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文檔簡(jiǎn)介
1、一、減數(shù)分裂的概念生物必修 2 復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)第二章基因和染色體的關(guān)系第一節(jié) 減數(shù)分裂11減數(shù)分裂(meiosis)是進(jìn)行有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過(guò)程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染 色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。(注:體細(xì)胞主要通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過(guò)程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次, 新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。)二、減數(shù)分裂的過(guò)程1、精子的形成過(guò)程:精巢(哺乳動(dòng)物稱(chēng)睪丸)l 減數(shù)第一次分裂1、精子的形成過(guò)程:精巢(哺乳動(dòng)物稱(chēng)睪丸)間期:染色體復(fù)制(包括 dna 復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成)。前期:同源染色體兩兩配對(duì)
2、(稱(chēng)聯(lián)會(huì)),形成四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間常常交叉互換。中期:同源染色體成對(duì)排列在赤道板上(兩側(cè))。后期:同源染色體分離;非同源染色體自由組合。末期:細(xì)胞質(zhì)分裂,形成 2 個(gè)子細(xì)胞。l 減數(shù)第二次分裂(無(wú)同源染色體) 前期:染色體排列散亂。中期:每條染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板上。后期:姐妹染色單體分開(kāi),成為兩條子染色體。并分別移向細(xì)胞兩極。末期:細(xì)胞質(zhì)分裂,每個(gè)細(xì)胞形成 2 個(gè)子細(xì)胞,最終共形成 4 個(gè)子細(xì)胞。2、卵細(xì)胞的形成過(guò)程:卵巢附:減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和 dna 的變化規(guī)律三、精子與卵細(xì)胞的形成過(guò)程的比較精子的形成卵細(xì)胞的形成不同點(diǎn)形成部位精巢(哺乳動(dòng)物稱(chēng)睪丸)卵
3、巢過(guò)程有變形期無(wú)變形期子細(xì)胞數(shù)一個(gè)精原細(xì)胞形成 4 個(gè)精子一個(gè)卵原細(xì)胞形成 1 個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)極體相同點(diǎn)精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半四、注意:(1) 同源染色體:形態(tài)、大小基本相同;一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方。(2) 精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。因此,它們屬于體細(xì)胞,通過(guò)有絲分裂的方式增殖,但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。(3) 減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,原因是同源染色體分離并進(jìn)入不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過(guò)程中無(wú)同源染色體。五、受精作用的特點(diǎn)和意義特點(diǎn): 受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞
4、,尾部留在外面,不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半來(lái)自精子, 另一半來(lái)自卵細(xì)胞。意義:減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異具有重要的作用。六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:1、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂:不均等分裂減數(shù)分裂中的卵細(xì)胞的形成2、細(xì)胞中染色體數(shù)目: 若為奇數(shù)減數(shù)第二次分裂(次級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞、減數(shù)第二次分裂后期,看一極) 若為偶數(shù)有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、3、細(xì)胞中染色體的行為:有同源染色體有絲分裂、減數(shù)第一次分裂聯(lián)會(huì)、四分體現(xiàn)象、同源染色體的分離減數(shù)第一次分裂無(wú)同源染色體減
5、數(shù)第二次分裂4、姐妹染色單體的分離一極無(wú)同源染色體減數(shù)第二次分裂后期一極有同源染色體有絲分裂后期第 3 節(jié)伴性遺傳一、概念:遺傳控制基因位于性染色體上,因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。二、伴性遺傳的特點(diǎn):(1) 伴 x 隱性遺傳的特點(diǎn): 男 女 隔代遺傳(交叉遺傳) 母病子必病,女病父必病(2) 伴 x 顯性遺傳的特點(diǎn): 女 男 連續(xù)發(fā)病 父病女必病,子病母必病(3) 伴 y 遺傳的特點(diǎn):男病女不病父子孫附:常見(jiàn)遺傳病類(lèi)型(要記?。喊?x 隱:色盲、血友病伴 x 顯:抗維生素 d 佝僂病常隱:先天性聾啞、白化病常顯:多(并)指第三章基因的本質(zhì)第一節(jié)dna 是主要的遺傳物質(zhì)(1)某些病毒的遺傳物質(zhì)是 r
6、na( 2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 dna第二節(jié) dna 分子的結(jié)構(gòu)一、dna 的結(jié)構(gòu)1、dna 的組成元素:c、h、o、n、p2、dna 的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4 種)3、dna 的結(jié)構(gòu):由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。內(nèi)側(cè):由氫鍵相連的堿基對(duì)組成。堿基配對(duì)有一定規(guī)律: a t;g c。(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)4特點(diǎn)穩(wěn)定性:dna 分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變多樣性:dna 分子中堿基對(duì)的排列順序多種多樣(主要的)、堿基的數(shù)目和堿基的比例不同特異性:dna 分子中每個(gè) dna 都有自己特定的堿基對(duì)排列順序a + g3
7、計(jì)算1在兩條互補(bǔ)鏈中 t + c 的比例互為倒數(shù)關(guān)系。2在整個(gè) dna 分子中,a+g=c+ta + t3整個(gè) dna 分子中, g + c 與分子內(nèi)每一條鏈上的該比例相同。第三節(jié)dna 的復(fù)制一、dna 的復(fù)制1. 場(chǎng)所:細(xì)胞核2. 時(shí)間:細(xì)胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期)3. 基本條件: 模板:開(kāi)始解旋的 dna 分子的兩條單鏈(即親代 dna 的兩條鏈); 原料:是游離在細(xì)胞中的 4 種脫氧核苷酸; 能量:由 atp 提供; 酶:dna 解旋酶、dna 聚合酶等。4. 過(guò)程:解旋;合成子鏈;形成子代 dna5. 特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制;半保留復(fù)制6. 原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)
8、原則7. 精確復(fù)制的原因:獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。8. 意義:將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持遺傳信息的連續(xù)性簡(jiǎn)記:一所、二期、三步、四條件第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的 dna 片段一、基因的定義:基因是有遺傳效應(yīng)的 dna 片段二、dna 是遺傳物質(zhì)的條件:a、能自我復(fù)制 b、結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定 c、儲(chǔ)存遺傳信息d、能夠控制性狀。3、dna 分子的特點(diǎn):多樣性、特異性和穩(wěn)定性。一、rna 的結(jié)構(gòu):第四章基因的表達(dá)第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1、組成元素:c、h、o、n、p2、基本單位:核糖核苷酸(4 種)3、結(jié)構(gòu):一般為單鏈二、基因:是具有遺傳
9、效應(yīng)的 dna 片段。主要在染色體上三、基因控制蛋白質(zhì)合成:1、轉(zhuǎn)錄:(1) 概念:在細(xì)胞核中,以 dna 的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成rna的過(guò)程。(注:葉綠體、線(xiàn)粒體也有轉(zhuǎn)錄)(2) 過(guò)程:解旋;配對(duì);連接;釋放(具體看書(shū) 63 頁(yè))(3) 條件:模板:dna 的一條鏈(模板鏈)原料:4 種核糖核苷酸能量:atp酶:解旋酶、rna 聚合酶等(4) 原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(au、ta、gc、cg)(5) 產(chǎn)物:信使 rna(mrna)、核糖體 rna(rrna)、轉(zhuǎn)運(yùn) rna(trna)2、翻譯:(1) 概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mrna 為模板,合成具有一定氨基酸順
10、序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。(注:葉綠體、線(xiàn)粒體也有翻譯)(2) 過(guò)程:(看書(shū))(3) 條件:模板:mrna原料:氨基酸(20 種)能量:atp 酶:多種酶搬運(yùn)工具:trna 裝配機(jī)器:核糖體(4) 原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(5) 產(chǎn)物:多肽鏈3、與基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算基因中堿基數(shù):mrna 分子中堿基數(shù):氨基酸數(shù) = 6:3:14、密碼子概念:mrna 上 3 個(gè)相鄰的堿基決定 1 個(gè)氨基酸。每 3 個(gè)這樣的堿基又稱(chēng)為 1 個(gè)密碼子.特點(diǎn):專(zhuān)一性、簡(jiǎn)并性、通用性密碼子起始密碼:aug、gug(64 個(gè))終止密碼:uaa、uag、uga注:決定氨基酸的密碼子有 61 個(gè),終止密碼不編碼氨基酸。第 2 節(jié)基因
11、對(duì)性狀的控制一、中心法則及其發(fā)展二、基因控制性狀的方式:(1) 間接控制:通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物的性狀;如白化病等。(2) 直接控制:通過(guò)控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血等。注:生物體性狀的多基因因素:基因與基因;基因與基因產(chǎn)物;與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用,共同地精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀。一、生物變異的類(lèi)型第 5 章 基因突變及其他變異第一節(jié)基因突變和基因重組l 不可遺傳的變異(僅由環(huán)境變化引起)基因突變可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起)基因重組染色體變異二、可遺傳的變異(一)基因突變1、概念:dna 分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和
12、缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,叫做基因突變。2、原因:物理因素:x 射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、r 射線(xiàn)等; 化學(xué)因素:亞硝酸鹽,堿基類(lèi)似物等; 生物因素:病毒、細(xì)菌等。3、特點(diǎn):a、普遍性 b、隨機(jī)性(基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期;基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的 dna 分子上或同一 dna 分子的不同部位上);c、低頻性 d、多數(shù)有害性 e、不定向性注:體細(xì)胞的突變不能直接傳給后代,生殖細(xì)胞的則可能4、意義:它是新基因產(chǎn)生的途徑;是生物變異的根本來(lái)源;是生物進(jìn)化的原始材料。(二)基因重組1、概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合。2、類(lèi)型:a、非同源染色體上的
13、非等位基因自由組合b、四分體時(shí)期非姐妹染色單體的交叉互換第二節(jié) 染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)變異:類(lèi)型:缺失、重復(fù)、倒位、易位(看書(shū)并理解)二、染色體數(shù)目的變異1、類(lèi)型l 個(gè)別染色體增加或減少:實(shí)例:21 三體綜合征(多 1 條 21 號(hào)染色體)l 以染色體組的形式成倍增加或減少:實(shí)例:三倍體無(wú)子西瓜2、染色體組(1) 概念:二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個(gè)染色體組。(2) 特點(diǎn):一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體,形態(tài)和功能各不相同;一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長(zhǎng)的全部遺傳信息。(3) 染色體組數(shù)的判斷: 染色體組數(shù)= 細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條,則含幾個(gè)染色體組三、染色體變異在育種上的應(yīng)用
14、1、多倍體育種:方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。(原理:能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍)原理:染色體變異優(yōu)缺點(diǎn):培育出的植物器官大,產(chǎn)量高,營(yíng)養(yǎng)豐富,但結(jié)實(shí)率低,成熟遲。2、單倍體育種:方法:花粉(藥)離體培養(yǎng)原理:染色體變異優(yōu)缺點(diǎn):后代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術(shù)較復(fù)雜。附:育種方法小結(jié)誘變育種雜交育種多倍體育種單倍體育種方法用射線(xiàn)、激光、化學(xué)藥品等處理生物雜交用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥(粉)離體培養(yǎng)原理基因突變基因重組染色體變異染色體變異優(yōu)缺點(diǎn)加速育種進(jìn)程, 大幅度地改良某些性狀,但有利變異個(gè)體少。方法簡(jiǎn)便, 但要較長(zhǎng)年限選擇才可
15、獲得純合子。器官較大,營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)含量高,但 結(jié)實(shí)率低,成熟遲。后代都是純合子, 明顯縮短育種年限,但技術(shù)較復(fù)雜。第 6 章 從雜交育種到基因工程第一節(jié)雜交育種與誘變育種一、各種育種方法的比較:雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理雜交自交 選優(yōu)自交用射線(xiàn)、激光、化學(xué)藥物處理用秋水仙素處理萌發(fā)后的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)原理基因重組, 組合優(yōu)良性狀人工誘發(fā)基因突變破壞紡錘體的形成, 使染色體數(shù)目加倍誘導(dǎo)花粉直接發(fā)育,再用秋水仙素優(yōu)缺點(diǎn)方法簡(jiǎn)單, 可預(yù)見(jiàn)強(qiáng), 但周期長(zhǎng)加速育種,改良性狀,但有利個(gè)體不多,需大量處理器官大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高,但發(fā)育延遲, 結(jié)實(shí)率低縮短育種年限, 但方法復(fù)雜, 成活率較低
16、例子水稻的育種高產(chǎn)量青霉素菌株無(wú)子西瓜抗病植株的育成1、基因工程第二節(jié)基因工程及其應(yīng)用1、概念:基因工程又叫基因拼接技術(shù)或 dna 重組技術(shù)。通俗的說(shuō),就是按照人們意愿,把一種生物的某種基因提取出來(lái),加以修飾改造,然后放到另一種生物的細(xì)胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。2、原理:基因重組3、結(jié)果:定向地改造生物的遺傳性狀,獲得人類(lèi)所需要的品種。二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱(chēng)限制酶)(1) 特點(diǎn):具有專(zhuān)一性和特異性,即識(shí)別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)。(2) 作用部位:磷酸二酯鍵(3) 切割結(jié)果:產(chǎn)生 2 個(gè)帶有黏性末端的 dna 片斷。(4) 作用:基因工程中重要的切
17、割工具,能將外來(lái)的 dna 切斷,對(duì)自己的dna 無(wú)損害。注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的堿基能互補(bǔ)配對(duì)。2、基因的“針線(xiàn)”dna 連接酶(1) 作用:將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái),使之成為一個(gè)完整的 dna分子。(2) 連接部位:磷酸二酯鍵3、基因的運(yùn)載體(1) 定義:能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。(2) 種類(lèi):質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。三、基因工程的操作步驟1、提取目的基因2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4、目的基因的檢測(cè)和鑒定第六章 生物的進(jìn)化一、現(xiàn)代達(dá)爾文主義(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位(生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群基因頻率的改變)1、種群:在一定時(shí)間內(nèi)占據(jù)
18、一定空間的同種生物的所有個(gè)體稱(chēng)為種群。2、種群基因庫(kù):一個(gè)種群的全部個(gè)體所含有的全部基因構(gòu)成了該種群的基因庫(kù)3、基因(型)頻率的計(jì)算:某個(gè)等位基因的頻率 = 它的純合子的頻率 + 1/2 雜合子頻率例:某個(gè)群體中,基因型為 aa 的個(gè)體占 30%、基因型為 aa 的個(gè)體占 60% 、基因型為 aa 的個(gè)體占 10% ,則:基因 a 的頻率為_(kāi) 60% _,基因 a 的頻率為40%(二)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機(jī)制1、物種:指分布在一定的自然地域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征,而且自然狀態(tài)下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個(gè)體。2、隔離:地理隔離:同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。生殖隔離:指不同種群的個(gè)體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。3、物種的形成:物種形成的常見(jiàn)方式:地理隔離(長(zhǎng)期)生殖隔離物種形成的標(biāo)志:生殖隔離物種形成的 3 個(gè)環(huán)節(jié):l 突變和基因重組:為生物進(jìn)化提供原材料l 選擇:使種群的基因頻率定向改變l 隔離:是新物種形成的必要條件“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who lear
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