生物的變異和進(jìn)化yong市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

專項四生物變異和進(jìn)化第1頁第1頁變異遺傳病進(jìn)化基因重組及其意義基因突變特性和原因染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異生物變異在育種上應(yīng)用轉(zhuǎn)基因食品安全人類遺傳病類型人類遺傳病監(jiān)測和預(yù)防人類基因組計劃及意義當(dāng)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容生物進(jìn)化與生物多樣性形成↓↓↓第2頁第2頁生物變異一、基因重組及其意義1、基因重組是指在生物體進(jìn)行有性繁殖過程中，控制不同性狀基因重新組合。2、（1）一類基因重組發(fā)生在生物體通過減數(shù)分裂形成配子時，伴隨非同源染色體自由組合，非等位基因也自由組合，從而使由雌雄配子結(jié)合形成受精卵發(fā)育成子代產(chǎn)生變異。（2）另一類型基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂形成四分體時期，位于同源染色體上等位基因有時會伴隨非姐妹染色單體互換而發(fā)生互換，造成染色單體上基因重組。第3頁第3頁3、基因重組意義有性生殖基因重組有助于物種在一個無法預(yù)測將會發(fā)生什么改變環(huán)境中生存?；蛑亟M產(chǎn)生多樣化基因組合子代，其中也許有一些子代會含有適應(yīng)某種改變、生存所必需基因組合。

基因重組是生物變異主要起源，對生物進(jìn)化也含有主要意義。第4頁第4頁二、基因突變特性和原因1、基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基正確替換、增添和缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)改變，叫做基因突變。2、基因突變原因（外因）物理原因基因突變化學(xué)原因生物原因（紫外線、X射線等）（亞硝酸、堿基類似物等）（一些病毒）第5頁第5頁基因突變原因（內(nèi)因）復(fù)制發(fā)生錯誤、DNA堿基構(gòu)成發(fā)生改變。3、基因突變特性基因突變在生物界中是普遍存在?；蛲蛔兪请S機(jī)、不定向。在自然狀態(tài)下，基因突變頻率是很低。4、基因突變意義基因突變是新基因產(chǎn)生途徑；是生物變異根本來源；是生物進(jìn)化原始材料。第6頁第6頁三、染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異1、染色體結(jié)構(gòu)變異

在自然條件或人為原因影響下，染色體發(fā)生結(jié)構(gòu)變異主要有4種：

1．染色體中某一片段（缺失）；

2．染色體中（增長）了某一片段；

3．染色體某一片段位置（顛倒）了180。；

4．染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上。（易位）第7頁第7頁第8頁第8頁2、染色體數(shù)目的變異染色體數(shù)目的變異能夠分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體增長或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組形式成倍地增長或減少。染色體組：細(xì)胞中一組非同源染色體，在形態(tài)和功效上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育所有遺傳信息，這樣一組染色體叫做染色體組。雄果蠅染色體組圖解→第9頁第9頁二倍體：由受精卵發(fā)育而成個體，體細(xì)胞中含有兩個染色體組（自然界中，幾乎所有動物和過半數(shù)高等植物都是二倍體。）多倍體：體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組個體。（人工誘導(dǎo)多倍體辦法諸多，如低溫處理等。當(dāng)前最慣用并且最有效辦法是用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗。）單倍體：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體叫做單倍體。（蜜蜂雄蜂只有16條染色體，是單倍體生物。）第10頁第10頁1、原理：雜交育種：基因重組，人工誘變育種：基因突變，單倍體育種和多倍體育種：染色體變異（單、減少，多、加倍），基因工程育種：引入外源基因然后基因重組。

雜交育種，人工誘變育種，單倍體育種，多倍體育種，基因工程育種五類區(qū)別：四、生物變異在育種上應(yīng)用原理特點第11頁第11頁2、特點：

雜交育種產(chǎn)生新基因型，人工誘變育種產(chǎn)生新基因，單倍體育種花粉離體培養(yǎng)，然后秋水仙素處理幼苗，短時間得到純合品種，多倍體育種秋水仙素處理幼苗得到，基因工程引入外源基因。

細(xì)胞工程育種應(yīng)歸入雜交育種，只但是利用融合技術(shù)，增進(jìn)親緣關(guān)系遠(yuǎn)物種不久融合，得到新品種。

第12頁第12頁辨認(rèn)染色體組辦法1、細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同染色體有幾條，就含有幾種染色體組。如：此細(xì)胞有四個染色體組。2、在細(xì)胞和生物體基因型中，同一個基因有幾種，就有幾種染色體組。如：若細(xì)胞基因型為AaaaBBbb，任一個基因各有四個，則該生物含有四個染色體組。第13頁第13頁隨堂練習(xí)1．下列相關(guān)單倍體敘述，正確是（）A．體細(xì)胞中含有一個染色體組個體B．體細(xì)胞中含有奇數(shù)染色體數(shù)目的個體C．體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體D．體細(xì)胞中含有奇數(shù)染色體組數(shù)目的個體2．用秋水仙素處理單倍體植株后，得到一定是（）A．二倍體B．多倍體C．雜合子D．純合子CD第14頁第14頁3.下列關(guān)于生物變異敘述，正確是（）A、基因突變都會遺傳給后代B、基因堿基序列發(fā)生改變，不一定造成性狀改變C、染色體變異產(chǎn)生后代都是不育D、基因重組只發(fā)生在生殖細(xì)胞形成過程中4.用基因型為DdTt植株所產(chǎn)生花粒經(jīng)分別離體培養(yǎng)成幼苗，再用秋水仙素處理使其成為二倍體，這些幼苗成熟后自交后代()A．所有為純合體B．所有為雜合體C．1/4為純合體D．1/16為純合體BA第15頁第15頁5.現(xiàn)有黑色短毛兔和白色長毛兔，要育出黑色長毛兔。理論上可采取技術(shù)是（ ）①雜交育種 ②基因工程 ③誘變育種④克隆技術(shù)A、①②④ B、②③④C、①③④ D、①②③6.下圖所表示細(xì)胞代表四個物種不同時期細(xì)胞，其中含有染色體組數(shù)最多是()ABCDDD第16頁第16頁遺傳病一、人類遺傳病類型1、單基因遺傳病：是指受一對等位基因控制遺傳病。單基因遺傳病也許由顯性致病基因引起，如多指、并指、軟骨發(fā)育不全、抗維生素D佝僂病等。也也許由隱性基因引起，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥、白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥等。第17頁第17頁2、多基因遺傳?。菏侵甘軆蓪σ陨系任换蚩刂迫祟愡z傳病。多基因遺傳病主要包括一些先天性發(fā)育異常和一些常見病，如原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病。（多基因遺傳病在群體中發(fā)病率比較高）3、染色體異常遺傳?。菏侵赣扇旧w異常引起遺傳病叫做染色體異常遺傳?。ê喎Q染色體?。?。常見染色體病——三體綜合癥不表現(xiàn)孟德爾遺傳規(guī)律。受環(huán)境影響第18頁第18頁二、人類遺傳病監(jiān)測和預(yù)防

遺傳病監(jiān)測和預(yù)防意義：遺傳病不但給患者個人帶來痛苦，并且給家庭和社會造成承擔(dān)。通過遺傳征詢和產(chǎn)前診斷等手段，對遺傳病進(jìn)行檢測和預(yù)防，在一定程度上能夠有效地預(yù)防遺傳病產(chǎn)生和發(fā)展。第19頁第19頁1.遺傳征詢內(nèi)容和環(huán)節(jié)①檢查,理解病史,作出遺傳診斷②分析遺傳病傳遞方式③推斷后代發(fā)病幾率④提出提議第20頁第20頁2,產(chǎn)前診斷辦法

(1)羊水檢查

(2)B超檢查

(3)孕婦血細(xì)胞檢查

(4)基因診斷

我國婚姻法要求:直系血親和三代以內(nèi)旁系血親之間嚴(yán)禁結(jié)婚

第21頁第21頁三、人類基因組計劃及意義1.人類基因組計劃（HumanGenomeProject,簡稱HGP)好比繪制人類遺傳信息地圖。根據(jù)這個地圖，人類可以清晰地結(jié)識到人類基因構(gòu)成、結(jié)構(gòu)、功能及其互相之間關(guān)系。人類基因組計劃實行，對于人類疾病診治和預(yù)防具有重要意義。2.人類基因組計劃及其影響(正面觀點和負(fù)面觀點)

科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，既可認(rèn)為人類造福，又也許帶來某些負(fù)面影響第22頁第22頁2．(多選)我國婚姻法明確要求：直系血親和三代之內(nèi)旁系血親嚴(yán)禁結(jié)婚，對任何一個人來說，在下列血親關(guān)系中屬于旁系血親是（）A．親弟兄、親姐妹B．祖父、祖母C．表弟兄、表姐妹D．外祖父、外祖母3.下列屬于遺傳病是（）A．孕婦缺碘，造成出生嬰兒得先天性呆小癥B．由于缺乏維生素A，父親和兒子均得了夜盲癥C．一男子40歲發(fā)覺自己開始禿發(fā)，據(jù)理解他父親在40歲左右也開始禿發(fā)D．一家三口，由于未注意衛(wèi)生，在同一時間內(nèi)均患有甲型肝炎病ACC第23頁第23頁生物進(jìn)化一、當(dāng)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容(一）種群是生物進(jìn)化基本單位1．種群是生活在一定區(qū)域中同種生物所有個體。2．種群基因庫是該種群中所有個體所含有所有基因

（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化原材料1．可遺傳變異起源于基因突變、基因重組和染色體變異，其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變?；蛲蛔儺a(chǎn)生新等位基因，就也許使種群基因頻率發(fā)生改變。突變和重組提供了生物進(jìn)化原材料。2．由于突變和基因重組都是隨機(jī)、不定向，因此它們只是提供了生物進(jìn)化原材料，不能決定生物進(jìn)化方向。第24頁第24頁（三）自然選擇決定生物進(jìn)化方向在自然選擇作用下，種群基因頻率會發(fā)生定向改變，造成生物朝著一定方向不停進(jìn)化。（四）隔離造成新物種形成1．隔離是不同種群個體，在自然條件下基因不能自由交流現(xiàn)象。常見隔離有生殖隔離和地理隔離。2．生殖隔離即不同物種之間普通是不能相互交配，即使交配成功也不能產(chǎn)生可育后代。3．地理隔離即同一個生物因為地理上障礙而分成不同種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流現(xiàn)象4.生殖隔離一旦形成，就形成了新物種。第25頁第25頁二、生物進(jìn)化與生物多樣性形成

1、生物進(jìn)化實質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生改變。2、共同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不停進(jìn)化和發(fā)展。例子：獵豹追捕斑馬；生物出現(xiàn)由厭氧到好氧。2.生物多樣性包含三個層次內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。第26頁第26頁隨堂練習(xí)1．下列相關(guān)物種形成說法不正確是（）A．自然選擇能夠定向改變種群基因頻率，因而也許造成新種形成B．突變和基因重組能夠使種群產(chǎn)生定向變異，因而也許造成新種形成C．通過突變基因重組、自然選擇及隔離三個基本環(huán)節(jié)，能造成物種形成D．通過長期地理隔離，最后出現(xiàn)生殖隔離，而造成物種形成B第27頁第27頁2．據(jù)調(diào)查，某小學(xué)小學(xué)生中，基因型百分比為（42.32%）、（7.36%）、（0.32%）、（46%）、（4%），則和在該地域和基因頻率分別為（）A．6%、8%B．8%、92% C．78%、92% D．92%、8%D第28頁第28頁3．達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)覺幾個地雀，分別分布于不同小島上，以下用當(dāng)代進(jìn)化理論解釋錯誤是（）A．經(jīng)過長久地理隔離而達(dá)到生殖隔離，造成原始地雀物種形成現(xiàn)在條件地雀物種B．自然選擇對不同種群基因頻率改變所起作用有差異，最終造成這些種群基因庫變得很不相同，并逐步出現(xiàn)生殖隔離C．這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來后，逐步分布在不同小島上，出現(xiàn)不同突變和基因重組D．地理隔離一旦形成，原來屬于同一物種地雀很快進(jìn)化形成不同物種D第29頁第29頁4．對以自然選擇學(xué)說為關(guān)鍵當(dāng)代生物進(jìn)化理論正確理解是（）①環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應(yīng)性變異②隔離是新物種形成必要條件③變異是不定向④變異是定向⑤自然選擇使種群基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化方向A．②④⑤ B．②③⑤ C．