遺傳變異與進化詳解演示文稿

遺傳變異與進化詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)三十六頁\編于一點優(yōu)選遺傳變異與進化目前二頁\總數(shù)三十六頁\編于一點課題一、遺傳物質(zhì)探索的經(jīng)典實驗一、格里菲斯的實驗過程R型菌注射小鼠→小鼠不死亡S型菌注射小鼠→小鼠死亡

加熱殺死的S型菌注射小鼠→小鼠不死亡(S型死菌+R型活菌)注射小鼠→小鼠死亡結(jié)論：S型死菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”，能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌使小鼠致死。目前三頁\總數(shù)三十六頁\編于一點二、艾弗里轉(zhuǎn)化實驗(體外轉(zhuǎn)化)S型菌的DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。結(jié)論：由肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗可知：DNA是遺傳物質(zhì)S型活細菌

分別與R型活細菌混合培養(yǎng)RRRRRRS多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNA

DNA+DNA水解酶RS目前四頁\總數(shù)三十六頁\編于一點三、赫爾希和蔡斯的實驗?zāi)壳拔屙揬總數(shù)三十六頁\編于一點四、注意問題1、艾弗里實驗和T2噬菌體侵染細菌實驗思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地研究它們各自的作用2、放射性元素標記DNA蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)噬菌體32P35S14C、2H、18O、15N細菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌體32P(少數(shù))、31P(？)32SC、H、O、N的兩種同位素都有目前六頁\總數(shù)三十六頁\編于一點3、DNA是主要的遺傳物質(zhì)是對生物界而言的，需要許多實驗共同來證明的結(jié)論，單獨的某一實驗只能證明DNA是某種生物的遺傳物質(zhì)。4、R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的原因是S型細菌DNA進入R型細菌內(nèi)，與R型細菌DNA實現(xiàn)重組，表現(xiàn)出S型細菌的性狀，此變異屬于基因重組。5、培養(yǎng)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒專營寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。目前七頁\總數(shù)三十六頁\編于一點6、因放射性檢測時只能檢測到部位，不能確定是何種元素的放射性，故35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上，應(yīng)將二者分別標記，即把實驗分成兩組。7、噬菌體侵染細菌的實驗中，兩次用到大腸桿菌，第一次是對噬菌體進行同位素標記，第二次是將帶標記元素的噬菌體與大腸桿菌進行混合培養(yǎng)，觀察同位素的去向目前八頁\總數(shù)三十六頁\編于一點課題二、生物的遺傳物質(zhì)一、中心法則1、遺傳信息流動的過程①在細胞生物生長繁殖過程中遺傳信息的傳遞方向為②在細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程中，遺傳信息的傳遞方向為目前九頁\總數(shù)三十六頁\編于一點③含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒在寄主細胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向為④DNA病毒(如T2噬菌體)在寄主細胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向為：⑤RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向為：目前十頁\總數(shù)三十六頁\編于一點2、遺傳信息傳遞的過程項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制場所主要在細胞核內(nèi)主要在細胞核內(nèi)核糖體——模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNARNARNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸目前十一頁\總數(shù)三十六頁\編于一點項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等酶逆轉(zhuǎn)錄酶RNA聚合酶等堿基配對原則

A—T；G—C；T—A；C—GA—U；G—C；T—A；C—GA—U；G—C；U—A；C—GA—T；U—A；C—G；G—CC—G；A—U；G—C；U—A目前十二頁\總數(shù)三十六頁\編于一點煙草花葉病毒艾滋病病毒所有生物絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)生物實

例RNA→RNARNA→DNAmRNA→蛋白質(zhì)DNA→mRNADNA→DNA信息傳遞RNADNA蛋白質(zhì)mRNA、tRNA、rRNA兩個子代DNA分子結(jié)

果目前十三頁\總數(shù)三十六頁\編于一點遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基tRNA端與mRNA密碼子互補配對的三個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸種類基因中脫氧核苷酸數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性64種，其中61種能決定氨基酸，3種終止密碼子，不能決定氨基酸61種(或tRNA也為61種)3、遺傳信息、密碼子、反密碼子目前十四頁\總數(shù)三十六頁\編于一點目前十五頁\總數(shù)三十六頁\編于一點4、注意⑴中心法則中幾個生理過程能準確進行的原因①精確的模板。②嚴格的堿基互補配對原則決定了后者是以前者提供的模板為依據(jù)形成的。⑵DNA復(fù)制時的計算目前十六頁\總數(shù)三十六頁\編于一點小專題2

遺傳的基本規(guī)律一、分離定律和自由組合定律的比較目前十七頁\總數(shù)三十六頁\編于一點項目分離定律自由組合定律相對性狀一對兩對或兩對以上控制相對性狀的等位基因一對兩對或兩對以上等位基因與染色體的關(guān)系位于一對同源染色體上如A、

a分別位于兩對或兩對以上同源染色體上如A、a，B、b目前十八頁\總數(shù)三十六頁\編于一點4n4配子組合數(shù)2n數(shù)量相等2

1∶1配子類型及其比例n(n≥2)1基因?qū)?shù)F1非同源染色體上的非等位基因之間的自由組合等位基因分離遺傳實質(zhì)減Ⅰ后期非同源染色體自由組合減Ⅰ后期同源染色體分離細胞學(xué)基礎(chǔ)(染色體的行為)目前十九頁\總數(shù)三十六頁\編于一點F2

基因型種類33n親本類型22重組類型02n－2表現(xiàn)型之比3∶1(3∶1)nF1測交子代基因型種類22n表現(xiàn)型種類22n表現(xiàn)型之比1∶1(1∶1)n聯(lián)系①兩大定律均發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程②分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)③兩大定律均為真核生物細胞核基因在有性生殖過程中的傳遞規(guī)律目前二十頁\總數(shù)三十六頁\編于一點

二、基因的分離定律和自由組合定律的F1

和F2要表現(xiàn)特定的分離比應(yīng)具備的條件：

①不同類型的雌、雄配子都能發(fā)育良好，且受精機會均等。②所有后代都處于比較一致的環(huán)境中，而且存活率相同。③實驗的群體要大，個體數(shù)量要足夠多。目前二十一頁\總數(shù)三十六頁\編于一點三、幾種交配類型的比較1.自交：⑴提高種群中純合子的比例⑵可用于植物純合子、雜合子的鑒定2.雜交⑴探索控制生物性狀的基因的傳遞規(guī)律

⑵將不同優(yōu)良性狀集中到一起，得到新品種

⑶顯隱性性狀判斷目前二十二頁\總數(shù)三十六頁\編于一點3.測交

⑴驗證遺傳基本規(guī)律理論解釋的正確性

⑵高等動物純合子、雜合子的鑒定4.正交與反交

檢驗是細胞核遺傳還是細胞質(zhì)遺傳，常染色體遺傳還是伴性遺傳目前二十三頁\總數(shù)三十六頁\編于一點四、伴性遺傳1、遺傳特點圖遺傳病類型遺傳特點常隱隔代遺傳；男女發(fā)病率相等常顯連續(xù)遺傳；男女發(fā)病率相等常隱或X隱隔代遺傳目前二十四頁\總數(shù)三十六頁\編于一點圖遺傳病類型遺傳特點常顯或X顯連續(xù)遺傳最可能為X顯(也可能為常隱、常顯、X隱)連續(xù)遺傳；患者女性多于男性目前二十五頁\總數(shù)三十六頁\編于一點連續(xù)遺傳；只有男性患者最可能為伴Y遺傳(也可能為常顯、常隱、X隱)非X隱(可能是常隱、常顯、X顯)目前二十六頁\總數(shù)三十六頁\編于一點五、注意1、自交不同于自由交配2、9∶3∶3∶1的變式

9∶3∶4；9∶6∶1；15∶1；9∶7等比例3、致死基因隱性致死顯性致死配子致死合子致死目前二十七頁\總數(shù)三十六頁\編于一點小專題3：變異、育種和進化一、三種可遺傳變異的比較類型項目基因突變基因重組染色體變異概念DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變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因染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導(dǎo)致生物性狀發(fā)生變異目前二十八頁\總數(shù)三十六頁\編于一點類型項目基因突變基因重組染色體變異適用范圍生物種類所有生物(包括病毒)均可發(fā)生自然狀態(tài)下只發(fā)生于真核生物有性生殖過程中，為核遺傳真核生物生殖方式無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖類型自然突變誘發(fā)突變交叉互換、自由組合、人工DNA拼接技術(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體數(shù)目變異發(fā)生時期DNA復(fù)制時(有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期)減數(shù)分裂四分體時期及減數(shù)第一次分裂后期任何時期目前二十九頁\總數(shù)三十六頁\編于一點類型項目基因突變基因重組染色體變異產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因只產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新的基因不產(chǎn)生新的基因，但可引起染色體上基因數(shù)目或排列順序的變化鏡檢光鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出育種應(yīng)用誘變育種雜交育種基因工程育種單倍體育種多倍體育種目前三十頁\總數(shù)三十六頁\編于一點二、細胞分裂圖象與變異分裂圖象分裂類型有絲分裂減數(shù)分裂變異類型基因突變基因突變、基因重組目前三十一頁\總數(shù)三十六頁\編于一點三、交叉互換與染色體易位的區(qū)別交叉互換染色體易位圖解區(qū)別發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生于非同源染色體

之間屬于基因重組屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異在顯微鏡下觀察不到可在顯微鏡下觀察到目前三十二頁\總數(shù)三十六頁\編于一點雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組常用方式a.選育純種：雜交―→自交―→選優(yōu)―→自交b．選育雜種：雜交―→雜交種輻射誘變、激光誘變、空間誘變花藥離體培養(yǎng)，然后再加倍秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗轉(zhuǎn)基因(DNA重組)技術(shù)將目的基因?qū)肷矬w內(nèi)，培育新品種四、育種1、各種育種方式的比較目前三十三頁\總數(shù)三十六頁\編于一點雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種育種程序目前三十四頁\總數(shù)三十六頁\編于一點雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種優(yōu)點集優(yōu)b．操作簡便可以提高變異的頻率a.明顯縮短育種年限b．所得品種為純合子器官巨大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分打破物種界限，定向改變生物的性狀缺點a.育種時間長b．不能克服遠緣雜交不親和的障礙有利變異少，需大量處理實驗材料(有很大盲目性)技術(shù)復(fù)雜且需與雜交育種配合只適用于植物，發(fā)育延遲，結(jié)實率低有可能引發(fā)生態(tài)危機應(yīng)用