人教版选修高中生物第三章 遗传与基因工程教案VIP免费

第三章遗传与基因工程本章精髓提炼细胞质遗传细胞质遗传的应用基因的结构人类基因组研究基因工程的基本内容基因工程的成果与发展前景一、细胞质遗传知识网络结构考点点拨1．细胞核遗传与细胞质遗传的区别：(1)细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA分子，但是分布的位置不同。细胞核遗传的遗传物质在细胞核中，细胞质遗传物质在细胞质中。(2)细胞核和细胞质的遗传桥梁都是配子，但是细胞核遗传雌雄配子的核遗传物质相等，而细胞质遗传物质主要存在于卵细胞中。(3)细胞核和细胞质的性状表达都是通过体细胞进行的。核遗传物质的载体(染色体)有均分机制，进行均分时按三个遗传规律分离；细胞质遗传物质的载体(具有DNA的细胞器)没有均分机制，而是随机分离的。(4)细胞核遗传时，正反交相同，F1均表现显性亲本的性状；细胞质遗传时，正反交不同，Fl的性状均与母本相同，即母系遗传。2．线粒体和叶绿体是半自主性细胞器很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统，或核外基因及其表达体系。这是因为研究发现，线粒体和叶绿体中除有DNA外，还有RNA(mRNA、tRNA、rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶等。说明这两种细胞器都具有独立进行转录和翻译的功能，也就是说，线粒体和叶绿体都具有自身转录RNA和翻译蛋白质的体系。但迄今为止，人们发现叶绿体仅能合成13种蛋白质，线粒体能够合成的蛋白质也只有60多种，而参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质却分别有上千种。这说明，线粒体和叶绿体中自身编码，合成的蛋白质并不多，它们中的绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成的，也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，它们对核遗传系统有很大的依赖性。因此，线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及自身的基因组两套遗传信息系统控制的，所以它们都被称为半自主性细胞器。线粒体DNA呈双链环状，与细菌DNA相似。一个线粒体中可有一个或几个DNA分子，不同生物，线粒体DNA大小是不一样的；叶绿体DNA也呈双链环状，其大小差异也较大；每个线粒体中平均有6个线粒体DNA分子，每个叶绿体中平均约含12个叶绿体DNA分子。线粒体DNA和叶绿体DNA都可以自我复制，复制也是以半保留方式进行的。用3H嘧啶核苷标记证明，线粒体DNA复制的时间主要是在细胞周期的S期和G2期，而且是DNA先复制，随后线粒体分裂。叶绿体DNA复制的时间是在C1期。它们的复制都受核的控制，复制所需的DNA聚合酶都是由核DNA编码，在细胞质核糖体上合成的。3．杂种优势杂种优势是指两个遗传型不相同的亲本杂交产生的杂种一代，在生长发育、繁殖力、抗逆性和产量等诸方面均优于双亲的现象。杂种优势的表现特点是：(1)杂种优势不只是一、两个性状单独表现出优势，而是多个性状的综合表现；(2)杂种优势的强弱取决于双亲性状间的互相补充，在一定范围内，双亲的基因型差异越大，亲缘关系越远，杂种优势就越强；(3)杂种优势与双亲的基因型纯合度有关，若双亲的基因型纯合度高，F1的优势就强；(4)杂种优势只在F1代得以表现，F2、F3等后代由于基因分离而表现衰退；(5)杂种优势的大小与所处的环境有关，F，种子只有在适宜环境下才能表现出杂种优势。杂种优势是生物界的一种普遍现象，既可见于种间杂种(如雌马与雄驴的杂种一代——骡，与其双亲相比，其耐力强，性温顺，适于役用)，又可见于品种间的杂种(如猪的品种间杂种一代往往比双亲个体，大，生活力也强)。玉米的杂种一代可增产20％-30％；我国推广的杂种水稻，每公顷产量约增加了750kg。可见杂种优势的利用，在农、牧生产上均有重要意义。4．雄性不育系，保持系和恢复系植物的雄花败育，不能产生可育花粉，但其雌花发育正常，能接受正常花粉粒而受精结实的现象称为雄性不育。把不育植株连续与质可育、核不育的雄性植株杂交，培养而成的带有雄性不育的晶系，称为雄性不育系；与不育系杂交后所得杂交种仍能保持雄性不育的晶系，称为雄性不育保持系；把与不育系杂交后的杂种后代全部恢复雄性可育特征的品质，称为雄性不育恢复系。典型例题[例1]请根据花斑紫茉莉的特征，分析回答：(1)这株紫茉莉的父本和母本的枝叶性状分别是：父本____________母本_________...