資源簡介

(共40張PPT)
第5節 遺傳和變異
猜猜TA是誰？
請根據圖示局部特征猜人名。
01
Part One
除外貌外，還可以通過哪些方式辨認他人？
生物的形態特征和生理特性，在遺傳學上都稱為性狀。
性狀
Part One
像聲音、血型這樣的內部特征屬于生理特性。
像眼睛、鼻子這樣的外部特征屬于形態特征。（看的見）
同種生物一種性狀的不同表現類型，
稱為相對性狀。
相對性狀
Part two
同種生物的同一性狀表現類型是不同的，如葡萄顏色有紫色有綠色。
你還知道哪些相對性狀？請舉例說明。
花色
瞳孔顏色
無耳垂 有耳垂
卷舌 不能卷舌
有酒窩 無酒窩
人的常見性狀：
性 狀 具體表現 耳垂的位置 與面頰分離 與面頰緊貼
能否卷舌 舌能向上卷曲 舌不能向上卷曲
食指長短 較無名指長 較無名指短
上眼瞼特征 雙眼皮 單眼皮
酒窩 有 無
足的特征 腳底有弧度 扁平足
色覺 色覺正常 紅綠色盲
活動二：找孩子
A
B
C
①
②
③
④
⑤
父母和子女之間有相似性，說明性狀可以由親代傳遞給子代。
遺傳
生物的遺傳特性,使生物界的物種能夠保持相對穩定性.
你還知道哪些遺傳現象？請舉例說明。
父母和子女之間,子女個體之間不完全相同,說明親代與子代之間以及子代個體之間性狀上 。
存在著差異
一豬生九子，連母十個樣
父母和子女之間性狀存在差異的現象稱為變異。
變異
如：父母有酒窩，孩子沒有酒窩。
你還知道哪些變異現象？請舉例說明。
1、遺傳和變異都是普遍存在的生命現象。
不同的生物個體在性狀表現上總是存在著一定的差異，生物的子代只是與親代相似，絕不會與親代完全相同。
2、有些變異是可以遺傳的。
有些變異只是由外界環境的影響引起的，這種變異是不能遺傳給后代的。如曬黑的皮膚等。
有些變異是遺傳物質改變引起的，這種變異是可以通過生殖傳遞給后代的。如基因突變引起的變異等。
變異——是生物發展進化的內動力。
遺傳——使生物的種族得以穩定。
二、遺傳物質的傳遞
遺傳物質：
親代與子代之間傳遞遺傳信息的物質，稱為遺傳物質。
17 世紀時，有學者認為在人的精子或卵子中有父母
性狀的縮影，使得由受精卵發育成的子代個體具備了雙親
的遺傳性狀。
1、人們對遺傳現象的最初解釋
17世紀先成論者畫的人的精子
精子
卵子
受精卵
生 殖 細 胞
體 細 胞
隨著顯微鏡的發明，能更清楚觀察精子和卵子結構。
1
提出“遺傳因子”，并總結遺傳規律
孟德爾
2
把“遺傳因子”命名為基因
約翰遜
3
提出基因在染色體上的假說
薩 頓
4
實驗證明基因位于染色體上
摩爾根
科學家發現：染色體的主要組成成分是 DNA和蛋白質
5
遺傳物質的探索
DNA

蛋白質
2、染色體
科學研究證實，不論是生殖細胞還是體細胞，它們的細胞核內都存在一種容易被堿性染料染成深色的物質。這些物質能聚集成不同形態的染色體。
科學家們發現在生物體代代相傳的過程中，親代與子代生物體細胞內的染色體數量和種類卻保持著高度的穩定
性，同一物種的不同生物個體間，細胞中染色體
的數量和種類幾乎完全相同，性狀也很相似；不
同物種的生物個體間，細胞中染色體的數量和種
類有一定差異，性狀也有較大差異。
由此推測：染色體與生物遺傳現象有關。
（1）什么是染色體
人體細胞中有幾條染色體？男性和女性的染色體有什么不同？
人類體細胞中有23對（46條）染色體，
男性和女性第23對性染色體不同。
（2） 染色體的組成
染色體主要由DNA大分子和重要的蛋白質組成。
（3）、噬菌體侵染細菌的實驗：1952年
T2噬菌體
專門寄生在大腸桿菌體內，由頭部（含DNA）和尾部組成
侵染大腸桿菌后，在自身遺傳物質作用下，利用大腸桿菌體內的物質合成自身的組成成分，進行大量增殖。當噬菌體增殖到一定數量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。
2.T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程
吸附
注入
DNA復制和蛋白質合成
組裝
釋放
（1）DNA分子組成：
3、 DNA分子
DNA 是決定生物體遺傳性狀的遺傳物質。
1953年，美國科學家沃森和英國科學家克里克提出了DNA雙螺旋結構模型。DNA分子是長而相互纏繞的雙鏈結構，整個模型活像一個雙螺旋上升的樓梯，梯子兩邊是由磷酸和脫氧核糖相間連接而成的，中間的是連在兩邊脫氧核糖分子上的兩個堿基。
脫氧核糖、堿基和磷酸組成了DNA分子的基本單位——脫氧核苷酸。
4、基因
基因是遺傳物質的單位。
起遺傳作用的DNA 片段稱為基因。
在一個DNA 分子上有成百
上千個基因存在。
生物個體能通過精子或卵子將自身
的部分基因傳遞給子代，子代具備了父母雙親的基因，
所以表現出與雙親相似的遺傳性狀，但與雙親中的任何一方又不會完全相同。
（1）基因
（2）基因通過精子或卵子在新子代間傳遞
生物體內的基因是可以改變的。
基因的改變往往會導致生物體性狀的變化。如白化病患者不能合成黑色素，就是因為細胞內控制
黑色素合成的基因發生變異而引起的。
（3）基因是可以改變的
白化病患者
由染色體、DNA、基因等遺傳物質改變引起的變異是可遺傳的變異。
請用圖畫的方式表示細胞核、染色體、DNA和基因之間的關系。
基因
DNA
染色體
細胞核
課堂小結
生物體子代和親代、子代和子代之間的性狀相似現象，稱為遺傳。性狀差異的現象，稱為變異。
生物的遺傳和變異現象有關的物質稱為遺傳物質。遺傳物質有染色體、DNA、基因。
2、遺傳物質
1、遺傳和變異現象
感謝傾聽
華盛達外語學校(共27張PPT)
第5節 遺傳和變異(2)
1、基因傳遞的特點
在代代相傳的種族繁衍過程中，這些基因從親代傳遞到子代并保持著相對的穩定性，同時也發生著某些變異。
同一物種的生物群體中存在著多種多樣的基因。
穩定性
變異
具有
存在
基因
一、進化理論的發展
2、基因的“自然選擇”：
同一物種的生物群體中存在著多種多樣的基因。
定量的科學實驗表明，生物群體中不同的基因傳遞給子代的機會是有差異的。
親代的基因在傳遞給子代的過程中也發生著“自然選擇”。
某些基因所控制的生物性狀對環境的適應性較強，則這些基因在子代的生物群體中會越來越多。
某些基因所控制的生物性狀對環境的適應性較弱，則這些基因在子代的生物群體中會越來越少。
基因變異
生物性狀變化
3、從基因角度解釋生物進化的原因：親代并不是直接把性狀傳給子代，而只是把基因遺傳給子代。再由基因使親代的性狀在子代身上得到表現。20世紀20年代后，隨著遺傳學研究的不斷深入，人們開始從基因的角度來解釋生物進化的原因，達爾文的進化理論不斷地被修正、被改造，但至今還沒有任何新的理論能完全取代它。4、現代進化論要點：同種生物不同個體的基因組成有差異，遺傳中保持相對穩定，也會發生變異，并且在傳遞過程中發生自然選擇。5、現代生物進化理論與達爾文的進化理論的比較
（1）相同點：能解釋生物進化和生物的多樣性、適應性。
（2）不同點：
①達爾文的進化理論沒有用遺傳和變異的本質來闡述生物進化，而現代生物進化理論彌補了這個缺點。
②達爾文的進化理論著重研究生物個體的進化，而現代生物進化理論更強調群體的進化。
③現代生物進化論是對達爾文進化理論的補充、完善和發展。
基因突變的本質是基因的堿基序列發生改變，這種改變可以直接表現在性狀上，改變的性狀對生物的生存可能有害，可能有利，也可能既無害也無利。
通過太空高輻射、微重力（或無重力）的特殊環境提高作物基因突變的頻率，從而篩選出人們需要的品種。具體而言，在太空的特殊環境中，細胞分裂進行DNA復制時，由于受到高輻射或微重力（或無重力）的影響，配對的堿基容易出現差錯而發生基因突變。
航天育種的生物學原理是什么？
基因突變和基因重組
我國是最早養殖和培育金魚的國家。金魚的祖先是野生鯽魚。在飼養過程中，野生鯽魚產生基因突變，人們選擇喜歡的品種培養，并進行人工雜交。例如，將透明鱗和正常鱗的金魚雜交，得到了五花魚；將朝天眼和水泡魚的金魚雜交，得到了朝天眼泡。正是因為基因突變，基因重組以及人工選擇，才會出現色彩斑斕、形態各異的金魚，極大地豐富了人們的生活。
二、育種和優生
1、育種
（1）育種方法:人工選擇、雜交育種
（2）育種的目的: 改良動物、植物的遺傳性狀
（3）育種的應用:雜交玉米、雜交水稻、騾
雜交水稻之父袁隆平
A、人工選擇
針對特定性狀進行育種，使這些性狀
的表現逐漸強化，而人們不需要的性狀可
能漸漸消失的過程。
人工選擇和自然選擇比較：
（2）雜交育種
通過選用具有優良性狀的品種、品系進行雜交，繁殖出符合要求的品種。
雜交水稻
雜交神獸：郊狼
雜交蕃茄
3、雜交優勢：
雜交的生命力比雙親強的現象,叫雜交優勢。
人們將驢和馬交配，得到了比驢和馬更健壯有力的騾。
自然界的物種均是在幾百萬年乃至幾千萬年的生物進化過程中產生并逐步穩定遺傳下來的。在這個漫長的歷史過程中，一些物種由于不適應變遷的環境而消亡了，另有一些新的物種又會應運而生。總體而言，生物界形成了一個個固定的種系，所有這些物種在遺傳基因上都是相對穩定的。物種最大的特征之一就是物種間的生殖的隔離。所說的物種之所以能成為物種，是因為它們本身是非常穩定的。如果一個物種和別的物種可以不斷的雜交并產生可育的后代，那么，它本身就一直處于分化變異之中。不同物種理論上是不能交配的，這是因為形成每一物種的遺傳基因程序、染色體組的結構，特別是染色體的數目是不同的，這種不同決定了物種之間都不能進行雜交。那么，為什么馬和驢、獅和虎可以交配并產生后代呢 ？
物種定義的關鍵內容之一就是生殖隔離，但在一小部分物種之間，特別是親緣關系很近，屬于同個科目和屬的物種，也有個別局部成功的例子。像馬和驢生出騾，獅和虎生出獅虎獸或虎獅獸。但這些局部成功的例子在生物進化的意義上而言又不一定完全成功，如果這些雜交后代絕育，在物種進化上就沒有意義。
在一般情況下，自然界動物的雜交，特別是一些高等動物之間的雜交，在物種已經形成之后，一般不能形成新的物種。但并不能說它們不試圖去雜交，這種傾向在一部分物種之間是存在的，只是最后是否能出現新的物種要看許多偶然的條件。
4、克隆技術：
克隆是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖，以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體。
通常是利用生物技術由無性生殖產
生與原個體有完全相同基因的個體
或種群。
這是在DNA分子水平上進行設計施工的。
新興的基因工程提供了一種更直接改造動物、植物遺傳物質的技術。如，轉基因技術。
人們設想用一些優良的基因組合起來，創造出一些具有優良性狀的新生物。這種完全按照人的意愿重新組合基因的技術叫基因工程。
5、基因工程
轉基因工程由于發明和應用的時間還不長，可能會有未預料到的風險，科學家也有不同的看法。
人體內的許多蛋白質都可以通過遺傳工程改造細菌來合成，如人類胰島素，人們能把人類基因經一定的途徑轉移到細菌中，這個細胞就具有人類基因，由于細菌繁殖快，所以能在短時間內合成大量的胰島素。
培育轉基因鼠的過程：
首例免疫艾滋病基因編輯嬰兒引巨大爭議
據央視新聞、國家衛健委網站消息，2018年11月26日，來自中國深圳的科學家賀建奎宣布，一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒于11月在中國健康誕生。這對雙胞胎的一個基因經過修改，使她們出生后即能天然抵抗艾滋病，這是世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒。
網傳122位科學家聯署聲明：強烈譴責！
26日下午，網絡上出現一份122位科學家共同簽署的聲明，對此項研究表示堅決反對和強烈譴責。這份聲明指出：這項所謂“研究”的生物醫學倫理審查形同虛設，直接進行人體實驗，只能用瘋狂形容。基因編輯技術的脫靶（基因編輯錯誤）問題不解決，直接進行人胚胎改造并試圖產生嬰兒的任何嘗試都存在巨大風險。
1.解決糧食短缺問題。
2.減少農藥使用，避免環境污染。
3.節省生產成本，降低食物售價。
4.增加食物營養，提高附加價值。
5.增加食物種類，提升食物品質。
6.促進生產效率，帶動相關產業
請查找有關資料，你是否贊成轉基因工程在農業和食品生產中廣泛地應用？為什么？
1 .轉基因作物本身可能演變為農田雜草。
2 .通過基因漂流影響其他物種。
3.對生物多樣性的威脅 。
4.轉基因食品可能產生過敏反應。
5.抗生素標記基因可能使人和動物產生抗藥性。
6.轉因食品可能具有毒性。
缺點
優點
三、優生：
1、遺傳病
人體內DNA、基因或染色體發生變化而引起的疾病，稱為遺傳病。
常見的遺傳病：先天性愚型、白化病、先天性聾啞等。
先天性愚型
白化病
在近親結婚的夫婦所生的子女中，白化病、先天性聾啞等多種遺傳病的發病率較高。
我國婚姻法：禁止近親結婚。
2、優生學
①定義
就是運用遺傳學的原理和方法，防止有明顯遺傳缺陷的嬰兒出生，以改善人口質量。
②優生的主要措施
禁止近親婚配、
遺傳咨詢、婚前檢查、產前診斷、適齡生育等。
近親包括血親和姻親，血親包括直系血親和旁系血親。
我國婚姻法：禁止直系血親和三代以內的旁系血親結婚。
③直系血親
真系血親是指相互之間有血絲關系的上下各代親屬，即生育自己和自己所生育的上下代親屬。如父母與子女、爺爺奶奶與孫子孫女等；三代以內的旁系血親是指除真系血親以外的與自己同出一源的血親，如兄弟姐妹、堂兄弟姐妹、伯叔姑、姨舅等。
近親婚配的危害
約會先查族譜，冰島到底有多神奇？
約會前居然要查族譜，冰島推出了一個反亂倫的APP，這是世界上唯一一個擁有這樣一個APP的國家，你可能在想，為什么冰島這個人口稀少的國家會需要這樣一個特殊的APP呢？其實答案很簡單，因為在這個國家里，近親結婚的悲劇時有發生。
冰島全國只有30多萬人，而其中80%的人口都居住在首都。由于人口數量較少，大家往往互相熟識，因此近親關系往往容易被忽略。在冰島的文化里，互相之間的親戚關系非常重要，所以他們需要一個簡單易用的工具來避免這種悲劇的發生。
這個反亂倫APP就是他們的解決方案。每當有新人見面時，只需要在手機上輸入兩人的名字，APP就會自動檢索他們之間是否有血緣關系。不僅如此，你還可以查看對方的族譜，以進一步了解彼此的背景。如果兩人之間存在血緣關系，那么APP會立即發出警告，提醒他們這種關系可能會導致不良后果。
日本皇室內部，兩千年來近親通婚，導致近代四位天皇發育畸形
英國著名生物學家、博物學家查爾斯·達爾文1876年提出雜交優勢的生物學現象：雜交而生的后代，其基因優于上一代。
　　達爾文和表妹埃瑪·韋奇伍德結婚，先后生下10名子女，但3人夭折，3人不育。達爾文家族的現狀，似乎在佐證達爾文自己的理論。
　　達爾文29歲時與埃瑪·韋奇伍德結婚，兩人先后育有10名子女。
課堂小結
感謝傾聽
華盛達外語學校

展開更多......

收起↑