遗传和变异专题复习.ppt

遗传和变异专题复习,以遗传信息在生物体内的流动为主要复习线索，将高中生物三册教材中的主要知识构建为问题式知识框架，带领学生进行知识的梳理、整合、并与实际问题接轨，以达到对知识的更深入理解及灵活运用知识的水平。,一. 生物的遗传物质是什么？ 由遗传信息流可以分析出一切生物的遗传物质是核酸（包括脱氧核糖核酸和核糖核酸）,DNA是主要的遗传物质,二. 核酸为什么是遗传物质？ 是由其结构及所承担的功能所决定的,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的双螺旋结构,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,三. 核酸是如何控制生物的众多性状的？,控制生物性状的基本单位是基因,基因的概念有遗传效应的DNA片段,基因的类型,基因的结构：,基因的功能,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,基因功能的比较,四. 真核生物基因在前后代传递时遵循哪些规律？,核基因遗传规律的比较,细胞质遗传的特点： 1.不同亲本杂交，后代一般表现出母系遗传的特点。 2.不同亲本杂交，后代没有一定的性状分离比,细胞质遗传在生产实践中的应用：,子患病，母亲一定患病；,父患病，女一定患病,一般为男性患者,五. 基因在什么情况下会出现变异？,六.人类会出现哪些遗传病？,几种人类遗传病的比较,七.什么是人类基因组计划？,人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息,基因工程,1.什么是基因工程？ 也叫基因的拼接技术或DNA分子重组技术。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，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。 基因工程是在分子水平上进行设计施工的。 基因工程能定向改造生物的遗传性状。, 基因的针线DNA连接酶 DNA连接酶的作用是把两条DNA分子末端之间的缝隙缝合起来。 注意区别促使连接的不是碱基对之间的氢键，而是脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键。, 基因的运输工具运载体 运载体必须具备以下条件： 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存； 具有多个限制酶切点，以便于外源基因连接； 具有某些标记基因，便于进行筛选。,常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒,质粒：最常用的运载体 质粒是存在于细菌和酵母菌细胞质中的小型环状DNA分子 大肠杆菌的质粒上常有抗药基因可作为标记基因 质粒能稳定地存在于宿主细胞中并复制。,4.基因工程的成果在实际生产、生活中的应用有哪些？,食品工业：开发新的食品来源单细胞蛋白,育种方法的比较,2004年全国高考（天津卷）,1.下列技术依据DNA分子杂交原理的是 （ ）,用DNA分子探针诊断疾病 B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交,快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量,目的基因与运载体结合形成重组DNA分子,A. B. C. D. ,正确答案（B）,DNA分子杂交原理的实际应用,1.什么是DNA分子杂交？,采用一定的技术手段，将两种生物的DNA分子的单链放在一起，如果这两个单链具有互补的碱基序列，那么互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补序列的部位，仍然是两条游离的单链,2.实际应用,物种之间亲缘关系远近的研究,基因诊断：用放射性同位素或荧光分子制备DNA分子探针，检验被试样品的遗传信息。,环境监测：用DNA分子探针检测环境中或饮用水中细菌或病毒的含量,04年全国高考（天津卷）,6.原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小？ （ ）,A.置换单个碱基对 B.增加4个碱基对 C.缺失3个碱基对 D.缺失4个碱基对,正确答案（D）,解析：此种类型的题可直接采用排除法做,A项从插入点开始，后面转录出的密码子全都改变，如再置换碱基对，变化可能会更大。,B项最终相当于增加了5个碱基对，后面转录的密码子会全都改变,C项最终相当于缺失2个碱基对，后面转录的密码子会全都改变,D项最终相当于缺失3个碱基对，后面转录的密码子序列不变,04年高考（全国卷）,4.自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质,正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸,突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸,突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸,突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸,根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是（ ）,A.突变基因1 和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添,B.突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添,C.突变基因1 为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添,D.突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添,的部分氨基酸序列如下：,A,基因突变的原因及其对蛋白质结构的影响,碱基对的改变（替换）：由于只是个别碱基的改变，而没有增加或减少碱基数目，因而只能影响单个密码子，所以对于决定的蛋白质结构影响最小。,碱基对的增添或缺失（移码）：在DNA的碱基序列中插入一个或几个碱基，或失去一个或几个碱基，该位点以后的阅读框全部改变，会使后面的密码子全部改变，所以对于决定的蛋白质结构影响较大。缩小影响的情况也有：例如增加或减少的恰好是一个阅读框（一个密码子）；前面有一个缺失（增添），后面立即有一个增添（缺失），两者相抵。,03年全国高考（天津卷） 26.小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现在要选育矮杆（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。（写出包括亲本以内的前三代即可）,解析：,第一步此题要以认真审题、找出解决问题的关键条件为突破点,第二步确定亲本基因型 用于小麦杂交的亲本的基因型分别为AABB和aabb,第三步写出遗传图解,用于马铃薯杂交的亲本的基因型分别为Yyrr和yyRr,04年全国高考(广东试卷),37.下图是具有两种遗传病的家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显性基因为B,隐性基因为b.若-7为纯合体,请据图回答:,解析:解题的关键是根据典型的遗传系谱标志图确定甲、乙两 种遗传病的类型,确定甲病属于常染色体显性遗传病,推写出-1、-2关于甲病的基因型分别是Aa与Aa,确定乙病为常染色体隐性遗传病,推写出-1、-2关于乙病的基因型分别是Bb与Bb,推写出-1、-2的完整的基因型为AaBb和AaBb,常,显,常,隐,解析：-1、-2的基因型为AaBb和AaBb,aaBB或aaBb,AaBb,-3的基因型为aaB ， -4的基因型为Abb,解析：-6的基因型为aaB；-7为纯合体，基因型为aaBB,-10为纯合体的概率为1/3+2/31/2=2/3,2/3,解析： -10的基因型为1/3的aaBb；-9的基因型为aabb,生下正常男孩的概率为（2/3+1/31/2） 1/2=5/12,5/12,解析：三代以内与祖父母（外祖父母）同源而生的，除直系血亲之外均为旁系血亲， -4的旁系血亲有 -5、 -6、 -10,-5、 -6、 -10,04年高考（全国卷）,30.已知柿子椒果实圆锥形（A）对灯笼形（a）为显性，红色（B）对黄色（b）为显性，辣味（C）对甜味（c）为显性，假定这三对基因自由组合。现有以下4个纯合亲本：,aaBBCC,aabbCC,AABBcc,AAbbcc,aabbcc,甲与丁、,乙与丙、,乙与丁,乙与丁,aabbCC与AAbbcc,AabbCc 圆锥形黄色辣味,圆黄辣