(共12张PPT)
据调查,在中国,男性群体的色盲率接近7%,女性群体的色盲率大约为0.5%,男女患病率不同是什么原因?
男性染色体
女性染色体
显微摄影
测量
配对、分组、排队
男性染色体组型图
女性染色体组型图
A
B
C
D
E
F
G
A
B
C
D
E
F
G
染色体组型,又称染色体核型,
指将某种生物体细胞内的全部
染色体,按大小和形态特征进行
配对、分组和排列所构成的图象。
男性染色体组型图
女性染色体组型图
常染色体
男、女相同
(22对)
性染色体
男、女不同
(1对)
对性别起决定作用
A
B
C
D
E
F
G
A
B
C
D
E
F
G
22+X
22+Y
配 子
22+X
22对+XX
子 代
22对+XY
受精卵
22对+XY
22对+XX
亲 代
人的性别决定过程:
比 例
1 : 1
1 : 1
第五次人口普查结果:(2000、11、1)
总人口 男性 女性 男:女
北京 1382万 721万 661万 109:100
上海 1674万 861万 813万 106:100
天津 1001万 510万 491万 104:100
温州 756万 399万 357万 112:100
全国 12.65亿 6.54亿 6.12亿 107:100
X染色体
XY同源区段
Y非同源区段
X非同源区段
Y染色体
决定男女性别的性染色体X和Y有何区别?
一般位于X染色体上的基因在Y染色体上没有相应的等位基因。
P:红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
F1: 红眼雌雄果蝇
F2:红眼果蝇:白眼果蝇=3:1
雌蝇全为红眼,
雄蝇一半为白眼
雌雄果蝇互交
体验科学家研究过程。(共25张PPT)
利用分离定律解决自由组合定律问题
例2
某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验证孟德尔的遗传定律。该小组用豌豆的两对性状做试验,选取了黄色圆粒(黄色与圆粒都是显性性状,分别用Y、R表 示)与某种豌豆作为亲本杂交得到F1,并且F1的统计数据绘制成了右侧柱形图。请根
据实验结果讨论并回答下列有关问题:
(1)你能推测出亲本豌豆的表现型与基因型吗?请写出推测过程。
(2)此实验F1中的纯合子占总数的多少?请写出推测过程。
(3)有同学认为子代黄色与绿色比符合基因的分离定律,但圆粒与皱粒的比不符合基因的分离定律,你觉得该同学的想法有道理吗?你能设计一个实验来验证你的想法吗?
(4)如果市场上绿色圆粒豌豆销售形势很好,你能利用现有F1中四种表现型豌豆,获得纯合的绿色圆粒豌豆吗?请写出解决程序。(要求设计合理简单)
(1)能。根据基因分离定律,单独分析一对基因传递情况,子代中黄色与绿色分离比为3∶1,则亲本的基因型为Yy×Yy,圆粒与皱粒分离比为1∶1,则亲本的基因型为Rr×rr,所以亲本的基因型为YyRr×Yyrr,表现型是黄色圆粒、黄色皱粒
(2)1/4。Yy×Yy的子代出现纯合子的概率是1/2,Rr×rr的子代出现纯合子的概率是1/2,两对基因同时分析时,子代出现纯合子的概率是1/2×1/2=1/4
(3)没有道理。如果将F1的黄色圆粒自交,则后代的圆粒与皱粒的比应该是3∶1,符合基因的分离定律
(4)能。将F1中绿圆豌豆(yyRr)自交,淘汰绿色皱粒,再连续自交并选择,直到不发生性状分离为止
遗传的基本规律
基因的自由组合规律
分离规律的实质
①等位基因位于一对同源染色体上
(等位基因具独立性,是分离的基础)
②F1减数分裂产生配子时,
等位基因随同源染色体分离而分离,
然后随配子传递给后代。产生配子比1:1
交配方式:
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
1aa
2Aa
1AA
1aa
1Aa
1Aa
3:1
1:0
1:1
杂交
自交
测交
基因自由组合定律
两对相对性状遗传实验
实验现象:
理论解释: (假设)
P 黄圆×绿皱→F1 黄圆
F2:9黄圆 : 3黄皱 : 3绿圆 : 1绿皱
╳
P YYRR ×yyrr →F1 YyRr
╳
1YR:1Yr:1yR:1yr
F2
16种结合方式
9种基因型
4种表现型(9:3:3:1)
表现型4种 基因型9种
1YYRR:2YYRr:2YyRR:4YyRr
1YYrr:2Yyrr
1yyRR:2yyRr
1yyrr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
比例
9
:3
:3
:1
纯合子占4/16即1/4
单杂合子占8/16即1/2
双杂合子占4/16即1/4
其中重组类型各占3/16
其中 纯合体占1/3
杂合体占2/3
F2结合方式16种
基因自由组合定律
测 交
目的:F1×隐性类型→测F1基因型→验证对自由组合现象解释的正确性
分析:YyRr×yyrr→(1YR:1Yr:1yR:1yr)×yr →1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr
实验:F1 ×绿皱→24黄圆:22黄皱:25绿圆:20绿皱
结论:杂交实验结果与理论分析相符,即测得F1基因型为YyRr,从而证明理论解释的正确性
实 质
①两对(或两对以上)等位基因分别位于两对(或两对以上)同源染色体上
②F1减数分裂产生配子时,等位基因随同源染色体彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
基因自由组合定律
意 义
理论:基因重组使后代出现新的基因型而产生变异,是生物多样性的重要原因
实践:将两个具有不同优良性状的亲本杂交,经基因重组,使两个亲本优良性状结合在一起,培育优良新品种
遗传的基本规律比较
规律
事实 分离定律 自由组合定律
研究性状
控制性状 的等位基因
等位基因 与染色体关系
细胞学基础 (染色体的活动)
遗传实质
一对 两对以上
一对 两对以上
位于一对同源染色体
分别位于两对或两对以上同源染色体上
减I后期 同源染色体分离
减I后期非同源 染色体自由组合
等位基因分离
非同源染色体上 非等位基因之间 的重组互不干扰
分离定律 自由组合定律
F1 基因对数
配子类型
配子类型 的比例
F1 基因型种类
表现型种类
表现比
F1 (测交子代) 基因型种类
表现型种类
表现比
1 2或n
2 22或2n
1:1 1:1:1:1…
3 32或3n
2 22或2n
3 :1 (3 :1) 2或 (3 :1) n
2 22或2n
2 22或2n
1 :1 (1:1)n
子代表现型比与亲代基因的关系
子代表现型比例 亲代基因型
3:1
1:1
9:3:3:1
1:1:1:1
3:3:1:1
Aa X Aa Aa X aa
AaBb X AaBb
AaBb X aabb
Aabb X aaBb
AaBb X aaBb
AaBb X Aabb
①求配子的种类②求配子的类型③求个别配子所占的比例
①求子代基因型的种类②求子代基因型的类型③求子代个别基因型所占的比例
①求子代表现型的种类②求子代表现型的类型③求子代个别表现型所占的比例
求配子:
求子代基因型:
求子代表现型
遗传基本规律的应用
例:基因型为AaBbDd (各对基因独立遗传)的个体能产生几种类型的配子?配子的类型有哪几种?其中基因型为ABD的配子出现的概率为多少?
例:基因型为AaBb的个体与基因型为AaBB的个体杂交(两对基因独立遗传)后代能产生多少种基因型?有哪些种类?其中基因型为AABb的概率为多少?
例:基因型为AaBb的个体与基因型为AaBB的个体杂交(两对基因独立遗传)后代能产生多少种表现型?有哪些种类?其中基因型为双显性的概率为多少?
例:人类的多指是一种显性遗传病(A对a为显性),白化病是一种隐性遗传病(B对b为显性),已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上,而且是独立遗传的,在一家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的机率分别是?
35
深入研究
用籽粒为有色饱满的玉米和籽粒无色皱缩的玉米杂交,F1全部表现为有色饱满,F1自交后,F2的性状表现及其比例为: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)上述每一对性状的遗传符合________定律。
(2)上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律?为什么?两对性状的遗传,如符合自由组合定律,前提条件是________________________。
(3)请做出关于上述两对性状遗传的表现的假设:
分离
位于非同染色体上的非等位基因
两对等位基因位于一对同源染色体上,在细胞进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体中,来自父方的染色单体与来自母方的染色单体相互交换了对应部分,在交换区段上的等位基因就发生了交换,产生了新的基因组合。
练习
1、基因的自由组合定律主要揭示( )基因之间的关系。 A、等位 B、非同源染色体上的非等位 C、同源染色体上非等位 D、染色体上的
2、具有两对相对性状的纯合子杂交,在F2中能稳定遗传的个体数占总数的( ) A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/4
3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交(AABB和aabb)F1自交产生的F2中,新的性状组合个体数占总数的( ) A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/16
4、关于“自由组合定律意义”的论述,错误的是( ) A、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种 C、可指导细菌的遗传研究 D、基因重组
√
√
√
√
遗传基本规律的应用
求F1配子种类数
如:AaBbCCDdee 产生的配子种类_______
求任何两种基因型的亲本相交后,子代个别基因型和表现型的种类数
如:求AaBbCc x AaBbcc的子代基因型和表现型的种类数分别为__________
求任何两种基因型的亲本相交后,子代个别基因型(或表现型)所占比例
如:AaBb x AaBB子代中 AaBb 所占比例和表现为 aB 性状的个体所占的比例_________
8
18、8
、
已知豌豆种皮灰色(G)对白色(g)为显性,子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如以基因型 ggyy 的豌豆为母本,与基因型GgYy的豌豆杂交,则母本植株所结籽粒的表现型___________________________。
题目分析:
本题中,出现2对相对性状,它们分别是: 种皮颜色:灰(G) 子叶颜色:黄(Y) 白(g) 绿(y)
亲本基因型:♀ggyy x ♂GgYy
问:母本所结籽粒表现型为?
籽粒
表现型
种皮:
子叶:
由母本的珠被发育而来, 母本基因型gg,表现白色
由受精卵发育而来,基因型为Yy、yy 表现为黄色子叶、绿色子叶
白色种皮黄子叶、白色种皮绿子叶(共30张PPT)
A a
A
a
AaBb
AB
Ab
aB
ab
期待在沉默中爆发 不愿在沉默中死亡
由于“时机不成熟”超越了当时的认识水平,孟德尔的两大遗传定律在布满灰尘的各国图书馆的书架上,默默无闻地沉睡了30多年,直到1900年才被重新发现
孟德尔定律重新发现不久,引起了科学界的极大兴趣,人们就此展开了广泛的讨论,对他的理论人们会提出哪些感兴趣的话题呢?
遗传因子 (即基因)是抽象的概念还是客观存在的实体?
它究竟存在哪里?
性质怎样?
成对的遗传因子怎样分离?
不成对的遗传因子为什么能自由组合?
以上疑问最好在哪一生理过程中寻找答案?
1902年,美国细胞学家萨顿(W.S. Sutton 1877~1916)和德国胚胎学家鲍维里(T.H.Boveri 1862~1915),他们独立地认识到豌豆产生配子时,孟德尔定律所描述的遗传因子的行为和减数分裂中的一种结构的行为有着精确的平行关系。
基因的分离定律和自由组合定律是生物体在前后代传递遗传物质时的传递规律,而减数分裂又是生物体在形成有性生殖细胞时的分裂方式,这二者是否有联系?
你认为这是什么结构?
瑞安市玉海中学 肖湘鄂
染色体与孟德尔的遗传因子(基因)的行为有哪些平行关系?
资料1:分析孟德尔的假说中的遗传因子(基因)的行为(P6~P7,P16)
资料2:分析减数分裂过程中什么结构也有相似行为(精子的形成为例P27~28)
自主学习、合作讨论:完成任务
任务:完成导学提纲中的“一、比一比”表格
项目 基因 染色体
体细胞中的数目
配子中的数目
体细胞中来源
杂交过程中的独立性
在配子形成时的行为特点
成对存在
含成对基因中一个
保持完整性、独立性
一个来自父方,
一个来自母方
等位基因分离,
非等位基因自由组合
成对存在
含成对染色体中的一条
相对稳定的形态结构
一个来自父方,
一个来自母方
同源染色体分离,
非同源染色体自由组合
类比基因和染色体之间具有平行关系
看不见
染色体
基因
看得见
D d
D
d
推理
1902年,萨顿和鲍维里各自比较研究了减数分裂过程中染色体行为与遗传因子之间的平行关系,由此提出了著名的“萨顿—鲍维里假想”:认为孟德尔的遗传因子位于染色体上体。
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
高 茎
减数
分裂
高 茎
高 茎
高 茎
矮 茎
P
配子
F1
F1配子
d d
D D
d
D
D d
d
D
D
d
D d
D d
d d
D D
高茎
矮茎
F2
3:1
dd
DD
Dd
高茎:矮茎
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
F2
YY RR
YR
yyrr
yr
Y y R r
黄 圆
绿 皱
9 :3 :3 :1
R R
Y Y
r r
y y
黄 圆
黄皱
黄皱
黄皱
黄皱
黄圆
绿皱
绿园
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
R R
Y Y
R
Y
r r
y y
r
y
r
y
R
Y
R
Y
r
y
R
y
r
Y
R
Y
r
y
r
Y
R
y
R
y
r
y
黄圆
绿 皱
黄 皱
R
y
R
y
黄 皱
r
y
R
y
黄 皱
Y y R r
黄圆
F2
9 :3 :3 :1
黄皱
黄圆
绿皱
绿园
核心:
减数
分裂
D d
d
D
减数
分裂
r
y
R
Y
R
Y
r
y
R
y
r
Y
D
d
D
D
d
d
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
D
d
D
d
D
D
d
d
减数
分裂
D d
d
D
Y
y
R
r
Y
R
Y
R
y
r
y
r
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
Y
R
r
y
Y
y
y
Y
R
r
R
r
Y
R
r
y
减数
分裂
r
y
R
Y
R
Y
r
y
R
y
r
Y
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
Y
y
R
r
Y
R
Y
R
y
r
y
r
Y
Y
r
r
y
y
R
R
Y
y
R
r
y
Y
减数
分裂
r
y
R
Y
R
Y
r
y
R
y
r
Y
染色体学说的基本内容是什么?
基因在染色体上, 染色体是基因的载体。
人的体细胞只有23对染色体,却有3~3.5万个基因,基因真的在染色体上吗?这引起了人们激烈的争论?基因与染色体可能有怎样的对应关系呢?
基因在染色体上呈线性排列
一条染色体上有许多个基因
猜想:
为什么会爆发这一场激烈的争论?
缺乏让人信服的实验根据
实验证据(摩尔根与他的果蝇)
1926年发表《基因论》创立了现代遗传学的基因学说。
孟德尔定律发现在先,遗传的染色体学说提出后,如何根据遗传的染色体学说来改进对孟德尔定律的描述?
孟德尔遗传规律的现代解释
A
a
a
A
分离定律
基因分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立的随配子遗传给后代。
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
自由组合定律
基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
如果控制两对相对性状的等位基因EeFf位于同一对同源染色体上,这两对相对性状的植物进行双因子杂交试验,子二代的性状表现如何?
A
a
B
b
E
e
F
f
1.遗传的染色体学说的基本内容
2.基因分离定律的实质
3.基因自由组合定律的实质
1.下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( )
A.染色体是基因的唯一载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有一个基因
D.染色体就是由基因组成的
B
2.基因型为AaBb的动物,在其精子的形成过程中,基因AA分开发生在( )
精原细胞形成次级精母细胞的过程中
初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中
次级精母细胞形成精细胞的过程中
精细胞形成精子的过程中
C
2.某生物有三对同源染色体,假定每一对同源染色体上各有一对等位基因。根据遗传的染色体学说,从基因组成看,这种生物产生的配字有多少种类型( )
A. 4
B. 8
C. 16
D. 32
B
5.某种昆虫长翅(A)对残翅(a) 为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性,有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如下图所示,请回答下列问题。
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律,并说明理由。
。
(2)该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为 。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有 。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有 。
控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
不遵循,
AbD、abd或Abd、abD
A、a、b、b、D、d
有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
黄 皱
×
减数
分裂
受 精
减数
分裂
减数
分裂
P
配子
F1
F1配子
y y r r
黄圆
绿 皱
黄 皱
黄 皱
Y y R r
黄圆
F2
9 :3 :3 :1
黄皱
黄圆
绿皱
绿园
YYRR(共13张PPT)
樱桃番茄
植物激素
有什么办法能使它竖直生长?
向光弯曲生长
开花期间,遇到连续的阴雨天,影响了番茄的传粉和结果
该采取什么办法补救?
处理结果
有籽番茄
无籽番茄
花败后,不结果
第二年想种这个品种的番茄,且想得到无籽番茄,该怎么做?
2,4-D浓度 0 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9
生根数平均值 2.0 3.8 7.2 9.4 15.1 12.3
根据以上实验结果,可以得出的结论?
下列能体现生长素对植物器官的影响效果相同的一组是
A.根的向地性和茎的背地性
B.植物的向光性和顶端优势
C.茎的背地性和植物的向光性
D.根的向地性和带芽扦插生根
解读曲线信息,回答相关问题:
⑴若某植物幼苗已表现出向光性,且测得向光面的
生长素浓度为m,则其背光面的生长素浓度范围是
(m,M)
C点及C点之后
小于m
⑵若顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象的侧芽生长素
浓度范围是
⑶若水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性,且
测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度
范围应为
未成熟的番茄含有大量的有毒物质——番茄碱
生长素 促进茎的生长,使植物产生向光性
赤霉素 促进茎的伸长,打破休眠、促进萌发。
细胞分裂素 促进细胞分裂和组织分化。
脱落酸 抑制生长、促进休眠
乙烯 促进果实的成熟
五大类植物激素
谢谢!
有人测定了番茄果实成熟过程中激素的动态变(见下图),
下列分析错误的是
A、在幼果生长时期,生长素、赤霉素、细胞分裂素的含量减少
B、在果实发育初期,脱落酸含量最高,而果实衰老时期,乙烯含量达到最高峰
C、在果实成熟过程中,生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯5类植物
激素, 都是有规律地参加到代谢反应中
D、生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸主要是促进植物的生长和发育,而乙烯
主要是抑制生长和发育
1.下图表示研究生长素在玉米胚芽鞘中运输的实验,琼脂块甲和琼脂块乙位置如图所示。下表是实验装置在黑暗中和单侧光照时(如图所示),琼脂块甲和乙中生长素的相对量,该实验说明
A.黑暗中产生的生长素比有光时更多
B.光线改变了生长素在胚芽鞘中的分布
C.单侧光使胚芽鞘弯向光源
D.生长素只能由胚芽鞘顶端向下运输
2.若水平放置的植物幼苗表现出根的向地性和茎的背地性,
则茎的近地侧和远地侧,根的近地侧和远地侧分别对应图中
的哪一点?
生长素浓度
生长 所需时间
1cm
B
C
A
B
1、曲线AB段表示:__
____________________
2、B点表示的生长素浓度表示____________________
3、C点表示的生长素浓度对茎生长的效应是__________
4、B点所对应的生长素浓度对根和芽的生长效应是_______
随生长素浓度升高,对茎生长 的促进作用加强。
促进茎生长的最适浓度。
对生长无影响
抑制生长。(共9张PPT)
神经系统的重要作用
1、对周围环境变化作出迅速反应。
2、对体内环境变化及时作出反应,维持内环境稳定。
活动的基本形式——反射
E
C
知识回顾:
1、反射弧由哪几个部分组成?
2、图示反射弧中有几个神经元?
E
C
知识回顾:课本第19页
神经元的结构包括哪几部分?
神经元、神经纤维、神经三个结构如何区别?
神经元各部分各有什么功能?
问题1:神经元未兴奋时具有的膜电位称为静息电位,以下A、B、C、D为测量神经纤维静息电位示意图,正确的是( )
运动神经元
给予适宜强度的电刺激
3、分析极化状态、去极化、复极化的原因
知识回顾:结合学案表格
1、请画出图中箭头所指点受刺激前后膜两侧的电位示意图
2、写出电位名称、膜的状态、转变过程名称
问题2:利用一定设备测量电刺激部位的电位,图示为该部位受刺激前后膜两侧电位差的变化。请回答:
C
d
e
(1)曲线中a、c、e对应的神经纤维膜分别处于什么状态?由a→c、c→e的过程分别称什么?
(2)图中a线段表示 电位,此时膜上有没有离子的进出?
(3)b、d点膜两侧的电位差均为 ,
b点 (Na+、K+) (内、外)流,
d点 (Na+、K+) (内、外)流。
运动神经元
给予适宜强度的电刺激
知识回顾:
神经纤维上神经冲动如何传导?结合学案
E
C
小
知识回顾:
1、突触的结构
2、突触中兴奋的传递
思考:
(1)突触前膜所在的神经末梢处什么细胞器数量较多?
(2)递质分泌的过程中体现了突触前膜的什么结构特点?
(3)突触间隙中含有什么液体?
(4)突触后膜上的受体蛋白是否具有特异性?
(1)刺激某一个神经元引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后,再刺激同一个神经元发现神经冲动的传递被阻断,但检测到突触间隙中神经递质的量并没有减少。可能是由于该药物
A.抑制了突触小体中递质的合成
B.抑制了突触后膜的功能
C.与相应神经递质的化学结构完全相同
D.抑制了突触前膜递质的释放
(2)有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,有机磷农药中毒的症状是 (肌肉松弛、肌肉僵直)
(3)α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合,α-银环蛇毒引起的中毒症状是 (肌肉松弛、肌肉僵直)
问题3 很多药物会对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等过程发生。已知乙酰胆碱为兴奋性递质,能引起突触后膜的去极化而发生兴奋,其作用后在很短时间内即会被乙酰胆碱酯酶所降解。请分析以下情况:
骨骼肌
实验思路:
预测结果及结论:
(答案参考09重庆理综卷30题)
课后作业:下图为反射弧中部分结构模式图,a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,可用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经上的电位计,用于记录神经兴奋电位;d为神经与肌细胞接点部位,是一种突触。正常时,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩;若图中所示部分的某处受损时,用a刺激神经,骨骼肌不再收缩。为了判断是a以后的传出神经、骨骼肌、部位d三处中哪一处受损,根据本题所给的条件,写出实验的思路,预测实验的结果及结论。(共29张PPT)
第五单元 生物的进化
乐清翁洋高级中学
高考考点透析:
生物进化理论是近两年来高考的热点内容。生物进化的相关概念和原理、基因频率、新物种的形成与遗传学联系紧密,将成为重要考点。考题侧重考查学生识记能力,在有关情境中的识别能力和生物科学思维能力。
基本单位
(1)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为_________,这是生物进化的________。
种群
考例1:(09年上海卷)回答下列有关生物进化的问题。
种群和物种的区别与联系
(1)区别: a.概念: 种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体 物种:能自由交配并产生可育后代的一群生物
b.判断标准: 种群:必需具备“三同”:同一时间、同一地点、同一 物种
物种:主要是形态特征和能否自由交配 并产生可育后代。
(2)联系:一个物种可以包括许多种群,不同种群间可因“地理隔离”无法进行基因交流,当地理隔离消除后基因交流可恢复,不同物种间则因“生埴隔离”不能进行基因交流.
基因多样性
(1)生物多样性 物种多样性
生态系统多样性
(3)进化论的解释 统一性——共同由来
多样性——自然选择
身体结构上的相似性
(2 )生物统一性 细胞水平上的相似性
分子水平上的统一性
一. 生物的多样性、 统一性
(2)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化的基本环节,X\Y分别是_______、__________。
自然选择
变异
考例1:(09年上海卷)回答下列有关生物进化的问题。
YYRR
yyrr
YyRr
Y
y
r
R
基因座位
3n
影响存活与繁殖
适者生存,不适者淘汰
进化,新物种产生
所需变异被保存
生物普遍存在变异
生存斗争
数代选择
人们根据自己需要
培育出新品种
挑选合乎要求的变异个体,淘汰其他
数代选择 所需变异被保存
家养生物普遍存在变异
(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。
(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的________。
基因库
2)小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升,其原因可能是________。
3)图2所示过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。
1)由于蜥蜴过度繁殖,导致________加剧。
生存斗争
基因频率
联趾蜥蜴适于游泳,可从水中获取食物,在食物短缺时,生存和繁殖机会较多
1、什么是基因库?
种群基因频率的平衡和变化
2、什么是基因频率?
基因频率
=
控制该性状的所有等位基因的总数
×100%
基因型频率
总的个数
×100%
=
3、什么是基因型频率?
一个生物种群的全部等位基因的总和
某一个等位基因的数目
特定基因型的个数
32%
(6)假设蜥蜴种群中另一对相对性状的基因型比例为XBXB:XBXb:XBY:XbY=43% :7% :42 %:8 %,则该种群中Xb的基因频率为____。
(5)假设W的基因频率为0.2,w为0.8,从理论上计算,联趾蜥蜴占整个种群的比例为___;分趾蜥蜴中杂合子占整个种群的比例为___。
64 %
10%
基因频率的计算方法归纳
豚鼠黑色对白色为显性,由一对等位基因(B、b)
控制,基因B的频率为p,基因b的频率为r,现有100只豚鼠,BB、Bb、bb的个体数分别为81,18,1,
求:1、基因B、b的频率
2、基因型Bb的频率
1、定义法:
基因频率
=
某种基因的数目
控制同种性状的等位基因的总数
×100%
p=
82×2+18
×100%=90%
100×2
r=1-90%=10%
P(Bb)=
18
×100%
100
1、
2、
基因频率的计算方法归纳
3 、若某基因只出现在 X染色体上,则其
基因频率
2、通过基因型频率求基因频率:在一对等位基因中的一个基因的频率=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率。即A%=AA%+1/2×Aa%;a%=aa%+1/2×Aa%
=
该基因总数
2×女性个体数+男性个体数
×100%
4 、依据遗传平衡定律计算
遗传平衡定律:在一个极大的随机交配的种群中,在没有突变、选择和迁移的条件下,种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化,保持平衡。
若种群中一等位基因为A和a,设A的基因频率=p,a的基因频率=q ,
因为(p+q)=A%+a%=1,
则(p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。
AA的基因型频率=p2;
aa的基因型频率=q2;
Aa的基因型频率=2pq。
(2008江苏)某植物种群中,AA个体占16%, aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、 A 基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、 A 基因频率依次是 ( )
A.增大,不变;不变 ,不变
B.不变,增大;增大,不变
C.不变,不变;增大,不变
D.不变,不变;不变;增大
C
巩固练习
打破平衡的因素
突变
基因迁移
遗传漂变
非随机交配
自然选择
自然选择导致适应
适应:生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适合在一定环境条件下生存和延续,称为适应。
英19世纪曼彻斯特 英20世纪曼彻斯特
适应性进化——自然选择所造成的。
(8)这种基因频率的改变,是否产生了新的物种?请简述理由。
没有产生新物种,只是种群基因频率改变,并没有产生生殖隔离
(7)这种基因频率的改变,是否发生了生物进化?请简述理由。
发生了进化,因为只要种群基因频率改变,就是在进化
异地物种的形成过程:
原种群
地理隔离
变异1
变异2
自然选择1
变异
类型1
自然选择2
变异
类型2
基因频率定向改变
新种1
新种2
生殖 隔离
注意:物种的形成过程是一个十分缓慢的过程。往往需要成千
上万代,甚至几百万代才能实现。
麻鸭(左)和孚鸭(右)都是大雁的后代,由于长期地理隔离而没有相互交配,没有基因交流,形成了生殖隔离,现在即使人为让它们交配,也不能产生可育的后代了。也就是说,它们形成两个不同的物种了。
同地物种的形成(多倍体育种)
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。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。在这个过程中,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。
知识小结
生物的进化
生物的多样性、 统一性
进化性变化的发生
自然选择导致适应
异地的和同地的物种形成
种群的变异性
种群基因频率的平衡和变化
选择是进化的动力(共19张PPT)
苍南金乡高级中学 郑莲英
问题1 生命遗传的奥秘?
孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状是由 控制。
基因
染色体
摩尔根通过果蝇实验证明:基因位于 上。
蛋白质和DNA
科学家发现:染色体主要组成成分:
。
基因与
------ 的平行关系。
问题2 遗传物质的化学本质?
染色体
从那时起,遗传学家踏上了寻找遗传物质化学本质的艰难历程… …
1928 年,英国科学家格里菲思发现了一个令人惊异的现象… …
(“死菌复活”之迷)
S型细胞
R型细胞
肺炎双球菌
肺炎双球菌转化实验
1928年格里菲思
1、R型活菌
2、S型 活 菌
3、加热杀死
S型菌
活
死
活
死
(体内有
S型活细菌)
R型
活 细菌
+
S型
死 细 菌
4、
结论:存在“转化因子”,使R型细菌转化成S型细菌。
生物化学家艾弗里立刻敏感地抓住了这一问题,并在此基础上继续研究,取得了重大突破。
问题3 寻觅“转化因子”?
提出问题:
作出假设:
设计实验
哪种物质是“转化因子”?
(研究方法﹑预测结果)
多糖
脂质
蛋白质
DNA
RNA……
小组合作,设计实验
问题3、 寻觅“转化因子”?
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
S
S
DNA
蛋白质
多糖
DNA+DNA酶
培养
R
1944年 艾弗里的实验
结论: DNA是转化因子,是使R型细菌
产生稳定的遗传变化的物质。
1952年赫尔希和蔡斯,在冷泉港的实验室里… …
尽管艾弗里及同事将DNA中蛋白质的污染降到0.02%,大多数的科学家仍然坚信残留的那一点点蛋白质才是真正的遗传物质。
噬菌体侵染细菌的实验
问题4 在科学史上,是如何知道进入的是
“DNA”留在外面是“蛋白质外壳”的?
相关信息:在T2噬菌体的化学组成中,60%是蛋白质,40%是DNA,对这两种物质的分析表明:仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA分子中。
同位素标记法
噬菌体侵染细菌的实验
1952年 赫尔希和蔡斯
未标记的细菌
未标记的细菌
搅拌
离心
T2噬菌体
被感染的细菌
搅拌
离心
T2噬菌体
被感染的细菌
35S
32P
噬菌体侵染细菌的实验
预测实验结果
亲代
噬菌体 寄主
细胞内 子代
噬菌体
未标记的细菌
未标记的细菌
35S
32P
无35S标记蛋白质
外壳蛋白质无35S
有32P标记DNA
DNA有32P标记
结论:DNA是遗传物质。
HIV病毒
SARS病毒
烟草花叶病毒
甲流病毒
问题5、所有生物的遗传物质都是DNA吗?
请设计实验,证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
正常 花叶病
(TMV)
(TMV)
蛋白质
RNA
(TMV)
结论:RNA是遗传物质。
生命是美丽的,探索生命的奥秘一定会使我们的人生更美丽,也将使生命世界更美丽!
课外延伸
实验目的:探究甲型H1N1流感病毒的
遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具:显微注射器、甲型H1N1流感
病毒的核酸提取物、活鸡胚、
DNA酶、RNA酶等。
实验步骤:
第一步:
第二步:
第三步: