专题五-遗传变异进化专题课件

专题：遗传变异与生物进化DNA证据肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌过程结果结论结构特点结构层次复制准确无误出现差错遗传基因突变传递遗传信息DNA基因具有遗传效应的片断比较真核细胞基因的结构原核细胞基因的结构表达转录翻译酶、某些激素结构蛋白影响细胞代谢决定细胞结构性状(遗传信息的表达)主要载体染色体常染色体性染色体(性别决定)基因遗传规律变异规律质基因核基因细胞质遗传特点特点的成因非等位基因等位基因常染色体上性染色体上(伴性遗传及特点)分离规律非同源染色体上的非等位基因同源染色体上的非等位基因自由组合规律重新组合核遗传遗传基因重组基因突变染色体基因重组结构、数目改变染色体变异可遗传的变异人类的遗传病育种杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种细胞工程育种基因工程育种比较单基因遗传病多基因遗传病染色体遗传病自然选择自然选择学说现代生物进化论生物进化生物适应性新物种生物多样性典型例题1、下面介绍的是有关DNA研究的科学实验：（一）1952年，赫尔希和蔡斯，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分过程：(1)、该实验最关键的设计思路是———————————————————————————————————————————————————，在该实验中是如何实现这一设计思路的—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们地作用。

用35S和32P分别标记不同地噬菌体，然后分别侵染未被标记的细菌，观察35S和32P在子代噬菌体中的存在情况。第一步第二步搅拌离心上清液的放射性很低沉淀物的放射性很高(2)、写出以上实验的部分操作过程：第一步：

；第二步：

。用32P标记噬菌体的DNA用32P标记噬菌体和未标记的细菌混合(3)、离心管上清液和沉淀物中的主要生物分别是_________________(4)、该实验结果说明了—————————————————————。第一步第二步搅拌离心上清液的放射性很低沉淀物的放射性很高噬菌体、细菌噬菌体DNA进入到细菌细胞中(5)、子代噬菌体的DNA分子的两条链中所含的P元素是—————————————————，解释原因————————————————————————————————————————————————————————————————————(6)、子代噬菌体的衣壳合成场所是—————————，合成的过程包括_____和_______。31P和31P或31P和32P

因为子代噬菌体的DNA是以亲代噬菌体的DNA为模板以细菌细胞中脱氧核苷酸为原料复制来的。细菌的核糖体转录翻译考纲重点透析考纲要求1：DNA是主要的遗传物质放射性同位素标记法的运用：①放射性同位素主要用来跟踪某些化学元素所存在的化合物的变化规律或该化合物在生物体内的变化规律。②在做标记时，要注意选择被标记的元素在某种物质中是唯一的。2、聚合酶链式发应(PCR)是生物学家在实验室以少量样品制备大量DNA的生化技术，反应系统必需以反应中新合成的DNA作为下一轮循环反应的模板其过程如下图：游离核苷酸溶液中的DNA样品DNA互补链分离开来以核苷酸溶液为原料合成DNA新的互补链循环往复(1)、这一技术模拟了生物体内的哪一生理过程中_______(2)、产生的通过PCR反应DNA与样品DNA完全一样，原因：DNA独特的双螺结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原因保证了DNA复制精确进行。复制(3)、此过程与转录有哪几点明显不同？①、参与的酶不同②、配对的方式不同③、模板不同④、原料不同⑤、产物不同(4)、若加入基因含有306个碱基对，那么其转录产物最多含有_____个密码子102不同，因为原核细胞中的编码子是连续的，而真核细胞的基因的编码子区中有内含子，不能编码蛋白质，所以不同。(5)、真核细胞和原核细胞中的基因含碱基对的数目相同，它们控制合成的蛋白质中所含氨基酸的数目一般来说是否相同？为什么？考纲要求２DNA的功能

复制转录翻译比较表复制转录翻译时间间期生长发育场所主要在细胞核细胞核核糖体原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA产物双链DNA分子单链RNA蛋白质意义遗传信息传递遗传信息表达考纲要求３遗传的基本定律与减数分裂的关系减数分裂过程中，随着同源染色体分离同源染色体上的等位基因分离；非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。4、下图是患甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病的系谱图。据图回答：(1)甲病致病基因位于——————染色体上，为————性基因。（2）从系谱图上可看出甲病的遗传特点是————————，III正常女正常男甲病女甲病男乙病男两种病I12II12345612345常染色体显世代相传子代患病，则亲代之一必———————，若II-5与另一正常人婚配，则其子女患甲病的概率是———————。（3）致乙病基因位于－－－－染色体上，为————性遗传，乙病的遗传特点是——————，系谱中I-2的基因型为————III-2的基因型为——————III正常女正常男甲病女甲病男乙病男两种病I12II12345612345患病1/2X隐隔代交叉遗传AaXBXbAaXbY考纲要求4遗传系谱判断第一步.先判显隐性1.利用典型的系谱图以图判图，一目了然（无中生有）隐性遗传病(有中生无）显性遗传病2.如果没有典型的系谱图可用下列特征来判断代代相连，子代患病双亲之一必患病代间相隔，子女正常双亲正常发病率较高（约1/2以上）发病率较低（约1/3以下）显性遗传病隐性遗传病患者是否代代相传发病率遗传病遗传特点第二步.判断是伴性遗传还是常染色体上的遗传1.利用典型的系谱图常隐常隐或X隐结论：无中生有，生女有病为常隐常显常显或X显结论：有中生无，生女无病为常显2.如果没有典型的系谱图，可根据下列特征来判断女性患者多于男性男性患者多于女性伴X显性遗传病伴X隐性遗传病患者性别比例常染色体上的遗传病男女患者比例相当遗传病遗传特点5、良种对于提高农作物产量、品质和抗病性等具有重要作用。目前培养良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交，从其后代选择理想的变异类型，变异来源于——————，选育过程中性状的遗传遵循————————————，————————————和连锁互换的规律。其二是通过射线处理，改变已有品种的个别重要性状，变异来源于——————————。其三是改变染色体数目，例如用秋水仙素处理植物的分生组织，经过培育和选择能得到————————植株。基因重组基因分离定律基因自由组合定律基因突变多倍体考纲要求5三种可遗传变异的比较

基因突变

基因重组

染色体变异本质内因外因生物基因的分子结构发生改变，产生新的基因基因的重新组合，产生新的基因型，使性状重新组合。染色体结构和数量发生变化，导致基因的数目或排列顺序改变细胞分裂间期复制时碱基对增添、缺失或改变减数第一次分裂时，四分体的非姐妹染色单体交叉互换；减I后期非同源染色体的自由组合；人为的基因重组多倍体成因：有丝分裂或减数第一次分裂中纺锤体形成受阻。单倍体成因：配子未受精直接发育外界条件的剧变或内部因素的作用多倍体：外界条件剧变或内部因素的作用所有生物有性生殖的真核生物真核生物技术复杂，需与杂交育种结合明显缩短育种年限花药离体培养成单倍体，再诱导染色体倍染色体组成倍减少单倍体育种有利变异少，需大量处理供试材料提高变异频率，加速育种进程，大幅度改良性状用物理或化学方法处理生物基因突变人工诱变育种育种时间长使位于不同个体的优良性状集中于同一个体上基因重组杂交育种缺点优点常用方法原理类型杂交筛选自交再筛选考纲要求6育种方法小结保持亲本的优良性状嫁接、扦插、分根、压条、克隆等DNA结构稳定性及其复制无性繁殖有许多理论和技术问题未解决克服远源杂交的不亲和性去细胞壁不同植物体细胞原生质融合组织培养染色体变异植物体细胞杂交技术复杂突破杂交育种的不亲和性①提取目的基因②获得重组DNA分子③重组DNA分子导入受体细胞④目的基因的检测和表达

基因重组（广义）基因工程结实率降低，可育性差获得营养物质含量高的品种常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗染色体组成倍增加多倍体育种缺点优点常用方法原理类型镰刀细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起，患者在幼年时期夭折，现在A、B两地区进行调查，其中B地区流行疟疾。两地区人群中各种基因型的比例如下：AaAAaa95%2%3%A地区AaAAaa2%3%95%B地区1、镰刀型细胞贫血症发病的直接原是—————————————根本原因是————————————————————————血红蛋白的结构变化编码蛋白质基因的一个碱基对改变(2)、在A地区人群中A的基因频率为_______，B地区人群中a的基因频率为________(3)如果B地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，将发现AA的基因频率将会______96.5%49.5%上升考纲要求7．遗传变异与生物进化突变、基因重组为生物进化提供了原始材料，遗传使一个个小小的变异逐步积累，自然选择使基因频率定向改变A、B、C活的S型菌加热杀死的S型细菌中含有某种促成R型细菌转化的物质一、下图示肺炎双球菌的转化实验，请回答：1、A、B、C、D组实验中，可作为对照组的是——————————（2）从D组实验中的老鼠体内可分离出——————，由此说明了什么？ABCD能力提升训练2、把S型细菌的DNA、蛋白质和多糖荚膜分离出来，加入已培养了R型细菌的培养基中，结果：含活R型细菌的培养基＋S-DNA长出了S型菌S型+S-DNA+S-DNA酶+S-蛋白质＋S-荚膜多糖只长出了R型菌只长出了R型菌只长出了R型菌R型R型R型（1）、此实验最关键的设计思路是————————————————————————————————————————————————————————————

设法把DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质分开，