生物的变异与育种
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专题07 生物的变异、育种和进化→教材必背知识1、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。
(P81)2、由于自然界诱发基因突变的因素很多,基因突变还可以自发产生,因此,基因突变在生物界中是普遍存在的。
(P82)3、基因突变是随机发生的、不定向的。
(P83)4、在自然状态下,基因突变的频率是很低的。
(P84)5、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
(P85)6、染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,可能导致性状的变异。
(P86)7、染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
(P87)8、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(P99)9、诱变育种是利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。
(P100)10、基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(P102)11、生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
(P114)12、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
(P115)13、在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,叫做基因频率。
(P116)14、基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
(P116)15、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(P118)16、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
(P119)17、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
生物变异在育种上的应用教学设计一、概述生物变异是指在物种中个体间存在差异的现象,这些差异可能是由环境、遗传或其他因素引起的。
在农业领域,生物变异能够为育种工作提供丰富的遗传资源,对于改良作物品质和提高产量具有重要意义。
合理利用生物变异在育种上的应用已成为农学教育中不可忽视的重要内容之一。
二、生物变异的基本概念1.生物变异与遗传生物变异是一种普遍存在的现象,它与遗传密切相关。
在育种中,对生物变异现象的深入理解可以帮助我们更好地利用遗传资源,促进优良特征在后代中的稳定传递。
2.生物变异的类型生物变异包括形态上的变异、生理上的变异和行为上的变异等多个方面。
不同的变异类型对育种工作都有一定的指导意义,因此在教学设计中需要重点介绍这些内容。
三、生物变异在育种中的应用1. 构建遗传图谱通过对生物变异的观察和统计分析,可以构建出作物或动物的遗传图谱,帮助育种人员了解不同基因型的分布情况和相关遗传规律。
这对于指导育种工作具有重要意义。
2. 选择育种亲本利用生物变异的信息,可以更准确地选择出适合作为育种亲本的个体,为后代优良特性的遗传提供更好的基因背景。
3. 交换遗传材料通过对生物变异的观察和分析,可以帮助育种人员发现新的遗传变异类型,促进各地区间的遗传材料交流,为育种工作带来更多的可能性。
四、生物变异在育种教学中的应用1. 课程设置在相关农学或生物学专业的课程中,应设置以生物变异在育种中的应用为主题的专门课程。
通过案例分析和实践操作,帮助学生深入了解生物变异对育种工作的指导作用。
2. 教学方法在教学设计中,可以采用多种教学方法,如授课、实验、研讨、实地考察等。
通过多种方式的教学,可以激发学生学习的兴趣,提高他们对生物变异在育种中应用的理解和掌握程度。
3. 实践环节在教学设计中,应设计相关的实践环节。
可以安排学生进行田间考察,观察不同品种或个体间的生物变异现象,帮助他们将理论知识与实际通联起来,加深对生物变异在育种中的应用的理解。
生物的变异、育种与进化
标题:生物的变异、育种与进化:塑造生命的无穷多样性
生命以其无限多样性给人们留下了深刻的印象。
这种多样性是如何产生的呢?其实,这主要源于生物的变异、育种与进化。
这三个过程共同作用,塑造了丰富多彩的生命世界。
首先,变异为生物多样性提供了原料。
这是一种随机过程,在生物繁殖过程中经常发生。
由于各种环境因素,如辐射、温度变化等,以及内在因素,如基因重组、基因突变等,生物个体间会出现各种形态和生理特征的差异。
这些差异为自然选择提供了丰富的素材,为生物进化奠定了基础。
其次,育种是人工干预生物进化的过程。
人们通过有意识地选择具有特定特征的个体,进行培育和繁殖,以实现物种特性的定向改变。
例如,农业中的作物育种,利用基因突变和基因重组等变异手段,培育出抗逆性更强、产量更高、营养价值更高的新品种。
这种定向育种有效地提高了作物的适应性和产量,满足了人类的需求。
最后,进化是生命适应环境、持续发展的过程。
在自然选择的作用下,具有有利特征的个体更易生存和繁殖,从而将有利特征遗传给下一代。
随着环境和生存需求的改变,下一代个体又会产生新的变异和选择,进一步改变物种的遗传特性。
这个过程不断循环,推动了生物的持续进化。
总的来说,生物的变异、育种与进化共同作用,使得生命得以繁衍生息,并在适应环境的过程中不断发展变化。
这三个过程对于理解生物多样性的起源和维持机制具有重要意义,也为我们提供了保护和利用生物资源的有效手段。
因此,我们应该更加关注和研究生物的变异、育种与进化,以更好地认识生命、保护生命和利用生命。
《变异与育种》教案设计怀宁中学曹红一、教材分析“杂交育种与诱变育种”是人教版高中课程标准实验教科书《生物(必修二)遗传与进化》第6章的内容。
本节内容与第五章中的承接作用相当明显,学习好本节内容,有助于帮助学生更好掌握各种育种知识,是学习高中生物课程遗传的基础。
二、教学目标:1、知识与技能说出杂交育种、诱变育种和基因工程的原理。
(2)讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
(3)通过小组合作,共同完成育种方案,讨论各种育种方法的优点和不足。
2、过程与方法(1)尝试将获得信息用图解的形式表达出来。
(2)运用遗传和变异原理,解决实际生产中的问题。
3、情感态度和价值观(1)关注我国育种技术的发展及在国际上的竞争能力,认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。
(2)体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
三、重点与难点:重点:学生自己总结杂交育种和诱变育种的各项内容。
难点:(1)交育种和诱变育种的优点和局限性(2)如何让学生大胆讨论四、教学方法:本节课主要采用启发式教学法,以问题解决的模式带领学生分析教材,培养学生获取信息、分析总结的能力,使学生学习遗传学原理的同时,能关注这部分知识在生活、生产和社会发展中的应用,进而引导学生认识科学技术与社会发展之间相互促进、相互影响的关系。
通过小组合作完成育种方案培养学生的交流合作能力,通过展示结果培养学生的表达能力,并在讨论和辩论的过程中激发学生强烈的参与意识。
五、教学过程六、板书设计:第6章从杂交育种到基因工程育种目标一:矮杆抗病品种杂交育种单倍体育种育种目标二:高蛋白品种诱变育种基因工程总结五种育种方法七、教学反思:应用相关知识解决育种实践中的问题,也是学生学习时的一个难点。
可在课后通过及时习题演练和讲评,以达到较佳的学习目标、通过小组教学,有利于培养学生的动笔能力和合作精神,分小组合作,让学生记忆加深。
通过列提纲,让学生通过讨论,学会分析问题,有目的的进行探究,教学效果显著。
生物的变异、育种与进化(判断题)1.选择育种的局限性在于进展缓慢,可选择的范围有限()【解析】选择育种的局限性在于进展缓慢,可选择的范围有限,正确。
2.杂交育种除了选育新品种之外,还可以获得杂种表现的优势()【解析】杂交育种除了选育新品种之外,还可以获得杂种表现的优势,正确。
3.人工诱变可以创造新品种,定向地改良生物的性状()【解析】基因突变是不定向的,人工诱变不能定向地改良生物的性状,错误。
4.基因工程使人类有可能按照自己的意愿改造生物,培育新品种()【解析】基因工程能按照人类的意愿改造生物,培育新品种,正确。
5.细胞在没有受到紫外线、亚硝酸等外界因素影响时,也会发生基因突变()【解析】在没有外来不良因素的影响时,生物也会发生基因突变,即自发突变,正确。
6.超级杂交水稻和太空椒两者的育种原理相同()【解析】杂交水稻的育种原理是基因重组,太空椒的育种原理是基因突变,二者原理不同,错误。
7.单倍体育种过程中诱导染色体加倍的环节可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗()【解析】单倍体育种过程中可以用低温处理幼苗或者用秋水仙素处理幼苗,但是没有种子,错误。
8.诱变育种时可以根据人类的需求进行定向基因突变()【解析】诱变育种的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,错误。
9.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型()【解析】通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型,正确。
10、同源染色体片段的交换属于染色体结构变异()【解析】同源染色体片段的交换属于交叉互换,错误。
11.某DNA上的M基因编码一条含65个氨基酸的肽链。
该基因发生缺失突变,使mRNA减少了一个AUA碱基序列,表达的肽链含64个氨基酸。
M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例会上升()【解析】M基因突变后,使mRNA减少了一个AUA碱基序列,根据碱基互补原则,因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量减少,但由于嘌呤和嘧啶配对,均为50%,突变前后此比例不会发生变化,故嘌呤核苷酸比例不变,错误。
第七章微生物的遗传变异和育种第一节微生物的遗传变异的概述遗传和变异是生物体最本质的属性之一。
所谓遗传,讲的是发生在亲子间的关系,即指生物的上一代将自己的一整套遗传因子稳定地传递给下一代的行为或功能,它具有极其稳定的特性。
而变异是指子代与亲代之间的不相似性。
遗传是相对的,变异是绝对的。
遗传保证了物种的存在和延续,而变异推动了物种的进化和发展。
在学习遗传、变异内容时,先应清楚掌握以下几个概念:(一)遗传型又称基因型,指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。
遗传型是一种内在可能性或潜力,其实质是遗传物质上所负载的特定遗传信息。
具有某遗传型的生物只有在适当的环境条件下,通过自身的代谢和发育,才能将它具体化,即产生表型。
(二)表型指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和,是其遗传型在合适环境下通过代谢和发育而得到的具体体现。
所以,它与遗传型不同,是一种现实性。
(三)变异指在某种外因或内因的作用下生物体遗传物质结构或数量的改变,亦即遗传型的改变。
变异的特点是在群体中以极低的概率(一般为10-5~10-10)出现,性状变化的幅度大,且变化后的新性状是稳定的、可遗传的。
(四)饰变指一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。
其特点是整个群体中的几乎每一个体都发生同样变化;性状变化的幅度小;因其遗传物质不变,故饰变是不遗传的。
例如,Serratia marcescens(粘质沙雷氏菌)在25℃下培养时,会产生深红色的灵杆菌素,它把菌落染成鲜血似的。
可是,当培养在37℃下时,群体中的一切个体都不产色素。
如果重新降温至25℃,所有个体又可恢复产色素能力。
所以,饰变是与变异有着本质差别的另一种现象。
上述的S.marcescens产色素能力也会因发生突变而消失,但其概率仅10-4,且这种消失是不可恢复的。
从遗传学研究的角度来看,微生物有着许多重要的生物学特性:微生物结构简单,个体易于变异;营养体一般都是单倍体;易于在成分简单的合成培养基上大量生长繁殖;繁殖速度快;易于累积不同的最终代谢产物及中间代谢物;菌落形态特征的可见性与多样性;环境条件对微生物群体中各个体作用的直接性和均一性;易于形成营养缺陷型;各种微生物一般都有相应的病毒;以及存在多种处于进化过程中的原始有性生殖方式等。
生物的变异、育种与进化在生命的舞台上,生物的变异、育种和进化是生物演化的关键环节。
它们不断地重塑着生物世界的面貌,让生命世界充满了生机和多样性。
生物的变异是生命演化的驱动力。
它指的是生物体的基因组在复制过程中发生的随机变化。
这些变化可能对生物体的表型产生影响,从而改变生物体的外观、生理特征或者行为模式。
变异可能是有益的,也可能是有害的,但它们为生物演化的可能性提供了广阔的空间。
正是由于变异的存在,生物才能在自然选择中不断地适应环境的变化,实现物种的演化和多样性的增加。
育种是人工干预下的生物变异和选择过程。
通过选择具有特定优良性状的个体进行繁殖,育种者可以定向地改变生物体的遗传特征。
这种人为的选择和繁殖过程可以加速优良性状的传播,提高物种对环境的适应能力。
例如,通过育种技术,我们可以培育出抗病、抗旱、产量高的农作物,为人类的农业生产提供了重要的支持。
进化是生物在长时间尺度上遗传变异和自然选择的结果。
它是一个持续的过程,从原始的单细胞生命形式到复杂的动植物,都是进化的产物。
进化是生物适应环境、提高生存和繁衍能力的过程。
在这个过程中,一些物种因为适应环境的变化而得以生存下来,而另一些则因为无法适应环境的变化而灭绝。
生物的变异、育种和进化是生命演化的核心过程。
它们共同塑造了生物世界的多样性,让我们的地球充满了生机和活力。
对生物变异、育种和进化的理解,有助于我们更好地理解生命的起源和演变,也为人类对生物资源的利用和保护提供了重要的理论基础。
生物的变异、育种与进化在生命的舞台上,生物的变异、育种和进化是生物演化的关键环节。
它们不断地重塑着生物世界的面貌,让生命世界充满了生机和多样性。
生物的变异是生命演化的驱动力。
它指的是生物体的基因组在复制过程中发生的随机变化。
这些变化可能对生物体的表型产生影响,从而改变生物体的外观、生理特征或者行为模式。
变异可能是有益的,也可能是有害的,但它们为生物演化的可能性提供了广阔的空间。