上海生物等级考高中变异

一、教学目标(一)知识目标1知道染色体畸变的类型和意义2理解变异的普遍性以及变异的三大原因。3理解基因突变、基因重组的概念和意义。(二)能力目标能够区分三种可遗传的变异的概念(三)情感目标正确理解、处理生活中的变异现象，爱惜自己和身边的人和事。二、教学重点、难点1教学重点三大可遗传的变异的概念和实践上的应用。2教学难点染色体畸变的概念,一猪生九仔，连母十个样。,生物的变异,判断下列各项是否属于生物变异1、父母都是双眼皮，而女儿是单眼皮2、小明的黑发染色后变为黄色3、某人常在野外工作，皮肤变黑4、未成熟的小苹果与成熟的大苹果,X,生长现象,二、变异类型,可遗传变异：,遗传物质改变引起的变异,不可遗传变异：,环境变化而遗传物质未变引起的变异,变异,基因重组,基因突变,染色体畸变,三、可遗传的变异的来源（一）基因重组,基因重组,（导致：_的自由组合）,基因重组的来源,非同源染色体的自由组合,（时间：减I后期）,（图：减I后期图）,非等位基因,复习同源染色体及其姐妹染色单体,（导致：_的自由组合）,基因重组的来源,非同源染色体的自由组合,（时间：减I后期）,(补：减I后期图),（导致：_的交换。）,（图：见课本P22图8-22）,同源染色体的交叉互换,（时间：减I前期）,非等位基因,等位基因,（2）基因重组的概念,生物在_过程中，在减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因之间_，结果使后代出现不同于亲本的类型。,有性生殖,重新组合,（导致：_的自由组合）,基因重组的来源,非同源染色体的自由组合,（时间：减I后期）,(补：减I后期图),（导致：_的交换。）,（图：见课本P22图8-22）,同源染色体的交叉互换,（时间：减I前期）,非等位基因,等位基因,（3）基因重组意义：,新的基因型,1、基因重组产生了_.,YYRR,YyRR,YYRr,YyRr,YyRR,yyRR,yyRr,yyrr,YYrr,Yyrr,YyRr,2、为_提供了极其丰富的来源.为动植物育种和生物进化提供了丰富的物质基础,并使后代适应性_;,（3）基因重组意义：,生物变异和多样性,增强,新的基因型,1、基因重组产生了_.,基因重组的来源的重要补充：,“人工重组DNA”技术即转基因技术，也被认为属于“基因重组”。,（导致：_的自由组合）,基因重组的来源,非同源染色体的自由组合,（时间：减I后期）,(补：减I后期图),（导致：_的交换。）,（图：见课本P22图8-22）,同源染色体的交叉互换,（时间：减I前期）,非等位基因,等位基因,补充：“人工重组DNA”技术即转基因技术。,（导致：_的自由组合）,基因重组的来源,非同源染色体的自由组合,（时间：减I后期）,（导致：_的交换。）,同源染色体的交叉互换,（时间：减I前期）,非等位基因,等位基因,总结,补充：“人工重组DNA”技术即转基因技术。,总结,基因重组的意义:,为生物变异和多样性提供了极其丰富的来源.,基因重组产生了_.,新的基因型,1、(多选)关于发生在生物体内的基因重组的说法，正确的是A、能够产生新的基因B、发生在受精作用过程中C、在非同源染色体间可发生D、发生在有丝分裂过程中E、在同源染色体间可发生F、同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关,课堂练习,X,X,X,2、与无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异，其根本原因是（）A、产生新的基因组合机会多B、基因突变频率高C、更易受环境影响而发生变异D、产生许多新的基因,A,课堂练习,1、杂交育种,（4）基因重组的应用,例如，现有纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆，如何得到绿色圆粒豌豆？,1、杂交育种,杂交,（4）基因重组的应用,1、杂交育种,（4）基因重组的应用,2、培育转基因动植物,第一课时结束,二、变异类型,可遗传变异：,遗传物质改变引起的变异,不可遗传变异：,环境变化而遗传物质未变引起的变异,变异,基因重组,基因突变,染色体畸变,基因突变,1、概念,增添,缺失,替换,基因中碱基对的、和，使基因特定脱氧核苷酸序列发生改变。,替换,增添,缺失,看实例：镰刀型细胞贫血症：这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。,正常型红细胞镰刀型红细胞,mRNA,DNA,基因突变,A.有丝分裂间期,B.减数第一次分裂间期,体细胞发生基因突变,生殖细胞中发生基因突变,（一般不能传给后代，但,（可以通过受精作用传给后代）,2、基因突变发生的时间,分裂间期（DNA的复制时）,DNA的碱基怎么会发生这些变化呢？,可以通过无性生殖传给后代）,白化苗,白化病,基因突变一般来说是有利or有害？,有芒小麦,无芒小麦,（1）大部分为中性,3、基因突变的特点,（2）不定向性（可逆性、多方向性）,3、基因突变的特点,经诱变处理的黑色家鼠产生的子代,小资料,（3）低频性,3、基因突变的特点,3、基因突变的特点,（4）普遍性（各种生物体都会发生）,4、导致基因突变的因素：,物理因素：X射线、射线、紫外线、太空失重等条件化学因素：亚硝酸、黄曲霉毒素、烟碱等,5、基因突变的结果,产生新基因（该基因的等位基因）,基因突变的类型：,aA,Aa,人为增加突变频率,资料：2003年8月28日，吉隆坡宠物展上展出了一只珍贵的加拿大无毛猫。据说在1966年的多伦多市，一头家猫产下一只没有毛的小猫，这个自然的基因突变便诞生了今天为人认识的加拿大无毛猫。,6、基因突变的意义,基因突变是产生_的主要来源，是生物变异的主要原因，为生物的进化提供了_。,新基因,原材料,7、基因突变的应用,这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。,人工诱变育种,（人为增加突变频率）,总结,基因突变,概念：,时期：,特点：,意义：,应用：,DNA复制时,人工诱变育种（人为增加突变频率）,基因中_的增添、缺失和替换，使基因特定脱氧核苷酸序列发生改变。,碱基对,产生新基因（该基因的等位基因）,1、有关基因突变的叙述，正确的是()A不同基因突变的频率是相同的B基因突变的方向是由环境决定的C一个基因可以向多个方向突变D基因突变只发生在减数第一次分裂的间期,C,课堂练习,2、基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是A无论是低等还是高等生物都可能发生突变B生物在个体发育的特定时期才可发生突变C突变只能定向形成新的等位基因D突变对生物的生存往往是有利的,A,课堂练习,3、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,课堂练习,D,4、野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为（）A隐性突变B显性突变C诱发突变D自然突变,概念辨析,基因的组合(基因本身不变),某个基因的内部（碱基对的）,产生新的基因型,产生新的基因(原基因的等位基因),减1后期、减1前期,间期,基因重组,基因突变,可遗传变异,（遗传物质改变引起的变异）,不可遗传变异,（环境变化而遗传物质未变引起的变异）,染色体畸变,忆：,染色体数目的变异,染色体结构的变异,染色体畸变,一、染色体结构的变异,缺失,重复,倒位,易位,一、染色体结构的变异,缺失,重复,倒位,易位,染色体畸变,等位,交换的是_基因，属于_变异。,交换的是_基因，属于_变异。,你分辨得出这两种变异的不同吗？,易位,是同源染色体间的“交换”,是非同源染色体间的“交换”,非等位,基因重组,及时练习,右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,染色体变异,染色体的某一段缺失,染色体的某一段倒位,结构变异,数目变异,染色体的某一段重复,染色体的某一段易位,小结,正常,增多1条,二、染色体数目的变异,(一)非整倍化变异,减少1条,正常,增加1倍,二、染色体数目的变异,（二）整倍化变异,减少1半,增加1倍,整倍化变异,减少1半,以什么为单位进行变化？,以染色体组为单位进行变化,1、染色体组,2个染色体组：,定义：,取同源染色体中的一个,放在一起，组成的一组染色体，即为一个染色体组；它们的形态大小各不相同。它携带着本物种的一套遗传基因。一般用n表示其染色体数目。,4个,2个,1个,判断方法：,基因型中：控制同一性状的基因有几个，则含有几个染色体组。,例1：下图的三种细胞内各含有几个染色体组呢?,例2：甲、乙、丙的基因型分别是AaaBBbccc、AaBbCC、Abcd，这三种生物体细胞内含有染色体组的数目分别是：_,3、2、1,染色体组数的判断,甲,请判断下列细胞中各有多少个染色体组？,2个,3个,3个,1.Aa2.AaBb3.Aaa4.AAaBBb5.AB,2个,2个,3个,3个,1个,试一试？,体细胞中含有两个染色体组的个体。用2n表示,2、二倍体,人：二倍体2n=46，n=23,体细胞中含有两个染色体组的个体。用2n表示,2、二倍体,果蝇：二倍体2n=_，n=_,8,4,体细胞中含有三个染色体组的个体。用3n表示,3、三倍体,体细胞中含有_染色体组的个体。用4n表示,4个,4、四倍体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。,普通小麦(六倍体),5、多倍体,比较项目,生物种类,7,二倍体,六倍体,56,8,6,3,11,阅读资料帕米尔高原温度等气候条件恶劣，只有夏秋两季稍稍温暖些。高原的高山植物中，有高达65%的种类是多倍体。,6、产生多倍体的主要原因：,P25,（1）植株粗壮（2）糖分、蛋白质含量高（3）抗旱、抗寒、抗病能力强,7、多倍体的特点：,三倍体西瓜,（一）多倍体育种,三、生物育种,如何让它没有籽？,三倍体西瓜,三倍体无籽西瓜为什么没有籽？,秋水仙素,思考题,1.为什么要用秋水仙素处理萌发的西瓜种子或幼苗？,抑制纺锤体形成，引起细胞内染色体数目的加倍。,三倍体种子,秋水仙素,思考题,秋水仙素,2.三倍体个体为什么没有种子？,染色体组为_时，会导致减数第一次分裂_，不能产生正常配子，表现为高度不孕。,同源染色体联会时发生紊乱,奇数,思考题,秋水仙素,思考题,3.为什么要给三倍体植株授以二倍体的花粉？,刺激三倍体植株的子房发育成果实。,无籽番茄与三倍体无籽西瓜的“无籽”原因相同吗？请课后找原因。,概念辨析,基因的组合(基因本身不变),某个基因的内部（碱基对的）,染色体（片段或数目）,产生新的基因型,产生新的基因(原基因的等位基因),基因数目增多或减少,不可见,不可见,可见,减1后期、减1前期,间期,可遗传的变异,基因重组,概念：_的、。,基因突变,概念：过程中亲本基因重新组合，产生不同于亲本的类型。,时期：细胞分裂期，时,特点：,意义：产生_。,应用：育种,染色体畸变,变异：包括_的_、_、_、_,整倍化变异,数目变异,变异，如_,单倍体:由发育来的个体，不论含有几个染色体组！,染色体组:_。,应用:育种,如_,具体原因是_；_。,时期：_时期。,意义：产生_。,应用：_。,减数分裂,减数分裂I前、I后,非同源染色体的自由组合,同源染色体的交叉互换,新的基因型,杂交育种,基因中的碱基,增加、缺失、替换,间,DNA复制,不定向,低频性,中性,普遍性,新的基因,诱变育种,结构,基因,增加、缺失、重复、易位,非整倍性,21-三体综合征（即。第21号染色体有3个）,配子,单倍体育种、多倍体育种,三倍体无籽西瓜,染色体组数为奇数的个体在减数分裂形成配子时，染色体联会紊乱，不能形成正常的配子。所以不能正常受精形成种子。,能形成正常的配子，但人为干扰不使其受精，所以不能形成种子。,3,2,可遗传变异中的染色体畸变,不可遗传的变异,概念：由_发育而成的个体。,（2n）,（n）,（2n）,（n）,（单倍体）,配子不受精直接,1、单倍体,（二）单倍体育种,三、生物育种,P27：课本概念,有同学这样理解“单倍体”：单倍体就是其染色体组数为1的个体。,也有同学这样理解“单倍体”：单倍体就是其染色体组数为奇数的个体。,他们谁是对的？或都对？或都不对？,单倍体与其细胞中有几个染色体组无关！,-单倍体育种,三、生物育种,资料：向日葵种子粒大（B）对粒小（b）为显性；含油少（S）对含油多（s）为显性，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有粒大油少和粒小油多的两种纯合子。如何快速获得能稳定遗传的粒大油多颗粒。,（即，纯种）,从F2中挑出“粒大油多”,BBss,Bbss,BBss,F3,附：杂交育种流程:,X,bbss,再挑出“粒大油多”个体,再让其自交；,从中选出粒大油多个体即可,花药离体培养(花粉的组织培养),配子,单倍体幼苗,秋水仙素处理,二倍体（且为纯合体）,花粉,-单倍体育种,三、生物育种,基因重组,先杂交再自交再筛选,可将不同个体的优良性状集中到一个个体上,基因突变,辐射诱变,染色体畸变,先花药离体培养后秋水仙素处理