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1、资料一：资料一： 在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有大的有3.5KG3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达达7KG7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG3.5KG。资料二：资料二： 太空椒（普通青椒种子遨游过太空后太空椒（普通青椒种子遨游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。大果实。不可遗传的变异不可
2、遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异 （来源）（来源）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生物的变异生物的变异生物变异的类型生物变异的类型一、基因突变一、基因突变基因突变的概念镰刀型细胞贫血症的分析基因突变的原因基因突变的特征基因突变的意义基因突变基因突变： 是指是指DNADNA分子中分子中碱基对的碱基对的增添、缺失或改变增添、缺失或改变等变化。基等变化。基因突变可以产生新基因，是生因突变可以产生新基因，是生物变异的物变异的根本来源根本来源。核心概念核心概念 “一母生九子一母生九子, ,连母十个连母十个样样”生物的变异是普遍存在的。生物的变异是普遍存在的。有的仅仅是由于环境因素影
3、响有的仅仅是由于环境因素影响造成的造成的; ;有的则是由于生殖细有的则是由于生殖细胞内的遗传物质发生改变而引胞内的遗传物质发生改变而引起的。起的。开开 篇篇 语语积极思维积极思维 镰刀型细胞贫血症的病镰刀型细胞贫血症的病因是什么？因是什么？l事实：事实： 1 1、19041904年，美国的一位医生在芝年，美国的一位医生在芝加哥首次发现一名严重贫血病人的血液加哥首次发现一名严重贫血病人的血液里充满着镰刀状的红细胞，而正常人的里充满着镰刀状的红细胞，而正常人的红细胞是圆饼状的。他把这种病称为红细胞是圆饼状的。他把这种病称为“镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症”。在缺氧情况下，。在缺氧情况下，患者的红
4、细胞由圆饼壮变的像镰刀一样，患者的红细胞由圆饼壮变的像镰刀一样，严重时红细胞破裂，造成严重贫血，甚严重时红细胞破裂，造成严重贫血，甚至死亡。至死亡。圆饼状的红细胞圆饼状的红细胞镰刀状的红细胞镰刀状的红细胞l事实事实 2、科学家、科学家进一步研究一步研究发现，镰刀刀型型细胞胞贫血症患者的血血症患者的血红蛋白的一条蛋白的一条多多肽链上的氨基酸上的氨基酸组成成发生了生了变化。化。DNA测序序发现，决定血，决定血红蛋白的相关蛋白的相关基因也基因也发生了生了变化。化。镰刀型细胞贫血症的病因图解镰刀型细胞贫血症的病因图解1 1、病人的血红蛋白的一条多、病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？肽链发生了什
5、么变化？2 2、填写出、填写出mRANmRAN上的对应碱基。上的对应碱基。血红蛋白的多肽连变化和基因血红蛋白的多肽连变化和基因变化之间有什么关系？变化之间有什么关系？分分 析析基因突变的原因基因突变的原因自自发突突变:在没有人在没有人为因素的干因素的干预下，下，DNA在复制在复制过程中程中一个碱基一个碱基对也可能会被另一个碱基也可能会被另一个碱基对取代。取代。人工人工诱变：在人在人为因素干因素干预下下发生的基因突生的基因突变。如：利用。如：利用X射射线、激光等、激光等物理因素物理因素，亚硝酸硝酸盐等等化学因素化学因素、以及病、以及病毒、毒、细菌等菌等生物因素生物因素来来处理生物，会使生物理生物
6、，会使生物发生突生突变的概的概率大率大为提高。提高。基因突变的特征基因突变的特征基因突基因突变的的频率很低率很低基因突基因突变的方向是不确定的的方向是不确定的基因突基因突变属于偶然的随机事件属于偶然的随机事件基因突变的频率很低基因突变的频率很低不同生物的不同基因的自发突变频率不同生物的不同基因的自发突变频率基因突变的方向是不确定的果蝇眼色遗传的不确定性示意图果蝇眼色遗传的不确定性示意图基因突变属于偶然的随机事件基因突变属于偶然的随机事件基因突变可以发生在生物个基因突变可以发生在生物个体发育的体发育的任何时期任何时期。基因突变可以发生在细胞内基因突变可以发生在细胞内的的不同的不同的DNADNA分
7、子分子上或上或同一同一DNADNA分子的不同部位分子的不同部位上。上。基因突变的意义基因突变的意义 是生物变异的是生物变异的根本来源根本来源，为生物进化提供了最初的为生物进化提供了最初的原原材料材料。也揭示了生物性状的。也揭示了生物性状的遗传规律，从而成为进行动遗传规律，从而成为进行动植物植物遗传改良的基础。遗传改良的基础。二、基因重组二、基因重组概念概念分分类意意义积极思极思维基因重组：基因重组： 是指生物体在进行有性生是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。基因重新组合的过程。核心概念核心概念基因重组的分类基因重组的分类1、随机重随机重
8、组：减数分裂：减数分裂时，随着，随着非同源染色体非同源染色体的自由的自由组合，位于合，位于这些染色体上的基因也自由些染色体上的基因也自由组合。合。组合合结果可能果可能产生与生与亲代代基因型不同基因型不同的个体。的个体。2、交交换重重组：同源染色体同源染色体之之间遗传物物质的交的交换。结果是果是导致染色体上基因的致染色体上基因的组成和排列次序的改成和排列次序的改变，从而可能出，从而可能出现新的性状新的性状。同源染色体之间交换示意图同源染色体之间交换示意图基因重组的意义基因重组的意义是生物进化的源泉。是生物进化的源泉。是生物体多样性的重要是生物体多样性的重要原因之一。原因之一。积极思维积极思维玫瑰
9、鸡冠和豆鸡冠从何而来？玫瑰鸡冠和豆鸡冠从何而来？ 事实：研究发现，鸡冠的形态是事实：研究发现，鸡冠的形态是由两对基因决定的。若玫瑰鸡冠和豆由两对基因决定的。若玫瑰鸡冠和豆鸡冠交配，则子一代全部都是胡桃鸡鸡冠交配，则子一代全部都是胡桃鸡冠。如果子一代胡桃鸡冠相互交配，冠。如果子一代胡桃鸡冠相互交配，子二代出现子二代出现4 4种不同的性状。种不同的性状。玫瑰冠玫瑰冠RRpp豆冠豆冠rrPP胡桃冠胡桃冠RrPp胡桃冠胡桃冠RrPp胡桃冠胡桃冠玫瑰冠玫瑰冠豆冠豆冠单冠单冠分 析1、子四代、子四代4种表现型对应的种表现型对应的基因型是什么？基因型是什么？2、为什么子二代会出现亲、为什么子二代会出现亲代没
10、有的性状？代没有的性状？三、重组三、重组DNA技术技术1973年，美国科学家科恩等将两种不年，美国科学家科恩等将两种不同生物的同生物的DNA分子分子进行行体外重体外重组，并，并首次在大首次在大肠杆菌中得到表达。杆菌中得到表达。这个个过程需要能在特定位置上切割程需要能在特定位置上切割DNA分子分子的的限制性内切限制性内切酶和能将和能将DNA片段片段连接接起来的起来的DNA连接接酶。限制性内切酶作用示意图限制性内切酶作用示意图重组重组DNADNA技术技术： 是指将从一个生物体内分是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因离得到或人工合成的目的基因转入另一个生物体中，使后者转入另一个生物体中，
11、使后者获得新的遗传性状或表达所需获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。要的产物的技术。核心概念核心概念重重组组DNA技技术术的的一一般般过过程程基因工程基因工程虫灾后的抗虫棉和普通棉虫灾后的抗虫棉和普通棉STSSTS链接链接 转基因生物的安转基因生物的安全性问题全性问题 重组重组DNA技术的技术的应用应用STS链接：重组链接：重组DNA技术的应用技术的应用重重组DNA技技术是基因工程的核心技是基因工程的核心技术基因工程在特殊蛋白基因工程在特殊蛋白质的生的生产中中显示示了巨大的了巨大的应用价用价值。基因工程中的基因工程中的转基因技基因技术可以使人可以使人类按照自己的愿望定向的改造生物，特按照自己的愿望定向的改造生物，特别是高等是高等动植物植物。 转基因食品已经在我们转基因食品已经在我们的日常生活中出现的日常生活中出现2001年全球转基因植物种植按国家分布年全球转基因植物种植按国家分布STS链接链接 试与同学讨论试与同学讨论日常生活中接触日常生活中接触的转基因食品种的转基因食品种类，对其认识。类，对其认识。STS链接链接
