第三节-寻找遗传与变异的秘密.ppt

寻找遗传与变异的秘密 为什么后代长得像父母又稍有不同 是什么携带着父母的形态特征从上一代传到下一代 科学家们为了解释这些问题 花费了很大的精力 遗传 与 变异 是生命最基本的两个特征 孟德尔出生于捷克的一个农民家庭从小就在家里帮助父亲种果树 后来在一所中学中教学14年 在此期间他完成了著名的豌豆实验 后来他继任修道院院长 从此告别了研究工作 孟德尔 为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功 1 豌豆的品种具有很多易于区分的特点 如种子的圆滑与皱缩 植株的高茎与矮茎等等 这些特点能够稳定遗传 用豌豆进行杂交实验 实验结果容易观察和分析 2 豌豆能产生较多的种子 便于收集数据进行分析 3 豌豆易于栽培 生长期短 2009Baidu 孟德尔的研究与发现孟德尔 1822 1884 现代遗传学之父 孟德尔在他管理的花园里种植了数百株豌豆 他发现在自然状态下 这些豌豆有着不同的形态特征 有的长得高 有的长得矮 有的花是紫色的 有的花是白色的 通过进一步观察 他还发现这些豌豆的后代形态特征大多和它们的上一代相似 孟德尔很想揭开这个秘密 当他用同一种颜色花的豌豆进行人工授粉后 发现豌豆花的颜色始终是同一的 但当他用两种不同颜色花的豌豆进行人工授粉后 在第一代中 所有用紫花和白花配种的豌豆花都是紫色的 而在第二代中 既有紫色花 也有白色花 孟德尔对这个现象作出了令人信服的解释 实验结果 1 分离定律 在生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因子成对存在 不相融合 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 随配子遗传给后代 1 生物的性状是由遗传因子决定的 2 体细胞中遗传因子是成对存在的 3 生物体在形成生殖细胞 配子是 成对的遗传因子彼此分离 分别进入不同的配子中 4 受精时 雌雄配子的结合是随机的 2 自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的 在形成配子时 决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离 决定不同性状的遗传因子自由组合 后续者的研究与发现后人用孟德尔的研究结论不能圆满地解释诸如有些动物其父母皮毛都是褐色的 但它们的孩子却是白色皮毛这样的现象 后来的科学家们对此展开了更深入的研究 他们认为 除了因父母的结合会出现变异外 生物体自身也可能产生变异 有些变异对生物是有害的 有些变异对生物是有益的 还有一些变异既无害也无益 授课教师 吴慧萍 达尔文记载的安康羊 安康羊资料 1791年 在美国的一户农民家的羊群里 发现了一只背长腿短且略弯曲的雄绵羊 由于腿短 它跳不过羊圈篱笆 故而易于圈养 经过他精心选育 一个新的绵羊品种 安康羊产生了 达尔文对此很感兴趣 曾将该例收录在他的著作 动物和植物在家养下的变异 一书中 但安康羊在1870年左右绝种了 这种短腿羊 最初是在其亲代的生殖细胞中的基因产生了变化而导致的 基因的变化称为基因突变 大约在1920年左右 挪威一户农民的羊群里 又突然出现了一只短腿羊 这是因为又新产生了一次基因突变 由此又重新育成了一个短腿绵羊的新品种 美国有一位牧民 他在自己的羊群发现了一只腿短背长的羊 这只羊长得很像猎犬 连最低的羊栏也跨不过去 后来 他用这只羊培育成了一种腿短背长的两种犬 安康羊 他利用偶尔发现的现象 培育出人们所需要新品种 这其中包含了什么道理 答 羊群中有腿短背长的羊是因为变异的缘故 这位牧民又利用遗传规律 让这种遗传变异下去 袁隆平 我国著名水稻专家 有一次 他在稻田里偶然发现了一株谷大粒多 子粒饱满的野生水稻 他把这些稻穗采集回来 并进行了杂交试验 经过多年的选育 他培育出了杂交水稻新品种 使粮食产量大幅度提高 解决了世界农业科研难题2001年2月 他荣获首届 国家最高科学技术奖 杂交水稻之父 袁隆平 杂交水稻之父 袁隆平 1 杂交水稻运用了什么原理 植物存在遗传和变异现象 2 他研究的杂交水稻有什么意义 提高了粮食产量 解决了世界农业科研问题 无籽西瓜 新型草莓 太空椒 瘦肉型猪 用人工的方法也可以使遗传物质发生变异 如用x射线照射种子 科研人员利用人工变异培育出许多优良品种 无籽西瓜是三倍体 由于三倍体细胞在进行减数分裂时出现染色体紊乱的情况 所以三倍体西瓜不能形成种子 其亲本是二倍体西瓜和四倍体 普通西瓜为二倍体植物 即体内有2组染色体 用秋水仙素处理其幼苗 令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体 这种4倍体西瓜能正常开花结果 种子能正常萌发成长 无籽西瓜 利 新型草莓营养丰富 含有果糖 蔗糖 柠檬酸 苹果酸 水杨酸 氨基酸以及钙 磷 铁等矿物质 此外 它还含有多种维生素 尤其是维生素C含量非常丰富 新型草莓中所含的胡萝卜素是合成维生素A的重要物质 具有明目养肝作用 新型草莓还含有果胶和丰富的膳食纤维 可以帮助消化 通畅大便 新型草莓的营养成分容易被人体消化 吸收 多吃也不会受凉或上火 是老少皆宜的健康食品 弊 如果你患有结石 就不宜多吃 因为新型草莓含有草酸 多食会使结石病情加重 其次吃草莓一定要清洗干净 或放在盐水中浸泡5分钟 以防不洁食用腹泻 并且新型草莓会比以前大 但口感不好 不易保存等等 新型草莓 太空椒 太空椒是在太空条件下 引起基因发生改变而培育成的新品种 太空椒用曾经遨游过太空的青椒种子培育而成的 据专家介绍 经历过太空遨游的辣椒种子 大多数都发生了遗传性基因突变 返回地面种植后 不仅植株明显增高增粗 果型增大了 产量也比原来普遍增长了20 以上 而且品质大为提高 作物肌体也更加强健 对病虫害的抗逆性比较强 瞧 这些太空椒果大色艳 籽少肉厚 除了产量增长以外 维生素c和可溶性固形物 铜铁等微量元素含量都比原来高出7 20 吃起来是清香润滑 又鲜又嫩 营养丰富 又红又辣 太空椒 瘦肉型猪可以通过杂交还有选取瘦肉率高的猪繁殖培育 稳定性状等方法来解决 这些办法都属于遗传的范畴 瘦肉猪具有生长快 省料 繁殖力强等特点 瘦肉含有动物性蛋白约22 易被人体吸收利用 同时含有丰富的磷 铁等矿物质和B族维生素 适口性好 生物变异现象的利与弊 有利变异和不利变异对于某种生物来说 有的变异有利于它的生存 叫做有利变异 例如 小麦中出现矮秆 抗倒伏的变异 这就是有利变异 有的变异不利于它的生存 叫做不利变异 例如玉米有时会出现白化苗 这样的幼苗没有叶绿素 不能进行光合作用 会过早死亡 这就是不利变异变异在生物进化上的意义生物在繁衍过程中 不断地产生各种有利变异 这对于生物的进化具有重要的意义 我们知道 地球上的环境是复杂多样 不断变化的 生物如果不能产生变异 就不能适应不断变化的环境 如果没有能遗传的变异 就不会产生新的生物类型 生物就不能由简单到复杂 由低等到高等地不断进化 由此可见 变异为生物进化提供了原始材料 变异都是好的吗 1 镰刀形红细胞贫血症2 癌症3 人工病毒4 转基因食物5 有的转基因作物能杀死病虫 作用类似农药6 使用新型除草剂 使杂草变异 产生了超级杂草 生物变异给自然界带来什么 给人类带来什么 好的一面 物种进化 培育生物新品种 造福人类 坏的一面 生物患病 害虫进化 出现畸形生物或畸形器官 给人类带来危害 拓展延伸 应用遗传变异原理培育新品种举例 杂交水稻 高产奶牛 无籽西瓜 新型草莓 太空椒 瘦肉型猪 转基因生物 转基因食品或药品等 人类应用遗传变异原理培育新品种 由于遗传物质的变异 不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同 通过人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出来 含有控