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1、第三节 生物的遗传和变异,自然科学基础,自然科学基础 生物篇 第一章,遗传与变异,遗传：亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上的相似现象。 变异：亲代与子代之间、子代个体之间，总是或多或少地存在着差异的现象,自然科学基础知识,2,一、生物的遗传,3,自然科学基础知识,（一）遗传物质DNA,控制生物性状遗传物质有脱氧核糖核酸和核糖核酸，但主要物质是DNA。 染色体是遗传物质的主要载体。,1.DNA的特性,分子结构具有相对的稳定性； 能够自我复制，使前后带保持一定的连续性； 能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程及生物的性状； 能产生可遗传的变异。,自然科学基础知识,4,2.DNA的化学组成
2、,组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸。它由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的含氮碱基组成,自然科学基础知识,5,3.DNA的分子结构,构成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构； 脱氧核糖和磷酸分子交替连接，排列在外侧构成骨架，碱基在内侧； DNA链上的碱基通过氢键连成碱基对,自然科学基础知识,6,4.DNA的复制,DNA分子的复制是指以亲代为模板来合成子代DNA分子的过程。,自然科学基础知识,7,（二）基因表达,DNA是怎样控制生物的遗传性状呢？,自然科学基础知识,8,1.基因的概念,基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是具有遗传效应的DNA片段,自然科学基础知识
3、,9,1.基因的概念,基因在染色体上呈线性排列，每个DNA分子上有很多基因。基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息,自然科学基础知识,10,2.基因的表达,通过DNA的复制，基因信息传给下一代，同时以一定的方式反应（反映）到蛋白质分子结构上，从而决定了子代相关性状的表达，遗传学上把这一过程叫做基因表达。,自然科学基础知识,11,3.基因对蛋白质合成的控制,蛋白质合成是在核糖体中进行的，基因对蛋白质的控制过程包括“转录”和“翻译”两个阶段,自然科学基础知识,12,3.基因对蛋白质合成的控制,自然科学基础知识,13,转录是以DNA其中的一条链为模板合成RNA的过程，所合成的RNA称信使RNA（mR
4、NA），含有DNA的遗传信息,3.基因对蛋白质合成的控制,自然科学基础知识,14,翻译是指以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,3.基因对蛋白质合成的控制,自然科学基础知识,15,遗传信息由DNA流向RNA，在控制蛋白质的合成，同时DNA与RNA可以自我复制，这一信息流的过程可以用中心法则来解释,（三）性别决定和伴性遗传,同样是受精卵，但有的发育成雌性，有的发育成雄性，这也是受基因控制的，生物决定性别的方式叫性别决定,自然科学基础知识,16,（三）性别决定和伴性遗传,性染色体上还有一些与个体有关的基因，其遗传与性染色体相连，所以这些性状的表现与性别有关，这就叫伴性遗传。,自
5、然科学基础知识,17,二、生物的变异,自然科学基础知识,18,二、生物的变异,生物的变异有些是可遗传的，有些是不可遗传的，引起可遗传变异的情况有3种：基因突变、基因重组和染色体变异,自然科学基础知识,19,（一）基因突变,1.什么是基因突变？ 由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。 基因突变可以是自发的也可以是诱发的,自然科学基础知识,20,（一）基因突变,2.基因突变有什么特点？ 基因突变在自然界中普遍存在，在自然条件下的突变叫自然突变，由人工诱导的叫诱导突变； 基因突变时随机发生的； 在自然状态下基因的突变频率是极低的； 大多数突变对生物是有
6、害的； 基因突变是不定向的。,自然科学基础知识,21,（二）基因重组,基因重组是指在有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，从而导致后代发生变异,自然科学基础知识,22,（三）染色体变异,染色体变异是指当染色体的数目发生改变时或者染色体的结构发生改变时，遗传信息就随之改变，带来的就是生物体的后代性状的改变。染色体变异是可遗传变异的一种。,自然科学基础知识,23,（三）染色体变异,根据产生变异的原因，它可以分为结构变异和数量变异两大类，其中数量变异是一个重要方面，对于新生物种的产生有很大作用,自然科学基础知识,24,结语,遗传使亲代的优良性状得以保持，变异使物种变得更优良。所以研究遗传和变异过程可以创造出对人类更有益的一些产品，为人类的繁荣昌盛做出更大的贡献。,自然科学基础知识,25,
