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专题讲解--遗传变异和进化 【命题趋向】 一、直击考点 [知识点] DNA是主要的遗传物质DNA的分子结构和复制基因的概念原核细胞和真核细胞的基因结构基因控制蛋白质的合成基因对性状的控制人类基因组研究基因工程简介基因操作的工具基因操作的基本步骤基因工程的成果与发展前景遗传的基本规律基因分离定律基因自由组合定律性别决定与伴性遗传性别决定（XY型）伴性遗传细胞质遗传细胞质遗传的特点细胞质遗传的物质基础生物的变异基因突变基因重组染色体结构数目的变异人类遗传病与优生人类遗传病遗传病对人类的危害优生的概念和措施进化 二、复习重点 [细胞核遗传与细胞质遗传的比较] 遗传物质的载体 遗传规律 正、反交结果 性状分离及分离比 细胞核遗传 染色体 三大遗传定律 相同 有，有一定分离比 细胞质遗传 叶绿体、线粒体 母系遗传 不同 有，无一定分离比 [DNA复制、转录和翻译] 项目 传递遗传信息 表达遗传信息 复制 转录 翻译 时间 细胞分裂间期 蛋白质的合成过程，持续整个生命活动 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA的两条链 DNA某一条链 信使RNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 原则 A-T；T-A；G-C；C-G A-U；T-A；G-C；C-G A-U；U-A；C-G ；G-C 条件 酶、ATP 酶、ATP 酶、ATP、转运RNA 特点 半保留复制、边解旋边复制 DNA边解旋，边转录；遵循碱基互补配对原则 一个连续结合多个核糖体；遵循碱基互补配对原则 产物 两个子代DNA分子 信使RNA 具有特定氨基酸顺序的多肽（蛋白质） 信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质 意义 传递遗传信息 将遗传信息由细胞核带到细胞质；信使RNA上密码子的数量、种类、顺序决定蛋白质中氨基酸的数量、种类和顺序 将遗传信息反映到蛋白质分子结构上，使后代重现亲代性状 [基因重组、基因突变和染色体变异] 基因重组 基因突变 染色体数量变异（整倍性） 多倍体 单倍体 发生时期 减数第一次分裂 细胞分裂间期可能性最大 细胞分裂期 某些生物进行单性生殖时 产生机理 非同源染色体上非等位基因的自由组合；交叉互换 DNA上发生碱基对的增添、缺失、改变，从而引起DNA碱基序列即遗传信息的改变 由于细胞分裂受阻，体细胞中染色体组成倍的增加 直接由生物的配子，如未受精卵细胞、花粉粒发育而来，使染色体组数成倍减少 是否有新基因产生 没有产生新基因，但产生了新的基因组合类型 产生了新基因 没有产生新基因，但增加了某一基因的数量 没有产生新基因 在生物进化中地位 对生物进化有一定意义 生物变异的主要来源，提供生物进化的原始材料 对生物进化有一定意义 对生物进化的意义不大 实践应用 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 [人类遗传病的种类] 遗传病种类 病 因 类 型 举 例 单基因遗传病 一对基因控制 显性或隐性基因 并指、苯丙酮尿症 多基因遗传病 多对基因控制 唇裂、原发性高血压 染色体异常病 染色体变异 常染色体或性染色体 21三体综合症、特纳氏综合性 [真核细胞和原核细胞的基因结构的比较] 原核基因 真核基因 结构示意图 非编码区 组成、作用 调控序列，调控遗传信息的表达 调控序列，调控遗传信息的表达 编码区 组成、作用 编码区是连续的，无外显子和内含子之分，编码蛋白质 编码区是不连续的，分为能编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子 转录产物 成熟的RNA 初级转录产物，加工后成为成熟的RNA 结构相同点 均有编码区和起调控作用的非编码区 基因作用 储存、传递和表达遗传信息，可发生突变，决定生物性状 [育种问题] 名称 原理 方法 优点 缺点 应用 杂交 育种 基因 重组 杂交→自交→筛选出符合要求的表型，通过自交至不再发生性状分离为止。 使分散在同一物种不同品种间的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”。 1 育种时间长； 2 局限于同种或亲缘关系较近的个体 用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦 诱变 育种 基因 突变 1 物理：紫外线、射线、激光等； 2 化学：秋水仙素、硫酸二乙酯等。 提高变异频率；加快育种进程；大幅度改良性状。 有利变异少，工作量大，需大量的供试材料。 高产青霉素菌株 单倍体 育种 染色 体 变异 二倍体单倍体纯合体 大大缩短育种年限；子代均为纯合体。 技术复杂 用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦 多倍体 育种 染色 体 变异 用一定浓度秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 植株茎秆粗壮，果实、种子都比较大，营养物质含量提高。 技术复杂；发育延迟，结实率