高中生物复习必修二教学内容.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生态系统的结构,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基因分离定律的实质,：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的 等位基因，具有一定的 独立性，在分裂形成配子的过程中，,等位基因 会随同源染色体分开而分离,，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。,基因自由组合定律的实质,：位于非同源染色体上的 非等位基因 的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，,同源染色体上的 等位基因 彼此分离的同时，非同源染色体上的 非等位基因 自由组合,。,遗传系谱,（,1,）解题思路,第一步,：确定或排除伴,Y,染色体遗传。,Y,染色体遗传病特点：患者全部为男性；致病基因是父传子，子传孙。,第二步,：确定致病基因是显性还是隐性基因。,第三步,：确定致病基因是位于常染色体上还是,X,染色体上。,X,染色体隐性遗传病特点：,男性患者多于女性；,女性患者的父亲和儿子都一定是患者,。,X,染色体显性遗传病特点：,女性患者多于男性；,男性患者的母亲和女儿都一定是患者,。,另外：隐性遗传病多表现为交叉遗传，显性遗传病则有明显的连续性。,（,2,）典型的系谱遗传方式（后两图为最可能的遗传方式,1.,概念,：,2.,时间,：,DNA,的复制,产生两个跟亲代,DNA,完全相同的新,DNA,分子的过程,细胞有丝分裂的间期和,减数第一次分裂的间期,3.,场所,：,细胞核,(,主要,),解旋,：,碱基配对：,(,复制,),螺旋化,:,模板：,6.,条件,：,（亲代,DNA,分子的）两条母链。,细胞中游离的,4,种,脱氧核苷酸。,ATP,。,DNA,解旋酶（打开氢键），,DNA,聚合,酶（形成磷酸二酯键）等。,能量：,酶：,原料：,5.,特点,：,边解旋、边复制；,半保留复制,分子复制的计算：,2.,含亲代母链的,DNA,分子数与子代,DNA,分子数之比为：,2/,2,n,1.,某亲代,DNA,分子经,n,次复制后，得到子代,DNA,的数目为,2,n,一个有,N,15,标记的,DNA,分子放在没有标记的环境中培养,复制,5,次后标记的,DNA,分子占,DNA,分子总数的,:,A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/32,1,个,DNA,分子经过,4,次复制,形成,16,个,DNA,分子,其中不含亲代母链的,DNA,分子为,:,A.2,个,B.8,个,C.14,个,D.32,个,C,C,分子复制的计算：,消耗的脱氧核苷酸数,若一亲代,DNA,分子含有某种脱氧核苷酸,m,个，则经过,n,次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：,m,（,2,n-,1,）,（,2006.,济宁期末）某双链,DNA,分子中共有含,N,碱基,1400,个，其中一条单链上（,A+T,）,：（,C+G,）,=2,：,5,。问该分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是,A.200,个,B.400,个,C.600,个,D.1000,个,C,基因的概念,基因：是决定生物性状的基本单位，是有,遗传效应,的,DNA,片段,每个基因有特定的,脱氧核苷酸排列顺序，,它代表着,遗传信息,基因,、,染色体,、,DNA,三者有什么关系呢？,染色体是,DNA,的载体,基因是有遗传效应的,DNA,片断,一个,DNA,上可能有,很多个基因,；通过复制传给后代,基因在染色体上呈直线排列,基因,在后代的个体发育过程中,表达,，控制后代,的性状，这就是,基因的表达,基因,蛋白质的合成,控制,以,RNA,为媒介,RNA,的组成单位,DNA,RNA,结构,双螺旋,一般,单链,基本组成单位,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,碱基,A,、,G,、,C,、,T,A,、,G,、,C,、,U,五碳糖,脱氧核糖,核糖,无机酸,磷酸,磷酸,RNA,的类型,信使,RNA(mRNA),转运,RNA(tRNA),核糖体,RNA(rRNA),返回,DNA,的转录,a.DNA,解旋，以一条链为模板合成,RNA,b.,DNA,与,RNA,的碱基互补配对：,AU,;TA,；,CG,；,GC,c.,组成,RNA,的,核糖核苷酸,一个个连接起来,场所：,主要在,细胞核,过程：,条件：,模板,：,DNA,的一条链,酶,：解旋酶,、,RNA,聚合酶,原料,：四种核糖核苷酸,能量,：,ATP,结果,：形成一条,mRNA,这样：,DNA,上的遗传信息就传递到,mRNA,上,二,.,基因控制蛋白质的合成,A,G,T,A,C,T,A,A,T,DNA,的一条链,U,U,A,G,A,U,A,U,C,简易动画,思考：与,DNA,复制的异同点？,mRNA,2.,翻译,mRNA,在,细胞核中,转录形成，通过,核孔,进入细胞质，在,细胞质,中再进行翻译,在细胞质中,以,mRNA,为模板,合成具有,一定氨基酸顺序,的蛋白质的过程叫做,翻译,思考：,基因中的碱基如何控制氨基酸的种类？,信使上只有四种碱基，如何决定,20,种氨基酸？,密码子：,遗传学上把,信使,RNA,（,mRNA,）上,决定一个氨 基酸的,3,个相邻的碱基叫做一个,密码子,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,（,模板）,密码子,密码子,密码子,运载工具,：,转运,RNA,（,tRNA),A,C,U,天冬氨酸,A,U,G,异亮氨酸,反密码子,注意：一种,tRNA,只能携带一种氨基酸,（略）,场所：,细胞质的,核糖体,上,过程：,条件：,模板,：,mRNA,原料,：,20,种氨基酸,能量,：,ATP,结果,：多肽,翻译,翻译者：,转运,RNA(tRNA),下面我们在看一下动画,信息传递,DNA,上的遗传信息,（脱氧核苷酸的排列顺序）,转录,细胞核,mRNA(,核糖核苷,酸的排列顺序,),翻译,细胞质,蛋白质,（特定的氨基,酸顺序）,遗传信息的传递只有这种模式吗？,中心法则,DNA,转录,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,基因对性状的控制,控制酶的合成来间接控制代谢过程而控制性状,控制蛋白质分子的结构而直接影响性状,练习,1,、“遗传信息”是指：（）,A,、基因的脱氧核苷酸排列顺序,B,、,DNA,的碱基对排列顺序,C,、信使,RNA,的核苷酸排列顺序,D,、蛋白质的氨基酸排列顺序,2,、“密码子”是指：（）,A,、核酸上特定排列顺序的碱基,B,、,DNA,特定排列顺序的碱基,C,、信使,RNA,上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,D,、转运,RNA,上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,A,C,碱基互补配对原则的计算,(1),应用范围：,碱基互补配对原则至少体现在五个方面。,DNA,结构的两条链之间；,DNA,的复制过程的母链与子链之间；转录过程的,DNA,链与,RNA,之间；逆转录过程的,RNA,和,DNA,之间；翻译过程中转运,RNA,与信使,RNA,之间。,DNA,复制、转录、逆转录、翻译和,RNA,复制过程中均遵循,“,碱基互补配对,”,原则，其基本点是,A,与,T,或,U,配对，,G,与,C,配对，所以配对的两个核酸分子中相应碱基数目关系是,A=T(,或,A=U),和,G=C.,(2),在转录和翻译过程中：,基因中的碱基数或脱氧核苷酸数目,(,指双链,),、,RNA,分子中的碱基数或核糖核苷 酸数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为,6,：,3,：,1,。,(3),碱基互补配对原则的一般规律：,一个双链,DNA,中，,A=T,，,G=C,；,A+G=C+T,，即嘌呤总数等于嘧啶总数。在一个双链,DNA,中，已知链上两互补碱基之和的比等于其互补链上该比例的比值，即,(A+T),(C+G),已知链,=(A+T),(C+G),互补链。一个双链,DNA,中，已知链上两不互补碱基之和的比等于其互补链上该比例比值的倒数，,(A+C),(T+G),已知链,=m,，则有,(A+C),(T+G),互补链,=1,m,。一个双链,DNA,中，互补碱基之和的比值与每一条单链上该比例的比值是相等的，双链中,(A+T)/,（,C+G,）,=,任一单链上,(A+T),（,C+G),。在不同生物的,DNA,分子中，互补碱基之和的比值是不同的。,3.,某基因中含有,1200,个碱基对，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中,最多,含有肽健的个数是,(),A,198,个,B,398,个,C,400,个,D,798,个,B,复制、转录、翻译的比较,项目,复制,转录,翻译,时间,细胞分裂间期,生物生长发育过程,场所,细胞核,细胞核,核糖体,原料,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,约,20,种氨基酸,产物,两个子代,DNA,分子,一个,RNA,分子,合成多肽链,产物,去向,传递到子细胞,离开细胞核进入细胞质,组成细胞结构蛋白和功能蛋白,变异的类型,基因突变,基因重组,染色体变异,不可遗传变异,可遗传变异,外界环境引起的体细胞突变,基因突变的时间：,有丝分裂间期、减,间期,基因突变的特点：,1,、普遍性：在自然界中广泛存在,即,DNA,DNA,2,、随机性,可发生在生物个体发育的任何时期,和生物体内的任何细胞。,3,、频率低,4,、不定向性,5,、一般有害性,基因突变的原因：,外因：,物理,/,化学,/,生物手段,内因：,脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序改变,从而改变了遗传信息,调研,1,、,06,年春，在我国部分地区又出现了小范围的禽流感疫情，研究得知其病原体为一种新的禽流感病毒，这种病毒最可能来源于（）,A.,无性生殖,B.,基因突变,C.,自然条件下的基因重组,D.,染色体变异,病毒的可遗传变异只有基因突变,调研,2,用射线超标的大理石装修房屋，会对未生育夫妇造成危害进而影响生育的质量。以下说法正确的是（）,A.,射线易诱发基因突变，通过受精作用传给后代,B.,射线易诱发基因突变，通过有丝分裂传给后代,C.,射线易诱发染色体变异，通过减数分裂传给后代,D.,射线易诱发染色体变异，通过有丝分裂传给后代,发生在体细胞中的突变，,一般,是不能传递给后代的,二、基因重组,原因：在,减数分裂,时（,有性生殖,过程中），,控制不同性状的基因重新组合。,实现：,主要,是通过有性生殖过程实现的,途径,1,：基因自由组合（减,I,后期）,途径,3,：转基因（,DNA,重组技术）,途径,2,：交叉互换（四分体时期）,同源染色体的,非,姐妹,染色单体交叉互换,非同源染色体,的自由组合,基因突变和基因重组的区别,基因突变,基因重组,本质,发生,时间,发生,可能,基因的分子结构发生改变，产生了,新基因,，出现新性状,不同基因的重新组合，不产生新基因，但产生,新的基因型,，使性状重组,分裂,间期,DNA,复制,时,减数第一次分裂,可能性,很小,非常,普遍,三、染色体变异,细胞内的,个别染色体,增加或减少,细胞内的染色体以,染色体组,的形式 成倍增加或减少,1,、染色体结构的改变,2,、染色体数目的增减,缺失 重复 倒位 易位,实质还是引起脱氧核苷酸的数目、排列顺序等的改变,21,三体综合症，性腺发育不良,染色体组相关知识,细胞中的一组,非同源染色体,，在形态和功能上,各不相同,，携带着控制生物生长发育的,全部遗传信息,的一组染色体,例：人类的,染色体组,：,22+X,或,22+Y,根据基因型来判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组,细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组,染色体组数变异,判断,同组内各染色体大小、形状不同,5,种形状,每一形状,3,个同,3,个染色体组,(3N),每一形状,5,个同,5,个染色体组,(,5,N),单倍体、二倍体和多倍体,二倍体：由,受精卵,发育而成的个体，体细胞中有两 个染色体组的叫做二倍体；,体细胞中含有三个及以上染色体组的叫,多倍体,体细胞中含有,本物种配子,染色体数目的个体叫,单倍体,1,、单倍体只含有一个染色体组,2,、二倍体生物的单倍体只含有一个染色体组,3,、如果是受精卵发育成的个体，体细胞中有几个染色体组，就称为几倍体。,4,、如果是生殖细胞未经受精直接发育的个体，无论细胞中有多少个染色体组，仍是单倍体,单倍体与多倍体的区别,二倍体,(2N=2x),三倍体,(2N=3x),多倍体,(2N=nx),(,a,+,b,)(,a,+,b,),注：,x,染色体组，,a,、,b,为正整数。,生物体,合子,2N=(,a,+b,)x,发育,直接发育成生物体：,单倍体（,N=ax),雌配子,(N=ax),直接发育成生物体：,单倍体（,N=bx),雄配子,(N=bx),由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；,而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体，都只能叫单倍体。,说明,单倍体,多倍体,来源,植株特点,应用,诱导方法,植株弱小,高度不育,茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加,单倍体育种,多倍体育种,由,生殖细胞,直接发育,常用,花药,离体培养,秋水仙素,处理,萌发的种子或幼苗,单倍体与多倍体的区别,由,受精卵,发育成,可遗传变异的比较,基因突变,基因重组,染色体变异,概念,基因突变是指基因结构的改变，包括,DNA,碱基对的增添、缺失或改变,基因重组是指控制不同性状的基因重新组合,染色体的数目和结构发生变化，从而导致生物性状的变异,发生时,间,减数第一次分裂间期及有丝分裂间期,减数第一次分裂前、后期,植物细胞有丝分裂过程，未受精卵细胞、花粉发育而成,原因,在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下，由于基因中脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序的改变而产生的，也就是说，基因突变是基因的分子结构发生了改变的结果,由于基因的自由组合和基因的互换而引起的变异,在自然和人为条件的影响下，染色体的结构和数目发生变化的结果,（续下）,（接上表,）,基因突变,基因重组,染色体变异,结果,产生新的基因，控制新的性状,产生新的基因型，不产生新的基因,不产生新的基因，引起性状的变化,种类,自然突变 人工诱变物理方法：利用各种射线和激光。化学方法：利用化学药剂。,基因自由组合基因连锁与互换,染色体数目变异染色体结构变异,意义,基因突变是生物变异的主要来源，也是生物进化的重要因素之一。人工诱变育种，可以提高变异的频率，创造人类需要的变异类型，因而加速育种进程,变异的来源之一，指导育种,单倍体育种，多倍体育种,变异与育种,常见的育种技术、及其原理和处理方法,单,/,多倍体育种,杂交育种,诱变育种,基因工程育种,细胞工程育种,单倍体育种,原理：染色体变异,方法：花药离体培养,育种过程,A,B F1,花粉,4,种单倍体植株,4,种纯种植株 优良品种,杂交,花药离体培养,秋水仙素,筛选,基因重组,植物组织培养,染色体数目加倍,优点：缩短了育种年限（,2,年）获得的后代均为纯种个体,为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？,花药离体培养,P,高杆抗病,DDTT,矮杆感病,ddtt,F,1,高杆抗病,DdTt,配子,DT,Dt,dT,dt,DT,Dt,dT,dt,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,纯合体,秋水仙素,需要的矮抗品种,单倍体育种,第,1,年,第,2,年,P,高杆抗病,DDTT,矮杆感病,ddtt,F,1,高杆抗病,DdTt,F,2,D_T_,D_tt,ddT_,ddtt,ddTT,杂交育种,第,1,年,第,2,年,第,36,年,需要的矮抗品种,矮抗,多倍体育种,原理：染色体变异,方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,机理：抑制有丝分裂前期纺锤,体的形成，导致染色体不分离,三倍体无籽西瓜的培育过程,二倍体幼苗,四倍体植株,秋水仙素处理,染色体加倍,二倍体植株,授粉,二倍体植株,花粉刺激,三倍体种子,三倍体无籽瓜,三倍体植株,发育,第一年,第二年,该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚的染色体组数各是多少？,育种过程,类型,杂交育种,诱变育种,单倍体育种,多倍体育种,原理,常用方法,优点,缺点,实例,将具有不同,优良性状的,两亲本杂交,用物理或化学,的方法处理生物,花药离体培养,用秋水仙素,处理萌发的,种子或幼苗,使位于不同个,体的优良性状,集中于一个个,体上,提高变异频率,加速育种进程,明显缩短,育种年限,器官大型，,营养含量高,育种时间长,有利变异少,需大量处理,供试材料,技术复杂，需与,杂交育种配合,只适用于植物,基因突变,染色体组,成倍减少,染色体组,成倍增加,基因重组,培育矮抗小麦,培育青霉,素高产菌株,三倍体无子,西瓜的培育,培育矮抗小麦,下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三,种品种,根据上述过程,回答下列问题,:,AABB,aabb,AaBb,Ab,AAaaBBbb,AAbb,用和培育所采用的方法,称为,_,方法,称为,_,由,和,培育所依据的原理是,_.,用培育出的常用方法,是,_,由培育成,的过程中用化学药剂,_,处理的幼苗,方法,和,合,称为,_,育种,.,其优点是,_.,由培育出的常用方法是,_,形成的,叫,_,。依据的原理是,_,。,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,用秋水仙素处理,多倍体,染色体变异,