遺傳與進(jìn)化課件-浙教版科學(xué)九年級(jí)下冊(cè)

第5節(jié)遺傳與進(jìn)化

第1課時(shí)第1章演化的自然一、導(dǎo)入新課很久以前，美國(guó)一名漂亮但頭腦簡(jiǎn)單的舞蹈演員給英國(guó)著名作家蕭伯納寫(xiě)了-封洋溢著愛(ài)慕之情的信，說(shuō)到：“我希望與您結(jié)成美滿的夫妻,將來(lái)我們的孩子一定會(huì)像我的那么漂亮，像您的頭腦那么聰明……”。相貌平平的蕭伯納風(fēng)趣地給她回了一封信,說(shuō)：“如果我們生的孩子像我的臉，像您的頭腦，那怎么辦呢?”。

生物在進(jìn)化的過(guò)程中，如何能將適應(yīng)當(dāng)時(shí)生存環(huán)境的特性保留下來(lái)，并一代一代地傳給后代呢？一、導(dǎo)入新課（一）遺傳和變異現(xiàn)象1．遺傳遺傳

子代和親代、子代和子代之間的性狀都很相似，這種現(xiàn)象稱為遺傳。性狀

生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性，在遺傳學(xué)上稱為性狀。如人的身高、膚色，花的顏色等等。二、講授新課（一）遺傳和變異現(xiàn)象1．遺傳相對(duì)性狀

同一種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。二、講授新課（一）遺傳和變異現(xiàn)象1．遺傳根據(jù)上述觀察結(jié)果進(jìn)行推理：為什么不同的人所有性狀都相同的可能性很小？根據(jù)觀察結(jié)果，不同的人性狀差異較大，親緣關(guān)系近的人性狀相似多。由此推測(cè)性狀來(lái)源于遺傳，兩個(gè)人獲得遺傳組合的種類很多，完全相同的可能性幾乎為零。二、講授新課（一）遺傳和變異現(xiàn)象2．變異變異

生物的子代只是與親代相似，絕不會(huì)與親代完全相同。這種子代與親代及子代不同個(gè)體間的性狀差異叫做變異。二、講授新課（一）遺傳和變異現(xiàn)象遺傳和變異都是普遍存在的生命現(xiàn)象。遺傳現(xiàn)象時(shí)相對(duì)的，是對(duì)于某個(gè)特定時(shí)期而言的。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期后，生物的后代與其祖先相似性較小。變異現(xiàn)象是絕對(duì)的，任何不同生物個(gè)體間都存在著變異，變異無(wú)方向性。二、講授新課（二）遺傳物質(zhì)的傳遞1．人類對(duì)遺傳物質(zhì)的最初解釋17世紀(jì)時(shí)，有學(xué)者認(rèn)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(fā)育成的子代個(gè)體具備了雙親的遺傳性狀。然而，隨著顯微鏡的發(fā)明，人們并沒(méi)有在人的精子或卵子中發(fā)現(xiàn)絲毫人的形象。二、講授新課（二）遺傳物質(zhì)的傳遞2．染色體與生物遺傳現(xiàn)象有關(guān)

（1）染色體：是細(xì)胞核中具有遺傳作用的物質(zhì)，易被堿性染料染色。

（2）染色體在遺傳現(xiàn)象中的特征：在生物體代代相傳的過(guò)程中，親代與子代生物體細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)量和種類卻保持著高度的穩(wěn)定性，同一物種的不同生物個(gè)體間，細(xì)胞中染色體的數(shù)量和種類幾乎完全相同，性狀也很相似。不同物種的生物個(gè)體間，細(xì)胞中染色體的數(shù)量和種類有一定差異，性狀也有較大差異。二、講授新課（二）遺傳物質(zhì)的傳遞（3）染色體與生物遺傳現(xiàn)象有關(guān)的證據(jù)

有的孿生兄弟是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而成，其細(xì)胞中染色體所含的基因完全相同，因此，其性狀也極其相似。

二、講授新課（二）遺傳物質(zhì)的傳遞（4）染色體的組成二、講授新課（二）遺傳物質(zhì)的傳遞3．DNA分子二、講授新課（二）遺傳物質(zhì)的傳遞4．基因二、講授新課（二）遺傳物質(zhì)的傳遞

人類細(xì)胞中有幾條染色體？男性和女性的染色體有什么不同？二、講授新課

染色體

性染色體

常染色體

XX

XY

體細(xì)胞

22對(duì)+XX

22對(duì)+XY（二）遺傳物質(zhì)的傳遞

生殖細(xì)胞

22條+X或Y

22條+X三、課堂反饋1．“一枝獨(dú)秀不是春，萬(wàn)紫千紅春清園”，產(chǎn)生萬(wàn)紫千紅現(xiàn)象的根本原因是（

）A．生物的遺傳B．生物的變異C．環(huán)境溫度的不同D．光照的不同B三、課堂反饋2．下列有關(guān)遺傳和變異的敘述，正確的是（

）A．生物的變異不是都可遺傳的B．變異對(duì)生物的生存都是有利的C．因?yàn)檫z傳，所以親子代的性狀完全相同D．生物的遺傳是普遍存在的，而變異都是個(gè)別現(xiàn)象A三、課堂反饋3．下列屬于相對(duì)性狀的是（

）A．人的單眼皮和黑眼睛B．豌豆的高莖和矮莖C．番茄的顏色和形狀D．狗的長(zhǎng)毛和羊的短毛4.“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定”被譽(yù)為生物防御領(lǐng)域的十大里程碑之一。最早提出DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的科學(xué)家是（

）A．沃森、克里克B．達(dá)爾文C．巴斯德D．米勒BA四、課堂小結(jié)遺傳與進(jìn)化遺傳和變異現(xiàn)象遺傳變異遺傳物質(zhì)的傳遞染色體基因DNA第5節(jié)遺傳與進(jìn)化

第2課時(shí)第1章演化的自然一、導(dǎo)入新課與表妹愛(ài)瑪生育六個(gè)子女，三個(gè)夭折，三個(gè)終生不育。達(dá)爾文摩爾根與表妹瑪麗生育三個(gè)子女，兩個(gè)女兒莫名其妙癡呆，兒子智障。發(fā)生在這些科學(xué)家身上的這些悲劇是怎么回事？美國(guó)進(jìn)化生物學(xué)家，遺傳學(xué)家和胚胎學(xué)家，是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)生物學(xué)奠基人。英國(guó)生物學(xué)家，進(jìn)化論的奠基人。二、講授新課（一）進(jìn)化理論的發(fā)展1．基因遺傳的特點(diǎn)在代代相傳的種族繁衍過(guò)程中，這些基因從親代傳遞到子代并保持著相對(duì)的穩(wěn)定性，同時(shí)也發(fā)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(wěn)定性變異具有存在基因二、講授新課（一）進(jìn)化理論的發(fā)展2．基因傳遞的自然選擇生物群體中不同的基因傳遞給子代的機(jī)會(huì)是有差異的，某些基因所控制的生物性狀對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，則這些基因在子代的生物群體中會(huì)越來(lái)越多；反之，某些基因所控制的生物性狀對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較弱，則這些基因在子代的生物群體中會(huì)越來(lái)越少。

親代的基因在傳遞給子代的過(guò)程中也發(fā)生著“自然選擇”。基因變異生物性狀變化二、講授新課（1）相同點(diǎn)：都能解釋生物進(jìn)化和生物的多樣性、適應(yīng)性。（2）不同點(diǎn)：

達(dá)爾文的進(jìn)化理論沒(méi)有用遺傳和變異的本質(zhì)來(lái)闡述生物進(jìn)化，而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論彌補(bǔ)了這個(gè)缺點(diǎn)。

達(dá)爾文的進(jìn)化理論著重研究生物個(gè)體的進(jìn)化，而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論更強(qiáng)調(diào)群體的進(jìn)化。

現(xiàn)代生物進(jìn)化論是對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化理論的補(bǔ)充、完善和發(fā)展。（一）進(jìn)化理論的發(fā)展3．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文的進(jìn)化理論比較二、講授新課隨著遺傳學(xué)研究的不斷深入，人們開(kāi)始從基因的角度來(lái)解釋生物進(jìn)化的原因，達(dá)爾文的進(jìn)化理論不斷地被修正、被改造，但至今還沒(méi)有任何新的理論能完全取代它?，F(xiàn)代進(jìn)化論要點(diǎn)：同種生物不同個(gè)體的基因組成有差異，遺傳中保持相對(duì)穩(wěn)定，也會(huì)發(fā)生變異，并且在傳遞過(guò)程中發(fā)生自然選擇。（一）進(jìn)化理論的發(fā)展二、講授新課“人類基因組計(jì)劃”于1990年10月由美國(guó)科學(xué)家正式啟動(dòng)。核心內(nèi)容是測(cè)定人類基因組的全部DNA

序列，并確定各種基因的功能等，從而獲得人類全面認(rèn)識(shí)自我的生物學(xué)信息。（一）進(jìn)化理論的發(fā)展4．基因組改變未來(lái)啟動(dòng)內(nèi)容二、講授新課2006年5月18日，歷時(shí)16年的人類基因組計(jì)劃終于畫(huà)上了句號(hào)。（一）進(jìn)化理論的發(fā)展4．基因組改變未來(lái)完成人類基因組研究是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的研究，有的科學(xué)家把基因組圖譜看成是指路圖，類似于化學(xué)中的元素周期表。意義二、講授新課基因組全序列測(cè)定完成后，科學(xué)家開(kāi)始對(duì)基因組的結(jié)構(gòu)、表達(dá)、修復(fù)、功能等進(jìn)行了研究，從而跨入了后基因組時(shí)代。后基因組時(shí)代的研究將為人們深入理解人類基因組遺傳語(yǔ)言的邏輯構(gòu)架，基因結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，個(gè)體發(fā)育、生長(zhǎng)、衰老和死亡機(jī)理，以及各種生命科學(xué)問(wèn)題提供共同的科學(xué)基礎(chǔ)。人類已步入后基因組時(shí)代（一）進(jìn)化理論的發(fā)展4．基因組改變未來(lái)后續(xù)工作二、講授新課“人類基因組計(jì)劃”有什么意義？它會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題？由于不同種族的基因有所不同，有的人可能會(huì)針對(duì)不同種族的基因制造出基因武器，給人類帶來(lái)災(zāi)難。（一）進(jìn)化理論的發(fā)展4．基因組改變未來(lái)“基因DNA序列，并確定各種基因的功能等，從而獲得人類全面認(rèn)識(shí)自我的生物學(xué)信息。人類基因組計(jì)劃向人們展示了廣闊的應(yīng)用前景，如應(yīng)用基因組計(jì)劃的研究成果，我們可以正確解釋各種生命現(xiàn)象，在基因水平上對(duì)疾病進(jìn)行診斷和治療。二、講授新課（二）育種與優(yōu)生人工選擇

針對(duì)特定性狀進(jìn)行育種，使這些性狀的表現(xiàn)逐漸強(qiáng)化，而人們不需要的性狀可能漸消失的過(guò)程。1．改良生物的遺傳性狀通過(guò)選用具有優(yōu)良性狀的品種、品系進(jìn)行雜交，繁殖出符合要求的品種。雜交育種雜交水稻水稻是重要的糧食作物，水稻養(yǎng)活著幾乎全球的一半人口，也是我國(guó)近半數(shù)人口賴以生存的主糧。我國(guó)科學(xué)家在世界上首先培育成雜交水稻并大面積種植，我國(guó)雜交水稻的研究一直處于國(guó)際領(lǐng)先地位。1992年8月，我國(guó)開(kāi)始參與國(guó)際水稻基因組計(jì)劃，在分子水平上揭開(kāi)水稻的遺傳之謎。2002年，我國(guó)科學(xué)家完成對(duì)水稻第4號(hào)染色體的測(cè)序工作，這些研究工作為中國(guó)和世界的糧食生產(chǎn)作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。遺傳規(guī)律揭示，雜種一代具有優(yōu)勢(shì)，但雜種的優(yōu)勢(shì)只能保持一代，第二代要發(fā)生性狀分離，這就需要年年進(jìn)行雜交制種。但是，水稻是自花傳粉的植物而且花很小，花粉的壽命又很短，只有在10～15min有活力，因此要在大田里推廣人工雜交制種是不現(xiàn)實(shí)的。那該怎么辦呢？發(fā)現(xiàn)并培育出不能產(chǎn)生有正常功能花粉（雄性不育）的植株是關(guān)鍵，有了這樣的植株才能方便地進(jìn)行人工雜交實(shí)驗(yàn)。雜交水稻

我國(guó)科學(xué)家袁隆平長(zhǎng)年累月堅(jiān)持在試驗(yàn)第一線，經(jīng)常頭頂烈日、腳踩爛泥、躬身于茫茫稻海中。1964年炎夏，他又一丘丘、一行

行、一株株地在稻田中尋找，手臂、后背曬脫了皮，

他全然不顧。功夫不負(fù)有心人，當(dāng)他勘察到第6400

株稻穗時(shí)，終于找到了一株天然雄性不育水稻。然

后，在第二年水稻開(kāi)花的季節(jié)里，經(jīng)檢查14000多個(gè)

稻穗后，袁隆平又發(fā)現(xiàn)了6株天然雄性不育水稻。短

短幾年時(shí)間里，他做過(guò)雜交試驗(yàn)的品種達(dá)1000多個(gè)，做雜交組合近4000個(gè)，工量非常之大。雜交水稻

袁隆平及其同事們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期不懈的努力探索，創(chuàng)造出野生稻和栽培稻雜交技術(shù)，獲得了新的雄性不育材料，大大提高了雜交育種的速度和雜交稻的產(chǎn)量。在成功進(jìn)行雜交水稻研究后，1997年，袁隆平又提出雜交水稻育種的理論和技術(shù)路線。“超級(jí)雜交稻”是采用形態(tài)改良與利用雜交優(yōu)勢(shì)相結(jié)合的技術(shù)培育的，2000年超級(jí)稻產(chǎn)量已達(dá)10t/hm2（700kg/畝，一般雜交水稻產(chǎn)量6t/hm2

即400kg/畝左右）。

袁隆平以其在雜交水稻領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，于1981年榮獲我國(guó)第一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)（特等），2001年榮獲我國(guó)首屆國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，2019年9月17日，獲“共和國(guó)勛章”榮譽(yù)稱號(hào)。二、講授新課（二）育種與優(yōu)生定義2．基因工程意義完全按照人的意愿重新組合基因的技術(shù)。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可使動(dòng)物、植物按照人類的要求定向產(chǎn)生新的性狀。二、講授新課轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用制藥：轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使動(dòng)物、植物甚至微生物成為制造藥物的“微型工廠”。遺傳病：美國(guó)女孩阿山蒂患有復(fù)合免疫缺陷綜合征，醫(yī)學(xué)家把正常基因插入白細(xì)胞，把經(jīng)過(guò)處理的白細(xì)胞重新輸送到阿山蒂的血液循環(huán)系統(tǒng)中，使病情得到根本的控制。農(nóng)業(yè)：科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功培育出一批抗蟲(chóng)、抗病、耐除草劑的農(nóng)作物新品種。環(huán)保：轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)基因作物的培育成功，減少了農(nóng)藥的使用?！俺?jí)菌”能分解污染陸地和海洋的石油，能降解農(nóng)藥DDT等。二、講授新課（二）育種與優(yōu)生2．基因工程

環(huán)境安全性：轉(zhuǎn)基因植物在種植過(guò)程中是否將基因轉(zhuǎn)移到野生植物中，或是否會(huì)破壞自然生態(tài)環(huán)境，打破原有生物種群的動(dòng)態(tài)平衡。

食品安全性：轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展時(shí)間短，其生產(chǎn)和消費(fèi)的安全性不確定，已經(jīng)成為世界上許多國(guó)家環(huán)境和健康的中心議題。安全性二、講授新課（二）育種與優(yōu)生3．克隆指生物體通過(guò)體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖。細(xì)胞培養(yǎng)組織培養(yǎng)器官培養(yǎng)二、講授新課

多莉的克隆過(guò)程示意圖二、講授新課（二）育種與優(yōu)生4．太空育種即航天育種，是將種子搭乘衛(wèi)星或高空氣球送到太空，利用太空特殊的環(huán)境誘變作用，使種子產(chǎn)生變異，再返回地面培育作物新品種的育種新技術(shù)。有益的變異多、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病力強(qiáng)等特點(diǎn)。概念優(yōu)點(diǎn)二、講授新課人體內(nèi)DNA、基因或染色體發(fā)生變化而引起的疾病。遺傳病優(yōu)生（二）育種與優(yōu)生5．優(yōu)生就是運(yùn)用遺傳學(xué)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(zhì)量。21三體綜合癥血親關(guān)系示意圖祖父母外祖父母父堂兄弟姐妹表兄弟姐妹的子女表兄弟姐妹的孫子女舅、姨堂兄弟姐妹的子女表兄弟姐妹叔、伯堂兄弟姐妹的孫子女表兄弟姐妹表兄弟姐妹的子女表兄弟姐妹的孫子女姑母兄弟姐妹兄弟姐妹的子女兄弟姐妹的孫子女自己孫子女子女直系血親旁系血親二、講授新課優(yōu)生的措施（二）育種與優(yōu)生5．優(yōu)生禁止近親結(jié)婚遺傳咨詢婚前檢查產(chǎn)前診斷適齡生育終止妊娠三、課堂反饋