生物下册遗传与变异复习课件人教

生物下册：遗传与变异复习本课件旨在帮助学生回顾和巩固下册生物中关于遗传与变异的知识点。涵盖了遗传的基本概念，基因型和表现型，染色体和基因，遗传规律，以及变异的类型和意义。课程目标理解遗传物质的基础学习DNA的结构和功能，了解遗传信息的传递方式。掌握细胞分裂的原理理解有丝分裂和减数分裂的机制，了解它们在生命周期中的作用。了解基因工程的原理和应用学习基因工程的基本概念和技术，理解其在生物医药、农业等领域的应用。遗传的物质基础:DNADNA是脱氧核糖核酸的简称，是生物遗传信息的载体。DNA分子结构像螺旋梯，由两条脱氧核苷酸链构成。DNA包含生物生长发育、遗传变异和生命活动的信息，指导蛋白质合成。遗传的物质基础:染色体染色体是细胞核内易被碱性染料着色的物质，主要成分是DNA和蛋白质。它是遗传物质的主要载体，携带了生物的遗传信息。在细胞分裂过程中，染色体会复制，并平均分配到两个子细胞中，从而保证遗传信息的稳定传递。遗传的物质基础:基因基因的定义基因是DNA分子上的一个片段，它包含着遗传信息。基因的功能基因决定生物体的性状，例如眼睛的颜色、头发的类型和身高。基因的种类基因分为显性基因和隐性基因，显性基因会掩盖隐性基因的影响。细胞分裂:有丝分裂1染色体复制细胞周期中DNA复制，形成两套完全相同的染色体。2染色体分离复制后的染色体平均分配到两个子细胞中，保证每个子细胞都获得一套完整的染色体。3细胞质分裂细胞质分裂使细胞完全分离，形成两个相同的子细胞。细胞分裂:减数分裂减数分裂I减数分裂I是减数分裂的第一阶段，包含四个阶段：前期I、中期I、后期I、末期I。在前期I过程中，同源染色体配对，发生联会和交叉互换。这些过程是遗传多样性的重要来源。减数分裂II减数分裂II是减数分裂的第二阶段，包含四个阶段：前期II、中期II、后期II、末期II。减数分裂II类似于有丝分裂，染色体分离，形成四个子细胞，每个子细胞只有一套染色体。结果减数分裂的最终结果是产生四个具有单倍体染色体数目的子细胞，这些子细胞是配子，包含了遗传物质的重组。遗传的表达:中心法则中心法则概述中心法则描述了遗传信息在生物体内的传递和表达过程。它阐明了DNA作为遗传信息的载体，通过转录和翻译的过程，最终表达为蛋白质，从而实现遗传信息的传递。中心法则流程DNA通过转录过程，被复制为RNA。RNA通过翻译过程，被翻译为蛋白质。蛋白质是生物体重要的组成部分，参与各种生命活动，最终表现为生物体的性状。遗传的表达:蛋白质合成1转录DNA作为模板2翻译mRNA指导蛋白质合成3氨基酸连接成多肽链蛋白质合成是遗传信息从DNA到蛋白质的表达过程。首先，DNA通过转录过程生成信使RNA(mRNA)。然后，mRNA作为模板指导核糖体合成蛋白质，翻译过程完成。基因突变DNA序列改变基因突变是指DNA序列发生改变，导致基因结构发生变化，进而影响生物体的性状。随机发生基因突变是一种随机事件，可以发生在任何基因的任何位置，并且可以发生在任何细胞中。不可预测基因突变的影响是不可预测的，有些突变可能对生物体没有影响，有些突变可能是有害的，而有些突变可能是有利的。基因突变类型碱基替换一个碱基被另一个碱基替换，例如A变成G。碱基插入在一个基因序列中插入一个或多个碱基。碱基缺失从基因序列中删除一个或多个碱基。突变的原因电离辐射X射线、γ射线等电离辐射能破坏DNA分子结构，导致基因突变。化学物质某些化学物质，如亚硝胺类化合物、苯并芘等，能与DNA分子发生反应，引起基因突变。病毒感染病毒的遗传物质可以整合到宿主细胞的DNA中，改变基因结构，导致突变。DNA复制错误DNA复制过程中，由于酶的错误或其他因素，可能导致碱基配对错误，从而引起基因突变。染色体异常染色体数目异常染色体数目异常是指细胞中染色体数量的增加或减少。这会导致多种遗传病，例如唐氏综合征，患儿通常智力低下，面容特殊。染色体结构异常染色体结构异常是指染色体片段的缺失、重复、倒位或易位。例如，猫叫综合征是由于第5号染色体短臂缺失引起的，患儿有特殊哭声，智力低下。遗传病的表现遗传病是指由遗传物质改变引起的疾病。遗传病的症状多种多样，取决于基因突变的类型和基因在人体内的作用。常见的遗传病表现包括：智力障碍、发育迟缓、畸形、代谢障碍、遗传性肿瘤等。遗传病患者可能会出现各种各样的身体特征，例如：身高异常、皮肤颜色异常、器官功能障碍等。遗传病的遗传规律显性遗传带有致病基因的个体，即使只有一个致病基因也会表现出疾病特征。隐性遗传只有当个体同时拥有两个致病基因时才会表现出疾病特征。伴性遗传致病基因位于性染色体上，导致疾病的遗传方式与性别相关。多基因遗传由多个基因共同作用导致的疾病，表现出复杂的多样性。遗传病的预防11.遗传咨询遗传咨询可以帮助人们了解遗传病的风险，并提供相应的预防措施。22.婚前检查婚前检查可以帮助检测夫妻双方是否携带致病基因，及时采取措施预防遗传病的发生。33.产前诊断产前诊断可以检测胎儿是否患有遗传病，以便及时采取措施或选择终止妊娠。44.优生优育优生优育是预防遗传病的重要措施，包括选择健康的配偶、优生优育咨询等。生殖细胞突变影响后代生殖细胞突变后形成的配子，会将突变基因传递给后代。遗传性疾病生殖细胞突变会导致后代出现遗传性疾病，例如血友病、色盲等。基因库改变生殖细胞突变会导致种群的基因库发生改变，进而影响物种的进化。生物进化生殖细胞突变是生物进化的重要驱动力，为生物适应环境提供了遗传基础。体细胞突变定义发生在体细胞的基因突变。不会遗传给下一代。影响可能导致个体出现性状改变。不影响后代的遗传性状。基因工程概述基因工程是指运用现代分子生物学技术，对生物体进行遗传物质操作的技术。基因工程的核心技术是基因操作，即按照人们的意愿对基因进行切割、连接、转移和表达，从而改变生物的性状。基因工程的应用范围十分广泛，包括医药卫生、农业生产、环境保护和生物能源等领域。基因工程的实验步骤11.构建基因表达载体将目的基因插入载体，形成重组DNA。22.将重组DNA导入受体细胞使重组DNA在受体细胞中复制和表达。33.筛选和鉴定转基因生物选择获得了目的基因并能稳定遗传的受体细胞。44.转基因生物的应用进行商业化生产或进行进一步研究。基因工程的应用11.农业提高作物产量，改善品质，提高抗病虫害能力。22.医疗生产药物，治疗疾病，进行基因诊断。33.环境保护治理污染，修复生态环境，解决环境问题。44.其他生产新型材料，提高动物生产效率，改善食品安全。转基因生物的利弊提高产量转基因作物可以抵御病虫害，提高产量，减少农药使用。改善营养转基因食品可以增加营养价值，例如提高维生素含量。伦理争议转基因生物的安全性存在争议，可能导致生态破坏或引发过敏反应。监管问题转基因技术的监管和伦理问题需要慎重考虑，确保安全和可持续发展。生物多样性丰富性不同物种的丰富程度多样性物种之间差异的丰富程度变异性生物个体之间差异的丰富程度复杂性物种之间相互联系和相互作用的复杂程度生物多样性面临的问题栖息地丧失人类活动导致森林砍伐、湿地消失、海洋污染等，破坏生物的栖息环境。过度捕捞过度捕捞导致鱼类资源枯竭，影响海洋生态系统的平衡。气候变化全球变暖、极端天气等气候变化对生物多样性造成威胁，影响物种生存。外来物种入侵外来物种入侵会破坏本地生态系统，导致本地物种灭绝。保护生物多样性的措施建立自然保护区设立自然保护区，保护珍稀濒危物种及其栖息地。加强环境保护控制污染，减少对环境的破坏，为生物提供良好的生存环境。加强宣传教育提高公众的环保意识，鼓励人们参与保护生物多样性。恢复生态系统通过植树造林、湿地恢复等措施，修复受损的生态系统。环境与遗传的相互关系环境对遗传的影响环境因素可以影响基因表达，改变生物性状。比如，营养状况、温度等会影响生物的生长发育。遗传对环境的适应生物通过遗传变异，适应不同的环境。例如，沙漠植物适应干旱环境，具有耐旱性状。生态系统中物种的遗传与变异11.自然选择适应环境的有利变异被保留，不利变异被淘汰。22.遗传漂变种群中基因频率的随机波动，对小种群影响更大。33.基因流不同种群之间个体迁移导致基因交流，增加遗传多样性。44.共同进化不同物种相互影响，共同进化，形成互利共生关系。生态系统的平衡与调控生物因素生物种群之间相互影响，形成食物网，维持生态平衡。非生物因素阳光、水、温度等环境因素影响着生物的生存，调节着生态系统的稳定。人类活动过度开发、环境污染等活动会打破生态平衡，需要采取措施进行保护和修复。小结遗传的物质基础DNA是遗传信息的载体，位于染色体上，以基因的形式存在。