高中生物必修二总复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页考点二、考点二、减数分裂与受精作用减数分裂与受精作用第2页减数第一次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂中期中期中期中期前期前期前期前期末期末期末期末期次级精母次级精母次级精母次级精母细胞细胞细胞细胞初级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞后期后期后期后期同源染色同源染色同源染色同源染色体联会形体联会形体联会形体联会形成成成成四分体四分体四分体四分体,同源染色同源染色同源染色同源染色体非姐妹体非姐妹体非姐妹体非姐妹染色单体染色单体染色单体染色单体间交叉交间交叉交间交叉交间交叉交换换换换同源染色同源染色同源染色同源染色体排列在体排列在体排列在体排列在赤道板上赤道板上赤道板上赤道板上,着丝点排着丝点排着丝点排着丝点排列在赤道列在赤道列在赤道列在赤道板两侧板两侧板两侧板两侧同源染色同源染色同源染色同源染色体彼此体彼此体彼此体彼此分分分分离离离离，非同，非同，非同，非同源染色体源染色体源染色体源染色体自由组合自由组合自由组合自由组合染色体数染色体数染色体数染色体数目减半目减半目减半目减半第3页减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂前期前期前期前期中期中期中期中期后期后期后期后期次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞精细胞精细胞精子精子精子精子思思索索着丝点分裂，姐妹染色单体分离着丝点分裂，姐妹染色单体分离着丝点分裂，姐妹染色单体分离着丝点分裂，姐妹染色单体分离1 1、次级精母细胞里有没有同源染色体？、次级精母细胞里有没有同源染色体？、次级精母细胞里有没有同源染色体？、次级精母细胞里有没有同源染色体？2 2、第二次分裂最主要特征是：、第二次分裂最主要特征是：、第二次分裂最主要特征是：、第二次分裂最主要特征是：3 3、一个精原细胞能够分裂出、一个精原细胞能够分裂出、一个精原细胞能够分裂出、一个精原细胞能够分裂出_种种种种_个个个个精细胞精细胞精细胞精细胞。没有没有没有没有两两两两四四四四变形变形第4页减数分裂各时期特点减数分裂各时期特点间期DNA复制、蛋白质合成复制、蛋白质合成（动物：中心体复制动物：中心体复制）减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,同源染色体非姐妹染色单体间可能发生交叉交换中期同源染色体排列在赤道板上,着丝点排列在赤道板两侧后期同源染色体彼此分离同源染色体彼此分离，非同源染色体自由，非同源染色体自由组合组合末期染色体数目减半染色体数目减半第5页减数分裂过程中染色体和减数分裂过程中染色体和DNADNA改变曲线改变曲线染色体改变染色体改变DNADNA改变改变减减 数数 第第 二二 次次 分分 裂裂DNADNA和染色体含量和染色体含量间期间期间期间期n2n3n4n减数第减数第 一次分裂一次分裂前前前前中中中中后后后后末末末末前前前前中中中中后后后后末末末末第6页二二看看有有没没有有同同源源染染色色体体有丝分裂、减数分裂图象区分有丝分裂、减数分裂图象区分一一看看染染色色体体数数目目奇数奇数有有减减偶数偶数无无无上述行为无上述行为有联会、四分体、有联会、四分体、同源染色体分离、同源染色体分离、着丝点位于赤道着丝点位于赤道板两侧板两侧减减有丝分裂有丝分裂减减三看三看源染色体行为源染色体行为第7页减减前期前期减减前期前期减减中期中期有丝中期有丝中期减减中期中期减减末期末期有丝后期有丝后期减减后期后期减减后期后期减减后期后期第8页1.1.概念：概念：2.2.结果：结果：3.3.意义：意义：卵细胞和精子相互卵细胞和精子相互识别、融合识别、融合成为成为受精卵过程。受精卵过程。受精卵染色体数目恢复到体细胞数目；受精卵染色体数目恢复到体细胞数目；其中二分之一来自父方，二分之一来自母方其中二分之一来自父方，二分之一来自母方（1 1）后代展现多样性，有利进化）后代展现多样性，有利进化（2 2）减数分裂和受精作用维持生物前后）减数分裂和受精作用维持生物前后代体细胞染色体数目恒定代体细胞染色体数目恒定二、受精作用二、受精作用第9页24时期（有丝分裂）（有丝分裂）（减数分裂）（减数分裂）（受精作用）（受精作用）（有丝分裂）（有丝分裂）DNA染色体染色体第10页概念概念:细胞中一组细胞中一组 ，它们在，它们在 ，不过携带着控制一个生物生长发育，不过携带着控制一个生物生长发育 ，这么一组染色体，叫做一个染色体组。，这么一组染色体，叫做一个染色体组。三、染色体组概念：三、染色体组概念：特点特点:1:1、由、由非同源染色体组成非同源染色体组成，2 2、携带生长发育、携带生长发育全部遗传信息。全部遗传信息。思索：染色体组中有没有等位基因？思索：染色体组中有没有等位基因？非同源染色体非同源染色体形态和功效上各不相同形态和功效上各不相同全部遗传信息全部遗传信息第11页ABCD1、下列图中，表示含有一个染色体组细胞、下列图中，表示含有一个染色体组细胞是是C C2、某生物基因型为、某生物基因型为AAaaBbbbCCCc，那，那么它有多少个染色体组么它有多少个染色体组A、2、B、3 C、4 D、8C染色体组数判断方法：2、“相同相同”基因个数基因个数1、每组同源染色体中染色体条数、每组同源染色体中染色体条数（控制同一性状控制同一性状）第12页1.1.区分是细胞核遗传还是细胞质遗传区分是细胞核遗传还是细胞质遗传 若系谱图中，若系谱图中，女患者儿女全部患病，正常女女患者儿女全部患病，正常女性儿女全正常，即全部儿女表现型与母亲相同，性儿女全正常，即全部儿女表现型与母亲相同，则为细胞质遗传则为细胞质遗传与线粒体或叶绿体与线粒体或叶绿体DNADNA相关相关遗传遗传。2 2确定是否为伴确定是否为伴Y Y遗传遗传 若系谱图中女性全正常，若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而患者全为男性，而且患者父亲、儿子全为患者，则为伴且患者父亲、儿子全为患者，则为伴Y Y遗传遗传。考点三、系谱图中遗传病遗传方式判断考点三、系谱图中遗传病遗传方式判断第13页3 3确定是常染色体遗传还是伴确定是常染色体遗传还是伴X X遗传遗传 (1)(1)首先确定是显性遗传还是隐性遗传首先确定是显性遗传还是隐性遗传 “无中生有无中生有”是隐性遗传病，如：是隐性遗传病，如：“有中生无有中生无”是显性遗传病，如：是显性遗传病，如：代代遗传，则最大可能为显性。代代遗传，则最大可能为显性。第14页(2)(2)确定是常染色体还是确定是常染色体还是X X染色体染色体 若是隐性找女患，其父亲和儿子都患病，则最大可能若是隐性找女患，其父亲和儿子都患病，则最大可能为伴为伴X X隐性遗传；隐性遗传；只要上述条件有一个不满足，则一定为只要上述条件有一个不满足，则一定为常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传。若是显性找男患，其母亲和女儿都患病，则最大可能若是显性找男患，其母亲和女儿都患病，则最大可能为伴为伴X X显性遗传；显性遗传；只要上述条件有一个不满足，则一定为只要上述条件有一个不满足，则一定为常染色体显性遗传常染色体显性遗传。第15页口诀l判断致病基因是显性还是隐性：判断致病基因是显性还是隐性：无中生有为隐性，有中生无为显性无中生有为隐性，有中生无为显性l常染色体隐性遗传特点：常染色体隐性遗传特点：无中生有为隐性，生女患病为常隐无中生有为隐性，生女患病为常隐l常染色体显性遗传特点：常染色体显性遗传特点：有中生无为显性，生女正常为常显有中生无为显性，生女正常为常显第16页一般常染色体、性染色体遗传确定（常、隐）（常、隐）（常、显）（常、显）最可能（伴最可能（伴X、显）、显）最可能（伴最可能（伴X、隐）、隐）最可能（伴最可能（伴Y遗传）遗传）第17页第三章第三章基因本质基因本质第18页脱氧核苷酸、基因、脱氧核苷酸、基因、DNA DNA、染色体之间关系、染色体之间关系染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体染色体是是DNADNA主要主要载体载体每每个个染染色色体体上上有有1 1个个或或2 2个个DNADNA分子分子基因基因是有遗传效应是有遗传效应DNADNA片段片段每个每个DNADNA分子上有分子上有许许多多基因基因基基因因中中脱脱氧氧核核苷苷酸酸排排列列次次序序代表着遗传信息代表着遗传信息每每个个基基因因由由许许多多(成成百百上上千千)脱氧核苷酸组成脱氧核苷酸组成DNADNA是主要是主要遗传物质遗传物质4 4n n(n(n为碱基对数为碱基对数)第19页一、DNA是主要遗传物质DNA是遗是遗传物传物质质肺炎双球菌肺炎双球菌转化试验转化试验噬菌体侵染细噬菌体侵染细菌试验菌试验格里菲思肺炎双球格里菲思肺炎双球菌体内转化试验菌体内转化试验艾弗里肺炎双球菌艾弗里肺炎双球菌体外转化试验体外转化试验第20页DNA是遗是遗传物传物质质肺炎双球菌转化试验格里菲思小鼠体内转化试验转化实质转化实质实现了实现了基因重组基因重组试验结论加热杀死S型菌中含有一个“转化因子”艾菲里体外转化试验试验关键将蛋白质、其它物质与DNA分开，单独、直接地观察它们作用。试验结论DNADNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质噬菌体侵染细菌试验同位素示同位素示踪法踪法P P3232标识DNA35标识蛋白质外壳侵染过程侵染过程吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放噬菌体复噬菌体复制条件制条件噬菌体噬菌体提供模板提供模板DNA细菌细菌提供氨基酸和核苷酸提供氨基酸和核苷酸蛋白质合成场所：核糖体试验结论DNA是遗传物质是遗传物质第21页同位素标识法同位素标识法蛋白质组成元素：蛋白质组成元素：DNADNA组成元素：组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标识（标识（标识（标识32323232P P P P）（标识（标识（标识（标识35353535S S S S ）标识噬菌体方法：标识噬菌体方法：v在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232P P 和和3535S S培养基中培养培养基中培养细菌细菌v分别用上述分别用上述细菌细菌培养培养T T2 2噬菌体，噬菌体，制制备含备含3232P P噬菌体和含噬菌体和含3535S S噬菌体噬菌体第22页1）绝大多数生物绝大多数生物遗传物质是遗传物质是DNA2.DNA在细胞中分布：在细胞中分布：3.不是全部生物都含有染色体。不是全部生物都含有染色体。4.一切生物遗传物质都是一切生物遗传物质都是核酸核酸（DNA或或RNA）.1.DNA1.DNA是主要遗传物质是主要遗传物质2）病毒遗传物质是）病毒遗传物质是DNA或或RNA。如噬菌体：如噬菌体：DNA 烟草花叶病毒：烟草花叶病毒：RNA染色体、线粒体、叶绿体染色体、线粒体、叶绿体染色体、线粒体、叶绿体染色体、线粒体、叶绿体（原核细胞拟核、质粒等）（原核细胞拟核、质粒等）（原核细胞拟核、质粒等）（原核细胞拟核、质粒等）第23页二、二、DNA分子双螺旋结构特点分子双螺旋结构特点（）（）DNA分子是由分子是由两条链组成。这两条链按两条链组成。这两条链按 盘旋成双螺旋结构。盘旋成双螺旋结构。（）（）DNADNA分子中分子中 和和 交替连交替连接，排列在接，排列在 ，组成基本骨架；，组成基本骨架；排列排列在内侧。在内侧。（）两条链上碱基经过（）两条链上碱基经过 连成碱基对，而连成碱基对，而且遵照且遵照 标准，即：标准，即：。脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸外侧外侧氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对A-T,G-C反向平行反向平行碱基碱基第24页三、三、DNADNA分子结构特征分子结构特征:1 1、分子结构、分子结构稳定性稳定性2 2、分子结构、分子结构多样性多样性3 3、分子结构、分子结构特异性特异性（1 1）碱基互补配对标准）碱基互补配对标准（2 2）规则双螺旋空间结构）规则双螺旋空间结构碱基对排列顺序千变万化每一个每一个DNADNA分子都有自己独特结构分子都有自己独特结构(A+T(A+T）/(G+C)/(G+C)代表代表DNADNA分子特异性分子特异性第25页四、四、DNADNA分子中碱基计算规律分子中碱基计算规律1、互补碱基两两相等，、互补碱基两两相等，A=T G=C2、两不互补碱基之和比值相等，即、两不互补碱基之和比值相等，即 (A+G)/(T+C)=13、任意两不互补碱基之和占碱基总量、任意两不互补碱基之和占碱基总量50，即，即A+C=T+G=50%4、DNA分子一条链上分子一条链上（A+T)/(C+G)=a,(A+C)/(T+G)=b,则该链互补链上对应百分比分别为则该链互补链上对应百分比分别为a和和1/b.5、双链、双链DNA分子中，配正确两个碱基之和在各单分子中，配正确两个碱基之和在各单链中百分比与总链百分比及链中百分比与总链百分比及mRNA百分比相等。百分比相等。即：即：(A+T)%=(A+T)%=(A+T)总总%=(A+U)mRNA%；第26页复制复制转录转录翻译翻译时间时间场所场所条条件件标准特点特点产物产物意义意义核糖体核糖体A U C G多肽链多肽链mRNA氨基酸氨基酸AU C G TA1个单链个单链RNADNA一条链一条链核糖核苷酸核糖核苷酸主要在细胞核主要在细胞核A T C G2个双链个双链DNADNA两条链两条链脱氧核苷酸脱氧核苷酸主要在细胞核主要在细胞核细胞分裂间期细胞分裂间期个体整个生命过程个体整个生命过程ATPATPATP半保留复制；半保留复制；边解旋边复制边解旋边复制边解旋边转录；边解旋边转录；转录后转录后DNA恢复原状恢复原状翻译结束；翻译结束；mRNA被降解被降解模板模板原料原料能量能量酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶蛋白质合成酶蛋白质合成酶传递遗传信息传递遗传信息表示遗传信息，决定生物性状表示遗传信息，决定生物性状五：复制、转录和翻译比较五：复制、转录和翻译比较第27页六、基因定义与功效六、基因定义与功效基因是含有基因是含有遗传效应遗传效应DNA片段片段。基因中。基因中特定特定脱氧核苷酸排列次序脱氧核苷酸排列次序代表着代表着遗传信遗传信息息。功效：功效：1、传递功效、传递功效DNA复制复制2、表示功效、表示功效指导蛋白质合成，从而控指导蛋白质合成，从而控制生物体性状制生物体性状(转录转录+翻译翻译)第28页区分：遗传病、先天性疾病、家族性疾病区分：遗传病、先天性疾病、家族性疾病遗传病：遗传病：先天性疾病：先天性疾病：家族性疾病：家族性疾病：遗遗传传病病先天先天性疾性疾病病遗遗传传病病家族家族性疾性疾病病遗传物质发生改变。遗传物质发生改变。出生前已形成畸形或疾病，出生后出生前已形成畸形或疾病，出生后即表现出来疾病。即表现出来疾病。在家族组员中发病率高，有家族聚集在家族组员中发病率高，有家族聚集现象。现象。第29页受一对等位基因控制受一对等位基因控制受多对等位基因控制受多对等位基因控制因染色体异常所引发因染色体异常所引发单基因遗传病：单基因遗传病：多基因遗传病：多基因遗传病：染色体异常遗传病：染色体异常遗传病：七、人类常见遗传病类型七、人类常见遗传病类型单基因遗传病单基因遗传病多多基基因因遗遗传传病病染色体异常遗传病染色体异常遗传病第30页类型类型遗传特征遗传特征实例实例常染常染色体色体伴伴X X遗传遗传伴伴Y Y遗传遗传显性显性隐性隐性显性显性隐性隐性遗传与性别无关，男女患病率遗传与性别无关，男女患病率相等，常表现为代代遗传相等，常表现为代代遗传遗传与性别无关，男女患病率遗传与性别无关，男女患病率相等，遗传表现为不连续性相等，遗传表现为不连续性并指、多指、并指、多指、软骨发育不全软骨发育不全白化病、镰刀型白化病、镰刀型细胞贫血症、先细胞贫血症、先天性聋哑、苯丙天性聋哑、苯丙酮脲症酮脲症女性患者多于男性，含有代代女性患者多于男性，含有代代遗传，男患者母女一定患病遗传，男患者母女一定患病男性患者多于女性，交叉、隔男性患者多于女性，交叉、隔代遗传，女性患者父子一定患代遗传，女性患者父子一定患病病抗维生素抗维生素D佝佝偻病偻病 红绿色盲、血友红绿色盲、血友病、进行性肌营病、进行性肌营养不良养不良患者都是男性，有父传子、子患者都是男性，有父传子、子 传孙传递规律传孙传递规律 外耳道多耳毛症外耳道多耳毛症（一）、单基因遗传病分类（一）、单基因遗传病分类第31页(二二)多基因遗传病：多基因遗传病：受两对以上等位基因控制人类遗传病受两对以上等位基因控制人类遗传病特点：特点：发病受遗传原因和环境原因双重影响，发病受遗传原因和环境原因双重影响，表现出家族聚集现象，表现出家族聚集现象，在群体中发病率高。在群体中发病率高。如如唇裂、无脑儿、原发性高血压和青少年糖尿病唇裂、无脑儿、原发性高血压和青少年糖尿病等。等。1.1.常染色体异常遗传病常染色体异常遗传病猫叫综合征：猫叫综合征：（三）染色体异常遗传病（三）染色体异常遗传病特点：特点：因为染色体变异引发遗传物质较大改变，因为染色体变异引发遗传物质较大改变，故其症状严重，甚至胚胎时期就自然流产。故其症状严重，甚至胚胎时期就自然流产。21三体综合征三体综合征:2.2.性染色体异常遗传病性染色体异常遗传病第32页可遗传变异包含：基因突变可遗传变异包含：基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异不可遗传变异不可遗传变异变异变异第33页考点一：基因突变考点一：基因突变1.1.基因突变概念：基因突变概念：因为因为DNADNA分子中发生碱基正确分子中发生碱基正确替换、增替换、增添或缺失添或缺失，而引发而引发基因结构改变基因结构改变。就叫做。就叫做基因突变。基因突变。2 2、基因突变时间、基因突变时间细胞分裂间期细胞分裂间期（DNADNA复制时复制时）3 3、基因突变特点、基因突变特点 普遍性普遍性:随机性随机性:低频性低频性:多害少利性：多害少利性：不定向性：不定向性：第34页4 4、基因突变结果、基因突变结果产生产生新等位基因新等位基因和和新基因型新基因型；可能会引发表现型改变可能会引发表现型改变。5 5、基因突变意义、基因突变意义 基因突变产生新基因；是生物变异根原来源；为生物进化提供了原始材料。基因突变是基因突变是DNA分子水平上基因内部分子水平上基因内部碱基对种类和数目碱基对种类和数目标改变，标改变，染色体上染色体上基因数目和位置并未改变基因数目和位置并未改变。第35页二、基因重组二、基因重组1 1、概念：、概念：2 2、类型、类型 在生物体进行在生物体进行有性生殖有性生殖过程中过程中,控制控制不一样性状不一样性状基因重新组合基因重新组合.非同源染色体上非等位基因自由组合非同源染色体上非等位基因自由组合 同源染色体非姐妹染色单体之间局部交换同源染色体非姐妹染色单体之间局部交换 基因工程：外源基因导入基因工程：外源基因导入基因重组仅存在于有基因重组仅存在于有性生殖真核生物性生殖真核生物3 3、时间、时间减数第一次分裂后期和前期（四分体时期）减数第一次分裂后期和前期（四分体时期）第36页4 4、基因重组结果、基因重组结果不产生新基因，但产生不产生新基因，但产生新基因型新基因型5 5、基因重组意义、基因重组意义 生物生物变异主要变异主要起源起源 生物生物进化主要进化主要原因原因尤其提醒：尤其提醒：基因重组是基因重组是真核生物有性生殖真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异最主要起源，是形成过程中产生可遗传变异最主要起源，是形成生物多样性主要原因。生物多样性主要原因。第37页(1)在人工操作下，基因工程、肺炎双球菌转在人工操作下，基因工程、肺炎双球菌转化都实现了基因重组。化都实现了基因重组。(2)基因突变可产生新基因，进而产生新性状；基因突变可产生新基因，进而产生新性状；基因重组只能是原有基因重新组合，可产生基因重组只能是原有基因重新组合，可产生新基因型，进而产生新表现类型。新基因型，进而产生新表现类型。第38页基因突变和染色体变异区分基因突变和染色体变异区分基因突变基因突变：染色体上某一个位点上：染色体上某一个位点上基因基因改变，光改变，光学显微镜下学显微镜下不可见不可见。可用显微镜可用显微镜直接观察直接观察到比较显著到比较显著染色体改变。染色体改变。染色体变异染色体变异:类型类型染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异个别染色体增减个别染色体增减染色体成倍增减染色体成倍增减（缺失、重复、易位、倒位）（缺失、重复、易位、倒位）第39页缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位考点一、染色体结构变异考点一、染色体结构变异两条非同源染色两条非同源染色体间片段移接体间片段移接猫叫综合症猫叫综合症果蝇缺刻翅果蝇缺刻翅果蝇棒状眼果蝇棒状眼人类慢性粒人类慢性粒细胞白血病细胞白血病 结构变异结果：染色体结构变异会使结构变异结果：染色体结构变异会使基因数基因数目和排列次序目和排列次序发生改变发生改变第40页染色体组染色体组:细胞中一组细胞中一组 ，它们在，它们在 ，不过携带着控制一个生物生长发育，不过携带着控制一个生物生长发育 ，这么一组染色体，叫做一个染色体组。，这么一组染色体，叫做一个染色体组。特点特点:1:1、由、由非同源染色体组成非同源染色体组成，2 2、携带生长发育、携带生长发育全部遗传信息。全部遗传信息。非同源染色体非同源染色体形态和功效上各不相同形态和功效上各不相同全部遗传信息全部遗传信息2、染色体组成倍增减、染色体组成倍增减染色体组数判断方法：染色体组数判断方法：1 1、图形题就看图形题就看每组同源染色体中染色体条数每组同源染色体中染色体条数 （染色体数目染色体数目/染色体形态数染色体形态数）2 2、基因型题基因型题就看就看同种类型字母个数同种类型字母个数第41页1.1.根本区分是起源不一样：根本区分是起源不一样：二倍体：由由受精卵受精卵发育而成发育而成个体个体，体细胞体细胞中含有中含有 个染色体组个体。个染色体组个体。AabbCCDd多倍体多倍体：由由受精卵受精卵发育而成发育而成个体个体，体细胞体细胞中含有中含有 染色体组个体染色体组个体。如。如3N：AAABBb单倍体单倍体：由由配子配子直接发育而成直接发育而成个体个体，体细胞体细胞中含有本中含有本物种物种 染色体数目标个体。染色体数目标个体。两两三个或三个以上三个或三个以上配子配子考点四：二倍体、多倍体和单倍体考点四：二倍体、多倍体和单倍体第42页作用原理：作用原理：;作用时期作用时期:.2.2.多倍体：多倍体：多倍体植株特点：多倍体植株特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子多较大，茎秆粗壮，叶片、果实和种子多较大，糖类和蛋白质等营养物质含量有所增加。糖类和蛋白质等营养物质含量有所增加。但但发育迟缓、坚固率低。发育迟缓、坚固率低。人工诱导多倍体方法人工诱导多倍体方法低温低温处理处理或用或用秋水仙素秋水仙素处理萌发种子或幼苗处理萌发种子或幼苗细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期细胞分裂前期抑制纺锤体形成，是染色体加倍抑制纺锤体形成，是染色体加倍抑制纺锤体形成，是染色体加倍抑制纺锤体形成，是染色体加倍第43页 低温诱导多倍体试验：低温诱导多倍体试验：AA优点：优点：低温条件轻易创造和控制、低温条件轻易创造和控制、成本低、对人无害、易于操作。成本低、对人无害、易于操作。BB流程：流程：培养培养取材取材制片制片观察观察1cm，4，36h0.5cm1cm卡诺试液固定卡诺试液固定改良苯酚品红染液改良苯酚品红染液第44页与正常植株相比，与正常植株相比，单倍体植株弱小，普通高度不育单倍体植株弱小，普通高度不育。单倍体植株特点：单倍体植株特点：3.3.单倍体单倍体 概念：概念：体细胞中含有体细胞中含有本物种配子本物种配子染色体数目染色体数目 个体叫做单倍体。个体叫做单倍体。注：注：单倍体中含单倍体中含偶数偶数个染色体组个染色体组可育可育；含；含奇数奇数个染色体个染色体组则组则不育不育；其原因为：当染色体组为奇数，则在减数分裂形成配其原因为：当染色体组为奇数，则在减数分裂形成配子时，同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正子时，同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常配子。常配子。第45页青霉素高产菌青霉素高产菌株株有利变异少，有利变异少，含有不确定性，含有不确定性，需处理大量需处理大量 材料材料提升突变率，提升突变率，大幅度改良一大幅度改良一些性状。些性状。利用物理或化利用物理或化学原因处理学原因处理基因突变基因突变诱变育种诱变育种三倍体无子西三倍体无子西瓜瓜普通小麦纯普通小麦纯合体合体杂交水稻杂交水稻实例实例发育延迟，坚发育延迟，坚固率较低，在固率较低，在动物中难以开动物中难以开展。展。技术复杂，技术复杂，需与杂交育需与杂交育种配合种配合育种年限长育种年限长缺点缺点器官大，营养器官大，营养物质含量高物质含量高缩短育种年限缩短育种年限集各优良性集各优良性状于一身状于一身优点优点秋水仙素秋水仙素处理处理萌发种子或幼萌发种子或幼苗苗花药离体培花药离体培养养后再用后再用秋秋水仙素水仙素处理处理使加倍使加倍杂交杂交自交自交杂交杂交杂种杂种方法方法染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异基因重组基因重组原理原理多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种杂交育种杂交育种分子水分子水平平年年制种年年制种第46页五、基因工程五、基因工程概念：概念：按照人们意愿，把一个生物某种基因提取出按照人们意愿，把一个生物某种基因提取出来，加以修饰改造，再放到另一个生物细胞里，来，加以修饰改造，再放到另一个生物细胞里，定向改造定向改造生物遗传性状。操作水平为生物遗传性状。操作水平为DNADNA分子水分子水平平。原理：原理：基因重组基因重组第47页一、基本工具一、基本工具1 1、限制性核酸内切酶（限制酶）、限制性核酸内切酶（限制酶）基因基因“剪刀剪刀”2 2、DNADNA连接酶连接酶基因基因“针线针线”3 3、运载体、运载体基因基因“运输工具运输工具”特点：特点：能够能够能够能够识别识别双链双链双链双链DNADNADNADNA分子某种分子某种分子某种分子某种特定特定特定特定核苷酸序列，核苷酸序列，核苷酸序列，核苷酸序列，而且使每一条链中而且使每一条链中而且使每一条链中而且使每一条链中特定特定特定特定部位两个核苷酸之部位两个核苷酸之部位两个核苷酸之部位两个核苷酸之间磷酸二酯键间磷酸二酯键间磷酸二酯键间磷酸二酯键断开断开。EcoR限制酶限制酶Sma限制酶限制酶黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端 平末端平末端平末端平末端 第48页1 1、限制性核酸内切酶（限制酶）、限制性核酸内切酶（限制酶）基因基因“剪刀剪刀”2 2、DNADNA连接酶连接酶基因基因“针线针线”3 3、运载体、运载体基因基因“运输工具运输工具”A A、能够在宿主细胞中、能够在宿主细胞中、能够在宿主细胞中、能够在宿主细胞中复制复制复制复制并稳定地保留。并稳定地保留。并稳定地保留。并稳定地保留。B B、具、具、具、具多个限制酶切点多个限制酶切点多个限制酶切点多个限制酶切点，方便与外源基因连接。，方便与外源基因连接。，方便与外源基因连接。，方便与外源基因连接。C C、含有一些、含有一些、含有一些、含有一些标识基因标识基因标识基因标识基因，便于进行筛选。，便于进行筛选。，便于进行筛选。，便于进行筛选。D D、对宿主细胞必须是、对宿主细胞必须是、对宿主细胞必须是、对宿主细胞必须是无害无害无害无害。E E、大小应适当大小应适当大小应适当大小应适当，方便提取和在体外进行操作。，方便提取和在体外进行操作。，方便提取和在体外进行操作。，方便提取和在体外进行操作。（1 1）运载体必须具备条件：）运载体必须具备条件：（2 2）惯用运载体主要有：）惯用运载体主要有：质粒、质粒、噬菌体衍生物、一些动植物病毒噬菌体衍生物、一些动植物病毒第49页二、基本操作程序二、基本操作程序1 1、目标基因获取、目标基因获取2 2、基因表示载体构建、基因表示载体构建（关键（关键)3、将目基因导入受体细胞4 4、目标基因检测与判定、目标基因检测与判定（1）从基因文库中获取目基因（2）利用PCR技术扩增目基因（3）化学方法人工合成第50页1 1、目标基因获取、目标基因获取2 2、基因表示载体构建、基因表示载体构建（关键（关键)3、将目基因导入受体细胞4 4、目标基因检测与判定、目标基因检测与判定（1 1）基因表示载体（重组）基因表示载体（重组DNADNA）组成：）组成：启动子+目基因+终止子+标记基因（2 2）所需工具酶：）所需工具酶：限制酶、限制酶、DNADNA连接酶连接酶开启子是一段特殊开启子是一段特殊开启子是一段特殊开启子是一段特殊DNADNADNADNA片段，位于基因片段，位于基因片段，位于基因片段，位于基因首首首首端，是端，是端，是端，是RNARNARNARNA聚合酶识别和结合部位，聚合酶识别和结合部位，聚合酶识别和结合部位，聚合酶识别和结合部位，驱动转录驱动转录驱动转录驱动转录；终止子是一段特殊终止子是一段特殊终止子是一段特殊终止子是一段特殊DNADNADNADNA片段，位于基因片段，位于基因片段，位于基因片段，位于基因尾尾尾尾端，端，端，端，使使使使转录停顿转录停顿转录停顿转录停顿。第51页1 1、目标基因获取、目标基因获取2 2、基因表示载体构建、基因表示载体构建（关键（关键)3、将目基因导入受体细胞4 4、目标基因检测与判定、目标基因检测与判定转化：转化：转化：转化：目标基因目标基因进入进入受体细胞，而且在受体细胞受体细胞，而且在受体细胞内维持内维持稳定和表示稳定和表示过程。过程。导入植物细胞导入植物细胞导入动物细胞导入动物细胞导入微生物细胞导入微生物细胞1.1.农杆菌转化法（农杆菌转化法（双子叶和裸子植物双子叶和裸子植物）2.2.基因枪法基因枪法 （单子叶植物单子叶植物）3.3.花粉管通道法（花粉管通道法（简便、经济简便、经济）显微注射技术（显微注射技术（受精卵受精卵）Ca2处理（处理（感受态细胞感受态细胞）第52页1 1、目标基因获取、目标基因获取2 2、基因表示载体构建、基因表示载体构建（关键（关键)3、将目基因导入受体细胞4 4、目标基因检测与判定、目标基因检测与判定是否插入目标基因是否插入目标基因（DNA分子杂交技术分子杂交技术）提取基因组提取基因组DNADNA目标基因探针目标基因探针是否显示杂交带是否显示杂交带是否转录是否转录（分子杂交技术分子杂交技术）提取提取mRNAmRNA目标基因探针目标基因探针是否显示杂交带是否显示杂交带是否翻译是否翻译 提取蛋白质提取蛋白质抗原抗原抗体杂交抗体杂交是否显示杂交带是否显示杂交带个体水平判定个体水平判定 1.1.抗虫或抗病接种试验抗虫或抗病接种试验 2.2.与天然产品进行功效比较与天然产品进行功效比较第53页三、应三、应 用用1 1、作物育种、作物育种2 2、药品研制、药品研制3 3、环境保护、环境保护如：抗虫棉如：抗虫棉工程菌工程菌胰岛素、干扰素、乙肝疫苗胰岛素、干扰素、乙肝疫苗超级细菌超级细菌降解有害化学物质，吸收降解有害化学物质，吸收重金属，分解石油重金属，分解石油第54页第第7章章当代生物进化理论当代生物进化理论第55页一、拉马克进化学说一、拉马克进化学说1.1.拉马克认为生物进化原因拉马克认为生物进化原因:一是一是“用进废退用进废退”；二是二是“取得性遗传取得性遗传”指环境引发或因为用进废退引指环境引发或因为用进废退引发改变是能够遗传发改变是能够遗传小结：小结：变异是变异是定向定向，环境和动物，环境和动物意愿意愿可决定变异方可决定变异方向；进化方向由向；进化方向由生物本身生物本身决定。决定。2.2.拉马克学说历史进步意义是：拉马克学说历史进步意义是：第一个提出进化学说；反对神创论和物种不变论第一个提出进化学说；反对神创论和物种不变论.第56页二、自然选择学说二、自然选择学说1.1.自然选择学说主要内容：自然选择学说主要内容：过分繁殖过分繁殖 生存斗争生存斗争遗传和变异遗传和变异适者生存适者生存产生很多后代，为进化提供了产生很多后代，为进化提供了选择基础选择基础是是进化动力和选择伎俩进化动力和选择伎俩是是生物进化内在原因生物进化内在原因是是生物进化结果生物进化结果第57页2.2.意义意义 :（1 1）科学）科学解释了生物进化原因解释了生物进化原因，使生物学，使生物学第一第一次摆脱了神学束缚次摆脱了神学束缚，走上了科学轨道。，走上了科学轨道。（2 2）它揭示了生命现象）它揭示了生命现象统一性统一性是因为全部生物是因为全部生物都有共同祖先，生物都有共同祖先，生物多样性和适应性多样性和适应性是进化结是进化结果。果。第58页（3 3）强调物种形成是渐变，不能很好地解释）强调物种形成是渐变，不能很好地解释 物种大暴发等现象物种大暴发等现象（1 1）不能解释遗传和变异本质；）不能解释遗传和变异本质；达尔文接收了拉马克关于器官用进废退和取得达尔文接收了拉马克关于器官用进废退和取得性遗传观点。性遗传观点。假如个体出现可遗传变异，对应基因必须在群假如个体出现可遗传变异，对应基因必须在群体里扩散并取代原有基因，这么新生物类型才体里扩散并取代原有基因，这么新生物类型才可能形成。可能形成。（2 2）对进化解释局限于个体水平；）对进化解释局限于个体水平；3.3.不足不足:小结：小结：变异是变异是不定向不定向，自然选择是，自然选择是定向定向；进化方向是由进化方向是由自然选择自然选择决定。决定。第59页三、当代进化理论内容三、当代进化理论内容 1、是生物进化基本单位是生物进化基本单位2、产生进化原材料产生进化原材料3、决定生物进化方向决定生物进化方向4、造成物种形成造成物种形成5、造成生物多样性形成造成生物多样性形成种群种群突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离共同进化共同进化第60页特点：特点：种群个体间含有种群个体间含有年纪和性别年纪和性别差异，并不是差异，并不是机械结合在一起。机械结合在一起。个体之间存在关系是：个体之间存在关系是：彼此彼此能够交配实现基因交能够交配实现基因交流流，并经过繁殖将各自基因传递给后代。，并经过繁殖将各自基因传递给后代。1 1、种群是生物进化基本单位、种群是生物进化基本单位 基因频率计算方法：基因频率计算方法：已知各种已知各种基因型个体数基因型个体数，求基因频率，求基因频率已知各种已知各种基因型百分比基因型百分比，求基因频率，求基因频率 “哈迪温伯格定律哈迪温伯格定律 ”（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2第61页、已知各种基因型个体数，求基因频率、已知各种基因型个体数，求基因频率 A基因个数基因个数A基因个数基因个数+等位基因等位基因a个数个数A基因频率基因频率=变式：变式：X X染色体上基因基因频率计算：染色体上基因基因频率计算：X Xb b基因频率基因频率 Xb XB+Xb（注：不计算（注：不计算y y）第62页、已知各种基因型百分比，求基因频率、已知各种基因型百分比，求基因频率A A基因基因频率频率AAAA基因型基因型频率频率+1/2 1/2 AaAa基因型基因型频率频率 例例5、据调查、据调查,某校高中生关于某性状基因型百分某校高中生关于某性状基因型百分比为比为XBXB（42.32%）、）、XBXb（7.36%）、）、XbXb（0.32%）、）、XBY（46%）、）、XbY（4%），则该），则该地域地域XB和和Xb基因频率分别是基因频率分别是 A 60%、8%B 80%、92%C 78%、92%D 92%、8%D第63页、利用、利用“哈迪温伯格定律哈迪温伯格定律”，求基因频率，求基因频率条件（条件（理想环境理想环境）：）：种群大；种群大；种群中个体间交配是随机；种群中个体间交配是随机；没有突变发生；没有突变发生；没有新基因加入；没有新基因加入；没有自然选择。没有自然选择。（p+q）2 p2 +2pq +q2结论：一个有性生殖自然种群中，在符合以上结论：一个有性生殖自然种群中，在符合以上5 5个条件情况（理想状态）下，个条件情况（理想状态）下，各等位基因频率在各等位基因频率在一代一代遗传中是稳定不变。一代一代遗传中是稳定不变。第64页2 2、突变和基因重组产生进化原材料、突变和基因重组产生进化原材料 1.1.可遗传变异起源于可遗传变异起源于 、和和 ，其，其中中 和和 统称为突变。统称为突变。基因突变基因突变 基因重组基因重组染色体变异染色体变异基因突变基因突变染色体变异染色体变