高中生物復習教案
發(fā)表時間:2021-05-27第六單元遺傳、變異和進化(2)(生物高考復習要點提示)。
第六單元遺傳、變異和進化(2)
1DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1.1細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)——DNA
1.2肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗:從F.Griffith到O.Avery
1.3噬菌體侵染細菌的實驗:放射性同位素35S和32P標記法的應(yīng)用
1.4RNA也是遺傳物質(zhì)的實驗——煙草花葉病毒的重建實驗:
2DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)
簡介:生命科學史上的劃時代突破——沃森-克立克模型的建立
2.1DNA的化學組成:
脫氧核苷酸——→脫氧核苷酸長鏈——→脫氧核糖核酸(DNA)
2.2雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點:
2.3堿基互補配對原則及變式理解:
例1:已知某DNA分子一條鏈上,其互補鏈上和整個DNA分子中,的值分別為多少?
例2:已知某DNA分子一條鏈上,其互補鏈上和整個DNA分子中,的值分別為多少?
2.4DNA分子的多樣性和特異性
3DNA分子的復制
3.1簡要回憶:DNA分子復制的概念、時期、過程要點及復制特點:
3.2實驗分析與討論——DNA的梯度離心實驗
4基因的表達
4.1基因的概念——具有遺傳效應(yīng)DNA片段
4.2基因控制蛋白質(zhì)的合成:遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
5基因的結(jié)構(gòu)
5.3人類基因組研究——人類“生命天書”的解讀
5.3.1人類基因組計劃(HGP)的提出與發(fā)展
人類基因組包含24條染色體(22條常染色體和X、Y染色體)上約30億個堿基對,估計3~4萬個蛋白質(zhì)編碼基因(只占整個基因組的2%),需繪制四張圖:遺傳圖、物理圖、序列圖和轉(zhuǎn)錄圖。
2003年4月14日,中、美、日、德、法、英等六國政府首腦聯(lián)合宣布:人類基因組序列圖完成。
5.3.2人類基因組研究的重大意義
6基因工程簡介
6.1基因工程的基本內(nèi)容
6.2基因操作的工具(工具酶:限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶;運載體)
6.3基因操作的“四步曲”:提取目的基因——目的基因與運載體結(jié)合——將目的基因?qū)胧荏w細胞——目的基因的檢測與表達
6.4基因工程的成果與發(fā)展前景(簡悉發(fā)展動態(tài),注意提取信息)
7生物的變異
7.1區(qū)分不遺傳的變異和可遺傳的變異
7.2可遺傳變異的三種來源
基因突變
基因重組
染色體變異
發(fā)生時期
有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂之前的間期
減數(shù)第一次分裂后期
有絲分裂的前期;減數(shù)第一次分裂和第二次分裂的后期
產(chǎn)生原因
DNA分子復制時期,
堿基序列發(fā)生局部改變
在同源染色體的分離的同
時,非同源染色體自由組合
染色體復制后,紡錘體未形成;同源染色體的不分離和姐妹染色單體的不分開
實質(zhì)及
區(qū)別
基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,產(chǎn)生了新的基因;
生物變異的根本來源
僅僅是原有的基因發(fā)生了重新組合,產(chǎn)生新的基因型;
生物多樣性的重要來源
染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化;染色體數(shù)目增加或減少;
基因數(shù)目發(fā)生改變
育種應(yīng)用
誘變育種
雜交育種的依據(jù)
多倍體育種和單倍體育種
8以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論
8.1進化的觀點是生物學最基本的觀點:貫穿全書進化知識要點的梳理
“如果不以進化的觀點,任何生物學問題將是毫無意義的?!?/p>
“如果不以遺傳學的觀點,任何生物學問題將是無法理解的?!?/p>
8.2達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容(WwW.jz139.cOM 迷你句子網(wǎng))
8.2現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點
8.2.1種群是生物進化的單位
基因庫的概念;生物進化過程的實質(zhì)就是基因頻率發(fā)生變化的過程
8.2.1突變和基因重組是產(chǎn)生進化的原材料
8.2.3自然選擇決定生物進化的方向(淺釋“工業(yè)黑化”的現(xiàn)象)
遺傳漂變和遷移也是造成種群基因頻率發(fā)生變化的重要原因
8.2.4隔離導致物種形成(物種的概念、隔離、物種的形成)
擴展閱讀
遺傳變異和進化
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準備的人。作為教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生更容易聽懂所講的內(nèi)容,有效的提高課堂的教學效率。那么,你知道教案要怎么寫呢?小編收集并整理了“遺傳變異和進化”,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
必修2遺傳、變異和進化知識點提綱
1、遺傳的基本規(guī)律
(1)基因的分離定律
①豌豆做材料的優(yōu)點:(1)豌豆能夠嚴格進行自花授粉,而且是閉花授粉,自然條件下能保持純種。(2)品種之間具有易區(qū)分的性狀。
②人工雜交試驗過程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干擾)→人工傳粉
③一對相對性狀的遺傳現(xiàn)象:具有一對相對性狀的純合親本雜交,后代表現(xiàn)為一種表現(xiàn)型,F(xiàn)1代自交,F(xiàn)2代中出現(xiàn)性狀分離,分離比為3:1。
④基因分離定律的實質(zhì):在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性,生物體在進行減數(shù)分裂時,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
(2)基因的自由組合定律
①兩對等位基因控制的兩對相對性狀的遺傳現(xiàn)象:具有兩對相對性狀的純合子親本雜交后,產(chǎn)生的F1自交,后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為9:3:3:1。四種表現(xiàn)型中各有一種純合子,分別在子二代占1/16,共占4/16;雙顯性個體比例占9/16;雙隱性個體比例占1/16;單雜合子占2/16×4=8/16;雙雜合子占4/16;親本類型比例各占9/16、1/16;重組類型比例各占3/16、3/16
②基因的自由組合定律的實質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進行減數(shù)分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。
③運用基因的自由組合定律的原理培育新品種的方法:優(yōu)良性狀分別在不同的品種中,先進行雜交,從中選擇出符合需要的,再進行連續(xù)自交即可獲得純合的優(yōu)良品種。
記憶點:
1.基因分離定律:具有一對相對性狀的兩個生物純本雜交時,子一代只表現(xiàn)出顯性性狀;子二代出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象,并且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近于3:1。
2.基因分離定律的實質(zhì)是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體,具有一定的獨立性,生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
3.基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)存因素,而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件。
4.基因自由組合定律的實質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進行減數(shù)分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。在基因的自由組合定律的范圍內(nèi),有n對等位基因的個體產(chǎn)生的配子最多可能有2n種。
2、細胞增殖
(1)細胞周期:指連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。
(2)有絲分裂:
分裂間期的最大特點:完成DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
分裂期染色體的主要變化為:前期出現(xiàn);中期清晰、排列;后期分裂;末期消失。特別注意后期由于著絲點分裂,染色體數(shù)目暫時加倍。
動植物細胞有絲分裂的差異:a.前期紡錘體形成方式不同;b.末期細胞質(zhì)分裂方式不同。
(3)減數(shù)分裂:
對象:有性生殖的生物時期:原始生殖細胞形成成熟的生殖細胞特點:染色體只復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次結(jié)果:新產(chǎn)生的生殖細胞中染色體數(shù)比原始生殖細胞減少一半。
精子和卵細胞形成過程中染色體的主要變化:減數(shù)第一次分裂間期染色體復制,前期同源染色體聯(lián)會形成四分體(非姐妹染色體單體之間常出現(xiàn)交叉互換),中期同源染色體排列在赤道板上,后期同源染色體分離同時非同源染色體自由組合;減數(shù)第二次分裂前期染色體散亂地分布于細胞中,中期染色體的著絲點排列在赤道板上,后期染色體的著絲點分裂染色體單體分離。
有絲分裂和減數(shù)分裂的圖形的鑒別:(檢索表以二倍體生物為例)
1.1細胞中沒有同源染色體……減數(shù)第二次分裂
1.2細胞中有同源染色體
2.1有同源染色體聯(lián)會、形成四分體、排列于赤道板或相互分離……減數(shù)第一次分裂
2.2同源染色體沒有上述特殊行為……有絲分裂
記憶點:
1.減數(shù)分裂的結(jié)果是,新產(chǎn)生的生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始的生殖細胞的減少了一半。
2.減數(shù)分裂過程中聯(lián)會的同源染色體彼此分開,說明染色體具一定的獨立性;同源的兩個染色體移向哪一極是隨機的,則不同對的染色體(非同源染色體)間可進行自由組合。
3.減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂中。
4.一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂,形成四個精細胞,精細胞再經(jīng)過復雜的變化形成精子。
5.一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂,只形成一個卵細胞。
6.對于進行有性生殖的生物來說,減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的
3、性別決定與伴性遺傳
(1)XY型的性別決定方式:雌性體內(nèi)具有一對同型的性染色體(XX),雄性體內(nèi)具有一對異型的性染色體(XY)。減數(shù)分裂形成精子時,產(chǎn)生了含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子。雌性只產(chǎn)生了一種含X染色體的卵細胞。受精作用發(fā)生時,X精子和Y精子與卵細胞結(jié)合的機會均等,所以后代中出生雄性和雌性的機會均等,比例為1:1。
(2)伴X隱性遺傳的特點(如色盲、血友病、果蠅眼色、女婁菜葉形等遺傳)
①男性患者多于女性患者
②屬于交叉遺傳(隔代遺傳)即外公→女兒→外孫
③女性患者,其父親和兒子都是患者;男性患病,其母、女至少為攜帶者
(3)X染色體上隱性遺傳(如抗VD佝僂病、鐘擺型眼球震顫)
①女性患者多于男性患者。
②具有世代連續(xù)現(xiàn)象。
③男性患者,其母親和女兒一定是患者。
(4)Y染色體上遺傳(如外耳道多毛癥)
致病基因為父傳子、子傳孫、具有世代連續(xù)性,也稱限雄遺傳。
(5)伴性遺傳與基因的分離定律之間的關(guān)系:伴性遺傳的基因在性染色體上,性染色體也是一對同源染色體,伴性遺傳從本質(zhì)上說符合基因的分離定律。
記憶點:
1.生物體細胞中的染色體可以分為兩類:常染色體和性染色體。生物的性別決定方式主要有兩種:一種是XY型,另一種是ZW型。
2.伴性遺傳的特點:
(1)伴X染色體隱性遺傳的特點:男性患者多于女性患者;具有隔代遺傳現(xiàn)象(由于致病基因在X染色體上,一般是男性通過女兒傳給外孫);女性患者的父親和兒子一定是患者,反之,男性患者一定是其母親傳給致病基因。
(2)伴X染色體顯性遺傳的特點:女性患者多于男性患者,大多具有世代連續(xù)性即代代都有患者,男性患者的母親和女兒一定是患者。
(3)伴Y染色體遺傳的特點:患者全部為男性;致病基因父傳子,子傳孫(限雄遺傳)。
4、基因的本質(zhì)
(1)DNA是主要的遺傳物質(zhì)
①生物的遺傳物質(zhì):在整個生物界中絕大多數(shù)生物是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。有DNA的生物(細胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質(zhì);只有少數(shù)病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)沒有DNA,只有RNA,RNA才是遺傳物質(zhì)。
②證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思想:設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用。
(2)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復制
①DNA分子的結(jié)構(gòu)
a.基本組成單位:脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和堿基組成)。
b.脫氧核苷酸長鏈:由脫氧核苷酸按一定的順序聚合而成
c.平面結(jié)構(gòu):
d.空間結(jié)構(gòu):規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
e.結(jié)構(gòu)特點:多樣性、特異性和穩(wěn)定性。
②DNA的復制
a.時間:有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期
b.特點:邊解旋邊復制;半保留復制。
c.條件:模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA連接酶等),能量(ATP)
d.結(jié)果:通過復制產(chǎn)生了與模板DNA一樣的DNA分子。
e.意義:通過復制將遺傳信息傳遞給后代,保持了遺傳信息的連續(xù)性。
(3)基因的結(jié)構(gòu)及表達
①基因的概念:基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段,基因在染色體上呈線性排列。
②基因控制蛋白質(zhì)合成的過程:
轉(zhuǎn)錄:以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補配對原則形成信使RNA的過程。
翻譯:在核糖體中以信使RNA為模板,以轉(zhuǎn)運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)分子
記憶點:
1.DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì),而噬菌體的各種性狀也是通過DNA傳遞給后代的,這兩個實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
2.一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸。細胞內(nèi)既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。由于絕大多數(shù)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
3.堿基對排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基對的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性。這從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性的原因。
4.遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復制來完成的?;虻谋磉_是通過DNA控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的。
5.DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復制提供了精確的模板;通過堿基互補配對,保證了復制能夠準確地進行。在兩條互補鏈中的比例互為倒數(shù)關(guān)系。在整個DNA分子中,嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和。整個DNA分子中,與分子內(nèi)每一條鏈上的該比例相同。
6.子代與親代在性狀上相似,是由于子代獲得了親代復制的一份DNA的緣故。
7.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,基因在染色體上呈直線排列,染色體是基因的載體。
8.由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同,因此,不同的基因含有不同的遺傳信息。(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息)。
9.DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中核糖核苷酸的排列順序,信使RNA中核糖核苷酸的排列順序又決定了氨基酸的排列順序,氨基酸的排列順序最終決定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的特異性,從而使生物體表現(xiàn)出各種遺傳特性?;蚩刂频鞍踪|(zhì)的合成時:基因的堿基數(shù):mRNA上的堿基數(shù):氨基酸數(shù)=6:3:1。氨基酸的密碼子是信使RNA上三個相鄰的堿基,不是轉(zhuǎn)運RNA上的堿基。轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中嚴格遵循堿基互補配對原則。注意:配對時,在RNA上A對應(yīng)的是U。
10.生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的。一些基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程;基因控制性狀的另一種情況,是通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。
5、生物的變異
(1)基因突變
①基因突變的概念:由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。
②基因突變的特點:a.基因突變在生物界中普遍存在b.基因突變是隨機發(fā)生的c.基因突變的頻率是很低的d.大多數(shù)基因突變對生物體是有害的e.基因突變是不定向的
③基因突變的意義:生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原材料。
④基因突變的類型:自然突變、誘發(fā)突變
⑤人工誘變在育種中的應(yīng)用:通過人工誘變可以提高變異的頻率,可以大幅度地改良生物的性狀。
(2)染色體變異
①染色體結(jié)構(gòu)的變異:缺失、增添、倒位、易位。如:貓叫綜合征。
②染色體數(shù)目的變異:包括細胞內(nèi)的個別染色體增加或減少和以染色體組的形式成倍地增加減少。
③染色體組特點:a、一個染色體組中不含同源染色體b、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因
④二倍體或多倍體:由受精卵發(fā)育成的個體,體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體;由未受精的生殖細胞(精子或卵細胞)發(fā)育成的個體均為單倍體(可能有1個或多個染色體組)。
⑤人工誘導多倍體的方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗。原理:當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時,能夠抑制細胞分裂前期紡錘體形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
⑥多倍體植株特征:莖桿粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。
⑦單倍體植株特征:植株長得弱小而且高度不育。單倍體植株獲得方法:花藥離休培養(yǎng)。單倍體育種的意義:明顯縮短育種年限(只需二年)。
記憶點:
1.染色體組是細胞中的一組非同源染色體,它們在形態(tài)和功能上各不相同,但是攜帶者控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體叫染色體組。
2.可遺傳變異是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,包括基因突變、基因重組和染色體變異?;蛲蛔冏畲蟮奶攸c是產(chǎn)生新的基因。它是染色體的某個位點上的基因的改變?;蛲蛔兗绕毡榇嬖?,又是隨機發(fā)生的,且突變率低,大多對生物體有害,突變不定向。基因突變是生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原材料?;蛑亟M是生物體原有基因的重新組合,并沒產(chǎn)生新基因,只是通過雜交等使本不在同一個體中的基因重組合進入一個個體。通過有性生殖過程實現(xiàn)的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因之一,對于生物進化具有十分重要的意義。上述二種變異用顯微鏡是看不到的,而染色體變異就是染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生改變,顯微鏡可以明顯看到。這是與前二者的最重要差別。其變化涉及到染色體的改變。如結(jié)構(gòu)改變,個別數(shù)目及整倍改變,其中整倍改變在實際生活中具有重要意義,從而引伸出一系列概念和類型,如:染色體組、二倍體、多倍體、單倍體及多倍體育種等。
6、人類遺傳病與優(yōu)生
(1)優(yōu)生的措施:禁止近親結(jié)婚、進行遺傳咨詢、提倡適齡生育、產(chǎn)前診斷。
(2)禁止近親結(jié)婚的原因:近親結(jié)婚的夫婦從共同祖先那里繼承同一種致病基因的機會大大增加,所生子女患隱性遺傳病的概率大大增加。
記憶點:
1.多指、并指、軟骨發(fā)育不全是單基因的常染色體顯性遺傳?。豢咕S生素D佝僂病是單基因的X染色體顯性遺傳?。话谆?、苯丙酮尿癥、先天性聾啞是單基因的常染色體隱性遺傳??;進行性肌營養(yǎng)不良、紅綠色盲、血友病是單基因的X染色體隱性遺傳?。淮搅?、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等屬于對基因遺傳??;另外染色體遺傳病中常染色體病有21三體綜合癥、貓叫綜合癥等;性染色體病有性腺發(fā)育不良等。
7、細胞質(zhì)遺傳
①細胞質(zhì)遺傳的特點:母系遺傳(原因:受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自母細胞);后代沒有一定的分離比(原因:生殖細胞在減數(shù)分裂時,細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)隨機地、不均等地分配到子細胞中去)。
②細胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ):在細胞質(zhì)內(nèi)存在著DNA分子,這些DNA分子主要位于線粒體和葉綠體中,可以控制一些性狀。
記憶點:
1.卵細胞中含有大量的細胞質(zhì),而精子中只含有極少量的細胞質(zhì),這就是說受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞,這樣,受細胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的性狀實際上是由卵細胞傳給子代,因此子代總表現(xiàn)出母本的性狀。
2.細胞質(zhì)遺傳的主要特點是:母系遺傳;后代不出現(xiàn)一定的分離比。細胞質(zhì)遺傳特點形成的原因:受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞;減數(shù)分裂時,細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)隨機地、不均等地分配到卵細胞中。細胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是:葉綠體、線粒體等細胞質(zhì)結(jié)構(gòu)中的DNA。
3.細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳各自都有相對的獨立性。這是因為,盡管在細胞質(zhì)中找不到染色體一樣的結(jié)構(gòu),但質(zhì)基因和核基因一樣,可以自我復制,可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成,也就是說,都具有穩(wěn)定性、連續(xù)性、變異性和獨立性。但細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳又相互影響,很多情況是核質(zhì)互作的結(jié)果。
8、基因工程簡介
(1)基因工程的概念
標準概念:在生物體外,通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”,對生物的基因進行改造和重新組合,然后導入受體細胞內(nèi)進行無性繁殖,使重組細胞在受體細胞內(nèi)表達,產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。
通俗概念:按照人們的意愿,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,然后放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
(2)基因操作的工具
A.基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶(簡稱限制酶)。
①分布:主要在微生物中。
②作用特點:特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。
③結(jié)果:產(chǎn)生黏性未端(堿基互補配對)。
B.基因的針線——DNA連接酶。
①連接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。
②結(jié)果:兩個相同的黏性未端的連接。
C.基困的運輸工具——運載體
①作用:將外源基因送入受體細胞。
②具備的條件:a、能在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定地保存。b、具有多個限制酶切點。
c、有某些標記基因。
③種類:質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。
④質(zhì)粒的特點:質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體。
(3)基因操作的基本步驟
A.提取目的基因
目的基因概念:人們所需要的特定基因,如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等。
提取途徑:
B.目的基因與運載體結(jié)合
用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒DNA(運載體),使其產(chǎn)生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割后的質(zhì)?;旌?,并加入適量的DNA連接酶,使之形成重組DNA分子(重組質(zhì)粒)
C.將目的基因?qū)胧荏w細胞
常用的受體細胞:大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌、動植物細胞
D.目的基因檢測與表達
檢測方法如:質(zhì)粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細胞放入到相應(yīng)的抗菌素中,如果正常生長,說明細胞中含有重組質(zhì)粒。
表達:受體細胞表現(xiàn)出特定性狀,說明目的基因完成了表達過程。如:抗蟲棉基因?qū)朊藜毎?,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后能合成出胰島素等。
(4)基因工程的成果和發(fā)展前景
A.基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生
B.基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)
C.基因工程與環(huán)境保護
記憶點:
1.作為運載體必須具備的特點是:能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存;具有多個限制酶切點,以便與外源基因連接;具有某些標記基因,便于進行篩選。質(zhì)粒是基因工程最常用的運載體,它存在于許多細菌以及酵母菌等生物中,是能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子。
2.基因工程的一般步驟包括:①提取目的基因②目的基因與運載體結(jié)合③將目的基因?qū)胧荏w細胞④目的基因的檢測和表達。
3.重組DNA分子進入受體細胞后,受體細胞必須表現(xiàn)出特定的性狀,才能說明目的基因完成了表達過程。
4.區(qū)別和理解常用的運載體和常用的受體細胞,目前常用的運載體有:質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等,目前常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細胞等。
5.基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標本的遺傳信息,達到檢測疾病的目的。
6.基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?,達到治療疾病的目的。
9、生物的進化
(1)自然選擇學說內(nèi)容是:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。
(2)物種:指分布在一定的自然區(qū)域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖,并能產(chǎn)生出可育后代的一群個體。
種群:是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。
種群的基因庫:一個種群的全部個體所含有的全部基因。
(3)現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導致新物種的形成。
(4)突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件(生殖隔離的形成標志著新物種的形成)。
現(xiàn)代生物進化理論的基礎(chǔ):自然選擇學說。
記憶點:
1.生物進化的過程實質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。
2.以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論,其基本觀點是:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導致新物種的形成。
3.隔離就是指同一物種不同種群間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括地理隔離和生殖隔離。其作用就是阻斷種群間的基因交流,使種群的基因頻率在自然選擇中向不同方向發(fā)展,是物種形成的必要條件和重要環(huán)節(jié)。
4.物種形成與生物進化的區(qū)別:生物進化是指同種生物的發(fā)展變化,時間可長可短,性狀變化程度不一,任何基因頻率的改變,不論其變化大小如何,都屬進化的范圍,物種的形成必須是當基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時,方可成立。
5.生物體的每一個細胞都有含有該物種的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。
6.在生物體內(nèi),細胞沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化為不同的組織器官,這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果。
第七單元生物與環(huán)境(生物高考復習要點提示)
第七單元生物與環(huán)境
1生態(tài)因素對生物的影響
1.2生物因素
1.2.1種內(nèi)關(guān)系的表現(xiàn)形式:種內(nèi)互助和種內(nèi)斗爭(實例分析及意義)
1.2.2種間關(guān)系的表現(xiàn)形式
互利共生、寄生、競爭、捕食的主要特點及函數(shù)圖象的辨析
1.3生態(tài)因素的綜合作用
2種群和生物群落
2.1種群——物種存在的基本形式
2.1.1種群的特征
種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化規(guī)律,而種群數(shù)量的變化與種群的特征分不開的。
2.1.2種群數(shù)量的變化
種群增長的J型曲線和S型曲線;影響種群數(shù)量變化的因素
研究種群數(shù)量變化的意義
2.2生物群落的概念
3生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
3.1生態(tài)系統(tǒng)的概念和類型(森林、草原、農(nóng)田、濕地、海洋、城市生態(tài)系統(tǒng))
3.2生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
3.2.2生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)
淺析“螳螂捕蟬,黃雀在后”的生態(tài)學涵義
以捕食鏈為例認清:不同生物成員在食物鏈中營養(yǎng)級別的確定
課本插圖的熟識與問題討論:
3.3生態(tài)系統(tǒng)的基本功能
3.3.1生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
3.3.1.1能量流動的過程及特點
識圖與分析:能量金字塔;
“一山不能容二虎”的生態(tài)學涵義
3.3.1.2研究能量流動的重要意義
3.3.2生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(碳循環(huán)、氮循環(huán)和硫循環(huán)等)
3.3.2.1碳循環(huán)的基本過程
識圖與分析:再次認識綠色植物光合作用的重要意義
3.3.2.2能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
3.4生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.4.1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
3.4.2抵抗力穩(wěn)定性——生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力
抵抗力穩(wěn)定性取決于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自動調(diào)節(jié)能力
生態(tài)系統(tǒng)組成成分的多樣性——營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復雜性——自動調(diào)節(jié)能力的大小
3.4.3恢復力穩(wěn)定性——生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復到原狀的能力
對一個生態(tài)系統(tǒng)來說,抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性往往存在相反的關(guān)系
3.4.4提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4人與生物圈——21世紀人類發(fā)展的綠色主題——綠色、健康、環(huán)保
4.1生物圈的概念
4.2生物圈穩(wěn)態(tài)的自我維持
4.3全球性環(huán)境問題
4.3.1有害物質(zhì)(人工合成的殺蟲劑、植物生長調(diào)節(jié)劑和重金屬等)的污染與生物富集原理
4.3.2水體富營養(yǎng)化帶來的“赤潮”和“水華”等現(xiàn)象
4.4生物多樣性及其保護
4.4.1生物多樣性的概念
包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性
4.4.2生物多樣性的價值:直接使用價值、間接使用價值、潛在使用價值
4.4.3我國生物多樣性的特點
物種(包括經(jīng)濟物種)豐富;特、珍、古老和瀕危物種多;生態(tài)系統(tǒng)多樣
4.4.4生物多樣性的保護:就地保護、遷地保護以及加強教育和法制管理
森林、草原保護的重要性:生態(tài)系統(tǒng)中的主要生產(chǎn)者
蓬勃發(fā)展的我國自然保護事業(yè)(我國自然保護區(qū)已達1405處,國家級有134個)
第四單元生命的延續(xù)(生物高考復習要點提示)
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性,教師要準備好教案,這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動,幫助教師營造一個良好的教學氛圍。所以你在寫教案時要注意些什么呢?小編經(jīng)過搜集和處理,為您提供第四單元生命的延續(xù)(生物高考復習要點提示),僅供參考,希望能為您提供參考!
第四單元生命的延續(xù)
1生殖的類型
1.1無性生殖及其意義
1.1.1幾種常見的無性生殖方式:分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、營養(yǎng)生殖等
1.1.2無性生殖新技術(shù)及其應(yīng)用:快速繁殖,培育無病毒植物,人工種子;克隆哺乳動物
1.2有性生殖及其意義:既具雙親的遺傳性,又因有基因重組而具更大的變異性
1.2.1被子植物的有性生殖過程(花粉粒和卵細胞的形成部位、雙受精的概念)
1.2.2有性生殖的概念及特征
2減數(shù)分裂(以哺乳動物精子和卵細胞的形成過程為例)
2.1減數(shù)分裂的過程(圖解)(以哺乳動物的配子產(chǎn)生為例)
2.2減數(shù)分裂和受精作用的重要生物學意義:
2.2.1維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定
2.2.2導致可遺傳變異——基因重組的產(chǎn)生
2.3細胞分裂圖象的變式及辨識
3被子植物的個體發(fā)育
3.1種子的形成和萌發(fā)
附“被子植物果實不同部分的細胞中的染色體組成”(以玉米為例):一粒玉米就是一個果實,它由果皮,種皮,胚和胚乳四部分組成。果皮和種皮屬于母體的體細胞組織,其性狀特征是由母體基因型所決定的。與當代的授粉作用沒有關(guān)系。
由于被子植物的卵細胞和精子并不是經(jīng)過減數(shù)分裂直接產(chǎn)生,它們分別來源于胚囊和花藥中的大、小孢子母細胞,大、小孢子母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生大、小孢子后,再經(jīng)有絲分裂形成。在被子植物的雙受精中,兩個精子是同源的(染色體組成相同),卵細胞和兩個極核也是同源的(為母體其它體細胞中的一半)。雙受精的結(jié)果,由受精卵發(fā)育成的胚,其染色體是二倍的(2n);由受精極核發(fā)育成的胚乳,其染色體是三倍的(3n)。一粒正常的玉米籽粒可以說是胚(2n),胚乳(3n)和母體組織(2n)三方面密切結(jié)合的嵌合體。這三方面在遺傳基礎(chǔ)上是有區(qū)別的。
3.2 植株的生長和發(fā)育
營養(yǎng)器官(根、葉、莖)和生殖器官(花、果實、種子)
營養(yǎng)生長和生殖生長及其關(guān)系
4高等動物的個體發(fā)育
4.1 胚胎發(fā)育
受精卵的特征
原腸胚三個胚層發(fā)育的實驗研究:放射性同位素標記
羊膜卵動物的胚胎發(fā)育特點
4.2高等動物生殖發(fā)育全過程(圖解)
4.3動物繁育的新技術(shù):
核移植技術(shù);胚胎移植及胚胎分割移植技術(shù)
第三單元生命活動的調(diào)節(jié)(生物高考復習要點提示)
第三單元生命活動的調(diào)節(jié)
1植物的激素調(diào)節(jié)
1.1植物向性運動的實驗研究:(植物幼苗的向光性和根的向重力性)
1.2生長素發(fā)現(xiàn)的有關(guān)實驗
燕麥實驗法(溫特實驗);證明“生長素在植物體內(nèi)運輸方向”的實驗:
1.3生長素的三大生理作用:
1.3.1促進植物的生長:向光性的原理;頂端優(yōu)勢的原理:
應(yīng)用實例:園藝上的整枝造型、摘心分枝等
1.3.2促進果實的發(fā)育:圖象分析與應(yīng)用實例:無籽果實的培育
1.3.3促進扦插植物的生根:應(yīng)用實例:果木花卉的繁育
1.3.4防止落花落果
1.4同一植物的不同器官、不同種類的植物對生長素濃度的反應(yīng):
2人和高等動物的體液調(diào)節(jié)(激素調(diào)節(jié))
2.1區(qū)分內(nèi)分泌腺和外分泌腺:分泌物及去向
2.2內(nèi)分泌腺功能的實驗研究:
飼喂法(用含甲狀腺素和甲硫咪唑的飼料飼喂蝌蚪的實驗)、摘除法(不同年齡狗的甲狀腺摘除實驗)、閹割移植法(家雞生殖腺的閹割與移植實驗)、切除注射法(小白鼠的垂體切除與生長激素注射實驗)、注射測定法(對正常小白鼠注射一定量的胰島素或胰高血糖素溶液,再測定小白鼠尿中的含糖量)、放射性同位素標記法(用15N標記生長激素、用131I標記甲狀腺素等進行測定實驗)等。
臨床觀察法(人的甲亢病、呆小癥、侏儒癥等的臨床診斷)
2.3高等動物激素的種類、產(chǎn)生部位及生理作用
(列表比較:生長激素、促甲狀腺素、促性腺激素、甲狀腺激素、胰島素、性激素等)
2.4激素分泌的調(diào)節(jié)
2.4.1垂體——內(nèi)分泌腺的樞紐(垂體不僅分泌生長激素,還分泌多種促激素)
2.4.2相關(guān)激素間的協(xié)同作用(生長激素與甲狀腺激素)和拮抗作用(胰島素與胰高血糖素)
2.5二氧化碳的調(diào)節(jié)作用
3人和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)
3.1神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式——反射
神經(jīng)沖動傳導的完整途徑——反射弧
感受器→傳入神經(jīng)纖維→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)纖維→效應(yīng)器
3.2興奮的傳導
興奮在神經(jīng)纖維上的傳導和興奮在神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的傳遞
3.3高級神經(jīng)中樞的調(diào)節(jié)(軀體反射和內(nèi)臟反射,人類特有的高級神經(jīng)活動——語言活動)
3.3神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的區(qū)別和聯(lián)系(列表比較)
4動物行為產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)
4.1激素調(diào)節(jié)與行為(性腺分泌的性激素與性行為,垂體分泌的催乳素與照顧幼子的行為等)
4.2神經(jīng)調(diào)節(jié)與行為
4.2.1先天性行為
4.2.2后天性行為
5人體生命活動的調(diào)節(jié)和免疫
5.1人體的穩(wěn)態(tài)
5.1.1內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)
內(nèi)環(huán)境的概念
穩(wěn)態(tài)的概念及生理意義
5.1.2水和無機鹽的平衡
水的平衡:人體內(nèi)水的來源(攝入水和代謝水);水的排出形式與途徑
無機鹽的平衡:鈉、鉀的攝取與吸收途徑;尿鈉、汗鈉及尿鉀的排出特點
水、鹽平衡對人體穩(wěn)態(tài)維持的重要意義
5.1.3血糖平衡的調(diào)節(jié)及意義
除胰島素和胰高血糖素直接感受并相互拮抗調(diào)節(jié)外,還接受神經(jīng)系統(tǒng)的控制
5.1.4人體的體溫調(diào)節(jié)機理及其意義
5.2免疫——機體識別“自己”、排除“異己”的保護性生理功能
5.2.1特異性免疫和非特異性免疫之比較:
非特異性免疫
特異性免疫
來源
在長期進化過程中逐漸建立起來的、人人生來具有的先天免疫
后天獲得,在非特異性免疫基礎(chǔ)上形成
特點
無選擇性(即對各種病原體都有防御作用);出現(xiàn)快、作用范圍廣、強度較弱
有嚴格的針對性(即只對特定的病原體起免疫作用);出現(xiàn)較慢、作用強度大,再次作用時免疫功能明顯增強
類型
皮膚和黏膜
吞噬細胞和體液中的殺菌物質(zhì)
體液免疫
細胞免疫
屏障作用
(第一道防線)
吞噬和抗菌作用(第二道防線)
主要由B細胞參與
主要由T細胞參與
發(fā)揮免疫作用的主要是淋巴細胞(第三道防線)
關(guān)系
在抗傳染性免疫的早期發(fā)揮重要作用;是特異性免疫產(chǎn)生的基礎(chǔ)
都可大體上分為三個階段;兩者既各又獨特作用,又相互配合,共同發(fā)揮免疫效應(yīng)
特異性免疫可增強非特異性免疫的功能
5.2.2免疫失調(diào)引起的疾?。哼^敏反應(yīng);自身免疫病;免疫缺陷病