神奇的太空育種課件

1、神奇的太空育種課件神奇的太空育種神奇的太空育種神奇的太空育種課件神舟五號：飛船神舟五號：飛船“乘客乘客”除中國除中國首名首名太空太空人外，還有人外，還有1公斤公斤左右的植物種子（共有左右的植物種子（共有種種，種類包括有花卉、蔬果、谷物、樹，種類包括有花卉、蔬果、谷物、樹種等，其中包括從臺灣挑選出來的蔬菜花種等，其中包括從臺灣挑選出來的蔬菜花卉種子）?；芊N子）。 神舟六號：返回艙中有神舟六號：返回艙中有兩名兩名航天員，還有伴航天員，還有伴隨過極地考察的中國國旗、國際奧委會會旗、隨過極地考察的中國國旗、國際奧委會會旗、上海世博會會旗，以及兒童太空畫作品（上上海世博會會旗，以及兒童太空畫作品（上海兩

2、名中學(xué)生畫作），此外還有海兩名中學(xué)生畫作），此外還有生物菌種生物菌種、植物和花卉的植物和花卉的種子種子等。其中等。其中12支支太空試管太空試管中搭載了中搭載了5類種苗類種苗，分別為三個葡萄種類。，分別為三個葡萄種類。神舟七號：除神舟七號：除三名三名航天員外，還有國家航天員外，還有國家一級保護(hù)樹種珙桐、國家二級保護(hù)樹種一級保護(hù)樹種珙桐、國家二級保護(hù)樹種鵝掌楸的鵝掌楸的種子種子共共100克，另有克，另有87個品系的個品系的蔬菜種子。蔬菜種子。 神奇的太空育種課件1、太空特殊的環(huán)境誘導(dǎo)種子或試管種苗主要、太空特殊的環(huán)境誘導(dǎo)種子或試管種苗主要 發(fā)生了什么變異？發(fā)生了什么變異？ 基因突變基因突變2、太空

3、育種為什么常選用種子？為什么有時也用、太空育種為什么常選用種子？為什么有時也用幼苗？幼苗？ 植物種子體積小，攜帶方便，在選育新品種方面植物種子體積小，攜帶方便，在選育新品種方面具有較大的選擇空間。具有較大的選擇空間。植物幼苗有絲分裂旺盛，基因突變的可能性增大植物幼苗有絲分裂旺盛，基因突變的可能性增大 。3、太空育種會有哪些特點呢？、太空育種會有哪些特點呢？ 太空育種具有有益的變異多、變異頻率高、性狀太空育種具有有益的變異多、變異頻率高、性狀穩(wěn)定快穩(wěn)定快 。神奇的太空育種課件神奇的太空育種課件肉質(zhì)牛和產(chǎn)肉質(zhì)牛和產(chǎn)奶多的牛奶多的牛正常綿羊正常綿羊（左）（左）短腿安康羊短腿安康羊（右）（右）神奇的太

4、空育種課件基因突變的實例：基因突變的實例： 鐮刀型細(xì)胞貧血癥鐮刀型細(xì)胞貧血癥正常紅細(xì)胞正常紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞神奇的太空育種課件鐮刀型貧血癥鐮刀型貧血癥:一種異常血紅蛋白病，一種異常血紅蛋白病，一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成鐮刀型，血一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細(xì)胞受機(jī)械損衰竭等癥狀，病重時，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)

5、象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。而造成死亡?；颊卟荒苓M(jìn)行激烈運(yùn)動，患者不能進(jìn)行激烈運(yùn)動，長期遭受慢性貧血折磨。常在幼年發(fā)現(xiàn)。長期遭受慢性貧血折磨。常在幼年發(fā)現(xiàn)。神奇的太空育種課件谷氨酸谷氨酸正常血紅蛋白正常血紅蛋白纈氨酸纈氨酸異常血紅蛋白異常血紅蛋白神奇的太空育種課件兩面凹的圓餅狀兩面凹的圓餅狀性狀性狀 纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸 CT TG A ADNAG A ARNA正常蛋白質(zhì)正常蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)翻翻譯譯體體現(xiàn)現(xiàn)CA TG T AG U A異常蛋白質(zhì)異常蛋白質(zhì)鐮刀型細(xì)胞鐮刀型細(xì)胞基因突變基因突變轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄DNA的的堿基對堿基對發(fā)生了發(fā)生了改變改變神奇的太空育種課件1）直接原因直接原因：血紅蛋白分

6、子的多肽鏈上，：血紅蛋白分子的多肽鏈上， 一個一個谷氨酸谷氨酸被一個被一個纈氨酸纈氨酸替換。替換。2）根本原因根本原因：控制血紅蛋白分子的：控制血紅蛋白分子的DNA的的 堿基序列發(fā)生了改變，堿基序列發(fā)生了改變， 變成了變成了 。C T TG A AC A TG T A（單個堿基（單個堿基替換替換T A ）神奇的太空育種課件2. 基因突變的概念、實質(zhì)基因突變的概念、實質(zhì)實質(zhì)實質(zhì)-基因結(jié)構(gòu)的改變基因結(jié)構(gòu)的改變神奇的太空育種課件堿基對的增添、缺失堿基對的增添、缺失DNATAC CAT TAG GAT CCC ATTmRNAAUG GUA AUC CUA GGG UAA起始密碼纈氨酸異亮氨酸亮氨酸甘氨

7、酸終止密碼DNATAC CCA TTA GGA TCC CAT TmRNAAUG GGA AAU CCU AGG GUA起始密碼甘氨酸天冬氨酸脯氨酸精氨酸纈氨酸DNATAC CAT AGG ATC CCA TTmRNAAUG GUA UCC UAG GGU起始密碼纈氨酸絲氨酸終止密碼插入插入C C丟失丟失T T神奇的太空育種課件1、基因突變時期：主要是主要是DNA復(fù)制時，即細(xì)胞分裂間期復(fù)制時，即細(xì)胞分裂間期2、發(fā)生生物：真核、原核、病毒3、發(fā)生的分裂：有絲、無絲、減數(shù)神奇的太空育種課件課堂鞏固神奇的太空育種課件2、（、（1） （2）不一定，原因是當(dāng)）不一定，原因是當(dāng) 或或 中中的第三對堿基發(fā)生

8、的第三對堿基發(fā)生 或或 變化變化后，產(chǎn)生的遺傳密碼為后，產(chǎn)生的遺傳密碼為CAC或或CAU仍然是組氨酸的密碼子，因而不影仍然是組氨酸的密碼子，因而不影響產(chǎn)生正常血紅蛋白。響產(chǎn)生正常血紅蛋白。 神奇的太空育種課件基因突變的原因：基因突變的原因：外因：外因：一定的外界環(huán)境條件（生物一定的外界環(huán)境條件（生物因素、物理因素、或化學(xué)因素）因素、物理因素、或化學(xué)因素）等。等。內(nèi)因：內(nèi)因：DNA復(fù)制過程中，基因內(nèi)部復(fù)制過程中，基因內(nèi)部脫氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順脫氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順序發(fā)生局部的改變，從而改變了遺序發(fā)生局部的改變，從而改變了遺傳信息。傳信息。神奇的太空育種課件1、基因、基因A與與a1

9、、a2、a3之間的關(guān)系如之間的關(guān)系如左圖，該圖能表明基因突變的特點是左圖，該圖能表明基因突變的特點是2、鐮刀型細(xì)胞貧血癥十分少見，說明基因突、鐮刀型細(xì)胞貧血癥十分少見，說明基因突變的特點是變的特點是3、基因突變既可發(fā)生于人的胎兒期，也可發(fā)生于、基因突變既可發(fā)生于人的胎兒期，也可發(fā)生于老年期；既可發(fā)生于葉芽，也可發(fā)生于花芽，說老年期；既可發(fā)生于葉芽，也可發(fā)生于花芽，說明基因突變是明基因突變是不定向的不定向的低頻率性與有害性低頻率性與有害性 。 隨機(jī)性隨機(jī)性神奇的太空育種課件 在第二次世界大戰(zhàn)臨近結(jié)束的在第二次世界大戰(zhàn)臨近結(jié)束的1945年年8月，美國先后向日本廣島和長崎投下了兩月，美國先后向日本廣

10、島和長崎投下了兩顆原子彈，造成約顆原子彈，造成約10.6萬人死亡，約萬人死亡，約13萬萬人受傷。當(dāng)時繆勒就指出：原子彈爆炸產(chǎn)人受傷。當(dāng)時繆勒就指出：原子彈爆炸產(chǎn)生的放射性污染將給廣島和長崎幸存居民生的放射性污染將給廣島和長崎幸存居民的后代帶來難以預(yù)料的影響?？娎詹恍已缘暮蟠鷰黼y以預(yù)料的影響?？娎詹恍已灾辛?。在戰(zhàn)后的中了。在戰(zhàn)后的20多年里，廣島和長崎先多年里，廣島和長崎先后出生了數(shù)以百計死胎和智障、肢體畸型后出生了數(shù)以百計死胎和智障、肢體畸型的新生兒。的新生兒。 神奇的太空育種課件鐮刀型貧血癥在非洲發(fā)鐮刀型貧血癥在非洲發(fā)病率較高的原因病率較高的原因攜帶者攜帶者( (雜合體雜合體) )表表現(xiàn)為

11、輕度貧血，但對現(xiàn)為輕度貧血，但對惡性瘧疾有較強(qiáng)的抵惡性瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力，由于自然選擇抗力，由于自然選擇的結(jié)果，使這一基因的結(jié)果，使這一基因在非洲惡性瘧疾猖獗在非洲惡性瘧疾猖獗的地區(qū)較多保留了下的地區(qū)較多保留了下來。來。雜合體的紅細(xì)胞神奇的太空育種課件基因突變的基因突變的意義：意義： 生物變異的生物變異的根本來源根本來源-只有只有它能產(chǎn)生新基因它能產(chǎn)生新基因， 為生物進(jìn)為生物進(jìn)化提供了化提供了最初的原始材料最初的原始材料。神奇的太空育種課件蘭亭集序蘭亭集序中有這樣一句話中有這樣一句話：“仰觀仰觀宇宙之大，俯察品類之盛宇宙之大，俯察品類之盛” 。下面我。下面我們一起來看看太空育種給我們所帶來的眾

12、們一起來看看太空育種給我們所帶來的眾多新品種吧！多新品種吧！神奇的太空育種課件普通青椒普通青椒太空椒太空椒神奇的太空育種課件太空南瓜王太空南瓜王 這種太空南瓜王最大能長到這種太空南瓜王最大能長到200200多公斤，多公斤，在生長繁殖期高峰時，南瓜每天能增大在生長繁殖期高峰時，南瓜每天能增大5 5公斤。公斤。神奇的太空育種課件太空雪花梨太空雪花梨太空冬瓜太空航茄一太空航茄一號號太空小麥太空小麥神奇的太空育種課件太空牡丹太空荷花太空荷花太空君子蘭太空君子蘭神奇的太空育種課件 請解釋：請解釋：“一兔生一兔生三三仔，連母個仔，連母個四四樣樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)這種個體的差異，主要是什么

13、原因產(chǎn)生的生的? ?神奇的太空育種課件減數(shù)第一次減數(shù)第一次分裂間期分裂間期Y yRr減數(shù)第一減數(shù)第一次分裂次分裂Y YR Ry yr rY YR R r ry y減數(shù)第二減數(shù)第二次分裂次分裂YRYR減數(shù)第二減數(shù)第二次分裂次分裂 yr yr減數(shù)減數(shù) 第一第一 次次 分裂分裂Y Yr ry yR RyRyR減數(shù)減數(shù) 第二第二 次次 分裂分裂YrYr減數(shù)減數(shù) 第二第二 次次 分裂分裂神奇的太空育種課件BvBVVbbvBVVbvbvB(2)減數(shù)第一次分裂前期減數(shù)第一次分裂前期,四分體時四分體時,一對同源一對同源染色體的非姐妹染色單體上的等位基因隨染色體的非姐妹染色單體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交叉

14、而互換非姐妹染色單體的交叉而互換,導(dǎo)致染色單導(dǎo)致染色單體上的非等位基因重組體上的非等位基因重組.神奇的太空育種課件daBdab甲細(xì)菌甲細(xì)菌ABDABD乙細(xì)菌乙細(xì)菌提取提取dabB剪切剪切分離分離da粘接粘接剪切剪切新新細(xì)細(xì)菌菌daB(3)重組重組DNA技術(shù)技術(shù)(基因工程基因工程:培養(yǎng)抗蟲棉培養(yǎng)抗蟲棉)神奇的太空育種課件(1)從細(xì)胞的結(jié)構(gòu)看，細(xì)菌屬于從細(xì)胞的結(jié)構(gòu)看，細(xì)菌屬于 生物。生物。(2)圖中剪切圖中剪切DNA的的“剪刀剪刀”和粘接和粘接DNA的的“膠水膠水”，其，其 實是兩種不同的酶，它們都只能在實是兩種不同的酶，它們都只能在DNA的一定位的一定位 置進(jìn)行剪切和粘接，說明它們具有置進(jìn)行剪切

15、和粘接，說明它們具有 的特點。的特點。(3)新細(xì)菌與甲、乙細(xì)菌都不同，從變異來源看，這新細(xì)菌與甲、乙細(xì)菌都不同，從變異來源看，這 是人工條件下的一種是人工條件下的一種 。(4)在甲細(xì)菌的在甲細(xì)菌的DNA分子中，剪切掉分子中，剪切掉b基因，粘接上基因，粘接上B 基因后，并不影響基因后，并不影響a、d的功能，說明的功能，說明 。(5)不同種生物之間基因移植成功，說明生物共用一不同種生物之間基因移植成功，說明生物共用一 套套 ，而且發(fā)揮作用的機(jī)制相同。，而且發(fā)揮作用的機(jī)制相同。遺傳密碼遺傳密碼原核原核專一性專一性基因重組基因重組 基因是基因是控制控制生物性狀的生物性狀的基本單位基本單位神奇的太空育種

16、課件(6)新細(xì)菌的后代仍能產(chǎn)生出乙細(xì)菌基因所控制的產(chǎn)新細(xì)菌的后代仍能產(chǎn)生出乙細(xì)菌基因所控制的產(chǎn) 物，這是由于物，這是由于 。(7)利用基因工程的方法可以將利用基因工程的方法可以將 轉(zhuǎn)入農(nóng)作物轉(zhuǎn)入農(nóng)作物 細(xì)胞的細(xì)胞的 分子中，從而創(chuàng)造出抗蟲作物，以減分子中，從而創(chuàng)造出抗蟲作物，以減 少少 的用量，減輕的用量，減輕 。 B基因隨著新細(xì)菌基因隨著新細(xì)菌DNA分子復(fù)制而分子復(fù)制而復(fù)制，并在后代中控制蛋白質(zhì)的合成復(fù)制，并在后代中控制蛋白質(zhì)的合成農(nóng)藥對環(huán)境的污染農(nóng)藥對環(huán)境的污染抗蟲基因抗蟲基因DNA農(nóng)藥農(nóng)藥神奇的太空育種課件2、基因重組的意義、基因重組的意義:通過有性生殖過程實現(xiàn)的基因重組，通過有性生殖過

17、程實現(xiàn)的基因重組，為生物變異供了為生物變異供了極其豐富極其豐富的來源，這的來源，這是形成是形成生物多樣性生物多樣性的重要原因之一，的重要原因之一，對于生物進(jìn)化具有重要的意義。對于生物進(jìn)化具有重要的意義。神奇的太空育種課件1.用一定劑量的秋水仙素處理某種霉菌，誘發(fā)了基因突用一定劑量的秋水仙素處理某種霉菌，誘發(fā)了基因突變，秋水仙素最有可能在下列哪項過程中起作用變，秋水仙素最有可能在下列哪項過程中起作用 A有絲分裂間期有絲分裂間期 B有絲分裂全過程有絲分裂全過程 C受精作用過程受精作用過程 D減數(shù)分裂第一次分裂間期減數(shù)分裂第一次分裂間期 2.下面不容易發(fā)生基因突變的細(xì)胞是下面不容易發(fā)生基因突變的細(xì)胞是 A.神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞 B.正在無絲分裂的細(xì)胞正在無絲分裂的細(xì)胞 C.蛙的原腸胚細(xì)胞蛙的原腸胚細(xì)胞 D.正在進(jìn)行減數(shù)分裂的精原細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂的精