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1、神奇的太空育种神奇的太空育种神奇的太空育种课件神舟五号：飞船神舟五号：飞船“乘客乘客”除中国除中国首名首名太空太空人外，还有人外，还有1公斤公斤左右的植物种子（共有左右的植物种子（共有种种，种类包括有花卉、蔬果、谷物、树，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种等，其中包括从台湾挑选出来的蔬菜花卉种子）。卉种子）。 神舟六号：返回舱中有神舟六号：返回舱中有两名两名航天员，还有伴航天员，还有伴随过极地考察的中国国旗、国际奥委会会旗、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
2、外还有海两名中学生画作），此外还有生物菌种生物菌种、植物和花卉的植物和花卉的种子种子等。其中等。其中12支支太空试管中太空试管中搭载了搭载了5类种苗类种苗，分别为三个葡萄种类。，分别为三个葡萄种类。神舟七号：除神舟七号：除三名三名航天员外，还有国家航天员外，还有国家一级保护树种珙桐、国家二级保护树种一级保护树种珙桐、国家二级保护树种鹅掌楸的鹅掌楸的种子种子共共100克，另有克，另有87个品系的个品系的蔬菜种子。蔬菜种子。神奇的太空育种课件1、太空特殊的环境诱导种子或试管种苗主要、太空特殊的环境诱导种子或试管种苗主要发生了什么变异？发生了什么变异？ 基因突变基因突变2、太空育种为什么常选用种子？
3、为什么有时也用幼、太空育种为什么常选用种子？为什么有时也用幼苗？苗？ 植物种子体积小，携带方便，在选育新品种方面植物种子体积小，携带方便，在选育新品种方面具有较大的选择空间。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、性状太空育种具有有益的变异多、变异频率高、性状稳定快稳定快。神奇的太空育种课件神奇的太空育种课件肉质牛和产肉质牛和产奶多的牛奶多的牛正常绵羊正常绵羊（左）（左）短腿安康羊短腿安康羊（右）（右）神奇的太空育种课件基因突变的实例：基
4、因突变的实例： 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症正常红细胞正常红细胞镰刀型红细胞镰刀型红细胞神奇的太空育种课件镰刀型贫血症镰刀型贫血症:一种异常血红蛋白病，一种异常血红蛋白病，一旦缺氧，患者红细胞变成镰刀型，血一旦缺氧，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，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，红细胞受机械损衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。
5、而造成死亡。患者不能进行激烈运动，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。长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。神奇的太空育种课件谷氨酸谷氨酸正常血红蛋白正常血红蛋白缬氨酸缬氨酸异常血红蛋白异常血红蛋白神奇的太空育种课件两面凹的圆饼状两面凹的圆饼状性状性状 缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 CT TG A ADNAG A ARNA正常蛋白质正常蛋白质蛋白质蛋白质翻翻译译体体现现CA TG T AG U A异常蛋白质异常蛋白质镰刀型细胞镰刀型细胞基因突变基因突变转转录录DNA的的碱基对碱基对发生了发生了改变改变神奇的太空育种课件1）直接原因直接原因：血红蛋白分子的多肽链上，：血红蛋白分子
6、的多肽链上，一个一个谷氨酸谷氨酸被一个被一个缬氨酸缬氨酸替换。替换。2）根本原因根本原因：控制血红蛋白分子的：控制血红蛋白分子的DNA的的碱基序列发生了改变，碱基序列发生了改变，变成了变成了。C T TG A AC A TG T A（单个碱基（单个碱基替换替换TA）神奇的太空育种课件2.基因突变的概念、实质基因突变的概念、实质实质实质-基因结构的改变基因结构的改变神奇的太空育种课件碱基对的增添、缺失碱基对的增添、缺失DNATAC CAT TAG GAT CCC ATTmRNAAUG GUA AUC CUA GGG UAA起始密码缬氨酸异亮氨酸亮氨酸甘氨酸终止密码DNATAC CCA TTA G
7、GA TCC CAT TmRNAAUG GGA AAU CCU AGG GUA起始密码甘氨酸天冬氨酸脯氨酸精氨酸缬氨酸DNATAC CAT AGG ATC CCA TTmRNAAUG GUA UCC UAG GGU起始密码缬氨酸丝氨酸终止密码插入插入C C丢失丢失T T神奇的太空育种课件1、基因突变时期：主要是主要是DNA复制时，即细胞分裂间期复制时，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、减数神奇的太空育种课件课堂巩固神奇的太空育种课件2、（、（1）（2）不一定，原因是当）不一定，原因是当或或中中的第三对碱基发生的第三对碱基发生或或变化变化后，产生的遗传密码为
8、后，产生的遗传密码为CAC或或CAU仍然是组氨酸的密码子，因而不影仍然是组氨酸的密码子，因而不影响产生正常血红蛋白。响产生正常血红蛋白。 神奇的太空育种课件基因突变的原因：基因突变的原因：外因：外因：一定的外界环境条件（生物一定的外界环境条件（生物因素、物理因素、或化学因素）因素、物理因素、或化学因素）或或内部因素（异常代谢产物）内部因素（异常代谢产物）等。等。内因：内因：DNA复制过程中，基因内部复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。传信息。神奇的太空育种课件1、基因、基因A与与a1
9、、a2、a3之间的关系如之间的关系如左图，该图能表明基因突变的特点是左图，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、镰刀型细胞贫血症十分少见，说明基因突变的特点是变的特点是3、基因突变既可发生于人的胎儿期，也可发生于、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，说老年期；既可发生于叶芽，也可发生于花芽，说明基因突变是明基因突变是不定向的不定向的低频率性与有害性低频率性与有害性。 随机性随机性神奇的太空育种课件 在第二次世界大战临近结束的在第二次世界大战临近结束的1945年年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两月，美国先后向日本广岛
10、和长崎投下了两颗原子弹，造成约颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约万人死亡，约13万万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产人受伤。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。缪勒不幸言的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。的新生儿。 神奇的太空育种课件镰刀型贫血症在非洲发镰刀型贫血症在非洲发病率较高的原因病率较高的原因携携带带者者( (杂杂合合体体) )表表现现为
11、为轻轻度度贫贫血血，但但对对恶恶性性疟疟疾疾有有较较强强的的抵抵抗抗力力，由由于于自自然然选选择择的的结结果果，使使这这一一基基因因在在非非洲洲恶恶性性疟疟疾疾猖猖獗獗的的地地区区较较多多保保留留了了下下来。来。杂合体的红细胞神奇的太空育种课件基因突变的基因突变的意义：意义： 生物变异的生物变异的根本来源根本来源-只只有它能产生新基因有它能产生新基因，为生物为生物进化提供了进化提供了最初的原始材料最初的原始材料。神奇的太空育种课件兰亭集序兰亭集序中有这样一句话中有这样一句话：“仰观仰观宇宙之大，俯察品类之盛宇宙之大，俯察品类之盛” 。下面我们。下面我们一起来看看太空育种给我们所带来的众多一起来
12、看看太空育种给我们所带来的众多新品种吧！新品种吧！神奇的太空育种课件普通青椒普通青椒太空椒太空椒神奇的太空育种课件太空南瓜王太空南瓜王 这种太空南瓜王最大能长到这种太空南瓜王最大能长到200200多公斤，多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5 5公斤。公斤。神奇的太空育种课件太太空空雪雪花花梨梨太空冬瓜太太空空航航茄茄一一号号太太空空小小麦麦神奇的太空育种课件太空牡丹太太空空荷荷花花太太空空君君子子兰兰神奇的太空育种课件 请解释：请解释：“一兔生一兔生三三仔，连母个仔，连母个四四样样”，这种个体的差异，主要是什么原因产这种个体的差异，主要是什么原因产生的
13、生的? ?神奇的太空育种课件减数第一次减数第一次分裂间期分裂间期Y yRr减数第一减数第一次分裂次分裂Y YR Ry yr rY YR R r ry y减数第二减数第二次分裂次分裂YRYR减数第二减数第二次分裂次分裂 yr yr减数减数 第一第一 次次 分裂分裂Y Yr ry yR RyRyR减数减数 第二第二 次次 分裂分裂YrYr减数减数 第二第二 次次 分裂分裂神奇的太空育种课件BvBVVbbvBVVbvbvB(2)减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期,四分体时四分体时,一对同一对同源染色体的非姐妹染色单体上的等位基因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随非姐
14、妹染色单体的交叉而互换,导致染色导致染色单体上的非等位基因重组单体上的非等位基因重组.神奇的太空育种课件daBdab甲细菌甲细菌ABDABD乙细菌乙细菌提取提取dabB剪切剪切分离分离da粘接粘接剪切剪切新新细细菌菌daB(3)重组重组DNA技术技术(基因工程基因工程:培养抗虫棉培养抗虫棉)神奇的太空育种课件(1)从细胞的结构看，细菌属于从细胞的结构看，细菌属于 生物。生物。(2)图中剪切图中剪切DNA的的“剪刀剪刀”和粘接和粘接DNA的的“胶水胶水”，其，其 实是两种不同的酶，它们都只能在实是两种不同的酶，它们都只能在DNA的一定位的一定位 置进行剪切和粘接，说明它们具有置进行剪切和粘接，说
15、明它们具有 的特点。的特点。(3)新细菌与甲、乙细菌都不同，从变异来源看，这新细菌与甲、乙细菌都不同，从变异来源看，这 是人工条件下的一种是人工条件下的一种 。(4)在甲细菌的在甲细菌的DNA分子中，剪切掉分子中，剪切掉b基因，粘接上基因，粘接上B 基因后，并不影响基因后，并不影响a、d的功能，说明的功能，说明 。(5)不同种生物之间基因移植成功，说明生物共用一不同种生物之间基因移植成功，说明生物共用一 套套 ，而且发挥作用的机制相同。，而且发挥作用的机制相同。遗传密码遗传密码原核原核专一性专一性基因重组基因重组 基因是基因是控制控制生物性状的生物性状的基本单位基本单位神奇的太空育种课件(6)
16、新细菌的后代仍能产生出乙细菌基因所控制的产新细菌的后代仍能产生出乙细菌基因所控制的产 物，这是由于物，这是由于 。(7)利用基因工程的方法可以将利用基因工程的方法可以将 转入农作物转入农作物 细胞的细胞的 分子中，从而创造出抗虫作物，以减分子中，从而创造出抗虫作物，以减 少少 的用量，减轻的用量，减轻 。 B基因随着新细菌基因随着新细菌DNA分子复制而分子复制而复制，并在后代中控制蛋白质的合成复制，并在后代中控制蛋白质的合成农药对环境的污染农药对环境的污染抗虫基因抗虫基因DNA农药农药神奇的太空育种课件2、基因重组的意义、基因重组的意义:通过有性生殖过程实现的基因重组，通过有性生殖过程实现的基
17、因重组，为生物变异供了为生物变异供了极其丰富极其丰富的来源，这的来源，这是形成是形成生物多样性生物多样性的重要原因之一，的重要原因之一，对于生物进化具有重要的意义。对于生物进化具有重要的意义。神奇的太空育种课件1.用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突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有丝分裂间期有丝分裂间期B有丝分裂全过程有丝分裂全过程C受精作用过程受精作用过程D减数分裂第一次分裂间期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下面不容易发生基因突变的细胞是A.神经细胞神经细
18、胞B.正在无丝分裂的细胞正在无丝分裂的细胞C.蛙的原肠胚细胞蛙的原肠胚细胞D.正在进行减数分裂的精原细胞正在进行减数分裂的精原细胞3.下列关于变异的叙述中下列关于变异的叙述中，正确的是，正确的是A.生物所发生的基因突变一般是有害的，因此基因突变生物所发生的基因突变一般是有害的，因此基因突变不利于生物的进化不利于生物的进化B.基因重组只能产生的新基因型，而不能产生新的基基因重组只能产生的新基因型，而不能产生新的基因，基因突变才能产生新的基因因，基因突变才能产生新的基因C.生物变异的主要来源是基因重组生物变异的主要来源是基因重组D.人为改变环境条件，可以促进生物产生变异，但这种人为改变环境条件，可以促进生物产生变异，但这种变异都是不能遗传的变异都是不能遗传的 神奇的太空育种课件
