专题五 遗传与进化.ppt

专题四 遗传 变异与进化 考题详解 精析典型真题 备考要点 透析考查热点 考纲定向 摸准高考脉搏 应试策略 指导临场方略 遗传的物质基础 问题讨论 生物的遗传物质是什么 核酸 人的遗传物质是什么 DNA 噬菌体的遗传物质是什么 DNA 烟草花叶病毒的遗传物质是什么 RNA 如何证明核酸是生物的遗传物质 肺炎双球菌转化实验 两种肺炎双球菌 R型细菌 S型细菌 菌落粗糙rough无荚膜 菌落光滑smooth有荚膜 1 体内转化实验 1928年 英国科学家格里菲思 F Griffith 与R型活细菌混合培养 DNA纯度越高 转化越有效 结论 DNA才是遗传物质 蛋白质不是 美 艾弗里1944 2 体外转化实验 RNA是遗传物质 烟草花叶病毒 外壳 蛋白质 内部 只有RNA分子 设计实验 证明什么是遗传物质 1 提取烟草花叶病毒的蛋白质 2 提取烟草花叶病毒的RNA 3 结果分析 在烟草花叶病毒中 亲代和子代的连续性物质是RNA 不是蛋白质 不能使烟草感染病毒 能使烟草感染病毒 绝大多数生物的遗传物质是DNA 少数病毒的遗传物质是RNA DNA是主要的遗传物质 烟草花叶病毒侵染烟草的实验 DNA分布在哪里呢 鱼体内遗传物质彻底水解后 可得到 A 1种五碳糖B 4种脱氧核糖核苷酸C 5种含氮碱基D 8种核苷酸 核酸 衣壳 囊膜 刺突 病毒的结构 基本结构核衣壳 核心 核酸 DNA或RNA 衣壳 蛋白质构成的衣壳粒 决定抗原的特异性 特殊结构 囊膜 蛋白质 多糖和脂类构成的膜 刺突 少数病毒上有 如流感病毒 所有病毒的遗传物质是 A DNAB RNAC DNA和RNAD DNA或RNA DNA的分布 染色体是遗传物质的主要载体 染色体 主要 DNA的结构在1953年由沃森和克里克确定 核酸的结构及复制 核酸为什么是遗传物质 核酸的基本组成单位 核苷酸 核苷酸的化学组成 脱氧核糖 核糖 H3PO4 H3PO4 DNA RNA A G C T A G C U 核酸为什么是遗传物质 五碳糖 4 构成DNA的核苷酸有几种 问题讨论 1 构成DNA的碱基有几种 3 构成核酸的碱基有几种 5 构成RNA的核苷酸有几种 6 构成核酸的核苷酸有几种 2 构成RNA的碱基有几种 4 8 4 4 5 4 与脱氧核糖相连的碱基 主干 磷酸 脱氧核糖交互排列 稳定不变 侧支 脱氧核苷酸链 脱氧核糖 脱氧核糖 A G C P T 碱基互补配对原则 B A TG C 碱基互补配对的有关计算 恒等式 A TC G 推论1 A C T G 1 数学语言表达 生物学意义 思考 推论2 A C T G 适用条件 50 推论3 一条链中A C T G K另一条链中A C T G 1 K 推论4 一条链中A T C G K 另一条链中A T C G K K K DNA分子中A T C G 由此链转录成的RNA中A U C G 酶 解旋酶 DNA的自我复制 有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期 模板 解旋开来的两条母链 原料 四种游离的脱氧核苷酸 能量 ATP 复制方式 条件 复制过程 意义 时期 边解旋边复制 半保留式复制 遗传信息从亲代传给子代 保持了遗传信息的连续性 核酸为什么可作为遗传物质 DNA的双螺旋结构 核苷酸序列携带了生物大量的遗传信息 是由两条反向平行的链盘旋而成 DNA双螺旋结构具有稳定性 两侧是磷酸与脱氧核糖交替连接 构成基本骨架 两条链上的碱基按照碱基互补配对原则通过氢键连成碱基对 DNA分子的复制 保证了遗传信息的连续性 DNA控制蛋白质的合成 遗传信息得到表达 是由其结构及所承担的功能决定的 D DNA RNA的主要区别 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 A T C G A U C G 多为双链结构 多为单链结构 细胞核 细胞质 为什么RNA适合做DNA的信使呢 RNA一般是 链 而且能于碱基配对 通过 从 转移到 中 单 核孔 细胞核 细胞质 DNA 中心法则 转录 DNA RNA 翻译 蛋白质 逆转录 中心法则实质蕴涵着 和 这两类生物大分子之间的相互 和相互作用 核酸 蛋白质 联系 1 通过复制 在后代的传种接代中传递遗传信息 DNA的基本功能 2 在后代的个体发育过程中 通过转录和翻译使遗传信息得以表达 的发展 小结 基因控制蛋白质的合成 转录过程 基因控制蛋白质的合成 翻译过程 基因控制蛋白质的合成 转录 翻译全过程 转录 翻译与DNA复制的比较 亲代DNA的每一条链 DNA的一条链 mRNA 游离的脱氧核苷酸 游离的核糖核苷酸 游离的氨基酸 DNA分子 mRNA 蛋白质 解旋酶等 RNA聚合酶等 母链与子链之间 模板DNA和RNA之间 mRNA和tRNA之间 B 多种酶参与 核酸是如何控制生物的众多性状的 基因 有遗传效应的DNA片段 基因的类型 控制生物性状的基本单位 原核细胞的基因 真核细胞的基因 位于拟核上 位于质粒上 核基因 质基因 在染色体上直线排列 位于叶绿体和线粒体上 编码区 非编码区 非编码区 编码区上游 编码区下游 调控遗传信息的表达 调控序列 1 原核细胞的基因结构 2 真核细胞的基因结构 编码区 非编码区 非编码区 编码区下游 调控遗传信息的表达 调控序列 外显子 能编码蛋白质 内含子 不能编码蛋白质 编码区上游 原核细胞与真核细胞基因结构比较 编码区是连续的 编码区是间隔的 不连续的 都由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区组成的 携带大量遗传信息 通过碱基序列 传递遗传信息 随DNA分子的复制而复制 表达遗传信息 基因控制蛋白质的合成 基因控制性状的途径 通过控制合成酶来影响生物的性状 直接通过控制合成蛋白质分子结构来控制生物的形状 如 不能合成酪氨酸酶 将出现白化症状 如 镰刀型细胞贫血症 基因的功能 真核生物基因在前后代传递时遵循哪些规律 核基因 质基因 基因的分离定律基因的自由组合定律等 细胞质遗传 1 一 细胞核遗传中的两大规律 2 奥国的遗传学家孟德尔 用豌豆作试验材料首先揭示出了遗传的两个基本规律 基因分离规律 基因的自由组合定律 孟德尔成功的原因 1 选择 作为实验材料 自花闭花传粉 豌豆各品种间有一些稳定的 容易区分的相对性状 2 相对性状 相对性状 3 应用 原理对实验结果进行分析 一 细胞核遗传中的两大规律 豌豆 一对 多对 统计学 基本概念 交配类型 测交 就是让 与 相交 用来测定 测交是 有效方法 一对相对性状的遗传实验中的 杂交 不同的生物间相互交配的过程 基因型 自交 基因型相同的生物体间相互交配 植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉 自交是获得纯系的有效方法 杂种第一代 隐性个体 F1基因型 在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性状的现象 基本概念 一对相对性状的遗传实验中的 性状类型 性状 生物体的形态特征和生理特征的总称 相对性状 生物 性状的 表现类型 同种 同一 不同 具有相对性状的亲本杂交 F1表现出来的那个亲本性状 显性性状 具有相对性状的亲本杂交 F1未表现出来的那个亲本性状 隐性性状 性状分离 控制隐性性状的基因 基因类型 基本概念 一对相对性状的遗传实验中的 等位基因 的相同位置上控制 的基因 同源染色体 相对性状 控制显性性状的基因 显性基因 隐性基因 由不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体 个体类型 基本概念 一对相对性状的遗传实验中的 表现型 是指生物个体所表现出来的性状 由 的配子结合成的合子发育而成的个体 相同基因 杂合体 基因型 是指与表现型有关的基因组成 基因型 环境条件 表现型 改变 改变 不可遗传的变异 改变 改变 可遗传变异 纯合体 基因与性状的概念系统图 基因 等位基因 显性基因 隐性基因 性状 相对性状 显性性状 隐性性状 性状分离 纯合子 杂合子 发生 决定 决定 控制 控制 控制 一对相对性状的遗传实验 一 细胞核遗传中的两大规律 基因分离规律 研究方法 基因我们通常看不见 但生物的具体性状是可以看见或检测得到 如何来研究基因在传种接代中的传递规律呢 结果1 F1全为显性性状2 F2出现性状分离 且分离比为3 1 P 高 矮 F1高 F2高787矮277比例3 1 一对相对性状的遗传实验 对分离现象的解释 在生物的体细胞中 控制性状的基因都是 存在的 如纯种高茎为DD 纯种矮茎为 生物形成生殖细胞时彼此 分别进入不同的配子中 此过程发生于 时 成对 dd 等位基因 分离 减数第一次分裂的后期 一对相对性状的遗传实验 对分离现象解释的验证 实验 测交 隐性类型 F1的基因型 1Dd 1dd 测交的结果 与预期的设想相符 一对相对性状的遗传实验 基因分离规律的实质 在杂合子的细胞中 位于一对 上的 基因具有一定的独立性 生物体在进行 形成配子时 等位基因随着 的分开而分离 分别进入两个不同的配子 独立地随着配子遗传给后代 同源染色体 等位 减数分裂 同源染色体 一对相对性状的遗传实验 掌握基因分离规律 应抓住以下两点 等位基因的独立性 等位基因虽然共存于一个细胞内 但分别位于一对同源染色体上 既不融合 也不混杂 各自保持独立 等位基因的分离性 正是由于等位基因在杂合体内存在 才使得等位基因在减数分裂形成配子时 随同源染色体的分开彼此分离 分别进入不同的配子 已知牛的有角和无角为一对相对性状 由常染色体上的等位基因A和a控制 在自由放养多年的牛群中 无角的基因频率与有角的基因频率相等 随机选1头无角公牛和6头有角母牛 分别交配每头母牛只产一头小牛 在6头小牛中 3头有角 3头无角1 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状 请简要说明推理过程 假设有角为显性 则公牛的基因型为aa 6头母牛可能有两种基因型 即AA和Aa AA的后代均为有角 Aa的后代或为无角或为有角 概率各占1 2 由于配子的随机结合及后代数量少 实际分离比例可能偏离1 2 所以 只要母牛中Aa基因型的头数大于或等于3头 那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛 假设无角为显性 则公牛的基因型为Aa 6头母牛的基因型都为aa 每个交配组合的后代或为有角或为无角 概率各占1 2 6个组合后代合计出现3头无角小牛 3头有角小牛 2005年全国高考 结论 不能确定 已知牛的有角和无角为一对相对性状 由常染色体上的等位基因A和a控制 在自由放养多年的牛群中 无角的基因频率与有角的基因频率相等 随机选1头无角公牛和6头有角母牛 分别交配每头母牛只产一头小牛 在6头小牛中 3头有角 3头无角2 为了确定有无角这对相对性状的显隐性关系 用上述自由放养的牛群 假设无突变发生 为实验材料 再进行新的杂交实验 应该怎样进行 简要写出杂交组合 预期结果并得出结论 从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交 有角牛 有角牛 如果后代出现无角小牛 则有角为显性 无角为隐性 如果后代全部为有角小牛 则无角为显性 有角为隐性 2005年全国高考 规律性比值在解决遗传性问题的应用 后代显性 隐性为1 1 则亲本基因型为 AaXaa 后代显性 隐性为3 1 则亲本的基因型为 AaXAa 后代基因型Aa比aa为1 1 则亲本的基因型为 AaXaa 后代基因型AA Aa aa为1 2 1 则亲本的基因型为 AaXAa 小结 对每一对相对性状单独进行分析 粒形 粒色 圆粒种子 315 101 416 皱粒种子108 32 140 黄色种子315 108 423 绿色种子101 32 133 圆粒 皱粒接近3 1表现型2 3 1 黄色 绿色接近3 1表现型2 3 1 F1 P F2 豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了基因的分离定律 二对相对性状的遗传实验 表现型 4 组合 2 3 1 2 3 1 4 9 3 3 1 等位基因分离 非等位基因自由组合 黄圆 绿皱 F1 P 配子 黄圆 减数分裂 受精 1 豌豆的粒形和粒色是两对相对性状 分别受位于某两对同源染色体上的两对等位基因 用Y与y R与r表示 控制 二对相对性状的遗传实验 解释 F1产生配子时 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 结合方式有16种 9 3 3 1 基因型9种 表现型4种 基因型9种 1 F2中纯合体 能稳定遗传 占多少 显性纯合 隐性纯合 一显一隐纯合各占多少 在纯合体中比例为多少 2 重组 新出现 类型占多少 纯合体占多少 二对相对性状的遗传实验 测交杂种一代双隐性类型黄色圆粒 绿色皱粒YyRryyrr 配子 基因型 表现型 YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 1 1 1 1 自由组合现象的验证 二对相对性状的遗传实验 具有两对 或更多对 相对性状的亲本进行杂交 在F1产生配子时 在等位基因分离的同时 上的 表现为自由组合 这一规律就叫做基因的自由组合定律 Y R r y R r 基因的自由组合规律的实质 3对4对 结论 非同源染色体 非等位基因 问 Aa Bb Cc这些基因哪些能自由组合 哪些不能自由组合 原因 2n 二对相对性状的遗传实验 例 如图表示某一生物精原细胞中染色体和染色体上的基因 据图自由组合的基因是 练习 A B a b 1 此细胞的基因型是 AaBb 2 属于同源染色体的是 12 34 1和2 3和4 3 属于非同源染色体的是 1和3 1和4 2和3 2和4 4 属于等位基因的是 A和a B和b 5 该细胞进行减数分裂时 发生分离的基因是 A和a B和b A和B 或b a和B 或b 6 减数分裂 此类细胞能形成种精子 基因型是 4 AB Ab aB ab 核基因遗传规律的比较 一对相对性状杂交 或 2对相对性状杂交 1对等位基因1对同源染色体上 或 2对等位基因 或 2对等同源染色体 21 22或2n 3种 1 2 1 32种或3n种 2种 3 1 22种或2n种 2 1 1 4 1 1 1 1 或 1 1 n 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 等位基因的相互分离 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 1 真核细胞细胞核遗传 2 发生于减数第一次分裂后期 2005高考 下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目 据表分析 下列推断错误的是 A 6个亲本都是杂合体B 抗病对感病为显性C 红种皮对白种皮为显性D 这两对性状自由组合 B 遗传基本规律知识网络 性状分离 性状重组 2005高考 下列各图中不正确的是 B 2005高考 下图为与白化病有关的某家族遗传系谱图 致病基因用a表示 据图分析回答问题 1 该遗传病是受 填 常染色体 或 X染色体 上的隐性基因控制的 2 图中I2的基因型是 4的基因型为 3 图中 3的基因型为 3为纯合子的几率是 4 若 3与一个杂合女性婚配 所生儿子为白化病人 则第二个孩子为白化病女孩的几率是 常染色体 Aa aa AA或Aa 1 3 1 8 2005高考 人类的卷发对直发为显性性状 基因位于常染色体上 遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病 有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配 生育一个直发无肾炎的儿子 这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是 A 1 4B 3 4C 1 8D 3 8 D 2005高考 蜜蜂是具有社会性行为的昆虫 一个蜂群包括一只蜂王 几只雄蜂和众多工蜂 蜂王专职产卵 雄蜂同蜂王交尾 工蜂负责采集花粉 喂养幼虫 清理蜂房等工作 请回答下列问题 1 蜂王 雄蜂和工蜂共同生活 各司其职 这种现象称为 2 未受精卵发育成雄蜂 受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂 这表明密蜂的性别由决定 种内互助 染色体数目 3 研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂相 分别称为 卫生 蜂 会开蜂房盖 能移走死蛹 和 非卫生 蜂 不会开蜂房盖 不能移走死蛹 为研究工蜂行为的遗传规律 进行如下杂交实验 P 非卫生 蜂的蜂王 卫生 蜂的雄蜂 配子的染色体数目不减少 F1 非卫生 蜂测交 的雄蜂 测交后代 非卫生 蜂新类型 新类型 卫生 蜂 25 25 25 25 显性 非卫生 蜂的工蜂行为是 显性 隐性 性状 3 研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂相 分别称为 卫生 蜂 会开蜂房盖 能移走死蛹 和 非卫生 蜂 不会开蜂房盖 不能移走死蛹 为研究工蜂行为的遗传规律 进行如下杂交实验 P 非卫生 蜂的蜂王 卫生 蜂的雄蜂 配子的染色体数目不减少 F1 非卫生 蜂测交 的雄蜂 测交后代 非卫生 蜂新类型 新类型 卫生 蜂 25 25 25 25 工蜂清理蜂房的行为是受对基因控制的 符合基因的定律 判断依据是 两 自由组合 测交后代四种表现型比例相等 3 研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂相 分别称为 卫生 蜂 会开蜂房盖 能移走死蛹 和 非卫生 蜂 不会开蜂房盖 不能移走死蛹 为研究工蜂行为的遗传规律 进行如下杂交实验 P 非卫生 蜂的蜂王 卫生 蜂的雄蜂 配子的染色体数目不减少 F1 非卫生 蜂测交 的雄蜂 测交后代 非卫生 蜂新类型 新类型 卫生 蜂 25 25 25 25 本实验中测交选择了作母本与的雄蜂交配 F1代的蜂王 卫生 蜂 3 研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂相 分别称为 卫生 蜂 会开蜂房盖 能移走死蛹 和 非卫生 蜂 不会开蜂房盖 不能移走死蛹 为研究工蜂行为的遗传规律 进行如下杂交实验 P 非卫生 蜂的蜂王 卫生 蜂的雄蜂 配子的染色体数目不减少 F1 非卫生 蜂测交 的雄蜂 测交后代 非卫生 蜂新类型 新类型 卫生 蜂 25 25 25 25 测交后代中纯合体的表现型是 会开蜂房盖 能移走死蛹 新类型I的表现型是 会开蜂房盖 不能移走死蛹 或不会开蜂房盖 能移走死蛹 3 研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂相 分别称为 卫生 蜂 会开蜂房盖 能移走死蛹 和 非卫生 蜂 不会开蜂房盖 不能移走死蛹 为研究工蜂行为的遗传规律 进行如下杂交实验 P 非卫生 蜂的蜂王 卫生 蜂的雄蜂 配子的染色体数目不减少 F1 非卫生 蜂测交 的雄蜂 测交后代 非卫生 蜂新类型 新类型 卫生 蜂 25 25 25 25 卫生 蜂的工蜂会开蜂房盖 能移走死蛹的行为属于行为 本能 问题 1 真核生物控制生物性状的遗传物质分布在细胞的哪些部位 2 分布不同部位的遗传物质控制的性状遗传方式怎样 遵循孟德尔的遗传定律 遗传物质 细胞核遗传 核遗传 细胞质遗传 一个自然现象 花斑紫茉莉的发现 绿色枝条白色枝条花斑枝条 叶肉细胞只含叶绿体叶肉细胞只含白色体三种细胞 白色枝条 花斑枝条 绿色枝条 绿色 绿色 白色 花斑 绿色 绿色 绿色 白色 白色 白色 花斑 花斑 花斑 白色 绿色 白色 花斑 绿色 白色 花斑 绿色 白色 花斑 科伦斯的紫茉莉遗传试验 具有相对性状的亲本杂交 F1总是表现出母本性状的遗传现象 叫母系遗传 细胞质遗传的物质基础应该是细胞质中线粒体 叶绿体等细胞质结构中的DNA 即质基因 母系遗传是细胞质遗传不同于细胞核遗传的一个主要特点 因为卵细胞含大量细胞质 而精子中只含极少量的细胞质 即受精卵中的细胞质几乎全部来自于卵细胞 因此 受质基因控制的性状由卵细胞传给了子代 使子代总是表现出母本的性状 细胞质遗传的解释 在杂交试验中 F1总表现出母本性状 即母系遗传的原因 P 正交 反交 细胞质遗传的解释 为什么以花斑紫茉莉为母本时 后代会产生三种不同的植株 质基因遗传 卵原细胞在减数分裂时 细胞质中的基因并不像核基因那样有规律地分离 而是随机地 不均等地分配到子细胞中去 因此会产生三种卵细胞 从而会产生三种不同的植株 这种随机性和不均等性就导致了细胞质遗传的第二个特点 后代不出现一定的分离比 细胞质遗传的解释 细胞质遗传和细胞质遗传比较 F1表现显性性状 F1表现母本性状 有一定分离比 无一定分离比 有规律地分配 随机地不均等地分配 细胞核中基因 细胞质中基因 C 细胞质遗传的应用 主要应用于 作物育种 在生产上使用杂交种 比使用连年种植的优良品种有更显著的增产作用 作物表现出生长整齐 植株健壮 产量高 抗虫抗病能力强等特点 人们称这种现象为杂种优势 杂种优势 杂种为什么会表现出优势 因为杂种可以集合双亲的有利基因而产生杂种优势 并且两个亲本的亲缘关系越远 携带的异质基因越多 杂种优势越明显 优势只表现在F1 而F2自交后会出现性状分离 杂种优势的遗传特点 要保持作物的杂种优势 必须年年配制第一代杂交种 性染色体组成 先天决定 后天改变 性别决定伴性遗传 和 果蝇的染色体 XY XX 果蝇 人 细胞中染色体组成 常染色体和性染色体的在细胞存在的几种情况 3 22 对常染色体 XY 3 22 对常染色体 XX 3 22 条常染色体 X或Y 3条 22 常染色体 X C 1 病为血友病 另一种遗传病的致病基因在 染色体上 为 性遗传病 乙 常 隐 05高考 在一个远离大陆且交通不便的海岛上 居民中有66 为甲种遗传病 基因为A a 致病基因携带者 岛上某家族系谱中 除患甲病外 还患有乙病 基因为B b 两种病中有一种为血友病 请据图回答问题 2 13在形成配子时 在相关的基因传递中 遵循的遗传规律是 3 若 11与该岛一个表现型正常的女子结婚 则其孩子中患甲病的概率为 基因的自由组合规律 11 05高考 在一个远离大陆且交通不便的海岛上 居民中有66 为甲种遗传病 基因为A a 致病基因携带者 岛上某家族系谱中 除患甲病外 还患有乙病 基因为B b 两种病中有一种为血友病 请据图回答问题 4 6的基因型为 13的基因型 5 我国婚姻法禁止近亲结婚 若 11与 13婚配 则其孩子中只患甲病的概率为 只患乙病的概率为 只患一种病的概率为 同时患有两种病的概率为 AaXBXb aaXbXb 1 2 1 6 1 3 1 6 05高考 在一个远离大陆且交通不便的海岛上 居民中有66 为甲种遗传病 基因为A a 致病基因携带者 岛上某家族系谱中 除患甲病外 还患有乙病 基因为B b 两种病中有一种为血友病 请据图回答问题 问 色盲基因是隐性的 它与它的等位基因都只存在于X染色体上 Y染色体上没有 这是为什么 C 性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相联系的遗传方式 思考 为什么和性别有关 1 伴性遗传与遗传定律 1 与基因分离定律的关系 2 与自由组合定律的关系 运用遗传的基本规律去分析性别决定和伴性遗传现象 伴性遗传 B 表现型 基因型 环境条件 不遗传的变异 基因重组 基因突变 染色体变异 可遗传的变异 三个来源 伴性遗传 基因突变 基因的分子结构发生改变 DNA碱基对发生增添 缺失或改变 增添 缺失 改变 基因突变使一个基因变成它的等位基因 并且通常会引起一定的表现型的变化 伴性遗传 1 外因 由于某些外界环境条件 如温度剧变 射线 污染等 或者生物体内部因素 如异常代谢产物等 的作用 2 内因 DNA复制过程中 基因内部脱氧核苷酸的种类 数量或排列顺序发生局部的改变 从而改变了遗传信息 基因突变的特点 普遍性 随机性 低频性 多害性 不定性 基因突变的意义 基因突变的原因 基因突变对生物进化具有重要意义 它是生物变异的根本来源 为生物进化提供了最新的原料 伴性遗传 五 基因突变的应用利用人工诱发基因突变来育种 也是改造生物 创造生物新品种的重要途径 人工诱变育种 原理 指利用物理或化学因素来处理生物 使之发生基因突变 方式 优点 缺点 需大量处理供试材料 物理方式 各种射线 辐射诱变 激光诱变 化学方式 亚硝酸 硫酸二乙酯等处理生物 提高变异频率 加速育种进程 大幅度改良某些性状 B 伴性遗传 染色体组的概念 生殖细胞中的一组形态 大小和功能各不相同的非同源染色体 不同种的生物 每个染色体组所包括的染色体在数目 形态和大小方面不同 伴性遗传 二倍体 由受精卵发育而成的 体细胞中含有两个染色体组的个体 多倍体 体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体 单倍体 体细胞中含本物种配子染色体数目的个体即由配子直接发育而成的个体 自然形成 在体细胞有丝分裂过程中 染色体完成了复制 但细胞受到外界环境条件或内部因素干扰 纺锤体形成受破坏 人工诱导 用秋水仙素处理种子或幼苗 自然形成 花药离体培养 伴性遗传 单倍体 植株弱小且高度不孕 多倍体 茎杆粗壮 叶片 果实和种子都比较大 糖类和蛋白质等营养物质的含量都增高 但发育延迟 结实率低 花药的离体培养 后代完全纯合 缩短育种年限 无籽西瓜的培育 无籽且品质优良 单倍体和多倍体的特点 例 猫叫综合征 染色体结构的变异 染色体数目的变异 例 21三体综合征 伴性遗传 减少染色体组 单倍体育种 一般用花药离体培养方法让未受精的配子直接发育成完整个体 二倍体2n 配子n 单倍体n 减数分裂 离体培养 增加染色体组 多倍体育种 用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子 二倍体 八倍体 四倍体 秋水仙素处理 秋水仙素处理 伴性遗传 基因突变基因重组染色体变异 个体发育的任何时期和任何的细胞 集中在分裂间期 碱基对的增添 缺失或改变 突变产生等位基因 减I四分体时期 由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换 减I后期 减I后期非同源染色体的自由组合 产生新的基因型 多为细胞分裂的时候 体细胞在有丝分裂中 染色体不分离 出现多倍体 或偶然原因造成单倍体等 染色体的结构或数目发生改变 2 措施 禁止近亲 直系血亲及三代以内旁系血亲 结婚 简单有效预防遗传病发生 进行遗传咨询 预防遗传病发生的主要手段之一 提倡适龄生育 预防遗传病和防止先天性疾病患儿的产出具重要意义 开展产前诊断 优生的重要措施 优生 1 概念 让每一个家庭生出健康的孩子 C B 05高考 下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导 不正确的是 C 基因工程 基因工程的基本内容 限制性内切酶 DNA连接酶 运载体 2 目的基因与运载体结合 4 目的基因的检测和表达 3 将目的基因导入受体细胞 1 提取目的基因 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 并在特定的切割点上将DNA分子切断 专一性 定义 应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法 通过某种工程的手段 在 或 按照人们的意愿来 细胞内的 或获得细胞产品的一门综合科学技术 细胞工程 细胞整体水平 细胞器水平 改变 遗传物质 前者是或上生物技术 后者是上的生物技术 细胞水平 细胞器水平 分子水平 细胞工程与基因工程相比 根据细胞类型的不同 可以把细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类 细胞工程分类 一 植物细胞工程 植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养和植物体细胞杂交等 这些技术的理论基础 植物细胞的全能性 脱分化 再分化 分化 未分化 分化 幼芽或幼根 条件 优点 特点 繁殖速度快不受季节限制幼苗无毒保持优良性状 适宜温度 pH和无菌环境 无机 有机成分和植物激素 生长素 细胞分裂素 薄壁细胞高度液泡化排列疏松 无规则 分化程度低去分化较易 离体的植物器官 组织或细胞 愈伤组织 植物组织培养 将两种植物的体细胞融合成一个杂种细胞 通过组织培养技术将杂种细胞培育成新植物体 基本概念 植物体细胞杂交 白菜 甘蓝 细胞融合