生命的延续医学PPT.ppt

一 生殖 4 1细胞分裂与生命的延续 营养繁殖优点 繁殖速度快 产量高 表现亲本的优良性状 人工营养繁殖方式 分株 扦插 嫁接 一 类型 二 有性生殖的意义 1 有效地获得父母双方的遗传物质 保证后代的遗传稳定性 2 通过减数分裂增加变异机会和生物的多样性 增强生物适应环境变化的能力 脱氧核苷酸多核苷酸链DNA基因染色质染色体 一 过程 二 有丝分裂 动植物细胞分裂的主要方式 三 特征 分裂间期复制的DNA平均分离 产生两个染色体数目和形态结构与亲代细胞完全相同的子细胞 保证亲代 子代之间遗传性状的稳定性和连续性 四 意义 二 动 植物细胞的区别 有丝分裂的曲线 继续分裂增殖 G0细胞 五 细胞有丝分裂后的三种状态 三 细胞分化和细胞的全能性 1 结果 产生了细胞的多样性 3 特点 1 贯穿个体发育的全过程 2 稳定 不可逆 2 根本原因 基因的选择性表达 4 意义 多细胞生物个体发育的基础 一 细胞分化 1 首次证实植物细胞全能性实验 二 细胞的全能性 2 物质基础 每个细胞都包含该物种所特有的全套遗传物质 都有发育成完整个体所必需的全部基因 3 植物组织培养技术 1 条件 无菌 控制温度 pH 光照 2 培养基 糖类 无机盐 维生素 植物激素等 3 应用 植物的快速繁殖 斯蒂瓦特的胡萝卜根实验 四 减数分裂 一 特征 细胞连续分裂两次 DNA复制一次 产生四个单倍体的 遗传物质重新组合的子细胞 二 意义 保证生物前后代体细胞中染色体数目恒定 保证生物遗传性状相对稳定 4n 2n 减数分裂 减 间 减 减 染色体数 染色单体数 DNA含量 三 精子和卵的形成 精原细胞 精子 卵原细胞 卵细胞 初级精母细胞 初级卵母细胞 次级精母细胞 次级卵母细胞 第一极体 精细胞 第二极体 有丝分裂 减数第一次分裂 一 孟德尔研究遗传规律的方法 一 豌豆杂交试验的方法 人工去雄 套袋隔离 异花授粉 套袋隔离 1 正确选择试验材料 1 严格的自花传粉 二 孟德尔成功的原因 避免外来花粉的干扰 保持纯种 2 具有区别明显的性状 便于统计分析 由简到繁 先易后难 数学统计方法 2 研究思路 4 巧妙地设计测交试验进行验证 3 数据处理 4 2遗传与变异 一 基因的分离定律 减数分裂时 等位基因会随着同源染色体的分离而分开 分别进入两个配子中 独立地随配子遗传给后代 二 基因的自由组合定律 当两对 或更多对 相对性状的亲本杂交后 在Fl形成配子时 等位基因会彼此分离 同时非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合 二 遗传规律 三 性别决定 一 XY型性别决定 生物界最普遍 全部哺乳动物 很多昆虫 某些鱼类和两栖类 很多雌雄异株的植物 二 ZW型性别决定 鸟类 某些两栖类和爬行类 某些昆虫 四 可遗传变异 一 基因重组 1 发生时期 2 结果 产生新的基因型 1 非等位基因自由组合 2 非姐妹染色单体交换 减 前 减 后 减数分裂 二 基因突变 1 时期 S期 2 普遍性 3 不定向性 4 大部分中性 3 意义 产生新基因的主要来源 1 低频性 2 特点 1 染色体结构变异 三 染色体畸变 缺失 重复 倒位 易位 2 染色体数目变异 1 染色体数目的整倍化变异 2 染色体数目的非整倍化变异 五 人类遗传病的预防 一 遗传病的常见类型 1 单基因遗传病 1 常染色体显性遗传病 男女发病机会均等 双亲正常 子女正常 双亲患病 子女不一定患病 连代遗传 患者 双亲至少一人患病 子女约1 2患病 同胞约1 2发病 2 常染色体隐性遗传病 发病率低 呈散发性 男女发病机会均等 近亲婚配发病率明显增加 患者 双亲正常 但一定是携带者 子女往往正常 大部分出现在同胞之间 3 X连锁显性遗传病 女性患者多 患者双亲之一必是患者 儿子患病 母亲必患病 父亲患病 女儿必患病 连代交叉遗传 4 X连锁隐性遗传病 男性患者多 母亲患病 儿子必患病 女儿起码是携带者 女儿患病 父亲必患病 母亲起码是携带者 隔代交叉遗传 近亲婚配发病率高 父亲患病 儿子无影响 女儿起码是携带者 儿子患病 与父亲无关 母亲起码是携带者 5 Y连锁遗传病 男性代代相传 致病基因只能随Y染色体传给男性后代 比单基因遗传病更易受环境影响 2 多基因遗传病 3 染色体异常遗传病 染色体数目异常 染色体缺损 1 常染色体异常 2 性染色体异常 发生在父母形成生殖细胞的减数分裂过程中 1 倡导婚前体检 二 遗传病的预防 2 禁止近亲结婚 女性最适生育年龄 24 29岁 3 提倡适龄生育 4 产前诊断 羊水检查 B超检查 5 遗传咨询 遗传学指导 三 遗传方式的判断 1 判断致病基因的显隐性 1 在系谱图中找典型片段 2 无典型片段 通过发病情况 作最可能判断 发病率较高 连代遗传 为显性 发病率较低 隔代遗传 为隐性 无中生有为隐性 生女有病为常隐 有中生无为显性 生女无病为常显 XbXb 假设在X染色体上 2 显性 1 隐性 XBY 正常女性 父子皆正常 患病男性 母女皆患病 XbXb XBY 患病女性 父子皆患病 正常男性 母女皆正常 2 判断致病基因所处的染色体类型 X染色体 常染色体 连代遗传 呈散发性 常染色体 男女发病机会均等 男性多 女性多 男女发病机会不等 伴X显 常染色体遗传病 伴X染色体遗传病 连代遗传 隔代交叉遗传 常显 常隐 伴X显 伴X隐 子代 有性生殖与细胞分裂 分化 一 生命延续的细胞学基础 细胞分裂与分化 每个基因有很多脱氧核苷酸组成基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表 遗传信息 基因是由遗传效应的DNA片段一个DNA上有间断地排列着多个基因 染色体是DNA的主要载体通常每条染色体上有一个DNA分子 基因在染色体上呈直线排列 一 基本结构的辨析 1条染色质 含2个DNA 1条染色体 含2条姐妹染色单体 含2个DNA 联会的一对同源染色体 含四条染色单体 可能出现交换现象 1条染色质 含1个DNA 1条染色体 含1个DNA 一对同源染色体 含2个DNA 思考 下列哪个细胞表示等位基因的分离 可能存在等位基因的细胞是 乙 丙 思考 下列哪种结构上可能存在等位基因 丙 二 细胞分裂的过程及特点 1 有丝分裂 体细胞增殖的主要方式 转录大量的RNA和合成大量的蛋白质 为DNA复制作准备 DNA复制 一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起 与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体 合成组装纺锤体的蛋白质 完成分裂所需的物质和能量准备 染色质转变成染色体 核膜 核仁消失 形成纺缍体 注意动植物的区别 染色体着丝粒排列在细胞中央 染色体形态数目最清晰 着丝粒分裂 染色单体分离 染色体数目加倍 在纺缍丝牵引下移向细胞两极 染色单体消失 染色体转变成染色质 核膜 核仁重现 纺缍体消失 细胞中央 细胞板 细胞壁 注意动植物区别 DNA复制 形成姐妹染色单体 同源染色体联会 非姐妹染色单体可能发生交换 同源染色体排列在细胞中央 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 着丝粒不分裂 子细胞中染色体数目是体细胞的一半 DNA数目与体细胞相同 间期 前期 中期 后期 末期 不进行DNA复制 不具有同源染色体 染色体的着丝粒排列在细胞中央 着丝粒分裂 染色单体分离 染色体数目暂时加倍 子细胞中染色体数目 DNA数目均为体细胞的一半 形成配子 精子和卵细胞 的分裂方式 2 减数分裂 精 卵细胞形成比较 精原细胞 卵原细胞 初级卵母细胞 初级卵母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 次级卵母细胞 第一极体 第二极体 卵细胞 思考 下列几个图分别在细胞分裂什么时期出现 有丝分裂 G1 后期 末期减数分裂 第一次分裂间期 第二次分裂后期 末期 有丝分裂 G2 前期 中期减数分裂 第一次分裂前 中期 第二次分裂前期 中期 减数分裂 第一次分裂前期 中期 或 或 含同源染色体 着丝粒分裂 不含同源染色体 着丝粒分裂 同源染色体位于细胞中央 同源染色体分离 有丝分裂 减 中期 后期 不含同源染色体 着丝粒排列在细胞中央 含同源染色体 着丝粒排列在细胞中央 减 减 减 有丝分裂 三 有丝分裂与减数分裂图像辨析 有丝分裂与减数分裂图像区别的主要依据 四 有关细胞分裂曲线图的分析 1 在图 中 哪些表示有丝分裂 哪些表示减数分裂 2 在图 的C段 细胞的主要变化是什么 3 图 中a b段包括哪些时期 出现b c的原因是什么 4 图 的a b段和图 的1 2段 细胞内共同变化是什么 不同变化是什么 5 在人工诱变时 秋水仙素作用的是图 和图 的哪段 图2图3图4 请在 图2 图7 中分别找出符合图1中c d段和e f段特征的细胞 c d段 e f段 五 细胞分裂与遗传 变异的联系 1 等位基因及同源染色体分别指图中的什么 2 孟德尔的两条遗传规律的实质分别是什么 4 该精原细胞减数第一次分裂完成时将产生怎样的次级精母细胞 最终产生几种配子 若已形成了一个基因型是Ab的精细胞 则伴随产生的其他精细胞的基因型如何 3 减数分裂形成配子时 图中A与a基因的分离及A与B或b基因的组合分别发生在什么时期 不考虑交换 2种 2个AB和2个ab或者2个Ab和2个aB AB ab aB Ab aB aB 考虑交换 4种 例题 果蝇的红眼 B 对白眼 b 为显性 这对等位基因位于X染色体上 下图表示一红眼雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子 再交配生出一白眼雄果蝇的过程 请据图回答 1 写出A B E细胞的名称 ABE 2 画出图中C D G细胞的染色体示意图 X染色体上有白眼基因的用b标注 初级精母细胞 精细胞 次级卵母细胞 XBXb 红眼雌果蝇 1 4 1 4 3 若精子C与卵细胞F结合 产生后代的基因型为 表现型为 4 若亲代红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配 则子代总数中出现雄性红眼果蝇的概率为 出现雌性白眼果蝇的概率为 红眼雄果蝇 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 二 生命延续的物质基础 遗传信息的传递与表达 一 核酸是一切生物的遗传物质 DNA是主要的遗传物质 遗传物质为DNA 遗传物质为RNA 遗传物质为DNA 1 DNA的结构 碱基互补配对原则 A T G C 外侧 磷酸和脱氧核糖相间连接成DNA的基本骨架 内侧 两链的碱基通过氢键连接成碱基对 1 DNA空间结构 双螺旋 两条反向平行的长链向右螺旋 二 核酸的结构 合成蛋白质的模板 起传递遗传信息作用 转运特异氨基酸的运载工具 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA RNA都是以DNA的一条链为模板转录而成的单链结构 三者分别是以DNA的不同区段为模板合成 结构和功能不同 与蛋白质结合形成核糖体 自我盘曲呈三叶草形状 2 RNA的结构和类型 有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 主要在细胞核 DNA分子两条链 称为母链 四种游离的脱氧核苷酸 ATP DNA解旋酶 DNA聚合酶 子代DNA分子 与亲代一模一样 边解旋边复制 1 遗传信息的传递 DNA的复制 半保留复制 把亲代的遗传信息传递给子代 从而使物种的遗传性状能保持相对稳定 三 遗传信息的传递与表达 DNA复制的过程 解旋提供模板 合成互补子链 子母链螺旋形成新DNA分子 PCR 聚合酶链反应 体外进行DNA复制的过程 1 DNA分子总数为 个 2 只含15N的分子 个 含15N14N的分子 个 含14N的分子 个 只含14N的分子 个 3 脱氧核苷酸链总数 条 含15N的链为 条 含14N的链为 条 4 若DNA分子中含某碱基m个 则需游离的该碱基个数为 个 0 2n m 2n 1 若一个用15N标记的DNA分子 被转移到含14N的培养基上复制n次 2 2n 2 2n 1 2 2n 1 2 2n 遗传信息位于遗传密码位于 DNA的基因上 mRNA上 遗传密码直接控制氨基酸的排序 2 遗传信息的表达 基因控制蛋白质的合成 3 中心法则 逆转录 复制 及其发展 RNA的自我复制和逆转录过程在病毒单独存在时是不能进行的 只有寄生到寄主细胞后才可发生 6个碱基 3个碱基 1个密码子 1个氨基酸 主要在细胞核 核糖体 DNA两条链 DNA一条链 mRNA 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 两个子代DNA 一条单链mRNA 具特定氨基酸序列的多肽链 蛋白质 DNA两大功能 复制和表达遗传信息 的比较 A T G C DNA到DNA DNA到RNA RNA到多肽链 A U G C A U G C 只发生在细胞分裂的间期 几乎所有的细胞中均发生 可用放射性同位素标记 T 可用放射性同位素标记 U 可用放射性同位素标记 氨基酸 四 基因工程及其应用 1 基因工程的工具 1 化学