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课件网) 生物 第5章 基因突变及其他变异 章末复习 学习目标 1. 通过变异分类与案例分析,理解可遗传变异的类型及原理,并结合育种实践评估其应用价值,提升科学思维与社会责任感。(科学思维、社会责任) 2. 基于遗传病分析开展健康干预设计与风险评估。(科学思维、社会责任) 学习重难点 重点: 难点: 1. 理解基因突变、基因重组与染色体变异的本质差异。 2. 杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的比较。 1.通过控制变量实验设计,判断变异是否具有可遗传性。 2. 综合分析多倍体育种的生态与经济效益,提升决策能力。 某农业研究站的研究人员在观察二倍体黑麦(2n=14)试验田时,记录了以下现象。 现象1. 播种在不同农田的同一批次的黑麦,株高出现显著差异。 现象2. 普通黑麦田中意外发现一株对蚜虫具有极强抗性的植株,其叶片表面蜡质层异常增厚。 现象3. 将纯种抗旱黑麦(由A基因控制)与抗寒黑麦(由b基因控制)杂交,F2中出现了约3/16的既抗旱又抗寒(A-bb)的植株。 现象4. 以普通小麦(6n=42, AABBDD)为母本,二倍体黑麦(RR)为父本进行杂交,经过适当的处理后,获得了可育的八倍体(AABBDDRR)小黑麦。 任务一、可遗传变异类型及其判定 可遗传的变异与不遗传的变异 现象1. 播种在不同农田的同一批次的黑麦,株高出现显著差异。 问题1. 请设计一个实验方案,探究现象1出现的高度差异是否由可遗传的变异引起,并预测实验结果结论。 表型 (改变) 可遗传的变异 (遗传物质发生改变) (改变) 不遗传的变异(遗传物质没有改变) (改变) 来源 基因型 环境 基因突变 染色体变异 基因重组 任务一、可遗传变异类型及其判定 (2)实验设计的方法 ①与原来类型在特定的相同环境下种植,观察变异性状是否消失,若不消失则为可遗传的变异,反之则为不遗传的变异。 ②某些情况下也可以通过自交观察后代是否发生性状分离。 (1)本质区别:遗传物质是否改变 遗传物质改变则可能遗传给后代,环境引起性状改变但遗传物质未改变则不能遗传给后代。 是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点,新性状能否遗传是实验设计的出发点。 可遗传的变异与不遗传的变异 任务一、可遗传变异类型及其判定 问题1. 矮杆具有抗倒伏的优点,请设计实验探究现象1中的矮杆性状是否为可遗传的变异。 从农田中分别选取若干株高大和矮小的黑麦植株,收集它们的种子,将两类种子在相同的环境条件下(如土壤肥力、光照、水分等)种植,确保环境因素一致。待小麦成熟后,测量并比较两组植株的高度。 可遗传的变异与不可遗传变异 任务一、可遗传变异类型及其判定 预期结果及结论 ①若高株的后代仍普遍较高,矮株的后代仍普遍较矮,说明高度差异主要由遗传因素决定,属于可遗传的变异。 ②若两组后代植株的高度无显著差异,说明高度差异主要由环境因素(如养分分布不均)引起,属于不遗传的变异。 现象2. 普通黑麦田中意外发现一株对蚜虫具有极强抗性的植株,其叶片表面蜡质层异常增厚。 问题2 :抗蚜黑麦的可遗传变异来源可能有哪些?请设计实验进行验证。 基因突变(叶片蜡质层相关基因突变)或染色体变异。 比较项目 基因突变 基因重组 染色体变异 变异实质 鉴定方法 碱基的替换、增添、缺失,使基因的碱基序列改变,基因数量不变 有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合 染色体结构或数目发生改变 光镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状组合确定 光镜下可检出 镰状细胞贫血 可遗传的变异与不可遗传变异 任务一、可遗传变异类型及其判定 问题2 :抗蚜黑麦的可遗传变异来源可能有哪些?请设计实验进行验证。 方法一:显微观察 取抗蚜黑麦与普通黑麦的根尖分生区细胞制作临时装片 ... ...