遗传和变异专题复习.ppt

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1、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,

2、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

3、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

4、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

5、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、,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

7、,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,

8、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

9、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

10、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

11、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、圆黄甜、灯笼黄辣、灯笼黄甜,1/16,(00广东高考)果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如下表。,染色体,注:1.每种突变型未列出的性状表现与野生型相同,2.6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本,请回答:,VV与vv或DD与dd,bbHH与BBhh,VVXwXw 长翅白眼雌,vvXWY 残翅红眼雄,

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