第五章 遗传和变异——生命特征的延续与发展
生命科学导论
第五章 遗传与变异——生命特征的延续与发展 82
图 1 紫茉莉
以不同表型枝条上的花朵相互授粉产生种子后，其后代的表型完全取决于结种子的枝条（♀）， 而和采集花粉的枝条表型无关（表 1）。
表 1 紫茉莉花斑植物杂交的结果
母本枝条表型
父本枝条表型
后代表型
白色
白色
白色
绿色
白色
花斑
白色
白色
绿色
绿色
绿色
绿色
第五章 遗传与变异——生命特征的延续与发展 76
第五章 遗传与变异——生命特征的延续与发展
5-1 遗传学发展的 4 个阶段
孟德尔以来的 100 多年内，遗传学大致经历了 4 个发展阶段：
（1）经典遗传学阶段（1900—1940 年）
孟德尔提出的遗传因子的概念，后来称之为“基因”，得到学界广泛认同。经过摩尔根等人的努 力，证实了基因在染色体上线性排列，并提出连锁定律；确立了遗传的染色体学说。
1. 人类的伴性遗传
（1）X 连锁隐性遗传 人类 X 隐性遗传病已发现 2 000 多种，最常见的是红绿色盲。较罕见是血友病、进行性肌营养 不良、睾丸女性化和自毁容貌综合征等。 血友病（hemophilia）分为甲型和乙型两种，甲型是缺乏第Ⅷ因子，乙型是缺乏第Ⅸ因子，主 要症状表现为凝血作用差，最著名的例子是英国维多利亚女王家族。 图 1 是一个典型的 X 连锁隐性遗传家族图谱，从图中我们可以看出以下特点：① 患者一般为男 性。② 有害基因由母亲传递。③ 呈交叉遗传。④ 双亲正常，儿子可以是患者。⑤ 儿子若表型正 常，后代都正常。
（2）微生物遗传和生化遗传学阶段（1941—1960 年）
“一基因一酶”学说的提出，标志着探索基因与性状之间联系的中间环节的开始，迈开了寻求 遗传的分子基础的步伐。沃森和克里克建立 DNA 双螺旋模型，很好地解释了 DNA 作为遗传信息载体 的分子特征。
2007年高考专题复习生物：生命的延续、遗传变异与进化
专题四生命的延续、遗传变异与进化本专题包括：必修教材：第五章生物的生殖和发育第六章遗传和变异第七章生物的进化●高考趋势展望生命的延续、遗传和变异与进化是高中生物学的重点，又是难点。
遗传的物质基础、遗传的基本规律和生物的变异，在全书中占有重要位置。
它不仅有重要的理论价值，而且在实践中与人类的生产生活关系极为密切。
从近几年高考试题看，DNA（基因）的结构和功能、孟德尔遗传实验过程、分子水平的解释、遗传图谱的判定等内容，特别是将减数分裂过程、突变过程与不同基因的传递过程联系在一起，构成了命制大型综合题的素材，这正是高考“3＋X”模式命题的趋向，该部分知识属于主干知识。
在单科高考试题中约占20%~30％，综合生物的生殖和发育中，有关无性生殖和有性生殖的概念、种类、意义等内容可与动物细胞的“克隆”，植物的组织培养技术等结合在一起综合考查。
减数分裂过程中染色体的变化规律、形成的子细胞数目、类型，受精作用，识别减数分裂各时期的图像，以及减数分裂与有丝分裂、减数分裂与基因的分离与自由组合、染色体变异等方面的知识综合。
动物个体发育中囊胚、原肠胚的特点及示意图、三胚层分化等是近来常考内容，植物的种子、果实形成中有关染色体、基因的变化，常与遗传相联系考查。
基因的分离、自由组合对作物育种、控制遗传病等都有很重要的指导意义，是每年的必考内容；近两年来，由于基因突变和染色体变异在育种等方面的应用，因其与物理、化学的联系，也成为理科综合能力测试的常考内容。
克隆技术、转基因技术、人类基因组计划的原理和应用前景，试题形式大都是材料阅读题，答案都属开放式。
这类题目重在考查学生应用生物学基本知识分析解决现实问题、热点问题的能力。
关于生物的进化，我们主要从两个方面进行准备：一是掌握有关的基本概念，对基本概念要进行正确理解，比如自然选择学说、基因频率、种群、基因库、物种、隔离、地理隔离、生殖隔离等；二是掌握新物种形成的基本观点及与达尔文进化论的异同。
初中生物八年级上册《生物的遗传和变异》课件
04
CHAPTER
遗传和变异在生产和生活中的应用
03
杂交育种
通过不同品种间的杂交，将不同品种的优良性状组合在一起，创造出新的品种。
01
遗传育种
通过选择具有优良性状的个体进行繁殖，培育出新的品种，提高农作物的产量和品质。
03
CHAPTER
生物的变异
由遗传物质改变引起的变异，能够遗传给后代。包括基因突变、基因重组和染色体变异。
由环境因素引起的变异，不会遗传给后代。包括由于营养、疾病、药物、激素等因素引起的变异。
不可遗传变异
可遗传变异
基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。
基因突变的概念
基因突变的原因
THANKS
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遗传
变异是指生物体在遗传过程中发生基因突变，导致后代与亲代存在差异。它是生物体适应环境变化和进化的基础。
变异
物种延续
01
遗传保证了物种特征的延续，使后代能够继承亲代的优良性状，维持物种的稳定性和适应性。
进化
02
变异是生物进化的基础，使生物能够适应环境变化，产生新的物种和特性。通过自然选择的作用，适应环境的变异逐渐积累并传递给后代，推动生物的进化历程。
基因突变的特点
基因突变可以由物理、化学、生物等因素引起，如辐射、化学物质、病毒等。
基因突变具有不定向性、低频性和多害少利性。
03
02
01
Байду номын сангаас
生物多样性的来源
生物多样性主要来源于遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
生物多样性的概念
医学生物学知识点汇总
医学生物学知识点第一章生命的特征与起源1.生命的基本特征★★★(9条 p7-p9)①生命是以核酸与蛋白质为主导的自然物质体系②生命是以细胞为基本单位的功能结构体系③生命是以新陈代谢为基本运动形式的自我更新体系④生命是以精密的信号转导通路网络维持的自主调节体系⑤生命是以生长发育为表现形式的“质”“量”转换体系⑥生命是通过生殖繁衍实现的物质能量守恒体系⑦生命是以遗传变异规律为枢纽的综合决定体系⑧生命是具有高度时空顺序性的物质运动演化体系⑨生命是与自然环境的协同共存体系第二章生命的基本单位-细胞1.细胞的发现(时间、人物)（P10）1665年，英国物理科学家胡克。
2.细胞学说的基本内容(4条)p13①一切生物都是由细胞组成的②所有细胞都具有共同的基本结构③生物体通过细胞活动反映其生命特征④细胞来自原有细胞的分裂3.细胞的基本定义(4条)p14①细胞是构成生物有机体的基本结构单位。
一切有机体均由细胞构成（病毒为非细胞形态的生命体除外）；②细胞是代谢与功能的基本单位。
在有机体的一切代谢活动与执行功能过程中，细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性很强的独立代谢体系；③细胞是生物有机体生长发育的基本单位。
生物有机体的生长与发育是依靠细胞的分裂、细胞体积的增长与细胞的分化来实现的。
绝大多数多细胞生物的个体最初都是由一个细胞——受精卵，经过一系列过程发育而来的;④细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。
人体内各种不同类型的细胞，所含的遗传信息都是相同的，都是由一个受精卵发育来的，他们之所以表现功能不同是有于基因选择性开放和表达的结果。
4.细胞体积守恒定律(p14)器官的大小与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关，这种关系有人称为“细胞体积守恒定律”。
5.细胞的主要共性(3条)①所有细胞都具有选择透性的膜结构②细胞都具有遗传物质③细胞都具有核糖体6.真核细胞和原核细胞的主要区别★★★(表2-1)7.质粒的定义（P15）很多细菌出了基因组DNA外，还有一些小的环形DNA分子称为质粒。
生命科学第五章遗传和变异——生命特征的延续与发展.
基因工程研究进展和应用前景
• 微生物基因工程 ，微生物生长繁殖快、容 易大规模培养
–人胰岛素 胰岛素是治疗胰岛素依赖性糖尿病 的唯一有效的药物。胰岛素由A、B两条链组成， 分别有21和30个氨基酸。500多万患者。以前获 得500g胰岛素需要800-1000kg的牛胰脏。1978 年，美国Genentech公司成功用大肠杆菌表达了 人的胰岛素基因。1982年美国FDA批准基因工程 胰岛素在美国销售。
• 植物基因工程 ，培育优良品种，增加粮食产量、 改进粮食品质、减少化肥和农药的使用。
–抗虫作物 抗虫棉和抗虫玉米 –抗旱植物 抗旱的烟草和番茄 –改进农产品的品质 提高植物油中的不饱和脂肪酸含量， 增加谷类和豆类种子中的赖氨酸含量。兔毛棉花在我国 培育成功，棉花纤维的质量很好，具有兔毛般的光泽。 –利用植物生产疫苗和抗体 表达动物蛋白的转基因植物， 生产小鼠抗体的烟草、生产人血清白蛋白的马铃薯和生 产人干扰素的萝卜。目前的热点是用植物来生产疫苗。 也许有一天，人们可以通过吃香蕉而不是打预防针来进境影响，不能遗传。如营养条件的 差异造成个体间的差异。 • 遗传的变异，可以遗传。 –基因重组：用自由组合定律和连锁交换定律解 释。 –突变：遗传物质的改变， • 包括染色体畸变：结构改变；数目改变 • 基因突变：基因分子结构的改变 • 生物进化
染色体畸变
• 1976年，美国制定了“重组DNA研究准则”：禁止若 干类型的重组DNA实验，规定了实验的物理防护和生物 防护。物理防护，P1-P4（分别为普通、装备负压柜、 全负压实验室、专用试验楼）。生物防护EK1-EK3（分 别为大肠杆菌在自然环境中一般都是要死亡的、在自然 环境中无法生存） • 1976年发展出来第一个安全菌株EK12，χ1776菌株，营 养缺陷突变体、细胞壁十分脆弱。 • 1977年，首家专门制造和生产医疗药品的基因工程公司 成立。 • 发展证实，危险并不象担心的。迄今尚未发现重组DNA 危险事例。 • 1979年，允许使用病毒DNA进行重组实验。 • 1984年，美国公布了新条例，有所放宽。 • 1989年，批准了植物基因工程。
生命的延续遗传变异知识的应用课件
遗传变异是生物进化 的基础，也是生物多 样性的重要来源。
遗传变异的类型
01
02
03
基因突变
基因序列的偶然变化，通 常由DNA复制过程中的错 误或外部因素（如辐射、 化学物质）引起。
基因重组
在有性生殖过程中，来自 父母双方的基因发生重新 组合，产生新的基因型。
染色体变异
染色体数量或结构的异常 变化，可能导致遗传疾病 。
物种形成
遗传变异是物种形成的必要条件，不 同种群因遗传变异而产生生殖隔离， 进而形成新的物种。
适应性进化
遗传变异导致个体差异，在自然选择 作用下，适应性变异个体得以保留并 繁衍，形成适应性进化。
生物多样性与遗传变异
生物多样性
遗传变异是生物多样性的源泉，不同物种、种群间的遗传差异构成了生物多样 性的基础。
药物设计与遗传变异
药物靶点
遗传变异会影响药物作用靶点的表达和功能，从而影响药物 的疗效。了解遗传变异信息有助于优化药物设计和研发。
个体化用药
根据个体遗传变异情况，为患者量身定制最合适的药物和剂 量，提高治疗效果并降低副作用。
个体化医疗与遗传变异
精准医疗
基于个体的遗传变异信息，制定个性 化的治疗方案，实现精准医疗，提高 治疗效果和生活质量。
遗传资源保护
生态恢复
遗传变异是生物多样性的重要组成部 分，保护生物的遗传资源有助于维护 生态平衡和生物多样性。
在生态恢复项目中，利用遗传变异选 择适应性强的种苗和种植材料，可以 提高生态系统的稳定性和恢复速度。
濒危物种的保护
对于濒危物种，保护其遗传变异尤为 重要，通过保护不同种群的遗传资源 ，可以增加物种的适应性和生存机会 。
健康管理
《生物的基本特征》遗传与变异：生命的延续
《生物的基本特征》遗传与变异：生命的延续在我们生活的这个丰富多彩的世界里，生物无处不在。
从微小的细菌到庞大的鲸鱼，从娇艳的花朵到参天的大树，每一种生物都具有其独特的特征和生命活动规律。
而在这些众多的特征中，遗传与变异无疑是生命延续和进化的关键。
遗传，就像是生命的接力棒，将亲代的特征传递给子代。
它使得物种能够保持相对的稳定性和一致性。
比如，人类的孩子通常会继承父母的某些外貌特征，如眼睛的颜色、头发的质地、身高的趋势等。
不仅如此，遗传还决定了生物的生理机能和行为习性。
例如，候鸟每年都会按照固定的路线迁徙，这是因为它们的基因中携带了这种本能的信息。
遗传的物质基础是基因。
基因是存在于细胞染色体上的一段特定的DNA 序列，它携带着决定生物性状的信息。
在细胞分裂和生殖过程中，基因会被精确地复制和传递，从而确保子代具有与亲代相似的特征。
想象一下，如果没有遗传，每一代生物都像是从零开始的随机创作，那么物种将无法形成稳定的特征，生命的延续也将变得混乱无序。
正是因为遗传的存在，我们才能看到各种物种在漫长的时间里保持着其独特的形态和特征。
然而，如果只有遗传，生命将会变得多么单调和僵化。
这时，变异就像是一股清新的风，为生命的画卷增添了多彩的笔触。
变异是指子代与亲代之间以及子代个体之间存在的差异。
这种差异可能是细微的，也可能是显著的。
变异可以是由基因突变、基因重组或染色体变异等引起的。
基因突变是变异的最基本来源。
它就像是基因的一次“拼写错误”，虽然大多数时候这种错误可能是无害的，甚至是有害的，但偶尔也会产生新的、有益的性状。
比如，在某些细菌中，一个基因突变可能会使其产生对抗生素的抗性，从而在特定的环境中获得生存优势。
基因重组则发生在有性生殖过程中。
当精子和卵子结合时，来自父母双方的基因会重新组合，产生新的基因组合，从而导致子代在性状上的多样性。
这就像是把两副不同的拼图打乱后重新拼接，形成了全新的图案。
染色体变异包括染色体结构的改变和染色体数目的增减。
人类生命活动的基本特征
人类生命活动的基本特征答案：1、新陈代谢祖国医学认为，生命就是生物形体的气化运动，气化运动的本质就是化气与成形。
化气与成形的对立统一是生命过程之最根本的特殊的矛盾。
这就是生命区别于非生命的本质。
关于这一点，《黄帝内经》里明确指出：“阳化气，阴成形。
”即是说，阳是化气过程，即把机体中的形质，化为无形的气（肉眼难辨的精微物质），以为功能活动。
而阴是成形过程，即把外界的物质合成自己的形质。
2、具有应激性应激性，是指生命体在受到来自外界和内部刺激时，均具有产生反应的能力，如冷热刺激的反应，瞳孔对光反射，呕吐反射，排便反应等等。
3、生长、发育和繁殖任何生命体都经历从诞生到生长发育的过程。
所谓生长，是指生物在新陈代谢的基础上，当同化作用超过异化作用时，生物体的重量和体积便随之而增加。
所谓发育，对有性生殖的生物来说，是指从受精卵开始，经过胚胎期、幼年期、成年期、老年期，一直到死亡。
4、遗传和变异生殖的结果，可使生物的种族得以绵延不绝；遗传的结果，是生物体维持其稳定性的基础。
二者是一切生命体的显著特征之一。
5、具有共同的物质基础和结构基础6、适应性生物体都能适应一定的环境。
非细胞生物——病毒，其生命活动离不开活细胞，当其离开宿主细胞单独存在时，不具有生命力。
扩展：生命活动的基本特征（一）新陈代谢1. 概念：新陈代谢是指机体与周围环境之间不断进行物质交换和能量交换，以实现自我更新的过程。
2. 组成（1）物质代谢：营养合成自身、分解自身排出过程；包括：①合成代谢；②分解代谢。
合成代谢为分解代谢提供物质基础，分解代谢为合成代谢提供能量来源，二者互为因果。
（2）能量代谢：伴随物质代谢过程中，有能量生成、储存、转换、利用的过程。
3. 生理意义：新陈代谢是生命活动最基本的特征，是生命体区别于非生命体的根本标志。
机体的一切生命活动都是建立在新陈代谢的基础之上，新陈代谢一旦停止，生命即宣告结束。
（二）兴奋性1. 概念：兴奋性是指机体或细胞对刺激发生反应的能力或特性。
生命科学绪论
16、2006年，当选为美国科学院外籍院 士。
（2） 2000年 人类基因组工作框 架图功能，标志着基因组时代到 来。
人类基因组计划
人类基因组计划(human genome project, HGP)是 由美国科学家于1985年率先 提出，于1990年正式启动的。 美国、英国、法兰西共和国、
1、1979年，获“全国劳动模范”称号； 2、1984年，获“国家级有突出贡献的
科技专家”称号； 3、1992年，获湖南省“功勋科学家”
荣誉称号； 4、1995年，当选为中国工程院院士；
5、1996年，获“全国优秀科技工作 者”称号；
6、1999年，国际编号为8117的小行 星被命名为“袁隆平星”；
（1）活力论
活力论 认为：生物体具有与物理化学过 程不同的生命力。
汉语词典将活力解释为：旺盛的生命力。 活力用英语表示为“vigor”，意为身体或精 神上的力量或能量。目前约定俗成的活力涵 盖了以上两种解释，包括：个体感到他们拥 有的体力、情绪能量和认知灵活性三方面内 容。 活力由三个维度的能量组成，即体力、 情绪能量、认知灵敏性。
就体力而言，有活力的人表现 出身体健康强壮，感觉精力充沛， 饮食、睡眠良好等。就情绪能量而 言，有活力的人通常表现为情绪稳 定，积极乐观，能站在别人的角度 思考问题，关心他人、同情他人等。 就认知灵活性而言，有活力的人表 现出思维敏捷，工作效率高，坚强 自信、动机强烈等。
（2）机械论
机械论认为：生命问题说到底 是物理和化学问题，一切生命现象 都可以用物理和化学定律做出解释， 生物体内没有什么与物理化学力不 同的生命。
6、《杂交水稻育种栽培学》，1990年获全 国优秀科技图书一等奖，1994年获国家图 书奖，1996年获国家科技进步三等奖；
大学生物课后习题整理
生物课后习题答案整理第一章（P57）2.庞大蓝鲸与微小细菌之间的差异远没有表面上看上去那么大—你如何理解这句话的含义？虽然蓝鲸与细菌从表面上看在外形等方面有很大的差异，但它们都是生命，具有共同的生命特征，生命特征使得不同生物体在生命本质上获得了统一。
（1）蓝鲸和细菌都由细胞构成，细胞不仅是生命的结构基础，也是生命的机能单位，具有结构和功能的一致性。
（2）它们都能进行新陈代谢，新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称，包括物质代谢和能量代谢两个方面。
生物体在新陈代谢许多环节上具有一致性，例如，所有生命体在新陈代谢过程中均以ATP作为生命活动的能量来源。
（3）蓝鲸与细菌都能进行生长发育。
生长是指生物体个体的体积不可逆转地增大的过程；而发育是指生物体不断完善，成熟的过程。
（4）它们都能生殖，生殖是指生物体产生与自身相似的新个体以延续种系的生命活动过程。
任何生物，其个体的生命过程都要经历生长发育衰老死亡等阶段，也就是说个体的生命总是要死亡的，如果没有生殖，不能繁衍后代，那也就没有生命，生殖保证了物种生命的连续性。
（5）蓝鲸和细菌都有遗传变异，遗传给予生命延续性和保守性，使物种世代相继并能保持稳定；而变异给予生命进化，发展的动力。
（6）它们都有应激性，生物体对周围环境变化刺激发生反应的特性叫应激性。
应激性是一切生命体固有的特性，不管生命的形态原始到什么程度都必然会有应激性，虽然表现形式有所不同。
因此，庞大蓝鲸与微小细菌之间的差异远没有表面上看上去那么大。
4、为什么说20世纪50年代DNA分子双螺旋结构模型的诞生是生命科学划时代的事件？请举例阐述该模型对生命科学全面发展所起的重要作用。
（1）DNA分子双螺旋结构模型完美地说明了遗传物质的遗传、生化和结构的主要特征，它的提出开创了在分子水平上认识生命现象的新学科——分子生物学。
其次，DNA分子双螺旋结构模型既是物理学、数学、化学等学科与生物学学科相结合研究的产物，也是不同学科科学家合作攻克难关的典范，更为重要的是讲X射线衍射技术应用与生物大分子结构研究的方法学突破。
遗传与变异知识点总结
遗传与变异知识点总结遗传和变异是生命延续和进化的基础，对于理解生物的特征传递、物种多样性以及疾病的发生等方面都具有极其重要的意义。
以下将对遗传与变异的相关知识点进行详细总结。
一、遗传的基本概念遗传是指亲代与子代之间在性状上的相似性。
生物体的各种性状，如形态结构、生理功能和行为方式等，都可以通过遗传物质从亲代传递给子代。
遗传物质主要是脱氧核糖核酸（DNA），它是由两条反向平行的多核苷酸链组成的双螺旋结构。
DNA 分子上的碱基序列包含了生物体的遗传信息。
基因是具有遗传效应的 DNA 片段，是控制生物性状的基本遗传单位。
不同的基因决定了不同的性状。
二、遗传的基本规律（一）孟德尔的遗传定律1、分离定律孟德尔通过豌豆杂交实验发现，在杂种一代（F1）中，显性性状表现出来，隐性性状被掩盖。
而在杂种二代（F2）中，显性性状和隐性性状会以一定的比例重新出现。
这表明，在形成配子时，等位基因会相互分离，分别进入不同的配子中。
2、自由组合定律孟德尔进一步的实验发现，当两对或两对以上相对性状同时遗传时，不同对的基因在形成配子时是自由组合的。
（二）连锁与互换定律摩尔根通过果蝇实验发现，位于同一条染色体上的基因往往会连锁在一起遗传，但在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换，导致部分基因重新组合。
三、染色体与遗传染色体是遗传物质的主要载体。
在体细胞中，染色体通常是成对存在的，称为同源染色体。
在生殖细胞（配子）中，染色体数目减半。
人类的染色体共有 23 对，其中 22 对是常染色体，1 对是性染色体。
性染色体决定了个体的性别，男性为 XY，女性为 XX。
染色体的变异包括染色体结构的变异（如缺失、重复、倒位、易位等）和染色体数目变异（如整倍体变异和非整倍体变异）。
四、基因突变基因突变是指基因内部发生的碱基对的增添、缺失或替换，从而导致基因结构的改变。
基因突变可以是自发产生的，也可以是由外界因素诱导的，如辐射、化学物质等。
《遗传与变异》生长与变化PPT课件
生命的特征
应激性 生长和发育——新陈代谢 自我繁殖——遗传性 复杂有序的物质结构
构成生命的有机化合物
—— 生物大分子
糖 蛋白质(酶） 核酸 脂类(维生素)
生命活动的物质基础
遗传与变异的对立统一关系
1. 遗传是相对的、保守的；变异是绝对 的，发展的。
2. 没有遗传，就没有物种的相对稳定性； 没有变异，不会产生新的性状，也就不可 能有物种的进化和新品种的选 育。
3.遗传和变异的表现都 与环境具有不可分割关系。
4.遗传和变异组成生物 多样性
。 简述遗传学的研究内容
遗传物质的本质：遗传物质的化学本质、所包 含的遗传信息以及其结构、组织和变化等；
遗传物质的传递：遗传物质的复制、染色体的 行为、遗传规律和基因在群体中的数量变迁；
遗传信息的实现：基因的原始功能、基因的相 互作用、基因作用的调控以及个体发育中基因 的作用机制等。
要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃 阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿 尽管时光要使爱情凋谢，但真正的爱，却永远保持着初恋的热情。
少一点预设的期待，那份对人的关怀会更自在。
你把所有的都看透了，别人就看不透你了
生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。——吕凯特 节制使快乐增加并使享受加强。——德谟克利特 问渠哪得清如许，为有源头活水来。——朱熹 静以修身，俭以养德。——诸葛亮 小时候我以为自己长大后可以拯救整个世界，长大后才发现整个世界都拯救不了我。
书到用时方恨少事非经过不知难。——陆游 只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼罗兰
中考生物总复习 专题五 生命的延续和发展 第22讲 生物的遗传和变异生物课件
第22讲 生物(shēngwù)的遗传和变异
12/7/2021
第一页，共八页。
考点聚焦
考点(kǎo diǎn)一 性状和相对性状
考点(kǎo diǎn)二 染色体、DNA和基因
遗传物质 蛋白质
染色体 基因
基因(jīyīn)
隐性
12/7/2021
第二页，共八页。
点四 人的性别决定于优生。D
No
Image
12/7/2021
第八页，共八页。
12/7/2021
第三页，共八页。
考点三 基因(jīyīn)在亲子间的遗传规律
12/7/2021
dd 1∶1
第四页，共八页。
显性
3∶1
考点四 人的性别决定(juédìng)于优生
XY XX 结婚
考点(kǎo diǎn)五 生物的变异与育种
遗传物质
12/7/2021
可遗传
第五页，共八页。
均等(jūnděng) X或Y
X
禁止近亲
隐性
普遍
真题探源
典例分析(fēnxī)
D
12/7/2021
D
第六页，共八页。
易错警示(jǐnɡ shì)
12/7/2021
D
第七页，共八页。
内容(nèiróng)总结
专题五 生命的延续和发展。专题五 生命的延续和发展。第22讲 生物(shēngwù)的遗传和变异。考点
一 性状和相对性状。考点三 基因在亲子间的遗传规律。1∶1。考点五 生物(shēngwù)的变异与育种。考
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• 1973 年 ， 美 国 的 公 众 第 一 次 公 开 表 示 ， 担 心 应 用 重 组 DNA技术可能会培育出具有潜在危险性的新型微生物，而
给人类带来难以预料的后果。
a
4
• 1974年，美国成立重组DNA咨询委员会， 担心重组DNA在人类及其它的生物体内传 播，因而有可能造成或扩大癌症及其它疾 病的发生范围，要求暂停两类的实验：
成本高。现用大肠杆菌生产治疗病毒感染和某些肿 瘤。
– 乙型肝炎疫苗 HBV通过血液传播。我国HBV携带 者至少有1亿人。HBV不能在组织培养细胞中生长， 以前乙肝抗原只能从病毒携带者的血清中分离加热
处理后制成疫苗，成本高，数量少。现用大肠杆菌 生产乙肝病毒的基因工程疫苗。我国已普及。
a
9
• 植物基因工程 ，培育优良品种，增加粮食产量、改 进粮食品质、减少化肥和农药胞内，并令其增殖
– 筛选获得了重组DNA分子的细胞。基因克隆，目 的基因得到大量扩增，而且来源于无性繁殖的同一 个细胞。
– 外源基因（目的基因）表达的检测
a
12
– 抗虫作物 抗虫棉和抗虫玉米
– 抗旱植物 抗旱的烟草和番茄
– 改进农产品的品质 提高植物油中的不饱和脂肪酸含量， 增加谷类和豆类种子中的赖氨酸含量。兔毛棉花在我国 培育成功，棉花纤维的质量很好，具有兔毛般的光泽。
– 利用植物生产疫苗和抗体 表达动物蛋白的转基因植物， 生产小鼠抗体的烟草、生产人血清白蛋白的马铃薯和生 产人干扰素的萝卜。目前的热点是用植物来生产疫苗。 也许有一天，人们可以通过吃香蕉而不是打预防针来进 行爱滋病疫苗的接种。
–基因动物生产的药有：人血红蛋白、人乳铁蛋白等。
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基因工程的方法步骤
• 包括以下5个步骤
– 目的基因的获得，片段的体外连接，形成重组 DNA分子 。基因工程载体：目的基因的扩增需要 一种能在细胞中自主复制的载体。质粒（人工改 造）、噬菌体。
别为大肠杆菌在自然环境中一般都是要死亡的、在自然 环境中无法生存）
• 1976年发展出来第一个安全菌株EK12，χ1776菌株，营 养缺陷突变体、细胞壁十分脆弱。
• 1977年，首家专门制造和生产医疗药品的基因工程公司 成立。
• 发展证实，危险并不象担心的。迄今尚未发现重组 DNA危险事例。
• 1979年，允许使用病毒DNA进行重组实验。
– 第一类，涉及组合一种在自然界尚未发现的， 有产生病毒能力或带有抗菌素抗性基因的新型 有机体。
– 第二类，涉及将肿瘤病毒或其它动物病毒的 DNA引入细菌的实验。
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• 1975年，展开讨论：潜在危险的基因可能偶然逃 出实验室，或成功地寄生在实验工作者的肠道中， 从而导致某种灾难性的后果；过分担忧没有必要， 有危险可以防范，原核生物同真核生物接触，自然 合成重组体类型，没有在自然选择中取得优势。但 在如下三个问题上达成一致：
• 1984年，美国公布了新条例，有所放宽。
• 1989年，批准了植物基因工a 程。
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基因工程研究进展和应用前景
• 微生物基因工程 ，微生物生长繁殖快、容 易大规模培养
– 人胰岛素 胰岛素是治疗胰岛素依赖性糖尿病的 唯一有效的药物。胰岛素由A、B两条链组成， 分别有21和30个氨基酸。500多万患者。以前 获得500g胰岛素需要800-1000kg的牛胰脏。 1978年，美国Genentech公司成功用大肠杆 菌表达了人的胰岛素基因。1982年美国FDA批 准基因工程胰岛素在美国销售。
– 新发展的基因工程技术为解决生物、医学和社会问题展 开了乐观的前景。
– 新组成的重组DNA生物体的以外扩散，可能会出现不同 程度的潜在危险。采取防范措施，在严格控制条件下进 行必要的DNA重组实验。
– 目前进行的某些实验，即便在严格控制的条件下，其潜 在的危险性仍然很大。
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• 1976年，美国制定了“重组DNA研究准则”：禁止若 干类型的重组DNA实验，规定了实验的物理防护和生 物防护。物理防护，P1-P4（分别为普通、装备负压柜、 全负压实验室、专用试验楼）。生物防护EK1-EK3（分
第五章 遗传和变异
• 基因 • 基因在遗传中的作用 • 生物的遗传变异与生物进化 • 遗传和优生 • 基因工程
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教学目的与要求
教学目的与要求：了解遗传因子的发现过 程，掌握基因的本质。掌握基因在生物遗传中 的作用。了解生物的遗传变异在生物进化中的 作用。了解遗传病的种类、诊断和基因治疗的 一般知识。了解基因工程的原理、基本内容和 应用。
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– 生长激素 缺乏导致侏儒症。191个氨基酸的蛋白 质。生长激素有物种特异性，所以只能用人的生长
激素来治疗侏儒症。以前大多从尸体的脑垂体中获
得，来源非常有限。现在用大肠杆菌生产。我国正 在试产。
– 干扰素 一类抗病毒、抗肿瘤、同时具有免疫调节 功能的蛋白质。根据来源不同可分为α、β、γ三个 亚型。过去靠体外培养的人细胞来生产，产量低，
教学重点与难点：基因的本质。基因在生物 遗传中的作用。遗传病
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基因工程
• 基因工程概述 • 基因工程的方法步骤 • 基因工程研究进展和应用前景 • 基因工程安全性 基因工程操作及其产品
安全性
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基因工程安全性 基因工程操作及其产品安全性
• 1971年，MIT（美国麻省理工学院）有人提出了将猴肾病 毒SV40DNA同λ噬菌体DNA重组，然后导入大肠杆菌细 胞的设想。反对的理由：带有病毒DNA的重组分子有可能 从实验室逸出，并随着大肠杆菌感染人类的肠道，其后果 将十分严重。 于是研究计划被搁置。
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• 动物基因工程，使动物获得人类所需的某些性 状；使动物具有可遗传的免疫力，对某些疾病 和不良环境产生抗性；生产对人类有价值的产 品—当前动物基因工程的主要方向。
–特异表达系统：乳腺表达系统，奶容易收集；奶中 的蛋白种类少，容易从中纯化所需的外源蛋白；饲 养的家畜奶的产量都不低。血液表达系统，血液采 集方便。