变异与进化(公开课课件).ppt

细胞分裂间期,个体发育过程中,细胞核、拟核等,细胞核、拟核等,完全解旋,只解有遗传效应片段,DNA的两条链均为模板,DNA的一条链为模板,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,DNA聚合酶等,RNA聚合酶等,ATP,ATP,A-T、T-A、G-C、C-G,A-U、T-A、G-C、C-G,半保留复制 边解旋边复制,边解旋边转录,2个子代DNA分子,1个信使RNA,细胞核、拟核等,细胞质的核糖体,DNA的一条链,以信使RNA为模板,四种游离核糖核苷酸,20种氨基酸,RNA聚合酶，解旋酶等,单链的信使RNA,特定氨基酸顺序的蛋白质,A-U T-A G-C C-G,A-U U-A G-C C-G,ATP,ATP,蛋白质合成酶等,DNAmRNA,mRNA蛋白质,？,c,G,G,U,C,G,c,T,A,T,U,c,G,c,c,G,c,半胱氨酸,P69资料分析 中心法则的发展,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,中心法则实质蕴涵着_和_这两类生物大分子之间的相互联系和相互作用。,核酸,蛋白质,小结：基因对性状的控制,1、通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物性状。 如：白化病,2、通过控制蛋白质的结构来直接影响生物性状。 如：囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症,考点呈现,1、基因重组及其意义 2、基因突变的特征和原因 3、染色体结构变异和数目变异 4、生物变异在育种上的应用 5、现代生物进化理论的主要内容 6、生物进化与生物多样性的形成,课堂突破 不可遗传变异与可遗传变异,【例题1】（山东理综）26（5）在一块高杆（纯合体TT）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）,将矮秆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代为高杆，子二代高杆：矮秆=3：1（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高杆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。,课堂突破 可遗传变异的来源,【例题2】(广东生物)15太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是 A太空育种产生的突变总是有益的 B太空育种产生的性状是定向的 C太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的,D,延伸讨论,1、基因突变中碱基对的改变有哪几种方式？ 2、当基因突变引起性状改变时，以上三种方式引起改变的程度是否一样？,课堂突破 可遗传变异的来源,【例题3】番茄有两种突变体甲和乙，都是由控制株高的基因A突变产生的，检测突变基因转录的mRNA发现，甲的第2个密码子中第二个碱基由C变为U，乙在第2个密码子的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比， 突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因,乙,乙突变体的蛋白质中氨基酸的改变比甲突变体可能更多（或甲突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，乙突变体的蛋白质氨基酸序列可能从多U的第一个氨基酸后都发生改变。,【例题4】(江苏生物)18某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于,【例题4】(江苏生物)18某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于 A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失 B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加 C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体,课堂突破 可遗传变异的来源,C,课堂突破（一）可遗传变异的来源,小结 （1）基因突变的考察多注意引发基因突变的外因与现实的联系,以及概念的延伸 （2）基因重组的考察多注意基因重组与减数分裂的联系 （3）染色体变异的考察多注意变异类型与物理模型的建立以及与细胞分裂的联系,课堂突破 变异与育种应用,问题归纳（育种题目经常出现的问法及突破点） 1、子代基因型及比例、子代表现型及比例遗传规律的计算应用 2、育种过程中基因或染色体的行为变化及数量变化有丝分裂、减数分裂的特点 3、育种方法的选择及分析各育种方法的过程、原理、特点,1、物种形成的标志,生殖隔离,2、进化的方向,自然选择,3、进化的实质,种群基因频率的改变,4、进化的单位,种群,5、进化的原材料,突变和基因重组,【例题7】某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则： （1）该植物的A、a基因频率分别是_。 （2）若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占_、_，这时A、a的基因频率分别是_。 （3）依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？_，原因是_。 （4）由此可见，进化的单位是_，进化的原材料由_ _提供，生物进化方向决定于_，进化的实质是_ 。这种作用的实质是改变种群的_从而使生物不断进化。,55%,45%,42.5%,32.5%,55%和45%,基因频率没发生改变,种群,突变和基因重组,自然选择,基因频率的改变,基因频率,没进化,课堂小结,基因重组,将不同个体的优良性状，集于一个个体上,育种时间长，过程繁琐,基因突变,提高变异频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型,有利变异少，需大量处理实验材料,依据原理,常用 方法,优点,缺点,应用实例,杂交育种,诱变育种,生物样品（人工诱变）不定向突变个体（选育）优良品种,高秆抗病与矮秆染病小麦杂交产生矮秆抗病品种,高产量青霉素菌株的育成,课堂小结,依据原理,常用 方法,优点,缺点,应用实例,单倍体育种,多倍体育种,染色体变异,染色体变异,花药的离体培养,低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,明显缩短育种年限,器官较大，营养物质含量丰富,技术复杂且须与杂交育种、染色体加倍配合,发育迟缓，结实率低，一般只适用于植物,三倍体西瓜和甜菜、八倍体小黑麦,抗病植株的育成,课堂小结,依据原理,