北师大版高中生物必修二：遗传与进化
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北师大版高中生物必修2：遗传与进化第一章 人类探索遗传物质的历程 复习课件
三、从分子水平上研究遗传物质 1.20世纪中叶，遗传学研究从细胞水平向分子水平过渡。 2.早期，人们认为蛋白质是基因，各种不同的氨基酸就是遗传信息 的贮存单位。 3.后来科学家通过实验证明核酸是遗传物质。格里菲斯进行了肺炎 双球菌转化实验；艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的体外转化实验； 赫尔希和蔡思进行了噬菌体侵染细菌的实验，这一系列实验证明了携带 遗传信息的物质不是蛋白质而是DNA。富兰克林·科瑞特通过烟草花叶病 毒的拆合实验证明在没有DNA的病毒中，RNA是遗传物质。
辨析遗传物质
【例1】下列关于遗传物质的说法，正确的是（ ） A.病毒的遗传物质都是RNA。 B.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNA。 C.具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA。 D.病毒的遗传物质主要是RNA。 解析：生物的遗传物质包括DNA和RNA，只含有RNA的生 物，遗传物质是RNA；既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是 DNA。病毒的遗传物质是DNA或RNA，在没有DNA的病毒中， RNA是遗传物质。 答案：C
4.萨顿的遗传染色体学说 染色体是联系亲代与子代的桥梁，染色体携带着孟德尔 所说的遗传因子从亲代传给子代。丹麦遗传学家约翰逊首次使 用基因一词代表遗传因子。
5.摩尔根的基因论 控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，染色 体是基因的载体。摩尔根证明了一条染色体上有许 多基因，并提出了基因的连锁遗传规律。
） D.孟德尔
2.遗传信息理论兴起的标志是（ ） A.达尔文进化论的诞生。 B.遗传物质DNA的发现。 C.孟德尔遗传定律的发现。 D.遗传密码的破译。 答案：D
3.首先把遗传现象缩小到细胞的范围，引导人们从细胞领域看待
遗传问题的是（ ）
A.达尔文
B.魏斯曼
北师大版高中生物必修2：遗传与进化第二章 遗传信息传递的结构基础 复习课件
二、染色体在减数分裂中的行为 （一）雌雄配子的形成 1.精子的形成过程 人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的，其形成过程可分为 以下几个时期。 （1）染色体复制 精原细胞的体积略微增大，染色体进行复制，成为初级精母细胞。 复制后的每条染色体含有两条姐妹染色单体。
（2）第一次分裂 ①染色体的行为变化
联会:同源染色体配对的现象 前期Ⅰ 四分体:联会后的每对同源染色体含四条染色
单体
↓（同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换） 中期Ⅰ：各对同源染色体排列在细胞的赤道板上 ↓ 后期Ⅰ：同源染色体彼此分离（非同源染色体自由组合）， 并移向细胞两极 ↓
末期Ⅰ：分到两极的染色体随细胞的分裂被分开，每个子 细胞中的染色体数目 两个次级精母细胞_____四个精细胞。 （4）精子的成熟 一个初级精母细胞经过减数分裂形成的四个精细胞，后者 变形后形成四个精子。
2.卵细胞的形成过程
3.减数分裂的概念 （1）范围：进行有性生殖的生物。 （2）时期：在原始生殖细胞发展为成熟的生殖细胞的过程 中。 （3）特点：细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次。 （4）成熟生殖细胞（精子或卵细胞）中的染色体数目比原 始生殖细胞减少了一半。 （二）受精作用 1.概念：精子和卵细胞融合成为受精卵的过程。 2.过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面；接着在卵 细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入； 精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一 起。被子植物的受精过程称为双受精。 3.结果：受精卵中染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
为亲代细胞的一半
精细胞或卵细胞和极体
相同点
染色体复制一次;都出现纺锤体
意义
有丝分裂
减数分裂
在生物个体发育中,使 减数分裂和受精作用使生物前 亲子代细胞之间维持 后代体细胞之间维持了遗传的 了遗传性状的稳定性 稳定性
北师大版高中生物必修2：遗传与进化第五章 遗传信息的改变 复习课件
第五章 遗传信息的改变 复习课件
第1节 基因突变
1.举例说明基因突变的特点和原因。 2.说出基因突变的意义。 3.说出引起基因突变的因素。 4.搜集基因突变在育种上应用的实例。
一二三四
一、基因突变的特点 1.基因突变在生物界中是普遍存在的。 2.基因突变的频率很低。 3.基因突变有些是有害的。 基因突变的有害性和有利性是相对的，一定条件下可以转化。 4.基因突变是随机发生的。 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。发生在 生殖细胞中的突变可以遗传给后代，发生在体细胞中的突变一
一二
二、引起基因突变的因素及其作用的机理
题型一 题型二
基因突变的影响
【例1】下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分
氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生了一种突变，导致1169
位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是（ ）
பைடு நூலகம்①②③④
甘氨酸：GGG
↓ ↓ ↓ ↓ 赖氨酸：AAA、AAG
WNK4 基因
的新基因,基因突变是基因重组的基础
一二
二、基因重组与基因工程的比较
基因重组
基因工程
概念
不 同 繁殖 点 方式
在生物体有性生殖 过程中,控制不同 性状的基因重新组 合
将外源基因通过体外重组后导入受 体细胞内,使这个基因能在受体细胞 内复制、转录和翻译(表达)的操作
有性生殖
无性生殖
意义
是生物变异的来源 之一,对生物进化 有重要意义
一二三
2.基因工程的安全性 （1）反对者：基因工程产物是非“天然”的，因此它具有更大的 不可预测的危险。 （2）支持者：基因工程所用的基因并不是某些生物所特有的， 它们在大量的动植物体内都可以找到，所以基因工程并不像有些 人认为的那么可怕。
第1节 基因突变
1.举例说明基因突变的特点和原因。 2.说出基因突变的意义。 3.说出引起基因突变的因素。 4.搜集基因突变在育种上应用的实例。
一二三四
一、基因突变的特点 1.基因突变在生物界中是普遍存在的。 2.基因突变的频率很低。 3.基因突变有些是有害的。 基因突变的有害性和有利性是相对的，一定条件下可以转化。 4.基因突变是随机发生的。 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。发生在 生殖细胞中的突变可以遗传给后代，发生在体细胞中的突变一
一二
二、引起基因突变的因素及其作用的机理
题型一 题型二
基因突变的影响
【例1】下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分
氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生了一种突变，导致1169
位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是（ ）
பைடு நூலகம்①②③④
甘氨酸：GGG
↓ ↓ ↓ ↓ 赖氨酸：AAA、AAG
WNK4 基因
的新基因,基因突变是基因重组的基础
一二
二、基因重组与基因工程的比较
基因重组
基因工程
概念
不 同 繁殖 点 方式
在生物体有性生殖 过程中,控制不同 性状的基因重新组 合
将外源基因通过体外重组后导入受 体细胞内,使这个基因能在受体细胞 内复制、转录和翻译(表达)的操作
有性生殖
无性生殖
意义
是生物变异的来源 之一,对生物进化 有重要意义
一二三
2.基因工程的安全性 （1）反对者：基因工程产物是非“天然”的，因此它具有更大的 不可预测的危险。 （2）支持者：基因工程所用的基因并不是某些生物所特有的， 它们在大量的动植物体内都可以找到，所以基因工程并不像有些 人认为的那么可怕。
北师大版高中生物必修2：遗传与进化中心法则
(一）原核生物中的DNA聚合酶
在大肠杆菌中发现有五种DNA聚合酶（用突变株研究其功能）：
⑴ DNA聚合酶Ⅰ ⑵ DNA聚合酶Ⅱ ⑶ DNA聚合酶Ⅲ：是原核生物DNA复制的主要聚合酶，
该酶由10种亚基组成，其中、、形成全酶的核心酶。 (4)DNA聚合酶IV和V：1999年发现，当DNA严重损伤时，诱导
一个或几个碱基被置换 插入一个或几个碱基 一个或多个碱基对缺失
DNA的损伤修复—— 四种修复途径:光复活、切
除修复、复组修复和诱导修复（亦称暗修复）。
光复活：400nm左右的光激活光复活酶，专一分解紫外光照
射引起的同一条链上TT（CC CT）二聚体。（包括从单细胞生 物到鸟类，而高等哺乳动物无）
逆转录酶发现的理论和实践意义： 不能把“中心法则”绝对化，遗传信息也可以 从RNA传递到DNA。促进了分子生物学、生物化学 和病毒学的研究，为肿瘤的防治提供了新的线索。 目前逆转录酶已经成为研究这些学科的工具。
1983年，发现人类免疫缺陷病毒（human immune deficience virus,HIV）,感染T淋巴细胞后即杀死细胞，造成宿主机体免疫系 统损伤，引起艾滋病（ acquired immunodeficiency syndrome,AIDS）。
在DNA聚合酶Ⅰ催化下切除RNA引物；留下的空隙由 DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在DNA连接酶作用 下，连接相邻的DNA链；
一、DNA的复制：
参与链的延伸阶段的蛋白质和酶
蛋白 SSB DnaB蛋白(解螺旋酶)
Mr 75600 300000
亚基数
功能
4 结合单链DNA
6 DNA解螺旋,引物体成分
引物酶(DnaG蛋白)
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美 妙 的 DNA 双 螺 旋
DNA双螺旋对生命科学的贡献
1、标志着分子生物学时代的到来 2、探索生命奥秘的新成果大量涌现 DNA的复制机理 遗传密码的破译 中心法则 基因表达和调控机理 内切酶的发现 PCR技术 产业
基因工程技术 DNA多样性检测技术 人类基因组计划
与“泛生论”论战。
孟德尔的遗传因子假说
1865年, 孟德尔根据他8年 的植物杂交试验结果， 2 月 8 日 在当地的科学协会上宣读了一 篇题为《植物杂交试验》的论
文，提出了分离定律和自由组 合定律。但这一伟大的发现埋 没35年后才重见天日。
孟德尔 (1822-1884)
1900年遗传学诞生。
遗传学的奠基人：孟德尔
事实：格里菲斯肺炎双球菌转化实验
两种细菌的比较
肺 炎 双 球 菌 转 化 实 验
菌落
荚膜
毒性
R型细菌菌落 粗糙 无荚膜 无毒
S型细菌菌落 光滑 有荚膜 有毒
格里菲斯肺炎双球菌转化实验
肺 炎 双 球 菌 转 化 实 验
结论：第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌内，应该
含有某种“转化因子”，使R型细菌转化成S型细菌。
艾弗里及其同事的结论
DNA是生物的遗传物质 而蛋白质不是 遗传物质
思考：艾弗里的转化实验有哪些不 足之处？
1952年美国生物学家赫尔希和蔡斯利 用同位素示踪法进行了噬菌体侵染细菌实 验
四、遗传信息理论的兴起
1953年沃森和克里 克建立了DNA的双螺 旋模型结构，并于1958
年提出了中心法则。
获1962年度诺贝尔奖
基因：1909年，丹麦遗传学家约翰逊首次使用基 因一词代表遗传因子。
萨顿的遗传染色体学说
染色体是联系亲代与子代的桥 梁，是染色体携带孟德尔所说的 遗传因子从亲代传给子代。
摩尔根的基因论
控制果蝇眼色的基 因位于性染色体上，染 色体是基因的载体，证 明了一条染色体有许多 基因，提出了基因的连 锁遗传规律。
孟德尔 遗传因子假说
摩尔根 基因论
染色体由DNA和蛋白质构成
达尔文的泛生 论
1866年达尔文提出泛 生论，认为身体各部分细胞 里都存在一种微粒 ( 芽球 ) ， 它决定所在细胞的分化和发 育。各种微粒随着血液循环 汇集到生殖细胞中。受精卵 发育过程中，微粒又不断流 到不同的细胞中，控制所在 细胞的分化，产生一定的组 织器官。
作业布置
1.列举子女会遗传父母的哪些东西。
2. 说一说你遗传了你爸爸妈妈的什么？
谢谢！
寻找遗传物质
一、早期人们对遗传原因的猜测
龙生龙，凤生 凤，老鼠的儿 子会打洞
种瓜得瓜,种豆 得豆
神的安排
什么是遗传?
天赋
一、早期人们对遗传的猜测 融合论 神的安排 神创论
二、寻找遗传物质
达尔文 泛生论
魏斯曼 种质论
孟德尔指出：决定和传递性状的是遗传因子
他认为，生物的每一个性状都是由遗传因子负 责传递的，遗传下来的不是性状，而是遗传因子；遗传因子 呈颗粒状，在体细胞内成对存在，在生殖细胞里单个存在； 杂交后的遗传因子仍保持独立，不融为一体，在杂种产生配 子时，不同的遗传因子互不影响地彼此分离开来，并被分配 到不同的配子里，完整地遗传给下一代，所以未在亲代中出 现的性状，仍能在子代中出现。 在此基础上，孟德尔提出了遗传因子的分离规 律和自由组合规律。
沃森(1928-) 和克里克(1916-)
里程碑性的发现
1953年4月25曰《自然》杂志：
核酸的分子结构—脱氧 核糖核酸的一个结构模型》
《 作者：沃森（J.D.Watson）(美） 克里克（F.H.C.Crick）（英）
James Watson(1928-)
Francis Crick(1916-)
问题：这种“转化因子”是什么？ 事实： 1944年美国生物学家艾弗里和他的同事进行了肺炎双球
菌体外转化实验
假设： 转化因子是蛋白质或DNA或糖类或脂类或┅┅ 蛋白质 实验： 从活的S型菌中分别提取 D N A 加入 糖 类 脂 类 培养R型细菌 的培养基中
结果： 只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。
20世纪50年代，由于信息论的影响，物理学家迦 莫夫（G.Gamov）提出著名的三联密码学说 遗传密码的破译(Nirenberg and Khorana,1964,1965)
达尔文(1809-82)
魏斯曼的种质论
1885年, 德国动物学家魏斯曼认为：多细
胞生物可分为“种质” 和“体质” 两部分,种 质是独立的、连续的、能产生后代的种质和体 质。体质是不连续的、不能产生种质。种质的 变异将导致遗传的变异,而环境引起的体质的变
异是不连续的。
魏斯曼做了连续22代剪断小鼠的实验，来
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生 物
全册优质课件
早期人们对遗传原因的猜测
新课导入
一、遗传
亲子之间以及子代个体之间性状存在相似性， 表明性状可以从亲代传递给子代，这种现象称为遗 传(heredity)。遗传学是研究这一现象的学科，目 前已知地球上现存的生命主要是以DNA作为遗传物 质。除了遗传之外，决定生物特征的因素还有环境 以及环境与遗传的交互作用。遗传起源于早期生命 过程的信息化或节律化。
摩尔根 (1866-1945)
认为基因位于染色体上，基因在染色体 上呈线性排列。
由此，他获得了 1933 年度诺贝尔生理学 /医学奖。
三、从分子水平上研究遗传物质
主要集中到蛋白质和核酸上的研究。 （1）早期人们认为蛋白质就是基因，各种不同的氨基酸就是 遗传信息的贮存单位。 （2）1928年英国医生格里菲斯进行了肺炎双球菌转化实验。 （3）1944年美国生物学家艾弗里和他的同事进行了肺炎双球菌 体外转化实验。 （4）1952年美国生物学家赫尔希和蔡斯利用同位素示踪法进行 了噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗 传物质。 （5）1957年富兰克林· 科瑞特通过烟草花叶病毒的拆合实验， 证明了RNA是遗传物质。
二、融合论
两种基因会融合在一起从而使生物体表现出介于 父母之间的中性性状。
三、天生聪明论
聪明的人生来聪慧，愚笨的人天生痴傻。这是错 误的看法。
四、人种优劣论
认为人种有优劣之分。是错误的论断。
课堂练习
1.说一说你了解的现代遗传学的观点。
2.早期的遗传学观点有科学性吗？宣扬它们的目 的是什么？