生物的遗传和变异复习-课件

生物的遗传和变异复习遗传与变异的基本概念遗传变异生物体将亲代的性状传递给子代子代与亲代或同胞之间在性状上的现象的差异遗传物质决定生物性状的物质，主要指核酸核酸的结构和功能脱氧核糖核酸核糖核酸DNA RNA遗传信息的载体，决定生物的性状参与蛋白质合成，传递遗传信息核酸的复制过程解旋1DNA双螺旋结构解开引物合成2RNA引物引导DNA聚合酶延伸3DNA聚合酶添加新的核苷酸连接4连接酶连接片段形成完整DNA蛋白质的合成过程转录遗传信息从DNA转录到mRNA翻译mRNA在核糖体上翻译成蛋白质蛋白质折叠蛋白质折叠成特定的三维结构，以执行其功能基因的表达调控转录水平调控翻译水平调控通过控制RNA聚合酶的活性来调节基因的转录效率通过控制核糖体结合mRNA的效率或蛋白质的降解速率来调节蛋白质合成的速率基因突变的类型点突变染色体畸变基因重排单个碱基对的改变，包括碱基替换、插入染色体结构或数量的改变，例如缺失、重基因在染色体上的位置发生改变，例如基和缺失复、倒位和易位因倒位和基因易位基因突变的原因复制错误环境因素12DNA复制过程中，碱基配对紫外线、辐射、化学物质等因错误，导致突变素会导致DNA损伤，诱发突变转座子3转座子是基因组中的可移动DNA片段，跳跃到新的位置可能会造成基因突变基因突变对生物的影响有利突变提高生物适应性增加生存和繁殖机会有害突变降低生物适应性导致疾病或死亡中性突变对生物适应性无影响不影响生存或繁殖碱基互补配对原理腺嘌呤鸟嘌呤氢键腺嘌呤（A）总是与胸腺嘧啶（T）配鸟嘌呤（G）总是与胞嘧啶（C）配对A-T之间形成两个氢键，G-C之间形成对三个氢键，保证了DNA结构的稳定性基因转录的过程延伸解旋RNA聚合酶沿着模板链移动，不断将新的核苷酸添加到DNA双螺旋结构解开，形成两个单链mRNA链的3端1234配对终止RNA聚合酶与模板链结合，以模板链为基础，按照碱基互当RNA聚合酶遇到终止信号时，转录过程停止，mRNA链补配对原则，合成与模板链互补的mRNA链从模板链上分离异源重组的过程同源序列配对1非姐妹染色单体之间同源序列发生配对交叉互换2配对的染色单体发生断裂，交换片段连接修复3断裂的片段重新连接，形成新的染色体同源重组的过程交换识别配对的DNA链之间发生片段交换，形成新的重组染色同源染色体上的相同基因序列相互识别体1234配对修复识别后的基因序列配对，形成双链DNA结构交换后的DNA片段被修复，形成完整的重组染色体细胞质遗传的特点非孟德尔遗传母系遗传细胞质遗传不遵循孟德尔遗传定细胞质遗传通常由母本传递给子律，因为它不受染色体上的基因代，因为卵细胞提供大部分的细控制胞质变异性细胞质遗传的变异性较高，因为细胞质中含有各种各样的遗传物质细胞质遗传的机制细胞质中的遗传物质主要存在于线粒线粒体和叶绿体拥有各自独立的体和叶绿体中DNA，能进行自我复制细胞质遗传遵循母系遗传，即后代的细胞质遗传物质主要来自母本性状的遗传方式显性遗传隐性遗传12一个基因的等位基因对另一个一个基因的等位基因对另一个等位基因具有优势，在杂合子等位基因没有优势，在杂合子中，显性等位基因的性状得以中，隐性等位基因的性状被掩表现盖共显性遗传3两个等位基因在杂合子中同时表达，产生两种性状的表现孟德尔遗传定律分离定律自由组合定律一对等位基因在形成配子时会彼此分离，分别进入不同的配子位于不同染色体上的非等位基因在配子形成过程中可以自由组中合量化遗传与多基因遗传量化遗传多基因遗传用数学方法分析性状变异的遗传基础例如，身高、体重等多个基因共同作用控制一个性状，每个基因对性状的影响较性状受多个基因控制，可以利用统计学方法进行分析小这种遗传方式导致性状表现出连续变异，如人类的身高、肤色等性状的变异类型连续变异不连续变异表现为一系列的渐变，如身高、体重等表现为明显的、不连续的差异，如血型、眼色等性状变异的原因基因突变基因重组环境因素基因突变是导致性状变异最根本的原因基因重组是染色体在减数分裂过程中交换环境因素，如温度、光照、水分和营养物它会改变生物的遗传信息，从而影响生物片段的过程，可以产生新的基因组合，从质，也会影响生物的性状，导致性状变的性状而导致性状变异异环境对性状变异的影响温度影响光照影响12温度对生物的生长发育和性状光照强度和时间会影响生物的有显著影响例如，极地地区生长发育和颜色例如，植物的动物往往体型较大，以减少在充足的光照下会长得更高、热量散失更绿营养影响3营养物质的供应会影响生物的生长和发育例如，缺乏某些营养物质会导致植物生长不良生物进化的证据生物进化是一个漫长的过程，留下了丰富的证据，其中包括化石证据、解剖学证据、胚胎发育证据、生物地理学证据以及分子生物学证据化石证据是生物进化最直接的证据，它记录了生物在漫长地质年代中的演变历程例如，始祖鸟化石是鸟类起源于爬行动物的有力证据自然选择的过程适应性1更适合环境的生物遗传2将性状传递给后代变异3生物个体间的差异人工选择的应用作物改良牲畜改良培育高产、抗病、耐旱等优良品种提高肉产量、奶产量、产毛量等经济效益水产养殖培育生长速度快、抗病性强的品种生物多样性的意义维持生态系统稳定性提供食物和药用资源调节气候和水循环生物多样性的保护措施建立自然保护区加强立法与执法保护区是保护生物多样性的核制定严格的法律法规，打击破坏心，为生物提供安全的栖息地生物多样性的行为开展生态修复宣传教育对受损的生态系统进行修复，恢提高公众对生物多样性保护的意复生物多样性识，推动全民参与生物技术在遗传育种中的应用转基因技术分子标记辅助选择基因组选择将外源基因导入生物体，改变其遗传特利用分子标记技术，识别优良基因，加快利用全基因组测序数据，预测和选择优良性，提高产量和品质育种进程性状，提高育种效率生物技术的风险和管理伦理问题环境风险12例如，基因编辑可能导致不平转基因生物的释放可能对生态等和歧视，需要谨慎考虑其社系统造成不可预知的影响，需会影响要严格监管安全问题3生物技术应用需要严格的安全措施，防止潜在的生物武器和病原体基因工程的原理和应用基因工程应用领域基因工程是指利用生物技术对生物的遗传物质进行人工操作，以•农业:培育高产、抗病、抗虫等优良品种改变生物的性状，从而获得具有特定功能的生物•医药:生产药物、诊断试剂、基因治疗•环境:污染治理、生物降解•食品:生产安全、高营养的食品诱变育种的方法物理诱变1利用X射线、γ射线、紫外线等辐射，改变生物的遗传物质化学诱变2使用化学试剂如亚硝酸、氮芥等，改变生物的基因序列转基因技术3将外源基因导入生物体，改变生物的遗传性状总结和复习这节课，我们回顾了生物遗传和变异的相关知识，从遗传和变异的基本概念到基因的表达调控和变异的类型，再到生物进化的证据和生物技术的应用。