高中生物必修二總復習.ppt

1、必修二總復習,考點二、減數(shù)分裂與受精作用,減數(shù)第一次分裂,中期,前期,末期,次級精母細胞,初級精母細胞,后期,同源染色體聯(lián)會形成四分體,同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換,同源染色體排列在赤道板上,著絲點排列在赤道板的兩側(cè),同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合,染色體數(shù)目減半,減數(shù)第二次分裂,前期,中期,后期,次級精母細胞,精細胞,精子,思考,著絲點分裂，姐妹染色單體分離,沒有,兩,四,變形,減數(shù)分裂各時期特點,減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化曲線,染色體變化,DNA變化,間期,n,2n,3n,4n,減數(shù)第 一次分裂,前,中,后,末,前,中,后,末,有絲分裂、減數(shù)分裂圖象的辨別,一 看

2、 染 色 體 數(shù) 目,奇數(shù),有,減,偶數(shù),無,無上述行為,有聯(lián)會、四分體、 同源染色體分離、 著絲點位于赤道 板兩側(cè),減,有絲分裂,減,減前期,減前期,減中期,有絲中期,減中期,減末期,有絲后期,減后期,減后期,減后期,1.概念：,2.結(jié)果：,3.意義：,卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。,受精卵的染色體數(shù)目恢復到體細胞數(shù)目；其中一半來自父方，一半來自母方,（1）后代呈現(xiàn)多樣性，有利進化 （2）減數(shù)分裂和受精作用維持生物前后代體細胞染色體數(shù)目恒定,二、受精作用,2,4,時期,（有絲分裂）,（減數(shù)分裂）,（受精作用）,（有絲分裂）,DNA,染色體,概念:細胞中的一組 ，它們在 ，但是攜

3、帶著控制一種生物生長發(fā)育的 ，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。,三、染色體組概念：,特點:1、由非同源染色體組成，,2、攜帶生長發(fā)育的全部遺傳信息。,思考：染色體組中有無等位基因？,非同源染色體,形態(tài)和功能上各不相同,全部遺傳信息,1、下圖中，表示含有一個染色體組的細胞是,C,2、某生物的基因型為AAaaBbbbCCCc，那么它有多少個染色體組 A、2、 B、3 C、4 D、8,C,染色體組數(shù)的判斷辦法：,2、“相同” 基因的個數(shù),1、每組同源染色體中染色體的條數(shù),（控制同一性狀）,1.區(qū)別是細胞核遺傳還是細胞質(zhì)遺傳 若系譜圖中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即全部子女的表現(xiàn)

4、型與母親相同，則為細胞質(zhì)遺傳與線粒體或葉綠體DNA有關(guān)的遺傳。 2確定是否為伴Y遺傳 若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，而且患者的父親、兒子全為患者，則為伴Y遺傳。,考點三、系譜圖中遺傳病遺傳方式的判斷,3確定是常染色體遺傳還是伴X遺傳 (1)首先確定是顯性遺傳還是隱性遺傳 “無中生有”是隱性遺傳病，如： “有中生無”是顯性遺傳病，如： 代代遺傳，則最大可能為顯性。,(2)確定是常染色體還是X染色體 若是隱性找女患，其父親和兒子都患病，則最大可能為伴X隱性遺傳；只要上述條件有一個不滿足，則一定為常染色體隱性遺傳。 若是顯性找男患，其母親和女兒都患病，則最大可能為伴X顯性遺傳；只要上述條件有一

5、個不滿足，則一定為常染色體顯性遺傳。,口訣,判斷致病基因是顯性還是隱性： 無中生有為隱性，有中生無為顯性 常染色體的隱性遺傳特點： 無中生有為隱性，生女患病為常隱 常染色體的顯性遺傳特點： 有中生無為顯性，生女正常為常顯,一般常染色體、性染色體遺傳的確定,（常、隱）,（常、顯）,最可能（伴X、顯）,最可能（伴X、隱）,最可能（伴Y遺傳）,第三章基因的本質(zhì),脫氧核苷酸、基因、DNA 、染色體之間的關(guān)系,染色體,DNA,基因,脫氧核苷酸,染色體是DNA的 主要載體,每個染色體上有1個或2個DNA分子,基因是有遺傳效應 的DNA片段,每個DNA分子上有許多基因,基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信

6、息,每個基因由許多(成百上千)脫氧核苷酸組成,DNA是主要的 遺傳物質(zhì),4n,(n為堿基對數(shù)),一、DNA是主要的遺傳物質(zhì),DNA是遺傳物質(zhì),肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗,噬菌體侵染細菌實驗,格里菲思肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗,艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗,同位素標記法,蛋白質(zhì)的組成元素： DNA的組成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N 、P,（標記32P）,（標記35S ）,標記噬菌體方法：,在分別含有放射性同位素32P 和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)細菌,分別用上述細菌培養(yǎng)T2噬菌體，制備含32P的噬菌體和含35S的噬菌體,1）絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,2.DNA在細胞中分布：,3. 不是所有生物

7、都具有染色體。,4.一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸（DNA或RNA） .,1.DNA是主要的遺傳物質(zhì),2）病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 如噬菌體：DNA 煙草花葉病毒：RNA,小結(jié)：,染色體、線粒體、葉綠體 （原核細胞的擬核、質(zhì)粒等）,二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點,（） DNA分子是由兩條鏈組成。這兩條鏈按 盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 （）DNA分子中的 和 交替連接，排列在 ，構(gòu)成基本骨架； 排列在內(nèi)側(cè)。 （）兩條鏈上的堿基通過 連成堿基對，并且遵循 原則，即： 。,脫氧核糖,磷酸,外側(cè),氫鍵,堿基互補配對,A - T,G - C,反向平行,堿基,三、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性:,1、分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,

8、2、分子結(jié)構(gòu)的多樣性,3、分子結(jié)構(gòu)的特異性,（1）堿基互補配對原則 （2）規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu),堿基對的排列順序千變?nèi)f化,每一個DNA分子都有自己獨特的結(jié)構(gòu),(A+T）/(G+C)代表DNA分子的特異性,四、DNA分子中堿基計算規(guī)律,1、互補堿基兩兩相等，A=T G=C 2、兩不互補的堿基之和比值相等，即 (A+G)/(T+C) = 1 3、任意兩不互補的堿基之和占堿基總量的50，即A+C=T+G=50% 4、DNA分子的一條鏈上（A+T)/(C+G)=a, (A+C)/(T+G)=b,則該鏈的互補鏈上相應比例分別為a和1/b. 5、雙鏈DNA分子中，配對的兩個堿基之和在各單鏈中的比例與總鏈的

9、比例及mRNA的比例相等。即：(A+T)%=(A+T)% =(A+T)總%=(A+U)mRNA%；,核糖體,A U C G,多肽鏈,mRNA,氨基酸,AU C G TA,1個單鏈RNA,DNA一條鏈,核糖核苷酸,主要在細胞核,A T C G,2個雙鏈DNA,DNA兩條鏈,脫氧核苷酸,主要在細胞核,細胞分裂間期,個體整個生命過程,ATP,ATP,ATP,半保留復制； 邊解旋邊復制,邊解旋邊轉(zhuǎn)錄； 轉(zhuǎn)錄后DNA恢復原狀,翻譯結(jié)束；mRNA被降解,模板,原料,能量,酶,解旋酶、 DNA聚合酶,解旋酶、 RNA聚合酶,蛋白質(zhì)合成酶,傳遞遺傳信息,表達遺傳信息，決定生物性狀,五：復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較,

10、六、基因的定義與功能,基因是具有遺傳效應的DNA片段。基因中特定的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息。 功能：,1、傳遞功能,DNA的復制,2、表達功能,指導蛋白質(zhì)合成，從而控制生物體的性狀,(轉(zhuǎn)錄+翻譯),區(qū)別：遺傳病、先天性疾病、家族性疾病,遺傳?。?先天性疾病：,家族性疾?。?遺傳病,先天性疾病,遺傳病,家族性疾病,遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。,出生前已形成的畸形或疾病，出生后即表現(xiàn)出來的疾病。,在家族成員中發(fā)病率高，有家族聚集現(xiàn)象。,受一對等位基因控制,受多對等位基因控制,因染色體異常所引起,七、人類常見的遺傳病類型,顯性,隱性,顯性,隱性,遺傳與性別無關(guān)，男女患病率相等，常表現(xiàn)為代代遺傳,遺傳與

11、性別無關(guān)，男女患病率相等，遺傳表現(xiàn)為不連續(xù)性,并指、多指、軟骨發(fā)育不全,白化病、鐮刀型細胞貧血癥、先天性聾啞、苯丙酮脲癥,女性患者多于男性，具有代代遺傳，男患者的母女一定患病,男性患者多于女性，交叉、隔代遺傳，女性患者的父子一定患病,抗維生素D佝僂病,紅綠色盲、血友病、進行性肌營養(yǎng)不良,患者都是男性，有父傳子、子 傳孫的傳遞規(guī)律,外耳道多耳毛癥,（一）、單基因遺傳病分類,(二)多基因遺傳?。?受兩對以上的等位基因控制的人類遺傳病,特點：發(fā)病受遺傳因素和環(huán)境因素雙重影響， 表現(xiàn)出家族聚集現(xiàn)象，在群體中的發(fā)病率高。 如唇裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓和青少年糖尿病等。,1.常染色體異常遺傳病,貓叫綜合征

12、：,（三）染色體異常遺傳病,特點：由于染色體的變異引起遺傳物質(zhì)較大的改變，故其癥狀嚴重，甚至胚胎時期就自然流產(chǎn)。,21三體綜合征:,2.性染色體異常遺傳病,考點一：基因突變,1.基因突變的概念：,由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。就叫做基因突變。,2、基因突變的時間,細胞分裂的間期（DNA復制時）,3、基因突變的特點,普遍性:,隨機性:,低頻性:,多害少利性：,不定向性：,4、基因突變的結(jié)果,產(chǎn)生新的等位基因和新的基因型； 可能會引起表現(xiàn)型的變化。,5、基因突變的意義, 基因突變產(chǎn)生新的基因； 是生物變異的根本來源； 為生物進化提供了原始材料。,基因突變是D

13、NA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，染色體上基因的數(shù)目和位置并未改變。,二、基因重組,1、概念：,2、類型,在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合., 非同源染色體上的非等位基因自由組合, 同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換, 基因工程：外源基因的導入,基因重組僅存在于有性生殖的真核生物,3、時間,減數(shù)第一次分裂的后期和前期（四分體時期）,4、基因重組的結(jié)果,不產(chǎn)生新基因，但產(chǎn)生新的基因型,5、基因重組的意義,生物變異的主要來源 生物進化的重要因素,特別提醒：基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。,(1)在人

14、工操作下，基因工程、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化都實現(xiàn)了基因重組。 (2)基因突變可產(chǎn)生新基因，進而產(chǎn)生新性狀；基因重組只能是原有基因的重新組合，可產(chǎn)生新的基因型，進而產(chǎn)生新的表現(xiàn)類型。,基因突變和染色體變異的區(qū)別,基因突變：染色體上某一個位點上基因的改變，光學顯微鏡下不可見。,可用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化。,染色體變異:,類型,染色體結(jié)構(gòu)變異,染色體數(shù)目變異,個別染色體增減,染色體成倍增減,（缺失、重復、易位、倒位）,缺失,重復,倒位,易位,考點一、染色體結(jié)構(gòu)變異,兩條非同源染色體間片段的移接,貓叫綜合癥 果蠅缺刻翅,果蠅棒狀眼,人類慢性粒細胞白血病,結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)變異會使基因

15、的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變,染色體組:細胞中的一組 ，它們在 ，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育的 ，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。,特點:1、由非同源染色體組成，,2、攜帶生長發(fā)育的全部遺傳信息。,非同源染色體,形態(tài)和功能上各不相同,全部遺傳信息,2、染色體組成倍的增減,染色體組數(shù)的判斷辦法： 1、圖形題就看每組同源染色體中染色體的條數(shù) （染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)） 2、基因型題就看同種類型字母的個數(shù),1.根本區(qū)別是來源不同：,兩,三個或三個以上,配子,考點四：二倍體、多倍體和單倍體,作用原理： ; 作用時期: .,2.多倍體：, 多倍體植株特點： 莖稈粗壯，葉片、果實和種子多較大，糖類和

16、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加。但發(fā)育遲緩、結(jié)實率低。,人工誘導多倍體的方法,低溫處理或用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,細胞分裂前期,抑制紡錘體的形成，是染色體加倍, 低溫誘導多倍體的實驗：,A優(yōu)點：低溫條件容易創(chuàng)造和控制、成本低、對人無害、易于操作。,B流程： 培養(yǎng)取材制片觀察,1cm，4，36h,0.5cm1cm 卡諾試液固定,改良苯酚品紅染液,與正常植株相比，單倍體植株弱小，一般高度不育。, 單倍體植株特點：,3.單倍體, 概念：體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目 的個體叫做單倍體。,注：單倍體中含偶數(shù)個染色體組可育；含奇數(shù)個染色體組則不育； 其原因為：當染色體組為奇數(shù)，則在減數(shù)分裂形成配

17、子時，同源染色體無法正常聯(lián)會或聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子。,青霉素高產(chǎn)菌株,有利變異少，具有不確定性，需處理大量 材料,提高突變率，大幅度改良某些性狀。,利用物理或化學因素處理,基因突變,誘變育種,三倍體無子西瓜,普通小麥純合體,雜交水稻,實例,發(fā)育延遲，結(jié)實率較低，在動物中難以開展。,技術(shù)復雜， 需與雜交育種配合,育種年限長,缺點,器官大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高,縮短育種年限,集各優(yōu)良性狀于一身,優(yōu)點,秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,花藥離體培養(yǎng)后再用秋水仙素處理使加倍,雜交自交 雜交雜種,方法,染色體變異,染色體變異,基因重組,原理,多倍體育種,單倍體育種,雜交育種,分子水平,年年制種,五、基因工

18、程,概念： 按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，再放到另一種生物的細胞里，定向改造生物的遺傳性狀。操作水平為DNA分子水平。 原理： 基因重組,一、基本工具,1、限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）,基因的“剪刀”,2、DNA連接酶,基因的“針線”,3、運載體,基因的“運輸工具”,特點：,能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。,EcoR限制酶 Sma限制酶,黏性末端,平末端,1、限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）,基因的“剪刀”,2、DNA連接酶,基因的“針線”,3、運載體,基因的“運輸工具”,A、能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定

19、地保存。 B、具多個限制酶切點，以便與外源基因連接。 C、具有某些標記基因，便于進行篩選。 D、對宿主細胞必須是無害的。 E、大小應合適，以便提取和在體外進行操作。,（1）運載體必須具備的條件：,（2）常用運載體主要有：,質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、某些動植物病毒,二、基本操作程序,1、目的基因的獲取,2、基因表達載體的構(gòu)建（核心),3、將目的基因?qū)胧荏w細胞,4、目的基因的檢測與鑒定,（1）從基因文庫中獲取目的基因 （2）利用PCR技術(shù)擴增目的基因 （3）化學方法人工合成,1、目的基因的獲取,2、基因表達載體的構(gòu)建（核心),3、將目的基因?qū)胧荏w細胞,4、目的基因的檢測與鑒定,（1）基因表達載體（

20、重組DNA）組成：,啟動子+目的基因+終止子+標記基因,（2）所需工具酶：,限制酶、DNA連接酶,啟動子是一段特殊的DNA片段，位于基因首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動轉(zhuǎn)錄； 終止子是一段特殊的DNA片段，位于基因尾端，使轉(zhuǎn)錄停止。,1、目的基因的獲取,2、基因表達載體的構(gòu)建（核心),3、將目的基因?qū)胧荏w細胞,4、目的基因的檢測與鑒定,轉(zhuǎn)化：目的基因進入受體細胞，并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程。,導入植物細胞 導入動物細胞 導入微生物細胞,1.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（雙子葉和裸子植物） 2.基因槍法 （單子葉植物） 3.花粉管通道法（簡便、經(jīng)濟）,顯微注射技術(shù)（受精卵）,Ca2處理（感

21、受態(tài)細胞）,1、目的基因的獲取,2、基因表達載體的構(gòu)建（核心),3、將目的基因?qū)胧荏w細胞,4、目的基因的檢測與鑒定,是否插入目的基因（DNA分子雜交技術(shù)） 提取基因組DNA目的基因探針是否顯示雜交帶 是否轉(zhuǎn)錄（分子雜交技術(shù)） 提取mRNA目的基因探針是否顯示雜交帶 是否翻譯 提取蛋白質(zhì)抗原抗體雜交是否顯示雜交帶 個體水平鑒定 1.抗蟲或抗病的接種實驗 2.與天然產(chǎn)品進行功能比較,三、應 用,1、作物育種,2、藥物研制,3、環(huán)境保護,如：抗蟲棉,工程菌胰島素、干擾素、乙肝疫苗,超級細菌降解有害化學物質(zhì)，吸收重金屬，分解石油,第7章,現(xiàn)代生物進化理論,一、拉馬克的進化學說,1.拉馬克認為生物進化

22、原因: 一是“用進廢退”； 二是“獲得性遺傳”,指環(huán)境引起或由于用進廢退引起的變化是可以遺傳的,小結(jié)：,變異是定向的，環(huán)境和動物的意愿可決定變異方向；進化方向由生物自身決定。,2.拉馬克學說的歷史進步意義是：,第一個提出進化學說；反對神創(chuàng)論和物種不變論.,二、自然選擇學說,1.自然選擇學說的主要內(nèi)容：,過度繁殖 生存斗爭 遺傳和變異 適者生存,產(chǎn)生很多后代，為進化提供了選擇的基礎(chǔ),是進化的動力和選擇的手段,是生物進化內(nèi)在因素,是生物進化的結(jié)果,2.意義 :,（1）科學解釋了生物進化的原因，使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的軌道。 （2）它揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同

23、的祖先，生物的多樣性和適應性是進化的結(jié)果。,（3）強調(diào)物種形成是漸變的，不能很好地解釋 物種大爆發(fā)等現(xiàn)象,（1）不能解釋遺傳和變異的本質(zhì)；,達爾文接受了拉馬克關(guān)于器官用進廢退和獲得性遺傳的觀點。,如果個體出現(xiàn)可遺傳的變異，相應基因必須在群體里擴散并取代原有的基因，這樣新的生物類型才可能形成。,（2）對進化的解釋局限于個體水平；,3. 局限性:,小結(jié)：,變異是不定向的，自然選擇是定向的； 進化方向是由自然選擇決定的。,三、現(xiàn)代進化理論的內(nèi)容,1、 是生物進化的基本單位 2、 產(chǎn)生進化的原材料 3、 決定生物進化的方向 4、 導致物種的形成 5、 導致生物多樣性的形成,種群,突變和基因重組,自然選

24、擇,隔離,共同進化,特點：種群個體間具有年齡和性別的差異，并不是機械的結(jié)合在一起。 個體之間存在關(guān)系是：彼此可以交配實現(xiàn)基因交流，并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。,1、種群是生物進化的基本單位,基因頻率的計算方法：,已知各種基因型的個體數(shù)，求基因頻率,已知各種基因型的百分比，求基因頻率,“哈迪溫伯格定律 ”（p+q）2=p2+2pq+q2,、已知各種基因型的個體數(shù)，求基因頻率,A基因的個數(shù) A基因的個數(shù)+等位基因a的個數(shù),A基因頻率=,變式： X染色體上基因的基因頻率的計算：,Xb的基因頻率,Xb XB+Xb,（注：不計算y）,、已知各種基因型的百分比，求基因頻率,A基因頻率AA基因型頻率+

25、 1/2 Aa基因型頻率,例5、據(jù)調(diào)查,某校高中生關(guān)于某性狀基因型的比例為XBXB（42.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），則該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是 A 60%、8% B 80%、92% C 78%、92% D 92%、8%,D,、利用“哈迪溫伯格定律 ”，求基因頻率,條件（理想環(huán)境）： 種群大； 種群中個體間的交配是隨機的； 沒有突變發(fā)生； 沒有新基因加入； 沒有自然選擇。 （p + q ）2 p2 + 2pq + q2,結(jié)論：一個有性生殖的自然種群中，在符合以上5個條件的情況（理想狀態(tài)）下，各等位基因的頻率在一代一代的遺傳中是穩(wěn)定不變的。,2、突變和基因重組產(chǎn)