分的酸性蛋白質(zhì)。依照著色的深淺不同,乂能夠把染色質(zhì)分為兩種:其一:異染色質(zhì):在有絲分裂的各時(shí)期都被強(qiáng)烈染色的染色質(zhì)稱為異染色質(zhì)。具有異染色質(zhì)的染色體區(qū)段稱為異染色區(qū)。其二:常染色質(zhì):在有絲分裂的各時(shí)期都不吻被染色的染色質(zhì)稱為常染色質(zhì)。具有常染色質(zhì)的區(qū)段可稱為常染色質(zhì)區(qū)。一樣認(rèn)為常染色質(zhì)區(qū)在遺傳上
20、起著更為積極的作用。7 .染色體的結(jié)構(gòu)模型:染色體要緊由DNA和蛋白質(zhì)這兩類化學(xué)物質(zhì)組成。每一條染色體的骨架是一個(gè)連續(xù)的DNA大分子,許多蛋白質(zhì)分子結(jié)合在DNA大分子的骨架上,成為DNA,蛋白質(zhì)纖絲。第三節(jié)細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂是生物生長(zhǎng)、繁育和遺傳的基礎(chǔ),是所有生物細(xì)胞繁育的惟一方式。細(xì)胞生長(zhǎng)周期包括:間期分裂期1、間期兩次聯(lián)系的細(xì)胞分裂之間的一段時(shí)刻為間期。2、分裂期分為有絲分裂和減數(shù)分裂。(1)有絲分裂多細(xì)胞的生物要緊靠有絲分裂來(lái)增加細(xì)胞的數(shù)目,從而成長(zhǎng)為配子體的。在有絲分裂的過(guò)程中核內(nèi)的染色體會(huì)發(fā)生一毓的變化,依照染色體的變化情形,將M期乂分為四個(gè)時(shí)期。1、前期(prophase):細(xì)胞核內(nèi)
21、開(kāi)始顯現(xiàn)極小的易于染色的顆粒,染色體形成,染色子體形成,核膜,核仁消逝,紡錘絲形成,之后不但這些顆粒的數(shù)目增加而且彼此結(jié)合成為較大的顆粒,較大的顆粒乂聯(lián)合成念珠狀的細(xì)絲,細(xì)長(zhǎng)扭曲,逐步的變短變粗形成了染色體。在前末期,染色體一分為二個(gè)成為染色單體,但兩個(gè)單體并不分開(kāi)?,F(xiàn)在核仁,核膜消逝,細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的一部分混合物中有中心體,中心體分裂為二,并向兩極分開(kāi),每個(gè)中心體周圍顯現(xiàn)星射線絲(spindle),紡錘絲(spindlefiber)高等植物無(wú)中心體只從兩極顯現(xiàn)紡錘絲,2 .中期(metaphase):染色體排列赤道板紡錘體形成計(jì)數(shù)裂而不分,具有兩條染色單體染色體有規(guī)律的排列在中央的赤道板上,
22、專門是著絲點(diǎn)整齊的排列在赤道板上,染色體的其他的部份可能留在赤道板的兩側(cè)。著絲點(diǎn)與紡錘絲相聯(lián),即紡錘絲山兩極伸向赤道板并與著絲點(diǎn)相接,現(xiàn)在紡錘絲已聚攏成紡錘體。這時(shí)所有的染色體都處于同一個(gè)平面,是染色體形狀,數(shù)目觀看的最好時(shí)期,盡管染色體分裂成為兩個(gè)單體,但仍被著絲點(diǎn)連在一起的。3 .后期(anaphase)染色單體移向一極,著絲點(diǎn)分裂,由于紡錘絲的收縮和牽引使赤道板上的成對(duì)的染色單體在以著絲點(diǎn)為前導(dǎo)的情形下開(kāi)始分離并向兩極移動(dòng),每極有一組染色單體,其數(shù)目和原先的親本相同。在細(xì)胞的分裂的過(guò)程中,由于某種緣故而失掉了著絲點(diǎn)的染色體,在分裂中就可能形成落后的染色體,或者消逝掉,或者附著于其他的染色
23、體上。4 .末期(telophase)分向兩極的兩組染色單體各在兩極形成細(xì)胞核,由染色單體變成了染色體,并失去分裂中的濃縮的狀態(tài),因此核仁,核膜也就顯現(xiàn)了,在紡錘絲逐步消逝的同時(shí),赤道板處的紡錘絲道逐步的增粗,膨脹以至彼此融合成細(xì)胞板,細(xì)胞板由細(xì)胞中央向四周延伸,直到與原先的細(xì)胞壁相接,同時(shí)胞質(zhì)也被分成兩份。結(jié)果形成兩個(gè)子細(xì)胞。因此有絲分裂終止時(shí),就形成了兩個(gè)形狀上與母細(xì)胞相似的新細(xì)胞。從電子顯微鏡對(duì)染色體的微細(xì)結(jié)構(gòu)的觀看中可見(jiàn)到:有絲分裂過(guò)程中染色線從旋曲到螺旋的消逝的過(guò)程即是一次有規(guī)律的分裂的過(guò)程。四、有絲分裂的意義1 .由于每條染色體都能準(zhǔn)確地復(fù)制分裂為二,然后有規(guī)律的平均的分配到兩個(gè)子
24、細(xì)胞中去,即每個(gè)子細(xì)胞都得到與母細(xì)胞不管從質(zhì)量上和數(shù)量上差不多上完全相同的染色質(zhì),如此遺傳物質(zhì)準(zhǔn)確的從母代傳給子代,這不但揭示了遺傳變異的緣故,而且也保證了物種的相對(duì)穩(wěn)固性和連續(xù)性。2 .細(xì)胞生物的生長(zhǎng)要緊是通過(guò)細(xì)胞數(shù)目的增加和細(xì)胞體積的增大而實(shí)現(xiàn)的,因此只有植物能進(jìn)行正常的有絲分裂,才能保證生物進(jìn)行正常的生長(zhǎng)和發(fā)育。染色體有絲分裂過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,也確實(shí)是遺傳物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因此如此均等方式的分裂既能堅(jiān)持個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育,也保證了物種的連續(xù)性及穩(wěn)固性。無(wú)絲分裂一無(wú)絲分裂也叫直截了當(dāng)分裂。無(wú)絲分裂的要緊特點(diǎn)是:細(xì)胞的分裂過(guò)程不通過(guò)染色體的有規(guī)律的分裂過(guò)程??床灰?jiàn)紡錘絲的作用。經(jīng)歷
25、時(shí)刻比較短。需要的能量也專門少。在分裂的過(guò)程中其它的生命活動(dòng)都可正常的進(jìn)行。無(wú)絲分裂是高等植物某些?;M織中成病變和衰退組織中以及高等植物中生長(zhǎng)迅速的部分的分裂方式。2、細(xì)胞的減數(shù)分裂減數(shù)分裂發(fā)生在花蕾里,是配子形成過(guò)程中進(jìn)行染色體樹(shù)木減半的專門分裂方式。減數(shù)分裂的過(guò)程1、前期A細(xì)線期染色體出現(xiàn)同時(shí)細(xì)長(zhǎng)如線,由于缺少間質(zhì),因此染色??吹脤iT清,染色粒的大小及位置極為固定,因此能夠做為識(shí)不某些特定染色體的樗。2、B偶線期各同源染色體分不進(jìn)行配對(duì),顯現(xiàn)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。3、C粗線期(pachytene)二價(jià)體逐步縮短加粗,每對(duì)二價(jià)體具有自己的專門的特點(diǎn)。因?yàn)槊織l染色體在間期差不多復(fù)制了,因此每條染色體已含
26、有兩個(gè)染色單體,但其著絲點(diǎn)是一個(gè),即每對(duì)染色體具有四根染色單體。具有四條染色單體的一對(duì)染色體乂可叫做四合體。D雙線期四合體連續(xù)縮短變粗,(各個(gè)聯(lián)會(huì)了的二價(jià)體雖因非姊妹染色單體相互排斥而松解,但仍被一、二個(gè)以至幾個(gè)交叉(chiasmate)聯(lián)結(jié)在一起。)原先聯(lián)會(huì)的而乂縱裂的染色體因排斥力而相互分開(kāi),也確實(shí)是非姊妹染色體開(kāi)始分開(kāi)。山于發(fā)生交換的地點(diǎn)仍舊連在一起,因此顯現(xiàn)了交叉結(jié)。具有一個(gè)交叉結(jié)的四分體呈“X”形,有兩個(gè)交叉結(jié)的四分體呈“0”形;有的顯現(xiàn)“8”形。交叉結(jié)的顯現(xiàn)確實(shí)是非姊妹染色單體之間某些片斷在粗線期發(fā)生交換的結(jié)果。交又結(jié)現(xiàn)象是非姊妹染色體之間發(fā)生局部交換的最好證明。一樣來(lái)講,染色體越
27、長(zhǎng),交義結(jié)就越多。E終變期(diakinesis)(濃縮期)染色體的周圍集合了許多的染色基質(zhì),螺旋化過(guò)程達(dá)到最高限度,整個(gè)染色體變得更短更粗(DNA,蛋白質(zhì)纖絲的折疊程度不斷加強(qiáng)的結(jié)果)。這是前期I終止的標(biāo)志。因此又叫做濃縮期。2、中期(二價(jià)體分散在赤道板兩側(cè)紡錘體形成預(yù)備移向一極計(jì)數(shù)裂而不分)核仁和核膜消逝,細(xì)胞質(zhì)里顯現(xiàn)紡錘體。紡錘絲與各染色體的著絲點(diǎn)連接。從紡錘體的側(cè)面觀看,各二價(jià)體不是象有絲分裂中期各同源染色體的著絲點(diǎn)整齊地排列在赤道板上,而是分散在赤道板的兩側(cè),即二價(jià)體中兩個(gè)同源染色體的著絲點(diǎn)是面向相反的兩極,同料每個(gè)同呼染色體的著絲點(diǎn)的排斥力的加強(qiáng),每個(gè)染色體開(kāi)始預(yù)備向一極移動(dòng)從紡錘
28、裱的極面觀看,各二價(jià)體分散排列在赤道板的近旁。因此此期也是鑒定染色體數(shù)目的最媽時(shí)期。每個(gè)染色體的兩條染色單體盡管分開(kāi)著,但仍舊具有一個(gè)共同的著絲點(diǎn),即裂而不分。3、后期由于著絲點(diǎn)的排斥力及紡錘絲的牽動(dòng),使成對(duì)的同源染色體以染色體為單體分不向兩極移動(dòng),從而聯(lián)會(huì)變成了分裂。每一極的染色體因?yàn)橹z瞇沒(méi)有分開(kāi),因此仍舊是原先的染色體,而不是染色單體。由于每一極只得到同源染色體中的一條,故而染色體的總數(shù)減半。也確實(shí)是講,山因此以染色體為單體分不向兩極移動(dòng),每極只包括成對(duì)同源染色體中的一個(gè)染色體,每個(gè)子細(xì)胞中具有幾個(gè)染色體數(shù),從而完成減半的作用?,F(xiàn)在每條染色體的兩個(gè)姊妹染色單體除著絲點(diǎn)部份外,一樣全部散開(kāi)
29、,因而著絲點(diǎn)的位置若在近端是形成L形,有的出現(xiàn)V形等。4、末期兩組染色體分不到達(dá)兩極,組成了含有'個(gè)染色體的細(xì)胞核。與此同時(shí)胞質(zhì)也開(kāi)始分裂,胞膜形成,組成兩個(gè)子細(xì)胞,現(xiàn)在乂稱為二分體時(shí)期。這時(shí)期專門短,有時(shí)和第二次分裂的前期無(wú)法分開(kāi)。接著進(jìn)行第二次分裂。若只以染色體數(shù)目這一方面來(lái)考慮,使抱子母細(xì)胞的染色體由2n-n條的1:作差不多完成了。在末期I后大都有絲分裂的間期;但有兩點(diǎn)顯著不同,一是時(shí)刻專門短,二是DA不復(fù)制,因此中間期的前后DNA含量沒(méi)有變化。這一時(shí)期在專門多動(dòng)物中兒乎是沒(méi)有的,它們?cè)谀┢贗后緊接著就進(jìn)入下一次分裂。2、第二次分裂前期II每個(gè)染色體有兩條染色單體,著絲點(diǎn)仍連接在
30、一起,染色單體聯(lián)而不開(kāi),但染色單體彼此散得專門開(kāi)。中期II每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)整齊地排列在各個(gè)分裂細(xì)胞的赤道板上。著絲點(diǎn)開(kāi)始分裂。后期II著絲點(diǎn)分裂為二,各個(gè)染色單體由紡錘絲分不拉向兩極。末期H拉到兩極的染色體形成新的子核,同時(shí)細(xì)胞質(zhì)乂分為兩部分。三、減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義1.減數(shù)分裂產(chǎn)生具有n條染色體的配子,那么配子的結(jié)合乂形成具有2n條染色體的合子,從而保證了親代與子代之間染色體數(shù)目的恒定性,為后代的正常發(fā)育和性狀遺傳提供了物質(zhì)基礎(chǔ);同時(shí)保證了物種相對(duì)的穩(wěn)固性。2.在減數(shù)分裂的過(guò)程中,同源染色體聯(lián)會(huì),并在非姊妹染色單體之間發(fā)生交換,交換的結(jié)果必定產(chǎn)生新型的配子,從而使配子形成的合子所發(fā)育成的個(gè)
31、體產(chǎn)生新的變異。因此交換的結(jié)果必定有新的產(chǎn)生變異。減數(shù)分裂不但保證了物種的穩(wěn)固性還為生物的變異提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ),增加了變異的多樣性。有利于生物的適應(yīng)及進(jìn)化,并為人工選擇提供了豐富的材料。四、減數(shù)分裂與有絲分裂的異同點(diǎn)(區(qū)不)相同之外:同是把遺傳物質(zhì)準(zhǔn)確的傳遞給子細(xì)胞的過(guò)程。不同之處:有絲減數(shù)1 .目的:增大營(yíng)養(yǎng)體,堅(jiān)持正常的新陳代謝形成配子,產(chǎn)生母細(xì)胞,而且只有性母細(xì)生物從生一死除了性母細(xì)胞之外,胞成熟時(shí)方才可進(jìn)行的分裂方都在進(jìn)行有絲分裂,各種器官內(nèi)都可進(jìn)行2 .細(xì)胞分裂一次,染色體分裂一次次3 .母細(xì)胞產(chǎn)生2個(gè)子細(xì)胞,同時(shí)每個(gè)子細(xì)胞胞的染色體中的染色體數(shù)為2n。4 .中期:以染色體為單位
32、排列在赤道板上,于赤道板兩發(fā)生聯(lián)會(huì),不產(chǎn)生交換。后期:以染色單體為單位向兩極移動(dòng),從極移動(dòng),2n而不顯現(xiàn)減半的現(xiàn)象細(xì)胞分裂二,染色體只分裂一母細(xì)胞產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞,子細(xì)數(shù)為n。中期I :以二價(jià)體為單位排列測(cè)產(chǎn)生聯(lián)會(huì),并發(fā)生交換。后期I :以染色體為單位向兩-n全然緣故是以染色體移動(dòng) 依舊以染色單體移動(dòng),同源染 色體被分開(kāi),顯現(xiàn)減半現(xiàn)象。第三節(jié)遺傳的差不多規(guī)律(1)單位性狀與相對(duì)性狀性狀是指生物個(gè)體所表現(xiàn)出來(lái)的形狀特點(diǎn)和生理特點(diǎn)。(2) 一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳表現(xiàn)在雜交試驗(yàn)中,F(xiàn)1表現(xiàn)一致,都只表現(xiàn)了一個(gè)親本的性狀,這種現(xiàn)象稱為雜交種一代的一致性。將F1自交,即本株的花粉受在本株的柱頭上,所得的F2顯
33、現(xiàn)了分離,兩個(gè)親本的性狀有都表現(xiàn)出來(lái)了,這種現(xiàn)象陳偉雜種后代性狀的分離現(xiàn)象。(3)分離規(guī)律的講明孟德?tīng)柺怯眠z傳因子講明分離現(xiàn)象的。(4)基因型、表現(xiàn)型及基因型分析1、生物細(xì)胞內(nèi)的基因組合成為基因型,如CCCc等。2、對(duì)一個(gè)隱性個(gè)體來(lái)講,起基因型只有一種。(5)顯性表現(xiàn)的相對(duì)性相對(duì)性狀之間差不多上顯隱性的關(guān)系,而且顯性性狀的表現(xiàn)程度與顯性親本的完全一樣,這種顯性表現(xiàn)稱為完全顯性。不完全顯性是指F1不表現(xiàn)顯性親本的性狀,而表現(xiàn)雙親的中間性狀。共線性是指雙親性狀同時(shí)在個(gè)體上表現(xiàn)出來(lái)。二、獨(dú)立分配規(guī)律將孟德?tīng)柕倪z傳與細(xì)胞學(xué)理論結(jié)合起來(lái)推斷的獨(dú)立分配規(guī)律的實(shí)質(zhì)是:操縱兩對(duì)或兩隊(duì)以上相對(duì)性狀的基因分不存在
34、于不同對(duì)的染色體上,它們彼此之間互不融合,互不干擾,各自保持獨(dú)立;在減數(shù)分裂想成配子是,同一對(duì)相對(duì)基因所在同源染色體的分離而彼此分開(kāi),不同對(duì)的基因隨所在非同源染色體的隨機(jī)組合自由組合,因而形成了帶有不同基因組合的配子,不同組合配子的數(shù)量是相等的;自交時(shí),不同的雌雄配子乂以同等機(jī)會(huì)相互自由組合,因而形成了不同基因型,不同的表現(xiàn)型。(三)、兩對(duì)相對(duì)性狀的基因型分析同一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳一樣,愁悶顯性基因的作用,同一種表現(xiàn)型的個(gè)體基因型不一樣。三、連鎖遺傳規(guī)律現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究差不多證明,在生物的各個(gè)染色體上存在著許許多多個(gè)基因位點(diǎn),它們就像一串珠子一樣,按照一定的順序排列著。因此,也形象的比喻為染色體
35、的串珠結(jié)構(gòu),每一個(gè)位點(diǎn)確實(shí)是一個(gè)操縱生物性狀發(fā)育的基因。因此,就把存在于同一染色體上的這些基因成為一個(gè)連鎖群或基因群。顯現(xiàn)連鎖遺傳現(xiàn)象的緣故,從本質(zhì)上講是由于這兩對(duì)基因存在于同源染色體的不同部位上,在細(xì)胞減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中非姊妹染色體之間發(fā)生了片段交換,上面的基因也隨之交換了的緣故。一、質(zhì)量性狀的基因互作1、 基因互補(bǔ)作用2、 基因顯性上位作用二、多基因操縱的數(shù)量性狀遺傳(-)數(shù)量性狀的遺傳特點(diǎn)1、 表現(xiàn)性狀的遺傳特點(diǎn)2、 容易受化境條件的阻礙而發(fā)生變異(二)數(shù)量性狀的遺傳學(xué)講明1、 數(shù)量性狀遺傳所涉及的基因較多,往往是兒對(duì),十兒對(duì)、甚至兒十對(duì)。2、 操縱數(shù)量性狀的多基因之間,通常不存在
36、顯隱性的差不,只存在有效與無(wú)效的差不。3、 數(shù)量性狀的遺傳受獨(dú)立分配規(guī)律支配。4、 有效基因?qū)Νh(huán)境反應(yīng)比較敏銳,廷議基因型的不同個(gè)體之間,往往因環(huán)境的不同而有不同的表現(xiàn)。第五節(jié)近親繁育與雜種優(yōu)勢(shì)近親繁育近親繁育也叫近親交配,是指血統(tǒng)或親緣關(guān)系相近的兩個(gè)個(gè)體間的交配方式。一、自交的遺傳效應(yīng):1、自交使雜合體分離2、自交能夠?qū)е码[性基因得到純和,使有害的隱性性狀得以表現(xiàn)3、自交能夠使基因重新組合和穩(wěn)固二、回交及其遺傳效應(yīng)回交是指雜種后代與相親之一再次交配的過(guò)程?;亟坏倪z傳效應(yīng)能夠使基因型內(nèi)輪回親本的遺傳組成逐代增加,非輪回親本的遺傳成分逐代減少。雜種優(yōu)勢(shì)雜種優(yōu)勢(shì)是指用兩個(gè)性狀相對(duì)不同的純和親本進(jìn)行
37、雜交,雜種F1在生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)、生活力、抗逆性和產(chǎn)量方面比起雙親和互帶都優(yōu)越的現(xiàn)象。阻礙雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)的因素1、雙親之間的相對(duì)差異大小2、雙親基因型純和程度的高低3、環(huán)境條件的阻礙雜種優(yōu)勢(shì)的衰退現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)只表現(xiàn)在F1,從F2開(kāi)始雜種優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)嚴(yán)峻的衰退現(xiàn)象。第六節(jié)基因突變和染色體變異一、基因突變?nèi)旧w的某個(gè)位點(diǎn)發(fā)生了分子結(jié)構(gòu)的改變,與原先的基因形成了相對(duì)基因的現(xiàn)象,稱為基因突變?;蛲蛔兊念l率由基因突變而表現(xiàn)突變性的細(xì)胞或個(gè)體,稱為突變體。突變的頻率是指在每一個(gè)時(shí)代中某一基因發(fā)生突變的幾率?;蛲蛔兊囊粯犹攸c(diǎn)1、突變的重演性和可逆性2、突變的多方向行和復(fù)等第七節(jié) 一、細(xì)胞遺傳的概念 傳。二、胞質(zhì)遺傳的
38、表現(xiàn) 胞質(zhì)遺傳的講明位基因3、突變的有利性和有害性細(xì)胞質(zhì)遺傳由細(xì)胞質(zhì)操縱的生物性狀遺傳的現(xiàn)象稱為細(xì)胞質(zhì)遺比較常見(jiàn)的葉綠體所操縱的性狀遺傳。形成這種現(xiàn)象的全然緣故是雌雄兩性配子在細(xì)胞質(zhì)上的差異造成的。四、植物雄性不育性的遺傳植物雄性不育性是一種專門的植物類型,指的是雄蕊發(fā)育不正常,沒(méi)有正常的花粉或花粉敗育,同意外來(lái)花粉能正常結(jié)實(shí)的現(xiàn)狀。植物雄性不育的遺傳特點(diǎn)1、核不育型2、質(zhì)、核互作不育型第八節(jié)遺傳學(xué)在植物育種上的應(yīng)用1、 在常規(guī)育種上的應(yīng)用1、 遺傳的差不多過(guò)濾是植物雜交育種的理論基礎(chǔ)2、 天然雜交引起的基因重組是自然變異的來(lái)源之一3、 基因突變和染色體變異,是引起性狀變異和制造新物種的有效途
39、徑2、 在雜種優(yōu)勢(shì)中的應(yīng)用雜種優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)£踐上具有十分重要的意義,它是提高產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)的重要途徑之一。第三章遺傳物質(zhì)核酸教學(xué)目標(biāo):知識(shí)目標(biāo):能講出核酸的種類;簡(jiǎn)述核酸的結(jié)構(gòu)和功能;能力目標(biāo):學(xué)會(huì)畫脫氧核糖核甘酸和核糖核甘酸的分子結(jié)構(gòu)式;比較DNA和RNA的區(qū)不;教學(xué)重點(diǎn):明白得核酸的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)難點(diǎn):脫氧核糖核甘酸和核糖核昔酸的分子結(jié)構(gòu)式;比較DNA和RNA的區(qū)不;教學(xué)用具:多媒體電子課件;課時(shí)安排:1課時(shí);課前預(yù)備:學(xué)生預(yù)習(xí)課本知識(shí)時(shí)刻5分鐘;能夠安排學(xué)生到商店或超市了解一些核酸保健品及其功效;教學(xué)過(guò)程:一引入:你聽(tīng)講過(guò)“DNA指紋法”嗎?利用DNA偵破案件、查找災(zāi)難死難者或者
40、親子鑒定確實(shí)是應(yīng)用了這一方法,那么:1.DNA是什么?2.什么緣故DNA能比較精確地定位一個(gè)人的身份?3.你還了解哪些關(guān)于DA鑒定的應(yīng)用?依照課本中的咨詢題探究,討論并回答相關(guān)咨詢題。二核酸的分類:闡述核酸的種類:DNA的中文名稱是脫氧核糖核酸,是核酸的一種,還有一種叫做核糖核酸的物質(zhì),簡(jiǎn)稱RNA.核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),與生物的遺傳、變異、蛋白質(zhì)合成有重要的關(guān)系(為后面的留下伏筆)。三核酸在細(xì)胞中的分布:學(xué)生自己閱讀教材P2627實(shí)驗(yàn):觀看DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。1 .實(shí)驗(yàn)原理:(1)甲基綠+DNAf綠色毗羅紅+RNAf紅色(2)鹽酸能改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同
41、時(shí)使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DA與染色劑結(jié)合。2 .方法步驟:(1)取口腔上皮細(xì)胞制片;(2)水解;(3)沖洗涂片;(4)染色;(5)觀看。3 .實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論:(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:細(xì)胞核出現(xiàn)綠色,細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)紅色。(2)結(jié)論:DNA要緊分布在細(xì)胞核內(nèi),RNA要緊分布在細(xì)胞質(zhì)中。請(qǐng)學(xué)生摸索:原核細(xì)胞的DA位于細(xì)胞內(nèi)的什么部位?三核酸是由核甘酸連接而成的長(zhǎng)鏈:設(shè)咨詢:什么緣故核酸能攜帶、儲(chǔ)存遺傳信息呢?這還得從學(xué)習(xí)核酸的結(jié)構(gòu)入手。由此闡述核酸的結(jié)構(gòu):核酸也象蛋白質(zhì)一樣,是一種大分子,而且也是由一種叫做核昔酸的小單位組成的。引導(dǎo)學(xué)生觀看課本彩圖中的兩種核昔酸,展現(xiàn)咨詢題:1.核甘酸的化學(xué)組成
42、是什么?2.組成DNA、RNA的核甘酸分不是什么,它們的要緊差不是什么?3.核昔酸之間是如何連接的?4.DNA、RNA分不還有什么堿基基礎(chǔ)?5.嘗試作出假設(shè),什么緣故核酸能攜帶、儲(chǔ)存遺傳信息?對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行更正和總結(jié):1.核甘酸的共同點(diǎn)是一分子核甘酸是由一份子磷酸、一分子五碳糖還有一份子堿基組成的;2.組成DA的核昔酸是脫氧核昔酸、組成RNA的核昔酸是核糖核甘酸;3.核甘酸之間是通過(guò)磷酸與五碳糖交替連接而成的;4.DNA還有的堿基是A、T、G、C(如何去去經(jīng)歷),RNA中不還有T,U代替了T;5.DXA和RNA上4種堿基就看起來(lái)4個(gè)字母,能夠記載任意長(zhǎng)度的內(nèi)容。用圖表比較DNA、RNA的差異
43、;理順DNA、RNA、核酸、核甘酸、堿基之間的關(guān)系。專門指出:部分病毒的遺傳信息,直截了當(dāng)儲(chǔ)存在RNA中,如HIV、SARS病毒、禽流感病毒等。四本節(jié)小結(jié):通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),我們明白核酸是遺傳信息的攜帶者,有DA和RNA兩類,都由核甘酸組成,但兩者在化學(xué)組成、分布、功能上都有區(qū)不。我們能夠通過(guò)用染色劑將細(xì)胞染色的方法觀看DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。五課堂練習(xí):見(jiàn)幻燈;板書設(shè)計(jì):第3節(jié)遺傳信息的攜帶者一核酸1 .核酸的分牛DA(脫氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)2 .核酸的功能核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。3 .核酸在細(xì)胞中的分布真核細(xì)
44、胞的DNA要緊存在于細(xì)胞核,但在線粒體和葉綠體中也有少量的分布。RNA要緊存在于細(xì)胞質(zhì)中,但在細(xì)胞核中也有少量分布。4 .核酸是由連接而成的長(zhǎng)鏈(核酸的結(jié)構(gòu))(1) 化學(xué)元素組成:C、H、0、N、P(2) 一分子磷酸<脫氧核昔酸一DNA一分子五碳糖(核糖、脫氧核糖)不、一分子含氮堿基J、核甘酸一RNA(A、T、G、C、U)(3) DNA儲(chǔ)存遺傳信息的容量專門大5.DNA與RNA的比較表類不DNARNA差不多單位脫氧核糖核甘酸核糖核甘酸核昔酸腺喋吟脫氧核甘酸鳥(niǎo)喋吟脫氧核甘酸胞喀咤脫氧核甘酸胸腺嚓咤脫氧核甘酸腺喋吟核糖核甘酸鳥(niǎo)喋吟核糖核甘酸胞嚏咤核糖核甘酸尿嚏咤核糖核甘酸堿基腺嗯吟(A)鳥(niǎo)嚓
45、吟(G)胞嘲癥(C)胸腺喀咤(T)腺噂吟(A)鳥(niǎo)嗯吟(G)胞帽癥(C)尿喘咤(U)五碳糖脫氧核糖CsHioO.核糖CsHwOg磷酸磷酸磷酸備課資源:1 .核酸在不同生物(細(xì)胞)中的分布狀況所有生物細(xì)胞都含有DNA和RNA這兩類核酸。原核細(xì)胞DNA集中在擬核。真核細(xì)胞DNA分布在核內(nèi),與蛋白質(zhì)組成染色體(染色質(zhì))。線粒體、葉綠體等細(xì)胞器也含有DNA。病毒或只含DNA,或只含RNA,從未發(fā)覺(jué)兩者兼有的病毒。原核生物DNA、質(zhì)粒DA、真核生物細(xì)胞器DA差不多上環(huán)狀雙鏈DA。所謂質(zhì)粒是指擬核DA外基因,它能夠自主復(fù)制,并表現(xiàn)出特定的性狀。真核生物染色體DNA是線型雙鏈DA。病毒DNA種類專門多,結(jié)構(gòu)各
46、異。動(dòng)物病毒DNA通常是環(huán)狀雙鏈或線型雙鏈。植物病毒基因組大多是RNA,DNA較少見(jiàn)。少數(shù)植物病毒DA或是環(huán)狀雙鏈,或是環(huán)狀單鏈。噬菌體DNA多數(shù)是線型雙鏈,也有為環(huán)狀雙鏈的。參與蛋白質(zhì)合成的RNA有三類:轉(zhuǎn)移RNA(tRNA),核糖體RNA(rRNA)和信使RNA(mRNA)o不管是原核生物或是真核生物都有這三類RNA。20世紀(jì)80年代以來(lái),連續(xù)發(fā)覺(jué)許多新的具有專門功能的RNA,幾乎涉及細(xì)胞功能的各個(gè)方面。病毒RNA種類專門多,結(jié)構(gòu)也是多種多樣的。2 .核酸中核甘酸的連接方式核酸是由核昔酸聚合而成的生物大分子,無(wú)分支結(jié)構(gòu)。核酸中的核甘酸以磷酸二酯鍵彼此相連。DNA中的脫氧核糖核甘酸,通過(guò)3&
47、#39;,5-磷酸二酯鍵連接起來(lái),形成直線形或環(huán)形多聚體。組成RNA的核甘酸也是以3',5'-磷酸二酯鍵彼此連接起來(lái)的。學(xué)生繪制的概念圖:化學(xué)鍵 核糖核甘酸鏈I1條RNAI功能絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)種類知識(shí)易明白得、易同少平我嫂多沙讓學(xué)生開(kāi)率;并用脫氧核糖堿基磷酸堿基士調(diào)動(dòng)一切積極因素, 治良址33 課堂效核糖乂有局部的細(xì)節(jié)認(rèn)識(shí)。A、 T、 C、 GA、U、C、G核酸第三章基因工程課題:基因工程簡(jiǎn)介教學(xué)目標(biāo):1 .基因工程的概念。2 .基因操作的工具和差不多步驟。3 ,基因工程的差不多原理教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):1 .學(xué)重渡:基因工程的概念基因工程的差不多步驟。2 .
48、教學(xué)難點(diǎn):基因工程的差不多原理。教學(xué)方法:引導(dǎo)法教學(xué)工具:電子白板、多媒體課件等教學(xué)過(guò)程:一、導(dǎo)入新課眾所周知,關(guān)于大多數(shù)生物而言,DNA是要緊的遺傳物質(zhì),有遺傳效應(yīng)的DNA片段叫基因,生物之因此表達(dá)出各種形狀是基因表達(dá)的結(jié)果。然而各種生物間的性狀千差萬(wàn)不這是什么緣故呢?提出咨詢題,引導(dǎo)學(xué)生回答:生物體的不同性狀是基因特異性表達(dá)的結(jié)果。列舉幾種生物的不同性狀,如下:L青霉菌能產(chǎn)生對(duì)人類有用的抗生素青霉素。2.豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮?dú)狻?.人的胰島日細(xì)胞能分泌胰島素調(diào)劑血糖的濃度。以上幾種生物各自有其特定的性狀,這些性狀差不多上基因特異性表達(dá)的結(jié)果,然而人類能不能改造基因呢?能不能使
49、本身沒(méi)有某個(gè)性狀的生物具有某個(gè)特定性狀呢?例如,讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮?dú)?;讓微生物生產(chǎn)出人的胰島素、干擾素等藥物。如此既節(jié)約了人力,乂簡(jiǎn)化了生產(chǎn),同時(shí)還可不能對(duì)環(huán)境造成污染。這種設(shè)想能實(shí)現(xiàn)嗎?回答是能夠的。通過(guò)科學(xué)家們的不斷努力,在20世紀(jì)70年代終于創(chuàng)立了一種能定向改造生物的新技術(shù)一一基因工程。二、講授新課1.基因工程的概念關(guān)于基因工程的概念,教師應(yīng)在指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生明白得基因工程概念的兩種不同的表述方式(標(biāo)準(zhǔn)概念和通俗概念),并通過(guò)提咨詢的方式指導(dǎo)學(xué)生找出概念中的關(guān)鍵詞語(yǔ),便于學(xué)生的經(jīng)歷,最后由教師歸納列表,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成?;蚬こ痰牟幻僮鳝h(huán)境操作對(duì)象操作水平差
50、不多過(guò)程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重級(jí)達(dá)._._._._生物體夕卜WW一基因DNA分子水平剪切f拼接f導(dǎo)入f表達(dá)人類需要的基因產(chǎn)物2.基因操作的工具摸索題:在以上的基因工程培養(yǎng)抗蟲棉的過(guò)程中,關(guān)鍵步驟或難點(diǎn)是什么?關(guān)鍵步驟一:抗蟲基因從蘇云金芽泡桿菌細(xì)胞內(nèi)提取。關(guān)鍵步驟二:抗蟲基因與運(yùn)載體DNA連接。關(guān)鍵步驟三:抗蟲基因進(jìn)入棉細(xì)胞。關(guān)鍵步驟一的工具:基因的剪刀一一限制性內(nèi)切酶。關(guān)鍵步驟二的工具:基因的針線一一DNA連接酶。關(guān)鍵步驟三的工具:基因的運(yùn)輸工具一一運(yùn)載體。(1)基因的剪刀一一限制性內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱限制酶)。分布:要緊在微生物中。 作用特點(diǎn):特異性,即識(shí)不特定核昔酸序列,切割特定切點(diǎn)。 結(jié)果
51、:產(chǎn)生黏性未端(堿基互補(bǔ)配對(duì))。 舉例:大腸桿菌的一種限制酶能識(shí)不GAATTC序;列,并在G和A之間切開(kāi)。摸索題:要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口?可產(chǎn)生幾個(gè)黏性未端?(2)基因的針線一一DNA連接酶。連接的部位:磷酸二酯鍵(梯子的扶手),不是氫鍵(梯子的踏板)。結(jié)果:兩個(gè)相同的黏性未端的連接。摸索題:用DA連接酶連接兩個(gè)相同的黏性未端要連接幾個(gè)磷酸二酯鍵?用限制酶切一個(gè)特定基因要切斷兒個(gè)磷酸二酯鍵?(3)基因的運(yùn)輸工具一一運(yùn)載體作用:將外源基因送入受體細(xì)胞。具備的條件:能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)固地儲(chǔ)存。具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)。具有某些標(biāo)記基因。種類:質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。摸索
52、題:質(zhì)粒上會(huì)存在某些標(biāo)記基因,這些標(biāo)記基因有什么用途?要想將某個(gè)特定基因與質(zhì)粒相連,需要用幾種限制性內(nèi)切酶和幾種DA連接酶處理?3.基因操作的差不多步驟。(1)提取目的基因促取日的至0的:途徑、人工合戚其鹵(其核細(xì)胞)一八.從供體細(xì)胞的DKA中 五度分的基因反轉(zhuǎn)隸法(2)反轉(zhuǎn)二次法的過(guò)程:日的基因的nRMA口通量單錨?NA卜盅雙鏈DNA(即目的范因)木咫居己女E.砧起序列 告 成DN A根據(jù)已知氮出酸行列合成DHA的«白質(zhì)的?5基18行劑J接回mRNA的核音醺左列產(chǎn)四化學(xué)合改日的莘因(2)目的基因與運(yùn)載體結(jié)合(DNA連接酶)。摸索題:目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的結(jié)果可能有兒種情形?有三種情
53、形:目的基因與目的基因結(jié)合,質(zhì)粒與質(zhì)粒結(jié)合,目的基因與質(zhì)粒結(jié)合。'(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。導(dǎo)入方法:借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。導(dǎo)入過(guò)程:(運(yùn)載體為質(zhì)粒,受體細(xì)胞為細(xì)菌)(4)的目的基因的檢測(cè)和表達(dá)檢測(cè):通過(guò)檢測(cè)標(biāo)記基因的有無(wú),來(lái)判定目的基因是否導(dǎo)入。表達(dá):通過(guò)特定性狀的產(chǎn)生與否來(lái)確定目的基因是否表達(dá)??键c(diǎn)解讀:.基因工程是選修3中的一個(gè)重要命題領(lǐng)域??v觀近幾年高考中,命題要緊集中在“基因工程的原理、技術(shù)和應(yīng)用”,賦分比重較大。本課的重點(diǎn)確實(shí)是基因工程的原理,這是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn),也是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。教后反思:、基因工程我們明白動(dòng)物、植物、微生物都具有遺傳性。在繁育時(shí),生物把自
54、己的遺傳物質(zhì)傳給自己的后代,現(xiàn)代生物學(xué)研究講明,這種遺傳物質(zhì)叫做脫氧核糖核酸,簡(jiǎn)稱DNA,每一個(gè)DNA上都有成千上萬(wàn)個(gè)基因片斷,不同的基因決定了不同的生物性狀?;蚬こ碳蠢霉こ碳夹g(shù)的方法,把某一生物體內(nèi)的有用基因分離提取出來(lái)在體外進(jìn)行復(fù)制,或者用化學(xué)合成法制備出我們所需要的基因,然后把這段基因連接到受體生物的DNA±,如此受體生物就有了我們所需要的性狀。如ADP-葡萄糖焦磷酸化酶是合成淀粉的關(guān)鍵物質(zhì),把大腸桿菌的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶基因?qū)氲今R鈴薯中,馬鈴薯塊莖的淀粉含量即可提高20%以上。目前農(nóng)業(yè)上基因工程取得的成果要緊有:轉(zhuǎn)基因的抗病植物:病毒病是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的要緊病害之一,
55、每年植物病毒病給我國(guó)的糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物造成的缺失專門大,僅煙草番茄兩種作物的缺失就超過(guò)億元以上,目前還沒(méi)有有效的藥物來(lái)防治病毒病。利用基因工程技術(shù)把病毒的外殼蛋白基因?qū)氲街参锛?xì)胞中,已成功地獲得了抗病毒的植物。在這種植物體內(nèi),病毒侵染之后的繁育速度大大下降,從而減輕病毒病的癥狀,或推遲病毒病的發(fā)生時(shí)刻。目前幾年我國(guó)已獲得的抗病毒作物種類有煙草、馬鈴薯、黃瓜、番茄等等,抗細(xì)菌、真菌病害的轉(zhuǎn)基因植物也在積極研究之中。轉(zhuǎn)基因的抗蟲植物:Bt是種常用的生物農(nóng)藥,其重要成分是蘇云金桿菌中的毒蛋白,它能夠殺死害蟲。當(dāng)人們把這種毒蛋白的基因轉(zhuǎn)移到棉花中后,棉花就可在葉子里自己合成毒蛋白,進(jìn)而殺死棉鈴蟲,這確實(shí)是人們常講的抗蟲棉,它不用使用農(nóng)藥,省時(shí)省工,而且降低了環(huán)境污染。1998年我國(guó)的抗蟲棉種植面積已超過(guò)10萬(wàn)畝,取得了專門好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。除此之外,美國(guó)孟山都公司還用相似的方法育成了抗玉米螟玉米。轉(zhuǎn)基因的抗蟲水稻、抗蟲煙草、抗蟲番茄也已培養(yǎng)成功,估量不久的今后這些轉(zhuǎn)基因作物即可在生產(chǎn)中大面積運(yùn)用。轉(zhuǎn)基因的耐貯番茄:乙烯是一種植物激素,它能夠促進(jìn)植物的果實(shí)成熟,科學(xué)家們通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù),使番茄在果實(shí)中形成一種抑制乙烯合成的酶,乙烯的合成量大大降低,番茄不能正常轉(zhuǎn)色軟化,大幅度延長(zhǎng)了貯存期。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)利用
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