c遗传与基因工程第一节细胞质遗传人教版
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高三生物新课第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传一. 本周教学内容:第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传二. 学习内容:本周学习细胞质遗传,了解细胞质遗传的概念,细胞质遗传的特点,细胞质遗传的原理,细胞质遗传的应用,三系配套的原理,三系配套培育杂交种的过程。
细胞质遗传和核遗传的比较,异同点。
三.学习重点:1. 细胞质遗传的特点2. 细胞质遗传的成因3. 三系配套法原理应用四. 学习难点:1. 形成细胞质遗传特点的原因2. 细胞质遗传在实践中的应用五. 学习过程:(一)引言1953年美国的沃森和英国的克里克阐明DNA分子双螺旋结构标志着遗传学的发展进入了分子遗传学阶段20世纪末分子遗传学的发展遗传密码的破译真核生物基因非连续结构的发现原核生物基因调控机制的阐明20世纪70年代限制性内切酶的发现基因工程产生基因工程的发展使人类进入了控制和改造生物的新时代(二)细胞质遗传概念细胞核遗传:真核生物的许多性状是由细胞核内的遗传物质(核基因)控制的,这种遗传方式称为细胞核遗传,简称核遗传细胞质遗传:真核生物还有一些性状是通过细胞质内的遗传物质控制的,这种遗传方式称为细胞质遗传(三)细胞质遗传特点典型的实例:紫茉莉质体的遗传A. 质体:除细菌、蓝藻、菌类以外植物细胞中普遍存在的一类细胞器。
有两层膜,随细胞的生长而增大,并能分裂增殖,是植物细胞内合成代谢最主要的细胞器。
B. 实验植物——紫茉莉性状:叶色,枝条一般是绿色的,但有多种变异类型。
显微镜检测结果(茉莉花叶肉细胞):绿色叶:含有正常叶绿体白色叶:细胞内不含叶绿体,只含白色体花斑叶:有三种不同的细胞(1)白色斑处细胞:细胞内不含叶绿体,只含白色体(2)深绿色斑处细胞:含有正常叶绿体(3)浅绿色斑处细胞:既含叶绿体,也含白色体C. 叶色性状遗传方式:研究目的:(1)检测叶色性状的遗传是否符合孟德尔经典遗传定律:自由组合定律和分离定律(2)通过实验鉴定控制叶色的基因间的相互关系研究方法:用不同性状的茉莉花品种相互杂交,观察实验结果,是否出现定比分离结果预测:从表现型上看,若是经典遗传,控制绿色与白色的基因可能是并显性(共显性)关系,这样才会出现条斑状的花斑色实验结果:结果分析:F1代发育成的植株的叶色,完全取决于种子产生于那一种枝条,与花粉来自哪一种枝条无关。
课题12: 第三章 遗传与基因工程 第一节 细胞质遗传一、【自主学习】I 、细胞质遗传的特征:细胞质遗传的概念:1、性状由 控制的遗传称细胞核遗传;2、性状由 控制的遗传称细胞质遗传。
最能说明细胞质遗传的典型实例是 。
(二)细胞质遗传的特点:1、母系遗传:(1)子一代(F1)只表现 即母系遗传。
(2)原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自 内,遗传物质控制的性状实际上是由传给子代,因此子代总是表现出 的性状。
2、后代的性状 :因为生殖细胞在减数分裂时,细胞质中的遗传物质不能像核内的遗传物质那样进行 而是 、 地分配到子细胞中去。
II 、细胞质遗传的物质基础:1、物质基础:细胞质中具有 。
用 酶处理,该物质消失,证明该物质为 。
2、质基因载体:存在于 及 中。
3、质基因的功能:能够进行 并能通过 和 控制某些蛋白质合成。
二、【知识归纳】完成下面表格:2、核基因和质基因的遗传各有什么特点?是什么原因导致核基因和质基因遗传特点的不同?3、为什么以花斑紫茉莉为母本时,后代会产生三种不同的植株?为什么花斑紫茉莉植株上会有绿色、白色和花斑色三种颜色的枝条?三、【精彩回放】1、(07 重庆理综 30.21分)李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖,其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交,培育成了多个小偃麦品种,请回答下列有关小麦遗传育种的问题:(1)如果小偃麦早熟(A )对晚熟(a )是显性,抗干热(B )对不抗干热(b )是显性(两比较项目 细胞核遗传 细胞质遗传 物质基础 F1表现性状杂交后代性状比例 减数分裂形成的子细胞中遗传物质的分配 ------------------------------对基因自由组合),在研究这两对相对性状的杂交试验中,以某亲本与双隐性纯合子杂交,F1代性状分离比为1:1,请写出此亲本可能的基因型:___________________________。
(2)如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上,若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交,要得到抗寒早熟个体,需用表现型为________________的个体作母本,该纯合的抗寒早熟个体最早出现在______________代。
第三章第一节细胞质遗传学习目标:1.理解细胞质遗传的概念与特点,以及形成这些特点的原因。
2.比较区分细胞质遗传与细胞核遗传的区别与联系。
重难点:1.细胞质遗传的机理是重点。
2.难点是细胞核遗传与质遗传的区别及应用。
反馈练习一.选择题1.生物体的遗传是( )A.细胞核遗传的结果B.细胞质遗传的结果C.细胞质遗传和细胞核遗传共同作用的结果D.外界环境条件变化的结果[答案]C2.(2003年江苏广东)Leber遗传性视神经病是一种遗传病,此病是由线粒体DNA基因突变所致。
某女士的母亲患有此病,如果该女士结婚生育,下列预测正确的是( ) A.如果生男孩,孩子不会携带致病基因B.如果生女孩,孩子不会携带致病基因C.不管生男或生女,孩子都会携带致病基因D.必须经过基因检测,才能确定[答案]C3.紫茉莉花斑枝条的花斑叶中含有哪种细胞?()①只含叶绿体的细胞②只含白色体的细胞③同时含叶绿体和白色体的细胞A. ①B.①②③C. ①②D. ③答案:B4.真核生物细胞质遗传物质基础是()A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或RNA答案:A5.细胞质遗传的特点是无论正交或反交,F1总表现为母本性状,以下的解释中正确的是()A.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞B.受精卵是在母本体内发育的C.细胞质遗传是一种无性生殖D.具有细胞质遗传特点的生殖都是纯合体答案:A6.细胞核基因和细胞质基因的相同之处是()A.具有控制相对性状的等位基因B.基因随机分配C.基因均等分配D.基因结构分为编码区和非编码区答案:D7.含有细胞质基因的是()①染色体②核糖体③线粒体④叶绿体⑤质粒A.①B.③④C.②③④D.③④⑤答案:D8.下列性状属于细胞质遗传的是()A.紫茉莉的花色B.棉花的叶型C.高粱的雄性不育D.玉米的紫粒答案:C9.在绿色植物根成熟区细胞中能够转录mRNA细胞结构有()①细胞核②细胞质的基质③核糖体④线粒体⑤叶绿体A.①④⑤B.①③④C.①②③D.①④答案D10.已知细胞核和细胞质,都有决定雄性是否可育的基因,其中核中不育基因为r,可育基因为R,R是r显性。
第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传知识精讲一. 本周教学内容第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传二. 学习重点细胞质遗传的特点和形成特点的原因。
三. 学习过程第一节细胞质遗传真核生物的许多性状是由细胞核内的遗传物质(核基因)控制的。
这种遗传方式叫做细胞核遗传(简称核遗传)。
后来人们发现,真核生物还有一些性状是通过细胞质内的遗传物质控制的,这种遗传方式叫做细胞质遗传。
提问:请回忆一下,核遗传所遵行的规律。
细胞质遗传的特点:(一)实例:紫茉莉叶绿体的遗传。
紫茉莉的枝条一般都是绿色的。
但是,有的花斑紫茉莉,在它的同一植株上有时会生有三种不同的枝条——绿色的、白色的和花斑状的。
绿色枝条上的叶是深绿色的,白色枝条上的叶是白色的(或是极浅的绿色),花斑枝条上的叶呈白色和绿色相间的花斑状。
如果用显微镜检查紫茉莉的叶肉细胞,可以看到绿色叶的细胞内含有正常的叶绿体,白色叶的细胞内没有正常的叶绿体。
而花斑叶中则有两种不同的细胞:含有正常叶绿体的细胞和没有正常叶绿体的细胞。
1. 实验过程:紫茉莉枝叶的这种性状是怎样向后代传递的呢?为研究这一问题,用紫茉莉不同枝条上的花相互授粉,得到的结果如表所示。
2.依据上述试验可以总结出如下特点:(1)母系遗传:具有相对性状的亲本杂交,F1总是表现出母本性状的遗传现象。
(2)分离比不确定:两个亲本杂交,若出现性状分离,不会像细胞核遗传那样出现一定的分离比。
3. 形成特点的原因:(1)受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。
(2)生殖细胞在进行减数分裂时,细胞质中的遗传物质不能像核内的遗传物质那样进行有规律的分离,而是随机地、不均等地分配到子细胞中去。
细胞质遗传的物质基础线粒体和叶绿体中存在DNA,都能够进行自我复制,并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,控制生物的某些性状。
例如,人体内的每一个细胞都含有着数百个线粒体,一个线粒体中含有几个DNA环。
其中每一个环又都包含着几十个基因。
最近十年来的研究成果表明,线粒体DNA在许多方面具有重要的作用。
高中生物第三章遗传与基因工程一细胞质遗传典例剖析新人教版选修【例1】有关细胞核和细胞质遗传的叙述,正确的是()A.细胞质遗传中,两亲本杂交的后代也可能会出现性状分离B.红绿色盲遗传不表现为孟德尔遗传的分离比,属于细胞质遗传C.遗传物质分别是DNA和RNAD.胡萝卜根组织培养的繁殖过程遵循孟德尔遗传规律解析:细胞质遗传和细胞核遗传的物质基础都是DNA,细胞质遗传属于母系遗传,不遵循孟德尔遗传规律,后代可能发生性状分离,但无一定分离比;细胞核遗传在有性生殖过程中遵循遗传规律,无性生殖过程不遵循遗传规律。
答案:A讲评:本题考查了细胞核和细胞质遗传的区别,细胞质遗传的特点:①母系遗传;②后代性状不出现一定的分离比(不遵循孟德尔遗传规律);③正、反交结果不一定相同。
细胞核遗传的特点:①子代的性状由双亲决定;②后代性状出现一定的分离比(遵循孟德尔遗传规律);③正、反交结果相同。
【例2】用紫茉莉花斑叶的花粉传给紫茉莉花斑叶的雌蕊,所结种子长成的植株的性状是()A.叶呈绿色B.叶呈白色C.花斑叶D.以上三种性状同时存在解析:解答此类问题需从如下两方面分析:①紫茉莉的叶色遗传是由叶绿体内的遗传物质控制的,属于细胞质遗传。
②花斑紫茉莉雌蕊在产生雌配子时,细胞质的分开是不均等、随机的,因此可产生三种类型的雌配子,即含正常叶绿体的雌配子、含不正常叶绿体的雌配子、含两种叶绿体的雌配子。
当与精子发生受精作用时,依细胞质母系遗传的特点,可形成三种类型的受精卵,三种类型的受精卵可形成具有三种类型枝条的植株。
答案:D讲评:由紫茉莉的叶色遗传特点可以推知,某些特殊情况下,细胞质遗传也可能出现性状分离现象。
【例3】(2005广东高考,15)人类神经性肌肉衰弱症是线粒体基因控制的遗传病,如下图所示的遗传图谱中,若Ⅰ1号为患者(Ⅱ3表现正常),图中患此病的个体是( )A.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ7B.Ⅱ5、Ⅲ7、Ⅲ8C.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ8D.Ⅱ4、Ⅲ7、Ⅲ8解析:线粒体基因控制的遗传(细胞质遗传)表现为母系遗传,若Ⅰ1患病,则其子女都患病(Ⅱ4、Ⅱ5),由此可以推出Ⅲ8亦患有此病。