變異進化給學生

1、一輪復習教材教法分析必修二《遺傳與進化》浙科版 第四、五、六章人教版 第四、五、六、七章,,浙科版： 第四章生物的變異； 第五章生物的進化 第六章遺傳病與人類健康人教版： 第四章基因的表達 第五章基因突變和其他變異 第六章從雜交育種到基因工程 第七章現(xiàn)代進化理論,2019年29.物種形成、育種與染色體變異有

2、性生殖,考查知識點：,2009年3 ,30題基因重組、基因突變與有性生殖的關(guān)系,,2011年 30.（16分）減數(shù)分裂 染色體變異 雜交實驗 基因與性狀的關(guān)系果蠅的2號染色體上存在朱砂眼（a）和褐色眼（b）基因，減數(shù)分裂時不發(fā)生交叉互換。aa個體的褐色素合成受到抑制，bb個體的朱砂色素合成受到抑制。正常果蠅復眼的暗紅色是這兩種色素疊加的結(jié)果。（1）a和b是_____性基因，就這兩對基因而言，朱砂眼果蠅的基因型包括___

3、________。 （2）用雙雜合體雄蠅（K）與雙隱性純合體雌蠅進行測交實驗，母本果蠅復眼為_____色。子代表現(xiàn)型及比例為暗紅眼:白眼=1:1，說明父本的A、B基因與染色體的對應關(guān)系是_________。（3）在近千次的重復實驗中，有6次實驗的子代全部為暗紅眼，但反交卻無此現(xiàn)象。從減數(shù)分裂的過程分析，出現(xiàn)上述例外的原因可能是：_________的一部分________細胞未 能正常完成分裂，無法產(chǎn)生_____________

4、_。（4）為檢驗上述推測，可用_________觀察切片，統(tǒng)計________的比例，并比較____之間該比值的差異。,（1）隱 aaBb、aaBB（2）白 A、B在同一條2號染色體上,（3）父本 次級精母 攜帶有a、b基因的精子（4）顯微鏡 次級精母細胞與精細胞 K與只產(chǎn)生一種眼色后代的雄蠅,,辨析下列敘述是否正確單細胞生物的代謝包括體內(nèi)和體外化學反應 葉綠體和線粒體是細胞能量代謝的中心

5、基因工程的載體具有合成抗生素的標記基因基因 胚胎移植技術(shù)能夠提高動物的抗病力沸水浴時肽鍵斷裂導致胰島素生物活性的喪失ATP水解產(chǎn)生的能量用于放能反應……,變異和育種部分,《2019年北京卷考試說明》變異和育種,課標要求——生物的變異和育種,一、生物的變異的復習思路,分析遺傳變異的來源、特點、意義Ⅱ,歸類分析：歸納變異的來源，分析每種變異 發(fā)生時間，原理，特點，意義，應用,列表比較：基因重組、基因突變、染色體

6、變異 增加項目：不同生物不同細胞變異種類的差異 自然發(fā)生與人工技術(shù) 兩個維度,典型例題：,實例判斷練習與分析——分析思路，核心知識準確表述,生物的變異1.變異的概念 生物的親子代之間及同一親代所生的各子代之間，均有或多或少的差異，這種差異就是變異。 變異強調(diào)親子代之間或子代不同個體之間的差異，而遺傳強調(diào)親子代之間的相似性。,表現(xiàn)型改變,基因型改變,環(huán)境條件改變,可設(shè)計的問題，并舉例說明

7、1.是不是環(huán)境因素引起的變異就一定不能遺傳？2.可遺傳的變異一定能遺傳給過代嗎?什么情況下可遺傳的變異才能傳到后代?3.是不是發(fā)生在生殖細胞中的變異一定能遺傳?,（一）、基因突變落實內(nèi)容,實例概念類型時間特點原因意義應用,1、什么叫基因？基因與DNA、染色體之間的關(guān)系?,2、請舉出基因突變的幾個例子，基因突變的概念？堿基對增添、缺失或改變的含義?,可以設(shè)計的問題,5、堿基對的改變是否一定改變性狀?,3、基因突變體現(xiàn)

8、了遺傳物質(zhì)的哪一特點？,4、什么情況下不發(fā)生性狀的改變?,7、什么時候可能發(fā)生基因突變？,8、基因突變的不定向的含義？,11、為什么會發(fā)生基因突變？啟示？,9、什么細胞可能發(fā)生基因突變？哪些生物可能發(fā)生基因突變？,10、突變的基因哪些可以遺傳到子代?,6、基因突變的結(jié)果是什么？是否引起基因種類、數(shù)目、排序的改變？,12、基因突變對生物有何影響？,13、基因突變的頻率如何？理由？,16、基因突變與染色體變異的關(guān)系?,15、基因突變與基因重

9、組的關(guān)系？,14、 基因突變的意義？,17、如何鑒定某性狀的改變是否由基因突變引起的？,谷氨酸,纈氨酸,正常,異常,_____原因,_____原因,,,鐮刀型細胞貧血癥是由_________引起的一種遺 傳病，是由于基因的_________發(fā)生了改變產(chǎn)生的。,病因：,基因突變,分子結(jié)構(gòu),根本,直接,（一）、基因突變落實內(nèi)容1、實例：鐮刀型細胞貧血癥產(chǎn)生的原因（書P81）,,2、概念：指基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對的

10、增添、缺失和改變。,,基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變。突變總是從一個基因變成它的等位基因。,新基因,等位基因,,D,d,┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷,┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷,┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷,┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷,,,,替換,缺失,增添,,基因突變的本質(zhì),基因突變類型對氨基酸序列的影響,主要影響生物的形態(tài)結(jié)構(gòu),影響生物的代謝過程，導致某個特定生化功能的改變或喪失

11、,導致個體活力下降，甚至死亡,,按性狀改變的結(jié)果分,3、類型：,普遍性隨機性稀有性多害性多向性,,4、時間：,5、特點：,有絲分裂、減數(shù)第一次分裂間期，DNA復制時,（1）內(nèi)因：堿基種類、數(shù)目、排列順序改變,物理、化學、生物因素,,6、原因：,（2）外因：,,基因突變的成因,野生型基因,,正常復制,野生型基因,,誘變因素,,物理因素（紫外線等）,化學因素（污染物等）,生物因素（病毒等）,復制差錯,基因結(jié)構(gòu)改變,突變型基因,,野

12、生性狀,,突變性狀,,,是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了最初的原材料。,基因,新基因（等位基因）,,基因型（改變）,,表現(xiàn)型（改變）,引發(fā)生物變異,7.基因突變的意義:,可以產(chǎn)生新的基因,思考：基因突變會改變基因的數(shù)量和排序嗎？本質(zhì)是改變了什么？,基因突變,改變：基因型、遺傳信息、密碼子,不變：基因數(shù)目和排序、遺傳規(guī)律,可能改變：生物的性狀,,思考：基因突變不一定會改變性狀的原因？,1.由于多種密碼子決定同樣一種氨基酸(遺傳密碼

13、的簡并性),2.發(fā)生在真核生物基因結(jié)構(gòu)的內(nèi)含子內(nèi),3.隱性突變在雜合狀態(tài)下也不會引起性狀的改變,4.某些突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的個別位置的種類，但并不影響該蛋白質(zhì)的功能。,5.由于某些性狀由多基因決定，某基因的改變了，但共同作用于此性狀的其他基因未改變，其性狀可能也不改變。,6.性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會在性狀上表現(xiàn)出來。,基因突變,病毒的增殖,原核生物的二分裂,無絲分裂

14、,有絲分裂,減數(shù)分裂,,,,,,舉例說出基因的分布和基因突變的范圍？,線粒體,葉綠體,細菌的質(zhì)粒,擬核,細胞核,,,,,,,DNA病毒或RNA病毒,,基因突變,,定義,,原因,,特點,,,,,意義,應用,,,,,,堿基對增添、缺失、改變,,,,,,,普遍性,隨機性,低頻性,多害少利性,不定向性,,,,,根本原因,外因,,人工誘變育種,知識結(jié)構(gòu),（二）、基因重組落實的內(nèi)容,基因重組的概念類型時間結(jié)果意義,1.什么叫基因重組

15、？真核生物的基因重組有哪些類型？2.自然界的真核生物的基因重組發(fā)生在什么時候？ 3.基因重組能產(chǎn)生新的基因么？能產(chǎn)生新的基因型么？4.基因重組現(xiàn)象僅存在于真核生物嗎？基因重組的范圍？5.基因重組和基因突變的區(qū)別？6.基因重組和染色體變異的區(qū)別？7.基因重組的意義？8.人類如何利用生物的基因重組？,可設(shè)計的問題,基因重組的含義、成因和意義是什么？,隨機重組交換重組,,有性生殖過程,,,控制不同性狀的基因重新組合,概 念：,類

16、 型：,時間：,基因重組,非的 非同源染色體上等位基因自由組合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,基因重組的根本原因,同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換,,基因重組的根本原因,同源染色體之間交換示意圖,供選擇的圖片,基因重組的結(jié)果,實質(zhì)： 減數(shù)分裂中的基因重組和受精過程中雌雄配子的隨機結(jié)合產(chǎn)生了新的基因型的后代，但未改變基因的“質(zhì)”和“量”。,意義：非常豐富，未進化提供了吩咐的材料，加速了進化進程,人的體細

17、胞中有23對染色體，請你根據(jù)自由組合定律的計算，一位父親可能產(chǎn)生多少種染色體組成不同的精子？那母親產(chǎn)生的卵細胞呢？ 不考慮基因突變和互換，如果要保證子女中有兩個所有基因完全相同的個體，子女的數(shù)量至少要是多少？,223,223,246+1,基因重組的廣義理解：,基因重組是所有生物都可能發(fā)生的基本的遺傳現(xiàn)象 無論高等生物，還是在細菌(如肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化) 也屬于基因重組、病毒中,都存在基因重組 基因工程

18、也屬于控制不同性狀的基因重新組合，屬于非自然的基因重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀。,不僅會發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，也會發(fā)生在體細胞中 不僅可以發(fā)生在細胞核內(nèi)的基因之間,也可以發(fā)生在線粒體和葉綠體的基因之間。,,原核生物的基因重組有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導和接合等方式。轉(zhuǎn)化：受體細胞直接吸收來自供體細胞的DNA片段，并使它整合到自己的基因組中，從而獲得供體細胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象。接合供體菌和受體菌的完整細胞經(jīng)直接接觸

19、而傳遞大段DNA遺傳信息的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)導：通過噬菌體媒介，將供體細胞DNA片段帶進受體細胞中，使后者獲得前者的部分遺傳性狀的現(xiàn)象。自然界中轉(zhuǎn)導現(xiàn)象較普遍，可能是低等生物進化過程中產(chǎn)生新的基因組合的一種基本方式。,,例：該細胞處于細胞分裂的什期？有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期,2.造成B和b不同的原因是什么？A.基因突變B.交叉互換,例：區(qū)期中減數(shù)分裂題,（3）圖13中具有同源染色體的是__________細胞，乙細胞中的①和②組

20、成________________，①和④是___________________，甲細胞中有________個染色體組。,（4）圖13中丙細胞含有______條染色單體，該細胞處于__________________期。（5）圖13中丁細胞的名稱為_________，如果丁細胞中的M為X染色體，則N一定是_____________，若M的姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因，其原因是發(fā)生了_________________________。

21、,小結(jié)：基因突變與基因重組的比較,堿基對增添|缺失|替換引起基因結(jié)構(gòu)變化，,產(chǎn)生新基因,不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新基因型,生物變異的根本來源，為生物的進化提供原始材料,有性生殖中，控制不同性狀的基因重新組合的過程,普遍性、隨機性、低頻性、多害少利性、不定向性。,非常豐富,自發(fā)突變、誘發(fā)突變,細胞分裂間期，DNA復制過程中,減數(shù)第一次分裂前、后期,生物變異的來源之一，對生物的進化有重要意義。,非同源染色體自由組合或交叉互換,（三）染色體

22、變異落實知識,概念種類染色體結(jié)構(gòu)變異種類、實質(zhì)和對生物的影響染色體數(shù)目變異的種類三體、缺體、染色體組、單倍體、二倍體、多倍體,可以設(shè)計的問題：,染色體變異有哪些種類？染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別？染色體結(jié)構(gòu)變異與交叉互換的區(qū)別？什么是染色體組、單倍體、二倍體、多倍體？,,染色體結(jié)構(gòu)的改變：缺失、重復、倒位、易位,染色體數(shù)目的改變,,非整倍體,整倍體,,染色體組二倍體多倍體及形成單倍體及形成,染色體變異概念：光學顯微

23、鏡下可見的染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的改變,種類,染色體變異的原因：環(huán)境因素引起如低溫可誘 導染色體變異發(fā)生時間：減數(shù)或有絲分裂的分裂間期或分裂期,,,和基因突變的區(qū)別：,基因突變---分子水平 的變異 ，在光學顯微鏡下無法直接觀察到。,染色體變異---細胞水平的變異，可用顯微鏡直接觀察到。,識圖析圖,判斷：4幅圖解分別表示染色體結(jié)構(gòu)變異的哪種類型？提示 ①缺失 ②倒位 ③重復 ④易位,1.染色體結(jié)構(gòu)的變異,貓叫綜

24、合癥,,染色體結(jié)構(gòu)變異實質(zhì)：改變?nèi)旧w上,,,基因的 排序和數(shù)目,甲,乙,,2、染色體數(shù)目的變異,（1）個別增加：21三體綜合癥，先天性睪丸發(fā)育不全綜合征（47,XXY） 等,（2）個別減少：如缺一條X（現(xiàn)行性腺發(fā)育不良）等,（3）以染色組為基數(shù)成倍增加或減少,嘗試讓學生畫圖分析： 能夠舉例，并結(jié)合減數(shù)分裂過程加以分析:同源染色體如XY沒分離的后果；染色單體沒分離的后果；也可以放到遺傳病分析。,21三體綜合征（先天性愚型）,人類正常男性

25、染色體,21三體綜合征,,,,例 對21三體綜合癥患者進行染色體組型分析時，發(fā)現(xiàn)此人體細胞內(nèi)多了一條21號染色體，染色體組成為47條，可能是由于該病人的親代在形成配子時 （ ） A．次級精母細胞分裂的后期，兩條21號染色 體移向一側(cè)B．次級卵母細胞分裂的后期，兩條21號染色體 移向

26、一側(cè)C．初級精母細胞分裂的后期，21號兩條同源染 色體移向一側(cè)D．初級卵母細胞分裂的后期，21號兩條同源染 色體移向一側(cè),ABCD,果蠅體細胞染色體組成,♀ 6+XX ♂ 6+XY,畫一畫：畫出果蠅產(chǎn)生的精子與卵細胞中染色體的組成圖,想一想:1.配子中的染色體幾條，它們的大小結(jié)構(gòu)相同嗎，它們是什么關(guān)系？,雌果蠅產(chǎn)生的配子,雄果蠅產(chǎn)生的配子,,,,3.什么叫染色體組？ 同一個染色體組

27、中的染色體有那些特點？ 同一個染色體組中的染色體上的基因有什么特點？ 基因組的概念是什么？,想一想:2. 蜜蜂體細胞的染色體為16對（32條），減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細胞不經(jīng)過受精作用可發(fā)育為雄蜂，你認為卵細胞中的染色體上的基因有什么特點？,A．一個染色體組中不含同源染色體。B．一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。C．一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復。 （不考慮

28、XY染色體差異）D.二倍體生物生殖細胞中所含有的一組染色體,概念,,分析：下圖表示各含有幾個染色體組？,A,B,C,D,可見，細胞中同源染色體有幾條就是有幾個染色體組,分析：你知道基因型為AaBb,AAaBBB,ABc分別含幾個染色組呢?,可見,同一種性狀的基因有幾個代表有幾個組,動動手：畫出細胞中AaBb,AAaBBB,ABc相應的染色體與基因關(guān)系模式圖？,例：一個染色體組是指：,A.來自父方或者母方的全部染色體B.所有生殖細胞

29、的全部染色體C.二倍體生物配子內(nèi)的全部染色體D.體細胞中形態(tài)、結(jié)構(gòu)彼此不相同的染色體組合,例：一個染色體組是指：,A.來自父方或者母方的全部染色體B.所有生殖細胞的全部染色體C.二倍體生物配子內(nèi)的全部染色體D.體細胞中形態(tài)、結(jié)構(gòu)彼此不相同的染色體組合,,4,判斷標準是:,染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。,,韭菜細胞共有32條染色體，有8中形態(tài)，則韭菜的體細胞中含有幾個染色體組呢？,,（1）如何區(qū)分單倍體、二倍體、多倍體

30、？,與染色體組相關(guān)的幾個概念,,思考：1.為什么引入單倍體的概念？單倍體是一個物種嗎？最大的應用價值是什么？ 2。多倍體和單倍體生物的特點？由此推測染色體結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)生的三體和缺體哪個對生物的影響大？,一般由未受精的卵細胞發(fā)育而來。,常用花藥離體培養(yǎng)法。,由于外界環(huán)境條件的劇變，影響了細胞分裂時紡錘體的形成而使染色體數(shù)目加倍產(chǎn)生的。,秋水仙素（常用且最有效）處理萌發(fā)的種子或幼苗，影響了細胞分裂時紡錘體的形成而使染色

31、體數(shù)目加倍產(chǎn)生的。,（2）單倍體和多倍體的形成,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),基因重組、基因突變和染色體變異的比較,,類型,細胞分裂間期,減數(shù)第一次分裂前期或后期,細胞分裂過程中,可遺傳變異與不可遺傳變異的比較,實驗探究,探究某一變異性狀是否是可遺傳變異的方法思路,1.若染色體變異，可直接借助顯微鏡觀察染色體形態(tài)、數(shù)目、結(jié)構(gòu)是否改變。 2.與原來類型在相同環(huán)境下種植，觀察變異性狀是否消失，若不消失則為可遺傳變異，反之則為不可遺傳變異。 3.設(shè)

32、計雜交實驗，根據(jù)實驗結(jié)果確定變異性狀的基因型是否改變。,例（10新課標）在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株中（ ）A．花色基因的堿基組成 B．花色基因的DNA序列C．細胞的DNA含量 D．細胞的RNA含量,B,,微觀：從分子水平檢測基因突變,例（10江蘇卷）6．育種

33、專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植蛛，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是 （ ）A.這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的 B.該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個體 C.觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置 D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系,B,宏觀：設(shè)計雜交實驗從性狀水平檢測基因突變,思路：舉例說出各種育種方法的過程 處理方

34、法 → 生物材料 → 遺傳的變異類型 → 選擇培育結(jié)果,列表比較： 人工育種方法（適當加入基因工程，細胞工程，胚胎工程育種，微生物育種）：重在分析各自的程序，主要優(yōu)缺點 增加： 雜種優(yōu)勢的利用,實踐：會根據(jù)育種目的選擇不同的育種方法,典型例題：,能根據(jù)圖解，區(qū)分各種育種方法，分析原理，材料選擇 ，品種獲得 ，每一步的處理方法,二 、生物變異在育種上應用,設(shè)計的問題:,什么情況下選擇雜交育種？程序?優(yōu)缺點？單

35、倍體育種的過程？和雜交育種相比的優(yōu)缺點？人工誘導多倍體的方法和原理？三倍體西瓜的獲得過程？舉例說明異源多倍體的獲得過程？,概念：,利用物理因素或化學因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變,從中選育出具有優(yōu)良性狀個體的育種方法。,依據(jù)原理：,基因突變,常用方法：,用物理因素或化學因素或空間誘變育種來處理生物(萌發(fā)的種子,幼苗,愈傷組織等)。,優(yōu)點：,缺點：,,,1.誘變育種（可由學生先設(shè)計育種流程，師生共同分）,應用：,植物、微生物育種,

36、誘變育種的優(yōu)點是能夠提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。,誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。,要想克服這些局限性，可以擴大誘變后代的群體，增加選擇的機會。,已知在荔枝的性狀控制中，D（無綠線）對d（有綠線）顯性，T（有甜味）對t（無甜味）顯性?，F(xiàn)有兩株普通荔枝，一株的基因型是DDTT，另一株的基因型是ddtt。據(jù)題回答：（一）、假如你是育種專家，能否利用普通荔枝得到“西園掛綠”（ddT

37、T）？請用流程圖簡要介紹你的育種方案。,典型例題結(jié)合總結(jié)落實,2.雜交育種和單倍體育種,綠甜 綠無甜,ddTt,ddTT,雜交,F3,,思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？,,,1、其中②③④所依據(jù)的遺傳變異原理各是什么？2、兩種育種方式的優(yōu)點和不足？,單倍體育種和雜交育種的比較,同源多倍體無籽西瓜的培育,①用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜；?、谟枚扼w西瓜與四倍體西瓜雜交，得到三倍體的西瓜種子；?、?/p>

38、三倍體西瓜聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子； ④三倍體西瓜的雌蕊授以二倍體西瓜的花粉后子房能發(fā)育成西瓜。,4.多倍體育種,植株弱小，一般高度不育。,,多倍體植株：,莖桿粗壯，葉片、果實、種子比較大，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，但是發(fā)育遲緩結(jié)實率低,單倍體植株：,雜交種植株:,早熟，生長整齊而健壯，果穗大、子粒多。,2019年北京卷29題.白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培

39、養(yǎng)，可得到“白菜-甘藍”雜種幼苗。（3）二倍體“白菜-甘藍”的染色體數(shù)為 19 。這種植株通常不育。原因是減數(shù)分裂過程中 沒有同源染色體配對的現(xiàn)象 。為使其可育，可通過人工誘導產(chǎn)生四倍體“白菜-甘藍”，這種變異屬于 染色體變異 。,異源多倍體的培育舉例,根據(jù)生物種類選擇育種方法 生物種類不同，采取的育種方法不盡相同。(1)植物：雜交育種、單倍體育種、多倍體育種、誘變 育種、基

40、因工程育種、細胞工程育種等。(2)動物：雜交育種、誘變育種、基因工程育種。(3)微生物：誘變育種、基因工程育種、細胞工程育種。,拓展：,根據(jù)育種要求選擇育種方式(1)一般作物育種可選用雜交育種和單倍體育種。(2)為得到特殊性狀，可選擇誘變育種(如航天或太空育種)或多倍體育種。(3)若要將特殊性狀組合到一起，還要克服遠緣雜交的不親和性，可考慮運用基因工程育種，如“抗蟲棉”的培育和“工程菌”的培育。,避免優(yōu)良性狀丟失 :無性繁殖或

41、自交,幾種主要育種方法的比較,,例：下圖為五種不同育種方法示意圖。據(jù)圖回答：,⑴ 圖中A、D方向所示的途徑表示 育種方式，A→B→C的途徑表示 育種方式。這兩種育種方式相比較，后者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在 。,⑵　B常用的方法為 　　 。,⑶　E方法所運用的原理是

42、 。,⑷　C、F過程中最常采用的藥劑是 。,⑸　由G→J的過程中涉及到的生物工程技術(shù)有 和 。,雜交,單倍體,明顯縮短育種年限,花藥離體培養(yǎng),基因突變,秋水仙素,基因工程,植物組織培養(yǎng)技術(shù),,進化部分,一.《11年北京卷考試說明》和課標要求,相關(guān)高考題基因頻率：(08山東)5

43、； （10海南）24； （10天津） 7隔離與物種形成：（08北京）29 （09江蘇）20共同進化與生物多樣性：（10北京） 5,需落實的具體內(nèi)容,生物進化理論和物種形成： 物種、種群、基因庫和基因頻率的概念， 基因庫和基因頻率關(guān)系，以及引起變化的因素 種群基因頻率的改變與生物進化的關(guān)系 物種形成的方式與必要條件 自然選擇與適應共同進化和生物多樣性的形成： 協(xié)

44、同進化（共同進化）的實例 生物多樣性的形成原因,1.以長頸鹿的進化為例理解拉馬克和達爾文進化論觀點之間的差異,復習思路：以進化理論的發(fā)展為主線，通過實例分析，比較理解現(xiàn)代進化論的核心觀點，并掌握相關(guān)名詞概念,2.通過與達爾文進化論的比較，理解進化論的發(fā)展和現(xiàn)代進化論的主要觀點,復習思路,環(huán)境變化→動物需要變化→動物習性改變→機能改變→形態(tài)構(gòu)造發(fā)生改變 (用進廢退、獲得性狀遺傳、定向變異),拉馬克對

45、長頸鹿進化的解釋：,長頸鹿的祖先,,過度繁殖,資源有限,長頸、長肢個體,（遺傳積累）,,適者生存,現(xiàn)代長頸鹿,（變異）,,長頸、長肢個體,短頸、短肢個體,,達爾文進化論（自然選擇學說）怎么解釋長頸鹿的進化？,自然選擇,生存斗爭,達爾文的自然選擇學說解釋模型：,事實1：生物都有過度繁殖的傾向,事實2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定,事實3：資源是有限的,推論1：個體間存在著生存斗爭,事實4：個體間普遍存在差異(變異),事實5：許多變異是可能遺

46、傳的,推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會多,推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進化出新類型,,,,原始昆蟲,有翅力大,有翅力小,無翅,有翅力大,無翅,過度繁殖,變異遺傳,生存斗爭,適者生存,→抗強風飛翔,→不飛翔,→能飛翔，不抗強風,不定向地變異,定向地自然選擇,,,達爾文以后進化理論的發(fā)展,性狀水平,,深入,基因（分子）水平,以個體為單位,以種群為單位,,形成以自然選擇學說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進化理論,認識到了遺傳和

47、變異的本質(zhì)獲得性遺傳的觀點，已經(jīng)被多數(shù)人擯棄。,深入,（一）種群是生物進化的基本單位,思考：1什么是種群？2為什么進化的單位是種群而不是個體？3為什說種群還是生物繁殖的單位？4什么是種群基因庫？5種群與群落、與物種有何區(qū)別？,現(xiàn)代進化理論的主要內(nèi)容,物種與種群的比較,分類單位：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物,進化單位：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體,不同區(qū)域的同種生物的 不同種群,較小范圍

48、的同種生物的全部個體,形態(tài)特征和能否自由交配并產(chǎn)生可育后代,同—地點的同種生物,①同一物種是由不同的種群構(gòu)成；,②同一物種的不同種群在一定條件下可以進行基因交流。,基因庫：,一個種群中全部個體所含有的全部基因叫這個種群的基因庫。,基因頻率：,在一個種群基因庫中，某基因占全部等位基因的比率叫做基因頻率。,基因頻率=,× 100%,種群中某基因型個體數(shù)占該種群個體總數(shù)的比例。,基因型頻率：,基因型頻率=,× 100%,從

49、以上基因頻率和基因型頻率的計算公式可看出：某個基因的頻率=該基因純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率,,(二）可遺傳的變異（突變和基因重組）產(chǎn)生進化的原材料,1.種群會產(chǎn)生大量的突變嗎?,思考：,2.為什么突變能夠作為生物進化的原材料？試舉例說明。,3.突變的有害和有利取決于什么？,4.基因重組不能產(chǎn)生新基因，為什么還能提供原材料？,5.突變和基因重組能決定生物進化的方向嗎？,1．種群中突變的特點： 突變數(shù)很大、不定向2．種群基因重組的

50、結(jié)果：產(chǎn)生更多變異、不定向結(jié)論：提供進化的原材料（基因及性狀）。,基因突變,染色體變異,基因重組,,突變,,可遺傳的變異——基因頻率改變的內(nèi)在因素,計算：果蠅約有2×104個基因，每個基因的突變頻率都是10-5，一個果蠅種群約有109個果蠅，每一代出現(xiàn)的基因突變個體數(shù)為,19世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為5%，淺灰色基因（s）頻率為95%,20世紀，樺尺蠖種群中黑色基因（S）頻率為95%，淺灰色基因（s）頻

51、率為5%,（三）、自然選擇決定生物進化的方向,分析曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾的體色變化,用數(shù)學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下，假如樹干變黑不利于淺色樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？,70.7%,26%,29.3%,14.6%,56.1%

52、,60.9%,26.1%,73.9%,29.3%,13.1%,升高,降低,11.5%,22.9%,65.6%,23%,77%,探究活動：自然選擇對種群基因頻率的影響,學生解釋：自然選擇決定生物進化的方向,,19世紀 不定向變異 淺色s：95%、黑色S：5%,S 95%不利死亡,S 5%有利變異被保存,自然選擇,S逐漸增大成為顯著的有利變異,20世紀 基因頻率改變 黑色S：95%、淺色s：5%， 生物定向變化,自然選擇使種群的

53、基因頻率定向改變并決定生物進化的方向,,生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,引起基因頻率改變的因素：突變、基因重組和自然選擇都是影響種群基因頻率的因素，其中自然選擇的作用是決定性的。,,突變和自然選擇的關(guān)系：抗生素生物對抗藥性的作用分析,生物抗藥性是因為藥物的刺激而產(chǎn)生？還是生物本來就存在著少數(shù)具有抗藥能力的突變個體，藥物只是對生物作了篩選，使得有抗藥能力的突變株占了優(yōu)勢？,（四）.隔離與物種的形成,實例：加拉帕戈斯群島上的幾種地雀的形

54、成,思考：1）生物進化一定導致物種形成嗎？2）新基因的出現(xiàn)決定了物種形成的方向嗎？什么因素決定基因是否保留？3）隔離的類型？隔離的因素是什么？ 4）物種形成過程中，基因頻率是否改變？改變的原因是什么？5）物種形成是否必經(jīng)地理隔離？是否必經(jīng)生殖隔離？6)二倍體西瓜和四倍體西瓜是否同一物種？為什么？是否經(jīng)過地理隔離？,2.隔離：物種的形成一般是通過隔離實現(xiàn)的。因為只有隔離才能導致遺傳物質(zhì)交流的中斷。（1）隔離的實質(zhì)—基因不能

55、交流（2）隔離的方式—地理隔離與生殖隔離,分析兩種隔離的區(qū)別,地雀,,甲島地雀乙島地雀丙島地雀丁島地雀……,不定向地突變和基因重組,不同海島（存在地理隔離）自然選擇方向不同,甲島地雀1,乙島地雀2,丙島地雀3,丁島地雀4,種群基因庫中基因頻率改變方向不同,……,物種形成的一般模式,物種形成的進化模式，是一種漸變的過程物種形成的其它模式——如多倍體的形成,,,較長時間的進化過程,較長時間的進化過程,不同環(huán)境的自然選擇作用導致基

56、因頻率改變方向不同,物種形成和生物進化的比較,任何基因頻率的改變，不論其變化的大小如何，均屬于生物進化的范疇。 作為物種的形成，必須當基因頻率的改變導致生殖隔離，才算完成。它們在基因頻率的改變程度上是有很大差別的。 隔離是物種形成的必要條件，而非生物進化的必要條件。,,結(jié)論：對生物進化的解釋,1、選擇的原材料——,由突變和基因重組產(chǎn)生提供,2、內(nèi)

57、在因素（實質(zhì)）——,基因頻率的改變,3、進化方向——,由自然選擇決定,4、新物種形成的必要條件——,隔離,（09江蘇卷）20．右圖是物種形成的一種模式。物種a因為地理障礙分隔為兩個種群，經(jīng)過漫長的進化，分別形成新物種b和C。在此進程中的某一時刻，種群的部分群體越過障礙外遷與同域分布，向d方向進化。下列有關(guān)敘述正確的是A．b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離B．C和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離 C．中的外遷群體與當時留

58、居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種D．中的外遷群體與當時種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種,B,（10天津卷）某地區(qū)從1964年開始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用。下圖是五年間蚊子幼蟲基因型頻率變化曲線。R表示殺蟲劑抗性基因，S表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答：,（1）R基因的出現(xiàn)是_________________的結(jié)果。（2）在RR基因型頻率達到峰值時，RS、SS基因型頻率分別為4%和1%，此時R基因的頻率為

59、______。（3）1969年中期RR基因型幾近消失，表明在 的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應能力__________。（4）該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑。預測未來種群中，最終頻率最高的基因型是_____________，原因是_____________________________________。,強調(diào)：,1.生物進化的理論是不斷發(fā)展的，現(xiàn)代生物進化理論是對其他進化學說的總結(jié)和發(fā)展2. 現(xiàn)代

60、進化理論不能全面的解釋地球上所有生物的進化方式3 現(xiàn)有的其他進化論：中性選擇學說；長期穩(wěn)定和迅速形成新種交替進行等,生物進化與生物多樣性的形成,思考：1什么叫共同進化？2什么叫生物多樣性？生物多樣性有那幾個層次？3共同進化與生物多樣性的關(guān)系？4自然界生物進化的趨勢?,不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化．,,通過漫長的共同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生

61、態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性．,1，共同進化,例：按照達爾文的自然選擇學說進行評價，因果關(guān)系正確的敘述是（ ）A.因長期不同眼睛，生活在地穴中的盲螈失去了視覺B.因長期舔食樹縫中的螞蟻，食蟻獸的舌很長C.因長期的相互選擇，狼與鹿的奔跑速度都很快D.因生物對環(huán)境具有適應力，春小麥連年冬種就可 變成冬小麥,C,2、生物多樣性的形成,（1）生物多樣性的內(nèi)容：,物種多樣性,基因多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多樣性,,（2）生物多樣性的形成

62、的進化歷程生物的進化歷程可概括為：,從原核生物到真核生物；,從無性生殖到有性生殖；,由簡單到復雜；,由水生到陸生；,由低等到高等。,,生物進化的大致過程和規(guī)律,真核生物出現(xiàn)的意義：結(jié)構(gòu)和功能更復雜；為有性生殖 （能產(chǎn)生更大變異）奠定了基礎(chǔ)。,,2019年 5．保護生物多樣性是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。下列對生物多樣性的理解正確的是A．生物多樣性的豐富程度與自然選擇無關(guān)B．群落演替過程中的生物多樣性逐漸降低C．物

63、種多樣性比較高的生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定D．遺傳多樣性較低的種群適應環(huán)境能力強,達爾文的自然選擇學說,過度繁殖,生存斗爭,遺傳變異,適者生存,現(xiàn)代生物進化理論,共同進化和生物多樣性的形成,共同進化的概念,生物多樣性的形成,突變和重組產(chǎn)生進化的原材料,隔離是物種形成的必要條件,種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,地理隔離,生殖隔離,,,,,,,,,,知識網(wǎng)絡(luò),人類遺傳病,,人類遺傳病《2019年北京市考試說明》 和 《

64、高中課程標準》,高考命題：多滲透到遺傳、變異等部分內(nèi)容中，近年僅單獨命制一道：2019北京第29題,落實知識,說出人類遺傳病的類型；舉例說明常見遺傳病的遺傳方式說出人類遺傳病的檢測方法說出遺傳咨詢的基本程序、內(nèi)容及意義；說出優(yōu)生的主要措施，說明禁止近親結(jié)婚的道理。說出人類基因組計劃的研究對象和目標；說出人類基因組的意義和影響。,復習思路：按照對遺傳病的認識程序結(jié)合典型例題復習,2.調(diào)查流程圖,一、調(diào)查人群中的遺傳病1.原

65、理 (1) 人類遺傳病是由遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病。 (2) 遺傳病可以通過社會調(diào)查和家系調(diào)查的方式了解發(fā)病情況。,3.調(diào)查“遺傳病發(fā)病率”與“遺傳方式”的方法,思考：1遺傳病、先天性疾病、家族性疾病的區(qū)別？2能否根據(jù)調(diào)查結(jié)果畫出系譜圖，分析出該遺傳病的類型？并就該病給家族成員提出合理化建議？,提醒 1. 遺傳病一般具有的特點和規(guī)律 ① 在胎兒時期就已經(jīng)形成，或者處于潛在狀態(tài)； ② 很多遺傳病是終生性

66、的，除非治療或死亡； ③ 遺傳病能一代一代傳下去，常以一定的比例出現(xiàn)于同一家族成員中。 2. 遺傳病是遺傳因素(內(nèi)因)和環(huán)境因素(外因)相互作用的結(jié)果。,先天性、后天性、家族性疾病與遺傳病的關(guān)系,列出所熟悉的遺傳病，引導學生分類,人類遺傳病的概念和分類,概念：遺傳病是由于人的生殖細胞或受精卵里遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的人類遺傳性疾病。,常染色體單基因遺傳病,性染色體單基因遺傳病,多基因遺傳病,染色體異常遺傳病,,,,,,

67、,,,,,,,伴性遺傳的概念紅綠色盲遺傳的分析伴性遺傳圖解書寫訓練交叉遺傳現(xiàn)象系譜分析的方法遺傳病發(fā)病概率計算,單基因遺傳病復習可以參考伴性遺傳的復習方法：,,單基因遺傳病,多基因遺傳病,染色體異常遺傳病,,,,多基因遺傳?。荷婕岸鄠€基因和許多環(huán)境因素的遺傳病。,例.(2009·全國Ⅰ高考)下列關(guān)于人類遺傳病的敘述，錯誤的是 (　　) A．單

68、基因突變可以導致遺傳病 B．染色體結(jié)構(gòu)的改變可以導致遺傳病 C．近親婚配可增加隱性遺傳病的發(fā)病風險 D．環(huán)境因素對多基因遺傳病的發(fā)病無影響,D,遺傳病的監(jiān)測、預防1.手段：主要包括遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷。2.意義：在一定程度上能夠有效地預防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。3.遺傳咨詢的內(nèi)容和步驟,診斷,提出對策、方法、建議,,,,產(chǎn)前診斷： 指在胎兒出生前，醫(yī)生用專門的檢測手段，如羊水（羊膜穿刺）檢