c遗传与基因工程第一节细胞质遗传人教版
人教版高中生物课件-细胞质遗传、基因结构与基因工程
可確認基因不在X染色體上(或確認基因應在常染色體上)
②若性狀顯隱性是未知的，則可設計正反交實驗確認基因 在常染色體上，還是在X染色體上——正反交結果相同時， 基因位於常染色體上，正反交結果不同時，基因位於X染 色體上。
考點二 考點 解讀
基因的結構 1.真核細胞和原核細胞的基因結構 2．人類基因組研究
2．基因載體歸類
2．基因载体(位置)的确认方案 (1)确认质基因与核基因
①实验设计：设计正交、反交实验，观察其子代的性状 表现。 ②结果分析 a．正反交的结果相同则为核基因。 b.正反交的表现为母系遗传则为质基因 结果不同 非母系遗传则为染色体上的核基因
(2)確認常染色體遺傳與伴X遺傳 ①若性狀顯隱性已知，選擇隱性雌性個體(♀)與顯性雄 性個體(♂)雜交，據子代性狀表現是否與性別相聯系予以 確認。 隱性性狀(♀)×顯性性狀(♂)
①控制這一性狀的基因位於________染色體上，成活果蠅 的基因型共有________種。 ②若F1代雌蠅僅有一種表現型，則致死基因是________， F1代雌蠅的基因型為________。 ③若F1代雌蠅共有兩種表現型，則致死基因是________。 讓F1代果蠅隨機交配，理論上F2代成活個體構成的種群中 基因N的頻率為________。
物質基礎及特點，也可與細胞核遺傳結合、命制諸 角度
如探究質基因核基因的遺傳實驗設計題
[例1] (2010·四川高考)果蠅的繁殖能力強、相對性狀明顯， 是常用的遺傳實驗材料。 (1)果蠅對CO2的耐受性有兩個品系：敏感型(甲)和耐受型(乙)，
有人做了以下兩個實驗。 實驗一 讓甲品系雌蠅與乙品系雄蠅雜交，後代全為敏感
考點三
基因工程
高三生物新课 第三章 遗传与基因工程第一节 细胞质遗传 人教版
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。
【高中生物】遗传与基因工程ppt8
“杂交水稻之父”袁隆平简介 袁隆平院士1930年9月出生于北京，汉族，江西德安人。1953年毕业于西南农学院， 分配到湖南安江农校任教。1964年开始杂交水稻研究，1971年调入湖南省农业科学院， 1978年晋升为研究员，被评为全国劳动模范。1995年当选为中国工程院院士，现任国 家杂交水稻工程技术研究中心主任。袁隆平的籼型杂交水稻研究获我国迄今唯一特等发 明奖；湖南省委、省政府授予袁隆平“功勋科学家”称号；我国发现的国际编号为 8117的小行星被命名为“袁隆平”星；他先后荣获联合国教科文组织“科学奖”和联 合国粮农组织“粮食安全保障荣誉奖”等8项国际奖励。2001年获得首届国家最高科技 奖。 七十年代初，袁隆平发表了水稻有杂交优势的观点，打破了世界性的自花授粉作物 育种的禁区。国际上的同行们称袁隆平为“世界杂交水稻之父”。 一九七三年与他人合作实现了杂交水稻不育系、保持系、恢复系三系配套，在世界 上首次育成强优势杂交水稻。 一九七四年突破制种难关，研究出一套籼型杂交水稻生产技术，使中国杂交水稻研 究居于世界领先地位，成为世界上第一个培育成功籼型杂交水稻的人。 一九九九年经国际小天体命名委员会批准，中国科学院北京天文台施密特CCD小行 星项目组发现的一颗小行星为被命名为“袁隆平星”。 二000年五月三十一日以袁隆平名字命名的袁隆平农业高科技股份有限公司股票 “隆平高科”在深交所上网定价发行。这是中国证券市场首次以科学家名字命名上市公 司和股票。 二000年八月以袁隆平名字命名的高等院校“袁隆平科技学院”在湖南成立，袁隆 平出任名誉院长。这是中国首家以科学家姓名命名的高等院校。 虽年届七十，袁隆平仍然活跃在科研和生产第一线，工作之余他的爱好是看书、听音乐 和拉小提琴。
1、细胞质遗传的典型实例-----紫茉莉质体的遗传
质体 白色体 有色体（叶绿体）
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大田中使用的杂交种应当是雄性可 育的，否则就不能够自交结实。那 么,用什么品种与雄性不育系杂交才 能产生雄性可育的杂交种呢？ 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，叫做雄性不育恢复系 （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、雄性不育保持系 和雄性不育恢复系必须配套使用。 雄性不育系与雄性不育恢复系 这就是人们常说的三系配套。 杂交图解
母系遗传与核遗传正反交比较
后代的核基因不论正交还 是反交，总是父方与母方 各提供一半，核基因相同。
质基因在正交和反交时出 现明显的不同，受精时 精子中只带有很少的细胞 质，使得受精卵中的细胞 质几乎全部来自卵细胞， 这样受细胞质内的遗传物 质控制的性状实际上是由 卵细胞传给后代的，因此 会表现为母系遗传。
在利用雄性不育系培育杂交 种的过程中，首先遇到的是 如何解决雄性不育系的自身 留种问题。也就是说，用什 么品种作为父本，才能使后 代保持雄性不育的特点？ 用基因型为N（rr）的品种作 为父本，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，既能使母本结实， 又使后代保持了不育特性， 因此叫做雄性不育保持系 （简称保持系）。
3.细胞核遗传和细胞质遗传相互影响，很多情况是 核质互作的结果。
母本卵原细胞
细胞核中的基因有规律地，平均地分配到子细胞去。 细胞质中的基因（线粒体、质体）随机地、
不均等地分配到子细胞中去。
F1的关于质体的不同性状的数量可有明确分离比？
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白
花 绿 绿 绿
白
白 白 白 花 花 花
紫茉莉枝条质体的遗传实验结果
父本 实验 一 实验 二 实验 三 绿 白 花 绿 白 花 绿 白 花 母本 绿 子代(F1) 绿
白
绿 花 绿 绿
白
白 白 白 花 花 花
母系遗传：具有相对性状的亲本杂交， F1（子一代）总是表现出母本性状的遗传 现象。
绿色枝条
花斑枝条
紫茉莉枝条质体的遗传实验结果
父本 实验 一 实验 二 实验 三 绿 白 花 绿 白 花 绿 白 花 母本 绿 白 子代(F1) 绿 白
花
绿 绿 绿
白 白 白
花 花 花
紫茉莉枝条质体的遗传实验结果
父本 实验 一 绿 白 花 绿 白 花 绿 白 花 母本 绿 子代(F1) 绿
实验 二
如果正反交情况相同： 细胞核遗传 如果正反交均表现为母本性状： 细胞质遗传
下图是人的某种遗传病的系谱图，分析回答：
此遗传病的致病基因最可能存在于人体细胞 线粒体 质 的＿＿＿＿＿中，它是遗传属于细胞＿＿遗传。
3、看杂交后代的分离比。
1、若田间种有不育系和保持系，则收
获的种子共有几种基因型？
S(rr) ♀╳N(rr)♂ N(rr)♂╳N(rr)♀
如何让这个雄性不育系每年保留下来？
S(rr) × S(rr)
？ N(rr)
雄性不育保持系
如何利用S(rr)作母本得到杂交种？ 杂交种必须可育吗？
♀ S(rr)
×
S(Rr)
♂ ？ N(RR)
雄性不育恢复系
杂交种 （可育）
三系 不育系 保持系 恢复系 S(rr) N(rr) N(RR)
杂交种 S(Rr)
细胞质遗传
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。
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植物为什么会发生雄性不 育现象呢？研究表明，小 麦、水稻和玉米等作物， 的雄蕊是否可育，是由于 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； 细胞质的不育基因用S表 示，可育基因用N表示。
雄性可育和雄性不育的基因图解
细胞核可育基因（R）能够抑制细胞质不育基因(S)引的表达，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。
雄性不育系与雄性不育保持系杂交图解
大田中使用的杂交种应当是雄性可 育的，否则就不能够自交结实。那 么,用什么品种与雄性不育系杂交才 能产生雄性可育的杂交种呢？ 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，叫做雄性不育恢复系 （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、雄性不育保持系 和雄性不育恢复系必须配套使用。 雄性不育系与雄性不育恢复系 这就是人们常说的三系配套。 杂交图解
细胞质遗传——真核生物的一些性状由细胞质内的遗传物质 （质基因）控制的遗传方式。
基因分布于细胞的何种结构中？ 基因是有遗传效应的DNA片断。 DNA主要存在于细胞核， 少量存在于细胞质，如线粒体、叶绿体中。
核基因在染色体上直线排列 组成质基因的并不与蛋白质结合，而是
呈双链环状等形状单独存在。
细胞质遗传的物质基础是细胞质中的线粒体、叶绿体等 细胞质结构中的DNA，即质基因。
高中生物 第三章第一节 细胞质遗传学案 新人教版选修
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。
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白
花
实验 绿
二
白花实验 绿三白花母本
绿
子代(F1)
绿
白
白
绿 白花 花 绿 白花
绿 白花
母系遗传：具有相对性状的亲本杂交， F1（子一代）总是表现出母本性状的遗传 现象。
联系减数分裂和受精作用
P
正交
配子
代表两种细胞核 代表两种质体 代表两种线粒体
反交
F1
卵细胞
（大量细胞质） 受精卵
精子
（极少量细胞质）
不均等地分配到子细胞中去。
F1的关于质体的不同性状的数量可有明确分离比？
紫茉莉的其他性状是细胞质遗传吗？
谢 谢 大 家 ！
第一节 细胞质遗传
1、概念： 真核生物通过细胞质内的遗传物质(质基 因)控制性状的遗传方式.
2、物质基础： 线粒体、叶绿体的DNA
3、特点： 实例——紫茉莉质体的遗传实验
质体：
叶绿体：含叶绿素 白色体：不含任何色素
花斑型植株
白色枝条
绿色枝条
花斑枝条
紫茉莉枝条质体的遗传实验结果
父本
实验 绿
一
细胞质遗传的特点： （1）母系遗传
原因：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 例子：藏报春、玉米、棉花等叶绿体的遗传， 高粱、水稻等雄性不育的遗传
（2）杂交后代的性状不出现一定分离比
（有性状分离，无分离比） 原因：质基因是随机地、不均等地分配
如何解释在一株花斑型植物上会同时 出现绿、白、花三种类型的枝条？
4、与细胞核遗传的比较：
（1）核遗传正交反交结果相同（F1都表现为显性性状） 质遗传正交反交随母本
（2）核遗传后代有性状分离比
（3）核基因成对出现
下图是人的某种遗传病的系谱图，分析回答：
此遗传病的致病基因最可能存在于人体细胞 的＿＿线＿粒＿体＿中，它是遗传属于细胞＿质＿遗传。
母本卵原细胞
细胞核中的基因有规律地，平均地分配到子细胞去。 细胞质中的基因（线粒体、质体）随机地、