实例产物碱基互补原料模板不同层次遗传物质组成基因的分离自由课件

专题六遗传变异与进化乐明海专题六遗传变异与进化乐明海1母本卵细胞父本精子受精卵有丝分裂细胞分化子代减数分裂减数分裂2N2N2N2NNNDNA蛋白质母本卵细胞父本精子受精卵有丝分裂细胞分化子代减数分裂减数分裂2放射性同位素示踪法在生物科学研究中的应用有哪些?光合作用过程中O2的来源、C原子的转移途径动物代谢过程中N的转移途径矿质元素的利用形式遗传物质的实验DNA分子的复制原肠胚三个胚层的发育情况放射性同位素示踪法在生物科学研究中的应用有哪些?光合作用过程3DNA是遗传物质四个实验科学家实验基本思路结论格里菲思Grififith肺炎双球菌体内转化实验R菌/S菌/R菌+S菌(△)→老鼠加热杀死的S菌有转化因子艾弗里肺炎双球菌体外转化实验S菌的多糖/蛋白质/DNA分离→R菌DNA是遗传物质赫希尔蔡斯噬菌体侵染细菌细菌实验32P/35S噬菌体→大肠杆菌DNA是遗传物质烟草花叶病毒感染烟草DNA/蛋白质→烟草RNA是遗传物质总结论:DNA是主要的遗传物质科学家实验基本思路结论格里菲思Grififith肺炎双球菌体内转化实验R菌/S菌/R菌+S菌(△)→老鼠加热杀死的S菌有转化因子艾弗里肺炎双球菌体外转化实验S菌的多糖/蛋白质/DNA分离→R菌DNA是遗传物质赫希尔蔡斯噬菌体侵染细菌细菌实验32P/35S噬菌体→大肠杆菌DNA是遗传物质烟草花叶病毒感染烟草DNA/蛋白质→烟草RNA是遗传物质一、DNA是主要的遗传物质DNA是遗传物质四个实验科学家实验基本思路结论格里菲思Gri4二、基因的结构、复制和表达DNA的双螺旋结构*两条主链排列在外侧，由磷酸和脱氧核糖交替组成*主链内是按互补配对形成的碱基对，A—T、C—G*A=T、C=G，A+C=T+G、A+G=T+C（嘌呤数=嘧啶数）二、基因的结构、复制和表达DNA的双螺旋结构5DNA的复制*场所：细胞核时间：有丝分裂的间期和减数分裂的间期条件：能量、酶、原料、模板特点：边解旋边复制；半保留复制；精确复制。DNA的复制边解旋边复制；半保留复制；精确复制。63.含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G０代细胞。然后将G０代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养(1)G０、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G０

G1

G2

(2)G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是

(3)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:条带①

,条带②

。(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是

。DNA的自我复制能使生物的

保持相对稳定。3.含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与7证明DNA半保留复制的实验

证明DNA半保留复制的实验8*基因的概念*转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，形成信使RNA的过程。在细胞核中进行。*翻译：以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具将氨基酸合成蛋白质（多肽）的过程。*密码子：信使RNA上的决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

DNA分子具有双重功能：①遗传信息的传递②遗传信息的表达（即转录和翻译）基因的表达*基因的概念DNA分子具有双重功能：基因的表达9编码区？非编码区非编码区与RNA聚合酶的结合位点？外显子？内含子？基因结构主要特点：编码区是间隔的、不连续的。转录和翻译有时空间隔能够编码蛋白质的序列不够编码蛋白质的序列转录成相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成对于遗传信息的表达是不可缺少的。因为有调控遗传信息表达的核苷酸序列。其中，最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。编码区？非编码区非编码区与RNA聚合酶的结合位点？外显子？内10中心法则中心法则11复制转录翻译逆转录时间地点模板原料产物复制、转录、翻译的比较间期合成蛋白时合成蛋白时细胞核细胞核细胞质细胞质DNA双链DNA单链mRNARNA脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸脱氧核苷酸DNARNA蛋白质DNA条件上述过程均需相应的酶进行催化；均需ATP供能；均通过碱基互补原则实现遗传信息的从DNA到RNA精确传递，实现从DNA到RNA的精确转录，以及由RNA到蛋白质的精确翻译。复制转录翻译逆转录时间地点模板原料产物复制、转录、翻译的比较12通过表达，基因实现了对蛋白质合成的控制。那么，蛋白质又是如何控制生物的性状呢？通过表达，基因实现了对蛋白质合成的控制。那么13与遗传信息流动有关的几个过程比较模板原料碱基互补产物实例DNA复制(DNA→DNA)DNA两条链含A、T、G、C4种脱氧核苷酸T—AC—GDNA绝大多数生物DNA转录(DNA→RNA)DNA一条链含A、U、G、C4种核糖苷酸A—UT—AG—CC—GRNA绝大多数生物RNA复制(RNA→RNA)RNA含A、U、G、C的4种核糖苷酸A—UU—AG—CC—GRNA以RNA为遗传物质的生物，如烟草花叶病毒RNA逆转录(RNA→DNA)RNA含A、T、G、C4种脱氧核苷酸A—TU—AG—CC—GDNA某些致癌病毒、艾滋病毒、SARS病毒翻译(RNA→多肽)信使RNA20种氨基酸U—AA—UG—CC—G多肽所有细胞生物与遗传信息流动有关的几个过程比较模板原料碱基互补产物实例DN14不同层次遗传物质组成不同层次遗传物质组成15三、基因的分离自由组合定律和伴性遗传孟德尔取得成功的原因：1、选用豌豆作为实验材料。2、由单因素到多因素的研究方法。3、用统计学方法对实验结果进行分析。选用豌豆作为实验材料的优点?（1）豌豆的相对性状多，且明显。（2）豌豆是严格自花传粉的植物，因此在自然界中几乎全是纯种。即使因突变而出现杂合体，也会在逐代自交中而被逐渐纯化。用纯种作杂交实验材料，实验结果更准确也更易分析。（3）豌豆的花比较大，便于人工去雄，并进行人工异花授粉，开展杂交实验。三、基因的分离自由组合定律和伴性遗传孟德尔取得成功的原因：16基本概念与常用符号基本概念杂交，自交，测交，回交，正交和反交，性状，相对性状，显性性状，隐性性状，性状分离，显性基因，隐性基因，等位基因，非等位基因，表现型，基因型，纯合体，杂合体。常用符号

P——亲本G——配子F1——子一代F2——子二代（以此类推）×——杂交⊕——自交♂——雄性（也可表示父本或雄配子）♀——雌性（也可表示母本或雌配子）。基本概念与常用符号基本概念常用符号17基因型和表现型的关系基因型是表现型的内在因素，表现形式基因型的表现形式表现型相同——基因型不一定相同基因型相同相同环境——表现型相同不同环境——表现型可能不同表现型是基因型与环境相互作用的结果基因型和表现型的关系基因型是表现型的内在因素，表现形式基因18分离规律在一对相对性状的遗传中，杂合体产生配子时，等位基因随同源染色体分离得分开，分别进入不同的配子中，随配子传给后代写出一对性状遗传的图解1.一个男孩的血型为O型，母亲为A型，父亲为B型。该男孩的妹妹和他的血型相同的概率是A1/16B1/8C1/4D1/22.我国婚姻法明确规定：“直系血亲和三代之内的旁系血亲禁止结婚”。对任何一个人来说在下列血亲关系中属于旁系血亲的是A亲兄弟、亲姐妹B祖父、祖母C表兄弟、表姐妹D外祖父、个祖母CAC分离规律在一对相对性状的遗传中，杂合体产生配子时，等位基因随19自由组合规律具有两对（或多对）相对性状的亲本杂交，F1（杂合体）产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分开，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。写出两对性状遗传的图解自由组合规律具有两对（或多对）相对性状的亲本杂交，F202n的应用（1）一个细胞分裂n次可产生2n个细胞（2）一个DNA复制n次可产生2n个DNA（3）具有n对等位基因的个体（非等位基因不连锁）减数分裂可产生2n种类型的配子（4）具有n对等位基因的个体（非等位基因不连锁）自交后代有2n种表现型2n的应用（1）一个细胞分裂n次可产生2n个细胞21*用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交，(实验条件满足实验要求)F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2代的性状表现及比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。回答下列问题：(1)上述一对性状的遗传符合_____规律。(2)上述两对性状的遗传是否符合自由组合规律?为什么?_________________(3)请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合规律。(实验条件满足实验要求)实验方案实施步骤：①________________________________________②__________________________________________③__________________________________*用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交，(实验条22(3)方案1①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩玉米进行杂交，获得F1代。②取F1植株10株，与无色皱缩的玉米进行杂交。③收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例。如四种表现型的比例符合1∶1∶1∶1，则符合自由组合规律，若四种表现型比例不符合1∶1∶1∶1，则不符合自由组合规律。方案2①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代。②取F1植株的花粉进行植物组织培养，获得单倍株植株幼苗；再用秋水仙素处理幼苗。③收获种子并统计不同表现型的数量比例。如四种表现型符合1∶1∶1∶1，则符合自由组合规律。若四种表现型比例不符合1∶1∶1∶1，则不符合自由组合规律。(3)方案123*下图是患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为B，隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。(1)甲病致病基因位于染色体上，为

性基因。(2)从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是

；子代患病，则亲代之一必

；若Ⅱ-5与另一正常人婚配，则其子女患甲病的概率为

。(3)假设Ⅱ-1不是乙病基因的携带者，则乙病的致病基因位于

染色体上；为

性基因。乙病的特点是呈

遗传。I-2的基因型

，Ⅲ-2基因型为

。假设Ⅲ-1与Ⅲ-5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为

，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。*下图是患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因24*基因检测可以确定胎儿的基因型。有一对夫妇，其中一人为X染色体上的隐性基因决定的遗传病患者，另一方表现型正常，妻子怀孕后，想知道所怀的胎儿是否携带致病基因，请回答：(1)丈夫为患者，胎儿是男性时，需要对胎儿进行基因检测吗?为什么?(2)当妻子为患者时，表现型正常胎儿的性别应该是男性还是女性?为什么?*基因检测可以确定胎儿的基因型。有一对夫妇，其中一人为X染色25*下图为白化病(A/a)和色盲(B/b)两种遗传病的家族系谱图。请回答：(1)写出下列个体可能的基因型。I2

Ⅲ9

，Ⅲ11

。(2)写出Ⅲ10产生的卵细胞可能的基因型

。(3)若Ⅲ8与Ⅲ11结婚，生育一个患白化病孩子的概率为

，生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为

，假设某地区人群中每10000人当中有一个白化病患者，若Ⅲ8与该地一个表现正常的男子结婚，则他们生育一患白化病男孩的概率为

。(4)目前已发现的人类遗传病有数千种，遗传病产生的根本原因是

。*下图为白化病(A/a)和色盲(B/b)两种遗传病的家族系谱26*番茄果实的红色对黄色为显性，两室对多室为显性，植株高对矮为显性。三对相对性状分别受三对非同源染色体上的非等位基因控制。育种者用纯合红色两室矮茎番茄与纯合黄色多室高茎番茄杂交。请问：(1)将上述三对性状联系在一起分析，它们的遗传所遵循的是

规律。(2)F2代中的表现型共有

种。(3)在F2代中，表现型比例为3∶1的相对性状

。*番茄果实的红色对黄色为显性，两室对多室为显性，植株高对矮为27遗传三定律与减数分裂的关系

细胞中成对的基因（等位基因）是存在于成对的同源染色体上的，因此，基因的传递规律实际上是伴随着减数分裂过程中同源染色体的行为而进行的。具体说就是：（1）同源染色体的分离造成等位基因的分离，是基因分离规律的基础；（2）同源染色体分离的同时，非同源染色体的自由组合是非同源染色体上的非等位基因自由组合的基础；（3）同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换是同源染色体上的非等位基因连锁互换的基础。以上这些都是发生在减数分裂第一次分裂过程中的。至于后代中3：1或9：3：3：1等分离比的出现，只是遗传现象，而不是遗传规律的实质，不能混为一谈。遗传三定律与减数分裂的关系细胞中成对的基因（等位基28遗传三定律的适用范围遗传三定律是以减数分裂为基础的，它反映的是减数分裂过程中位于染色体上的基因的传递规律。因此其适用范围必须同时满足以下两点：（1）有性生殖生物的性状遗传（因为只有有性生殖过程才进行减数分裂）（2）真核生物的细胞核遗传（因为只有核基因才位于染色体上）而细胞质基因的遗传则不遵循这三大定律。此外，原核生物、病毒等非有性生殖的生物或无染色体结构的生物，其遗传也不遵循这三大定律。遗传三定律的适用范围遗传三定律是以减数分裂为基础的29人类ABO血型的遗传人类ABO血型系统是由复等位基因IA、IB、i控制的，IA、IB为显性基因，i为隐性基因。其中IA和IB之间无显隐关系（或者说是共显性）。A型——IAIA或IAiB型——IBIB或IBiAB型——IAIBO型——ii人类ABO血型的遗传人类ABO血型系统是由复等位基30性别决定的类型性别主要是由性染色体决定的。两种类型：XY型（如很多种类的昆虫，某些鱼类和两栖类，所有的哺乳类以及很多雌雄异株的植物），ZW型（如鸟类和蛾蝶类）。性别决定的类型性别主要是由性染色体决定的。两种类型：31取决于卵细胞是否受精。受精卵均发育成雌蜂，而雄蜂则由未受精卵发育而成。所以蜜蜂的雄蜂实际上是单倍体。雄蜂蜂王工蜂雄蜂是单倍体，其染色体在减数第一次分裂后期会向细胞一极移动，形成一个次级精母细胞，最后，形成两个染色体数与精原细胞一致的精子，因此，它的减数分裂又称为假减数分裂。蜜蜂的性别决定取决于卵细胞是否受精。受精卵均发育成雌蜂，而雄蜂则由未受精卵32性别分化性别的发育经过两个步骤：一是性别决定，受精卵的染色体组成是性别决定的主要物质基础，它在精卵结合时，就已确定。二是性别分化，它是在性别决定的基础上，经过一定内外环境条件的相互作用，才发育成为一定的性别。有些生物的性别分化与其发育过程中外界环境条件有关，如密西西比河鳄的未受精卵在30℃以下温度全部发育成雌鳄；在32℃温度下的雌雄性别比例约为5：1。又如，高等动物的性激素对性别分化也有明显影响。例如，产过蛋的正常母鸡有的会变成有生育能力的公鸡。出现这种性反转的原因是母鸡的卵巢退化消失，原先处于退化状态的精巢发育起来，产生的雄性激素使母鸡转变成公鸡。上述事例表明，性别表现型同样是性别基因型与环境条件相互作用的结果。性别分化性别的发育经过两个步骤：一是性别决定，受精卵33伴性遗传——色盲的遗传色盲——X染色体上的隐性遗传病女性——XBXB（正常）XBXb（携带者）XbXb（色盲）男性——XBY（男性正常）XbY（男性色盲）伴性遗传——色盲的遗传色盲——X染色体上的隐性遗传病女性——34伴性遗传的特点●X染色体上隐性基因的遗传特点：①男性患者多于女性患者；②具有隔代交叉遗传现象；③女性患者的父亲和儿子一定是患者；④男性患者的母亲和女儿至少为携带者；⑤男性正常，其母亲和女儿一定表现正常。●X染色体上显性遗传特点：①女性患者多于男性患者②具有世代连续性（即代代都有患者）；③男患者的母亲和女儿一定是患者，而女性患者的双亲中至少有一方是患者。●Y染色体上遗传特点：①患者全部为男性；②致病基因父传子，子传孙，具有世代连续性。伴性遗传的特点●X染色体上隐性基因的遗传特点：35禁止近亲结婚的意义禁止近亲结婚是指直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。近亲结婚会使从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会增加，从而生出患病子女（隐性纯合体）的机会增加。禁止近亲结婚的意义是减少子代遗传病出现的概率，提高我国人口素质和人民的健康水平。禁止近亲结婚的意义禁止近亲结婚是指直系血亲和三代以36四、生物的变异不遗传的变异可遗传的变异基因突变：DNA碱基对的增添、缺失或改变基因重组：（自由组合和交叉互换）染色体变异染色体结构的变异染色体数目的变异非整倍的变异整倍的变异单倍体多倍体生物的变异四、生物的变异不遗传的变异可遗传的变异基因突变：DNA碱37基因突变●概念：基因突变是指基因结构的改变。包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。●基因突变的例子：色盲、白化病、糖尿病……●基因突变的原因：由于在DNA复制过程中，由于各种原因（内、外因）而发生差错，导致分子结构改变（碱基种类、数量、排列顺序等发生局部改变）●种类自然突变：自然发生诱发突变：人工条件诱导发生突变基因突变●概念：基因突变是指基因结构的改变。包括DNA碱基对38镰刀型细胞贫血症蛋白质正常异常

↑↑

氨基酸谷氨酸缬氨酸

↑↑

RNAGAAGUA

↑↑

DNACTTCAT

GAAGTA这种病在缺氧时，红细胞由正常的圆饼状变成镰刀形，严重时镰刀状的红细胞破裂，造成溶血性贫血。镰刀型细胞贫血症蛋白质正常异常

↑391、若RNA聚合酶结合位点的一个碱基对改变，则突变2、若内含子的一个碱基对改变，则无效3、若外显子的一个碱基对改变，则突变或不突变4、若外显子的三个碱基对改变，则突变5、若一个碱基对增添或缺失则突变1、若RNA聚合酶结合位点的一个碱基对改变，则突变40基因突变的特点（1）普遍性基因突变不仅发生在人类身上，在其他生物中都可以见到突变产生的性状。（2）随机性在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞都可以发生基因突变。发生在生殖细胞中的突变，可以通过受精作用直接传递给后代。发生在体细胞中的突变常常引起当代生物个体性状发生变化，一般是不能遗传给下一代的。（3）稀有性在自然界，各物种的突变频率很低，高等生物中，大约十万到一亿个配子，仅有一个发生基因突变。（4）多害少利性大多数基因突变会破坏生物长期进化达到的相对协调和平衡，不利于生长和发育。（5）不定向性显性基因可以突变成隐性基因，隐性基因可以突变成显性基因，一个基因可以产生一个以上等位基因。基因突变的特点（1）普遍性基因突变不仅发生在人类身上，41人工诱变在育种上的应用●诱变意义：是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法●优点：提高突变频率，使后代变异性状尽快稳定，加速育种进程；大幅度地改良某些性状。●缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量材料。●诱变因素物理因素：各种射线、激光化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等人工诱变在育种上的应用●诱变意义：是创造动、植物新品种和微生42人工诱变与基因工程的不同人工诱导基因突变虽然可以增加突变的频率和类型，但这种变异仍是不定向的，有利的变异类型仍然很少。与此不同，基因工程则是用特定的方法，定向地改变基因的组成或结构，从而改良或创造出新产品。人工诱变与基因工程的不同人工诱导基因突变虽然可以增43基因突变与基因重组的区别（1）含义不同：基因突变是染色体上个别基因内部发生了分子结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或改变。基因重组是控制不同性状的基因的重新组合。（2）从发生的时期和来源分析：基因突变多发生在细胞分裂间期DNA复制时出现差错；而基因重组发生在有性生殖细胞的形成和受精作用过程中。（3）从结果分析：基因突变产生了新的基因。基因重组没有产生新的基因，只产生了新的基因型。（4）从意义上分析：基因突变是生物变异的根本来源，为进化提供了最初的原材料。只有有了基因突变，产生了新的基因，再经有性生殖过程，才能造成基因重组，基因重组又为生物变异提供了极其丰富的来源。基因突变与基因重组的区别（1）含义不同：基因突变是染色体上44染色体组染色体组是指携带有生物个体所需全部基因的一整套染色体，又称基因组，如二倍体生物所产生的生殖细胞中的一组染色体就是一个染色体组。染色体组染色体组是指携带有生物个体所需全部基因的一整45二倍体、多倍体、单倍体的概念体细胞中含有两个染色体组的的个体叫做二倍体。有些生物，体细胞中含有三个以上染色体组，这叫多倍体。通过单性生殖产生的个体，都只含有本物种配子中的染色体数目，这样的个体叫做单倍体。二倍体、多倍体、单倍体的概念体细胞中含有两个染色体组46单倍体和多倍体的比较单倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数的个体体细胞中含有三个以上染色体组的个体自然形成原因由未经受精作用的卵细胞发育而成单倍体由于自然条件剧烈变化的影响，有丝分裂过程受阻碍，于是细胞核内染色体加倍。通过减数分裂形成染色体数目也相应加倍的生殖细胞．再经受精作用形成合子而发育成多倍体人工诱导方法花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植株特点植株弱小、高度不育茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养成分的含量都有所增高，但发育延迟，结实率降低单倍体和多倍体的比较单倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子47单倍体育种F1花粉单倍体二倍体（或多倍体）纯系组织培养人工诱导染色体加倍利用单倍体植株培育新品种，只需要两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品种。与常规的杂交育种方法相比，明显缩短了育种年限。单倍体育种F1花粉单倍体二倍体（或多倍体）纯系组织培养人工诱48秋水仙素的作用●秋水仙素是从百合科植物秋水仙花的球茎或种子中提取的一种植物碱，它既可用于诱导基因突变，又可用于诱导多倍体的形成。●秋水仙素诱导形成多倍体的机理是：抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使一个细胞不能分裂成两个子细胞，从而使已经复制的染色体保留在一个细胞中，造成染色体数目的加倍。●诱导多倍体时，一般是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，这是因为幼嫩组织中的细胞分裂旺盛，容易被诱导形成多倍体。秋水仙素的作用●秋水仙素是从百合科植物秋水仙花的球茎或种子中49八倍体小黑麦的培育AABBCC（普通小麦）DD（黑麦）×ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理八倍体小黑麦的培育AABBCC（普通小麦）DD（黑麦）×AB50无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育51四种生物育种方法的比较方法原理实例诱变育种用物理或化学的因素处理生物，诱导基因突变，提高突变频率，从中选择培育出优良品种。青霉素高产菌株的培育杂交育种利用生物杂交产生的基因重组，使两个亲本的优良性状结合在一起，培育出所需要的优良品种。用高杆抗锈病和矮杆不抗锈病的小麦杂交，培育出矮杆抗锈病的新类型单倍体育种利用花药离体培养获得单倍体，再经人工诱导使染色体数目加倍，迅速获得纯合体。单倍体育种可大大缩短育种年限。多倍体育种用人工方法获得多倍体植物，再利用其变异来选育新品种的方法。（通常使用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，从而获得多倍体植物。）三倍体无籽西瓜和八倍体小黑麦的培育生物工程育种四种生物育种方法的比较方法原理实例诱变育种用物理或化学的因52五、现代生物进化理论生物普遍存在过度繁殖趋势资源有限导致剧烈的生存斗争遗传变异使生物个体间存在差异自然选择——适者生存，不适者淘汰的过程自然选择学说及其发展五、现代生物进化理论生物普遍存在过度繁殖趋势资源有限导致剧烈53达尔文自然选择学说性状水平个体水平分子水平种群水平现代生物进化理论经典的自然选择理论的基础是个体选择，按照此理论，对于个体不利的利他行为应被自然选择所淘汰，那么应如何对利他行为的产生进行解释呢?多数学者认为利他行为的产生是群体选择的结果，群体选择学说认为种群是进化单位，这就可以很好地理解利他行为的产生原因了。达尔文自然选择学说性状水平个体水平分子水平种群水平现代生物进542、生物进化的过程上就是种群基因频率发生变化的过程。

基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。基因库是一个种群中全部个体含的全部基因，只要这个种群不消亡，基因库就能得以保持和发展；但基因库中某个基因的基因频率，却可由于基因突变、基因重组及自然选择等因素，总是处在不断变化之中。1、种群是生物繁殖的单位，也是生物进化的单位

2、生物进化的过程上就是种群基因频率发生变化的过程。553、基因突变、染色体变异和基因重组为进化提供了原始的选择材料

突变过程产生了新的基因(等位基因)，再通过生物的有性生殖，组合出复杂多样的基因型和表现型，为生物适应变化莫测的生存环境提供了多种选择。因为突变的不定向性，因此它不能决定生物进化的方向。3、基因突变、染色体变异和基因重组为进化提供了原始的选择材料564、自然选择决定生物进化的方向种群中产生的突变是有利还有害其实并不是绝对的，它取决于生物生存的环境，其中不能适应环境的变异被不断淘汰，其相应的基因也就随生物个体的死亡从基因库中消失了，而适应环境的变异及其基因则得以保存。环境的这种影响，最终表现在种群中某些基因的基因频率发生了定向的改变，使生物朝着一定的方向进化。因此，生物进化的方向是由自然选择决定的。4、自然选择决定生物进化的方向种群中产57浅色的桦尺蠖黑色的桦尺蠖环境条件的改变适者生存，不适者淘汰定向的自然选择：使生物向更好适应于环境的方向发展进化。5、隔离是新物种形成的必要条件

同一物种的生物个体间有基因交流；不管是地理隔离还是生殖隔离，其作用都是使不同种群间的个体不能进行基因交流。浅色的桦尺蠖黑色的桦尺蠖环境条件的改变适者生存，不适者淘汰定58种群是生物进化的单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节。突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。小结以自然选择为中心的现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。59*现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株?（用文字简要描述获得过程即可）如果从播种到获得种子需要—年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年?(3)如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法?(只写出方法的名称即可)

*现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的60江苏-20世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开展了人工动、植物育种研究，通过人工创造变异选育优良的新品种。这一过程人们形象地称为“人工进化”。（1）某农民在水稻田中发现一矮秆植株，将这株水稻连续种植几代，仍保持矮秆，这种变异主要发生在细胞分裂的

期。（2）通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间辐射等因素创造变异，这种变异类型可能属于

、

与诱变育种方法相比，DNA重组技术最大的特点是

。减数第一次分裂间基因突变染色体变异定向改造生物性状江苏-20世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开61（3）若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种，其依据的遗传学原理是

。假设该植物具有3对同源染色体，用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体(遗传物质)完全来自父本的概率为

。（4）“人工进化”和自然界生物进化一样，他们的实质都是

。1／8基因频率的改变基因重组1／8基因频率的改变基因重组62实例产物碱基互补原料模板不同层次遗传物质组成基因的分离自由课件634．遗传物质遗传物质DNA是主要遗传物质RNA是遗传物质中心法则位置细胞核细胞器证据DNA粗提取和鉴定双螺旋结构复制基因例证结论变异可遗传变异不可遗传变异进化达尔文自然选择学说现代生物进化理论4．遗传物质遗DNA是主要遗传物质RNA是遗传物质中心法则位642．某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为A7(a/2-m)B8(a-m)C7(a-m)D8(2a-m)2．某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分654．已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的A．GAT B．GAA C．CUA D．CTA5．水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因其碱基数至少应是A390B195C65D2606．把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌提取液中，结果能合成出兔子的血红蛋白，这说明A．所有的生物共