关于《遗传、变异与进化》.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,关于遗传、变异与进化,专题复习的思考和建议,1,五、遗传、变异与进化,(一)遗传与变异（22个考点）,1遗传的物质基础（7个）,DNA是主要的遗传物质 DNA的分子结构和复制 基因的概念 原核细胞和真核细胞的基因结构 基因控制蛋白质的合成 基因对性状的控制,人类基因组研究,2基因工程简介（3个）,基因操作的工具 基因操作的基本步骤,基因工程的成果和发展前景,3遗传的基本规律（2个）,基因的分离定律 基因的自由组合定律,4性别决定与伴性遗传（2个）,性别的决定 伴性遗传,2,5细胞质遗传（2个）,细胞质遗传的特点 细胞质遗传的物质基础,6生物的变异（3个）,基因突变 基因重组 染色体结构和数目的变异,7人类遗传病与优生（3个）,人类遗传病 遗传病对人类的危害,优生的概念与措施,(二)进化(2个),自然选择学说的主要内容,现代生物进化理论简介,3,4,我们应该如何复习呢？,一.根据考纲,二.参考历年高考题目,三.根据学生的实际,四.具体方法,5,从高考考题走向谈复习策略,遗传和变异考题分析,6,（二）遗传学知识的综合运用,1,遗传与变异在生物育种中的应用,2,遗传规律在显、隐性性状鉴别中的应用,3,遗传中的基因型推断和概率计算,5,遗传与植物个体生殖、发育,6,遗传与基因工程,4,遗传与人类健康,7,前几年的低频考点,9,学生存在的主要问题,1.盲目备考，不注意高考命题的趋势和考试大纲的要求,2.迷信参考书，忽视教材,3.不善于归纳总结，陷进题海，不注意解题思路与方法,4.焦虑情绪,10,“五重五轻”,重“难”而轻“基”,重“量”而轻“质”,重“结果”而轻“过程”,重“片面”而轻“知识网络”,重“资料”而轻“教材”,11,例题1（05全国卷1）,人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的,A,DNA碱基排列顺序不同 B,核糖体不同,C,转运RNA不同 D,信使RNA不同,核心概念和能力：,基因的表达与细胞分化。理解能力,解题思路：,神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,细胞分化现象,基因选择性表达,12,例题2（05全国卷3）,镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是,A,解旋酶 B,DNA连接酶,C,限制性内切酶 D,RNA聚合酶,核心概念和能力：,解题思路：,DNA分子杂交原理、限制性内切酶,基因的碱基序列发生了改变,检测,DNA分子杂交,限制性内切酶,13,(03全国卷26),小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy），抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的三代即可）,核心概念和能力,基因的自由组合规律、纯合体杂合体、生殖方式(无性生殖有性生殖）及杂交实验方案，实验设计能力、遗传图解和文字表达能力。,（杂交育种方法）,14,第一代 AABB aabb 亲本杂交,小麦,第二代 AaBb 种植 F,1,代自交,第三代 AB Abb aaB aabb,种植 F,2,种子得植株，选矮杆、抗病（aaB_），,继续 自交、不断选优，期望获得纯合体。,解题思路：明确育种过程,15,第一代 yyRr Yyrr 亲本杂交,马铃薯,第三代 YyRr 用块茎繁殖,第二代 YyRr yyRr Yyrr yyrr,种植，选黄肉、抗病（YyRr）,解题思路：,明确育种过程,16,（05全国卷31）,已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。,核心概念和能力,基因的分离规律、基因频率及杂交实验方案。实验设计能力、文字表达能力。,17,(06全国卷31),(,遗传规律在显、隐性性状鉴别中的应用),从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。,（1）种群中个体的繁殖将各自的,传递后代,。,（2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是,。,（3）如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇的种群中控制体色的基因型有,种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有,种。,正交和反交,基因,3,5,18,解题思路：,根据结果反推现象，再组织语言表述,(遗传规律在显、隐性性状鉴别中的应用),（4）现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）,19,(01广东卷39),(遗传规律在显、隐性性状鉴别中的应用),一只雌鼠的染色体上的某基因发生突变，使得野生性状变为突变型。请回答下列问题：,（1）假定控制突变型的基因是位于常染色体上的隐性基因，则用纯合野生型雄鼠与上述雌鼠杂交，后代表现型是,。,（2）另假定上述雌鼠为杂合子，让其与野生型雄鼠杂交，F1代表现型有两种，分别为突变型、野生型、突变型、野生型，比例为1：1：1：1。从F1代中选用野生型、突变型的个体进行杂交，其下一代的表现型中所有的都为野生型，所有的都为突变型。请问：突变基因位于X染色体上还是常染色体上，用遗传图解表示并加以说明。,同类考题,20,(,05全国卷31),(,遗传中的基因型推断和概率计算),已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：,请回答：,（1）控制灰身与黑身的基因位于,；控制直毛与分叉毛的基因位,。,（2）亲代果蝇的表现型为,、,。,（3）亲代果蝇的基因型为,、,。,（4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为,。,（5）子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为,、,；黑身直毛的,基因型为,。,灰身、直毛,灰身、分叉毛,黑身、直毛,黑身、分叉毛,雌蝇,3/4,0,1/4,0,雄蝇,3/8,3/8,1/8,1/8,21,（2005广东生物41）,(,遗传与人类健康),甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片段)，该部分基因互为等位：另一部分是非同源的(甲图中的1，2片段)，该部分基因不互为等位。请回答：,(1)人类的血友病基因位于甲图中的,片段。,(2)在减数分裂形成配子过程中，X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的,片段。,(3)某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的基因很可能位于甲图中的,片段。,(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的I片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?试举一例。,2,1,不一定。例如母本为XaXa，父本为XaYA，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状；后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状。,22,(04 江苏卷 28),(,遗传与植物个体生殖、发育),科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。,（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是_。,（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：_。,（1）获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分离。,（2）分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）。,23,（03广东卷,19）,豌豆灰种皮（G）对白种皮（g）为显性，黄子叶（Y）对绿子叶（y）为显性。每对性状的杂合体（F1）自交后代（F2）均表现3l的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计？,AF,1,植株和F,1,植株BF,2,植株和F,2,植株,C,F,1,植株和,F,2,植株,D,F,2,植株和,F,1,植株,同类考题,24,06年高考（四川卷）理科综合,(,遗传与基因工程),用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是,A常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒,BDNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶,C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒,D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达,25,同类考题,（06全国卷I）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是,A人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的3倍,B可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵,C在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中,D人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA,26,低频考点,纯合体、杂合体鉴定实验,遗传变异与微生物育种,遗传规律与生殖发育,27,有人认为：“取得高考成功必须通过学习很深的内容，做很难的题才能奏效。”于是就大量搜集偏题、难题，不重视基础题的训练价值，不重视基本学习方法的指导和基本观点的形成。陷入“欲速则不达”的境地。,其实，能力是在掌握了基础知识、基本技能与基本方法的前提下逐渐形成的。现行高考中对基础知识,、,基本技能,的考查占80%，这就要求考生在学习过程中抓“双基”。根基牢固，才可以谈提高能力。,重,“,难,”而,轻,“,基,”,28,有人认为：“分析解决问题的能力与所练的习题数是一种线形关系，所练的题量越大，能力则越强。”只靠大量的习题机械重复地、目的性不强地大剂量训练，常常只能在认识结构中增加经验的分量，而很难使认识结构得到发展。所以对提高能力却是收效甚微的。另外，由于大量做习题而造成学生负担过重，影响他们对知识理解。,当然，题要做，但要有针对性去做题、明确思路、掌握规律、熟悉方法是最重要的。若做到一题多解，举一反三，学习成绩提高的会更快。由此可见，想通过多做习题的办法，而忽视学习方法来提高能力是一种得不偿失的方法。,重“量”而轻“质”,29,重“结果”而轻,“,过程”,只是机械地背诵一些科学的结论、定律而忽视了科学研究的过程,30,复习时，只重视本章节的复习，而忽视了本章节知识与其他章节的联系。在脑中没有构建知识的网络，使所学的知识很散乱，遇到一些综合性的题目感到无从下手。,因此我们在复习的过程中要注意学科内知识的内在联系。灵活地掌握知识，运用起来才能得心应手。,重“片面”而轻“知识网络”,31,有人认为:,“,第一轮复习时，教材掌握的很熟了，第二轮就不必再看了。,”,从而大量地搜集资料，结果无暇去看书，这样就会对书本的知识遗忘的很快。,要知道书本是高考试题的落脚点，脱离了课本而去盲目地看资料、做习题，这是一种不可取的学习方法。,重,“,资料,”,而轻,“,教材,”,32,熟悉考纲 细化考纲,回归课本 理解强化,概念图,积极引导 网络构建,重视实验 增强技能,33,熟悉考纲 细化考纲,五 遗传、变异和进化,(1)DNA是主要的遗传物质,生物的遗传物质：在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。有DNA的生物（细胞结构的生物和DNA病毒），DNA就是遗传物质；只有少数病毒（如烟草花叶病毒、艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等）没有DNA，只有RNA，RNA才是遗传物质。,证明DNA是遗传物质的实验设计思想：设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。,1、遗传的物质基础,34,(2)DNA分子的结构和复制,DNA分子的结构,a.基本组成单位：脱氧核苷酸（由磷酸、脱氧核糖和碱基组成）。,b.脱氧核苷酸长链：由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成,c.平面结构：,d.空间结构：规则的双螺旋结构。,e.结构特点：多样性、特异性和稳定性。,DNA的复制,a.时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期,b.特点：边解旋边复制；半保留复制。,c.条件：模板（DNA分子的两条链）、原料（四种游离的脱氧核苷酸）、酶（解旋酶，DNA聚合酶，DNA连接酶等），能量（ATP）。,d.结果：通过复制产生了与模板DNA一样的两个DNA分子。,e.意义：通过复制将遗传信息传递给后代，保持了遗传信息的连续性。,35,(3)基因的结构及表达,基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA分子片段，基因在染色体上呈线性排列。,基因的结构：基因中的碱基序列要可分为非编码区和编码区，非编码区（调控序列）中最重要的是RNA聚合酶结合位点。原核生物的编码区是连续的；真核生物的编码区是间隔的、不连续的，由外显子和内含子交替排列而成（非编码区和内含子叫非编码序列）。,基因控制蛋白质合成的过程：,转录：以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。,翻译：在核糖体中以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子。,36,(1)基因工程的概念,标准概念：在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组细胞在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。,通俗概念：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。,2、基因工程简介,37,(2)基因操作的工具,A基因的剪刀限制性内切酶（简称限制酶）。,分布：主要在微生物中。,作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。,结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。,B基因的针线DNA连接酶。,连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。,结果：两个相同的黏性未端的连接。,C基困的运输工具运载体,作用：将外源基因送入受体细胞。,具备的条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点；有某些标记基因。,种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。,质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。,38,(3)基因操作的基本步骤,第一步：提取目的基因,目的基因概念：人们所需要的特定基因，如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等。,提取途径：,直接分离基因：从体细胞的DNA中直接分离基因。,常用方法：“鸟枪法”或“散弹射击法”用限制性内切酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段载入运载体，通过运载体分别转入不同的受体细胞，使这些DNA片段大量扩增，找出含目的基因细胞，从中分离出目的基因。,优点：操作简便。,缺点：工作量大，具有一定的盲目性。,人工合成基因：适用于获取真核细胞中的目的基因。,39,第二步：目的基因与运载体结合,用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA（运载体），使其产生相同的黏性末端，将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适量的DNA连接酶，使之形成重组DNA分子（重组质粒）。,第三步：将目的基因导入受体细胞,常用方法：可以将受体细胞为细菌的用氯化钙处理，增大细菌细胞壁的通透性，使重组质粒导入细菌细胞中。,常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞,第四步：目的基因检测与表达,检测方法如：质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中，如果正常生长，说明细胞中含有重组质粒。,表达：受体细胞表现出特定性状，说明目的基因完成了表达过程。如：抗虫棉基因导入棉细胞后，棉铃虫食用棉的叶片时被杀死；胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。,40,(4)基因工程的成果和发展前景,A基因工程与医药卫生,B基因工程与农牧业、食品工业,C基因工程与环境保护,41,(1)基因的分离定律,豌豆做材料的优点：,a.豌豆能够严格进行自花授粉，而且是闭花授粉，自然条件下能保持纯种。b.品种之间具有易区分的性状。,人工杂交试验过程：去雄（留下雌蕊）套袋（防干扰）人工传粉,一对相对性状的遗传现象：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，后代表现为一种表现型，F,1,代自交，F,2,代中出现性状分离，分离比为3：1。,基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂时，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。,3、遗传的基本规律,42,(2)基因的自由组合定律,两对等位基因控制的两对相对性状的遗传现象：具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后，产生的F,1,自交，后代出现四种表现型，比例为9：3：3：1。四种表现型中各有一种纯合子，各占子二代1/16，共占4/16；双显性个体比例占9/16；双隐性个体比例占1/16；单杂合子占2/164=8/16；双杂合子占4/16；亲本类型比例各占9/16、1/16；重组类型比例各占3/16、3/16。,基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。,运用基因的自由组合定律的原理培育新品种的方法：优良性状分别在不同的品种中，先进行杂交，从中选择出符合需要的，再进行连续自交即可获得纯合的优良品种。,43,(1)XY型的性别决定方式：雌性体内具有一对同型的性染色体（XX），雄性体内具有一对异型的性染色体（XY）。减数分裂形成精子时，产生了含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子。雌性只产生了一种含X染色体的卵细胞。受精作用发生时，X精子和Y精子与卵细胞结合的机会均等，所以后代中出生雄性和雌性的机会均等，比例为1：1。,(2)伴X隐性遗传的特点（如色盲、血友病、果蝇眼色、女娄菜叶形等遗传）：,男性患者多于女性患者；属于交叉遗传（隔代遗传）即外公女儿外孙女性患者，其父亲和儿子都是患者；男性患病，其母、女至少为携带者,（3）X染色体上隐性遗传（如抗V,D,佝偻病、钟摆型眼球震颤）：,女性患者多于男性患者；具有世代连续现象；男性患者，其母亲和女儿一定是患者。,（4）Y染色体上遗传（如外耳道多毛症）：,致病基因为父传子、子传孙、具有世代连续性，也称限雄遗传。,（5）伴性遗传与基因的分离定律之间的关系：,伴性遗传的基因在性染色体上，性染色体也是一对同源染色体，伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。,4、性别决定与伴性遗传,44,（1）细胞质遗传的特点：母系遗传（原因：受精卵中的细胞质几乎全部来自母细胞）；后代没有一定的分离比（原因：生殖细胞在减数分裂时，细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到子细胞中去）。,（2）细胞质遗传的物质基础：在细胞质内存在着DNA分子，这些DNA分子主要位于线粒体和叶绿体中，可以控制一些性状。,5、细胞质遗传,45,(1)基因突变,基因突变的概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。,基因突变的特点：a.基因突变在生物界中普遍存在；b.基因突变是随机发生的；c.基因突变的频率是很低的；d.大多数基因突变对生物体是有害的；e.基因突变是不定向的,基因突变的意义：生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。,基因突变的类型：自然突变、诱发突变,人工诱变在育种中的应用：通过人工诱变可以提高变异的频率，可以大幅度地改良生物的性状。,6、生物的变异,46,(2)染色体变异,染色体结构的变异：缺失、增添、倒位、易位。如：猫叫综合征。,染色体数目的变异：包括细胞内的个别染色体增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加减少。,染色体组特点：a、一个染色体组中不含同源染色体；b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同；c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因,二倍体或多倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就是几倍体；由未受精的生殖细胞（精子或卵细胞）发育成的个体均为单倍体（可能有1个或多个染色体组）。,人工诱导多倍体的方法：用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。,多倍体植株特征：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有所增加。,单倍体植株特征：由生殖细胞发育的个体，植株长得弱小而且高度不育。单倍体植株获得方法：花药离休培养、人工诱导染色体加倍。,单倍体育种的意义：获纯合子，明显缩短育种年限（只需二年）。,47,（1）遗传病对人类的危害,（2）优生的概念和措施,优生的措施：禁止近亲结婚、进行遗传咨询、提倡适龄生育、产前诊断。,禁止近亲结婚的原因：近亲结婚的夫妇从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会大大增加，所生子女患隐性遗传病的概率大大增加。,7、人类遗传病与优生,48,回归课本 理解强化,回归课本 图解知识,考试大纲是按照知识结构来编排的，把选修与必修从知识结构上作了重新的编排。按考试大纲的结构阅读，不仅有助于形成新的知识结构，而且增加了阅读的新鲜感，有助于提高阅读的兴趣。,阅读时要把以前没有解决的问题彻底解决，要在已有复习的基础上重组知识结构。这样一是从不同的角度去整理学科知识。二是在相关知识间找联系。,49,阅读章节的前言和小结,前言部分阐明单元课题目标和重点；小结概述了单元知识的关键；前言和小结中蕴含着相关知识的联系。,复读单元课题的三类知识,描述生物事件的生物学术语；经典实验及其研究的方法；表述概念要素、原理要点、理论观点的主题词、短语或短句。,解析单元复习题,用生物事件解答的陈述题；用概念、原理、理论解答的分析说明题；综合运用有关知识的应用题；探究实验、调查研究、作物育种方案的设计。,浏览课本中辅助学习资料,“小资料”强化单元知识点；“图解”深化对相关知识的理解；“为什么？”促使你积极思考；“课外读”有利于扩展知识面；“选学”将相关知识深化。,一、在阅读过程中要注意：,50,二、主干知识图表化,例：,化学组成单位,双螺旋结构,基本单位脱氧核苷酸,种类,腺嘌呤脱氧核苷酸 含A,鸟嘌呤脱氧核苷酸 含G,胞嘧啶脱氧核苷酸 含C,胸腺嘧啶脱氧核苷酸 含T,主要特点,碱基互补配对原则,DNA分子的多样性和特异性,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。,外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧由碱基对组成。,碱基对由氢键相连接,碱基4种,排列顺序不同,A A C C G GA T,T T G G C C T A,DNA,结构,P,脱氧核糖,含氮碱基,51,DNA,复制,概念,时间,过程,条件,：模板、原料、能量、酶。,特点,：边解旋边复制；半保留复制。,说明,DNA独特的,双螺旋结构,为其复制提供了精确模板，,碱基互补配对能力,保证准确复制。,亲代DNA为模板,合成,子代DNA的过程,体细胞有丝分裂（或减数分裂前的）,间期,52,DNA、RNA、染色体、染色质、核苷酸、碱基、核糖、磷酸、氢键、碱基互补配对、解旋、同源染色体、减数分裂、有丝分裂、转录、翻译、逆转录、基因自由组合定律、基因分离定律、基因突变、基因重组、遗传、变异、基因库、基因频率、DNA连接酶、限制性内切酶、质粒、重组质粒、鸟枪法、运载体、细胞核遗传、细胞质遗传、质基因、核基因、目的基因、基因工程、显性基因、显性性状、隐性基因、隐性性状。,建构“基因”的概念图,1、,先让学生找出与“基因”有关的概念：,53,以基因的“物质基础”为主线的相关概念：脱氧核苷酸、磷酸、五碳糖、含氮碱基、嘌呤（,腺嘌呤 A、鸟嘌呤 G）、嘧啶（胸腺嘧啶 T、胞嘧啶 C）。,以基因的“结构”为主线的相关概念：DNA、双螺旋结构、染色体、染色质、核苷酸、原核基因、真核基因、RNA聚合酶结合位点、嘌呤、嘧啶、碱基互补配对原则、遗传信息、特异性、多样性,以基因的“复制与表达”为主线的相关概念：DNA、mRNA、tRNA、氨基酸、蛋白质、复制、转录、翻译、逆转录、基因突变、遗传、变异、显性基因、显性性状、隐性基因、隐性性状、解旋、模板、半保留复制、遗传信息、遗传密码、,以“基因工程”为主线的相关概念：基因工程、目的基因、DNA连接酶、限制性内切酶、质粒、重组质粒、鸟枪法、运载体、扩增、表达、逆转录法、剪切、拼接、探针、人类基因组计划、基因诊断、基因治疗、遗传图、转录图、序列图、物理图,2、围绕一条基因的“主线”分组相关概念。,54,3、围绕一条基因“主线”的分组概念绘制概念分图。,例：,以“基因的物质基础”为主线绘制基因子概念图。,基因,脱氧,核苷酸,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,腺嘌呤 A,鸟嘌呤 G,胞嘧啶 C,胸腺嘧啶 T,氢键,组成单位,组成,组成,组成,嘌呤,嘧啶,氢键,图示,55,DNA,染色体,蛋白质,基因,显性基因,隐性基因,显性性状,隐性性状,组成,组成,有遗传效应的片段,包括,包括,控制,控制,例：,以,“复制与表达”为主线,绘制,的子,概念图“基因决定性状”,56,“基因”概念图的扩展（2）,57,从结构上分（染色体、,DNA,、基因、脱氧核苷酸、遗传信息）,从组合上分（染色体组、单倍体、一倍体、二倍体、三倍体、多倍体）,从关系上分（同源染色体、非同源染色体、异源染色体）,从性质上分（常染色体、性染色体）,从活动上分（染色质、染色体、染色单体、姐妹染色单体、联会、四分体、交叉、互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合）从变异上分（数量变异、结构变异）,从成分上分（,DNA,、蛋白质）,从数量上分（减数分裂第一次分裂从间期到第一次分裂后期不变、从第一次分裂末期到第二次分裂中期减少一半、第二次分裂后期又不变、第二次分裂末期再减少一半）这样就可以把分散在各章节的知识通过比较、归类连成网络结构了。,又如：染色体概念图,58,又如：变异概念图,59,积极引导 构建网络,1、构建知识网络,了解知识点在网络中的相关位置，有利于联想记忆，有利于发现问题、提出问题，也有利于深层次拓展知识，培养学生联系知识的能力。,60,2.以能力为主线，进行联系性复习,遗传和变异一章，内容多、概念多，需运用概念、原理、定律解释的生命现象、解决的实践问题也多。因此在进行总复习时，要始终抓住“能力”这个核心，抓住主干知识，突出重点知识进行复习。联系性问题：,染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系。,遗传信息的复制、转录、翻译、表达之间的关系。,基因的分离规律、自由组合规律的关系,核遗传基本定律与减数分裂的关系。,遗传和变异与生物进化、生物多样性的关系。,人类镰刀型细胞贫血症发病根本原因与中心法则的关系,核遗传基本定律与伴性遗传的关系。,DNA分布与遗传方式的关系。,61,例：染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系。,染色体主要是由蛋白质和DNA组成，在遗传中起重要作用,每个染色体上有一个DNA分子,DNA是主要遗传物质,每个DNA分子上有许多基因,基因是遗传效应的DNA片段,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸,脱氧核苷酸是DNA分子的基本单位,由于不同基因的脱氧核苷酸的排列碱基顺序不同，则不同的基因就含有不同的遗传信息,62,63,DNA的分布,主要在染色体上,细胞质内,细胞核遗传,细胞质遗传,生物的遗传,（所以说，染色体是,DNA的主要载体）,例：紫茉莉叶色的遗传,例：DNA分布与遗传方式的关系,64,再如DNA专题：以“中心法则”为主线，从DNA（基因）RNA蛋白质（性状），联系DNA的结构与复制、染色体与基因、减数分裂、遗传与变异、生物进化等有关知识，经过思考、分析、归纳、最后构建完整的知识网络，以利于学生系统地获得知识，并形成联系的观点，活跃思维。,65,3.以能力为导向，进行对比复习,DNA和RNA比较,信使RNA、转运RNA和核糖体RNA的比较,DNA复制、转录、翻译合成蛋白质之间比较,密码子与反密码子比较,遗传基本定律的比较,常（X）染色体显性遗传与常（X）染色体隐性遗传比较,常染色体遗传与伴性遗传的比较,基因突变、基因重组、染色体变异间的比较,杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种比较,无籽西瓜与无籽番茄比较,66,基因突变,基因重组,染色体变异,概念,基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。,生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。,染色体的结构或数目变化而引起的变异。,类型及原理,（1）自然突变,（2）诱发突变,（1）非同源染色体上非等位基因，因非同源染色体的自由组合而重组,（2）同源染色体上的非等位基因交叉互换而重组,（1）染色体结构变异（四种）,（2）染色体数目变异（两种）,发生时期,DNA复制时,减数第一次分裂的四分体时期及减数第一次分裂后期,细胞分裂期,适用范围,任何生物均可发生,有性生殖的生物在减数分裂产生配子时,真核生物核遗传中发生,产生结果,产生新的基因,产生新的基因型,可引起基因“数量”的变化,意义,生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料,形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有十分重要的意义,对生物进化有一定的意义,例：三种可遗传变异的比较,67,例：育种方式的比较（1）,原理,主要处理方法,主要优（缺）点,杂交育种,基因重组,先不同个体间杂交，得F,1,后自交筛选筛选，获得纯合子,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体（即“集优”）,诱变育种,基因突变,物理方法：激光或辐射等,化学方法：化学药剂处理（秋水仙素、硫酸二乙酯）,可以提高变异的频率等,大幅度改良某些性状,单倍体育种,染色体变异（染色体组数目成倍减）,花药离体培养出单倍体植株进行人工诱导染色体加倍,自交后代不发生性状分离,明显缩短育种的年限,多倍体育种,染色体变异（染色体组数目成倍加）,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,培育出自然界没有的生物新品种；器官大、产量高、营养丰富等,基因工程育种,基因重组,“提”、“装”、“导”、“检”、“选”,可以按人的意愿改造生物的性状，目的性强等,植物体细胞杂交育种,细胞的全能性,“去壁”、“诱融”、“组培”、“筛选”,克服远缘杂交的不亲和性，培育出作物新品种等,动物体细胞克隆育种,细胞的全能性,核移植和胚胎移植,培育优良品种，保存濒危物种，有选择地繁殖某性别动物,68,例；核基因遗传规律的比较：,基因分离定律,基因自由组合定律,实验类型,一对相对性状杂交,两对及以上相对性状杂交,基因类型、位置,一对等位基因位于一对同源染色体上,两对及以上等位基因位于两对及以上同源染色体上,F,1,的配子种类,2,1,2,2,或,2,n,F,2,基因型的种类及比例,3种,1：2：1,3,2,种或3,n,种,（1：2：1）,2,或（1：2：1）,n,F,2,表现型的种类及比例,2种,3：1,2,2,种或2,n,种,（3：1）,2,或（3：1）,n,测交后代表现型的比例,1：1,1：1：1：1 或（1：1）,n,实质,等位基因的相互,分离,位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合,69,避免变异无性繁殖,利用变异,杂交育种人工诱变育种多倍体育种单倍体育种,生物的后代出现不同于亲本的性状,自然变异,人工诱导变异,按来源分,应用,生物的变异小结,概念：,类型,基因重组,基因突变,染色体变异,不遗传的变异,遗传的变异,按结果分,70,71,2与其他章的联系,DNA RNA的结构与第一章细胞成分的综合,DNA的复制与细胞分裂的综合,遗传物质的载体与线粒体细胞核染色体结构的综合,基因控制蛋白质的合成与第一章蛋白质结构,及核糖体的 知识的综合,细胞核遗传与细胞质遗传的 关系的综合,遗传基本规律和与减数分裂 个体发育的综合,表现型基因型与环境对生物的影响的综合,几种育种方式的综合,几种生物工程的综合,72,生殖发育与,遗传信息的传递与表达,的关系,73,生殖发育与遗传信息的传递与表达,亲代,精子,卵细胞,受精卵,幼体,成体,有性生殖,个体发育,遗传信息传递,表达,DNA,（基因）,DNA（基因）,RNA 蛋白质（性状）,74,相关章节,一、生命的物质基础,核酸：生物的遗传物质（主要是DNA），由核苷酸聚合而成。其中DNA主要分布在细胞核内，少量存在于线粒体和叶绿体中。RNA分为核糖体RNA、转移RNA、信使RNA。,线粒体和叶绿体：二者基质中都含有DNA。,细胞核的结构和功能：细胞内遗传物质储存、复制和转录的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。其内有染色质。,有丝分裂、减数分裂过程中染色体、DNA的主要变化。,细胞分化是基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果。,二、细胞生命活动的基本单位,癌基因学说：癌细胞是由正常细胞在受到致癌因子作用下，原癌,基因被激活使细胞发生转化,四（选）、植物细胞工程,细胞的全能性：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。因其具有本物种的全套遗传信息。,植物体细胞杂交是将两种植物的体细胞融合形成杂种细胞，但最终要培育成杂种植株（,具有两亲本物种的遗传物质）,。作为育种方法的优点是：克服远源杂交不亲和的障碍。,75,相关章节,五、生物的生殖与发育：,传递、表达遗传信息,五（选）、微生物与发酵工程,细菌结构中的拟核、质粒DNA。,酶的调节：合成酶合成只受遗传物质控制。诱导酶合成受基因与诱导物共同控制。,改变微生物的遗传物质人工控制的微生物代谢,发酵工程中的菌种选育：自然界选种诱变育种、基因工程、细胞工程等，其中基因工程和细胞工程是定向育种。,76,七、,生物的进化,（1）自然选择学说内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。,（2）物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生出可育后代的一群个体。,种群：是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。,种群的基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因。,种群基因频率及计算,（3）现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组（种群每代的基因突变数的计算）、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。,（4）突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件（生殖隔离的形成标志着新物种的形成）。,现代生物进化理论的基础：自然选择学说。,相关章节,77,序号,实验名称,1,肺炎双球菌的转化实验,2,噬菌体侵染细菌的实验,3,DNA的粗提取与鉴定,4,制作DNA双螺旋结构模型,5,孟德尔的碗豆杂交试验,6,一对相对性状的遗传试验,7,性状分离比的模拟实验,8,验证基因分离规律的测交实验,课本中的实验,掌握教材中规定的实验内容是最基本的教学要求。结合教材实验加以拓展并以实验设计题的形式命题，是近几年高考实验设计题中出现较多的类型。这种题型不仅考查了学生对教材实验的掌握程度，还考查了学生对实验设计题的应答能力，是对“做不做课本实验都一样能应付高考”的有力回击。,78,序号,实验名称,9,紫茉莉的花色遗传实验,10,马毛色的共显性遗传实验,11,番茄茎的有毛和无毛一对相对性状的杂交实验,12,豚鼠毛色遗传的实验,13,观察薄公英在不同环境条件下的生长情况,14,两对相对性状的遗传实验,15,验证基因自由组合规律的测交实验,16,番茄的两对相对性状的遗传实验,17,小麦的两对相对性状的遗传实验,18,用当地某种生物做有性杂交试验