课件16张PPT。第1课时 遗传和变异新知学习互动探究第1章 演化的自然课堂小结第1课时 遗传和变异考纲要求:
1.识别遗传和变异的现象。
2.说出遗传物质的作用。
3.描述DNA、基因和染色体的关系。重要提示:
1.遗传和变异是生物界最普遍和最基本的特性。
2.基因经精子或卵细胞传递。
3.DNA是遗传物质,染色体是遗传物质的载体,基因是有遗传作用的DNA片段。
4.DNA、基因和染色体的数目关系:一条染色体上只有一个DNA分子,一个DNA分子中有很多基因,基因是具有遗传作用的DNA片段。也就是说:染色体的数目=DNA的数目<基因的数目。第1课时 遗传和变异新知学习新知一 遗传和变异现象1.遗传:生物体通过________产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很________,这种现象称为遗传。
2.变异:生物通过生殖产生子代,子代与亲代及子代不同个体间的性状________叫作变异。
3.________和________都是普遍存在的生命现象。
[注意] 不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异。第1课时 遗传和变异生殖相似差异遗传变异探究点一 遗传和变异现象 互动探究第1课时 遗传和变异[情景展示][问题探究]什么是遗传?具有相似性的生物个体间为什么会存在性状差异呢? [思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________第1课时 遗传和变异[归纳提升] 遗传是生物体通过生殖产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似的现象。但不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异,即生物的子代只是与亲代相似,绝不会与亲代完全相同,这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异又称为变异现象。遗传和变异都是普遍存在的生命现象。[课堂速记] _____________________________________________________
_____________________________________________________第1课时 遗传和变异新知学习新知二 遗传物质1.染色体与生物遗传现象有关:同一物种的不同生物个体间,细胞中染色体的________和________几乎完全相同,性状也很相似;不同物种的生物个体间,细胞中染色体的数量和种类有一定差异,________也有较大差异。
2.染色体:染色体主要由________和________组成,在遗传中起重要作用。每条染色体上有一个________分子。数量种类性状蛋白质DNADNA第1课时 遗传和变异3.DNA(脱氧核糖核酸):DNA是主要的遗传物质,呈双螺旋结构;DNA分子的基本单位是____________。其主要由中间的__________、两边的_________和________组成。
4.基因:(1)基因是具有遗传作用的DNA片段,一个DNA分子上有成百上千个基因,基因决定生物的________。
(2)成对的基因位于成对的染色体的同一位置。
(3)在体细胞中,基因成对存在;在生殖细胞中,基因成单存在。
5.层次:细胞→细胞核→________→遗传物质(DNA)→________。第1课时 遗传和变异脱氧核苷酸脱氧核糖碱基磷酸性状染色体基因[情景展示] 观察17世纪先成论者画的人的精子和DNA分子图。 第1课时 遗传和变异探究点二 遗传物质的传递 互动探究[问题探究]遗传物质在哪儿?染色体的结构有什么特点? [思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________[情景分析]17世纪时,有的学者认为在人的精子和卵细胞中有父母性状的缩影,使得由受精卵发育成的子代个体具备了双亲的遗传性状。然而,随着显微镜的发明,人们并没有在人的精子或卵子中发现丝毫人的形象。第1课时 遗传和变异[归纳提升] 细胞核中有一种物质,这种物质很容易被碱性染料染成深色,因此,就将这种物质称为染色体,染色体的结构就像一个螺旋形的梯子(如上图乙)。遗传物质就位于染色体上,染色体主要由两种物质组成:蛋白质和DNA。DNA对生物性状起着决定作用,是主要的遗传物质。第1课时 遗传和变异[继续探究]什么叫基因?基因、DNA和染色体有怎样的关系?[思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________第1课时 遗传和变异[归纳提升] 起遗传作用的DNA片段称为基因。在一个DNA分子上有成百上千个基因存在,每一个基因都控制着一个或多个性状。[课堂速记] _____________________________________________________
_____________________________________________________第1课时 遗传和变异课堂小结第1课时 遗传和变异(相似)遗传(差异)变异第5节 遗传与进化
第1课时 遗传和变异
教
材
解
读
本课主要学习生物不仅存在遗传现象同时也存在变异现象。遗传是子代和亲代,子代和子代之间的性状都很相似的现象。变异是子代与亲代及子代不同个体间的性状差异。产生的这种现象是由遗传物质决定的。遗传物质中的染色体、DNA和基因三者的关系是染色体上有DNA,DNA上有许多基因片段。基因决定生物的性状
教
学
目
标
知识与技能
1.知道遗传和变异的含义,并会正确判断这两种现象 2.知道遗传物质的特点和功能及各物质间的关系
过程与方法
通过模型认识DNA双螺旋结构
情感、态度
与价值观
通过遗传和变异的学习能体会到人类认识事物是一个不断由表象到本质的过程
重点难点
重点:遗传和变异;遗传物质的特点和功能及各物质间的关系 难点:遗传物质的特点和功能及各物质间的关系
重难点处理策略
重点方面:遗传要抓住关键词“相似”,变异要抓住关键词“差异”,并结合具体实例进行分析
难点方面:遗传物质间的包含关系要理清
探究点一 遗传和变异现象
[情景展示]
[问题探究] 什么是遗传?具有相似性的生物个体间为什么会存在性状差异呢?
[思考交流] ______________________________________________________________
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[归纳提升] 遗传是生物体通过生殖产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似的现象。但不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异,即生物的子代只是与亲代相似,绝不会与亲代完全相同,这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异又称为变异现象。遗传和变异都是普遍存在的生命现象。
[课堂速记] ____________________________________________________________
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探究点二 遗传物质的传递
[情景展示] 观察17世纪先成论者画的人的精子和DNA分子图。
[情景分析] 17世纪时,有的学者认为在人的精子和卵细胞中有父母性状的缩影,使得由受精卵发育成的子代个体具备了双亲的遗传性状。然而,随着显微镜的发明,人们并没有在人的精子或卵子中发现丝毫人的形象。
[问题探究] 遗传物质在哪儿?染色体的结构有什么特点?
[思考交流] _______________________________________________________
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[归纳提升] 细胞核中有一种物质,这种物质很容易被碱性染料染成深色,因此,就将这种物质称为染色体,染色体的结构就像一个螺旋形的梯子(如上图乙)。遗传物质就位于染色体上,染色体主要由两种物质组成:蛋白质和DNA。DNA对生物性状起着决定作用,是主要的遗传物质。
[继续探究] 什么叫基因?基因、DNA和染色体有怎样的关系?
[思考交流] _______________________________________________________________
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[归纳提升] 起遗传作用的DNA片段称为基因。在一个DNA分子上有成百上千个基因存在,每一个基因都控制着一个或多个性状。
[课堂速记] ____________________________________________________________
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课件20张PPT。第2课时 基因工程和遗传病新知学习互动探究第1章 演化的自然课堂小结第2课时 基因工程和遗传病考纲要求:
1.列举遗传和变异在育种方面的应用。
2.列举常见的遗传性疾病。重要提示:
遗传可使有利变异在生物后代中得到积累和加强,并使物种保持相对的稳定性。而正是由于存在变异,生物才有可能不断进化。遗传和变异是自然选择的基础,是生物进化的内在原因。第2课时 基因工程和遗传病新知学习新知一 进化理论的发展第2课时 基因工程和遗传病 1.科学实验表明:生物群体中不同的基因传递给子代的机会是有________的,某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较强,则这些基因在子代的生物群体中会越来越________;反之,则在子代的生物群体中会越来越________。这说明亲代的基因在传递给子代的过程中也发生着“____________”。差异多少自然选择2.人类基因组计划:核心内容是测定人类基因组的全部______序列,并确定各种基因的功能等,从而获得人类全面认识自我的生物学信息。中国于1999年9月1日正式加入该计划。DNA第2课时 基因工程和遗传病探究点一 转基因技术 互动探究第2课时 基因工程和遗传病[问题探究]什么叫杂交优势?[思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________第2课时 基因工程和遗传病[归纳提升] 杂交后代的生命力比双亲强的现象,叫作杂交优势。[课堂速记] _____________________________________________________
_____________________________________________________第2课时 基因工程和遗传病[情景展示2]完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫作基因工程。新兴的基因工程提供了一种更直接改造动物、植物遗传物质的技术——转基因技术,可使动物、植物按照人类的要求定向产生新的性状。下图是培育转基因细菌的过程。第2课时 基因工程和遗传病[问题探究]你是否赞成转基因工程在农业和食品生产中广泛地应用?为什么? [思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________第2课时 基因工程和遗传病[归纳提升] 自从第一个转基因生物问世以来,人类有关转基因技术和转基因食品的争论就从未停止。对转基因技术的主要担心有:含有抗虫害基因的食品是否会威胁人类健康;转基因产品对环境的影响;转基因产品是否会破坏生物多样性;转基因产品带来的伦理问题;等等。[课堂速记] _____________________________________________________
_____________________________________________________第2课时 基因工程和遗传病新知学习新知二 育种与优生(一)育种
1.杂交优势
(1)杂交后代的生命力比双亲强的现象,叫做__________,如我国20世纪50年代推广的杂交玉米,使玉米产量大幅度提高。在畜牧业方面,人们将驴和马交配,得到了比驴和马更健壮有力的骡。
(2)袁隆平和他的杂交水稻:我国成为世界上第一个培育并推广杂交水稻的国家。袁隆平被称为“_______________”。杂交优势杂交水稻之父 第2课时 基因工程和遗传病2.基因工程
完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫做_________,如把人类____________转移到细菌中,细菌能在短时间内合成大量的________;把目的基因转入西红柿、小麦、大米、大豆等一些重要的作物中,使作物具有________、抗虫害、________、耐盐、抗旱等能力,改良果蔬的加工品质,提高营养物质含量等;基因工程还能将基因转入动物体中,改造过的动物可以为人类生产一些重要的药物。基因工程胰岛素基因胰岛素 抗寒抗除草剂第2课时 基因工程和遗传病第2课时 基因工程和遗传病3.克隆技术:克隆技术在植物、动物和其他类型生物中已经得到应用。1997年,第一只克隆羊在英国诞生。克隆植物的方法多种多样,如________、________、_________等。
4.太空育种:对于植物,________也是一种培育优良品种的途径。太空育种即航天育种,是将种子搭乘卫星或高空气球送到太空,利用太空特殊的环境诱变作用,使种子产生________,再返回地面培育作物新品种的育种新技术。细胞培养组织培养器官培养太空育种变异第2课时 基因工程和遗传病(二)优生
1.遗传病:遗传病是由于人体内________、________或染色体发生变化而引起的,如先天愚型就是由于患儿细胞中的第21号染色体多了一条而引起的。
2.优生:(1)优生学,就是运用________的原理和方法,防止有明显遗传缺陷的婴儿出生,以改善人口质量。因此,我国婚姻法明确规定,________血亲和________之内的旁系血亲禁止结婚。
(2)直系血亲指相互之间有血缘关系的________亲属。旁系血亲即除了直系血亲以外的与同自己同出一源的血亲。DNA基因遗传学直系三代上下各代互动探究探究点二 直系血亲和旁系血亲 第2课时 基因工程和遗传病[情景展示]为了提高人口的遗传素质,我国婚姻法明确规定:直系血亲和三代之内的旁系血亲(如下图)禁止结婚。 [问题探究]上图中哪些属于直系血亲?哪些属于旁系血亲?哪些亲戚属于近亲? [思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________第2课时 基因工程和遗传病[归纳提升] 直系血亲是指相互之间有血缘关系的上下各代亲属,如父母与子女、爷爷奶奶与孙子孙女等;旁系血亲是指除直系血亲以外的、与自己同出一源的血亲,如自己与兄弟姐妹及伯叔姑、姨舅之间就属于旁系血亲。近亲是指血统关系比较近的亲戚,一般把直系血亲和三代以内的旁系血亲称为近亲,如表兄妹、堂兄妹等都是近亲。 [课堂速记] _____________________________________________________
_____________________________________________________第2课时 基因工程和遗传病课堂小结第2课时 基因工程和遗传病亲代的基因在传递过程中发生“自然选择”育种优生杂交优势基因工程克隆技术太空育种遗传病禁止近亲婚配第2课时 基因工程和遗传病
教
材
解
读
本课时主要学习从遗传学角度分析进化理论,通过基因工程改进物种性状,以及遗传病的得病原因和控制方法。达尔文的自然选择学说提出生物的变异是不定向的,但没有说明不定向的原因。从遗传角度分析可知,生物群体中不同的基因传递给后代的机会是有差异的。基因工程是完全按照人的意愿重新组合基因的技术。遗传病是遗传物质发生变化引起的,当前控制该病的方法是禁止近亲结婚
教
学
目
标
知识与技能
1.知道进化理论的发展,从个体水平上升到群体基因频率变化 2.知道基因工程的含义和意义,利用基因工程解释相关现象 3.知道遗传病的病因和常见的遗传病及防治措施
过程与方法
调查我国当前遗传病的基本情况及防治措施
情感、态度
与价值观
通过遗传病的调查体会优生优育对提高人口素质和促进社会发展的重要意义
重点难点
重点:基因工程;遗传病的病因和常见的遗传病及防治措施
难点:应用基因工程解释相关现象
重难点处理策略
重点方面:基因工程和遗传病的相似点都是遗传物质的改变
难点方面:通过具体基因工程实例进行分析,促进学生对该知识的正确构建
探究点一 转基因技术
[情景展示1] 长期以来,人们利用人工选择和杂交育种等方法逐渐改良动物、植物的遗传性状,取得了巨大的成功。例如,人们将驴与马交配,得到了比驴和马更健壮有力的骡。
[问题探究] 什么叫杂交优势?
[思考交流] _______________________________________________________________
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[归纳提升] 杂交后代的生命力比双亲强的现象,叫作杂交优势。
[课堂速记] _______________________________________________________________
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[情景展示2] 完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫作基因工程。新兴的基因工程提供了一种更直接改造动物、植物遗传物质的技术——转基因技术,可使动物、植物按照人类的要求定向产生新的性状。下图是培育转基因细菌的过程。
[问题探究] 你是否赞成转基因工程在农业和食品生产中广泛地应用?为什么?
[思考交流] _______________________________________________________________
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[归纳提升] 自从第一个转基因生物问世以来,人类有关转基因技术和转基因食品的争论就从未停止。对转基因技术的主要担心有:含有抗虫害基因的食品是否会威胁人类健康;转基因产品对环境的影响;转基因产品是否会破坏生物多样性;转基因产品带来的伦理问题;等等。
[课堂速记] ________________________________________________________________
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探究点二 直系血亲和旁系血亲
[情景展示] 为了提高人口的遗传素质,我国婚姻法明确规定:直系血亲和三代之内的旁系血亲(如下图)禁止结婚。
[问题探究] 上图中哪些属于直系血亲?哪些属于旁系血亲?哪些亲戚属于近亲?
[思考交流] _____________________________________________________________
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[归纳提升] 直系血亲是指相互之间有血缘关系的上下各代亲属,如父母与子女、爷爷奶奶与孙子孙女等;旁系血亲是指除直系血亲以外的、与自己同出一源的血亲,如自己与兄弟姐妹及伯叔姑、姨舅之间就属于旁系血亲。近亲是指血统关系比较近的亲戚,一般把直系血亲和三代以内的旁系血亲称为近亲,如表兄妹、堂兄妹等都是近亲。
[课堂速记] ______________________________________________________________
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课件22张PPT。第 5 节 遗传与进化常 考 透 视第 1 章 演化的自然挑 战 自 我常考透视常考1 识别遗传和变异现象。认识DNA、基因、染色体的关系,举例说明基因工程及基因的作用。第 5 节 遗传与进化【考试热度】 ★★★例1 “龙生龙,凤生凤”这种现象属于 ,“一母生九子,连母十个样”这种现象属于 。它们都是生物体
在 过程中出现的现象。遗传变异繁殖第 5 节 遗传与进化解析 生物体通过生殖产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似,这种现象称为遗传。生物的子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫作变异。方法透视 本题考查对遗传和变异概念的理解及判断相关的生物遗传、变异现象。【试题链接】 小试身手手1、2、4、5、6 ,创新培优 7、8第 5 节 遗传与进化常考2 列举遗传和变异在育种方面的应用。 知道优生的重要性,知道近亲结婚的危害。知道基因在生物亲子代间传递的过程中也存在自然选择,了解进化理论的发展。【考试热度】 ★★例2 随着科学技术的发展,化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也不断增强,对农作物危害仍然很严重,如近年来,棉铃虫在我国大面积爆发成灾,造成的经济损失十分严重。针对这种情况,我国科学家开展了科学攻关研究,成功地将某种生物的抗虫基因导入棉花细胞中,得到了具有抗虫基因的棉花新品种——“转基因抗虫棉”,它对棉铃虫的毒杀效果高达80% 以上,请回答下列问题。第 5 节 遗传与进化(1)由于 这一环境因素对害虫群体进行了 ,结果抗药性强的害虫适应环境而生存,无抗药性或抗药性弱的害虫不适应环境而遭淘汰,最终形成了抗药性强的害虫种群。
(2)上述变异 (填“能”或“不能”)遗传给后代。
(3)该项科技成果在环境保护中的重要作用
是 。
(4)“转基因抗虫棉”具有普通棉花所没有的抗虫特性,这一性状是由其细胞中DNA 分子上的 所决定的。农药自然选择 能减少农药的使用,绿色环保基因第 5 节 遗传与进化解析 农药对害虫的长期选择(自然选择),使得抗药性强的害虫保留下来,抗药性基因也被选择保留下来并得到了积累和加强,最终形成了抗药性强的害虫种群;利用转基因技术将抗虫基因转入棉花细胞中,产生转基因抗虫棉,使其具有高效抗虫效果,可以减少农药的使用,有利于环保;抗虫特性是一种性状,由基因决定。方法透视 可以将自然选择理论和转基因技术结合起来应用于生活、生产中,说明科技改变生活。【试题链接】小试身手3,创新培优8挑战自我小试身手第 5 节 遗传与进化1. 下列描述的现象不属于变异的是( )
A.两兄弟一个皮肤黑,一个皮肤白
B.一母生九子,连母十个样
C.两只黄狗生了一只小黑狗
D.种瓜得瓜,种豆得豆D第 5 节 遗传与进化解析 变异是指生物的子代与亲代及子代不同个体间的性状差异。选项A是指子代个体在“肤色”性状上的差异;选项B是指亲代与子代及子代不同个体间在性状上的差异;选项C是亲代与子代之间性状上的差异;选项D是亲代与子代之间在性状上的相似性。所以选项A、B、C描述的现象属于变异,选项D描述的现象属于遗传。第 5 节 遗传与进化2. [宁波中考]人的有耳垂、无耳垂性状是由基因控制的。下列叙述错误的是( )
A.有耳垂、无耳垂由相同的基因控制
B. 控制有耳垂、无耳垂的基因是DNA 上的某个片段
C. 有耳垂的父母生出无耳垂的孩子属于变异现象
D. 无耳垂的父母生出无耳垂的孩子属于遗传现象A解析 不同的性状由不同的基因控制。第 5 节 遗传与进化3.我国婚姻法规定禁止近亲婚配的医学依据是( )
A.近亲婚配其后代必患遗传病
B.近亲婚配其后代患隐性遗传病的机会增加
C.人类的疾病都是由隐性基因控制的
D.近亲婚配其后代必患伴性遗传病B第 5 节 遗传与进化解析 本题考查运用隐性遗传病的传递规律等有关知识解决实际问题的能力。隐性致病基因只有在纯合时才表现为患病。据科学家推测,每个人都是携带5~6个不同的隐性致病基因携带者,在随机婚配时,夫妇双方携带同一种隐性致病基因的机会很少。但近亲婚配的双方,从共同的祖先那里继承同一种隐性致病基因的机会大大增加,即双方很可能都是同一种隐性致病基因的携带者,其子女患隐性遗传病的概率增加,但不存在必然性。第 5 节 遗传与进化4.下列各组生物的性状中,不属于相对性状的是( )
A.人的有耳垂与无耳垂 B.果蝇的红眼与残翅
C.豌豆的圆粒与皱粒 D.家兔的白毛与黑毛B解析 同种生物同一性状的不同表现形式叫作相对性状。选项中,人的有耳垂与无耳垂、豌豆的圆粒与皱粒、家兔的白毛与黑毛都是同种生物同一性状的不同表现形式,都属于相对性状。果蝇的红眼与残翅是两种性状,不是相对性状。第 5 节 遗传与进化5. [青岛中考]图1-5-10 为染色体与DNA 的关系示意图,下列有关叙述中,正确的是( )
A.①主要存在于细胞质中
B.①上具有遗传效应的片段叫基因
C.③通常分布于细胞核和细胞质中
D. 正常人体的所有细胞中,③的数量全部为
23 对B第 5 节 遗传与进化6. [丽水中考]基因编辑技术又称基因手术刀,能够在活细胞中快速、精准的“编辑”任何基因,是目前生物学领域尖端的研究工具。
(1)基因编辑技术是通过改变基因来改变生物的 。
(2)科学家可将基因编辑技术应用于 。
A.培养抗病毒的家禽
B.治疗人类某些遗传病
C.培育抗病虫害的农作物性状A、C第 5 节 遗传与进化解析 (1)基因控制着生物的性状,把一个生物的基因转入另一个生物的体内,就有可能表现出转入基因控制的性状。
(2)转基因技术是现代生物技术的核心,运用转基因技术培育高产、优质、多抗、高效的新品种,能降低农药、肥料的投入,对缓解资源约束、保护生态环境、改善产品品质、拓展农业功能等具有重要作用。目前,世界许多国家把发展转基因技术作为抢占科技制高点、增强农业国际竞争力的战略重点。创新培优第 5 节 遗传与进化7. 图1-5-11 中A、B、C 表示基因、DNA、染色体的关系,D 表示李琳同学的体细胞内一对染色体上的一对基因D、d,请回答下列问题。第 5 节 遗传与进化(1)A、B、C 三图中, 能正确表示基因、DNA、染色体关系的是 图。
(2)李琳的一个体细胞中有染色体 对,DNA 分子 个。
(3)基因D、d 分别控制性状有酒窝、无酒窝,李琳成年后与无酒窝男子结婚,他们 (填“可能”或“不可能”)生育出无酒窝的孩子。子女的一些性状与父母不同,这在遗传学上称为 。A2346 可能变异第 5 节 遗传与进化解析 细胞核内含有染色体,染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段,因此染色体应包含DNA,DNA中包含基因。人的体细胞内染色体数目是恒定的,即23对,都是成对存在的。每条染色体上都有1个DNA分子,即共有46个DNA分子。不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异,这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫作变异。第 5 节 遗传与进化8. [杭州中考]多莉绵羊的培育过程如图1-5-12所示,请据图回答下列问题。第 5 节 遗传与进化(1)培育多莉绵羊的技术称为 。
(2)图中重组细胞在体外培养过程中通过 、生长和 过程发育成早期胚胎。
(3)多莉绵羊的遗传性状与图中 绵羊最相似。
(4)丙绵羊所起的主要作用是 。
(5)产生多莉绵羊的生殖类型属于 。克隆分裂分化甲提供胚胎发育场所无性生殖第 5 节 遗传与进化解析 多莉绵羊是通过克隆技术培育的。细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的信息中心,对生物的遗传具有重要的意义,多莉绵羊的培育过程中由甲提供细胞核,故多莉的遗传性状与甲绵羊最为相似。多莉绵羊的培育过程中丙绵羊作为胚胎的受体是代孕羊,其作用是为胚胎发育提供场所(子宫)和所需的营养物质。从本质上讲,克隆是由体细胞进行的繁殖,不需要经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖。