遺傳與進化第三、四、五、六章復習課件高一下學期生物人教版必修2

一、對DNA復制的推測1、提出者：沃森和克里克2、假說內容（1）解旋（2）復制（3）特點①模板：②原料：③原則：DNA分子解開的兩條單鏈游離的四種脫氧核苷酸堿基互補配對原則3、場所：2、時間：細胞核（主）、線粒體、葉綠體細胞分裂間期（有絲分裂、減數(shù)分裂）三、DNA復制的過程1、概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程4、過程5、條件：（1）模板：（2）原料：（3）能量：（4）酶：解旋的DNA兩條單鏈脫氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶三、DNA復制的過程6、特點：（1）邊解旋邊復制（2）半保留復制加快復制速度，減少DNA突變可能保證了復制的準確進行7、“準確”復制的原理：（1）DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；（2）堿基互補配對原則，保證了復制能夠準確地進行。8、意義：將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續(xù)性。三、DNA復制的過程★時間：有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期★過程：解旋合成子鏈模板：親代DNA提供原料：原則：條件：游離的脫氧核苷酸堿基互補配對原則能量：酶：★特點：邊解旋邊復制半保留復制★意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復旋DNA的復制課堂小結ATP解旋酶、DNA聚合酶RNADNA基本組成單位五碳糖無機酸堿基

單雙鏈分子大小核糖核苷酸核糖磷酸

核酸項目通常是單鏈結構A、G、C、U脫氧核糖脫氧核苷酸磷酸A、G、C、T通常是規(guī)則的雙螺旋結構比較小很大3.細胞中的兩種核酸的比較信使RNA（mRNA）：遺傳信息傳遞的媒介。核糖體RNA（rRNA）：與蛋白質構成核糖體。轉運RNA（tRNA）：轉運氨基酸的工具。

4.RNA的種類和功能總結：為什么RNA適合做DNA的信使呢？1.RNA是由基本單位-----核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲存遺傳信息。2.RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。3.RNA與DNA的關系中，也遵循“堿基互補配對原則”。堿基DNAATGC互補配對

RNA

UACG

1.概念：2.場所：3.基本條件：（1）模板：

（2）

原料：

（3）

能量：

（4）

酶：4.原則：5.產物：6.遺傳信息流動：（二）轉錄細胞核DNA的一條鏈四種游離的核糖核苷酸ATP堿基互補配對原則（A=U，G=C）mRNA解旋酶、RNA聚合酶DNAmRNA在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程轉錄與DNA分子復制的區(qū)別復制轉錄時間場所原料模板條件配對原則特點產物意義有絲分裂間期、

減數(shù)第一次分裂前間期生長發(fā)育過程主要在細胞核，少部分在線粒體和葉綠體T—A、G—CA—U、C—G邊解旋邊復制，半保留復制邊解旋邊轉錄兩個雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA復制遺傳信息，

使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，

為翻譯做準備四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈模板、原料、ATP、酶思考與討論：P661、轉錄與DNA復制有什么共同之處？（1）相同點：都需要模板、酶、能量等；都遵循堿基互補配對原則

（2）意義：堿基互補配對規(guī)律能夠保證遺傳信息傳遞的準確性?；蛲ㄟ^控制____的合成來控制___________，進而控制生物體的性狀。例二：白化病控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸不能正常轉化為______________不能正常合成缺乏黑色素，表現(xiàn)_______結論1：酶代謝過程間接控制酪氨酸酶黑色素白化病基因型酶代謝過程表現(xiàn)型CFTR（跨膜）基因缺失了3個堿基CFTR蛋白結構_____，導致功能_____患者支氣管內黏液增多黏液清除困難，細菌繁殖，肺部感染例三：囊性纖維病的發(fā)病機理基因型蛋白質結構表現(xiàn)型異常異?；蜻€能通過控制蛋白質的______而_____控制生物體的_______性狀結構直接直接控制結論2：二、基因的選擇性表達與細胞分化2、細胞分化的本質：基因的___________選擇性表達1、表達基因的分類（1）管家基因（所有細胞）：核糖體蛋白基因、-ATP合成酶基因等（2）奢侈基因（某類細胞）：卵清蛋白基因、胰島素基因等三、表觀遺傳1、概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作_________。2、機制：3、基因與性狀的關系：不一定是一一對應的關系

多因一效：人的身高、血壓、智力、長相、記憶力、性格、自尊、對社會的態(tài)度等

一因多效：基因1可影響B(tài)和C的性狀環(huán)境對性狀有重要影響表觀遺傳基因中部分堿基發(fā)生甲基化修飾，抑制了基因的表達課堂小結基因對性狀的控制1.基因表達產物與性狀的關系基因通過控制____的合成來控制生物代謝過程，進而控制生物性狀（2）基因通過控制_________的結構直接控制生物性狀（3）某種性狀可受多個基因控制（4）性狀表現(xiàn)也受生存環(huán)境的影響3.表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化酶蛋白質2.基因的選擇性表達與細胞分化由于DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添和缺失，而引起的基因堿基序列的改變。1.基因突變的概念：（1）有絲分裂間期（體細胞）（2）減數(shù)第一次分裂間期（生殖細胞）但一般不能傳給后代可以通過受精作用直接傳給后代細胞分裂間期2.基因突變的主要時期：腫瘤細胞癌細胞正常細胞原癌基因抑癌基因突變突變癌基因失去抑制作用不能控制（致癌因子的作用）不受控制，惡性增殖

原癌基因一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質活性過強，就可能引起細胞癌變。抑癌基因一旦突變而導致相應蛋白質活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變。A.物理因素：B.化學因素：C.生物因素：X射線、激光等亞硝酸、堿基類似物、秋水仙素和黃曲霉毒素等病毒和某些細菌等（1）外部因素（誘發(fā)突變）：A.復制偶發(fā)錯誤B.堿基組成改變（2）內部因素（自發(fā)突變）：二、基因突變的原因基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期自然界突變率很低：10-5-10-8（打破對環(huán)境的適應性）多數(shù)有害，少數(shù)有利（1）普遍性：（2）隨機性：（4）低頻性（突變率低）：（5）多害少利性：一個基因可以產生一個以上的等位基因（3）不定向性：基因突變的結果產生新的等位基因1.概念：（1）基因的自由組合：（2）交叉互換（四分體時期）：非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換在生物進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的自由組合。2.類型：（3）重組DNA技術：五、基因重組不產生新基因，可形成新的基因型3.結果：基因重組能否產生新的基因？4.意義：通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源，是生物多樣性的重要原因之一?；蛲蛔兒突蛑亟M引起的變異有什么區(qū)別？1．基因突變：基因_________改變，它____（能或否）產生新的基因主要時期：________________________特點：①普遍性、②隨機性、③___________、④多數(shù)有害、⑤不定向性。

2．基因重組：控制不同性狀的_____________，_______新基因，可形成新的________。發(fā)生時期：________________特點：__________內部結構能細胞分裂間期（DNA復制時）突變率低基因重新組合不產生基因型有性生殖過程中非常豐富基因突變：染色體上某一個位點上基因的改變，光學顯微鏡下________。基因突變和染色體變異的區(qū)別不可見可用顯微鏡直接觀察到染色體變異：染色體變異：體細胞或生殖細胞內染色體數(shù)目或結構的變化，成為染色體變異acdefb（1）缺失：染色體中某一片段缺失。例子：人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。一、染色體結構的變異1、種類生物性狀的變異染色體結構變異染色體結構的變異導致生物變異的原因是什么？染色體上的基因的數(shù)目和排列順序改變排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異。2、結果“易位”與“交叉互換”的比較圖像位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間原理屬于染色體結構變異屬于基因重組觀察顯微鏡下能看到顯微鏡下看不到減數(shù)第一次分裂的前期2、染色體組在大多數(shù)生物的體細胞中，染色體都是兩兩成對的，即含有兩套非同源染色體，其中每一套稱為一個染色體組。知識積累細胞分裂中“染色體組數(shù)”有絲分裂后期4個染色體組減二后期2個染色體組減一后期2個染色體組有絲分裂中期2個染色體組減二中期1個染色體組二倍體：由受精卵發(fā)育而成的，體細胞中有兩個染色體組的個體。多倍體：由受精卵發(fā)育而成的，體細胞中含有

三個或三個以上的染色體組的個體。例如：果蠅、玉米、洋蔥就是二倍體。

幾乎全部的動物和過半數(shù)以上的高等植物，都是二倍體。例如：香蕉就是三倍體、馬鈴薯是四倍體普通小麥是六倍體、八倍體的黑小麥帕米爾高原的植物65%的種類是多倍體3、二倍體4、多倍體①莖桿粗壯葉片、果實和種子都比較大糖類、蛋白質等含量增高多倍體在植物中廣泛存在，而在動物中則較少見多倍體植株的特點：②生長慢，發(fā)育延遲，結實性差二倍體四倍體秋水仙素處理秋水仙素處理秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗。低溫處理；八倍體（2）多倍體育種A.原理是：抑制紡錘體的形成，導致細胞中的染色體不能移向兩極，從而引起細胞內的染色體數(shù)目加倍。B.應用例子：三倍體無子西瓜的培育2n=22(AA)2n=22(AA)4n=44(AAAA)有子西瓜3n=33(AAA)無子西瓜不是。二者雜交的后代不可育。二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎？生物體細胞中含有的染色體數(shù)與本物種配子中的一樣。由配子（精子或卵細胞）直接發(fā)育而成的個體。正常物種二倍體單倍體（含1個染色體組）正常物種四倍體單倍體（含2個染色體組）1234512345123451234512345123451234512345123455、單倍體（1）概念：單倍體（放大）正常植株植株弱小，且高度不育（2）單倍體植株的特點②人工獲得單倍體的方法：___________________、___________________花藥離體培養(yǎng)普通植株AaBB減數(shù)分裂花粉AB、aB單倍體幼苗AB、aB秋水仙素處理純合子幼苗AABB、aaBB篩選所需的品種③優(yōu)點：明顯縮短育種年限、子代都是純合子（3）單倍體育種的措施和優(yōu)點①措施：花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理多倍體育種單倍體育種原理常用方法優(yōu)點舉例操作簡單用秋水仙素處理種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后，人工誘導染色體數(shù)目加倍染色體組成倍減少，再加倍后得到純種染色體組成倍增加明顯縮短育種年限三倍體西瓜、八倍體小黑麥抗病植株的育成對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關鍵看什么？總結：判斷是幾倍體的依據(jù)：1.由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有幾個染色體組就是幾倍體。2.由配子發(fā)育而來的生物個體，不管含有幾個染色體組，都只能稱單倍體。染色體異常遺傳?。?00多種）多基因遺傳病（100多種）發(fā)病率比較圖單基因遺傳?。?500多種）一、人類常見遺傳病的類型發(fā)病率最高單基因遺傳?、俪Ｈ旧w顯性遺傳?、鄢Ｈ旧w隱性遺傳?、莅閅染色體遺傳病（并指、多指、軟骨發(fā)育不全）②X染色體顯性遺傳病（抗維生素D佝僂?。ū奖虬Y、白化病、先天性聾啞）④X染色體隱性遺傳?。ㄟM行性肌營養(yǎng)不良、色盲、血友病）（外耳道多毛癥）受兩對以上等位基因控制的人類遺傳病。2.多基因遺傳病如：原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂、無腦兒、早衰、精神分裂癥等。特點：家族聚集現(xiàn)象；受環(huán)境影響大；群體發(fā)病率高等。由染色體異常引起的遺傳病。3.染色體異常遺傳病染色體變異結構變異數(shù)目變異貓叫綜合征常染色體數(shù)目增減性染色體數(shù)目增減21三體綜合征Turner癥人類遺傳病的調查1.調查的范圍：2.調查的性狀：3.調查的結果:調查的目的：遺傳方式、發(fā)病率色盲、青少年型糖尿病患病家族、隨機抽樣發(fā)病率過高，如何解釋（1）共同由來學說：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化而來。（2）自然選擇學說：揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因3、細胞和分子水平的證據(jù)二、當今生物體上進化的痕跡——其他方面的證據(jù)物質組成化學元素大致相同，細胞的化合物種類大致相同細胞結構細胞膜、細胞質、核糖體細胞代謝都是物質與能量的變化過程、ATP是直接的能源物質DNA所有細胞生物的遺傳物質都是DNA蛋白質生命活動的主要承擔者密碼子共用一套遺傳密碼中心法則遺傳信息的傳遞模式相同從細胞和分子水平，當今生物有許多共同特征：1、都有能進行代謝、生長和增殖的細胞支持2、不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的共同