生物遗传系统的进化53页PPT

性 状：生物体的形态特征和生理特性。
脸颊有无酒窝
上眼睑单双眼皮
有无耳垂
有无卷舌
食指长短
1、食指比无名指长 2、食指比无名指短
双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上
遗传
生物体子代和亲代、子代和子代之间 的性状都很相似，这种现象称为遗传。
一只母猫生出不同的小猫 绿鹦鹉生出不同颜色的鹦鹉
沃森 美国生物学家
克里克 英国生物学家
1953年共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
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脱氧核
苷酸
磷酸
碱基
脱氧 核糖
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基因：（遗传单位）是DNA分子上起遗传作用
的片段，生物体每一个性状都由特定基因来控 制。
一个DNA分子上有成百上千个基因，每一 个基因都控制着一个或多个性状（如人的 肤色、色觉、花的形状等） 。 同一物种不同个体细胞内的基因组成是有 差异的，因此每个人的性状有不同。
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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。
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知识反馈： 第 节 遗传与进化-件ppt（PPT优秀课件）
遗传物质 —— DNA分子
噬菌体侵染细菌模拟实验过程
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二、讲授新课
转基因技术的应用
（1）相同点：都能解释生物进化和生物的多样性、适应性。
（2）不同点： 达尔文的进化理论没有用遗传和变异的本质来阐述生物进化，而现代
生物进化理论弥补了这个缺点。 达尔文的进化理论着重研究生物个体的进化，而现代生物进化理论更
强调群体的进化。 现代生物进化论是对达尔文进化理论的补充、完善和发展。
二、讲授新课
杂交水稻
水稻是重要的粮食作物，水稻养活着几乎全球的一半人口，也是我国近半数人 口赖以生存的主粮。我国科学家在世界上首先培育成杂交水稻并大面积种植，我国 杂交水稻的研究一直处于国际领先地位。1992年8月，我国开始参与国际水稻基因组 计划，在分子水平上揭开水稻的遗传之谜。2002年，我国科学家完成对水稻第4号染 色体的测序工作，这些研究工作为中国和世界的粮食生产作出了不可磨灭的贡献。
二、讲授新课
（一）进化理论的发展
1．基因遗传的特点
同一物种的生物群体中存在着多种多样的基因。
基因
具有 稳定性 存在 变异
在代代相传的种族繁衍过程中，这些基因从亲代传递 到子代并保持着相对的稳定性，同时也发生着某些变异。
二、讲授新课
（一）进化理论的发展
2．基因传递的自然选择
生物群体中不同的基因传递给子代的机会
（一）进化理论的发展
4．基因组改变未来
启动 “人类基因组计划”于1990 年10 月由美国科学家正式启动。
内容 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。
二、讲授新课
（一）进化理论的发展
4．基因组改变未来
完成 2006 年5 月18日，历时16 年的人类基因组计划终于画上了句号。

如俗语： 龙生龙，凤生凤，老 鼠的儿子会打洞。
你比较像你父亲还是母亲？ 哪里比较像他们呢？
你和他们完全相同吗？
与身边的同学互相观察，比较：
图1耳垂的位置 1、有耳垂 2、无耳垂
图2 卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌
图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖
1、有美人尖 2、无美人尖
图4 拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
17世纪先成论者画的人的精子图
资料分析：
1、A、B、C羊各 提供了什么？
A：去核细胞
B：细胞核
C：子宫 2、多莉像谁？ 说明了什么？
B羊
3、细胞的遗传 信息在哪里？
细胞核
多莉虽由C羊所生, 但长相却一点也不像C 羊,也不像A羊,而是几乎和B羊一模一样。这说 明了什么问题呢?
遗传信息在细胞核中
女们
染有
色多
体少
一染
样色
XY
吗体
XX
? ?
人类体细胞中有23对染色体
母细胞
子细胞
[女人] 22对常 染色体
+XX
22条常染色体+X 22条常染色体+X
[男人] 22对常 染色体
+XY
22条常染色体+X 22条常染色体+Y
受精卵
22对常染色体+XX [女人]
22对常染色体+XX [女人]
22对常染色体+XY [男人]
脱氧核苷 酸(DNA分子 的基本单位)
磷酸
碱基
脱氧核糖
磷酸 脱氧核糖
脱氧核苷酸
磷酸
碱基
碱基
脱氧核糖
DNA的双螺旋结构
⑶基因：（遗传单位）是DNA分子上起遗传

遗传系谱图的分析
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1
1、判断是显性基因致病还是隐性基因致病
①如果有
，则此遗传病是隐性遗传病，患者的
双亲均为Aa，患者为aa（患病）；
②如果有
，则此遗传病为显性遗传病，双亲基
因型均为Aa，子为aa（正常）；
③如果有
，则可能为显性致病，也可能为隐性
致病，优先考虑为显性。
④如果为显性遗传病，则患者的双亲中，至少有一个是患
②隔代交叉遗传；
③女性患病，其父亲、儿子一定患病；
④男性患病，其母亲、女儿至少为携带者；
⑤男性正常，其母亲、女儿全都正常。
（2）X染色体上显性遗传 ①患者中女性多于男性；
②连续遗传；
③男性患病，其母亲、女儿必定患病；
④女性正常，其父亲、儿子全都正常；
⑤女性患病，其父母至少有一方患病。
4、确定为常染色体遗传 ①若致病基因不在Y和X染色体上，则必定在常染色体上。 ②若不能确定在X染色体上，则要进一步判断是否在常 染色体上。
示正常男女 示色盲男女
示白化男女 示白化、色 盲兼患男女
患的遗（传3）病若是Ⅲ白9和化Ⅲ病7结和婚色，盲子病女，中发可病能的概率为 5/12 。
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5
Thank you
感谢聆听 批评指导
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年XX月XX日
感谢您的观看！本教学内容具有更强的时代性和丰富性，更适合学习需要和特点。为了 方便学习和使用，本文档的下载后可以随意修改，调整和打印。欢迎下载！
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6
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3
1、下图为人类一种稀有遗传病的家系图 谱。请推测这种病最可能的遗传方式是：A

第13讲 遗传与进化·考点训练 5.（2014·台州）运用现代科技手段，从某种生物中提取 特定的基因，转入其他生物中，从而产生具有特定良好性状 的新生物，这就是转基因技术。如图是转基因抗虫烟草的培 养过程。
(1)从苏云金杆菌中提取的抗虫基因应导入到烟草细胞的 细胞核(填写细胞结构名称)中。
(2)抗虫烟草繁育的后代 具有 (选填“具有”或“不具 有”)抗虫性状。
（4）生物之所以能不断地进化，是__自__然__选__择___的结果。 解析略
生命科学 主题4 生命延续和进化 第13讲 遗传与进化
现象的 辨认
遗传物质 的作用
DNA/基因 /染色体的
关系
常见遗 传病
育种中 的应用
遗传 与 变异
遗传 与
进化
生物 的 进化
第13讲 遗传与进化 考点导图
课堂 小结
生命 起源
【解析】细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质称做染 色体，染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成；DNA是 主要遗传物质；DNA是由两条长长的、互相盘绕的链组成， 构成双螺旋结构。上面有特定遗传效应的片段叫做基因， 基因控制生物的性状，生物的各种性状都是分别由这些不 同的基因控制的；遗传病是指由于遗传物质产生变化而引 起的疾病。因此，选项B的叙述是错误的。 B项符合题意。
第13讲 遗传与进化·考点训练
7.如图是一农田长期使用一种农药后害虫群体密度变化的曲 线。下列叙述不符合达尔文进化观点的是（ ）B A．随着农药的使用，害虫
群体的抗药性逐渐增强 B．农药使害虫产生变异 C．害虫抗药性的形成是农
药对害虫定向选择的结果 D．从曲线变化可知，害虫群体中本来就存在抗药性个体
第13讲 遗传与进化·考点训练

1990年10月，国际人类基因组计划启动。
1999年9月，中国获准加入人类基因组计划。
1999年12月1日，人类首次成功地完成人体染色体 基 因完整排序的测试。
2000年4月底，中国科学家完成1％人类基因组的工 作框架图。
2000年5月8日，由德国和日本等国科学家组成的国 际科研小组宣布，他们已基本完成了人体第二十一 对染色体的测序工作。
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。
转基因生物
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。
“ 万 物 并 育 而不相 害”所 指向的 实质问 题.
《 遗传与 进化》 PPT实 用课件
培育转基因鼠的过程：
《 遗传与 进化》 PPT实 用课件
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讨论：你赞成利用基因工程进行人类自身 的遗传改良吗？为什么？
《 遗传与 进化》 PPT实 用课件
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知识反馈：
1、下列几种关系中，属于直系血亲
的是（ C ）
A、亲兄弟
B、叔叔与侄女
•
7.中 国 文 化 家 们所 说的“ 中”， 更多体 现为实 践过程 中处理 、协调 各种关 系的一 种原则 。在天 道的层 面，道 首先表 现为多 样的统 一。从 多样的 统一这 一视域 看，“ 中”就 在于使 统一体 中的各 个方面 彼此协 调。千 差万别 的事物 同处于 一个系 统，如 何恰当 地定位 它们， 使之各 得其所 ，这就 是父 外祖母

自然界中的任何生物都既存在着遗传现象，也同时存在着 变异现象。自然界中存在遗传现象，才能保证生物种族的 延续和发展。自然界中存在变异现象，生物才能进化，才 能促使新物种的形成。
性状表现具有差异性
遗传物质完全相同的同卵双胞胎，在成长过程中会表现出 不同的性状，这体现了什么？
不同的生物个体在性状表现上 总是存在着一定的差异，即使 遗传物质完全相同的两个个体， 因受外界环境的影响，其性状 表现也往往具有差异性。
2.基因组改变未来
后基因组时代 也称功能基因组学时代，是 指对基因组结构、表达、修 复、功能等进行研究。
人类已步入后基因组时代
牛刀小试
1.下列关于生物遗传和变异的说法，错误的是（ B ） A.遗传和变异是通过生殖和发育实现的 B.亲代把性状传递给了子代 C.性状遗传的实质是亲代通过生殖过程把基因传递给 了子代 D.基因在亲子代间传递的“桥梁”是生殖细胞
牛刀小试
2.人体结构中，有的呈现双眼皮，有的眼睛色盲，有
的头发黑色，在生物学上这些人体的形态、生理特
征称为（ A ）
A.性状
B.基因
C.相对性状
D.变异
牛刀小试
3.下面关于基因的叙述，哪一项是错误的（ D ） A.基因是DNA上有遗传效应的片段 B.不同的基因含有控制不同性状的遗传信息 C.基因有规律地集中在染色体上 D.基因存在于染色体的蛋白质上
课堂小结
遗传
遗 遗传和变异 变异
传
相对性状
变 异
人们对遗传现象的解释
及 遗传物质的传递
蛋白质
遗 传
染色体 DNA
物
基因
质 进化理论的发展
人类女性体细胞中的染色体
果蝇体细胞中的染色体

子
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性状相似，就一定是亲生的吗？
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我是谁？
——生物的遗传
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人脸识别
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思考： 1.什么是性状？ 2.例举生物的一些性状。
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23
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123
45
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15
16 17 18
19 20
21 22 23
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【活动2】解释生男生女的秘密
精子
卵细胞
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你能找出什么规律吗？请解释
生物
人 猪 豌豆 白菜
染色体数目
体细胞
生殖细胞
46条（23对）
23条
38条（19对）
19条
14条（7对）
7条
18条（9对）
9条
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• 3.杂合子和纯合子的鉴别方法
•
若后代无性状分离，则待测个体为纯合子
• 测交法
•
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
•
若后代无性状分离，则待测个体为纯合子
• 自交法
•
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
• 4.常见问题解题方法
• （1）如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，则双亲一 定都是杂合子（Dd）
男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。 • 第一步：确定致病基因的显隐性：可根据 • （1）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）； • （2）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为
显性）。 • 第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。 • 在隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常，为常
2.噬菌体侵染细菌的实验 1、实验过程 ①标记噬菌体
含35S的培养基 培养含35S的细菌35S
培养蛋白质外壳含35S的噬菌体
含32P的培养基 培养 含32P的细菌
培养
内部DNA含32P的噬菌体
②噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体 侵 染 细菌 细菌体内没有放射性35S
Aa×Aa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa） Bb×BB后代2种基因型（1BB：1Bb） Cc×Cc后代3种基因型（1CC ：2Cc：1cc） 所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。
（3）表现类型问题 如：AaBbCc×AabbCc，后代表现数为多少？ 先分解为三个分离定律：
Aa×Aa后代2种表现型 Bb×bb后代2种表现型 Cc×Cc后代2种表现型 所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。 3.自由组合定律 实质是形成配子时，成对的基因彼此分离，

两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸链
一种螺旋：规则的双螺旋结构
1.关于双链DNA分子结构的叙述，错误的是（ B ） A.每个DNA分子一般含有4种脱氧核苷酸 B.每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个碱基 C.每个DNA分子中，碱基、磷酸、和脱氧核糖的数量都相 等 D.某个DNA片段中，如果有40个腺嘌呤，就一定同时有40 个胸腺嘧啶
2019版必修2
3.2 DNA的结构
3.2 DNA的结构
授课人：张秋生
核心素养要求
【科学探究】以问题为导向激发独立思考，主动获取 新知识的能力
【科学思维】通过计算机多媒体课件和对DNA分子 直观结构模型的观察来提高观察能力、分析和理解能 力
【生命观念】说出DNA分子基本组成单位的化学组 成，概述DNA分子的结构特点
【社会责任】通过对DNA的结构学习，探索生物界 丰富多彩的奥秘，从而激发学生学科学、用科学、爱 科学的求知欲望
重难点
• 掌握DNA分子结构的特点 重点 • 掌握DNA分子结构的特点 难点
1.DNA的化学组成
元素组成：C H O N P 基本单位： 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖 含氮碱基
P 磷酸
脱氧核糖
【模型建构2】
P 5o
4
1
32
P 50
4
1
32
P
DNA双链P 5o源自4132P 50
4
1
32
P
P
P
资料2：沃森和克里克尝试构建了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型， 但都被否定了。1952年，根据奥地利著名生物化学家查哥夫访问剑桥大学。 沃森和克里克从他那里得知了一条重要的信息：在DNA中，腺嘌呤（A）的量 总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。 他们构建了一个将碱基安排在双螺旋内部，脱氧核糖-磷酸骨架安排在螺旋外 部的模型，在这个模型中，A与T配对，C与G 配对，DNA两条链的方向是相反 的。结果发现：A—T碱基对与C—G碱基对具有相同的形状和直径，这样组成 的DNA分子具有恒定的直径，能够解释A、T、C、G的数量关系。当他们把这个 用金属材料制作的模型与拍摄的X射线衍射照片比较时，发现模型与基于照片 推算出的DNA双螺旋结构相符。

第五部分 生物的遗传、进化和生态
第一章 生物的遗传和变异
1
第一节 生 物 的 遗 传
遗 传 遗传的物质基础
现途 象径
染
基
色
因
体
2
3
一．遗传（P131）
1.遗传的现象： 性状—生物体的形态特征或生理特性。 遗传—生物的性状传给后代的现象。
2.遗传的途径： 性状是通过 生殖细而胞遗传给后代。
4
染色体
女
男
10
男
女
XY
XX
产生精子 产生卵细胞
生殖细胞 X Y
XX
受精卵 XX XY XX XY
女男 女 男
11
2.基因：
遗传物质中决定 生物性状的小单位。
DNA（脱氧核糖核酸）
什么是基因
现代遗传学家认为，基因是DNA（脱氧核糖核酸） 分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有 遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上，并在染 色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息 传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。不同人种 之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同，是基因差异所致。
数目是体细胞的 。 一半
受精卵内每对染色体都是一条来自父方， 一条来自 方。 母
精子染色体数+卵细胞染色体数= 受精卵染色体数 = 体细胞染色体数
6
7
果蝇的4对染色体
人类的23对染色体
8
父 23对 （46条）
母 23对 （46条）
精子 23对 条
卵细胞 23对条
受精卵
2436对 （46条）
子女 （424636条对） 9
16
第一节 生物的遗传
一、遗传 １.遗传的现象

二、基因和基因组的进化
1．基因的进化 （1）基因结构的进化——内含子的起源与进化 （2）基因功能的进化——功能的分化与多功能 （3）新基因的起源
2．基因组的进化 （1）基因组进化的总趋势 （2）基因组结构的进化
（一）基因的进化
1. 基因结构的进化
（1）内含子的起源 内含子(intron)：在原初转录物中，通过RNA拼接反应
人类中，X染色体和Y染色体虽然相差很大，有各自 的分化区，但它们在各自的长臂末端仍有一段配对区。这 在一定程度上说明了它们最初有可能是完全配对的。进一 步的研究表明，性染色体是逐渐从一对原始的同源染色体 分化而来。
➢ XY型：Y染色体上有一个“睾丸决定”基因SRY，它有决定雄 性的强烈作用。存在于人,哺乳类,某些两栖类,某些鱼类,某 些昆虫.
第六章 生物遗传系统的进化
一、染色体的进化
（一）染色体数目的进化 （二）染色体结构的进化 （三）染色体功能的进化
（一）染色体数目的进化
1、总趋势：染色体数目的增加或减少
2、途径 1）增加 ①基本染色体组的增加 染色体组：二倍体生物中来自一个配子的一套染色体。 同种染色体复制而细胞不分裂，形成同源多倍体； 具有不同染色体组物种的杂种加倍形成异源多倍体。
②先起源说
内含子在最早的DNA基因组出现时就已经演化出来了， 早期的内含子具有自我催化，自我复制能力，是原始基因和 基因组中必不可少的一部分,现代内含子是一类进化遗迹；
另外一种可能，内含子是古基因（即现在的外显子）的 边界，这些古基因曾经编码不同的蛋白质，但现在只作为一 种外显子存在，两个外显子间的序列就演变成了基因内含子。
普通小麦 异源六倍体 （2n=6x=42）
AABBDD
一粒小麦 （AA）

先起源说也不否认有些内含子是在进化中通过转座作用 后插入而来。
不同内含子的边界序列
内含子类型
5′剪
接点
3′剪接点
核tRNA内含子
无保守序列
无保守序列
第I类内含子(原核、细胞器、核)
↓U
G↓
内第I含I、子Ⅲ可类区内分含子为(三原类核、：细胞器) ↓GUGCG
{YnAGⅠ↓类内含子
核mRⅡNA、内含Ⅲ子类的内含子和核mRNA内含子
基因可以通过基因突变、重叠基因、选择 性剪接、基因共享来实现功能的进化。
（1）基因突变
肽
第3位
催产素 9个氨基酸 异亮氨酸 牛、羊
增血压素 9个氨基酸 苯丙氨酸
第8位 亮氨酸
精氨酸
（2）重叠基因
指 在 同 一 条 DNA 片段上，由不同的 可读框所构成的所 有互相重叠的基因。
如 ： φX174 单 链DNA噬菌体，直径 仅 20nm ， 全 序 列 5375 个 bp ， 仅 可 编 码9种蛋白质，同一 段 DNA 序 列 能 为 2 种 蛋白编码。
②先起源说
内含子在最早的DNA基因组出现时就已经演化出来了， 早期的内含子具有自我催化，自我复制能力，是原始基因和 基因组中必不可少的一部分,现代原核内含子是一类进化遗迹；
另外一种可能，内含子是古基因（即现在的外显子）的 边界，这些古基因曾经编码不同的蛋白质，但现在只作为一 种外显子存在，两个外显子间的序列就演变成了基因内含子。
（2）形成新种(2个果蝇物种 melanogaster 和 Simulans ， 二者形态相似，自然状况 下可以杂交，但后代不育， 二者染色体结构有区别： 有1个大的倒位，5个短的 倒位和14个小节的差异。
（三）染色体功能的进化