有关遗传多样性

有关遗传多样性
有关遗传多样性

影响后代遗传多样性的因素

首先在讨论这个问题时,我先分清主要关系与次要关系,然后分析个别影响的程度和作用机制,这样可以在我的认识范围内将问题分析得足够清晰。

1.主要因素

ⅰ自然选择--也就是环境的影响,这个是影响多样性的根本之一。因为地球表面的壳层运动,导致地质的变化,从而在地表的不同区域形成不同的生态环境。而生态环境的营养结构--食物网与组成成分--生产者,分解者,消费者都或多或少地影响着种群的演化,从而改变基因频率,丰富了遗传多样性--提高物种多样性--使得生态系统结构更加稳定,自我调控能力增强。例如保护色的形成,喙的不同形状,毛发颜色的多样性甚至个体的取食方式,居住地区环境(如水濑,水蛇),生长的成熟形态都严格地受到自然选择的影响。而正是地表的形态丰富多样化才造就了遗传多样性。

ⅱ变异---基因突变,染色体变异与交叉互换,基因重组

在讨论自然选择时似乎假定了物种的形式是多样化的,而这个基本前提便是要有变异发生的普遍性。首先如果物种没有可供环境选择的较佳生存类型,就如渡渡鸟(因为身体笨拙,人类入侵后灭绝),恐龙等等,就意味着可能被淘汰。所以变异必须完成在自然选择之前,这样才能使得该物种的遗传基因延续下去。

其次,变异在很大程度上提高了物种多样性。首先低频率的基因突变一旦发生就会融入到繁复的基因重组的潮流中去,而大部分的突

变与染色体变异是不利的,这也在一定程度上保证了物种的稳定性,不至于物种变化过快。因为物种变化过快,我们就要考虑一种机制便是物种对环境的反馈作用,物种的多样性是持续熵增的过程,会向大自然反馈大量的正熵流。而我们知道来自太阳的负熵流仅仅只有.8-10

?,而单单人类需要的负熵流就有K 94

W/

K

10

?

.18

-

W/

10

51

所以这在很大程度上限制了物种多样性的快速变化---环境没有预留这么多的生存条件与负熵流来提供足够多的物种多样化。不过地球的物种还是多样性十足的。我想说明遗传多样性的决定作用对我们的地球以及整个生态圈的影响,是不可估量的,至少对于我们现在生存的环境而言是及其重要的。

2.次要因素

ⅰ地理隔离----生殖隔离

ⅱ意外的事件导致---应激性---从而产生突变性质

ⅲ一个物种的灭绝---影响整个食物链,最受影响的当然是与该物种直接联系的物种。

ⅳ人工选择---现在越来越频繁的人工选择,可能将来的一天我们会发现这是多么愚蠢的错误或者是多么聪明的想法。总之,取代不了自然选择的宏观作用,不过可以在短期内影响物种的基因频率。

物理42 谢天佑

学号:2014012228

生物遗传多样性综述

生物遗传多样性 陈XX 2009XXXXXXX 生命科学学院生物技术09级X班 摘要遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。这些遗传信息储存在生物个体的基因之中。因此,遗传多样性也就是生物的遗传基。狭义的遗传多样性:是指同一生物物种内不同种群之间或同一种群内不同个体之间的遗传变异的总和。主要包括染色体水平的多样性和DNA水平(基因)的变异性。其包括表型的多样性,染色体的多样性,蛋白质的多样性,基因的多样性。遗传的多样性还受环境有关。生物遗传的多样性其对生物的稳定有很重要的意义,所以研究遗传多样性有很重要的意义。 关键词生物多样性遗传多样性基因环境 生物多样性是指地球上的生物所有形式、层次和联合体中生命的多样化,简单地说,生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。生物多样性可分为三个层次:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。多样性又包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中,遗传多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式。变异是生物多样性的主要源泉,变异的类型有基因突变、染色体结构变异和染色体数量变异。 1.生物多样性概念的提出 第二次世界大战以后,国际社会在发展经济的同时更加关注生物资源的保护问题,并且在拯救珍稀濒危物种、防止自然资源的过度利用等方面开展了很多工作。1948年,由联合国和法国政府创建了世界自然保护联盟(IUCN)。1961年世界野生生物基金会建立。1971年,由联合国教科文组织提出了著名的"人与生物圈计划"。1980年由IUCN等国际自然保护组织编制完成的《世界自然保护大纲》正式颁布,该大纲提出了要把自然资源的有效保护与资源的合理利用有机地结合起来的观点,对促进世界各国加强生物资源的保护工作起到了极大的推动作用。 20世纪80年代以后,人们在开展自然保护的实践中逐渐认识到,自然界中各个物种之间、生物与周围环境之间都存在着十分密切的联系,因此自然保护仅仅着眼于对物种本身进行保护是远远不够的,往往也是难于取得理想的效果的。要拯救珍稀濒危物种,不仅要对所涉及的物种的野生种群进行重点保护,而且还要保护好它们的栖息地。或者说,需要对物种所在的整个生态系统进行有效的保护。在这样的背景下,生物多样性的概念便应运而生了。 2.生物多样性的主要组成 通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。 (1)物种多样性 (species diversity) 物种多样性是群落生物组成结构的重要指标,它不仅可以反映群落组织化水平,而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。 生物群落多样性研究始于本世纪初叶,当时的工作主要集中于群落中物种面积关系的探讨和物种多度关系的研究。1943年,Williams在研究鳞翅目昆虫物种多样性时,首次提出了"多样性指数"的概念,之后大量有关群落物种多样性的概念、原理、及测度方法的论文和专著被发表,形成了大量的物种多样性指数,一度给群落多样性的测度造成了一定混乱。自70年代以后,Whittaker(1972)、

遗传与人类健康

遗传与人类健康 摘要:从遗传学来说,遗传经由基因的传递,使后代获得亲代的特征。目前已 知地球上现存的生命主要是以DNA作为遗传物质。除了遗传之外,决定生物特 征的因素还有环境,以及环境与遗传的交互作用。而遗传病是指由遗传物质发 生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗 传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定 时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。从两者的定义上我们可以得到一个推理关系,即由于遗传的作用导致了遗传病的 出现。 关键词:遗传遗传病基因染色体预防人类健康 前言:遗传与我们息息相关。又由遗传的作用导致了遗传病的出现,目前已知 遗传病达到4000多种,遗传病给病人本身和家庭都带来了沉重的精神压力和经济负担。因此,有效的预防遗传病和治疗就显得尤为重要。本文就是我对遗传 和人类健康的理解和认识。通过对遗传和遗传病的大致认识引出对遗传病的解释,以及如何很好的预防。 正文: 一.对遗传和遗传病的大致认识 人类健康、人口素质和遗传性疾病均受遗传影响,遗传决定了人类个体的 生长、发育、衰老和死亡,很大程度上决定了人类个体的健康状况和后代的遗 传素质。遗传性疾病的发病率和疾病类型在不断增加,一些危害严重的常见病 现已证明与遗传有关。 一般认为在人的健康因素中,遗传约占10—15%,实际上许多因素是相互 联系或是综合产生的作用。生物的基本特征是“新陈代谢”,即生物可以从周 围环境中获取营养物质,并将这些营养物质改造成为自身可以利用的各种物质

广西地方稻种资源核心种质构建和遗传多样性分析

李丹婷等:广西地方稻种资源核心种质构建和遗传多样性分析 97 JII、融安、融水、罗城、天峨、隆林、西林、靖西、德保、那坡和桂林市郊区17个县市;高寒山区稻作区包括 龙胜、资源、三江、金秀、南丹、乐业和融水县部分山区北部海拔在500m以上的稻田(图1)。 表2 34对SSR标记所在的染色体及在414份广西地方稻核心种质中的遗传多样性信息 Table2 Chromosomelocation,numberofalleles(Na),andNei’sgeneticdiversity (H)index at 34SSRlociin414Guangxilandracerice core collection RM9RMl28RM262RMl06RM240RMl75RMl6RM471 RM273 RMl53RMl69RM305 RM274 RM586RM314 RM30 RMllRM3826RM234RMl34RM408RMl270RM284RMl05RM434RM201RM205RM216RM8201RM467RM6901RM206RMl9 0.73320.5869O.65540.48830.75320.8004O.5738O.6309O.05420.5490O.71420.30490.1746O.61540.56100.53460.32990.59990.50940.17600.65070.2823O.65200.48670.6721O.6527O.4556O.7189O.52440.09780.52000.80750.5776 0.72690.63850.61560.49900.80820.75990.43540.44980.07760.56860.27190.42850.43810.5734O.24300.14160.4456O.5973O.66350.46120.57920.45920.7640O.59160.5332O.65840.36090.6235O.6975O.69650.46260.83430.6831 O.73930.60710.7076O.4916O.7893O.7953O.6662O.66630.05940.56000.75470.41600.24970.60750.5429O.4769O.36250.5995O.6323O.25850.66110.3258O.72410.55140.68530.73590.57730.74360.64030.30720.53770.82460.6631 墨坚!! !! ! !!!:!!!!!:!!!! !:!!i! 将四个稻作区的人选初级核心种质资源等位基因数与Nei’s基因多样性指数进行多重比较。如表4,等位基因数最丰富的为桂南稻作区,与桂北稻作区与高寒山区稻区呈显著性差异,与桂中稻作区无显著差异;广西四个稻区的Nei’S遗传多样性丰富度排序为:桂中>桂北>桂南>高寒山区;但它们之问无显著性差异,说明桂中稻作区地方栽培稻最为丰富,其次是桂北和桂南,最低是高寒山区稻作区。2.3聚类分析及核心种质压缩 2.3.1聚类分析对414份初级核心种质的SSR检测结果进行主成分分析,并利用前三个主成分数据 进行PCA作图分析。图2显示,核心种质明显分为籼粳两大类群,但仍有少部分籼粳稻分类与表型性状的籼粳稻分类存在差异,这与SSR标记表现的是DNA水平上的变异,形态性状是环境和DNA变异互作的结果有关。籼稻325份和粳稻89份分别占初级核心种质数量的79%和21%。籼早型稻和籼晚型稻分别占籼稻总量的30%和70%,粳稻89份全部为晚稻类型,无粳早型稻。籼稻中以粘稻为主,粘稻占79%,而粳稻中却以糯稻为主,粘稻仅占22%。陆稻比例在初级核心种质中占比例较小,为22%。糯稻占初级核心种质的33%,籼型糯稻与粳 848298563452334644743463656444685 746277553442334434543463453444485 747298563452333644743463656443 68 4 112223344555566677778889999 m№加un他

谷子遗传资源多样性研究进展_杨天育

西北农业学报 2003,12(1):43~47 Acta Agricultur ae Bo r ea li-occidentalis Sinica 谷子遗传资源多样性研究进展 杨天育1,2,黄相国1,何继红2,沈裕琥1,吴国忠2 (1.中科院西北高原生物所,西宁 810001; 2.甘肃省农科院粮作所,兰州 730070) 摘 要:谷子形态水平、染色体水平、生化水平及DN A水平上遗传多样性的研究进展表明,谷子在不同生态环境下栽培,适应性结果导致了形态学性状和农艺性状的较大变异;染色体核型和带型的分析显示不同谷子品种在核型组成、核型分类方面存在分化;生化水平上,谷子的品质含量表现了丰富的多样性,蛋白质标记的指纹图谱也存在一定的差异;分子水平上,谷子种内存在一定的遗传多样性,分子标记是研究谷子遗传差异最有效方法。本文也对谷子育种如何有效利用遗传多样性研究的信息进行了探讨。 关键词:谷子;遗传多样性 中图分类号:S515 文献标识码:A 文章编号:1004-1389(2003)01-0043-05 Advance in Diversity of Genetic Resource of Foxtail Millet Y AN G Tian-yu1,2,HU AN G Xiang-guo1,HE J i-hong2, S HEN Yu-hu1,W U Guo-zho ng2 (1.Northw es t Plateau Institute of Biology,Academia Sinica,Xining 810001,China; 2.Crop Institute of Gans u Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou 730070,China) Abstract:In this paper,study adv ances in genetic div ersity o f fox tall millet w ere summ arized from different aspects co ncluding m orpho log y,chrom oso me,biochemistry and DN A.Results show ed that there w ere la rg e v ariatio n in mo rphologic and ag rono mic cha racters with cultiv ating in different eco-logical enviro nm ents,there were differentiatio n in chrom oso me analysis,there w ere diversity in quali-ty and pro tein fingerprint,there were also div ersity in DN A and DN A analysis w as the m ost available m ethod in g enetic div ersity study.In the paper,some problems how to use the info rmation o f study o n genetic div ersity in fo x tail millet breeding were also a nalysed. Key words:Fox tail millet;Genetic div ersity 遗传多样性,狭义地是指种内的遗传变异,它是作物遗传改良的基础,要选育产量高、品质优、抗性强、适应性广的农作物优良品种,必须要有丰富的基础材料和亲本资源。因此,加强对资源材料的鉴定和遗传多样性的研究及评价,有利于育种工作者深入了解种质资源的全貌,开阔育种取材的思路,从而正确地选择利用资源材料。谷子是我国北方地区重要的粮食作物之一,由于其抗旱耐瘠、稳产丰产、营养丰富等特点,成为具有区位优势和比较优势的小杂粮作物,在我国北方旱作农业和食品消费多元化需求方面占有重要地位。了解谷子遗传资源多样性的研究进展,对于了解谷子种内遗传变异的大小、时空分布及其与环境的关系,加深对谷子进化和分类的认识,尤其对于确定谷子育种方案进行遗传改良都有重要意义。本文从谷子形态水平、染色体水平、生化水平及DN A水平上介绍了谷子遗传多样性的研究进展,并对谷子育种工作如何有效利用遗传多样性的研 收稿日期:2002-08-24 基金项目:甘肃省自然科学基金项目(ZS011-Α25-038-N)资助。 作者简介:杨天育(1968-),男,副研究员,硕士,主要从事谷子遗传育种研究工作。电话:(0931)7618917。E-mail:yang1968 tian10yu@https://www.360docs.net/doc/7c19140035.html,.

遗传对健康的影响[遗传与人类健康]

遗传对健康的影响[遗传与人类健康] 第六章遗传与人类健康 第二节遗传咨询与优生 一、教学目标 【知识目标】 1.知道遗传咨询的概念及其基本程序。 2.开展优生工作应采取的主要措施和近亲结婚的危害。 3.了解目前比较常用的产前诊断方法。 【能力目标】 1.通过了解遗传咨询的基本程序,培养学生分析、判断的思维能力。 2.通过复习旧知识引出新知识,培养学生温故而知新,注重知识内在联系、知识迁移的学习方法。 3.通过阅读讨论,培养学生发散思维和创新精神。 【情感态度与价值观】 1.通过对遗传病的咨询和检测,对学生进行人口素质教育、优生教育。 2.通过对遗传病发病风险的介绍,让学生意识到遗传咨询的重要性。 3.通过讨论,培养学生关注社会生活的主人翁意识及理论联系实际的作风。 二、教材分析 【教材的地位作用】

本节内容主要讲述遗传咨询及其基本程序,及优生的措施和近亲结婚的危害。 优生学是20世纪80年代以后,才在我国逐渐发展起来的一门科学。随着我国人民生活水平的提高和医疗卫生事业的发展,减少遗 传病和其他先天性疾病,提倡优生,已经成为提高我国人口素质的 重要课题,鉴于此,本章将遗传咨询和优生学的内容单独安排了一节。 关于遗传咨询,让人们可以了解到阻断遗传病延续的知识和方法,防止有缺陷的胎儿出生,增强人们对遗传咨询的意识,了解遗传咨 询的具体程序。关于优生的措施,则简单列举了我国目前采取的七 点主要措施,其中重点讲述了两种比较常用的产前诊断方法(羊膜 穿刺技术和绒毛细胞检查)以及禁止近亲结婚的内容。学习这部分 内容,对于提高学生的优生意识,理解和宣传我国的婚姻法及人口 政策,具有十分重要的意义。 本节内容与第四章第一节中有关染色体畸变的知识,以及本章中第四节有关环境因素致畸、致突变的知识和遗传病对人类未来健康 的影响都有着紧密的联系。 【教学重难点】 重点:遗传咨询的概念及基本程序;开展优生工作应采取的措施。 难点:近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。 【建议课时】 1课时 三、学情分析 学生在学习本节内容之前已经知道了人类遗传病的主要类型和发病风险,对学习这部分内容已有一定的基础。如何来阻止遗传病的 延续,如何检测遗传病,禁止近亲结婚的原因是什么等等,这都是 学生迫切想要了解的。因此需要教师在教学中采取多种教学手段,

林木遗传多样性研究方法及保护措施概述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7c19140035.html, 林木遗传多样性研究方法及保护措施概述 作者:刘迪商涛李鑫刘洋 来源:《农民致富之友·下半月》2013年第02期 [摘要] 遗传多样性的研究方法从个体形态学水平、细胞学水平、生理生化水平发展到了分子水平,研究层次也随之深入。本文总结了不同水平的林木遗传多样性研究方法,探讨了保护林木遗传多样性的有效措施。 [关键词] 林木遗传多样性研究方法保护措施 一、林木遗传多样性研究方法 生物多样性的基础是遗传多样性,遗传多样性是指种内基因的变化,也称为基因多样性[1]。对于林木遗传多样性的研究,首先注意到的是林木遗传变异的研究。其研究包括地理种源、林分、个体、个体内变异四个方面。这些变异体现在表型、细胞、生化、DNA 分子等不同水平上[2],一个种群遗传多样性越高或越丰富,适应环境的能力就越强。多样性的测定对 研究物种起源、基因资源分布和进化潜力等具有重要意义[3,4]。 表型标记是最初的遗传标记,用表型标记检测遗传多样性是最直接、最简便易行的方法。植物群体在长期适应环境过程中,个体和群体之间存在着不同的形态变异。同一树种分布在不同环境中,受环境和基因交流的限制,表型性状也存在着一定的差别[5]。遗传性状稳定、多 态性好的表型至今在分类学和遗传学中广泛应用。其中叶形态是一个重要的表型特征[6]。表 型标记虽然具有直观易辨、造价低廉等优点,但在揭示品种间的差异上,存在着一定的局限。 染色体是遗传物质的载体,是基因的携带者,与形态学变异不同,染色体变异(畸变)必然导致遗传变异的发生,是林木遗传变异的重要来源[7],染色体的变异主要表现为染色体形 态与结构的变异和染色体数目的变异两种类型,染色体研究技术的发展,如细胞原位杂交技术的应用,在染色体水平上将揭示出更加丰富的遗传多样性[8]。由于某些林木物种对染色体数 目和结构变异反应敏感,有些则适应变异的能力较差。到目前为止,可利用的细胞学标记仍屈指可数[9]。 生化标记主要包括同工酶和贮藏蛋白,20世纪50年代以后出现的蛋白质电泳技术[10],使根据具有的相同生物功能但蛋白质组成不同的酶来反映个体或群体之间差异的同工酶标记发展起来了[11]。同工酶遗传变异多存在于林木群体内或种源内,群体多样性程度也与地理距离存在一定的关系。然而,由于同工酶电泳技术只能检测编码酶蛋白的基因位点,对非结构基因则无能为力,限制了这种技术的广泛应用[8]。 近年来,生物化学和分子生物学技术迅猛地发展,一些相对简便且花费不高的分子生物 学方法为更好地组织群体内部有用的遗传变异提供信息。以DNA多态性为基础的遗传标记,

遗传多样性与起源研究

西北农林科技大学 2009级硕博连读研究生学位论文开题报告 黄牛、水牛和牦牛Y染色体分子遗传多样性与起源研究Y-chromosome Molecular Genetic Diversity and Origins in Cattle, Buffalo and Yak 学院:动物科技学院 学科、专业:动物遗传育种与繁殖 研究方向:动物遗传学 研究生:XX 指导教师:雷初朝教授

黄牛、水牛和牦牛Y染色体分子遗传多样性与起源研究 一、选题的目的与意义 黄牛、水牛和牦牛是我国3个重要的牛种,具有对周围环境的高度适应性、耐粗放管理、抗病力强、繁殖力高、肉质好等特点。这些地方牛种本身就是一座天然的基因库,正是进行杂种优势利用和进一步培育高产品种的良好原始材料。在当今世界畜禽品种资源日趋匮乏,品种逐步单一化的情况下,对我国这些牛种遗传资源的保护将对今后的育种工作产生很大的影响,起到难以估量的作用[1]。 中国黄牛的起源进化与遗传多样性一直是国内外动物遗传学家感兴趣的课题之一。一般认为,中国黄牛是多元起源的,并主要受普通牛和瘤牛的影响,但究竟起源于哪几个牛种,观点不一[2, 3]。在黄牛遗传多样性方面,自二十世纪八十年代以来,众多研究者分析了中国地方黄牛的核型,发现不同黄牛品种的Y 染色体形态具有明显的多态性,普通牛为中着丝粒或亚中着丝粒,瘤牛为近端着丝粒[4-6]。常振华等发现中国黄牛Y染色体主要属于Y2(普通牛)和Y3(瘤牛)单倍群[7],但事实上黄牛的每种Y染色体单倍群下都可细分为多种单倍型,而中国黄牛由哪些Y染色体单倍型组成,有无优势单倍型以及单倍型的品种分布有无地理特点,与国外黄牛品种有何不同,这些问题都亟待阐明,以期为黄牛品种资源保护和杂交育种工作提供参考依据。 中国也拥有丰富的水牛资源。水牛的驯化时间,地点尚无定论,国内一些学者在形态学和考古学方面进行了一些研究,给中国水牛的驯化历史提供了一些参考[8, 9],但仅靠形态学和考古学的研究是远远不够的,还需要分子遗传学的更多证据。目前国内外对水牛的起源研究主要是在线粒体DNA的母系起源方面,认为水牛有两个母系起源(A支系和B支系)[10-12],近年来,也有中国学者对水牛的常染色体微卫星多态性进行了研究,其结果都表明中国水牛的遗传多样度丰富,倾向于支持中国水牛的本土起源假说[13, 14]。对Y染色体遗传多样性的研究,将提供更多的分子遗传学信息,会有助于评估水牛的遗传资源状况,也有助于阐明中国水牛的驯化历史。 牦牛主要分布于我国的青藏高原,俗称“万能种”,通常皆为兼用,如乳、肉、毛、皮、役力,是经济价值极高的珍贵畜种[1]。家牦牛是在青藏高原驯化的,藏族自古以来生息于西藏,是驯化牦牛之主,因此牦牛的驯化始终与藏族文化的发展休戚相关,是当地人民不可分离的生产和生活资料[15]。从牦牛生活的特定气候地带的适应性和生态地理、生理特征的表现看,牦牛是地球之巅特有的高寒环境中生存的一个宝贵的特化种,牦牛的驯化与繁衍有着与其他牛种极其不同的种类特点,牦牛对高寒山区的气候和贫瘠的草地所具有的特殊的适应性也是世界

遗传与人类健康教案

基因治疗和人类基因组计划 遗传病与人类未来 一、教材分析 这两节是本章的重点内容之一。此节内容是学生通过对第2册前几章有关遗传变异知识的学习,意在理论联系实际,也为以后基因工程的学习打下了基础。 《基因治疗与人类基因组计划》教材第一个内容是以治疗SCID患者为例,介绍了基因治疗的基本过程:通过具体病例的介绍使学生理解基因治疗的一般步骤和方法。这个内容以学生前面学过的转基因技术为基础的,但学生还未学习器具体步骤,所以对具体步骤还要详细说明,为以后基因工程的学习打下了基础。第二个内容是介绍了人类基因组计划的实施过程及意义。安排了一个课外活动:利用互联网了解人类基因组计划的实施过程和应用价值。通过每位学生亲自查找,搜集资料,全班讨论,获得全面的信息,能培养学生收集信息的能力,并深刻认识到科学探索过程中的艰辛。学生活动:讨论谁有权利知道基因检测的结果。设置了多个讨论题,供学生活动,从而使学生更深入地理解人类基因组计划的意义,加深对前面知识的理解。 《遗传病与人类未来》这的第一个内容以苯丙酮尿症和蚕豆病为例,说明了基因是否有害与环境有关,这个内容与前面的所学的基因的表达,以及基因型与表现型之间的关系有关。第二个内容主要是组织学生讨论选择放松对人类未来的影响,要应用到学生前面所学的遗传基本定律和来进行教学。 二、学情分析: 关于基因治疗和人类基因组计划是目前科学界的热门话题,学生已从电视或各种媒体中有所了解,并且通过本章以上几节内容的学习,学生在第一册中已学习了病毒、细菌、淋巴细胞等细胞结构的特点,通过第二册的学习,已掌握了有关组成基因的碱基序列、性状及基因控制性状等知识,为本章内容的学习打下了基础。但是学生对从根本上治疗疾病措施——基因治疗的具体步骤不是很清楚。 关于遗传病与人类未来,学生已经在前面学过有关基因的表达,基因型与表现型之间的关系,生物进化论中的遗传平衡定律讨论起来难度不是很大。 三、教学目标: 1.知识目标:知道基因治疗的概念,理解基因治疗的基本方法和基本程序。了解人类基因组计划的内容、过程、意义及实施的艰巨性,学会利用互联网收集有关人类基因组计划的信息资料。探讨基因检测可能带来的影响,理性思考科学进步的意义与价值。举例说出基因是否有害与环境因素有关,说出隐性遗传病选择放松对未来的影响。 2.能力目标:通过对SCID病基因治疗图的分析,提高学生识图能力。培养学生利用互联网搜集信息资料的能力、表达能力、语言组织能力和团队合作能力。通过探讨基因检测对社会带来的一系列问题和遗传病选择放松对未来的影响,培养学生分析判断能力。通过讨论一进是否有害与环境因素的关系,培养学生的逻辑辨正思维。 3.情感目标:正确认识人类基因组计划的艰巨性,激发学生探求生命科学奥秘的兴趣。培养科学态度及勇于探索、克服困难等科学素养,提高学生创新意识。 四、重点难点: 1.教学重点:基因治疗的方法和基因是否有害与环境有关,可以通过例举开展教学活动。 2.教学难点:一是隐性遗传病选择放松对未来的影响,可以通过实例分析组织教学,

大熊猫的遗传多样性1概述

第2章大熊猫的遗传多样性 2. 1 概述 大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是我国特有的珍稀动物,也是我国的国宝。自1869年法国神甫David在四川宝兴发现并定名大熊猫以来,大熊猫的研究一直受到我国学者和国际社会的广泛关注。尤其是近十年来,一些国内和国际兽类学会议将大熊猫列为专题进行讨论,而且还举行了以大熊猫为主题的国际学术会议。有关大熊猫各方面的研究都取得了长足的进展。 大熊猫的进化地位是著名的难题。总结起来有三种观点:①大熊猫属熊科。②属浣熊科。 ③应自立为一科,即大熊猫科。我们倾向于第3种观点(Zhang,Ryder 1993)。 大熊猫的祖先最早可追溯到中新世地层中发现的禄丰始熊猫(Ailuractos lufengensis),其牙齿较小型大熊猫小(邱占祥 1989)。裴文中(1965)认为大熊猫在早更新世为小型大熊猫(A.microta);中更新世体型变大,为化石大熊猫(A.fovealis);现生大熊猫则体型稍减。王将克(1974)确定大熊猫的祖先始于晚第三纪,更新世初期成为小型大熊猫;更新世中晚期小部分个体体型增大,由于适应新的环境,发展形成大体型的巴氏亚种(A.m.baconi);后来体型又稍减,成为现代种。看来,随着环境的变迁,大熊猫体型经历了由小变大、又变小的过程。 大熊猫的头和身体长120~150cm,尾长约13cm,体重75~160kg。其被毛较粗,毛里充塞的松泡髓质层较厚,有良好的保温性。和典型的食肉类动物不同,大熊猫朝采食竹子的特化方向发展。其牙不像食肉的猛兽尖利,也缺乏食肉齿。但其臼齿磨面不平整,呈现明显的高峰低谷,说明它们在一定程度上还保留其祖先食肉的咀嚼能力。 大熊猫一般栖息于海拔1400~3 600m的各种植被类型的竹林里,地形多属各分支沟源头坳沟,尤以流水切割线的夷平面、平缓上升的山脊和平台(胡锦矗 1990)较多。大熊猫的食物主要是高山和亚高山的各种竹类,其食物的99%由竹笋、竹叶和竹秆组成;除主食竹子外,偶尔也食其他一些植物;在食物缺乏的情况下,还可食一些动物。由于竹子各部分所含的干物质和灰分在一年中略有变化,故大熊猫在选择竹子的食用部位上也有季节性变化。大熊猫一年四季都生活在竹林中,活动时移动的距离较短,平均每天的直线距离不到555m,其巢域仅为3 . 9~6 . 4km2(胡锦矗 1990)。大熊猫为独栖型,但在发情和哺乳期也发生社会联系。 大熊猫在更新世时曾广泛分布于我国东部16个省市,南至缅甸和越南北部。全新世时,在我国广西、河南等地区发现其化石。在历史上的文字记录中,河南、湖北、湖南、贵州和云南等地也有其残存的分布点。由于受人类社会经济活动、环境的变迁和栖息地的急剧减小等因素的影响,现代大熊猫仅分布于四川盆地西北缘向青藏高原过渡的山岳地带。整个区域_______________________ 本章作者:张亚平,宿兵

什么是遗传多样性

什么是遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性? 遗传多样性是指存在于生物个体内、单个物种内以及物种之间的基因多样性。一个物种的遗传组成决定着它的特点,这包括它对特定环境的适应性,以及它被人类的可利用性等特点。任何一个特定的个体和物种都保持着大量的遗传类型,就此意义而言,它们可以被看作单独的基因库。基因多样性,包括分子、细胞和个体三个水平上的遗传变异度,因而成为生命进化和物种分化的基础。一个物种的遗传变异愈丰富,它对生存环境的适应能力便愈强;而一个物种的适应能力愈强,则它的进化潜力也愈大。 物种多样性是指动植物及微生物种类的丰富性,它是人类生存和发展的基础。物种资源为人类提供了必要的生活物质,特别是在医学方面,许多野外生物种属的医药价值对人类健康具有重大意义。随着医学科学的发展,许多目前人类未知的物种其医药价值也将不断被发现。 生态系统多样性是指生态系统类型的多种多样。地球上的生态类型极其繁多,但是所有生态系统都保持着各自的生态过程,这包括生命所必需的化学元素的循环和生态系统组成部分之间能量流动的维持。不论是对一个小的生态系统而言或是从全球范围来看,这些生态过程对于所有生物的生存、进化和持续发展都是至关重要的。维持生态系统多样性对于维持物种和基因多样性也是必不可少的。 简言之: 物种多样性,是从宏观方面来说的,指的是生物表现的性状多样性。 遗传多样性,是从微观方面来说的,指的是生物遗传物质DNA序列的多样性,也称为基因多样性。遗传多样性,决定了物种多样性。 例子:老虎、狮子、大象,属于不同的物种,反映了物种的多样性(性状有巨大差异)。决定这一切的,是它们细胞内的遗传物质的多样性,即DNA序列的多样性,它们的遗传物质是各自不同的。

遗传与人类健康

[对点训练] 例1下列关于人类遗传病的说法,不正确的是() A.基因突变可以引起单基因遗传病,也可引起多基因遗传病 B.21-三体综合征患者大多数体细胞中染色体数目为21条 C.多基因遗传病在群体中发病率高 D.环境污染能使遗传病和其他先天性疾病的发病率增高 答案B 解析21-三体综合征患者的体细胞中染色体数目为47条,其中21号染色体为3条,比正常人多了1条。 例2下列属于遗传病的是() A.孕妇缺碘,导致出生的婴儿得先天性呆小病 B.由于缺少维生素A,父亲和儿子均得了夜盲症 C.一男子40岁发现自己开始秃发,据了解他的父亲在40岁左右也开始秃发 D.一家三口,由于未注意卫生,在同一时间内均患有甲型肝炎病 答案C 解析孕妇缺碘,导致胎儿缺乏甲状腺激素,影响胎儿正常发育,进而引起婴儿患呆小病,与遗传物质没有关系;食物中缺少维生素A,导致人体内代谢紊乱而患夜盲症,并非是父亲传给儿子,它们都是由环境因素引起的疾病,与遗传物质没有关系;甲型肝炎病是由于甲型肝炎病毒通过食物等媒介传播引起的,属于传染病,与遗传无关;秃发是由于遗传因素,再加上一定的环境因素(如体内生理状况改变)引起的,属于遗传病。 例3下列有关保障生殖健康的相关措施叙述有误的是() A.适龄结婚,适龄生育 B.遵守《婚姻法》,不近亲结婚 C.进行遗传咨询,做好婚前检查 D.产前诊断,以确定胎儿性别 答案D 解析保障生殖健康的主要措施是禁止近亲结婚、适龄生育、遗传咨询、产前诊断等。产前诊断的主要目的是及早发现患有严重遗传病和严重畸形的胎儿。 例4下列属于保障生殖健康的措施的是() A.产前诊断 B.近亲结婚 C.高龄生育 D.早婚早育 答案A 解析保障生殖健康的措施主要有:婚前检查,适龄生育,遗传咨询,产前诊断,选择性流

遗传多样性的原因

产生遗传后代多样性的因素 2013012590高上涵经35 广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。这些遗传信息储存在生物个体的基因之中,是指种内或种间表现在分子、细胞、个体3个水平的遗传变异度,在分子水平上,遗传多样性主要体现在基因的多样性;在细胞水平上,主要体现在细胞形态和功能的多样性;在个体水平上,主要体现在个体表现型的多样性。狭义上则主要是指种内不同群体或个体间的遗传多态性程度。遗传后代多样性是多层次多水平的。 产生遗传后代多样性的因素很多,从宏观角度来看,生物进化影响着遗传多样性;从微观角度来看,遗传物质的多样性、变异性和繁殖的复杂性也是产生遗传后代多样性的因素。 (一)从进化的角度来看,在生物的长期演化过程中,具有适合生存环境的性状的个体更容易存货,决定这些性状的基因也更容易留存下来,由于外界环境的多变,一个物种所包含的基因越丰富,它对环境的适应能力越强。环境的多变是产生遗传多样性的原因。 (二)从遗传后代多样性的物质基础来看,基因、蛋白质、染色体具有多样性。大多数生物的遗传物质是DNA,DNA由四种脱氧核糖核苷酸按照一定的排列顺序组成,每一种排列顺序都代表着一种遗传信息,因此DNA可以储存大量的遗传信息,具有多样性,不同个体具有不同的遗传物质。基因表达的产物一般是蛋白质,而蛋白质由氨基酸构成,氨基酸的排列顺序、肽链的折叠方式、蛋白质的空间结构都导致了蛋白质的多样性。遗传物质的多样性、表达产物的多样性是遗传后代多样性的物质基础。 (三)基因与性状的关系来看,基因具有选择性表达的性质,相同基因的表达并不完全相同,同一个体不同细胞内的基因表达情况不同,不同个体的基因表达情况差异更大,即使是同卵双胞胎,基因的表达也会有很大的差异。基因表达的多样性是产生遗传后代多样性的因素。基因存在不完全显性:一个杂合体的表型介于两个产生它的纯合体的表型的过渡状态,还存在共显性:一个性状的体现由不止一个显性等位基因的表达,一个性状由多个基因共同控制。此外染色体数目的差异也会导致性状的不同(如唐氏综合征),基因和性状的关系的复杂性也是遗传多样性的因素。 (五)从遗传物质的突变来看,遗传物质在某种因素的刺激下能够发生变化基因突变、基因重组、染色体变异。遗传物质的突变主要有两种类型,即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化,此外,基因重组也可以导致生物产生遗传变异。遗传物质的突变的概率较高,也是遗传多样性的根本原因。 (六)从繁殖方式来看,多数生物是有性繁殖,个体通过减数分裂产生配子,配子结合产生合子,个体从父母双方各继承一半的遗传信息。在产生配子的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,姐妹染色单体的交叉互换等导致了配子的多样性。另外,配子是随机结合的,又增加了合子的多样性。 遗传物质的多样性、多变性,基因和性状关系的复杂性、环境的多变性等都是遗传后代多样性的因素。

中国主要东方蜜蜂种群的遗传多样性分析

中国主要东方蜜蜂种群的遗传多样性分析 任勤1,曹联飞2,赵红霞3,,王瑞生1,程尚1,罗文华1,曹兰1,姬聪慧*1 (1.重庆市畜牧科学院,重庆 402460;2.浙江省农业科学院,浙江杭州 310021;3. 广东 省生物资源应用研究所,广东广州 510260) 摘要:对中国具代表性的东方蜜蜂遗传资源中7个种群的线粒体DNA tRNA leu~ CO Ⅱ基因进行扩增和测序,并进行遗传多样性比较及亲缘关系分析。结果表明,共发现43个单倍型,其中10个单倍型在GenBank数据库对比确认属于新发现单倍型;7个群体中,阿坝中蜂、滇南中蜂和海南中蜂遗传多样性水平较高,长白山中蜂遗传多样性水平较低,其他群体遗传多样性居中;不同种群间遗传距离变化较大,其中海南中蜂与滇南中蜂、阿坝中蜂间的遗传距离最大,长白山中蜂与云贵中蜂、北方中蜂、华南中蜂间的遗传距离最小;聚类分析显示7个种群可聚为4个类群。 关键词:东方蜜蜂;遗传多样性;线粒体DNA 中图分类号:文献标志码:A Analysis of genetic diversity of Apis cerana populations in China REN Qin1, CAO Lianfei2,ZHAO Hongxia3,WANG Ruisheng1,CHENG Shang1,LUO Wenhua1,CAO Lan1, JI Conghui*1 (1.Chong Qing Academy of Animal Science,Chongqing 402460,China;2.Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Zhejiang 310021,China; 3.Guangdong Institute of Applied Biological Resources, Guangdong 510260, China) Abstract:The mitochondrial DNA tRNA leu~CO II genes in 7 populations of Apis cerana Fabricius in China were amplified and sequenced, and their genetic diversity and phylogenetic relationships were analyzed. The results showed that a total of 43 haplotypes were identified, of which 10 haplotypes were identified new haplotypes in the GenBank database, Among 7 populations, Aba bee, Hainan bee and Yunnan bee have higher level of genetic diversity, Changbai Mountain bee has lower level of genetic diversity, other populationswere intermediate; The genetic distances between different populations varied greatly, of which Hainan bee andhave maximum genetic distance with Yunnan bee and Aba bee, The genetic distances between Changbai mountain bee and Yunnan bee, Middle China bee, Northern bee and Southern bee were small.; Cluster analysis showed that the 7 populations could be clustered into 4 taxa. Key words:Apis cerana Fabricius; genetic diversity; mitochondrial DNA 收稿日期: 基金项目:国家蜂产业技术体系基金项目(CARS-45SYZ15);重庆市畜牧科学院基金项目(16421). 作者简介:任勤(1979-), 男, 宁夏固原人,助理研究员, 硕士研究生,主要从事蜜蜂方面的研究。 通信作者:姬聪慧(1980-),女,河南平顶山人,助理研究员,硕士研究生。

遗传与人类健康(浙科版)教案

6.3基因治疗和人类基因组计划 6.4遗传病与人类未来 一、教材分析 这两节是本章的重点内容之一。此节内容是学生通过对第2册前几章有关遗传变异知识的学习,意在理论联系实际,也为以后基因工程的学习打下了基础。 《基因治疗与人类基因组计划》教材第一个内容是以治疗SCID患者为例,介绍了基因治疗的基本过程:通过具体病例的介绍使学生理解基因治疗的一般步骤和方法。这个内容以学生前面学过的转基因技术为基础的,但学生还未学习器具体步骤,所以对具体步骤还要详细说明,为以后基因工程的学习打下了基础。第二个内容是介绍了人类基因组计划的实施过程及意义。安排了一个课外活动:利用互联网了解人类基因组计划的实施过程和应用价值。通过每位学生亲自查找,搜集资料,全班讨论,获得全面的信息,能培养学生收集信息的能力,并深刻认识到科学探索过程中的艰辛。学生活动:讨论谁有权利知道基因检测的结果。设置了多个讨论题,供学生活动,从而使学生更深入地理解人类基因组计划的意义,加深对前面知识的理解。 《遗传病与人类未来》这的第一个内容以苯丙酮尿症和蚕豆病为例,说明了基因是否有害与环境有关,这个内容与前面的所学的基因的表达,以及基因型与表现型之间的关系有关。第二个内容主要是组织学生讨论选择放松对人类未来的影响,要应用到学生前面所学的遗传基本定律和来进行教学。 二、学情分析: 关于基因治疗和人类基因组计划是目前科学界的热门话题,学生已从电视或各种媒体中有所了解,并且通过本章以上几节内容的学习,学生在第一册中已学习了病毒、细菌、淋巴细胞等细胞结构的特点,通过第二册的学习,已掌握了有关组成基因的碱基序列、性状及基因控制性状等知识,为本章内容的学习打下了基础。但是学生对从根本上治疗疾病措施——基因治疗的具体步骤不是很清楚。 关于遗传病与人类未来,学生已经在前面学过有关基因的表达,基因型与表现型之间的关系,生物进化论中的遗传平衡定律讨论起来难度不是很大。 三、教学目标: 1.知识目标:知道基因治疗的概念,理解基因治疗的基本方法和基本程序。了解人类基因组计划的内容、过程、意义及实施的艰巨性,学会利用互联网收集有关人类基因组计划的信息资料。探讨基因检测可能带来的影响,理性思考科学进步的意义与价值。举例说出基因是否有害与环境因素有关,说出隐性遗传病选择放松对未来的影响。 2.能力目标:通过对SCID病基因治疗图的分析,提高学生识图能力。培养学生利用互联网搜集信息资料的能力、表达能力、语言组织能力和团队合作能力。通过探讨基因检测对社会带来的一系列问题和遗传病选择放松对未来的影响,培养学生分析判断能力。通过讨论一进是否有害与环境因素的关系,培养学生的逻辑辨正思维。 3.情感目标:正确认识人类基因组计划的艰巨性,激发学生探求生命科学奥秘的兴趣。培养科学态度及勇于探索、克服困难等科学素养,提高学生创新意识。 四、重点难点: 1.教学重点:基因治疗的方法和基因是否有害与环境有关,可以通过例举开展教学活动。 2.教学难点:一是隐性遗传病选择放松对未来的影响,可以通过实例分析组织教学,

遗传多样性产生的原因

遗传多样性产生的原因 遗传多样性产生的原因 (一)从进化的角度来看,在生物的长期演化过程中,具有适合生存环境的性状的个体更容易存货,决定这些性状的基因也更容易留存下来,由于外界环境的多变,一个物种所包含的基因越丰富,它对环境的适应能力越强。环境的多变是产生遗传多样性的原因。 (二)从遗传后代多样性的物质基础来看,基因、蛋白质、染色体具有多样性。大多数生物的遗传物质是dna,dna由四种脱氧核糖核苷酸按照一定的排列顺序组成,每一种排列顺序都代表着一种遗传信息,因此dna可以储存大量的遗传信息,具有多样性,不同个体具有不同的遗传物质。基因表达的产物一般是蛋白质,而蛋白质由氨基酸构成,氨基酸的排列顺序、肽链的折叠方式、蛋白质的空间结构都导致了蛋白质的多样性。遗传物质的多样性、表达产物的多样性是遗传后代多样性的物质基础。 (三)基因与性状的关系来看,基因具有选择性表达的性质,相同基因的表达并不完全相同,同一个体不同细胞内的基因表达情况不同,不同个体的基因表达情况差异更大,即使是同卵双胞胎,基因的表达也会有很大的差异。基因表达的多样性是产生遗传后代多样性的因素。基因存在不完全显性:一个杂合体的表型介于两个产生它的纯合体的表型的过渡状态,还存在共显性:一

个性状的体现由不止一个显性等位基因的表达,一个性状由多个基因共同控制。此外染色体数目的差异也会导致性状的不同(如唐氏综合征),基因和性状的关系的复杂性也是遗传多样性的因素。 (四)从遗传物质的突变来看,遗传物质在某种因素的刺激下能够发生变化基因突变、基因重组、染色体变异。遗传物质的突变主要有两种类型,即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化,此外,基因重组也可以导致生物产生遗传变异。遗传物质的突变的概率较高,也是遗传多样性的根本原因。 (五)从繁殖方式来看,多数生物是有性繁殖,个体通过减数分裂产生配子,配子结合产生合子,个体从父母双方各继承一半的遗传信息。在产生配子的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,姐妹染色单体的交叉互换等导致了配子的多样性。另外,配子是随机结合的,又增加了合子的多样性。 遗传多样性的研究意义 对遗传多样性的研究具有重要的理论和实际意义。 首先,物种或居群的遗传多样性大小是长期进化的产物,是其生存适应和发展进化的前提。一个居群或物种遗传多样性越高或遗传变异越丰富,对环境变化的适应能力就越强越;容易扩展其分布范围和开拓新的环境。即使对无性繁殖占优势的种也不例外。理论推导和大量实验证据表明,生物居群中遗传变异的大小与其进化速率成正比。因此对遗传多样性的研究可以揭示物种或居群的进化历史(起源的时间、地点、方式),也能为进一步分析其进化潜力和未来的命运提供重要的资料,尤其有助于物种稀有或濒危原因及过程的探讨。

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