第三章 遗传与基因工程 人教版

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1、第三章遗传与基因工程【菜单】第一节细胞质遗传细胞质遗传的概念、特点及原因概念子代性状由细胞质遗传物质所控制的遗传现象特点原因母系遗传受精卵内的细胞质几乎都来自卵细胞特点原因杂交后代不出现一定的分离比减数分裂时，细胞质中的遗传物质是随机、不均等地分配到配子中去细胞质遗传的物质基础细胞质基因（叶绿体、线粒体中含有DNA）第二节基因的结构原核细胞的基因结构编码区能转录成相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成非编码区包括操纵基因、启动子和调节基因以及终止子真核细胞的基因结构编码区外显子能够编码蛋白质的序列内含子不能够编码

2、蛋白质的序列非编码区包括操纵基因、启动子和调节基因以及终止子人类基因组研究人类基因组：人类DNA所携带的全部遗传信息人类基因组计划的主要内容：绘制人类基因组的遗传图、物理图、序列图和转录图第四节基因工程简介基因工程的基基因工程（基因拼接技术或DNA重组技术）的概念在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，定向地改造生物的遗传性，产生出人类所需要的基因产物。本内容基因操作的工具基因的剪刀——DNA限制性内切酶基

3、因的针线——DNA连接酶基因的运输工具——运载体（质粒、噬菌体和动植物病毒）基因操作的基本步骤提取目的基因鸟枪法人工合成法反转录法据已知氨基酸序列合成DNA目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达检测：检测受体细胞是否具有运载体特有的标记基因表达：受体细胞表现出特定的性状基因工程的成果与发展前景基因工程与医药卫生生产基因工程药品：胰岛素、干扰素等基因诊断：如用基因探针检测肝脏类病毒、诊断遗传基因治疗：把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的基因工程与农牧业、食品工业农业获

4、得高产、稳产和具有优良品质的农作物培养具有各种抗逆性的作物新品种畜牧养殖业获得人们所需要的和具优良品质的转基因动物利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达食品业食品添加剂基因工程与环境保护环境检测用DNA探针检测水中病菌的含量环境净化获得分解四种烃类的“超级菌”，吞噬汞和降解土壤中DDT的细菌等【精解】例1．紫罗兰种子胚的表皮颜色有黄色和深蓝色，现做实验如下：①深蓝色♀×黄色♂→F1深蓝色②黄色♀×深蓝色♂→F1黄色紫罗兰胚表皮颜色遗传属于（）A．显性遗传B．细胞质遗传C．伴性遗传D．随机遗传解析：真核生物细胞质

5、中的线粒体和叶绿体含有DNA，而且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，从而控制生物的某些性状。细胞质中的基因称作细胞质基因（简称质基因）。子代性状由细胞质基因所控制的遗传现象称为细胞质遗传。卵细胞中含有大量的细胞质，而精子中只含有极少量的细胞质。这就是说，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。这样，受细胞质内遗传物质控制的性状实际上是由卵细胞传给了子代，因此，无论正交、反交，F1总是表现出母本性状的遗传现象，亦即母系遗传。这是细胞质遗传区别于细胞核遗传的一大特点。由①②两实验可以看出无论深蓝色

6、还是黄色作为母本，F1总表现为母本的性状，为典型的母系遗传。答案选B例2．袁隆平被称为“杂交水稻之父”，他研究成功的水稻杂交技术为我国水稻产量的提高，作出了巨大的贡献，被誉为农业上的一次绿色革命，他因此获得了我国的最高科学技术奖。雄性不育系与与雄性不育保持系杂交图解水稻杂交技术利用了植物的“雄性不育”。研究表明，小麦、水稻和玉米等作物，它们的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的，在细胞核和细胞质中，都含有决定雄蕊是否可育的基因。其中，细胞核的不育基因用r表示，可育基因用R表示，并且R对r为显性；细胞

7、质的不育基因用S表示，可育基因用N表示。在上述4种基因的关系中，细胞核可育基因（R）存在时，能够抑制细胞质不育基因（S）的表达。因此，当细胞核可育基因（R）存在时，植株都表现为雄性可育。当细胞质基因为可育基因（N）时，无论细胞核具有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育。只有当细胞核不育基因（rr）与细胞质不育基因（S）同时存在时，植株才能表现为雄性不育。用基因型为N（rr）的品种作父本，与基因型为S（rr）的雄性不育系杂交，杂交后代的基因型就是S（rr），表现为雄性不育，基因型为N（rr）的品种，既能使母本

8、结实，又使后代保持了不育的特性，因此，叫作雄性不育保持系（简称保持系，图3-1）。用基因型为N（RR）的品种作父本，与基因型为S（rr)的雄性不育系杂交，才能使后代恢复可育性，这种能够使雄性不育系的后代恢复可育性的品种叫作雄性不育恢复系（简称恢复系），用这样的种子在田间大面积播种，长成的植株既可以通过传粉而结实，又可以在各方面表现出较强的优势，在杂交育种中，雄性不育系、雄