講義-第四章細胞的增殖和分化

1、第四章 細胞的增殖和分化1細胞的增殖 （1）細胞周期： a細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從這次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的整個過程。每一個細胞周期包括一個分裂間期和一個分裂期。一個分裂間期包括G1期、S期、G2期，是有絲分裂的準備階段，包括DNA的復制和蛋白質(zhì)的合成（即染色體的復制過程）。在細胞周期中，間期的時間總是長于分裂期（M期）。細胞周期中細胞分裂包括兩個過程：細胞核的分裂與細胞質(zhì)的分裂（又稱胞質(zhì)分裂）。（2）動、植物細胞有絲分裂（即指分裂期）的過程、各時期分裂圖： b有絲分裂一般分為4個時期，即前期、中期、后期和末期。（圖示以動物細胞為例）前期：最明顯的變化就是細胞核內(nèi)染色體的出現(xiàn)。中

2、期：染色體的著絲粒都排列在細胞中央的一個平面上，染色體縮短到最小程度，最便于觀察和研究。后期：染色體的著絲粒分為兩個，各染色體的兩個（姐妹）染色單體已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€獨立的染色體，并被紡錘絲拉向兩極。末期：染色體、紡錘絲消失，核被膜（及核仁）重新形成。（3）有絲分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律： b （假定正常體細胞的細胞核中DNA含量為2a，染色體數(shù)目為2N）分裂時期比較項目間期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a4a2a染色體數(shù)目2N2N2N4N4N2N染色單體數(shù)目04N4N4N00（4）動、植物細胞有絲分裂過程的異同： b植物細胞和動物細胞的有絲分裂過程基本相同，但在其不同點見下

3、表植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂紡錘體形成不同兩極發(fā)出紡錘絲由兩極的中心體發(fā)出紡錘絲胞質(zhì)分裂方式不同細胞中央出現(xiàn)細胞板細胞在兩極之間的“赤道”上向內(nèi)凹陷，形成環(huán)溝（5）細胞有絲分裂的意義： b 細胞有絲分裂的重要意義是將親代細胞的染色體經(jīng)過復制后，精確地平均分配到兩個子細胞中，因而在生物的親代細胞和子代細胞之間保證了遺傳性狀的穩(wěn)定性。（6）【活動】觀察細胞的有絲分裂： b根尖分生區(qū)細胞的特點是正在進行分裂，細胞呈正方形、體積小、排列緊密顯微鏡的使用：先用低倍物鏡找到分生區(qū)細胞，再換上高倍物鏡，用細準焦螺旋和光圈把視野物像調(diào)整清晰，知道看清楚物像為止。（7）【活動】制作并觀察植物細胞有絲分裂的

4、臨時裝片 b實驗原理：鹽酸可以使根尖細胞彼此容易分開。用水洗去鹽酸后，再用堿性染料染色，制成裝片，再觀察分裂細胞中的染色體形態(tài)差異。 材料用具：鹽酸、堿性染料（龍膽紫或醋酸洋紅溶液）、光學顯微鏡、蓋玻片、載玻片等。材料獲?。捍笫[根長到15cm時，取其處理觀察。裝片制作：解離漂洗染色壓片（或制片）。觀察：在低倍物鏡下找到觀察對象，轉(zhuǎn)換高倍物鏡觀察，有絲分裂不同時期的細胞。 2細胞的分化（1）細胞分化的概念和生物學意義：b細胞分化的概念：細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程稱為細胞分化。實質(zhì)：基因選擇性表達的結(jié)果細胞分化的意義：一般多細胞生物體的發(fā)育起點是一個細胞（受精卵），細胞的分裂只

5、能繁殖出許多相同的細胞，只有經(jīng)過細胞分化才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體，細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。分化過程受到高度精巧的嚴格控制下發(fā)生的，一旦失去控制，細胞分化就會異常。細胞的癌變就是細胞異常分化的結(jié)果。（2）癌細胞的主要特征：a 癌細胞的特征是能夠無限增殖；癌細胞表面粘連蛋白缺失，易在組織間轉(zhuǎn)移。（3）引發(fā)細胞發(fā)生癌變的因素 ： a引發(fā)細胞發(fā)生癌變的因素稱為致癌因素，如物理因素（各種射線等）、化學因素（許多無機物或有機化合物等）、生物因素（許多種病毒等）。惡性腫瘤的防治：遠離致癌因子。做到早發(fā)現(xiàn)早治療（4）細胞的全

6、能性： b 受精卵具有分化出各種細胞的潛能，這種潛能是細胞的全能性的體現(xiàn)。 高度分化的植物細胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力，即細胞全能性，如美國科學家把胡蘿卜根細胞培育成植株。 多莉羊的克隆成功證明了動物細胞核的全能性。3細胞的衰老和凋亡（1）細胞衰老的特征： a在細胞衰老的過程中，發(fā)生許多種生理和生化的變化，如許多種酶的活性降低、呼吸變慢等。最后，細胞在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上發(fā)生許多變化，如線粒體的數(shù)量隨年齡增大而減少，體積則隨年齡增大而增大等。（2） 細胞凋亡的實例： a 細胞凋亡或稱編程性細胞死亡，是細胞發(fā)育過程中的必然步驟，是由某種基因引發(fā)的，是不可避免的。蝌蚪在發(fā)育過程中，通過細胞凋亡實現(xiàn)尾和鰓

7、的消失；健康成人體內(nèi)的骨髓和腸中，每小時約有10億個細胞凋亡；在脊椎動物神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育過程中，約有50%的細胞凋亡；細胞凋亡在植物體內(nèi)也普遍存在，如胚胎發(fā)育過程中胚柄的退化、單性植物中花器官的退化、植物體內(nèi)通氣組織的形成等。（3）細胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系： a細胞衰老和細胞凋亡都是細胞生命活動的正常現(xiàn)象。生物體內(nèi)的細胞不斷地衰老和死亡，同時又有新增殖的細胞來代替它們，細胞的衰老并不意味著機體的衰老；而細胞凋亡（或稱編程性細胞死亡）是細胞發(fā)育過程中的必然步驟，是有某種基因引發(fā)的，是不可避免的，細胞衰老和細胞凋亡都是細胞生命活動的正?，F(xiàn)象。不同于病變或傷害導致的死亡。高二生物學考閱讀材料（

8、必修2-遺傳和進化）第一章 孟德爾定律1、分離定律（1）孟德爾選用豌豆做遺傳試驗材料的原因（b）豌豆是自花傳粉且是閉花受粉的植物，自然狀態(tài)下一般都是純種；豌豆成熟后豆粒都留在豆莢中，便于觀察和計數(shù)；豌豆具有多個穩(wěn)定的、可區(qū)分的性狀（2）性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀和性狀分離的概念（b）性狀：生物所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性。例如：豌豆的花色、種子的性狀等。 相對性狀：同種生物同種性狀的不同表現(xiàn)形式。例如：豌豆的紫花和白花、狗的長毛和短毛等。性狀分離：雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如在DD×dd雜交實驗中，雜合F1代自交后形成的F2代同時出現(xiàn)顯性性狀（DD及Dd

9、）和隱性性狀（dd）的現(xiàn)象。顯性性狀：在DD×dd 雜交試驗中，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀；如教材中F1代豌豆表現(xiàn)出高莖，即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（基因），用大寫字母表示。如高莖用D表示。隱性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的性狀；如教材中F1代豌豆未表現(xiàn)出矮莖，即矮莖為隱性。決定隱性性狀的為隱性遺傳因子（基因），用小寫字母表示，如矮莖用d表示。（3）一對相對性狀的雜交試驗（b） 正交 反交實驗過程：人工去雄套袋人工授粉套袋除去未成熟花的全部雄蕊，防止自花授粉套上紙袋，防止外來花粉授粉，從而影響實驗雌蕊成熟時將另一植株的花粉放到雌蕊柱頭上防止外來花粉干

10、擾，影響實驗結(jié)果準確性實驗結(jié)論：無論正交反交F1都是紫花，即F1只表現(xiàn)一個親本的性狀紫花（顯性性狀）。F2出現(xiàn)了性狀分離，即出現(xiàn)了兩個親本性狀：紫花和白花，且紫花與白花之比接近3:1注意：雜交和自交可以判斷一對相對性狀中的顯隱性關(guān)系，測交可以驗證顯性個體是純合子還是雜合子。雜交試驗中的常用術(shù)語和符號 1符號PF1F2×含義親本子一代子二代雜交自交母本父本（4）遺傳基因、顯性基因、隱性基因、等位基因、純合子、雜合子、基因型和表現(xiàn)型的概念（b）顯性基因：控制顯性性狀的基因（大寫英文字母表示，如D） 隱性基因：控制隱性性狀的基因（小寫英文字母表示，如d） 等位基因：控制一對相對性狀的兩個基

11、因。如Cc、Rr、Aa。 純合子：由兩個基因型相同的配子結(jié)合發(fā)育而成的個體。純合子能穩(wěn)定遺傳，它的自交后代不會再發(fā)生性狀分離 雜合子：由兩個基因型不同的配子結(jié)合發(fā)育而成的個體。雜合子不能穩(wěn)定遺傳，它的自交后代還會發(fā)生性狀分離。 基因型：控制性狀的基因組合類型。如CC、Cc。 表現(xiàn)型：具有特定基因型的個體表現(xiàn)出來的性狀。如人的單眼皮、雙眼皮；狗的長毛與短毛等。（5）對分離現(xiàn)象的解釋（b）（1）生物的性狀是由遺傳因子(基因）控制的（2）體細胞中基因是成對存在的，其中一個來自父本，一個來自母本。（3）生物體在形成配子時，成對的基因彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含每對基因中的一個。（4）F1

12、的體細胞內(nèi)有兩個不同的基因，各自獨立、互不混雜。（5） 受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。（6）遺傳圖解（b）（7）測交的概念、測交試驗和測交的意義（b）測交的概念：F1（Cc）與隱性純合子進行雜交。測交的過程：見右圖。測交的意義：測交后代的表現(xiàn)類型及其比例，可反映出F1所產(chǎn)生的配子類型及比例。從而可以測定親本是純合子還是雜合子。（8）分離定律的實質(zhì)（b）在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，在減數(shù)分裂形成配子過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代（9）不完全顯性、共顯性的概念和實例（a）不完全顯性：具有相對性狀的純合

13、親本雜交后，F(xiàn)1顯現(xiàn)中間類型的現(xiàn)象。 例如紅花基因和白花基因的雜合體的花是粉紅色，這是不完全顯性。共顯性：一對等位基因的兩個成員在雜合體中都表達的遺傳現(xiàn)象（雜合子的一對等位基因各自具有自己的表現(xiàn)效應(yīng)）。共顯性遺傳：在雜合體中，一對等位基因的作用都得以表現(xiàn)的現(xiàn)象。例如馬的毛色：棗紅馬和白馬的后代毛色既有棗紅色的毛也有白色的毛，這是共顯性的現(xiàn)象；ABO血型也是。（10） 分離定律的應(yīng)用（c）在醫(yī)學實踐中的應(yīng)用：根據(jù)分離定律可對遺傳病的基因型和發(fā)病概率作出科學推斷。在育種上的應(yīng)用：如果要選擇的優(yōu)良性狀為隱性性狀，一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳，便可留種推廣；如果要選擇的優(yōu)良性狀為顯性性狀，則需要連續(xù)自交，逐步

14、淘汰由于性狀分離出現(xiàn)的不良性狀，直到后代不再發(fā)生性狀分離為止。禁止近親結(jié)婚：在近親結(jié)婚的情況下，由于近親攜帶相同隱性致病基因的可能性比較大，所以后代患病幾率大大增加，因此要禁止近親結(jié)婚。補充：（1）如后代性狀分離比為顯：隱=3 ：1，則雙親一定都是雜合子（Dd）即Dd×Dd 3D_：1dd（2）若后代性狀分離比為顯：隱=1 ：1，則雙親一定是測交類型。即為Dd×dd 1Dd ：1dd（3）若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd2、自由組合定律（1）兩對相對性狀的雜交實驗（b）P： 黃圓

15、×綠皺 P：YYRR×yyrr F1： 黃圓 F1： YyRr 自交 自交 F2：黃圓 綠圓 黃皺 綠皺 F2：Y-R- yyR- Y-rr yyrr 9 ：3 ： 3 ： 1 9 ： 3 ： 3 ： 1在F2 代中：4 種表現(xiàn)型： 兩種親本型：黃圓9/16 綠皺1/16 兩種重組型：黃皺3/16 綠圓3/16 9種基因型： 純合子 YYRR yyrr YYrr yyRR 共4種×1/16 單雜合子 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共4種×2/16 雙雜合子 YyRr 共1種×4/16 （2）對自由組合現(xiàn)象的解釋（b） a.兩對相對性狀

16、由兩對等位基因控制，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體。 b.F1形成配子時，等位基因一定分離，非等位基因（位于非同源染色體上的非等位基因）自由組合，且同時發(fā)生。 c.F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例9：3：3：1（3）對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證-驗證法（b）測交：F（YyRr）×隱性（yyrr）（1YR、1Yr、1yR、1yr）× yrF： 1 YyRr：1Yyrr ：1yyRr ：1 yyrr。（4）自由組合定律的實質(zhì)（b）位于同源染色體上的等位基因的分離和組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時 非同源染色體上的非等位基

17、因自由組合。（5）自由組合定律的應(yīng)用（c） 自由組合定律與育種 在育種實踐中，可依據(jù)不同性狀間的自由組合原理，將具有不同優(yōu)良性狀的親本進行雜交，從而培育出具備雙親優(yōu)良性狀的品種（即雜交育種） 自由組合定律與遺傳病 自由組合定律可預測不同表現(xiàn)型的夫婦雙方其子代中各性狀的重組類型及其出現(xiàn)的比例。如夫婦雙方一方為多指患者，另一方為白化病患者，依據(jù)自由組合定律可預測該夫婦所生子代中患多指、患白化或兩病兼患或兩病均不患的出現(xiàn)概率。補充：（1）配子類型問題 如：AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種（2）基因型類型 如：AaBb×AaBB，后代基因型數(shù)為多少？ 先分解為三個分離定律： （

18、分別分析法）Aa×Aa后代3種基因型（1AA：2Aa：1aa） Bb×BB后代2種基因型（1BB：1Bb）所以其雜交后代有3x2=6種類型。 （3）表現(xiàn)類型問題 如：AaBb×Aabb，后代表現(xiàn)數(shù)為多少？ 先分解為三個分離定律：（分別分析法）Aa×Aa后代2種表現(xiàn)型 Bb×bb后代2種表現(xiàn)型，所以其雜交后代有2x2=4種表現(xiàn)型。（6） 活動：模擬孟德爾雜交實驗（b）目的要求：通過一對相對性狀雜交的模擬實驗，認識等位基因在形成配子時要相互分離以及受精作用時雌、雄配子的結(jié)合是隨機的。通過兩對相對性狀雜交的模擬實驗，探究自由組合定律。關(guān)于本實驗的幾點

19、說明：“黃Y”和“綠y”，“圓R”和“皺r”的卡片分別模擬兩種配子。模擬配子的卡片數(shù)量要相等。分別從兩信封中隨機抓取1張卡片并組合，表示不同雌配子與不同雄配子之間的結(jié)合機會相等。記錄后的卡片放回原信封，是為了保證信封內(nèi)兩種卡片的數(shù)量相等，即模擬配子結(jié)合之前，產(chǎn)生的兩種雌配子或雄配子數(shù)量相等。小組實驗結(jié)果與全班總的實驗結(jié)果相比，因全班的統(tǒng)計數(shù)目更大，因此全班的結(jié)果更準確。在第一組模擬實驗中，F(xiàn)1產(chǎn)生配子的基因型有兩種，其比例是1:1，第二組模擬實驗中F1產(chǎn)生配子的基因型有4種，其比例是1:1:1:1。在第一組模擬實驗中，F(xiàn)2中會出現(xiàn)3種基因型2種表現(xiàn)型，在第二組模擬實驗中，F(xiàn)2種會出現(xiàn)9種基因型

20、和4種表現(xiàn)型。第二章 染色體與遺傳1、減數(shù)分裂中的染色體行為中間著絲粒染色體：兩臂的長度大致相同（1）染色體的形態(tài)類型（a）近端著絲粒染色體：具有微小短臂端著絲粒染色體：無短臂（2）減數(shù)分裂、同源染色體、四分體的概念（b） 染色體和染色單體：細胞分裂間期，染色體經(jīng)過復制后由一個著絲點連著的兩條姐妹染色單體。所以此時染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點判斷。 同源染色體和四分體：同源染色體指形態(tài)、大小一般相同，一條來自母方，一條來自父方，且能在減數(shù)第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體。四分體指減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會后每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。 一對同源染色體= 一個四分體=2條染色體=4

21、條染色單體=4個DNA分子=8條脫氧核苷酸鏈。 減數(shù)分裂：是有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。（3） 減數(shù)分裂過程中染色體行為變化（b）間期：DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成（染色體復制）。第一次分裂：前期：同源染色體配對，形成四分體，在同源染色體的非姐妹染色單體之間常發(fā)生交叉互換。中期：同源染色體排列在赤道面中央。后期：同源染色體分離，分別移向細胞的兩極；細胞兩極都只有各對同源染色體中的一條；非同源染色體自由組合。末期：形成兩個子細胞，兩種子細胞中染色體數(shù)目只有母細胞的一半，且無同源染色體。第二次分裂：前期：時間很短，每條染色體都有2條染色單體。中期：染色體

22、的著絲粒排列在赤道面中央。后期：著絲粒分裂，染色單體分開，染色體數(shù)目暫時加倍。末期：兩個子細胞各自分裂，最終形成4個子細胞。（4） 減數(shù)分裂過程中染色體和DNA數(shù)目變化規(guī)律（b）精原細胞精子的形成精子精子精子精子精細胞精細胞精細胞精細胞次級精母細胞精巢中的精原細胞染色體單體分開聯(lián)會、四分體（互換）有絲分裂增殖染色體復制長大（2n）次級精母細胞同源染色體分離非同源染色體自由組合（2n）（2n）第一次分裂變形過程第二次分裂（n）（n）（n）初級卵母細胞卵細胞的形成第一極體卵巢中的卵原細胞染色體單體分開第二極體極體聯(lián)會、四分體（互換）有絲分裂增殖染色體復制卵原細胞極體長大次級卵母細胞極體同源染色體分

23、離非同源染色體自由組合（2n）卵細胞（2n）（2n）（5）精子和卵細胞形成過程的異同（b）精子形成卵細胞形成場所睪丸卵巢細胞質(zhì)分裂方式兩次均等分裂初級和次級卵母細胞的分裂均為不均等分裂產(chǎn)生的生殖細胞數(shù)一個精原細胞產(chǎn)生4個精細胞一個卵原細胞產(chǎn)生1個卵細胞生殖細胞是否變形變形不變形相同點都是染色體復制1次，細胞連續(xù)分裂2次，子細胞染色體數(shù)目均減半關(guān)于配子的種類計算：（1）、一個精原細胞進行減數(shù)分裂，則可產(chǎn)生4個2種類型的精子，且兩兩相同，而不同的配子染色體組成互補。一個卵原細胞進行減數(shù)分裂，則可產(chǎn)生1個1種類型的卵細胞，同時產(chǎn)生3個極體，四個子細胞兩兩相同。（2）、有多個性原細胞，設(shè)每個細胞中有n

24、對同源染色體，進行減數(shù)分裂，如果在四分體時期染色體不發(fā)生交叉互換，則可產(chǎn)生2n種配子。（6） 受精作用的概念和意義（b）概念：受精作用時卵細胞和精子相互識別，融合成為受精卵的過程。受精卵中的染色體恢復到體細胞中的數(shù)目，其中有一半染色體來自精子（父方），另一半來自卵細胞（母方）。意義：通過減數(shù)分裂和受精作用，保持了生物不同世代間染色體數(shù)目和遺傳性狀的相對穩(wěn)定。 減數(shù)分裂為生物的變異提供了可能。（7）活動：減數(shù)分裂模型的制作研究（b）理解各時期的變化特點，染色體的形態(tài)、排列、數(shù)目變化規(guī)律、分裂時期、細胞名稱等。補充內(nèi)容：減數(shù)分裂和有絲分裂的比較比較項目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復制次數(shù)及時間一次，減數(shù)

25、第一次分裂的間期一次，有絲分裂的間期細胞分裂次數(shù)二次一次聯(lián)會四分體是否出現(xiàn)出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂不出現(xiàn)同源染色體分離減數(shù)第一次分裂后期無著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期子細胞的名稱及數(shù)目性細胞，精細胞4個或卵1個、極體3個體細胞，2個子細胞中染色體變化減半，減數(shù)第一次分裂不變子細胞間的遺傳組成不一定相同一定相同識別細胞分裂圖形（區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）（1）三個前期的判別：一看染色體數(shù)目；二看有無聯(lián)會；三看有無同源染色體奇數(shù)：減偶數(shù)： 有聯(lián)會：減 無聯(lián)會： 有同源染色體：有絲分裂 無同源染色體：減（2）三個中期的判別：一看染色體數(shù)目二看染色體排列；三看有無同源染色體奇

26、數(shù)：減偶數(shù)： 同源染色體排列在細胞中央：減 著絲點排列在細胞中央： 有同源染色體：有絲分裂 無同源染色體：減（3）三個后期的判別： 看一極：一看有無染色單體；二看有無同源染色體有染色單體：減無同源染色體：減無染色單體： 有同源染色體：有絲分裂（4）兩個末期的判斷：一看染色體數(shù)目；二看有無同源染色體奇數(shù)：減偶數(shù)： 有同源染色體：有絲分裂 無同源染色體：減例題：判斷下列各細胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。 2、遺傳的染色體學說（1）基因行為與染色體行為的平行關(guān)系（a）基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系，基因在染色體上，也就是說染色體是基因的載體(1)基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。染色體在配子形

27、成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。(2)在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中成對的基因只有一個，同樣，成對的染色體也只有一條。（2）孟德爾定律的細胞學解釋（b）基因的分離定律的實質(zhì)：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代?；虻淖杂山M合定律的實質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。3、性染色體與伴性遺傳（1）染色體組型的概念（a

28、）按大小和形態(tài)特征進行配對、分組和排列所構(gòu)成的圖像。（2）常染色體和性染色體的概念（a）性染色體：決定性別的染色體。 常染色體：與決定性別無關(guān)的染色體。（3）XY型性別決定方式（b）性別決定：一般是指雌雄異體的生物決定性別的方式。XY型：XX雌性 XY雄性大多數(shù)高等生物：人類、動物、高等植物（4）伴性遺傳的概念（b）位于性染色體上的基因所控制的性狀，表現(xiàn)出與性別相聯(lián)系的遺傳方式。（5）伴性遺傳的類型和特點（b）人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型  女性男性基因型XBXBXBXbXbXb  XBY XbY表現(xiàn)型正常正常（攜帶者）色盲正常色盲伴X隱形遺傳

29、：如人類紅綠色盲癥 特點：a.男性患者多于女性患者。b.交叉遺傳。母親有病兒子有??；女兒有病父親有病 c.一般為隔代遺傳。伴X染色體顯性遺傳?。嚎咕S生素D佝僂病 特點：a.女性患者多于男性患者。 b.交叉遺傳：兒子有病母親有??；父親有病女兒有病 c.代代相傳。伴Y染色體遺傳：外耳道多毛癥 特點：患者全為男性，女性全正常；父傳子，子傳孫。（6）應(yīng)用伴性遺傳解釋和預測一些遺傳現(xiàn)象（c）如果蠅紅白眼性別的鑒定：一般用雌性隱性個體與雄性顯性純合子交配(1)人類遺傳病的判定方法第一步：確定致病基因的顯隱性：可根據(jù)（1）雙親正常子代有病為隱性遺傳（即無中生有為隱性）；（2）雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來

30、判斷（即有中生無為顯性）。第二步：確定致病基因在常染色體還是性染色體上。a. X染色體上的隱性遺傳：則有女患父必患或母患子必患，否則為常染色體上隱性遺傳；b. X染色體上的顯性遺傳，則有父患女必患或子患母必患，否則為常染色體顯性遺傳。第三步：Y染色體上的遺傳?。焊?子-孫（傳男不傳女）第三章 遺傳的分子基礎(chǔ)1、核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)實驗關(guān)鍵是：設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨直接地觀察DNA的作用。（1）噬菌體侵染細菌的實驗（b）噬菌體的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)外殼（C、H、O、N、S）DNA（C、H、O、N、P）過程：吸附注入（注入噬菌體的DNA）合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細菌的化學成分）組裝釋放

31、結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。 4親代噬菌體寄主細胞子代噬菌體實驗結(jié)論32P標記DNA有32P標記DNA DNA有32P標記DNA分子具有連續(xù)性,是遺傳物質(zhì)35S標記蛋白質(zhì) 無35S標記蛋白質(zhì) 外殼蛋白無35S標記（2）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗（b）菌落菌體毒性S型細菌表面光滑有莢膜 有R型細菌表面粗糙無莢膜 無過程： R 型活細菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。 4 S 型活細菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡。殺死后的 S 型細菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。無毒性的 R 型細菌與加熱殺死的 S 型細菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡。結(jié)果分析：過程證明：加熱殺死的S型細菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”；過程

32、證明：轉(zhuǎn)化因子是DNA 結(jié)論： DNA 是遺傳物質(zhì)。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗：有毒的S菌的遺傳物質(zhì)指導無毒的R菌轉(zhuǎn)化成S菌。（3）煙草花葉病毒的感染和重建實驗（a）結(jié)論：RNA是它的遺傳物質(zhì)。注：凡是有細胞結(jié)構(gòu)的生物體遺傳物質(zhì)都是DNA ，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA結(jié)論 ：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 DNA ，DNA是主要的遺傳物質(zhì) 。病毒的遺傳物質(zhì)是 DNA 或RNA 。2、DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點（1）核酸的分子組成 （a）核酸包括DNA和RNA，其組成元素為C、H、O、N、P，基本單位是核苷酸。（2）DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點（b）基本單位-脫氧核糖核苷酸（簡稱脫氧核苷酸）DNA空間結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)

33、構(gòu)a、提出者：沃森和克里克b、特點：DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。（3） 活動：“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型實驗”（b） 目的要求、材料用具、模型設(shè)計過程和討論3、遺傳信息的傳遞（1）DNA復制的概念（b） 細胞分裂間期，主要在細胞核中，以親代DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈為模板，以4種游離的脫氧核苷酸為原料，在解旋酶、DNA聚合酶以及ATP的參與下，按照堿基互補配對原則，合成子代DNA的過程。（2）DNA復制的過程、特點、意義（b）（1）概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程 （2）復制時間：有絲分裂間期或減數(shù)第一

34、次分裂間期 （3）復制方式：半保留復制 （4）復制特點：邊解旋邊復制（5）復制條件模板：親代DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈 原料：4種脫氧核苷酸 能量：ATP 解旋酶、 DNA聚合酶等（6）復制場所：主要在細胞核中，線粒體和葉綠體也存在。（7）復制意義：將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。4、遺傳信息的表達（1）DNA的功能（a） DNA具有攜帶遺傳信息和表達遺傳信息的雙重功能，即一方面以自身為模板復制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性；另一方面據(jù)它所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。（2）DNA與RNA的異同（b）DNARNA結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)基本單位脫氧核苷酸（4種）核糖

35、核苷酸（4種）五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、U產(chǎn)生途徑DNA復制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、RNA復制存在部位主要位于細胞核中染色體上，極少數(shù)位于細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上主要位于細胞質(zhì)中功能傳遞和表達遺傳信息mRNA：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板tRNA：運輸特定氨基酸rRNA：核糖體的組成成分（3）轉(zhuǎn)錄的概念和過程（b）轉(zhuǎn)錄的概念：以DNA的一條鏈為模板，以4種游離的核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶以及ATP的參與下，按照堿基互補配對原則合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄發(fā)生在活細胞當中，主要在細胞核中。 轉(zhuǎn)錄的過程：轉(zhuǎn)錄的場所：主要在細胞核 轉(zhuǎn)錄的模板：以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄的原料：4種核糖核苷

36、酸 轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物一條單鏈的mRNA 轉(zhuǎn)錄的原則：堿基互補配對（AU、TA、GC）（4）翻譯的概念和過程（b）定義： 翻譯的場所：細胞質(zhì) 翻譯的模板：mRNA翻譯的原料：20種氨基酸 翻譯的產(chǎn)物：多肽鏈（蛋白質(zhì)） 翻譯的原則：堿基互補配對（AU、GC）DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較：場所產(chǎn)物條件模板原料酶能量DNA復制主要在細胞核DNADNA的兩條鏈脫氧核苷酸需要不同的酶需要轉(zhuǎn)錄主要在細胞核mRNADNA的一條鏈核糖核苷酸翻譯細胞質(zhì)多肽（蛋白質(zhì)）mRNA氨基酸（5）遺傳密碼（b）遺傳信息密碼子（遺傳密碼）反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基tRNA中與mRNA

37、密碼子互補配對的三個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性64種：密碼子61種：能翻譯出氨基酸3種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸61種或tRNA也為61種 聯(lián)系基因中脫氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補配對（6）中心法則（b）克里克提出的“中心法則”的要點是：遺傳信息由DNA傳遞到RNA，然后由RNA決定蛋白質(zhì)的特異性。補充后的“中心法則”，如圖所示： 堿基數(shù)6n個 堿基數(shù)最多3n個 氨基酸數(shù)最多n個（7）基因

38、的概念（b）基因 ：是具有遺傳效應(yīng)的核酸片段。對大多數(shù)生物是DNA中的一段，少數(shù)生物是RNA的一段DNA分子中有足夠多的遺傳信息。遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序中。堿基對的排列順序就代表了遺傳信息。組成DNA分子的堿基雖然只有4種，但是，堿基對的排列順序卻是千變?nèi)f化的，如有n個堿基對，這些堿基對可能的排列方式就有4n種基因與DNA分子、染色體、核苷酸的關(guān)系：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因在染色體上呈線性排列；基因的基本組成單位是：脫氧核苷酸。第四章 生物的變異1、生物變異的來源（1）基因重組的概念、來源、意義（a）基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。類

39、型：a、非同源染色體上的非等位基因的自由組合。b、同源染色體上等位基因間的交叉互換基因重組的意義：基因重組產(chǎn)生新的基因型，也是生物變異的來源之一，對生物的進化也具有重要的意義。（2）基因突變的概念、意義、類型、特點、誘變因素、機理（b） （1）基因突變的實例：鐮刀型細胞貧血癥 病因：直接原因：血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變；根本原因：控制血紅蛋白分子合成的基因結(jié)構(gòu)的改變（堿基替換） （2）基因突變概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變 （3）基因突變的原因 有內(nèi)因和外因誘發(fā)突變（外因）：a.物理因素：如紫外線、X射線、激光、射線b.化學因素：如亞硝酸、堿基類似物 c.生

40、物因素：如某些病毒自然突變（內(nèi)因）：DNA復制出現(xiàn)差錯 （4）基因突變的特點：普遍性 多方向性 可逆性 稀有性 有害性 （5）基因突變的時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期 （6）基因突變的意義：是新基因產(chǎn)生的途徑；生物變異的根本來源；是進化的原始材料練習：新基因的產(chǎn)生的途徑是 基因突變 ；生物變異的根本來源是 基因突變 。進行有性生殖的生物其親子代之間總是存在著一定的變異的主要原因是 基因重組 。（3）染色體畸變的概念（a） 染色體畸變是指生物細胞中染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化。染色體畸變包括染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異。（4）染色體結(jié)構(gòu)變異的類型和實例（a）變異類型：缺失：染色體片段丟失

41、，基因隨之丟失。如貓叫綜合癥（人的第五號染色體部分缺失）、果蠅缺刻翅重復：染色體增加了某個相同的片段，基因數(shù)目隨之增加，如果蠅棒狀眼 倒位：染色體的片段發(fā)生了180°顛倒，基因的排列順序隨之顛倒。易位：染色體的片段移接到了另一非同源染色體上，基因隨之移接。如夜來香花色遺傳（5）染色體數(shù)目變異的類型和實例（a）非整倍體變異：染色體組數(shù)目變異類型：細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少；整倍體變異：細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少 （6）染色體組的概念和實例（a）細胞內(nèi)的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息雌果蠅的一個卵細胞（、）。染色體組

42、數(shù)目的判斷 6（1）細胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細胞內(nèi)就含有幾個染色體組 。問：圖中細胞含有幾個染色體組？4組，左圖每組3條染色體 右圖每組2條染色體備注：染色體組數(shù)目判別（根據(jù)相同形態(tài)的染色體數(shù)目或者根據(jù)控制相同性狀的基因數(shù)目）（7）二倍體、多倍體和單倍體的概念和實例（a）二倍體：凡是體細胞中含有兩個染色體組的個體。如人、果蠅、玉米；大部分的動物和高等植物都是二倍體多倍體：凡是體細胞中含有三個以上染色體組的個體。如：馬鈴薯含四個染色體組叫四倍體，普通小麥含六個染色體組叫六倍體；一般有幾個染色體組就叫幾倍體。單倍體：指體細胞含有本物種配子染色體數(shù)目的個體；如果某個體由本物種的配子不經(jīng)受精直接

43、發(fā)育而成，則不管它有多少染色體組都叫“單倍體”。例如，蜜蜂中的雄蜂是單倍體動物；玉米的花粉粒直接發(fā)育的植株是單倍體植物。常見的一些關(guān)于單倍體與多倍體的問題（1）一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？（一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。）（2）二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中只含有一個染色體組，這種說法對嗎？為什么？（答：對，因為在體細胞進行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開， 導致染色體數(shù)目減半。）（3）如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細胞中就含有兩個或三個染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？（答：不對，盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組，但因

44、為是正常的體細胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。）（4）單倍體中可以只有一個染色體組，但也可以有多個染色體組，對嗎？（答：對，如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組；如果本物種是四倍體，則其配子所形成的單倍體含有兩個或兩個以上的染色體組。）2、 生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用（1） 雜交育種的概念、原理和過程（a）（2） 誘變育種的概念、原理、方法和特點（a）（3） 雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（b）雜交育種實例：培育能穩(wěn)定遺傳的抗病紅果肉番茄的培育P：抗病、黃果肉（ssrr）×易感病、紅果肉（SSRR） F1： 易感病、紅果肉（SsRr） F2： 3

45、/16抗病紅果肉SsR_ 連續(xù)多代自交，直至不再發(fā)生性狀分離為止 選擇既能抗病又是紅果肉的能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種誘變育種實例：植物：“太輻一號”小麥，用輻射處理萌發(fā)的種子或幼苗。微生物：高產(chǎn)的青霉菌株。（4） 單倍體育種的概念、過程、特點及實例（a）（5） 多倍體育種的方法、特點及實例（a） 幾種育種方式的比較（方法、特點及實例）雜交育種 誘變育種 多倍體育種單倍體育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異方法雜交自交篩選用物理或化學方法處理生物秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后秋水仙素處理優(yōu)點可集中優(yōu)良性狀提高突變率，加速育種進程器官大和營養(yǎng)物質(zhì)含量高明顯縮短育種年限缺點育種年限長盲目

46、性及突變頻率較低動物中難以開展成活率低，只適用于植物舉例矮桿抗病小麥高產(chǎn)青霉菌株的育成三倍體西瓜抗病植株的育成（6）轉(zhuǎn)基因技術(shù)的概念、及實例（a）基因工程別名操作對象操作水平原理操作環(huán)境結(jié)果（目的）基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)基因DNA分子水平基因重組生物體外定向地改造生物的遺傳性狀第五章 生物的進化1、生物的多樣性、統(tǒng)一性和進化（1）生物多樣性及統(tǒng)一性的實例（a）物種是生物分類的基本單位；同一物種個體間能互相交配并產(chǎn)生有生育能力的后代；不同物種個體間則不能互相交配，或者在交配后不能產(chǎn)生有生育能力的后代，它們之間存在著生殖隔離。生物界既存在著巨大的多樣性（生物多樣化的內(nèi)容：遺傳多樣性、物種多樣

47、性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性 ） 又在不同層次上存在著高度的統(tǒng)一性細胞水平：除病毒外，都有細胞組成，細胞器相似程度大分子水平：蛋白質(zhì)。核酸的基本單位一致 元素水平：元素種類相差無幾（2）達爾文進化論對統(tǒng)一性和多樣性的解釋（b）統(tǒng)一性：生物有共同的由來 差異性：不定向的變異，適應(yīng)各自不同的環(huán)境2、進化性變化是怎樣發(fā)生的（1）選擇是進化的動力（b）人工選擇結(jié)果：符合人們需求的基因頻率升高; 自然選擇結(jié)果：適應(yīng)環(huán)境的基因頻率升高（2）種群的基因庫、基因頻率、基因型頻率的概念（b）種群是生物進化的基本單位種群：生活在一定區(qū)域內(nèi)的同種生物的全部個體，是生物繁殖的基本單位?；驇欤悍N群全部個體所含的全部基因叫做這個種群的基因庫，其中每個個體所含的基因只是基因庫的一部分?；蝾l率：某個基因占全部等位基因的比率； 基因型頻率：某個基因型占全部個體的比率（3）基因頻率、基因型頻率的計算（b） 通過基因型計算基因頻率。如：從某種群抽取100個個體，測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別為 30、60、10個。則 ：A基因的頻率為：（30×2+60）/200=60% a基因的頻率為：（10×2+60）/200=40% 過基因型頻率計算基因頻率，即一個基因的頻率等于它的純合子頻率與雜合子頻率的一半之和。如：一個種群中AA的個體占30%，Aa的個體占60%