年高考生物第一轮总复习讲座之六教学内容第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传第二节基因的结构重点与难点重点细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因原核细胞和真核细胞的基因结构难点细胞质遗传在实践中的应用原核细胞和真核细胞在基因结构上的区别延伸与拓展第一节细胞质遗传人们在研究细胞核内染色体上的基因传递方式时发现了遗传的三大规律那么细胞质内的基因位于线粒体与叶绿体的21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站上面传递方式及特点是怎样的呢一细胞质遗传的特点典型实例紫茉莉质体的遗传紫茉莉的叶片中有两种类型质体即叶绿体含有叶绿素呈绿色21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站紫茉莉的质体白色体无色素白色而紫茉莉的枝条有三种绿色白色花斑色绿白相间它们所含有的质体如下枝条类型绿色白色花斑色质体种类叶绿体白色体叶绿体白色体柯伦斯经过多年的杂交实验结果如教材表其中接受花粉的枝条是母本提供花粉的枝条是父本由表中所列结果可以发现这样的21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站规律无论父本是何种性状总是表现出母本的性状我们把这样的遗传现象称为母系遗传也有学者称为偏母遗传此后的许多学者在其他生物的杂交实验中也发现了类似现象如藏报春玉米棉花天竺葵菜豆的叶绿体遗传水稻高粱的雄性不21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站育遗传以及微生物中的链孢霉线粒体遗传二母系遗传的细胞学基础我们知道在卵细胞中含有大量的来自母方的细胞质而精子中只含有响晴的来自父方的细胞质在受精时精子只是其细胞核部分进入了卵细胞中而来自父方的细胞质很少甚至不能进入卵细胞因此由受精卵发育成的其细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方所以在中受细胞质内遗传物质控制的性状遗传细胞质遗传总是表现妯母本的性状即母系遗传三母系遗传的特点与核遗传的区别第一表现为母系遗传即正反交的结果不一样第二杂交后代的表现类型无一定的分离比例这是由于减数分裂产生生殖细胞时细胞质中的遗传物质是随机地不均等地分配到生殖细胞中同时21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站受精卵在有丝分裂形成新个体时细胞质也是不均等分裂杂交过程如下图受精21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站受精由上图可见亲本产生配子时细胞核遗传物质均等分配而细胞质中遗传物质则不均等分配在中细胞核遗传物质一半来自父方一半来自母方所以正反交结果一样细胞质的遗传物质则来自母方所以正反交结果就不一样四细胞质遗传在实践中的应用选学水稻雄性不育系的培育过程在水稻的细胞核中可育不育在水稻的细胞质中可育不育水稻能否可育是由细胞核和细胞质基因共同作用的结果见下表细胞质基因细胞核基因雄性可育雄性可育雄性可育雄性可育雄性不育雄性可育生产杂交种过程图解雄性不育系留种图解正交反交减数分裂减数分裂生殖细胞细胞核基因为细胞质基因为细胞核为细胞质为在上图中与雄性不育系杂交产生的后代是可育的故称为恢复系与雄性不育系杂交产生的后代仍是雄性不育故称为保持系在整个生产杂交种的过程中共用到三种类型即故将这种生产方法称为三系法第二节基因的结构一原核细胞的基因结构原核21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站细胞的基因结构可下图来表示非编码区特别是编码区上游的聚合酶结合位点可以调控指导蛋白质合成的过程原核细胞的基因转录过程如下图二真核细胞的基因结构与原核细胞的基因相比不同的是真核细胞的编码区是间隔的即编码区由可编码的部分称外显子和不可编码的部分称内显子相间排列其转录过程与原核生物大致相同所不同的是它所转录出的同时含有由外显子转录出的部分和内显子转录出的部分转录结束后需要将中由内显子转录出的部分剪掉然后将若干后由由外显子转录出的部分的拼接起来雄性不育系恢复系杂交种雄性可育雄性不育系保持系雄性不育系非编码区编码区非编码区编码区上游编码区下游与聚合酶结合的位点在编码区上游聚合酶与结合位点结合转录以的一条链为模板合成聚合酶与结合位点分离并从模板链上脱落转录结束向编码区移动向编码区下游移动才能形成完整的三人类基因组研究人类基因组是指人体所携带的全部遗传信息包括号常染色体和染色体共种染色体的21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站个分子上的遗传信息这个分子上构有亿个碱基对约有万个基因人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列其主要任务是绘制出人类基因组的张图遗传图基因在染色体上的位点物理图测量出基因的距离序列图测定基因的21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站碱基排列次序转录图测定基因转录形成时的碱基配对参与这项计划的有六个国家中国美国英国法国德国和日本研究人类基因组的意义是各种疾病尤其是各种病的诊断进一步了解基因表达的调控机制细胞的生长分化和个体发育的机制及生物进化推动生物高新技术的发展并产生巨大的经济意义例题精讲21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站例小鼠的海拉细胞有氯霉素抗性通过显微操作将对氯霉素无抗性的小鼠体细胞的核取出注入去核的海拉细胞中然后将这一新组合的细胞放到含有氯霉素的培养基中发现它能够持续分裂试分析控制氯霉素抗性的遗传物质位于细胞的上述遗传方式称它的特点是解析本题主要考查细胞质遗传的本质及表现出的特点由题意可知小鼠细胞对氯霉素有无抗性属于一对性状控制这一相对性状的遗传物质可能位于核中也有可能位于细胞质中本题中将对氯霉素有抗性的海拉细胞的细胞质与氯霉素无抗性的细胞的细胞核重组成一新细胞它在含有氯霉素的培养基中仍然持续分裂说明它对氯霉素具有抗性由此可分析得出决定细21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站胞有无抗性的遗传物质在细胞质中这种性状的遗传应属于细胞质遗传至于细胞质遗传的特点也就迎刃而解了因此本题的答案是细胞质中细胞质遗传母系遗传杂交后代不出现一定的分离比例人的一种凝血因子基因有个碱基对能够编码个氨基酸试计算在凝血因子中外显子的基因对占全部基因对的比例从此比例中可以得出什么结论解析本题主要考查真核细胞的基因结构和中心法则的有关知识由个氨基酸可推知这些氨基酸需要上的个碱基来编码进而可以推导出基因中参与编码的碱基对数为为而这就是外显子所含有的碱基对数因此外显子的比例为在整个基因中外显子的碱基21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站对数只占说明在真核细胞中基因结构的复杂性因此本题的答案是在原核细胞中编码碱基外显子所占比例很小说明真核细胞中基因结构的复杂性练习题下列哪组细胞器在遗传上有一定的自主性细胞核叶绿体细胞核线粒体核糖体叶绿体叶绿体线粒体下列与细胞质基因无关的性状为紫茉莉的花高粱的雄性不育藏报春花的绿叶酵母菌的菌落在形成卵细胞的减数分裂中细胞质的遗传物质分配特点是有规律分配随机分配均等分配不均等分配一玉米雄性不育植株用恢复系基因纯合花粉授粉的基因型和表现型分别是雄性可育雄性可育雄性不育雄性不育一对相对性状甲性状和乙性状为细胞质遗传下列四种遗传符合细胞质遗传的特点的是甲乙呈甲性状甲乙呈乙性状乙甲呈甲性状乙甲呈乙性状基因是由编码区和非编码区组成外显子和内含子两部分组成21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站聚合酶结合位点外显子内含子组成学科网wwwzxxkcom45教育资源门户提供试卷教案课件论文素材及各类教学资源下载还有大量而丰富的教学相关资讯聚合酶结合位点外显子组成真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质以下说法正确的是它的编码区有一个外显子和一个内含子它的编码区一个外显子和多个内含子它的编码区有多个外显子和一个内含子它的编码区含有多个外显子和内含子下列哪项是原核生物表达调控的特征翻译的模板是转录后经加工的转录完毕后再进行翻译转录和翻译同时进行基因表达调控的结果是产生了细胞的分化基因的重要功能是储存传递遗传信息表达遗传信息能产生突变决定生物性状三项含有细胞质基因的是染色体核糖体线粒体叶绿体质粒答案