第四章 生命的遗传与变异(1)
细菌的遗传和变异(1)
细菌的遗传和变异(1)细菌的遗传和变异细菌是生物世界中最小的生命体，它们具有很强的遗传变异能力。
在适应环境的过程中，细菌通过遗传变异来获得新的特性，从而更好地适应生存环境。
一、细菌的基本遗传方式1.1、DNA复制细菌的遗传物质是DNA，它通过DNA复制来遗传给下一代细菌。
在细胞分裂的过程中，细胞会将自身的DNA复制一份，然后将两份DNA分给两个细胞。
1.2、水平基因转移细菌还可以通过水平基因转移的方式进行遗传。
水平基因转移是指细菌可以通过多种途径从其他细菌中获取某些基因，这样就可以获得新的遗传物质。
二、细菌的变异现象2.1、突变细菌会因为各种原因产生突变，这个突变可能是某个基因的位置改变，也可能是某个基因发生了突变。
细菌的突变可能带来新特性的出现，也可能造成细菌自身的缺陷。
2.2、自然选择在环境中，细菌会因为自身不断产生的遗传变异而逐渐适应环境。
在适应环境的过程中，更适应环境条件的细菌更容易生存下来，而不适应条件的细菌则逐渐淘汰。
三、细菌的适应变异3.1、耐药变异细菌是很容易产生抗药性的生物。
在有害物质的存在下，如果一部分细菌产生了对有害物质的抗性，那么这些细菌就能够存活下来，并且遗传给下一代。
这样循环往复，就可以逐渐形成一批抗药性细菌。
3.2、代谢变异在一些极端的环境下，细菌会产生非常特殊的代谢变异。
例如，在高盐和高温的环境下，会产生耐盐耐热的细菌。
在这些极端条件下，这些细菌可以更好地适应环境，从而生存下来。
总之，细菌的遗传和变异是非常重要的现象。
通过遗传变异，细菌可以获得新的遗传物质和特性，更好地适应环境。
尤其是在环境不断变化的情况下，细菌的遗传变异能力可以使得它们在适应环境的过程中更容易生存。
初中生物_生物的遗传和变异教学设计学情分析教材分析课后反思
《第四章生物的遗传和变异》教学设计课型：复习课复习目标：1.知识目标(1)描述细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系。
举例说出生物体染色体的数目是特定的，并且成对存在。
说明DNA是主要的遗传物质。
(2) 描述生殖过程中染色体的变化。
说明人的性别差异是由染色体决定的。
(3)解析生男生女的道理，理解生男生女机会均等的原因。
(4)举例说出生物性状是由基因控制的，描述控制性对性状的一对基因的传递特点。
(5)举例说出生物的变异及生物变异的类型。
2.能力目标(1)能够用利用遗传规律解释生物性状的遗传以及性别的决定；(2)培养学生自我建构知识网络的能力，提高学生分析解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观目标(1)通过对遗传和变异的学习，培养学生对身边的人和事仔细观察和辨别的能力，以及语言表达和逻辑思维的能力。
(2)能用科学的态度对待生男生女的问题。
(3)通过观察并描述相关的遗传和变异现象，使学生了解生命个体的独特性，培养学生热爱自然、珍爱生命情感。
教学重点：(1)描述细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系。
举例说出生物体染色体的数目是特定的，并且成对存在。
说明DNA是主要的遗传物质。
(2) 描述生殖过程中染色体的变化。
说明人的性别差异是由染色体决定的。
(3)举例说出生物性状是由基因控制的，描述控制性对性状的一对基因的传递特点。
教学难点：(1)描述细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系。
举例说出生物体染色体的数目是特定的，并且成对存在。
说明DNA是主要的遗传物质。
(2)举例说出生物性状是由基因控制的，描述控制性对性状的一对基因的传递特点。
教学方法及学法指导：在本章中，要注意培养学生的识图能力，辨析概念的能力，收集、处理的能力，使学生在已有生活经验的基础上结合现代生物科技成果，构建相应的知识体系，不断提高生物科学素养。
为突出学生在课堂中的主体地位，促进学生知识、技能和生物科学素养的提高，本节课采取“自主复习，精讲点拨”的教学方式，整个学习过程始终以学生的探究问题为核心，通过学生先复习回归课本基础知识，老师加以精讲，点拨学生的疑惑点、重难点、频考点。
生命的遗传与变异
重复序列
高度重复序列
一般重复的长度为2bp～200bp， 一般重复的长度为2bp～200bp，重复 的拷贝数可以达到10 以上， 也称为卫星 的拷贝数可以达到 106 以上 ， 也称为 卫星 DNA（ DNA （ satellite DNA） ， 分散或局限在 DNA ） 基因组的某一区域。 基因组的某一区域。
生命的遗传与变异
DNA复制 DNA复制
DNA复制 DNA复制
半保留复制
生命的遗传与变异
DNA复制 DNA复制
DNA复制 DNA复制
半保留复制 半不连续复制
O 3′ 5′ O
生命的遗传与变异
5′ 3′
DNA复制 DNA复制
DNA复制 DNA复制
半保留复制 半不连续复制 复制子（replicon） 复制子（replicon）
生命的遗传与变异
遗传的分子基础
生命的遗传与变异现象是生物体所携带的 遗传信息所决定的。 遗传信息所决定的。 生命的遗传信息蕴藏在DNA分子的核苷酸 生命的遗传信息蕴藏在DNA分子的核苷酸 顺序中，通过DNA的准确复制 顺序中，通过DNA的准确复制，将遗传信息传 的准确复制， 递给下一代；通过指导蛋白质的合成， 递给下一代 ； 通过指导蛋白质的合成 ， 控制着 细胞的代谢、生长、增殖和分化， 细胞的代谢 、 生长 、 增殖和分化 ， 决定生物体 的表型。 的表型。
生命的遗传与变异
基因突变与修复
基因突变
基因突变（ 基因突变（gene mutation）是指DNA分 mutation）是指DNA分 子中核苷酸组成或排列顺序的改变。 子中核苷酸组成或排列顺序的改变。 有害或致死突变 有益突变 中性突变
生命的遗传与变异
生命生命教案(说课、上课)
生命生命教案(说课、上课)第一章：生命的概念与价值一、教学目标：1. 让学生了解生命的定义和特征。
2. 培养学生对生命的尊重和珍惜。
3. 引导学生思考生命的价值和意义。
二、教学内容：1. 生命的定义：生物体的存在和发展。
2. 生命的特征：新陈代谢、生长、繁殖、适应环境。
3. 生命的价值：个体的生存、繁衍后代、为社会做贡献。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解生命的定义、特征和价值。
2. 案例分析法：分析具体的生命案例，引导学生思考生命的价值。
四、教学步骤：1. 导入：通过提问方式引导学生思考生命的概念。
2. 讲解：讲解生命的定义、特征和价值。
3. 案例分析：分析具体的生命案例，引导学生思考生命的价值。
4. 总结：强调生命的价值和意义。
五、教学评价：1. 学生课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况。
2. 学生作业：分析学生对生命价值思考的深度和广度。
第二章：生命的起源与进化一、教学目标：1. 让学生了解生命的起源和进化过程。
2. 培养学生对生命起源和进化的兴趣。
3. 引导学生思考生命的多样性和适应性。
二、教学内容：1. 生命的起源：化学进化、生命起源的假说。
2. 生命的进化：自然选择、遗传变异、物种形成。
3. 生命的多样性：物种多样性、生态系统多样性。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解生命的起源和进化过程。
2. 图片展示法：展示生命的多样性和适应性。
四、教学步骤：1. 导入：通过提问方式引导学生思考生命的起源。
2. 讲解：讲解生命的起源和进化过程。
3. 图片展示：展示生命的多样性和适应性。
4. 总结：强调生命的多样性和适应性。
五、教学评价：1. 学生课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况。
2. 学生作业：分析学生对生命起源和进化的理解程度。
第三章：生命的细胞基础一、教学目标：1. 让学生了解细胞的结构和功能。
2. 培养学生对细胞研究的兴趣。
3. 引导学生思考细胞在生命中的作用。
二、教学内容：1. 细胞的结构：细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器。
生物的遗传和变异1(PPT)4-2
是高度活泼的。除稀有气体元素外，几乎所有的元素都能与氢生成化合物。非金属元素的氢化物通常称为某化氢，如卤化氢、硫化氢等；金属元素的氢化物 称为金属氢化物，如氢化锂、氢化钙等。 氢是重要的工业原料，又是未来的能源，也是最清洁的燃料。 氢的同位素氘和氚可应用于核聚变，提供能量，因为
技术原因，核聚变发电还无法大量应用。 [] 工业生产 不同的氢气生产方法有不同的固定投资额和边际成本。制氢的能源和燃料可以来自多种来源例如天然 气、核能、太阳能、风力、生物燃料、煤矿、其他化石燃油、地热。(以下以全美国汽车都改为氢气的假设为计算单位)用气电共生改良后需要. 百万立方米的 瓦斯，如果每天生产公斤由改装的加油站就 氢 氢(张) 地生产（例如高科技加气站），相当于改装777,座加油站成本$兆美金；可产每年亿万吨氢气。先假设 不需额外氢气分配系统的投资成本下；等于每GGE单位$.美元（Gallons of Gasoline Equivalent 相当
提问：比较遗传和变异两个概念，两个概念有什么共同点， 有什么差异？
生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。 在生物的生殖过程中，上下代之间的相似性为遗传。但是 生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在继承亲 代特征的主要特点时还会产生一定的差异，这些差异称为 变异。所以，我们所说的变异是在遗传的基础上的变异， 变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同，
有一对夫妇，他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼脸是双眼皮。 两个孩子，一个孩子为双眼皮，另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的 孩子继承了父母双亲的性状，这种现象叫做遗传。另一个孩子的上 限脸与双亲不同，是不是也叫做遗传？若是遗传，为什么与父母的
八年级生物上册第四单元第四章生物的遗传与变异本章整合课件新版济南版
一二
跟踪演练 GenZongYanLian 1.下列关于染色体的叙述错误的是( ) A.通过显微镜可以观察到细胞核中的染色体 B.在每种生物的体细胞内,染色体的形态、结构、数目是一定的 C.染色体中的 DNA 能够贮存和传递遗传信息 D.染色体中的蛋白质控制生物体的形态结构和生理特性
关闭
D
答案
一二
2
3
4
1.(2013 四川自贡)下列有关生物遗传和变异的叙述中,正确的是
() A.因为堂兄妹或表兄妹结婚,后代一定会患遗传病,所以我国禁止近 亲结婚 B.人的体细胞中染色体、DNA 和基因三者的数目是相同的 C.一对夫妇生了一个女孩,如果他们再生一个孩子,是男孩的可能性 更大 D.生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的
成熟的红细胞、口腔上皮细胞各 2 个,请推算出这 6 个细胞中 Y 染
色体的总数至少为几条?( )
A.2 条
B.3 条
C.4 条
D.6 条
关闭
A
答案
关闭
D
答案Biblioteka 一二2.如下图为某生物细胞中基因位于染色体上的示意图,对该图 叙述正确的是( )
A.如果 A 来自母方,则 B 一定来自父方 B.该个体既可表现 A 的性状,又可表现 a 的性状 C.基因 a、b 控制的性状不能在后代中表现出来 D.B、b、A、a 各自控制着不同的遗传信息 D
关闭
答案
1
细胞核 染色体
一二
易错提醒 YiCuoTiXing (1)体细胞与生殖细胞中染色体、DNA、基因的存在方式不同: 体细胞中染色体是成对存在的,因此 DNA 和基因也是成对的;生殖 细胞中,染色体成单存在,基因也是成单存在。 (2)由于成熟的红细胞内无细胞核,所以红细胞中染色体的数量 为零。 (3)男女染色体组成的差异是性染色体的差异:男性的性染色体 是 XY,女性的是 XX;故男性可产生含 X 和含 Y 的两种类型的精子, 女性产生的卵细胞只有一种,都含有 X 染色体。所以生男生女,不取 决于男方或女方,而是取决于卵细胞与哪种类型的精子结合。
4生命的遗传与变异
（二） DNA的修复 切除修复： 将受损的DNA部位切除， 重新合成以修补突变 的片断。
Damage Mutant base is mismatched and/or distorts stractur Incision Endonuclease cleaves on both sides of damaged ba Excision Exonuclease removes DNA Between nicks Synthesis Polymerase synthesizes Replacement DNA
5’ Lesion recombinated parental DNA
Repaired Parental DNA Recombination Repair
Fig. 21-
Postreplication
recombination repair
例：早衰： 一种名叫LAMINA基因发生突变，使人体的发育和衰 老速度相当于正常速度的8倍,通常在20岁之前因 器官衰老而死亡。
一、染色体异常与疾病
染色体畸变包括数目畸变和结构畸变二种。
• （一）染色体数目畸变 • 1、染色体整倍性改变： 多倍体形成机制 （1）双雄受精是两个精子同时进入受精卵形成 三倍体的受精卵。
N N
N
3N
（2）双雌受精是卵子发生的第二次减 数分裂时，发生的染色体不分离。
N N
3N
(3) 核内复制
4N
（二）人类染色体显带核型 —— G带
（二）人类染色体显带核型 染色体的重要指标： ①染色体号； ②臂号； ③区号： ④带号。
第三节
遗传的基本规律
性状：是指生物所具有的形态的、结构、机能、 行为或生理生化的具有稳定性的特点或特征。 。 相对性状：一些相互排斥的性状，同一个体非此 即彼，不能同时具有两种相对性状。
医学生物学生命的遗传和变异培训课件
指某种疾病的发生主要受到一个基因座的控制 基因座(locus)：一条染色体上的特定位置。 遗传方式：遵循孟德尔遗传定律
医学生物学生命的遗传和变异
10
单基因遗传方式
致病基因频率：0．001～0．01
常染色体显性遗传
（autosomal dominant inheritance，AD）
常染色体隐性遗传
医学生物学生命的遗传和变异
22
三、X—连锁显性遗传
男性X-连锁显性遗传病患 者与正常女性婚配图解
女性X-连锁显性遗传病患 者与正常男性婚配图解
医学生物学生命的遗传和变异
23
X—连锁显性遗传病的主要特点：
1．人群中女性患者多于男性患者，但女 性患者病情往往比男性患者轻。 2．患者双亲中之一个是患者，系谱可见 连续传递。 3．可见交叉遗传现象。
医学生物学生命的遗传和变异
24
四、X—连锁隐性遗传
甲型血友病系谱
男性血友病患者与正常 女性婚配图解
医学生物学生命的遗传和变异
25
X—连锁隐性遗传病的主要特点：
1．人群中男性患者远远多于女性患者。 系谱中若女性发病病情往往比男性患者严 重。
2．系谱中可见交叉遗传和隔代遗传现象。
医学生物学生命的遗传和变异
（autosomal recessive inheritance，AR）
X-连锁显性遗传
（X—linked dominant inheritance，XD）
X-连锁隐性遗传
（X-linked recessive inheritance，XR）
Y-连锁遗传
（Y-linked inheritance，YL）
祖孙、叔侄、
半同胞
八年级生物上册 第四单元 第四章 第四节 生物的变异(
第一课时 变异的类型及意义
1.生物学上把子代与亲代之间以及子代不同个体之间存在 差异 的现象叫做 变异 。
2.观察课本 107 页至 108 页变异的不同类型图,并阅读相关课文, 做完如下几个问题。
(1)变异的类型。 ①根据变异产生的原因,将变异分为不可遗传的变异和可遗传的变异 两种。 不可遗传的变异:由 环境因素 导致,没有 遗传物质 的改变,不能遗 传给后代。 可遗传的变异:由于 遗传物质 的改变引起的,能够遗传给后代。
C.进化现象
D.适应性
关闭
B
答案
1
2
3
4
5
6
2.下列现象中不可能出现的是( ) A.一头母猪产下一窝小猪,小猪相貌各不相同 B.双眼皮的一对夫妇生出了一个单眼皮的儿子 C.完全相同的孪生兄弟或孪生姐妹 D.同一豆荚中的豆子播种后,长出的植株却不尽相同
关闭
C
答案
1
2
3
4
5
6
3.不能遗传给后代的变异往往是由什么因素引起的?( )
A.两个品种杂交
B.基因变化
C.染色体发生变化
D.环境因素
关闭
D
答案
1
2
3
4
5
6
4.遗传物质发生变化引起的变异的特点是( ) A.都是有利的 B.都是有害的 C.能遗传给后代 D.不能遗传给后代
关闭
C
答案
3.变异的意义:变异是自然界普遍存在的 生命 现象。各种有利的 变异会通过遗传不断地积累和加强,不利的变异会被 淘汰 ,使生物更 加适应周围的生存环境,有利于物种的 发展和进化 。
1
2
3
4
பைடு நூலகம்
2023新教材高考生物二轮专题复习 专题四 生命系统的遗传、变异、进化 第1讲 遗传的分子基础
专题四生命系统的遗传、变异、进化第1讲遗传的分子基础聚焦新课标：3.1亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。
基础自查明晰考位纵引横连————建网络提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力答案填空：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑲⑳边角扫描————全面清提醒：判断正误并找到课本原话1．有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
(必修2 P43“相关信息”)()2．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体。
(必修2 P45正文)( )3．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链。
(必修2 P55正文)( ) 4．DNA分子复制时解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。
(必修2 P55正文)( ) 5．DNA分子复制与染色体复制是分别独立进行的。
(必修2 P56“概念检测”)( ) 6．反密码子的读取方向为由氨基酸连接端开始读(由长臂端向短臂端读取)。
(必修2 P67图4－6)( )7．tRNA和rRNA参与蛋白质的合成过程，但是这两种RNA本身不会翻译为蛋白质。
(必修2 P66“相关信息”)()8．终止密码子一定不编码氨基酸。
(必修2 P67表4－1注解)( )9．表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变。
(必修2 P74正文)( )10．吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，从而影响基因的表达。
(必修2 P74“与社会的联系”)()考点梳理整合突破整合考点8 “追根求源”的遗传物质及其本质与功能考点整合固考基一、遗传物质探索的经典实验分析1．需掌握的两个实验2.必须明确的三个问题(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活；而DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA 片段整合到了R型细菌的DNA中，这种变异类型属于________。
《生物的遗传和变异》课件
在自然选择的作用下，物种的基因 频率会发生定向改变，从而导致物 种的进化。
遗传和变异的进化意义
遗传是物种保持稳定 的基础，使得物种能 够将自身的特性遗传 给下一代。
遗传和变异在生物进 化中相辅相成，共同 推动物种的适应和演 化。
变异则是物种进化的 源泉，为物种提供了 多样性和适应性。
生物多样性的来源和意义
生物多样性是地球生命的基础，包括 基因多样性、物种多样性和生态系统 多样性。
保护生物多样性对于人类生存和发展 具有重要意义，也是人类赖以生存的 基础。
生物多样性为地球上的生命提供了丰 富的资源和生态平衡，维持着地球上 的生命循环。
05
遗传和变异在人类生活中 的应用
遗传疾病和人类健康
遗传性疾病
遗传性疾病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，如唐氏综 合征、血友病等。了解遗传性疾病的发病机制和预防方法对 于提高人类健康水平具有重要意义。
基因突变是指基因序列的 偶然变化，通常是由细胞 内某些异常代谢产物引起 的。
பைடு நூலகம்基因突变的类型
包括点突变、插入和缺失 突变等，其中点突变是最 常见的类型。
基因突变的特点
基因突变具有不定向性、 低频性和多害少利性等特 点，但也有助于生物适应 环境变化。
染色体变异
染色体变异的概念
染色体变异是指染色体结 构和数目的变化，包括染 色体片段的缺失、重复、 倒位和易位等。
《生物的遗传和变异》 ppt课件
目录 CONTENT
• 遗传和变异的基础概念 • 遗传的机制 • 生物的变异 • 遗传和变异在生物进化中的作用 • 遗传和变异在人类生活中的应用
01
遗传和变异的基础概念
遗传的概念
遗传是指生物体通过繁殖将自 身的遗传信息传递给下一代， 使得下一代表现出与亲代相似 的性状。
03.细菌的遗传与变异
有的有多重耐药药性，如结核分枝杆菌。
有的甚 至变成对抗生依赖株，如痢疾志贺菌链霉素 依赖株，离开链霉素不能生长。
(四)
抗原变异
肠道杆菌细胞壁多糖重复单位，为O抗原，具有属的特异性 鞭毛的主要抗原为蛋白质，为H抗原，具有种的特异性 由于O或H抗原的改变，其种属的特异性也就相应发生改变
(五)
菌落变异
小鼠体内肺炎链球菌的转化试验
（ 2 ）接合：是供体菌通过性菌毛相互沟通，将供体菌
的遗传物质（质粒）转移给受体菌
质粒有接合性质粒和非接合性质粒两种，接合性质粒 有F质粒、R质粒、Col质粒、毒力质粒等
* F质粒的接合：
有F质粒的细菌为雄性菌（F+ 菌），无F质粒为雌性菌 （F-菌）。接合时F+菌的性菌毛末端与F-菌表面受体结合， F+菌的F质粒中的一条DNA进入F-菌体内，两菌内的单股DNA 链进行复制合成互补股，各自形成完整的F质粒，于是原来
如大肠埃希菌质粒编码的耐热性肠毒素(ST)和不耐热
性肠毒素(LT) 细菌素质粒 编码各种细菌素,如大肠埃希菌Col质粒
编码的大肠菌素 代谢质粒 编码产生各种相关的代谢酶,如沙门菌发酵
乳糖的能力是质粒编码
（三）转位因子
转位因子是存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一 段特异性核苷酸序列片段，它能在DNA分子中移动，是细
菌体内可移动的遗传物质
转位因子主要有插入序列、转座子和转座噬菌体
⑴ 插入序列 (IS) 是最小的转位因子，<2000kb,不带有使细菌表现任 何性状的基因，只编码转移位置时所需要的转座酶，往 往与插入点基因共同起作用，可能是原细胞代谢的调节 开关之一
⑵ 转座子 (Tn) 2000-25000kb,不仅携带转位基因还携带耐药基因、 毒素基因、抗金属基因等其他结构基因，当其插入到某 一基因时，可引起两种结果，一方面可引起插入基因灭 活产生基因突变，另一方面因带入耐药基因而使细菌获 得耐药性。转座子可与细菌多重耐药有关
八年级生物上册 第四单元 第四章 生物的遗传和变异检测题 济南版(1)
第四章生物的遗传和变异本检测题满分：100分，时间：60分钟一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分。
每小题只有一个选项符合题意。
）1．亲代的许多性状能在子代身上体现的原因是（）A．精子和卵细胞中携带着亲代的性状B．精子和卵细胞中携带着控制性状的基因C．总在一起生活，长相就会相像D．父母所有的性状都遗传给了子代2．下列关于染色体的叙述中，正确的是（）A．染色体是生物的主要遗传物质B．每种生物的细胞内染色体的形态和数目都是一定的C．生物体内的染色体数目只要变化不大，就不会导致严重的遗传病D．每条染色体上都有许多个DNA分子3．下面能正确反映所列概念间关系的是（）4．下图是关于遗传知识的概念图，图中代码1、2、3、4依次为（）A．染色体、双螺旋结构、遗传信息、基因B．染色体、双螺旋结构、基因、遗传信息C．细胞核、染色体、基因、遗传信息D．细胞核、基因、染色体、遗传信息5．20世纪90年代，我国科学家通过转基因技术将细菌的抗虫基因成功地转移到棉花的受精卵中，培育出抗虫效果明显的棉花新品种。
以上事实说明（）A．细胞中的基因具有显性与隐性之分B．生物的性状是由基因控制的C．基因存在于染色体上D．细胞中的基因是成对存在的6．（2013·山东淄博）下列关于显性性状和隐性性状的描述，正确的是（）A．生物体所表现出来的性状都是显性性状B．出现频率高的性状是显性性状，出现频率低的性状是隐性性状C．相对性状有显性和隐性之分D．隐性性状只有在子二代中才能表现出来7．下列生物所获得的变异性状，不可遗传的是（）A．经太空育种形成的太空椒体积大、品质优良B．经杂交育种形成的奶牛产奶量高C．经转基因形成的超级鼠个体大、生长迅速D．经充足光照形成的小麦穗大、颗粒饱满、产量高8．下列不属于性状的是（）A．鱼生活在水中B．狗体表长长毛C．青蛙的体表光滑D．仙人掌的叶特化为刺9．右图为人体体细胞中的一对基因（B、b）位于一对染色体上的示意图。
第四单元第四章生物的遗传和变异(1)复习课件2023-2024学年济南版生物八年级上册
(4)在具有细胞结构的生物体内,DNA是遗传物质;但在部分不
具有细胞结构的生物(部分病毒)体内,RNA是遗传物质,如艾
滋病病毒、烟草花叶病毒、禽流感病毒、新冠肺炎病毒、
SARS病毒(非典病毒)。。
1.要点6什么是性状?什么是相对性状?
生物体的形态、结构、生理特征和行为方式统称为性状。例
如,双眼皮属于形态特征,血型属于生理特征。 同种生物同一
物的性状 。
6.要点5遗传物质之间的数量和位置关系是怎样的?
(1)数量关系:每条染色体上通常含有 一个DNA分子 ,每个
DNA分子包含 许多基因 。染色体数=DNA分子数<基因数。
(2)位置关系:细胞核中含有染色体,染色体由蛋白质和DNA组
成,DNA上与遗传特征相关的片段叫基因。
遗传物质的载体是染色体,遗传信息的载体是DNA。
性状的不同表现类型 称为相对性状,如豌豆的圆粒和皱粒、
人的双眼皮和单眼皮等。
温馨提醒➡(1)生物的性状不一定都是肉眼可见的,有些性状
不能用肉眼直接观察到,如人的血型。
(2)相对性状不一定只有两种表现,如植物的花有白色、黄色
和红色三种颜色,则相对性状有三种表现。
2.要点7什么是显性性状和隐性性状?它们和显性基因、隐性
(6)遗传的是基因,表现的是性状。
1.要点9人类的染色体有几种?怎样表示?
染色体分为 常染色体 和 性染色体 两种,人的性别由 性染
色体 决定。男性的性染色体用 XY 表示,女性的性染色体
用 XX 表示。
2.亲代的染色体是怎样传递给子代的?
在人的生殖过程中,亲代的体细胞(含23对染色体)经过一种
温馨提示➡(1)体细胞与生殖细胞中染色体、基因的存在方
第四章 生物的遗传和变异
第四章生物的遗传和变异本章是在学习了“绿色开花植物的一生”、“动物的生殖和发育”“人类的生殖和发育”的基础上来研究“生物的遗传和变异”。
生物在生殖和发育过程中表现出来的遗传和变异现象，生物的遗传和变异是生物界普遍存在的现象。
遗传使得物种相对稳定、世代相传，变异使得生物界绚丽多姿，丰富多彩。
这就使得第四单元“物种的延续”成为一个完整的知识体系。
遗传的物质基础是学习性状的遗传、性别决定、生物的变异和人类优生的基础，而性状的遗传是遗传的物质基础的深化，是学生理解生物遗传的实质，认识性别决定、生物的变异和基因组计划的核心问题。
人类染色体与性别决定主要是运用前两节知识，解释学生关注的人性别遗传问题，可以说是性状的遗传的拓展。
人类遗传物质的改变往往引起遗传病，人类正在逐步破解自己的遗传信息。
人类基因组计划的完成，会给人们认识生命的本质和利用基因技术造福人类提供基础。
这种安排从微观到宏观阐述了遗传和变异的基本知识，脉络清晰，层次分明，既体现了遗传和变异的内在联系，也符合学生的内在规律。
本章要培养学生识图能力，辨析概念的能力，搜集处理信息的能力，使学生在已有生活经验的基础上结合现代生物科技成果，构建相应的知识体系，不断提高生物科学素养。
第一节遗传的物质基础【教学目标】1.知识目标说明细胞核是遗传的控制中心，DNA是主要的遗传物质，描述染色体、DNA和基因的关系。
2.能力目标通过活动，提高思维能力，使分析问题和解决问题的能力得到加强。
3．情感、态度与价值观目标培养学生的科学：通过对遗传学发展的了解态度。
【课前准备】制作课件；学生课前进行相关调查及预习工作。
【教学过程】教师通过一定的方式（课件、小黑板或口述等）呈现对上节课学过的主要知识的提问：1、我国为什么要实行计划生育？2、计划生育的具体要求是什么？出示三张孩子的照片，请学生猜猜看哪一个是我的孩子，说出猜测的依据。
引出遗传和变异现象，进入新课的学习。
进而请学生例举生活中常见的遗传和变异现象，通过分析讨论，提炼出遗传的概念。
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错义突变(missense mutation)
AUG CAU UCC …… AGA AUU UAA AAG Met His Ser …… Arg Ile # AUG CAU UCC …… AGC AUU UAA AAG Met His Ser …… Ser Ile #
移码突变
UAC AGU CCU ACA GAA UGG GAG Tyr Ser Pro Thr Glu Trp Glu
UAC AAG UCC UAC AGA AUG GGA G Tyr Lys Ser Tyr Arg Met Gly
动态突变
又称不稳定三核苷酸重复序列突变， 一些基因的编码区或5端或3端非翻译区三 核苷酸重复拷贝数，如(CAG)n、(CGG)n 在一代代传递过程中会发生明显的增加， 从而导致某些遗传病的发病。
~27,000 genes
Exons
1%
Introns
Intergenic regions
The human genome is empty.
后基因组计划
？
第四章 生命的遗传和变异（1）
25
基因突变与修复
基因突变
基因突变(gene mutation)是指DNA分子中 核苷酸组成或排列顺序的改变。在自然界中， 任何生物的基因都会以一定的频率自发突变。
第四章 生命的遗传与变异
遗传和变异是生命的基本特征之一。 ❖ 遗传：在生殖过程中亲代与子代之间或者子代个体之
间相似的现象。
❖ 变异：遗传现象是相对的，亲子之间或子代个体之间 无论多么相似，总是存在差异的现象。
遗传学 (Genetics)
➢遗传
➢变异
第四章 生命的遗传和变异（1）
3
第一节遗传的分子基础
第四章 生命的遗传和变异（1）
20
人类基因组计划(II)
二、HGP在中国 1999. 9.，在国际第五次人类基因组测序战略 会议上，中国正式承担 1% 的测序任务。 ◇ 3 号染色体短臂上 3 × 107 bp
◇ 估计有 750 – 1100 个基因
◇ 与鼻炎癌、肺癌、卵巢癌有关的基因
三、2000.6 完成并公布人类基因组工作草图
生命的遗传与变异现象是生物体所携带的 遗传信息所决定的。
生命的遗传信息蕴藏在DNA分子的核苷酸 顺序中，通过DNA的准确复制，将遗传信息传 递给下一代；通过指导蛋白质的合成，控制着 细胞的代谢、生长、增殖和分化，决定生物体 的表型。
基因
有遗传效应的DNA片段，是控制生物性 状的基本遗传单位。
现代概念：编码蛋白质或RNA等具有特 定功能产物的遗传信息的基本单位。
基因突变功能与机体效果类型
基因功能
机体效果
1.获得功能变异
1.有害的
2.失去功能变异
2.中性的
3.显性负相变异
3.有益的
第四章 生命的遗传和变异（2）
30
基因突变类型 碱基置换
DNA分子中的一个碱基被另一个不 同的碱基所替代，称为碱基置换，是 DNA分子中单个碱基的改变，也称为点 突变(一个或几个碱基的改变)。
外显子 内含子
断裂基因
侧翼序列
第四章 生命的遗传和变异（1）
9
GT-AG法则
在每个外显子和内含子的接头部位都有高度 保守的共有序列，为剪接信号。即每个内含子的 5’端的头两个核苷酸都是GT, 3’端尾部都是AG， 这种接头形式就是通常所称的GT-AG法则。
Exon
Intron
侧翼序列
基因的5端和3端两侧都有一段不被转 录的非编码区，称为侧翼序列，对基因的 转录调控起主要作用。主要有启动子、增 强子和终止子等。
第四章 生命的遗传和变异（1）
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基因组图谱
➢ 遗传图 ➢ 物理图 ➢ 转录图 ➢ 序列图
第四章 生命的遗传和变异（1）
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人类基因组计划（HGP）
人类基因组共29.1亿bp。 编码蛋白质的基因26,383个，另有12,000个基因
无法确定。 基因组中，外显子占1.1%，内含子占24%，其
余约75%是基因间的间隔序列。 不同染色体上基因密度不同，以Y、4、18和X上 最低。Y染色体上仅能确定4种基因。 从物种间比较来看，人比线虫多10,000个基因， 是果蝇基因的两倍，比小鼠只多出300个基因。
mutation)
AUG CAU UCC …… AGA AUU UAA AAG Met His Ser …… Arg Ile #
AUG CAU UCC …… AGA AUU AAA AAG Met His Ser …… Arg Ile Lys Lys
移码突变
是指在DNA编码序列中插入或缺失一个或 几个碱基对（不是3个或3的倍数），造成这一 突变位置以后的所有密码子发生了移位错误， 导致编码框架改变，结果突变点以后的氨基酸 种类和顺序发生改变，影响蛋白质的生物功能。
突变(Mutation)
(稀有，有害，多向，可逆，可重复，随机）
突变体 (Mutant)
第四章 生命的遗传和变异（2）
27
体细胞突变：不会传递给后代，是细胞 恶变而发生恶性肿瘤的分子基础。
生殖细胞突变： ❖ 显性突变：改变后代的表型效应 ❖ 隐性突变：可以传递给后代
突变不仅发生在基因的内含子和外 显子，也可发生在剪接部位以及表达 的调控序列，还可以广泛存在于非基 因序列，由于突变的性质和发生部位 不同其后果是不同的。
碱基置换
转换(transition)：同类碱基之间 的替换；
颠换(transvertion)：不同类碱基 之间的替换；
序列突变类型(I)
1.碱基置换
第四章 生命的遗传和变异（2）
33
同义突变(same sense mutation)
AUG CAU UCC …… AGA AUU UAA AAG Met His Ser …… Arg Ile #
光修复
切除修复
复制后修复
SOS修复
突变发生的原因
自发突变：DNA复制，修复，重组过程中发 生的突变；
诱发突变：化学诱变剂，X-射线，UV等诱发 的基因突变； 某些病毒的感染（如逆转录病毒）可诱发基因 及其表达的改变。
基因转录(Transcription)
加帽
加尾
剪接
第四章 生命的遗传和变异（1）
真核生物增强子与转录因子作用
终止子(Terminator)
终止子是给予 RNA聚合酶转 录终止信号的 DNA序列。
第四章 生命的遗传和变异（1）
15
基因组(Genome)
➢单倍体细胞核、细胞器或病毒粒子所含的 全部DNA分子或RNA分子。
第四章 生命的遗传和变异（1）
16
人类基因组
人类细胞中所有的遗传信息就构成 了人类基因组，即人类细胞中所含有的 所有DNA序列总和。人类的基因组包括 线粒体基因组(mitochondrial genome)和 核基因组(nuclear genome)。
动态突变
正常基因 AGU CAG CAG CAG TTT n=9~34
突变基因 AGU CAG
CAG
CAG TTT
n=37~100
基因损伤的修复
DNA复制过程中出现的差错，或者受各种内外不利 环境因素所造成的DNA损伤，细胞内存在多种DNA修 复系统是损伤的DNA能得到修复，保证了DNA的稳定 性。
人类基因组
核基因组及其主要特征
核内DNA为双链线状DNA分子 每个基因组DNA约有3×109 bp 共有2.5万~3.0万个基因 基因在基因组内的分布不均匀
人mtDNA
◆16,569bp，37个基因(编码12S,16S rRNA； 22种tRNA；13种多肽：NADH脱氢酶7 个亚基，cyt b-c1复合物中1个cytb，细胞 色素C氧化酶3个亚基， ATP合成酶2个 Fo亚基)
启动子(Promoter)
真核基因启动子是RNA 聚合酶在DNA上的结合 元件，启动子通常包括一 个转录起始点和位于起始 点上游的一段50bp左右 的DNA序列。
第四章 生命的遗传和变异（1）
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增强子
能增强启动子转录活性的DNA序列， 是转录辅助因子在DNA链上的结合原件。 其发挥作用的方式通常与方向、距离无 关，可位于转录起始点的上游或下游。 从功能上讲，没有增强子存在，启动子 通常不能表现活性；没有启动子时，增 强子也无法发挥作用。
无义突变(nonsense mutation)
AUG CAU UCC …… AGA AUU UAA AAG Met His Ser …… Arg Ile # AUG CAU UCC …… UGA AUU UAA AAG Met His Ser …… &
终止密码突变(termination codon
人类基因组计划(I)
一、HGP 的提出和起步
1986年 Dulbecco 提出 HGP 建议
1990年 美国政府决定正式启动 HGP
任务
3 × 109 bp
投入
3 × 109 美元
Hale Waihona Puke 期限15 年（1990-2005）
NIH 和 DOE（能源部） 组成“人类基因组研 究所” （NHGRI）
这是美国政府启动的第三个大型科学项目,此 前的两个项目是“曼哈顿工程”和“阿波罗计划”
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顺、反式作用元件
顺 DNA序列
反 蛋白质
第四章 生命的遗传和变异（1）
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结构基因：一类编码蛋白质或RNA的基 因．
调节基因：其产物主要调控其他基因的 表达。
基因的结构
断裂基因 大多数真核生物的基因由编码序列和非编