《神奇的太空育种》PPT课件.ppt

1、神奇的太空育种,常州市新桥中学 高燕萍,神舟五号：飞船“乘客”除中国首名太空人外，还有1公斤左右的植物种子（共有种，种类包括有花卉、蔬果、谷物、树种等，其中包括从台湾挑选出来的蔬菜花卉种子）。,神舟六号：返回舱中有两名航天员，还有伴随过极地考察的中国国旗、国际奥委会会旗、上海世博会会旗，以及儿童太空画作品（上海两名中学生画作），此外还有生物菌种、植物和花卉的种子等。其中12支太空试管中搭载了5类种苗，分别为三个葡萄种类。,神舟七号：除三名航天员外，还有国家一级保护树种珙桐、国家二级保护树种鹅掌楸的种子共100克，另有87个品系的蔬菜种子。,1、太空特殊的环境诱导种子或试管种苗主要 发生了什么变

2、异？,基因突变,2、太空育种为什么常选用种子？为什么有时也用幼苗？,植物种子体积小，携带方便，在选育新品种方面具有较大的选择空间。 植物幼苗有丝分裂旺盛，基因突变的可能性增大 。,3、太空育种会有哪些特点呢？,太空育种具有有益的变异多、变异频率高、性状稳定快 。,肉质牛和产奶多的牛,正常绵羊（左） 短腿安康羊（右）,基因突变的实例： 镰刀型细胞贫血症,正常红细胞,镰刀型红细胞,镰刀型贫血症:一种异常血红蛋白病，一旦缺氧，患者红细胞变成镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞，而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶

3、血现象，引起严重贫血而造成死亡。患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。,正常血红蛋白,异常血红蛋白,异常蛋白质,镰刀型细胞,DNA的碱基对发生了改变,1）直接原因：血红蛋白分子的多肽链上， 一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。,2）根本原因：控制血红蛋白分子的DNA的 碱基序列发生了改变， 变成了 。,（单个碱基替换T A ）,2. 基因突变的概念、实质,实质-基因结构的改变,碱基对的增添、缺失,DNA,TAC CAT TAG GAT CCC ATT,mRNA,AUG GUA AUC CUA GGG UAA,DNA,TAC CCA TTA GGA TCC CAT T,mRNA,AU

4、G GGA AAU CCU AGG GUA,DNA,TAC CAT AGG ATC CCA TT,mRNA,AUG GUA UCC UAG GGU,1、基因突变时期：,主要是DNA复制时，即细胞分裂间期,2、发生生物：,真核、原核、病毒,3、发生的分裂：,有丝、无丝、减数,课堂巩固,2、（1） （2）不一定，原因是当 或 中的第三对碱基发生 或 变化后，产生的遗传密码为CAC或CAU仍然是组氨酸的密码子，因而不影响产生正常血红蛋白。,基因突变的原因：,外因：一定的外界环境条件（生物因素、物理因素、或化学因素）或内部因素（异常代谢产物）等。 内因：DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量

5、或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。,1、基因A与a1、a2、a3之间的关系如左图，该图能表明基因突变的特点是,2、镰刀型细胞贫血症十分少见，说明基因突变的特点是,3、基因突变既可发生于人的胎儿期，也可发生于老年期；既可发生于叶芽，也可发生于花芽，说明基因突变是,不定向的,低频率性与有害性 。,随机性,在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约13万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛和长崎幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智

6、障、肢体畸型的新生儿。,镰刀型贫血症在非洲发病率较高的原因,携带者(杂合体)表现为轻度贫血，但对恶性疟疾有较强的抵抗力，由于自然选择的结果，使这一基因在非洲恶性疟疾猖獗的地区较多保留了下来。,杂合体的红细胞,基因突变的意义：,生物变异的根本来源-只有它能产生新基因， 为生物进化提供了最初的原始材料。,兰亭集序中有这样一句话：“仰观宇宙之大，俯察品类之盛” 。下面我们一起来看看太空育种给我们所带来的众多新品种吧！,普通青椒,太空椒,太空南瓜王,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。,太空雪花梨,太空冬瓜,太空航茄一号,太空小麦,太空牡丹,太空荷花,太空

7、君子兰,请解释：“一兔生三仔，连母个四样”， 这种个体的差异，主要是什么原因产 生的?,(2)减数第一次分裂前期,四分体时,一对同源染色体的非姐妹染色单体上的等位基因随非姐妹染色单体的交叉而互换,导致染色单体上的非等位基因重组.,B,(3)重组DNA技术(基因工程:培养抗虫棉),(1)从细胞的结构看，细菌属于 生物。 (2)图中剪切DNA的“剪刀”和粘接DNA的“胶水”，其 实是两种不同的酶，它们都只能在DNA的一定位 置进行剪切和粘接，说明它们具有 的特点。 (3)新细菌与甲、乙细菌都不同，从变异来源看，这 是人工条件下的一种 。 (4)在甲细菌的DNA分子中，剪切掉b基因，粘接上B 基因后

8、，并不影响a、d的功能，说明 。 (5)不同种生物之间基因移植成功，说明生物共用一 套 ，而且发挥作用的机制相同。,遗传密码,原核,专一性,基因重组,基因是控制 生物性状的基本单位,(6)新细菌的后代仍能产生出乙细菌基因所控制的产 物，这是由于 。 (7)利用基因工程的方法可以将 转入农作物 细胞的 分子中，从而创造出抗虫作物，以减 少 的用量，减轻 。,B基因随着新细菌DNA分子复制而 复制，并在后代中控制蛋白质的合成,农药对环境的污染,抗虫基因,DNA,农药,2、基因重组的意义:,通过有性生殖过程实现的基因重组，为生物变异供了极其丰富的来源，这是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有重要的意义。,1.用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用 A有丝分裂间期 B有丝分裂全过程 C受精作用过程 D减数分裂第一次分裂间期 2.下面不容易发生基因突变的细胞是 A.神经细胞 B.正在无丝分裂的细胞 C.蛙的原肠胚细胞 D.正在进行减数分裂的精原细胞 3.下列关于变异的叙