《遗传变异与遗传工程》复习教学中应注意的几个问题

1、遗传变异与遗传工程遗传变异与遗传工程复习教学中应注意的几个问题复习教学中应注意的几个问题重庆市万州高级中学重庆市万州高级中学 吴锡林吴锡林 核酸是一切生物的遗传物质细胞生物的遗传物质都是DNA。病毒的遗传物质应为DNA或RNA。DNA是主要的遗传物质。遗传物质的主要载体是染色体。1.1.遗传物质、主要遗传物质、遗传物质的主要载体的确认遗传物质、主要遗传物质、遗传物质的主要载体的确认例1：组成人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中遗传物质的核苷梭分别有多少种？（B）A8、4、4、8B4、4、4、4C5、4、4、5D8、4、5、4实验步骤操作方法实验原理及现象1制备鸡血细胞液取质量农度为0.1g/mL

2、的柠檬酸钠溶液100mL新鲜的鸡血混合并搅拌，然后静置一天防止血液凝固，使血细胞与血浆分离2提取细胞核物质取20mL蒸馏水与约7mL的鸡血细胞液混合并充分搅拌，然后用单层纱布过滤，取滤液于烧杯中使细胞过度吸水而破裂3溶解DNA取质量浓度为2mol/L的氯化钠溶液40mL与上述滤液混合后，轻轻摇动烧杯DNA在高浓度氯化钠溶液中溶解度最大2.2.关于关于DNADNA粗提取与鉴定实验成功的关键及注意事项粗提取与鉴定实验成功的关键及注意事项4析出DNA并滤取沿烧杯内壁慢慢加入蒸馏水并轻搅拌，至白色丝状黏稠物不再增加时停止加水，然后用多层纱布过滤，取纱布上的黏稠物DNA的溶解度随氯化钠溶液浓度的降低而降

3、低5DNA的再溶解用镊子夹取纱布上的黏稠物放入20mL质量浓度为2mol/L氯化钠溶液中，搅拌至完全溶解，然后用两层纱布过滤，取其滤液放入小烧杯中同36提取较纯净的DNA取体积分数为95%的、冷却的酒精（约为滤液的1.52倍）与滤液混合搅拌，待出现丝状物时用玻璃捧将其卷起DNA不溶于酒精，出现沉淀，其他化合物溶于酒精7鉴定DNA在两支洁净试管中加入5mL、0.015mol/L的氯化钠溶液，其中一支试管中加入丝状物并搅拌使之溶解。然后再加入4mL的二笨胺试剂并沸水浴加热5分钟加丝状物的试管内出现浅蓝色，另一支不变蓝。说明丝状物为DNA实验成功的关键：能否提取到较纯净的DNA丝状物实验的注意事项：

4、a.实验中共有三次过滤。第1、3次要用其滤液，使用纱布为12层；第2次要用其滤出的黏稠物，使用的纱布为多层。b.实验中有6次搅拌。除最后一次搅拌，前5次搅拌均朝向一个方向，且第一次快速搅拌，其余各步搅拌都要不停地轻轻地搅拌，玻璃捧插入位置不同，进行2，3，5时，玻璃捧不要直插杯底，进行步骤7时，玻璃棒插入烧杯溶液的中间。c.实验中两次使用范馏水。步骤1加入蒸馏水是为了得到浓度低于血细胞内部浓度的溶液，使血细胞吸水膨胀破裂，要充分搅拌不应少于5min。步骤3中加入蒸馏水是为了使氯化钠的物质的量浓度达到DNA溶解度的最低点0.14mol/L，即稀释氯化钠的溶液。d.实验中三次加入氯化钠溶液。在步骤

5、2、5中加入的质量浓度为2mol/L，在步骤8中加入的质量浓度为0.015mol/L，目的都是为了DNA的溶解。e.用冷酒精浓缩和沉淀DNA时所有的95%酒精，必须经过充分预冷后才能使用，冷酒精与含DNA的NaCl溶液体积比是2：1。如果用冷酒精处理后，县浮于溶液中的丝状物较少，可将混合液放于冰箱中再冷却几分钟，然后再用玻璃捧卷起丝状物。f.盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好也是塑料的制的。DNA的功能遗传信息的传递遗传信息的表达基因制蛋白质的合成比较内容复制转录翻译过程以亲代的DNA分子为模板，合成子代DNA分子的过程以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程

6、以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程时期细胞分裂的间期后代的个体发育中场所细胞核（线粒体、叶绿体）细胞核（线粒体、叶绿体）细胞质，主要在核糖体上模板亲代DNA分子的两条链DNA分子的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸（A、T、C、G）4种核糖核苷酸（A、U、C、G）氨基酸（20种）3、关于、关于DNA的功能的功能遗传信息的传递与表达遗传信息的传递与表达（1）功能比较功能比较条件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA过程1解旋2以母链为模板进行碱基互补配对，A-T，C-G脱氧核苷酸连接形成子链3子链与母链螺旋 形 成 两 个 新 的DNA分子以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配

7、对原则A-U、C-G，把核糖核苷酸连接起来以mRNA为模板tRNA为运载工具，按照碱基互补配对原则A-U、C-G在核糖体上把氨基酸连接起来产物2个DNA分子1条单链的mRNA具有特定的氨基酸顺序的蛋白质特点边解螺旋边复制，半保留复制边解螺旋边转录转录后DNA仍然保留原来的双链结构一个mRNA分子可以连续合多个核糖体，进行多肽链的合成遗传信息传递方向亲代DNA子代DNADNARNARNA蛋白质（2）功能间的联系DNAmRNA蛋白质转录翻译基因脱氧核苷酸系列核糖核苷酸系列氨基酸序列遗传信息遗传密码在细胞核内进行转录在细胞质内进行翻译（3）DNA、RNA、蛋白质的结构单位换算规律信使RNA是以DNA

8、分子的一条链为模板转录形成的，DNA（基因）中的碱基数与信使RNA上的碱基数有2：1关系；信使RNA每三个相邻的碱基为一个密码子，决定一个氨基酸，则信使RNA上的碱基数与蛋白质中氨基酸的数目存在3：1的关系。DNA（基因）的碱基数：信使RNA的碱基数：氨基酸的数=6：3：1。在任何一双链DNA分子结构中均有下列规律（若不符合规律的DNA可认定为单链DNA）（1）A=T，G=C（2）非互补碱基之和恒等即A+G=T+C，A+C=T+C，（3）在DNA两条链中，一条链的A+G/T+C或A+C/T+G与其互补链此比值互为倒数，即一条链，其互补链为（4）任意非互补碱基之和占DNA碱基总数的50%即A+C

9、=T+G=50%（5）互补碱基对之和，在单链中、在互补链中、在整个DNA分子中是一个恒定值，即一条链中A+T（G+C）=另一条链中A+T（G+C）=整个DNA分子中A+T（G+C）1, 1GTCACTGAmCTGAmCTGA14.DNA分子结构中碱基的计算规律分子结构中碱基的计算规律例2.在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则（C）Ab0.5Bb0.5C胞嘧啶为a(1/2b1)个D胞嘧啶为b(1/2a1)个（1）已知DNA分子中碱基数求复制n次与第n次所需某碱基量若DNA分子复制n次则可产生2n个子DNA分子，由于DNA复制为半保留复制，则复制n次时，除第一

10、代DNA（母DNA分子）的两条模板链不需新原料构建外，其余所有链无一不是新原料构建的，故所需原料应为：总链数2条模板链即相当于（2n1）个DNA分子中的原料量。当只需计算第n次所需原料量时，可据第n次产2n个子DNA，本次应需新构建子链2n条（每个子DNA均有一条新子链），这2n条新子链应相当于2n/2个子DNA，故本次所需原料也应为2n/2个DNA乘以每个DNA中该原料量。5.有关有关DNA复制过程的计算题解题规律复制过程的计算题解题规律例3：含100个碱基对的某DNA分子片段，内含60个胞嘧啶脱氧核苷酸，若连续复制n次，则在第n次复制时需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸（C），这n次复制共需游离腺嘌

11、呤脱氧核苷酸（D）个A10n-1B40nC402n-1D40（2n1）（1）适用生物类别：真核生物。（2）遗传方式：细胞核遗传。（3）发生时间：减数分裂。6.孟德尔两大遗传定律适用范围的界定孟德尔两大遗传定律适用范围的界定若有女患者出现可否定伴Y遗传，如图：即伴Y遗传“传男不传女”若为伴Y遗传则系谱中“男患者的父亲与儿子均应为患者”出现反倒即可否决。如图：若为伴“X”显性遗传可参看系谱中的男患者，上推其母亲、下推其女儿均应为患者，出现反列即可否决，如图：若为伴“X”隐性遗传，可参看系谱中的女患者，上推其父亲，下推其儿子均应为患者，出现反便便可否决如图：伴 Y 遗传伴 X 遗传判断基因位置（2）

12、在确认了性状显隐的前提下，一般先通过否定伴性遗传的方式来肯定常染色体遗传，其方法如下：（1）首先确认性状的显隐性。原则：相同性状相交后后代出现性状分离（或出现与双亲不同的性状），则亲本性状为显性，新性状为隐性，如图所示：甲图中亲本均为正常性状而后代表现患病；乙图中亲本均为患病，后代却表现正常，则推出两图中亲本所表现的性状为显性，子代所表现的不同于亲本的性状即为隐性性状，上述方法也同样适用于其他情况下的性状显隐确认如，红花红花有白花则白花为隐性；黑羊黑羊有白羊，则白羊为隐性性状。甲乙亲代子代7.关于遗传系谱中遗传病类型的界定关于遗传系谱中遗传病类型的界定（3）关于细胞质遗传：整个系谱应表现为母病

13、子必病：母正常子必正常即“母系遗传”如图8.遗传系谱题中的概率求解问题遗传系谱题中的概率求解问题（1）当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：序号序号类型类型计算公式计算公式1患甲病的概率患甲病的概率m则非甲概率为则非甲概率为1m2患乙病的概率患乙病的概率n，则非乙病概率为则非乙病概率为1n 3只患甲病的概率只患甲病的概率mmn4只患乙病的概率只患乙病的概率nnm5同患两种病的概率同患两种病的概率mn6只患一种病的概率只患一种病的概率m+n2mn或或m(1n)+n(1m)7患病概率患病概率m+nmn或或1不患病率不患病率8不患病概率不患病概率(1m)(1n)求解范围（2

14、）概率求解范围的确认在所有后代中求概率：不考虑性别归属，凡其后代均属求解范围只在某一性别中求概率：需避开另一性别，只看所求性别中的概率连同性别一起求概率：此种情况性别本身也属求解范围，因而应先将该性别的出生率（1/2）列入范围，再在该性别中求概率例4.观察下列四幅遗传系谱图，回答有关问题：（1）图中肯定不是伴性遗传的是（C）ABCD（2）若已查明系谱中的父亲不携带致病基因，则该病的遗传方式为，判断依据是。（1）依据亲本，推后代此种题型已将亲本基因型给出，要求依此推出后代中表现型、基因型种类或某种基因型（表现型）所占比例。解答此类题型，可先将亲本中各性状拆开，分解为若干个分离规律分别分析每对相对

15、性状的亲本各自相交后，基因型、表现型及其所占比例，然后再将各对性状组合到一起分别乘积计算9.遗传基本规律中精典题型及解题规律遗传基本规律中精典题型及解题规律例5.基因型分别为ddEeFf和DdEeff的两种碗豆杂交，在3对等位基因各自独立遗传的条件下，回答下列问题。（1）该杂交后代的基因型及表现型种类分别是（12，8）（2）该杂交后代中表现型为D性状显性、E性状显性，F性状为隐性的概率为（3/16）。（3）该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占比例为（1/16）。（4）该杂交后代中，子代基因型不同于两亲本的个体数占全部子代的比例为（3/4）。（2）依据后代推亲本此类题型已给出子代中基因型或

16、表现型，要求以此为依据推测亲本基因型或表现型。解答此类题型，需将子代中控制每种性状的基因型（或表现型）单独进行分析，分别还原为若干个分离规律，推出各自亲本类型，而搭配在一起。例6.（1）番茄红果（Y）对黄果（y）为显性，二室（M）对多室(m)为显性。一株红果二室番茄与一株红果多室番茄杂交后，F1有3/8红果二室，3/8红果多室，1/8黄果二室，1/8黄果多室。则两个亲本基因型是（C）AYYMMYYmmBYYRrYymmCYuMmYymmDYyMmYYmm（2）已知子代基因型及比例为：1YYRR：1YYrr：1YyRR：1Yyrr：2YYRr：2YyRr，按自由组合定律推测双亲的基因型是（B）A

17、YYRRYYRrBYYRrYyRrCYyRrYyRrDYyrrYyRr果实发育中应牢记果皮、种皮、胚、胚乳的起源，其中真正受父方干扰的只有胚（包括子叶、胚芽、胚轴、胚根）及胚乳，其余各部分即果皮、种皮的性状表现或基因型情况应完全同母本植株，但因胚乳的来源应为受精极核，即两个极核与精子结合而来，而胚来源于受精卵，即一个卵细胞与一个精子结合而来，因而二者的基因型或染色体组成应有差异。同样是F1性状，胚及胚乳在当代植株（母本植株）种子中即可表现出来，而F1果皮或种皮情况在F1所长成的植株上体现出来。10.关于果实发育及其各结构的基因型（或染色体）组成关于果实发育及其各结构的基因型（或染色体）组成分析

18、分析（1）染色体组概念及确认条件概念概念 细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组条件条件一个染色体组中不含同源染色体一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，不重复11.关于染色体组及其确认方法关于染色体组及其确认方法（2）确认方法：据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图所示的细胞中形态相同的染色体a中有3条，b中两两相同，c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。abc根据基因型判断：在细

19、胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如基因型为AaaBBb的细胞，含3个染色体组，基因型为Aa的细胞含2个染色体组，基因型为Abcd的细胞则含1个染色体组。根据染色体的数目和染色体的数来推算：染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个，韭菜细胞共32条染色体有8种形态，可推出每种形态有4条进而推出韭菜细胞内应含四个染色体组。（3）染色体组与二倍体、多倍体、单倍体：依据进行有性生殖的生物体是否由受精卵发育来，可先将二倍体、多倍体与单倍体区分开。凡仅由单方生殖细胞（卵细胞或花粉）发育来的生物体不论其细胞内

20、含几个染色体组均属单倍体。而由受精卵发育来的个体，细胞内含几个染色体组即属几倍体。如：由六倍体小麦的花粉经花药离体培养而获得的植株，尽管其细胞内有三个染色体组，但应属单倍体，而由四倍体西瓜授以二倍体花粉所结种子发育来的植株，其细胞中也有三个染色体组，却可称作三倍体。12. 基因工程中两种检测的比较基因工程中两种检测的比较 名称检测目的检测依据结果确认（标志）目的的基因的检测目的的基因是否已被导入受体细胞依据受体细胞是否具运载体所特有的“标记基因”所控制的物有性状若受体细胞表现出运载体“标记基因”所控制的性状即可确认目的基因已被导入受体细胞目的基因的表达目的的基因是否已完成表达过程受体细胞是否表

21、现出“目的基因”所控制表达的性状若受体细胞表现出“目的基因”所控制的性状即合成相应的蛋白质便可确认目的基因已正常表达比较内容相关概念存在位置化学本质及特点作用基因DNA分子上DNA，具双螺旋结构有遗传效应的DNA片断，可通过转录与翻译实现对蛋白质合成的控制，从而控制生物性状及代谢过程，它是遗传物质结构及功能的基本单位编码区基因结构中可转录为相应RNA的区段双链脱氧核苷酸序列原核细胞中编码区连续，真核细胞中基因编码区间隔、不连续，分外显子与内含子能够转录为相应信使RNA进而指导蛋白质合成即能编码蛋白质非编码区基因结构中编码区上游与下游部分，与编码区一起构成一个完整基因双链脱氧核苷酸序列对编码区的

22、编码具调控作用13.13.一组极易混淆概念的辨析外显子真核细胞基因结构的编码区脱氧核苷序列真核细胞基因结构中真正能编码蛋白质的序列，它转录来的RNA直接指导蛋白质合成内含子真核细胞基因结构的编码区脱氧核苷序列虽位于基因的编码区且也转录为R N A ， 但 这 些RNA将来将被酶剪切掉，并不指导蛋白质合成遗传密码信使RNA上信使RNA中核苷酸序列决定蛋白质中氨基酸序列密码子信使RNA上信使RNA中每三个碱基构成一个密码子每个密码子决定一种特定的氨基酸反密码子转运RNA上转运对RNA中与密码子相互补配对的三个碱基通过与密码子进行碱基互补配对识别密码子，从而将转运RNA运载的氨基酸安放到相应位置上起

23、始密码信使RNA上信使RNA中最初的密码子是翻译开始的起点RNA聚合酶结合位点非编码区（编码区上游）双链脱氧核苷酸序列上是催化DNA转录的RNA聚合酶的识别及结合处变异类型比较项目基因重组基因突变染色体变异概念因基因的重新组合而发生的变异基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变染色体结构或数目变化而引起的变异类型及原理非同源染色体上的非等位基因，因非同源染色体重组而重组同源染色体上的非等位基因因交叉互换而重组自 然 状 态 下 发 生的自然突变人为条件发生的诱发突变染色体结构变异：因类染色体数目变异整倍增减发生时期减数第一次分裂，四分体时期（交叉互换）及第一次分裂过程中（自由组合）D

24、NA复制时（有丝分裂间期、减数第一次分裂间期及其他DNA复制时）细胞分裂期14.三种可遗传变异的比较适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时在核遗传中发生任何生物均可发生（包括原核生物、真核生物及非细胞结构的生物）真核生物核遗传中发生产生结果只改变基因型，未发生基因的改变即既无“质”的 变 化 ， 也 无“最”的变化产生新的基因，发生基因“种类”的改变或“质”的改变可引起基因“数量”上的变化如增添或缺失几个基因意义形成生物多样性的重要原因，对生物进化具十分重要意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义育种应用杂交育种诱变育种单倍体育种、多倍体育种类别杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种细胞融合技术细胞核