《基因与演化》课件VIP

《基因与演化》基因与演化是生命科学的核心概念，揭示了生物世界的奥秘。什么是基因?遗传信息基因是携带生物遗传信息的单位，决定了生物的性状。DNA片段基因是由脱氧核糖核酸（DNA）的特定片段构成，位于染色体上。基因的结构1基因2外显子编码蛋白质的序列3内含子非编码序列4启动子控制基因表达的序列5终止子终止基因转录的序列DNA分子的结构双螺旋结构DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。碱基配对两条链通过氢键连接，形成碱基对：A-T，C-G。核苷酸每条链由脱氧核糖、磷酸基团和碱基组成。基因表达的过程1转录DNA序列被转录为信使RNA（mRNA）。2翻译mRNA被翻译成蛋白质。3蛋白质折叠蛋白质折叠成具有特定功能的三维结构。基因突变1基因序列改变基因突变是指DNA序列发生永久性的改变。2随机发生突变可以是自发的，也可以由环境因素引起。3影响多样突变可能对生物体无影响，也有可能导致疾病或进化。常见的基因突变类型点突变单个碱基发生改变。插入突变DNA序列中插入新的碱基。缺失突变DNA序列中缺失部分碱基。基因突变的影响遗传疾病突变会导致遗传病，例如镰状细胞贫血症。癌症某些基因突变会导致癌症，例如BRCA1/2基因突变。进化突变是生物进化的原材料，为自然选择提供遗传多样性。自然选择环境压力生物面临着来自环境的压力，例如食物短缺或捕食者。适应性拥有有利性状的个体更容易生存下来。繁殖适应性强的个体更容易繁殖后代，将有利性状传递下去。适者生存1长颈鹿长颈鹿的脖子更长，可以吃到高处的树叶。2进化优势在食物短缺的时期，长颈鹿更容易获得食物。3后代遗传长颈鹿将长脖子的性状遗传给后代。非自然选择1人工选择人类选择具有特定性状的生物进行繁殖。2农业发展人类培育出高产、抗病的农作物品种。3家畜培育人类培育出产奶量高、肉质好的家畜品种。性选择雄性竞争雄性生物通过竞争来获得交配权。雌性选择雌性生物选择具有吸引力的雄性进行交配。遗传漂变基因流动基因交流不同种群之间发生基因的交流。物种融合基因流动可以导致不同种群的基因库混合。多样性维持基因流动可以维持种群的遗传多样性。隔离种群的进化1地理隔离2基因差异隔离的种群发生不同的突变，导致基因库差异。3适应性进化每个种群适应不同的环境，形成不同的性状。4物种形成经过长时间的进化，隔离的种群可能形成新的物种。协同进化相互影响两种或多种物种之间相互影响，共同进化。相互适应物种之间相互适应，形成紧密的生态关系。进化动力协同进化是生物进化的重要动力之一。共生关系互利共生两种生物互相有利，例如珊瑚和藻类。寄生一种生物寄生在另一种生物体内，例如蛔虫寄生在人体内。共栖两种生物生活在一起，一方获益，另一方无明显影响，例如藤壶附着在鲸鱼身上。病毒与宿主的共进化1病毒突变病毒不断发生突变，以适应宿主。2宿主免疫宿主进化出免疫系统来抵抗病毒。3协同演化病毒和宿主在长期相互作用中共同进化。共适应的进化花蜜花朵进化出鲜艳的颜色和香味，吸引传粉昆虫。传粉昆虫进化出长长的口器，可以吸食花蜜。互利共生花朵和昆虫相互依赖，共同进化。人类的起源与进化灵长类动物人类起源于灵长类动物，与黑猩猩有共同的祖先。直立行走人类祖先进化出直立行走，解放了双手。大脑容量增大人类大脑容量逐渐增大，智力水平不断提高。语言与文化人类进化出语言能力和文化，成为地球的主宰。智人的演化1智人现代人类的学名是智人，约20万年前出现。2扩张智人从非洲起源，逐渐扩散到全球。3文明智人创造了文明，改变了地球的面貌。直立行走解放双手直立行走解放了双手，可以进行更复杂的操作。工具使用双手可以制作和使用工具，提高了生存能力。适应环境直立行走使人类适应更广阔的环境。大脑容积的增大1认知能力大脑容量增大，提升了人类的认知能力。2社会协作更复杂的大脑支持了人类的社会协作。3文化传承大脑可以学习和传承文化，促进文明发展。语言的起源1沟通工具语言是人类进行沟通交流的工具。2文化传承语言是文化传承的重要载体。3社会发展语言促进了社会发展和文明进步。文化演化知识积累文化是人类社会知识、技能和价值观的积累。传承创新文化不断传承和创新，推动社会进步。多样性世界各地的文化呈现出丰富多彩的特点。基因工程基因改造利用基因工程技术改造生物的基因。农业应用培育高产、抗病的农作物品种。医学应用开发新的药物和治疗方法。克隆技术复制生物克隆技术可以复制生物，产生与原生物遗传信息完全相同的个体。应用前景克隆技术在农业、医药等领域具有广阔的应用前景。遗传病的诊断与治疗1基因检测利用基因检测技术诊断遗传病。2基因治疗利用基因治疗技术治疗遗传病。3精准医疗基因检测和基因治疗为精准医疗提供新的方法。生物多样性与保护1生态系统生物多样性是生态系统的基础，维持着地球生命的平衡。2保护措施保护生物多样性是人类生存和发展的基础。3可持续发展保护生物多样性，实现人与自