高三生物第一轮复习资料(第三册复习讲义)人教版

高三生物第一轮复习资料(第三册复习讲义)课时1细胞质遗传（一）一、书本基础知识整理1、概念细胞核遗传：细胞质遗传：2、特点母系遗传概念：原因：子代性状无一定分离比原因：3、物质基础：4、育种原理：雄性不育系：＊三系法杂交雄性不育保持系：雄性不育恢复系：二、思维拓展紫茉莉杂交后代一些性状产生的原因绿色雌株×花斑雄株→绿色植株绿色雌株所产生的卵细胞中控制质体的物质均为叶绿体的物质，而花斑雄株产生的精子中参与受精的几乎没有细胞质，所以受精卵中的控制质体的物质都是叶绿体的物质，子代叶片颜色都是绿色。②花斑雌株×绿色雄株→花斑、绿色、白色植株花斑雌株的卵原细胞中含控制叶绿体、白色体两种质体的物质。在减数分裂的过程中，该物质的分配是随机的、不均等的。有的卵细胞同时得到两种控制质体的物质，后代为花斑，有的卵细胞就只得其中一种控制质体的物质，后代就只为绿色或白色。（白色植株无法正常光合作用，所以不能长大。）2、花斑种子萌发后所成植株枝条有白、绿、花斑的原因同时有叶绿体、白色体两种控制质体的物质受精卵，发育而成的植株有的枝条为绿，有的为白，有的花斑。这种现象产生的原因是在有丝分裂过程中，核基因的分配是均等的，每个子细胞得到完整的一套。但控制质体的物质的分配还是随机、不均等的。后代细胞可能同时有两种控制质体的物质，则发育而成的枝条为花斑，也可能只得其中一种控制质体的物质，枝条为白或绿色。从而说明，不仅在减数分裂时质基因的分配是随机、不均等的，在有丝分裂中，这种现象仍然存在。3、细胞核遗传和细胞质遗传的区别与联系区别：①遗传物质的场所：核遗传物质在细胞核，质遗传物质在细胞质②遗传物质所在的配子类型：核遗传在雌雄配子，而质遗传主要在雌配子③遗传物质的分配特点：核遗传是精确的、平均分配到子细胞中的，而质遗传的分配是随机的，不均等的。④正反交时，F1的表现型：核遗传是相同的，质遗传是由母本决定的。（2）联系：①它们的遗传物质都是DNA②它们遗传的桥梁都是配子③它们的性状表达都是通过体细胞进行的④生物的遗传性状可以分三种类型：只受核基因控制的遗传（人的血型）只受质基因控制的遗传（紫茉莉叶色的遗传）受核、质基因同时控制的遗传（水稻的雄性不育）4、如何判断某一遗传方式为细胞质遗传？看控制生物性状的遗传物质的来源。如果来源于细胞质，即为细胞质遗传。看杂交后代的比例。如果子一代无一定的分离比，不遵循遗传的三大定律，即为细胞质遗传。看正交、反交的子代表现型，如果无论正交、反交子代表现型均由母本决定，即可能为细胞质遗传。（植物母本所结的果实除外，因为果皮不是子代）5、几类生物的细胞质遗传植物：质体（白色体、有色体、叶绿体），线粒体动物：线粒体细菌：质粒酵母菌：质粒、线粒体课时2细胞质遗传（二）6、母系遗传与植物果皮的遗传植物果皮的性状完全由母本决定，是否可看成是母系遗传或细胞质遗传？？不能的。植物果实中的种子内的胚和胚乳才可以算作下一代的，而种皮、果皮未参与受精过程，完全由母本提供，不能看作子一代的组成部分。子一代的果皮、种皮，应该是种子种下所成的植株所结果实的果皮、种皮性状。所以，是核遗传而不是质遗传，也不是母系遗传。胚、胚乳是当代遗传，果实中就可看到性状；种皮、果皮是隔代遗传，要到下一代中才可看到性状。7、伴性遗传与细胞质遗传伴性遗传中的X染色体上的遗传，也不能误认为细胞质遗传，相应的性状由父母所提供的配子共同决定，还是细胞核遗传。8、解题中，应避免的思维定势紫茉莉的叶色是细胞质遗传，但不可就认为所有性状都是细胞质遗传，如它的叶型、花色的遗传就是核遗传。细胞质遗传就是子代性状与母本完全相同，而是看性状是否由母本决定的，与父本是否无关。9、细胞质遗传与亲子鉴定亲子鉴定，除常用的血型鉴定（可以否定亲子关系）、核DNA杂交鉴定（可以肯定和否定亲子关系）之外，如要鉴定母子的关系，还可以用线粒体DNA杂交，更为方便、易行。10、细胞质遗传有关的育种（1）、若要收获种子“三系法”雄性不育系：核、质基因均为雄性不育雄性不育保持系：核基因不育，质基因可育除了雄性育性基因外，它们控制产量的基因要尽可能相同，从而为杂种优势的实现作好准备。雄性不育系：核、质基因均为雄性不育雄性不育恢复系：核、质基因均为雄性可育除了雄性育性基因外，它们控制产量的基因要尽可能不同，以期获得最大限度的杂种优势。课时3基因的结构(一)一．书本知识整理1．基因的概念（1）概念（2）功能2．原核基因的结构3．真核基因的结构4．人类基因组研究二．思维拓展1．无论原核基因还是真核基因，都喊有编码区和非编码区两部分，但真核基因的编码去是间隔的，不连续的，即分为外显子和内含子两中编码序列2．非编码序列，对于原核细胞而言，位于编码区上游和下游对真核细胞而言，不仅位于编码区上游和下游，还包括编码去的内含子。3．RNA聚合酶结合位点，其成分是DNA，RNA聚合酶其成分不是RNA，而是蛋白质，其功能是催化转录形成RNA的。课时4基因结构（二）思维拓展一．原核细胞与真核细胞基因结构比较细胞非编码区编码区原核细胞有，且含有信息表达的调控序列连续真核细胞有，含信息表达的调控序列间隔，不连续二．基因的遗传信息不同的是由其脱氧核糖核苷酸排列顺序的不同造成的，其种类有4n种（n是其碱基对数）三．基因、DNA、染色体的关系基因是DNA的结构和功能的单位，基因存在于DNA上。对于真核生物而言，基因存在于染色体上或存在于线粒体、叶绿体的DNA上。但线粒体、叶绿体上无染色体。原核细胞的基因存在于拟核和细胞质的DNA中。课时5基因工程简介（一）一、书本基础知识整理（一）、基因工程概念：别称：操作环境：操作对象：操作水平：基本过程：（二）、基因操作的工具1.基因的剪刀——限制性内切酶：（1）分布：（2）特点：（3）结果：（4）举例：2.基因的针线——DNA连接酶：（1）特点：（2）结果：3.基因的运输工具——运载体：（1）作用：（2）具备条件：（3）种类：（4）最常用运载体——质粒：存在：特点：二、思维拓展1、从DNA的内部切割双链DNA成为双链片段，它能识别双链上的碱基序列，在DNA两链的切口有平头型(上下一致整齐)和粘性型(上下不一致)两种。割位点的一个共同特点是，它们具有对称的结构形式，换言之，这些核苷酸对的顺序是呈回文结构，例如：5'-CTGCAG-3,5'-CTGCAG-3,3'-GACGTC-5，----------3'-G+ACGTC-5，在切割位点处，限制性内切酶的作用下磷酸二酯键便会发生水解效应，从而导致链的断裂。这就是所谓的核酸内切限制酶对DNA链的切割作用。2、连接酶只作用于双链DNA，在彼此相邻的核苷酸之间产生3'，5'磷酸二酯键。连接缺口DNA的最佳反应温度是37℃。但是在这个温度下，粘性末端之间的氢键结合是不稳定的。因此，连接粘性末端的最佳温度，应是界于连接酶作用速率和粘性末端结合速率之间，一般认为４－１５℃比较合适。3、理想的质粒运载体，应具备以下几个条件：(1)能自主复制(2)具有一种或多种限制酶的单一切割位点，并在此位点中插入外源基因片段，不影响本身的复制功能；(3)在基因组中有多个筛选标记，为寄主细胞提供易于检测的表型特征。4、高等动物一般以逆转录病毒作为运载体，而运载体携带的目的基因进入动物细胞后一般也会被清除，只有通过逆转录病毒整合到动物细胞的基因组上以后才能长期表达。课时6基因工程简介（二）一、书本基础知识整理（三）基因操作的基本步骤进行基因操作一般要经历四个基本步骤，也就是基因操作的“四步曲”。1.提取目的基因：主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一条是人工合成基因。（1）“鸟枪法”：优点：缺点：（2）人工合成基因的方法：主要有两条途径。反转录法：根据已知的蛋白质的氨基酸序列合成目的基因：2.目的基因与运载体结合3.目的基因导入受体细胞（1）方式：转化转导转染（2）一般受体细胞种类4.目的基因的检测和表达检测表达二、思维拓展1、PCR技术聚合酶链反应(PolymeraseChainReactionm,PCR)是一项体外基因扩增技术。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的半保留复制链，而且这种新链又可成为下次循环的模板。2、目的基因与载体结合的结果有三种情况：目的基因与目的基因结合；质粒与质粒结合；目的基因与质粒结合3、针对书上提到的青霉菌涉及的相关知识：①青霉菌新陈代谢的基本类型是什么？②青霉菌是原核生物还是真核生物？③青霉菌高产菌株用何原理获得？④青霉菌产生的青霉素作用在细菌的什么结构上？⑤发酵工程生产青霉素过程中有些杂菌会产生什么酶可将青霉素分解？⑥通过什么工程可以改造青霉素的分子结构从而形成新型青霉素，以对付细菌不断增强的抗药性？4、目的基因的检测和表达中所使用的大肠杆菌有几种，有具有抗青霉素的，用以获取质粒，有不具有抗青霉素的用以导入质粒的、而在培养这种大肠杆菌时又不能加入青霉素否则这种不具有抗青霉素大肠杆菌将将死亡。但在检测时却是要加入青霉素以淘汰没有被导入含抗性的大肠杆菌。5、对抗虫棉的修饰：因检测发现目的基因已经被导入，但不能表达，也没有表达出什么，因此推测修饰的部分可能是非编码区部分的调控序列而不是编码区部分课时7基因工程的成果和发展前景一、书本基础知识整理（一）基因工程与医药卫生1、生产基因工程药品2、用于基因诊断与基因治疗（二）基因工程与农牧业、食品工业1、通过基因工程技术获得高产、稳产和、有优良品质的农作物2、用基因工程的方法培育出具有各种抗性的作物新品种3、在畜牧养殖业上的应用4、为人类开辟新的食物来源（三）基因工程与环境保护1、用于环境监测2、用于被污染环境的净化（四）基因工程的负面作用二、思维拓展1、干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。由于干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，如水痘、肝炎、狂犬病等病毒引起的感染，因此，它是一种抗病毒的特效药。此外，干扰素对治疗乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌等癌症和某些白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取的，每300L血液只能提取出lmg干扰素。从1987年开始，用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产，并且大量投放市场。目前，用基因工程方法生产的药物已经有六十余种，除胰岛素、干扰素外，还有白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品，以及预防乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱、伤寒、虐疾等疾病的各类疫苗2、基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。利用DNA探针可以迅速地检出肝炎、肠道病毒、单纯疱疹病毒等许多种病毒。其次在诊断遗传性疾病方面发展得尤为迅速，目前人们已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。基因治疗是把健康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。3、DNA变性在某些物理化学因子的作用下，DNA双链间的氢键断裂，双链解离形成单链。温度升高可引起的DNA变性。DNA复性去除变性条件后，单链DNA在适当条件下重新形成双链，回复到原有的物理和生物学特性。DNA分子杂交原理：基于DNA的变性与复性的特性。双链DNA加热以后，变成单链，在去除变性条件后，在一定的条件下，具有互补顺序的DNA能再形成双链。DNA分子探针：一种标记的一段DNA或RNA，与待测基因序列的DNA或RNA互补。利用DNA分子探针检测病毒等生物时，一般要把待测基因解链和切割。4、基因工