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1、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
2、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),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。
3、,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/ 2n,1.某亲代DNA分子经 n 次复制后，得到子代DNA的数目为,2n,一个有N15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
4、n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：,m（ 2n-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
5、育过程中表达，控制后代 的性状，这就是基因的表达,RNA的组成单位,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,简易动画,mRNA,2 .翻译
6、,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,运载工具：转运 RNA（tRNA),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,
7、DNA上的遗传信息 （脱氧核苷酸的排列顺序）,mRNA(核糖核苷 酸的排列顺序),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,RNA,蛋白质,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
8、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
9、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=1m。 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
10、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 ( )A198个 B398个 C400个 D798个,B,复制、转录、翻译的比较,变异的类型,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DNADNA,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：,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
11、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
12、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,染色体组相关知识,细胞中的一组非同源染色体，在形态和
13、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,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
14、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,注：x染色体组，a、b为正整数。,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,（续下）,（接上表）,,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
15、色体变异 方法：花药离体培养,育种过程,AB 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,优点：缩短了育种年限（2年） 获得的后代均为纯种个体,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,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,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,
