【原创课件】生物二轮复习遗传变异和进化(共53张PPT)

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基因突变
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基因重组
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染色体结构和数目的变异
• 7 .人类遗传病与优生
•
基因操作的工具
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基因操作的基本步骤
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基因工程的成果与发展前景
• 3．遗传的基本规律
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人类遗传病
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遗传病对人类的危害
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优生的概念和措施
• 8．进化
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分离定律
•
•
自由组合定律
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• 4．性别决定与伴性遗
传
自然选择学说的主要内容 现代生物进化理论简介
肺炎双球菌体外转化实验和 噬菌体侵染细菌实验的比较
①均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们
各自的作用
相同 点
②都遵循了对照原则
③都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是
主要的遗传物质
不同 点
肺炎双球菌体外转 化实验
直接分离；分离S型菌的 DNA、多糖、蛋白质等， 分别与R型菌混合培养
噬菌体侵染细菌实 同位素标记法：分别标记
链
考点四
• 1．阐明细胞质遗传的概念。 • 2．以紫茉莉质体遗传为例阐明细胞质遗传
的特点。 • 3．说明细胞质遗传的物质基础。 • 4．比较原核细胞与真核细胞基因结构的异
同。 • 5．区分编码区、非编码区、非编码序列、
外显子与内含子。 • 6．概述人类基因组及其研究内容。 • 7．描述人类基因组研究的重要意义。
C．人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的 直接控制，使得结构蛋白发生变化所致
D．某段DNA上发生了一个基因突变，则形 成的mRNA、蛋白质一定会改变
(2008·高考江苏卷)下图为原核细胞中转录、 翻译示意图。据图判断，下列描述中正确 的是(多选)( )
A．图中表示4条多肽链正在合成 B．转录未结束，翻译即已开始 C．多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D．一个基因在短时间内可表达出多条多肽
DNA复制 保持遗传信息的连续性，向子代传递 的意义 遗传信息
2、DNA分子复制中相关计算 DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制
n次，则有： (1)DNA分子数 ①子代DNA分子数＝2n个 ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个 ③不含亲代链的子代DNA分子数＝(2n－2)个
(2)脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条 ②亲代脱氧核苷酸链数＝2条 ③新合成的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条 (3)消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，
遗传、变异和进化
考纲解读（8 24）
• 1．遗传的物质基础 • 5．细胞质遗传
•
DNA是主要的遗传物质
•
DNA的分子结构和复制
•
基因的概念
•
原核细胞和真核细胞的基因结构
•
基因控制蛋白质的合成
•
基因对性状的控制
•
人类基因组研究
• 2．基因工程简介
•
细胞质遗传的特点
•
细胞质遗传的物质基础
• 6．生物的变异
规则的双螺旋结构为复制提供精 确的模板；碱基互补配对原则保 证了复制准确进行
能够进行DNA 复制的生物
一切以DNA为遗传物质的生物
真核生物DNA 在体细胞中发生在有丝分裂间期
复制发生的时 在有性生殖过程中发生在减数第
间
一次分裂间期
模板
亲代DNA分子的两 条链
DNA分子复 制进行的基
本条件
原料 能量
• (3)若一个卵原细胞的一条染色体上β－珠 蛋白的基因编码区中一个A替换成T，则 由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基 因的概率是____________。
• ①两者需要的原料不同 ②两者所需酶的种类相同 ③两者在同一场所中进行 ④两者碱基配对的方式相 同
• A．只有一种说法正确 • B．只有两种说法正确 • C．只有三种说法正确 • D．只有四种说法正确
• 如图所示，给以适宜的条件各试管均有产 物生成，则能生成DNA的试管是
()
• A．a和d • C．只有b
B．b和c D．只有c
(2008·山东省潍坊市模拟)下列试管中可模
拟遗传信息的流动，其中模拟逆转录过程
的是
()
8．(2011·高考预测)如图为基因的作用与性 状的表现流程示意图。请据图分析，正确 的选项是 ( )
A．①过程是转录，它以DNA的两条链为模 板、四种核苷酸为原料合成mRNA
B．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖 体、酶、ATP即可
• 若某生物的遗传物质为RNA，表明该生物无 DNA。
(2008·江苏生物，8)某研究人员模拟肺炎双球菌转化实 验，进行了以下4个实验：
①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射小鼠
②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射小鼠
③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的 DNA→注射小鼠
实验设计上的统一性及实验方法上的差异性。 4．阐明DNA粗提取与鉴定的原理、方法步骤及注意事项。
肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵
染细菌实验的比较
体内转化实验
体外转化实验
实验者 培养细菌 实验原则 实验结果
实验结论
两实验的联系：
2．赫尔希和蔡斯的实验
(1)实验方法： (2)实验思路： (3)实验步骤及结果与结论：
其特点。 4．概述DNA分子复制的结果及其意义。
1. DNA分子的双螺旋结构 2．DNA分子的结构特点 (1)稳定性： (2)多样性：(3)特异性： 3. 关于DNA的计算
1、DNA分子复制的原因、条件、过程、时间及意义
DNA复制的概 以亲代DNA分子为模板合成子代
念
DNA的过程
DNA精确复制 的原因
(1)确认细胞质基因与细胞核基因
在有性生殖过程中，细胞质基因在遗传
时具备如下两大特点，即“母系遗传”与 “随机分配”，而子代细胞核中的基因则 由父母双方各提供一半，因此，无论正交 还是反交，受精卵的核基因型应取决于父 本与母本双方，而细胞质基因则只取决于 母方，与父方无关。据此，可通过正反交 结果的比较推断基因在细胞质中还是在细 胞核中。即：
(2009·江苏高考)下列有关生物体遗传物
质的叙述，正确的是
()
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色
体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核
苷酸
考点二
1．分析DNA分子的化学结构(包括组成单位及 组成单位间连接方式)。
2．阐明DNA分子的空间及其特点。 3．分析DNA分子复制的时间、场所、过程及
考点三
• 1．阐明基因的概念、基因与染色体的关系 及基因的功能。
• 2．比较遗传信息的转录与翻译过程。 • 3．分析中心法则及其适用范围。 • 4．概述基因控制性状的途径。
一、基因概念
二、基因控制蛋白质合成
三、RNA与DNA的区别
• 三、RNA与DNA的区别
四、中心法则
五、基因对性状的控制
(2)确认核基因位于常染色体上还是性染色 体上
①常染色体遗传特点——正反交结果相同
真核生物在进行有性生殖时，父方与母方 常染色体上的基因都是成对存在的，减数 分裂产生的配子不论精子或卵细胞中总含 成对基因中的一个，即子代体细胞中的基 因一个来自父方，一个来自母方，且雌雄 性别的子代获得父本与母本双方常染色体 基因的概率相当——位于常染色体上的基 因遗传时正反交结果相同。
②性染色体遗传特点——正反交结果有异， 往往与性别相联系
若控制某性状的基因只位于X染色体上(Y染 色体上无其等位基因)，则父方仅含一条X 染色体，且该染色体只传向雌性子代，不 传向雄性子代。
(2008·上海，23)阻止病人的致病基因传给子 代的方法通常是将正常基因导入病人 ()
A．体细胞的细胞质 B．生殖细胞的细胞质 C．体细胞的细胞核 D．生殖细胞的细胞核
• 误区警示 • 1．并非所有的生物都能进行这5种生理过
程。RNA的复制和逆转录只发生在部分病毒 中。
• 2．进行碱基互补配对的过程——上述五个过 程；进行碱基互补配对的场所——细胞核、 叶绿体、线粒体、核糖体(翻译时密码子与 反密码子之间)。
• 3．需要解旋酶的过程：DNA复制(两条链都 作模板)和转录(DNA的一条链为模板)。
④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的 DNA→注射小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 ( )
(2006·全国)肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜， R型则不具有。下列叙述错误的是 ( ) A．培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质， 能产生一些具有荚膜的细菌 B．培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全水解产 物，不能产生具有荚膜的细菌 C．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能产生具 有荚膜的细菌 D．培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能 产生具有荚膜的细菌
• 甲生物核酸的碱基比例为：嘌呤占46%、嘧 啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为： 嘌呤占34%、嘧啶占66%，则以下分别表示 甲、乙生物正确的是 ( )
• A．蓝藻、变形虫
• B．T2噬菌体、豌豆 • C．硝化细菌、绵羊
• D．肺炎双球菌、烟草花叶病毒
• (2009·哈尔滨质量检测)转录和翻译是真核细胞中基因 表达的两个重要步骤，判断下列有关叙述 ( )
(2008·高考天津卷)下图为人β－珠蛋白基因 与其mRNA杂交的示意图，①～⑦表示基 因的不同功能区。
• 据图回答： • (－珠蛋白基因编码区不能翻译的
序列是____________(填写图中序号)。
• (2)细胞中β－珠蛋白基因开始转录时，能 识别和结合①中调控序列的酶是 _______________________。
四种游离的脱氧核 苷酸
ATP
酶
解旋酶、DNA聚合 酶、DNA连接酶等
DNA复制的 过程
边解旋边复制
DNA复制的 特点
半保留复制
DNA复制的 一个DNA分子形成两个完全相同的 结果 子代DNA分子
两个子代 DNA的位 置及分开
时间
复制产生的两个子代DNA分子位于一 对姐妹染色单体上，由着丝点连在一 起，在有丝分裂后期或减数第二次分 裂后期着丝点分裂时分开，分别进入 两个子细胞中
• 1．(2008·江苏生物，9)亚硝酸盐可使DNA
的某些碱基中的氨基脱去，碱基脱去氨基 后的变化如下：C转变为U(U与A配对)，A转 变为I(I为次黄嘌呤，与C配对)。现有一DNA 片段为—AGTCG—①—TCAGC—②，经亚硝 酸盐作用后，若链①中的A、C发生脱氨基 作用，经过两轮复制后其子代DNA片断之一 为( C )
经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸m·(2n －1)个。 ②复制第n次所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1。
2．(2008·上海生物，26)某个DNA片断由500 对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%。若该 DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧 核苷酸分子个数为 ( C )
A．330 B．660 C．990 D．1320
DNA是主要的遗传物质？
烟草花叶病毒感染烟草实验
实验过 程与实 验结果
实验结论
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白 质不是烟草花叶病毒的遗传物质
总结：DNA是主要的遗传物质
• 凡是有细胞结构的生物，细胞中同时存在 DNA和RNA，都以DNA作为遗传物质。
• 病毒无细胞结构，一种病毒只存在一种核 酸—DNA或RNA，其遗传物质为DNA或RNA。
一、细胞质遗传 • 概念：由细胞质 内的遗传物质所控制的真
核生物性状的遗传方式
二、基因的结构
三、人类基因组研究
难点突破——基因载体的确认方案
基因是DNA分子上有遗传效应的片段，在 真核细胞中，基因主要载体是染色体，而 染色体上的基因又可分为常染色体基因及 性染色体基因，其次在线粒体及叶绿体 DNA分子中也含少量基因。如何设计科学 的实验方案，确认控制某性状的基因到底 属上述基因中的哪一类？
验
DNA和蛋白质
(2009·广东，2分)艾弗里等人的肺炎双 球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体 侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。 这两个实验在设计思路上的共同点是
() A．重组DNA片段，研究其表型效应 B．诱发DNA突变，研究其表型效应 C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的
效应
D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代 与子代之间的传递
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性别的决定
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伴性遗传
遗传的物质基础 （7）
• DNA是主要的遗传物质 • DNA的分子结构和复制 • 基因的概念 • 原核细胞和真核细胞的基因结构 • 基因控制蛋白质的合成 • 基因对性状的控制 • 人类基因组研究
考点一
1．概述格里菲思与艾弗里肺炎双球菌转化实验的过程 及结论。
2．概述噬菌体侵染细菌的实验及其结论。 3．比较肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验在