高三生物复习指导-选修第三章遗传与基因工程-第一二节细胞质遗传基因的结构.docVIP

《创新方案》·高三生物一轮复习指导 第三章、遗传与基因工程 第一、二节 细胞质遗传、基因的结构 一. 考点明确 考纲研读 热点提示 1.细胞质遗传的特点 2.细胞质遗传的物质基础 第一节细胞质遗传 1.细胞质遗传的遗传物质 2.细胞质遗传、细胞核遗传的关系与判断3.DNA分布及其控制性状的实验探究 3.原核细胞和真核细胞的基因结构 4.人类基因组研究 第二节基因和结构 4.原核细胞基因与真核细胞基因结构异同及与合成蛋白质过程中的相关计算 5.人类基因组及其他生物基因组内涵 5.基因操作的工具 6.基因操作的基本步骤 7.基因工程的成果和发展前景 第三节基因工程简介 6.生物固氮、抗虫性状在基因工程创造生物新品种中的应用 7.基因工程操作中相关性状检测的原理 二.要点梳理 （一）细胞质遗传与细胞核遗传的比较及实例 1.细胞质遗传和细胞核遗传的比较 ? 细胞质遗传 细胞核遗传 遗传物质的分布 线粒体、叶绿体 细胞核 遗传物质的来源 主要来自于卵细胞 雌、雄配子 遗传物质的分配 随机分配 均等分配 正、反交结果 不同 一般相同 F1表现型 母体性状 显性性状 杂交后代性状 分离比 不出现一定的分离比 出现一定的分离比 【特别提醒】（1）细胞质遗传时，正、反交结果不同，但正、反交结果不同时，未必都是细胞质遗传，如伴性遗传。 （2）植物果皮、种皮同样表现为母本性状，但应属于细胞核基因控制的遗传。 (3)常见细胞质遗传性状为叶片、叶柄颜色(但花的形状、颜色由细胞核控制)、植物雄性不育、微生物中线粒体、质粒遗传。 二、细胞质遗传的实例——紫茉莉枝条的遗传 1.此遗传方式为细胞质遗传，由细胞质中叶绿体中的基因控制。 2.不管有丝分裂还是减数分裂，叶绿体和白色体的分配都符合随机的、不均等的分配特点。 3.紫茉莉绿色叶的细胞内含有叶绿体，白色叶的细胞内含有白色体，花斑叶中含有三种不同的细胞：只含叶绿体的细胞，只含白色体的细胞，含有叶绿体和白色体的细胞。 4.受精卵与枝条关系 花斑紫茉莉受精卵中既有叶绿体又有白色体。在植物的个体发育过程中，受精卵在有丝分裂中复制后，细胞质中的叶绿体和白色体也是不均等分配。如果发育成枝条的芽的生长点细胞中只含有叶绿体，则该芽发育成的枝条为绿色枝条；如果发育成枝条的芽的生长点细胞中只有白色体，则该芽发育成的枝条为白色枝条；如果发育成枝条的芽的生长点细胞中既有叶绿体又有白色体，则该芽发育成的枝条的细胞有的只含叶绿体，有的只含白色体，有的既含叶绿体又含白色体，该枝条为花斑枝条。另外如果受精卵中只有白色体，则该受精卵发育成的植株为白化苗，这种植株将无法存活。 5.花斑枝条作母本产生卵细胞的情况 当花斑枝条作母本时，绿色部分产生的卵细胞就含正常的叶绿体；绿白交界处的细胞因为含有两种叶绿体，在减数分裂产生卵细胞时，由于细胞质的不均等分配，所产生的卵细胞就可能有三种类型：含正常叶绿体的，含白色体的，两者兼有的，且三种卵细胞无一定的比例。上述三种卵细胞受精后，无论父本是哪种枝条，所产生的后代都会出现三种类型：绿色、白色、花斑色，且无一定的分离比。 （二）原核细胞与真核细胞的基因结构 1.原核细胞与真核细胞基因结构的比较 ? 原核细胞的基因 真核细胞的基因 相同点 ①都有编码区和非编码区；②在非编码区都有调控遗传信息表达的核苷酸序列；③在编码区上游均有与RNA聚合酶结合的位点 不同点 ①编码区连续；②无外显子和内含子之分；③结构简单 ①编码区间隔、不连续；②分为能编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子；③结构复杂 【特别提醒】真核细胞基因结构编码区的内含子和外显子，都能转录，但内含子转录的对应片段不能翻译，即转录结束后，要把内含子转录的对应片段剪切掉，把外显子转录的对应片段再拼接起来，然后进行翻译。 二、DNA、基因及基因的表达之间的数目关系 1．DNA、基因、基因的表达(以原核细胞的基因为例) 2.数目关系： 氨基酸数目∶mRNA的碱基数目∶基因(DNA)的碱基数目=1∶3∶6(至少)。 3．真核生物中氨基酸数目基因中碱基数／6的原因分析 (1)基因结构中存在不能编码蛋白质的非编码区。 (2)编码区中内含子部分不能编码蛋白质。 (3)外显子中含有与转录为终止密码子相对应的脱氧核苷酸序列。 4.在数量上外显子数量比内含子数量多1个。 5.编码区在整个基因中所占比例较小，而具调控作用的非编码区所占比例较大，说明了真核细胞基因结构及其功能的复杂性。 （三）人类基因组计划 1．人类基因组应包括24条染色体上DNA中全部碱基，即22条常染色体+X、Y两条性染色体。 2．人类基因组计划需绘制4张图：即遗传图、物理图、序列图、转录图。测序工作指测24条染色体上DNA中全部碱基对排列顺序，而非基因的次序。 3．人