《遗传与进化》复习课件(54张ppt)

必修二遗传与进化 学业水平考试复习,2.1 遗传的细胞基础,细胞的减数分裂、配子的形成过程 理解 1.概念：减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。染色体复制一次，细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。 2.过程及特征(以精子的形成过程为例)：,同源染色体,减数第一次分裂过程：,初级精母细胞,减数第一次分裂的特点：,同源染色体分离 非同源染色体自由组合 染色体数目减少一半、DNA数目减半 姐妹染色单体没有分开,减数第二次分裂过程：,减数第二次分裂的特点：,次级精母细胞,染色体数目不变、DNA数目减半 没有同源染色体存在 姐妹染色单体分开,前期,中期,后期,末期,有丝分裂 细胞分化,间期：DNA复制和蛋白质合成(染色体数不变),前期：联会、四分体（交叉互换） 中期：同源染色体排列在赤道板 后期：同源染色体分离、非同源染色体自由组合 末期：形成2个次级精母细胞,前、中、后、末期（同有丝分裂）： 姐妹染色单体分开,变形,减数第一次分裂,减数第二次分裂,2对同源染色体,_种非同源染色体组合方式,2,每种方式： _个_种精子,4,2,基因的自由组合定律：,2N,4N,染 色 体 变 化 曲 线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,次级精母细胞,2N,4N,精原细胞,DNA 变 化 曲 线,初级精母细胞,精子细胞,关键：两个点、斜率,3.卵细胞的形成过程及特征：,卵细胞的形成过程：,2对同源染色体,_种非同源染色体自由组合方式,2,每种方式： _个_种卵细胞,1,1,4个,1个 （+3个极体）,均等分裂,不均等分裂,精细胞变形,不变形,实验使用显微镜观察细胞的减数分裂理解 实验原理： 实验材料、用具：原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞) 蚕豆的花粉母细胞减数分裂、 蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、显微镜 等 结果与分析： 识图题、曲线题,某动物细胞减数分裂显微图,高等动物(2N),受精卵(2N),卵细胞(N),精子(N),受精作用, 配子的形成与生物个体发育的联系 理解 有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞(精子、卵细胞)的结合，成为合子(受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式。后代具备双亲的遗传特性，有更强的生活能力和变异性，对生物的生存和进化具有重要意义(P18、20),受精作用的特点和意义 理解 精子进入卵细胞(头部进入，尾部未进入)形成受精卵的过程。这样受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中一半来自精子，另一半来自卵细胞。之后受精卵开始有丝分裂增殖，新一代生命开始，发育为新个体。 减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要作用 理解 减数分裂(染色体数目减半、多种配子)和受精作用(染色体数目恢复、精卵随机结合)维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合。(P16),2.2 遗传的分子基础, 人类对遗传物质的探索过程 理解 1.实验设计思路：设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用，只是运用方法不同。肺炎球菌的转化实验利用了从S型细菌直接分离出各种物质的方法；噬菌体侵染细菌的实验利用了放射性元素示踪法间接将蛋白质和DNA分离的方法,2.肺炎球菌的转化实验 (书P53-54),4. 灭活S型+活R型老鼠,存活,1.活R型菌老鼠,2.活S型菌老鼠,3.灭活S型菌老鼠,死亡,存活,死亡,被加热杀死的S型细菌中,含有某种转化因子;这种性状的转化可以遗传,多糖或蛋白质,DNA,DNA+DNA酶,存活,死亡,存活,转化因子是DNA；DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质。,3. 噬菌体侵染细菌实验 (书P55积极思维) 噬菌体结构： 放射性标记元素： 35S标记蛋白质、32P标记DNA 实验过程： 结论：噬菌体的各种性状是通过DNA传给后代的 4. 总结论：DNA是主要的遗传物质(少数病毒遗传物质是RNA：流感病毒、烟草花叶病毒等) DNA分子结构的主要特点 理解 1.结构： 基本单位：脱氧核苷酸(4种、结构见必修一第2章) 立体结构：由2条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架；碱基排在内侧，遵循碱基互补配对原则：A=T、C=G 2.结构特点：多样性（碱基对排列顺序即遗传信息多样：4n种）、 特异性(每个分子有特定的碱基对排列顺序) 这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。,3.根据碱基础互补配对原则推导： (相关计算题),1）双链DNA分子中：,规律1：A=T 、 G=C,规律2：嘌呤（A+G）= 嘧啶（T+C）,两个非互补的碱基之和相等 A+G = T+C = A+C = T+G = 50%,规律3：互补碱基之和的比值一般不等于1，且不同生物该比值不同,2）DNA分子的一条链中：,规律1：A1=T2 、T1=A2、 G1=C2、 C1=G2,规律2：互补碱基之和的比与另一条互补链的该值相等，也等于DNA双链中的该值, DNA、基因、遗传信息 理解,染色体、脱氧核糖核酸(DNA)、基因、脱氧核苷酸、碱基五个概念的关系：染色体是脱氧核糖核酸的主要载体，一条染色体通常含有一个DNA分子； 基因是有遗传效应的DNA片段，故每个DNA含很多个基因，而每个基因是由成百上千个脱氧核苷酸组成的(不同基因的脱氧核苷酸/碱基的排列顺序 不同，因此不同基因 含有不同的遗传信息)； 一个脱氧核苷酸是由 一分子脱氧核糖、 一分子含氮碱基、 一分子磷酸组成,3、模板：两条已解开的DNA单链,原料：四种游离的脱氧核甘酸,能量：ATP 酶：解旋酶、聚合酶、连接酶等 按照碱基互补配对原则,1、时间：细胞有丝分裂间期、减数分裂间期,2、场所：主要在细胞核中,4、条件：,5、过程：解旋-配对-缠绕,6、特点：边解旋边复制、半保留复制(书P62图4-8实验)书P64：5,8、意义：使遗传信息从亲代传给子代，确保了遗传信息的连续性, DNA分子的复制过程、特点、实质、意义 理解 书P63图,7、实质：复制的是亲代DNA的碱基排列顺序, 遗传信息的转录和翻译 理解 基因/DNA mRNA 蛋白质 （ 性状） 转录 翻译,双链,单链,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,主要在细胞核中,细胞质,脱氧核糖,核糖,A、G、C、T,A、G、C、U,3种类型,一、转录 书P67图4-10,定义:,场所:,条件:,产物:,本质:,以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程,细胞核中,模板、原料（4种核糖核苷酸）、酶、ATP、,mRNA,AU、TA、CG、GC,密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基 P69表4-1 共有64种密码子： 3种终止密码子、 1种起始密码子、 61种密码子对应20种氨基酸(1种氨基酸对应1或多种密码子),1)概念: 2)场所： 条件: 模板： 原料: 运输工具： 3)原则： 4)产物：,细胞质(核糖体),mRNA,20种氨基酸,tRNA(一端携带一种氨基酸，另一端有3个碱基，这3个碱基能专一性地与mRNA上特定的密码子配对。细胞中有多种tRNA，每种只能识别并转运1种氨基酸),碱基互补配对原则,多肽链,二、翻译 书P70图4-14,mRNA,mRNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,细胞核,细胞核,细胞质,DNA的1条链,DNA的1条链,子代DNA,蛋白质,DNADNA,AU、TA CG、GC,AU、 UA CG、GC,AT、TA CG、GC,储存于,转录,含有,编码,翻译,属于,转运,DNA,概念图：,2.3 遗传的基本规律, 孟德尔遗传实验的科学方法 应用,1、正确地选用实验材料-豌豆：闭花受粉，自然状态下一般为纯合子；具有稳定的、易区分的相对性状 2、由单因子到多因子的研究方法 基因的分离定律 针对：一对相对性状 3、应用统计学方法 4、科学的实验程序：观察实验，发现问题分析问题，提出假说设计实验，验证假说归纳综合，总结规律, 生物的性状 及 表现方式 了解 书P27-30,概念：亲代P(父本/母本)-子代F(子一代、子二代)； 杂交-自交-侧交； 性状分离； 等位基因(显性基因、隐性基因)； 杂合子-纯合子； 表现性-基因型,一对相对性状的杂交实验,P：,×,显性性状,性状分离,： 1,观察实验，发现问题, 遗传的分离定律 应用,现象：一对相对性状的亲本(AA和aa)杂交，F2出现性状分离，比例是显性：隐性=3：1，F2的基因型比例为AA：Aa：aa=1：2：1,杂交,母本,父本,人工授粉,杂交,紫花,白花,亲本（P）,：父本和母本,对分离现象的解释,1、_ 性状,（遗传因子）基因,显性性状,一对等位基因,2、体细胞中基因_存在,成对,控制,AA,aa,Aa,纯种紫花豌豆,纯种白花豌豆,紫花 豌豆,3、遗传因子各自_。 生物体在形成生殖细胞（_分裂）时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的_中。配子中只含每对基因中的_个,独立,减数,生殖细胞,1,4、受精时，雌雄配子以_的机会结合（随机结合）。,同样,分析问题，提出假说,P：,F1：,配子：,受精作用,紫 紫 紫 白,让F1与_杂交,隐性纯合子,对分离现象解释的验证,测交,P：,F1：,Aa,aa,aa,×,设计实验，验证假说,1 : 1,基因的分离定律,归纳综合，总结规律,成对的_是位于1对_上的.当细胞进行_时,等位基因会随着_的分开而_，分别进入到_个配子中,_地随_遗传给后代.,等位基因,同源染色体,减数分裂,同源染色体,分离,2,独立,配子,AA,aa,连续自交,取隐性,基因分离定律的应用(P31-32) 1、育种 2、医学 遗传病等, 遗传的自由组合规律 理解,P：,配子：,F1：,如何解释F1代全为显性性状,现象：2对相对性状的亲本(AABB和aabb,2对基因分别位于2对同源染色体上)杂交，F2出现性状分离，比例为9：3：3：1,等位基因分离,非等位基因自由组合,F1代YyRr 产生的配子：,如何解释：F2代的4种表现型，比值为9：3：3：1,F1 自交,图3-11,16种结合方式 = 4种配子× 4种配子,黄圆 Y_R_,9/16,绿皱 yyrr,1/16,黄皱 Y_rr,3/16,绿圆 yyR_,3/16,9种基因型 = 3种基因型×3种基因型,2种表现型 × 2种表现型 = 4种表现型,F1黄色圆粒 YyRr ×,YR Yr yR yr,yr,1 ： 1 ： 1 ： 1,双隐性纯合子 绿色皱粒 yyrr,侧交子代：,侧交验证：,1 ： 1 ： 1 ： 1,基因的自由组合定律:,Y,R,r,y,位于非同源染色体上的_的_或_是互不干扰的。在_分裂形成配子时，同源染色体上的_彼此分离；非同源染色体上的_可以进行_。,非等位基因,分离,组合,减数,等位基因,非等位基因,自由组合,1对,2对（或多对）,1对,2对（或多对）,2种；比值相等,4种；比值相等,3种；1：2：1,9种；（1：2：1）2,2种；显：隐=3：1,4种；9：3：3：1,成对的等位基因分离，进入不同配子中，随配子遗传