2006年高考物第一轮总复习讲座之六.doc

2006年高考生物第一轮总复习讲座之六 【教学内容】 第三章：遗传与基因工程 第一节：细胞质遗传 第二节：基因的结构。 【重点与难点】 重点：细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因，原核细胞和真核细胞的基因结构。 难点：细胞质遗传在实践中的应用，原核细胞和真核细胞在基因结构上的区别。 【延伸与拓展】 第一节：细胞质遗传 人们在研究细胞核内染色体上的基因传递方式时发现了遗传的三大规律。那么，细胞质内的基因（位于线粒体与叶绿体的DNA上面）传递方式及特点是怎样的呢？ 一、细胞质遗传的特点 典型实例：紫茉莉质体的遗传 　　紫茉莉的叶片中有两种类型质体即： 叶绿体：含有叶绿素、呈绿色 紫茉莉的质体 白色体：无色素、白色 而紫茉莉的枝条有三种：绿色、白色、花斑色（绿、白相间），它们所含有的质体如下： 枝条类型 绿色 白色 花斑色 质体种类 叶绿体 白色体 叶绿体 白色体 柯伦斯经过多年的杂交实验，结果如教材P43表3－1，其中“接受花粉的枝条”是母本，“提供花粉的枝条”是父本，由表中所列结果可以发现这样的规律：无论父本是何种性状，F1总是表现出母本的性状，我们把这样的遗传现象称为母系遗传，也有学者称为偏母遗传。 此后的许多学者在其他生物的杂交实验中，也发现了类似现象。如藏报春、玉米、棉花、天竺葵、菜豆的叶绿体遗传；水稻、高粱的雄性不育遗传以及微生物中的链孢霉线粒体遗传。 二、母系遗传的细胞学基础 　　我们知道在卵细胞中含有大量的来自母方的细胞质，而精子中只含有响晴的来自父方的细胞质，在受精时，精子只是其细胞核部分进入了卵细胞中，而来自父方的细胞质很少甚至不能进入卵细胞。因此，由受精卵发育成的F1，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，所以在F1中，受细胞质内遗传物质控制的性状遗传――细胞质遗传总是表现妯母本的性状，即母系遗传。 三、母系遗传的特点（与核遗传的区别） F1表现为母系遗传，即正反交的结果不一样； 杂交后代的表现类型无一定的分离比例（这是由于减数分裂产生生殖细胞时，细胞质中的遗传物质是随机地不均等地分配到生殖细胞中，同时，受精卵在有丝分裂形成新个体时，细胞质也是不均等分裂）。 　杂交过程如下图： 受精 受精 由上图可见：亲本产生配子时，细胞核遗传物质均等分配，而细胞质中遗传物质则不均等分配，在F1中，细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，所以正反交结果一样；细胞质的遗传物质则来自母方，所以正反交结果就不一样。 四：细胞质遗传在实践中的应用（选学） 　　水稻雄性不育系的培育过程： 　　　1.在水稻的细胞核中：R－可育，r－不育；在水稻的细胞质中：S－可育，N－不育，水稻能否可育是由细胞核和细胞质基因共同作用的结果（见下表） 　　　细胞质基因 细胞核基因 S N RR S(RR) 雄性可育 N(RR) 雄性可育 Rr S(Rr) 雄性可育 N(Rr) 雄性可育 rr S(rr) 雄性不育 N(rr) 雄性可育 　2.　　　　生产杂交种过程图解　　　　　　　　　　　　雄性不育系留种图解 　　 在上图中，N(RR)与雄性不育系S(rr)杂交产生的后代S(Rr)是可育的，故称N(RR)为恢复系； 　　　　　N(rr) 与雄性不育系S(rr)杂交产生的后代S(rr)仍是雄性不育，故称N(rr)为保持系。 在整个生产杂交种的过程中，共用到三种类型即：S(rr)、N(RR)、N(rr)，故将这种生产方法称为“三系法”。 第二节：基因的结构 原核细胞的基因结构 原核细胞的基因结构可下图来表示： 非编码区特别是编码区上游的RNA聚合酶结合位点，可以调控DNA指导蛋白质合成的过程。 原核细胞的基因转录过程如下图： 真核细胞的基因结构 与原核细胞的基因相比，不同的是：真核细胞的编码区是间隔的即编码区由可编码的部分（称外显子）和不可编码的部分（称内显子）相间排列。 其转录过程与原核生物大致相同，所不同的是，它所转录出的RNA同时含有由外显子转录出的部分和内显子转录出的部分，转录结束后，需要将RNA中由内显子转录出的部分剪掉，然后将若干后由由外显子转录出的部分的RNA拼接起来，才能形成完整的mRNA。 人类基因组研究 “人类基因组”是指人体DNA所携带的全部遗传信息。包括1－22号常染色体和X、Y染色体，共24种染色体的24个DNA分子上的遗传信息，这24个DNA分子上构有30亿个碱基对，约有3－5万个基因。 “人类基因组计划”就是分析测定人