《遗传与变异》课件新人教版必修

遗传与变异本课件将带您深入了解生物遗传与变异的奥秘，从基因的传递到生物的进化，揭示生命的奇妙之处生物的遗传定义意义遗传是指生物将自身的性状传递给后代的现象例如，父母将自遗传是生命延续的基础，它保证了物种的稳定性和延续性通过己的眼睛颜色、身高、肤色等特征传递给子女遗传，生物可以将有利的性状传递给后代，使其更好地适应环境生物遗传的载体染色体基因染色体是细胞核中遗传物质的载体，由DNA和蛋白质组成每个基因是染色体上的功能单位，控制着生物的性状每个基因都包物种的染色体数目是固定的，人类有对染色体含一段特定的序列，决定了生物的特定特征23DNA核酸的结构核酸的类型的结构的结构DNA RNA123核酸分为两种脱氧核糖核酸DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸RNA通常为单链结构，由核糖核苷（DNA）和核糖核酸（RNA）链组成，链之间通过氢键连接，形成酸组成，在遗传信息的传递中起着重双螺旋结构要作用的复制DNA复制是生物遗传的重要基础，它保证了遗传信息的准确传递复制的特点半保留复制，保证了遗传信息的准确传递DNA DNA123复制的过程首先，双螺旋解开，两条单链作为模板；然DNA DNA后，以模板链为基础，合成新的互补链；最后，形成两个新的DNA分子，每个分子都包含一条旧链和一条新链基因的表达转录翻译转录是指以的一条链为模板，合成的过程在转录过翻译是指以为模板，合成蛋白质的过程在翻译过程中，DNA RNAmRNA程中，链上的遗传信息被转录到分子上上的遗传信息被翻译成蛋白质的氨基酸序列DNA RNAmRNA蛋白质的合成氨基酸的活化氨基酸在核糖体上与结合，形成氨基酰tRNA tRNA起始阶段起始密码子识别上的反密码子，使多肽链的合成开始AUG tRNA延伸阶段根据上的密码子顺序，依次将氨基酸添加到多肽链上mRNA终止阶段当遇到终止密码子时，多肽链的合成停止，释放蛋白质遗传物质的传递细胞分裂细胞分裂是生物体生长发育的基础，也是遗传物质传递的关键过程1有丝分裂2有丝分裂是体细胞分裂的方式，保证了亲代细胞和子代细胞的遗传物质相同减数分裂3减数分裂是生殖细胞分裂的方式，保证了遗传物质的减半，为配子的形成提供了基础减数分裂与配子形成减数第二次分裂2姐妹染色单体分离，形成四个单倍体配子减数第一次分裂1同源染色体联会并交换遗传物质，然后分离，染色体数目减半配子形成减数分裂形成的配子，每个配子只含有亲3代细胞中的一半染色体有性生殖和遗传有性生殖遗传有性生殖是指由雌雄配子结合形成受精卵，再由受精卵发育成为有性生殖过程中，子代个体继承了来自父母双方的遗传物质，因新个体的生殖方式例如，植物的花粉粒和胚珠结合形成种子此表现出父母双方的性状常见的遗传规律孟德尔遗传定律多基因遗传孟德尔是遗传学之父，他发现了多基因遗传是指由多个基因共同遗传的基本规律，即分离定律和控制的遗传现象，例如，人类的自由组合定律身高、肤色等性状连锁遗传连锁遗传是指位于同一染色体上的基因，在遗传过程中倾向于一起传递给后代孟德尔遗传定律1分离定律在生物体形成配子时，控制同一性状的两个基因会分离，分别进入不同的配子中2自由组合定律控制不同性状的基因，在遗传过程中彼此独立地组合多基因遗传多个基因控制连续变异环境的影响多基因遗传是指由多个多基因遗传导致的性状环境因素也会影响多基基因共同控制的遗传现表现呈连续变化，而不因遗传性状的表现，例象，例如，人类的身高、是简单的分离现象如，营养状况会影响人肤色等性状类的身高变异的概念和类型可遗传变异可遗传变异是指由遗传物质的改变引起的变异，可以遗传给后代变异不可遗传变异变异是指生物体在遗传物质或性状上发生的不可遗传变异是指由环境因素引起的变异，差异现象不能遗传给后代213基因突变定义影响基因突变是指基因结构发生的改变，包括碱基对的替换、缺失或基因突变会导致生物体的性状发生改变，有的有利于生物体的生插入存，有的有害，有的则没有明显影响染色体突变染色体突变是指染色体结构或数目发生的改变1染色体结构的改变包括缺失、重复、倒位和易位2染色体数目的改变包括多倍体和非整倍体3基因突变的类型碱基替换碱基缺失一种碱基被另一种碱基替换，例一个或多个碱基的缺失，导致基如，A替换成G因序列的改变碱基插入一个或多个碱基的插入，也会导致基因序列的改变基因突变的原因物理因素紫外线、射线、射线等辐射可以损伤分子，导致基因突XγDNA变化学因素亚硝酸盐、黄曲霉毒素等化学物质可以与分子发生反应，DNA导致基因突变生物因素病毒感染可以改变宿主细胞的遗传物质，导致基因突变染色体突变的类型缺失染色体片段的丢失，会造成基因丢失，导致性状改变重复染色体片段的重复，会增加基因的数量，导致性状改变倒位染色体片段的倒转，会改变基因排列顺序，导致性状改变易位染色体片段的转移，会改变染色体上的基因排列，导致性状改变染色体突变的原因化学物质辐射病毒感染一些化学物质可以损伤DNA，导致染色体辐射可以损伤DNA，导致染色体断裂，从一些病毒可以整合到宿主细胞的染色体中，断裂，从而发生染色体突变而发生染色体突变导致染色体结构或数目发生改变常见遗传病单基因遗传病多基因遗传病12由单个基因突变引起的疾病，由多个基因共同作用引起的疾例如，白化病、血友病病，例如，高血压、糖尿病染色体病3由染色体结构或数目异常引起的疾病，例如，唐氏综合征、猫叫综合征遗传病的预防婚前检查产前诊断遗传咨询对准备结婚的男女进行遗传病的检查，可对胎儿进行遗传病的检查，可以早期发现对有遗传病家族史的人进行遗传咨询，可以有效地降低遗传病的发病率遗传病，并采取措施以帮助他们了解遗传病的风险，并制定相应的预防措施人类遗传病的诊断遗传病的诊断主要依靠临床表现、家族史、基因检测等手段1临床表现是指患者的症状和体征，可以帮助医生判断遗传病的2种类家族史是指患者的亲属中是否患有同样的遗传病，可以帮助医3生判断遗传病的遗传方式基因检测可以帮助医生确定患者的基因型，从而确诊遗传病4生物基因工程基因工程基因工程是指按照人们的意愿，对生物的基因进行改造的技术，是现代生物技术的重要组成部分基因工程的目标基因工程的目标是利用基因技术来改善生物性状，提高生物产量，或者创造新的生物类型基因工程的原理基因的获取从生物体中分离出目标基因，例如，将抗虫基因从细菌中分离出来基因的连接将目标基因连接到载体上，例如，将抗虫基因连接到植物病毒上基因的导入将重组的载体导入受体细胞，例如，将抗虫基因导入植物细胞基因的表达重组基因在受体细胞中表达，从而改变生物的性状，例如，植物细胞表达抗虫基因，使其具有抗虫能力基因工程的步骤载体的选择基因的获取选择合适的载体，例如，质粒或病毒2使用限制性内切酶切割分子，获取DNA1目标基因基因的连接使用连接酶将目标基因连接到载体DNA3上基因的表达5重组基因在受体细胞中表达，改变生物的基因的导入性状4将重组载体导入受体细胞基因工程的应用12农业医药抗虫、抗病、抗除草剂等农作物的培生产药物蛋白、疫苗等，治疗遗传病、育，提高农作物产量和品质传染病等3环境保护生物降解污染物质、修复污染环境等，改善环境质量克隆技术定义类型克隆是指从一个生物体中获得遗传物质，使其产生与原生物体基克隆技术主要包括动物克隆和植物克隆因型完全相同的复制体克隆动物的方法动物克隆技术主要包括细胞核移植技术和胚胎分割技术1细胞核移植技术是指将供体细胞的细胞核移植到去核的卵母细2胞中，然后使卵母细胞发育成为克隆动物胚胎分割技术是指将早期胚胎分割成多个胚胎，然后将这些胚3胎移植到受体母体内，使其发育成为多个克隆动物克隆技术的应用农业医药克隆优良畜牧品种，提高畜牧生生产转基因动物，用于生产药物产效率蛋白或器官移植科研研究生物发育、遗传等方面的科学问题生物技术伦理问题伦理问题社会争议生物技术的快速发展带来了许多伦理问题，例如，克隆人、基因编生物技术的应用引发了社会的广泛争议，例如，转基因食品的安全辑等性和伦理性生物技术的发展趋势精准医疗合成生物学生物材料根据个体基因信息，制定个性化的治设计和构建人工生命，用于解决能源、开发新型生物材料，用于制造人造器疗方案，提高治疗效果环境等问题官、生物传感器等生物技术与人类社会积极影响负面影响生物技术可以促进农业生产、医疗卫生、环境保护等领域的发展，生物技术也可能带来一些负面影响，例如，基因歧视、生物武器提高人类的生活水平等复习与总结本章内容本章主要介绍了遗传与变异的基本概念、遗传物质的传递、常见遗传规律、变异的类型和原因、遗传病以及生物技术的发展重点内容重点内容包括孟德尔遗传定律、基因突变、染色体突变、遗传病的预防和诊断、基因工程、克隆技术等本章小结遗传变异12遗传是指生物将自身的性状传变异是指生物体在遗传物质或递给后代的现象，是生命延续性状上发生的差异现象，是生的基础物进化的基础生物技术3生物技术是利用生物体或其组成部分进行生产或研究的技术，为人类社会发展提供了新的机遇和挑战思考与交流拓展阅读建议您阅读一些相关的书籍或文章，以深入了解遗传与变异的知识课后练习1请解释遗传与变异之间的关系课后练习2请简述复制的过程DNA课后练习3请举例说明基因突变的类型和原因课后练习4请解释孟德尔分离定律和自由组合定律课后练习5请简述基因工程的步骤课后练习6请说明克隆技术的原理和应用课后练习7请举例说明生物技术带来的伦理问题课后练习8请简述生物技术的发展趋势课后练习9请分析生物技术对人类社会的影响课后练习10请谈谈您对遗传与变异以及生物技术的理解和思考。