(共25张PPT)
第5节
遗传与进化
第2课时
浙教版
初中
遗传与进化
细胞核
染色体
蛋白质
DNA
基因
控制生物的性状
染色体
DNA
基因
染色体、DNA、基因与生物的遗传和变异现象有关的物质称为遗传物质。
复习：
经科学家研究发现，构成大多数生物的遗传物质DNA
具有相同的基本结构，生物体内的基因是可以改变的，而基因的改变往往会导致生物体性状的变化，如白化病患者不能合成黑色素，就是因为细胞内控制黑色素合成的基因发生变异而引起的。
多指
基因
具有稳定性
存在变异
基因变异
生物性状变化
遗传病：由于遗传物质（染色体、DNA、基因）的改变而引起的疾病。
达尔文
和表姐爱玛共生下了10个子女。其中有3个夭折：二女儿玛丽仅活了3个星期，小儿子查尔斯在两岁时死于猩红热，大女儿安妮在10岁时死于肺结核；还有三个终生不育。
我国遗传病的发病率很高。据专家估计，患有各种先天性智力缺陷和生理缺陷的儿童约有1000
万之多。因此，优生学目前已引起各界人士的广泛重视。所谓优生学，就是运用遗传学的原理和方法，防止有明显遗传缺陷的婴儿出生，以改善人口质量。为了提高人口的遗传素质，我国还制定了一些优生法规，如禁止近亲婚配等。
禁止近亲结婚：在近亲结婚的夫妇所生的子女中，白化病，先天聋哑等多种遗传病的发生率较高，一般家庭的发病率为万分子一到百万分子一，而表兄妹婚配的家庭发生率比一般家庭要高出6－60倍。我国婚姻法规定，直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。
祖父
祖母
外祖父
外祖母
母
伯
叔
姑
父
舅
母
姨
堂兄弟姐妹
姑表兄弟姐妹
兄弟
本人
姐妹
舅表兄弟姐妹
姨表兄弟姐妹
直系血亲和三代以内的旁系血亲
儿子
女儿
孙子女
外孙子女
上三代
下三代
进化理论的发展：
稳定性
变 异
具有
存在
基因
基因变异
生物性状变化
基因的“自然选择”
从基因水平解释生物进化的原因
亲代并不是直接把性状传给子代，而只是把基因遗传给子代，再由基因使亲代的性状在子代身上得到表现。
生物群体中不同基因传递给子代的机会是有差异的，有些基因所控制的性状对环境的适应能力强，则这些基因在子代的生物群体中会越来越多；反之，某些基因所控制的生物性状对环境的适应能力弱，则这些基因在子代的生物群体中会越来越少。
20
世纪20
年代后，随着遗传学研究的不断深入，人们开始从基因的角度来解释生物进化的原因，达尔文的进化理论不断地被修正、被改造，但至今还没有任何新的理论能完全取代它。
“人类基因组计划”于1990
年10
月由美国科学家正式启动，随后英、日、德、法、中等国的科学家陆续加入，其核心内容是测定人类基因组的全部DNA
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，承担了1%人类基因组（约3000
万个碱基）的测序任务。2000
年6月26
日，六国同时宣布“人类基因组计划”工作框架图完成。2006
年5
月18日，英美科学家宣布完成了人类1
号染色体的基因测序图，这表明人类最大和最后一个染色体的测序工作已经完成，历时16
年的人类基因组计划终于画上了句号。
人类基因组计划
人类基因组计划：生命科学的巨大工程
人类基因组研究是一项基础性的研究，有的科学家把基因组图谱看成是指路图，类似于化学中的元素周期表。一些困扰人类健康的主要疾病，例如，心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关，医生会根据各人不同的基因密码给予指导，因人而异地指导人们养成科学合理的生活习惯，最大可能地预防疾病。
基因组全序列测定完成后，科学家开始对基因组的结构、表达、修复、功能等进行了研究，从而跨入了后基因组时代（也称功能基因组学时代）。后基因组时代的研究将为人们深入理解人类基因组遗传语言的逻辑构架，基因结构与功能的关系，个体发育、生长、衰老和死亡机理，以及各种生命科学问题提供共同的科学基础。
思考：
1、人类基因组计划有什么意义？
2、人类基因组计划能给我们带来什么问题？
有助于揭开人类进化之迷；揭开人类生物学之迷；疾病、遗传病诊断、治疗；药物开发等
社会问题、经济问题,以及更重要的法律、伦理问题...
育种
杂交水稻之父袁隆平
育种方法:人工选择、杂交育种
育种的目的:
改良动物、植物的遗传性状
育种的应用:杂交玉米、杂交水稻、骡
1、杂交优势：
杂交后代的生命力比双亲强的现象,叫杂交优势。
骡63条
马32对
驴31对
2、基因工程：
人们设想用一些优良的基因组合起来，创造出一些具有优良性状的新生物。这种完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫基因工程。
这是在DNA分子水平上进行设计施工的。
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。如，转基因技术。
保持生物生命特征的物质是细胞核中的基因（DNA）。所谓转基因生物，即为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病虫害、增加营养成分）的基因片断，通过基因技术加入到目标生物当中。
转基因生物
转基因食品就是移动动植物的基因并加以改变，制造出具备新特征的食品种类。人们可以用鲜鱼的基因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷；把某些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中，就可以更好地保护它们不受害虫的侵袭。而以这些转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。
转基因食品
基因工程的优点:
改良农作物和动物的性状、培育新品种；低成本、高效率生产人类必需的药品；克服癌基因、治疗爱滋病等。
培育转基因鼠的过程：
人体内的许多蛋白质都可以通过遗传工程改造细菌来合成，如人类胰岛素，人们能把人类基因经一定的途径转移到细菌中，这个细菌就具有人类基因，由于细菌繁殖快，所以能在短时间内合成大量的胰岛素。
选择育种还存在一个问题，我们无法控制所需要的基因一定会从亲本传给子代。克隆就能解决这个问题。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，此后，中国、美国等国家相继把牛、鼠、兔、猴等动物克隆成功。我国已经克隆出一批牛、羊、兔。克隆植物的方法多种多样，诸如细胞培养、组织培养、器官培养等。
克隆
克隆是指生物体通过体细胞进行的无性生殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。
植物组织培养又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞等，通过无菌操作，在人工控制条件下放在含有全面营养成分的培养基上培养，以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
组织培养
组织培养除了新个体能保持亲本的优良性状外，还有亲本利用率高等特点，它可以利用一株植物的组织或细胞繁殖大量相同的植物，而且组织培养的适应范围比营养繁殖广，木本植物和草本植物都可以进行组织培养。所以，组织培养已被广泛应用在花卉栽培和园艺中。
组织培养特点：
1、新个体能保持亲本的优良性状
2、亲本利用率高
3、适应范围比营养繁殖广
（木本植物和草本植物都可进行）
4、繁殖速度快
对于植物，太空育种也是一种培育优良新品种的途径。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，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术，太空育种具有有益的变异多、高产、优质、抗病力强等特点。
太空育种
课堂小结
遗传与进化
1、杂交优势：
杂交后代的生命力比双亲强的现象,叫杂交优势。
2、基因工程：
人们设想用一些优良的基因组合起来，创造出一些具有优良性状的新生物。这种完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫基因工程。
转基因技术
组织培养
太空育种
1、我国科学家利用神舟飞船搭载实验。选育出辣椒新品种“航椒Ⅱ号”，与普通辣椒相比增产约27%，高产性状的产生源于（ ）
A．生物的遗传
B．生物的变异
C．生物的生长
D．生物的发育
B
2、科学家将普通甜椒的种子在经过太空漫游后播种，培育出了果型增大的太空椒。其原因是（ ）
A．改变了普通甜椒种子里的遗传物质
B．直接改变了普通甜椒的性状
C．淘汰了普通甜椒的不良性状
D．改变了普通甜椒的营养成分
课堂练习
A
3、下列植物的培育方法中，不能使生物发生可遗传变异的是（ ）
A．袁隆平利用杂交方法培育的超级水稻
B．利用卫星培育太空西红柿
C．在培育无籽西瓜过程中，利用化学药剂使西瓜幼苗细胞内的染色体加倍
D．在土壤中施用有机肥可以提高菠菜的品质
D
4、青岛海水稻研究发展中心培育的耐盐碱水稻可以广泛地种植于沿海滩涂、内陆盐碱地和咸水湖周边，缓解了耕地压力的同时，增加了粮食产量，海水稻的获得及其耐盐碱能力不断提升都是变异，这些变异不包括（ ）
A．受盐碱地环境影响
B．杂交育种
C．人工选择
D．转基因
D
5、
为探究遗传性高血压致病机理和治疗药物的筛选，
科研人员利用正常大鼠人工构建了高血压大鼠模型，
其过程如图，请分析回答下列问题：
（1）卵细胞可以从大鼠的输卵管中采集，也可以从
大鼠的________中获取。
（2）科研人员应用________技术将人高血压有关基因导入到大鼠的受精卵中，培养形成多细胞胚后，将其植入雌鼠的________中发育成熟。雌鼠产下的____________大鼠，体现了基因________性状。
（3）与低倍镜相比，用高倍镜观察多细胞胚时，视野中的细胞数目、大小、明暗情况依次为_______。
A．多、大、亮
B．少、小、暗
C．多、小、暗
D．少、大、暗
卵巢
转基因
子宫
出现高血压
控制
D
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