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文档简介

1、 第四章 基因的表达第一节 基因指导蛋白质的合成一、相关概念1、 转录:主要在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。2、翻译:指游离在细胞质中的各种氨基酸,在核糖体上以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。3、密码子:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子。4、反密码子:每个tRNA的3个碱基可与mRNA上的密码子互补配对,这3个碱基叫反密码子。二、转录1、场所:细胞核2、条件:模板(DNA的1条链)、原料(4种游离的核糖核苷酸)、酶(解旋酶)和能量(ATP)3、转录过程:、DNA双链解开。、游离的核糖核苷酸与模板DNA的一条链碱基互

2、补配对,以氢键结合。、新结合的核糖核苷酸连接在正在合成的mRNA分子上。、合成的mRNA从DNA链上释放。而后,DNA双链恢复。4、信息的传递方向:DNA转录mRNA 5、产物:RNA有三种,分别为mRNA(信使RNA)tRNA(转运RNA)rRNA(核糖体RNA)。RNA由DNA转录而成,DNA是遗传信息的储存者,RNA是遗传信息的携带者,RNA的遗传信息来自于DNA。 RNA一般是单链结构比DNA短,单链不稳定,完成使命的RNA易迅速降解,保证生命的有序进行。mRNA:单链携带从DNA上转录来的遗传信息。tRNA:单链呈三叶草结构,头端特定的三个碱基叫反密码子,尾端连接特定的氨基酸。rRN

3、A:单链,核糖体的组成成分参与构建核糖体。一个密码子决定一种氨基酸,而一种氨基酸的密码子可以有多个(密码子有兼并性)。在六十四个密码子中决定决定20种氨基酸的密码子由六十一个,其中AUG CUC既决定氨基酸,有是起始密码子。蛋白质中的氨基酸数目=tRNA的数目=三分之一mRNA中的碱基数=六分之一DNA中碱基的数目。3、 翻译1、 场所:细胞质(核糖体)2、 条件:模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量(ATP)3、翻译过程:、mRNA进入细胞质与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对,进入第一个结合位点。、携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式,进入第二个位点。

4、、甲硫氨酸与该氨基酸形成氢键,转移到占据第二个位点的tRNA上。、核糖体读取下一个密码子,原占据第一个位点的tRNA离开核糖体,占据第二个位点的tRNA进入第一个位点一个新的携带氨基酸的tRNA进入第二个位点继续肽链合成,直到核糖体读取到mRNA的终止密码。4、信息传递方向:mRNA翻译蛋白质。5、产物:一条多肽链 。一种密码子对应一种反密码子(tRNA上),一种氨基酸可以被一种或多种密码子所决定,密码子存在于mRNA上,密码子种类有64种(其中与氨基酸相对应密码子有61种,终止密码子有3种)数量关系:DNA上的碱基2倍mRNA上的碱基6倍的氨基酸。易错语句:1、 mRNA上的每三个相邻的碱基

5、决定一个氨基酸。2、 复遗传信息和遗传密码分别位于DNA和转运RNA上。3、 制和转录的模板相同而与翻译的模板不同。4、 tRNA的翻密码子携带了氨基酸序列的遗传信息。5、 mRNA是氨基酸的转运工具。6、 每种密码子都有与之对应的氨基酸。7、 翻译和转录过程中,碱基配对的方式相同。8、 复制和转录两个过程中都已脱氧核苷酸为原料。9、 DNA复制、转录都是以DNA一条链为模板,翻译则以mRNA为模板。10、 一种tRNA可以携带多种氨基酸。11、 DNA聚合酶是在细胞核中合成的。12、 反密码子是位于mRNA上的相邻的三个碱基。13、 1种tRNA可以转运2或2种以上的氨基酸。14、 mRNA

6、在核糖体上移动翻译出蛋白质。一, 有关RNA的叙述错误1, RNA是一DNA的一条链为模板合成的,需要解旋酶和DNA聚合酶2, 所有RNA都可以作为基因表达的直接模板。3, 有些RNA可以催化某些代谢反应,有些则可以作为某些细菌的遗传物质。二, 关于基因的表达的叙述,错误 1,DNA聚合酶催化DNA转录为RNA 2遗传信息只能从DNA传递到RNA。3tRNA的反密码子是由mRN转录而来。4DNA是蛋白质合成的直接模板。5每种氨基酸只有一种密码子编码。6DNA复制就是基因表达的过程。7tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息。8DNA病毒中没有RNA其遗传信息的传递不遵守中心法则。三,关于转

7、录和翻译的的叙述错误1:翻译时mRNA在核糖体上移动。 3:转录时脱氧核苷酸为原料。4mRNA在核糖体上移动,翻译出蛋白质。五:关于核酸的叙述中1 DNA和RNA的五碳糖相同。2 组成DNA和ATP的元素种类不同。3 噬菌体的遗传信息贮存在RNA中。六,关于基因与性状关系的叙述中 基因型相同表现性就相同。七,中心法则含义叙述1 基因表现遗传信息的传递方向。2 DNA只能来自DNA的复制。3 所有病毒遗传信息的传递都是通过DNA的复制来实现的。八关于DNA和RNA的叙述 1 DNA的有氢键,RNA没有氢键; 2 一种病毒同时含有DNA和RNA; 3 叶绿体,线粒体和核糖体都含有DNA九关于基因,

8、蛋白质与形状的关系1. 人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状来实现的;2. 基因与形状的关系呈线性关系,即一种性状有一个基因控制;3. 囊性纤维病患者中,编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基,这种变异属于染色体结构变异;十有关生物体内基因与酶关系的叙述1. 绝大多数酶是基因转录的中重要的产物2. 酶和基因都是细胞内染色体的组成成分3. 只要有某种酶的基因,细胞中就有相应的酶;4. DNA和RNA都有脱氧核糖;5. DNA病毒中没有RNA起一串细细的传递不遵循中心法则6. 生物的一切性状完全由基因控制与环境无关7. 真核细胞内信使RNA(mRNA)和转运RNA(tRNA

9、)都是在细胞质中合成的十一、关于转运RNA与氨基酸相互关系的说法1. 每一种氨基酸都是由一种特定的转运RNA(tRNA)携带2. 每种氨基酸,都可有几种转运RNA携带;3. 一种转运RNA可以携带几种结构相似结构的氨基酸;4. 细胞中的基因都通过控制蛋白质的合成近行表达; 第二节 基因对性状的控制一、相关概念中心法则(1957年克里克):遗传信息可以从DNA流向DNA,既DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录翻译。遗传信息可以从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。中心法则的提出表示出遗传信息的传递途径,都表现碱基互补配

10、对原则1、 DNADNA:以DNA为遗传物质的生物自我复制过程,主要发生在细胞核中,表示遗传信息的传递。2、 DNARNA:主要发生在细胞核中的转录过程3、 RNA蛋白质:发生在细胞质核糖上的翻译过程,共同完成遗传信息的表达。4、 RNADNA:少数RNA病毒,如:SARS病毒,HTV,、在宿主细胞内的逆转录过程。5、 RNARNA 以RNA为遗传物质的生物的RNA自我复制过程 提示1、.转录的产物并非只有mRNA tRNA rRNA也是转录过程的产物但携带遗传信息的只有mRNA。 2、三种终止密码子不能决定氨基酸 3,同一个生物体不同的体细胞核基因种类完全相同,由于基因的选择性表达,所以表现

11、形式不同二、基因、蛋白质与性状的关系:基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状1、基因通过控制酶的合成来控制生物物质代谢,进而来控制生物体的性状。(间接途径)2、基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(直接途径)三、基因型与表现型的关系:表现型基因型环境1、生物体的性状是由基因控制的,但也受环境因素的影响。2、基因与基因;基因与基因产物;基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物体的性状。特别提示基因与性状并不是简单的线性关系,可以有以下几种情况。1:一个基因可以控制一种或多种性状。2:多个基因共同控制一种性状。3:基因

12、之间可以相互作用,相互影响从而改变生物的性状4:生物的性状不仅由基因决定,而且还受环境的影响,性状是生物的基因和环境共同作用的结果。即表现型等于基因型加上环境条件。如玉米白化苗的形成。知识点1. 物体的性状完全由基因控制;2. 基因与性状之间是一一对应的关系;3. 基因通过控制酶的合成来控制生物的性状;4. 基因与性状是简单的线性关系,一种基因只影响一种性状;5. 噬菌体疯牛病病原体能进行RNADNA遗传信息的传递过程6. 在生物体中,基因控制形状的主要表现途径是DNA 蛋白质(性状)7. 和基因转录形成mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译的过程8. 在细胞质中,以mRNA作为模板合成生物大分

13、子的过程包括翻译和转录9. DNA病毒中没有RNA其银川信息的传送不遵循中心法则10. 动物胚胎发育过程是基因有序表达的过程11. 两生物的基因型相同其表现型一定相同12. 体细胞能表达人全部的基因易错语句:1、 所有生物都可以进行转录和逆转录。2、 基因能够贮存遗传信息。3、 控制生物性状的主要遗传物质是RNA。4、 基因型相同表现型就相同。5、 中心法则所包含的各个过程都在细胞核中进行。6、 DNA聚合酶催化DNA转录为RNA。7、 遗传信息只能从DNA传递到RNA.8、 tRNA的反密码子是由mRNA转录而来。9、 人类的白化病性状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的。

14、10、 基因与形状的关系实线性关系,即一种性状由一个基因控制。11、 基因可以直接调节生物体的新陈代谢。12、 DNA只能来自DNA复制。13、 在蛋白质合成旺盛的细胞中,核DNA分子多,转录成的mRNA分子也多,从而翻译成的蛋白质也多。14、 在细胞的一生中,DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的。15、 DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。16、 在细菌中DNA复制只发生在拟核。17、 基因是生物性状的载体;18、基因能直接控制生物体的性状;18、 一个性状受一个基因的控制;19、 肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质;20、 所有生物都可以进行转录和逆转

15、录;21、 DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板,翻译则以mRNA为模板;22、 基因的结构改变,一定导致性状的改变。错句集锦1.终止密码子编码氨基酸2.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转运RNA不同3.真核细胞DNA复制和转录这两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料4.RNA是以DNA的一条链为模板合成的,需要解旋酶和DNA聚合酶5.所有RNA都可以作为基因表达的直接模板6.有些RNA可以催化某些代谢反应,有些则可作为某些细菌的遗传物质7.人体中具有生长激素和血红蛋白基因,两者均在细胞核内转录和翻译8.人体胰岛细胞中的基因指导胰岛素合成,对转录和翻译两个生理

16、过程进行比较:发生的部9.位相同10.中心法则包括下列遗传信息的传递过程,其中揭示生物遗传实质的是从DNA至RNA的转录过程11.翻译时mRNA在核糖体上移动12.DNA聚合酶是在细胞核内合成的13.基因可以直接调节生物体的新陈代谢14.每个密码子都有与之对应的氨基酸15.中心法则所代表的遗传信息传递过程,虽遵循碱基互补配对原则,但与遗传稳定性无关16.环境因素在生物性状的形成中起决定作用17.转录和翻译所需酶种类相同18.转录和翻译在同一场所进行19.每种密码子都有与之对应的氨基酸20.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成21.DNA只能来自DNA复制22.细胞质基因存在于所有的旧

17、细胞器中23.转录和逆转录都在核内进行24.所有生物都能进行转录和逆转录25.一种tRNA可以携带各种氨基酸填空1.DNA分子一般是结构,其中组成单位是。2.mRNA携带着从上转录而来的。3.tRNA转运的氨基酸,识别mRNA上的。4.DNA的功能、。5.转录:在细胞核中以DNA的为模板,按照原则合成RNA的过程叫做转录。6.翻译的概念:游离在细胞质中的,以mRNA为模板合成的蛋白质的过程叫做翻译。7.翻译的实质:将中的碱基序列翻译为的 序列。8.中心法则:遗传信息可以从流向,即DNA的自我复制;也可以从流向,进而流向蛋白质。9.中心法则的发展:遗传信息可以从流向,即RNA的自我复制。遗传信息

18、可以从流向,即RNA的逆转录。10.基因对性状的控制:间接控制基因通过控制来控制,进而控制生物。直接控制基因通过控制蛋白质的直接控制生物的性状。 补充:1、 复制转录时间有丝分裂剑气减一分裂前期生长发育过程场所主要在细胞核中少量在线粒体和叶绿体同左原料四种脱氧核糖四种核糖模板DNA的双链DNA的一条链条件模板 原料 ATP 酶同左配对原则边解旋边复制 半保留复制边解旋边转录特点A-T C-GA-U T-A C-G产物两个双链DNA分子一条单链mRNA意义复制遗传信息使遗传信息有亲代带给子代传递遗传信息为翻译做准备2:密码子 实验验证:一个氨基酸由mRNA的3个碱基决定即密码子 mRNA决定氨基

19、酸的三个相邻的碱基叫做密码子 6:3:1DNA:mRNA:氨基酸 若涉及终止密码子则另考虑3、密码子 mRNA上64种密码子其中61种能编码氨基酸 一种氨基酸可由一种或几种反密码子决定(兼并性)对生物的发展有利 一种密码子只能对应一种氨基酸4、反密码子 tRNA61中反密码子(61中RNA) 一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运 一种tRNA只能转运一种氨基酸一个mRNA上结合多个核糖体同时合成多条肽链有神魔优点?答:少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质(A1+T1)%=(A2+T2)=总(A+T)%=(Ar+Vr)%(G1+C2)%=(G 2+C2)%=总(G+C)%=(Gr+Cr)%

20、 第五章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组1、镰刀型贫血症的原因:DNA的碱基对发生变化mRNA分子中的碱基发生变化氨基酸改变蛋白质改变性状改变2、基因突变概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变时间:细胞分裂的间期原因:物理因素、化学因素、生物因素 特点:a、普遍性 b、随机性:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能。c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性 f、可逆性意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。3、基因重组概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。类型:a

21、、非同源染色体上的非等位基因自由组合。(减数第一次分裂后期)b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换(四分体时期)意义:生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。狭义:1、自由组合。2、交叉互换。广义:1.、受精作用。2、基因工程。3、细胞工程。意义:也是生物变异的来源之一,对生物的进化有重要意义。4无性生殖方式1 营养生殖2 孢子生殖3 出芽生殖4 二分裂 第2节 染色体变异一、基础概念:1、 染色体结构的变异 缺失 猫叫综合症 增添 果蝇的缺刻翅染色体变异 易位 果蝇的棒状眼 染色体数目变异 倒位 夜来香的变异染色体数目的变异:个别染色体增减;以染色体组的形式成倍增减:染色体变异结构变

22、异: 类型:缺失、重复、异位、倒位影响:会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变而导致性状的变异。数目变异:(1)细胞内个别染色体的增加或减。(2)细胞内染色体数目或成倍减少或成倍的增加。染色体组:细胞的一组非同源染色体在形态和功能上各不相同但又互相协调共同控制生物的成长发育遗传和变异,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。特点:不含同源染色体,但含有每对同源染色体中的一条,一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。 二倍体: 由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。 多倍体: 由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体叫做多倍体。 单倍

23、体: 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体。单倍体:由配子发育而成的个体二倍体与多倍体:必须要由受精卵发育而来的,有几个形态相同染色体就有几个组控制统一性状的基因有几个,就有几个组。多倍体:(1)优点:茎秆粗壮,叶片,果实种子较大,营养丰富。 (2)缺点:发育缓慢,结良率低。单倍体:(1)优点:明显缩短育种年限 (2)缺点:长得弱小,高度不育。 人工诱导多倍体方法:(1):低温处理。(2)秋水仙素处理种子或幼苗原理:抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向两级。二、要点辨析1、基因突变基因突变不能改变染色体上基因的数量,只改变基因的结构,结果产生新的基因,即基因突变可产生新的基因,等位

24、基因是通过基因突变产生的;以RNA为遗传物质的生物,其上核苷酸序列的改变,也引起基因突变。隐性突变与显性突变AAaa:隐性突变;野生型为显性性状(显性纯合子),突变性状为隐性性状,表现为突变性状的一定为隐性纯合子aa。aaA :显性突变;野生型为隐性性状,突变型为显性性状,表现为突变性状的可能为显性纯合子AA,也可能为杂合子Aa。若要进行判别可将突变型×野生型(常染色体):若后代皆为野生型,则为隐性突变;若后代皆为突变型或既有野生型又有突变型,则为显性突变。突变对肽链的影响碱基对的替换肽链长度不变:氨基酸种类变化或不变(原因:密码子的简并性)肽链变短:可能会使mRNA终止密码提前碱基

25、对增添或缺失肽链长度改变,肽链中的氨基酸序列改变(从碱基对增添处或缺失处) 突变对后代的影响若突变发生在体细胞有丝分裂过程中:这种突变可通过无性生殖传给后代(后代个体),不会通过有性生殖传给后代。若突变发生在减数分裂过程中:则可通过有性生殖传给后代。2、基因重组只适用于有性生殖的真核生物核基因遗传,正常情况下无性生殖过程不可能发生基因重组生物变异的根本来源是基因突变,生物多样性的主要原因是基因重组3、基因突变和基因重组区别与联系基因突变基因重组区别本质基因的分子结构发生了改变,产生了新的基因,可能出现新性状基因的重新组合,可产生新的基因型,但不能产生新的基因发生时期及原因细胞分裂间期;DNA复

26、制时碱基互补配对出现了差错减数第一次分裂,非同源染色体上的自由组合(后期)及同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换(四分体时期)条件外界条件的剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交,即有性生殖中减数分裂适用范围所有生物均可发生(包括病毒),具普遍性只适用于有性生殖的真核生物核基因遗传意义是生物变异的根本来源,是基因重组的基础是生物变异的重要因素,生物多样性的主要原因发生可能可能性很小非常普遍联系使生物产生可遗传的变异,通过基因突变产生新的基因,基因突变是基因重组的基础探究实验低温诱导染色体数目的变化原理:低温能抑制纺锤体的形成 根尖低温诱导培养 步骤 处理根尖 制作装片:解离、漂洗、染色、

27、制片(必修1 P116) 观察:二、要点辨析1、染色体结构的变异缺失:一条染色体发生缺失,其同源染色体的相应部分在联会时出现环形易位:是指非同源染色体之间某一片断移接或交换;若为同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换则为基因重组。 重复和倒位:一般只发生在同一条染色体上2、染色体数目的变异染色体组数的判断方法:同源染色体来源相同根据染色体形态 同源染色体有几条:细胞内形态、大小相同的染色体有几条,即同源染色体有几条,则该细胞内就有几个染色体组 染色体组数总数/形态数:如20条染色体有五种形态,即有四个染色体组根据基因型:控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次,则该细胞内就有几个染色体组。如

28、二倍体:Aa、AaBb、AABb;四倍体:Aaaa、AAaaBBbb二倍体、多倍体、单倍体比较二倍体多倍体单倍体概念由受精卵发育而成的,体细胞内含有两个染色体组的个体由受精卵发育而成的,体细胞内含有三个或三个以上个染色体组的个体体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个来源受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未减数的配子受精;合子染色体数目加倍单性生殖(孤雌生殖或孤雄生殖)植株特点正常茎秆粗壮;叶片、果实、种子比较大;营养物质含量比较高;但发育迟缓,结实率低植株弱小,高度不育举例几乎全部动物、过半数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体基因重组、基因突变、染色体

29、变异的比较基因重组基因突变染色体变异概念类型自由组合、交叉互换自然突变、诱发突变结构变异、数目变异观察光镜下观察不到光镜下观察不到光镜下一般能观察到适用范围有性生殖的真核生物减数分裂时核遗传中发生任何生物均可发生(原核生物、真核生物、病毒)真核生物核遗传中发生产生结果只改变基因型,基因的种类和数目都不变产生新的基因,基因的种类改变,数目不变不能产生新的基因,基因数量上的变化意义育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种第三节 人类遗传病一、复习提纲人类遗传病概念:通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病 类型概念:是指受一对等位基因控制的遗传病特点:遵循孟德尔遗传定律,在同胞中发病率较高,在群

30、体中发病率较低。单基因 遗传病 显性遗传病 常显:多指、并指、软骨发育不全 伴X显:抗维生素D佝偻病 隐性遗传病 常隐:如镰刀型细胞贫血症、白化、 先天性聋哑、苯丙酮尿症 伴X隐:色盲、血友病 类型 概念:是指受两对以上的等位基因控制的遗传病多基因遗传病 特点:在群体中的发病率较高,易受环境因素的影响病例:原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂、无脑儿等概念:由染色体异常(数目异常或结构畸变)引起的遗传病染色体异常遗传病 常染色体病:由常染色体变异引起的遗传病 如 21三体综合征(先天愚)、猫叫综合征 性染色体病:由性染色体变异引起的遗传病遗传病的危害:不仅给患者带来痛苦,而且给家

31、庭和社会造成负担遗传病的监 遗传咨询测和预防 监测和预防 产前诊断:羊水检查、B超检查、孕妇的血细胞检查、 基因诊断监测和预防遗传病引起的社会问题:人类基因组:人体DNA所携带的全部遗传信息人类基因 目的:测定人类基因组(22条常染色体+X和Y)的全部DNA序列组计划 参与国家:美国、英国、德国、日本、法国、中国(1%测序工作)测序结果:人类基因组大约有31.6亿个碱基对,约有22.5万个基因意义:基因治疗:是指用正常的基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的;实际上也就是正常基因的表达产物在细胞内发挥作用二、要点辨析1、区分先天性疾病、家族性疾病、遗传病、传染病先天性疾病

32、家族性疾病遗传病传染病特点出生时已经表现出来的疾病一个家族中多个成员都表现为同一种病能够在亲子代之间遗传的病有传染性病因可能是由遗传物质改变引起的,也可能与遗传物质改变无关可能是由遗传物质改变引起的,也可能与遗传物质改变无关遗传物质发生改变引起的病原生物的感染引起的关系不一定是遗传病不一定是遗传病大多数遗传病是先天性的举例遗传病:多指、白化、苯丙酮尿症非遗传病:胎儿在子宫内感染天花,出生时留有瘢痕遗传病:显性遗传病非遗传病:由于食物中缺乏VA,家族中多个成员患夜盲症乙肝、艾滋病2、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,并非一个基因;多基因遗传病是指受两对以上的等位基因控制的遗传病,并非两

33、个以上基因。3、如何调查“遗传病发病率”与“遗传方式”调查对象及范围注意事项结果计算及分析遗传病发病率广大人群随机抽样考虑年龄、性别等因素,群体足够大遗传方式患者家系正常情况与患病情况分析基因的显隐性及所在的染色体类型三、 错句辨析: 1。配子的随机结合 是基因重组 2. DNA复制 转录 翻译都可能发生基因突变 3. 生物变异的根本来源于基因重组 4. 人为改变坏境条件可以促使生物发生变异但这种变异都是不能遗传的 5. 基因突变一定发生在分裂的间期 6. 一个生物体细胞中都含有两个染色体组1. 基因重组发生在受精作用过程中2. 在没有外界不良因素的影响下,生物不会发生基因突变,3. 同源染色

34、体的姐妹染色单体之间局部交换,可导致基因重组4. 有丝分裂可导致基因重组5. 生物随环境的改变而产生适应性的突变6. 由于细菌的数量最多,繁殖周期短,因此其基因突变率高7. 自然状态下的基因突变是不定向的,而人工诱导的基因突变是定向的8. 基因突变不一定引起遗传信息的改变9. 性染色体上的基因突变一定会遗传给子代10. 基因突变会导致基因频率发生改变,与环境没有明确的因果关系11. 含有两个染色体组的生物体不可能是单倍体12. 含有奇数染色体组的生物体一定是单倍体13. 先天性疾病一定是遗传病14. 单基因遗传病是受一个基因控制的遗传病15. 近亲结婚可使各种遗传病的发病机会大大增加16. “

35、人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定基因的碱基对排列顺序错题集1. DNA分子结构的改变一定引起基因突变2. 基因突变不一定引起遗传信息的改变3. 基因重组不能产生新基因,但能产生新性状4. 染色体结构变异和数目变异可通过显微镜观察到,故属于分子水平上的变异5. 染色体变异会导致基因种类的改变6. 单倍体一定只含有一个染色体组7. 会有一个染色体组的不一定是单倍体8. 调查人群中的遗传病最好选取多基因遗传病作为调查对象9. 单基因遗传病是指由一个基因控制的遗传病10. 21三体综合症主要是由精子异常造成的判断题(1) 自然状态下只有有性生殖的生物才能发生基因重组 ()(2) 所有生物都可以

36、发生染色体变异 (×)(3) 基因突变发生在减数第一次分裂前期和有丝分裂前期 (×)(4) 基因重组只发生在减数第一次分裂前期 (×)(5) 基因突变 基因重组和染色体变异都能产生新的基因 (×)(6) 基因重组是生物变异的根本来源 (×)(7) 遗传病都是先天性的 (×)(8) 遗传病不受外界环境因素的影响 (×)人类基因组工程共测序人体的24条染色体 ()(9) 基因突变 基因重组和染色体变异在光镜都不可检出 (×)(10) 基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时 (×)(11) 一个家族仅一代人出现

37、过的疾病不是遗传病 (×)(12) 不携带遗传病基因的个体不会患遗传病 (×)(13) 一个家族几代人都出现过的疾病是遗传病 (×)(14) 单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病 (×)(15) 遗传病都是由基因突变引起的 (×)(16) 易错句总结:(17) 1 基因突变会引起基因结构的改变,则一定引起生物性状的改变。(18) 2 发生在体细胞中基因突变,一定不能遗传给后代。(19) 3 基因重组有可能发生在有丝分裂后期(20) 4 基因突变是生物变异的重要来源有利于生物进化(21) 5 基因重组是生物变异的根本来源,有利于生物进化。(22)

38、 6 基因突变和基因重组在所有的生物中都可以发生。(23) 7 基因突变只能定向形成新的等位基因。(24) 8 基因突变对生物的生存往往是有利的。易错语句:1、人类基因组计划中的基因测序工作是测定mRNA的碱基排列顺序。2、先天性疾病是遗传病,后天性疾病不是遗传病。3、单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病。4、不携带银川病基因的个体不会患遗传病。5、基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体。6、低温诱导洋葱,染色体数目变化的实验在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程。7、多基因控制的性状有明显的显隐性填空题1.基因重组在生物体进行_过程中,_的基因的重新组合2.基因突变存在于

39、_生物中,基因重组仅存在_的_生物细胞核中3.有丝分裂的过程中不发生_4._基因的自由组合是基因重组类型之一,而互换是_,而非_基因5.基因突变可由一定_或者_因素引起6.产前诊断包括_、_、孕妇血细胞检查以及_等手段7.单倍体育种一般应用于_植物,若为四倍体植株,通过单倍体育种形成的个体不一定是_8.染色体组没有_染色体9.基因突变是对于_基因而言,基因重组是_或_以上的基因才发生10.无性生殖保持了亲本的_性状,不存在_,有可能发生_。第6章 从杂交育种到基因工程第一节 杂交育种与诱变育种一:杂交育种概念:杂交育种是将两个多个品种的优良性状通过交配集中在一起,在经过选择扩培优,获得新品种。

40、原理:基因重组方法:先杂交,后连续自交,不断人工筛选。优点:可是不同个体上的优良性状集中到一个个体上;操作简单;目的性强。缺点:杂交后代会出现性状分离;育种时间长;可选择范围有限适用:农作物;家畜等二:诱变育种概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变。原理:基因突变方法:用物理方法或化学方法处理(物理方法:如X射线 Y射线 紫外线 激光等)(化学方法:如秋水仙素 亚硝酸盐 硫酸二乙酯等)优点:提高变异频率;大幅改良形状。缺点:需大量处理供试材料;具有盲目性,有利变异少。适用:多用于微生物;植物三:单倍体育种原理:染色体数目变异;基因重组;植物细胞全能性。方法:花药离体培养人工

41、诱导染色体加倍优点:育种周期短;目的性强;自带能稳定遗传。缺点:技术复杂;需要与杂交育种配合。适用:农作物等。四:多倍体育种原理:染色体变异方法:秋水仙素处理优点:果实器官大;营养高 。缺点:需要与杂交育种配合;所获品种发育延迟;结实率低。 适用:农作物(如培养无籽西瓜等)五:补充杂种优势:基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种子一代,在生长 繁殖 抗逆性 产量等性状优于亲本的现象。(不要求遗传的稳定)优点:集亲本优点于一身。 第二节 基因工程及其应用一:基因工程概念:基因工程,又叫做基因拼接技术。按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到令一种生物的细胞里定向的改造

42、生物的遗传性状。原理;基因重组(不同物种间)优点:目的性强,克服远缘杂交不亲和性,育种周期短。缺点:技术含量高。二:基因工程的操作工具基因的“剪刀”限制性核酸内切酶(限制酶)专一性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割DNA分子。基因的“针线”DNA连接酶 作用:在DNA分子的连接过程中,粘合脱氧核糖和磷酸之间的缺口,形成磷酸二酯键。基因的运载体质粒(拟核或细胞核外能够自主复制的很小环状DNA小分子) 噬菌体 和动植物病毒等运载体必须具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、 具有多个限制酶切点。 c、有某些标记基因。 作用:能将外源基因送入受体细胞的专门运输工

43、具。三:基因工程的步骤提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定四:基因工程的应用:基因工程与农作物育种 减少农药用量,降低生产成本。 减少农药污染。 有利于开发优良品质农作物:基因工程与药物研制 高效率生产各种高质量,低成本的药物。(如胰 素 干扰素等):其他作用:利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏石油,处理工业废水等。四:转基因生物和转基因食品的安全性观点一:转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制。观点二:转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。 六:错句整理1.减数分裂四分体时期同源染色体上的非等位基因由组合可导致基

44、因重组2.采用花药离体培养不能得到单倍体植物3.三倍体植物不能由受精卵发育而来4.六倍体植物的花粉离体培养得到的是三倍体植株5.杂交育种可以产生新基因6.杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因突变7.诱变育种可以快速获得具有新基因的纯合子8.生产上通常采用多倍体育种的方法获得无子番茄9.太空育种产生的突变总是有益的10.秋水仙素处理休眠种子是诱发多倍体形成的方法11.八倍体小黑麦是基因工程技术创造的新物种杂交育种产生的一定是纯种12.太空育种培育的植物是地球上根本不存在的13.番茄和马铃薯体细胞杂交形成的杂交植株细胞中含两个染色体组每个染色体组都包含番茄和马铃薯的各一条染色体错句辨析:1,诱发育

45、种一般对个体生有有利。2,.诱发育种不能产生新基因新性状3诱发育种能定向改变生物性状4杂交育种与诱变育种不能产生与亲代不同基因型品种5杂交育种的依据是基因互换6诱发育种的理论依据是基因重组7杂交育种能产生新基因8杂交育种能提高变异频率9杂交育种其变异发生在减数噢第二次分裂后期10诱发变种会集中发生11杂交育种可大幅度改良作物。12杂交育种明显缩短育种年限。13杂交育种能简单,目的性强。14杂交育种具有盲目性,不定向性。15诱变育种操作大,育种周期长。16诱变育种将各个品种的优良性状集中在一起17诱变育种操作简单,目的性强。18杂交育种都具有杂种优势。19杂交育种不需人工选择和培养,诱变育种也不

46、需要。20杂交育种在同一物种不同品种之间进行。21进行杂交育种的个体可以是无限生殖的个体。22限制酶主要用于目的基因提取与运载团结和。23能使植物体表达动物蛋白的育种方法,是杂交育种。24在受体细胞中能检测出目的基因,是因为质粒具有某些特定基因。25基因工程的设计施工实在细胞的水平上进行的。26限制性内切酶必须从真核中分离钝化。27限制性内切酶能识别和切割RNA。28限制酶主要用于基因的提取和导入。29具有环状的DNA分子是基因转载体必须具备的条件。30在受体细胞中能检测出目的基因,是因为目的基因上有标记。31利用基因工程能生产人胰岛素的大肠杆菌。32限制酶的活性不受温度影响。33不同的DNA

47、分子具有相同的双螺旋结构,是基因工程成功实施的基础。34转基因生物都是安全的。35基因工程最终将取代杂交育种和诱发育种等常规育种方法。杂交育种与诱变育种 概念;杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,在经过选择与培育获得新品种的方法。 原理;基因重组。优点1. 操作简单2. 目的性强3. 可将两亲本的不同优良性状集中在一个生物体上。缺点1. 时间长工作量大。2. 育种周期大。应用:动植物育种。应用范围:进行杂交育种个体一定是有性生殖的个体,只进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培养新品种。此外,杂交育种局限于同一物种或亲缘关系较近的个体。诱变育种: 概念:诱变育种是利用物理因素或

48、化学因素处理生物使生物发生基因突变。利用这些突变基因培育新品种。 原理:基因突变。 诱变育种的方法:利用物理或化学手段处理萌发的种子或幼苗,诱发基因突变从而选出需要的突变的个体然后进行培育推广。 优点:1. 提高变异频率。2. 大幅度改良性状,缩短育种进程。缺点:1 有利变异少。2 具有盲目性。3 需要大量处理大量材料。 应用:农作物、微生物。如青霉素。 适用范围:可用于进行有性生殖和无性生殖的生物题,植物微生物等。单倍体育种 原理:1 植物细胞具有全能性。2 基因重组。3 染色体变异。 常用方法:花药离体培养,人体诱导染色体加倍。 优点:明显缩短育种年限,所有品种能够稳定遗传。 缺点:技术复

49、杂,需与杂交育种配合。 作用:农作物。多倍体育种 原理:染色体变异。 方法:秋水仙素处理。 优点: 1 器官大、营养高。 2 株经粗大。 缺点: 1 与杂交育种配合。 2 新品种发育延迟。应用:三倍体无籽西瓜一、几种育种方法的比较名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组杂交自交筛选使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上,即“集优”育种时间长局限于同一种或亲缘关系较近的个体用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦培育杂合子品种:一般是选取纯和双亲杂交,产生子一代年年制种诱变育种基因突变物理:紫外线、射线、微重力、激光等处理、再筛选化学:秋水仙素、硫酸二乙酯处理,再筛

50、选提高变异频率,加快育种进程,大幅度改良某些性状盲目性大,有利变异少,工作量大,需要大量的供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育单倍体育种染色体变异(染色体组成倍地减少)先将花药离体培养,培养出单倍体植株将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限,子代均为纯合子,加快育种进程技术复杂用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异(染色体组成倍地增多)用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单,能较快获得所需品种技术复杂,发育延迟,结实率低,一般只适用于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻基因工程育种基因重组提取目的基因装入运载体导入受体细胞目的基因的检测与表达筛选出符合要求的新品种目的性强;育种周期短;克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂,安全性问题多,有可能引起生态危机转基因“向日葵豆”;转基因抗虫棉。 基因重组和基因工程的比较:比较项目基因重组基因工程不同点重组方式同一种生物不同基因不同生物不同基因繁殖方式有性生殖无性生殖变异大小 小 大意义生物变异的主要来源对生物进化有重要意义是人类有可能按自己的意愿定向改造生物相同点都实现了不同基因间的重新组合 都能是生物变异 正方观点:安全,应大力推广产

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