生物高中必修二前四章知識點總結(jié)

1、生物必修二 遺傳與進(jìn)化知識點總結(jié)第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗（一）1.孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗的材料是由于：（1）豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；（2）豌豆花較大，易去雄；（3）豌豆具有易于區(qū)分的性狀。2、孟德爾利用豌豆進(jìn)行雜交實驗獲得成功的原因：選用豌豆，自然狀態(tài)下是純種，相對性狀明顯作為實驗材料。先用一對相對性狀，再對多對相對性狀在一起的傳遞情況進(jìn)行研究。用統(tǒng)計方法對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。孟德爾科學(xué)地設(shè)計了試驗的程序。（假說-演繹法）3.遺傳學(xué)中常用概念及分析（1）性狀：生物所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性。相對性狀：一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。（兔的長

2、毛和短毛；人的卷發(fā)和直發(fā)）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。（相同性狀的親代相交后，子代出現(xiàn)兩種或以上的不同性狀，如：DdDd，子代出了D_及dd的兩種性狀。紅花相交后代有紅花和白花兩種性狀。）顯性性狀：在DDdd 雜交試驗中，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀；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DDdd雜交試驗中，F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的性狀（隱藏起來）。決定隱性性狀的為隱性基因，用小寫字母表示，如矮莖用d表示。（2）純合子：遺傳因子（基因）組成相同的個體。如DD或dd。其特點純合子是自交后代全為純合子，無性狀分離現(xiàn)象。能穩(wěn)定遺傳（能做種子）雜合

3、子：遺傳因子（基因）組成不同的個體。如Dd。其特點是雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。（3）雜交：遺傳因子組成不同的個體之間的相交方式。（ 如：DDdd Dddd DDDd）。自交：遺傳因子組成相同的個體之間的相交方式。 （如：DDDD DdDd）測交：F1（待測個體）與隱性純合子雜交的方式。 （如：Dddd ）正交和反交：二者是相對而言的， 如甲（）乙（）為正交，則甲（）乙（）為反交； 如甲（）乙（）為正交，則甲（）乙（）為反交。（4）等位基因：位于同源染色體相同的位置，并控制相對性狀的基因。（如D和d ） 非等位基因：染色體上不同位置控制不同性狀的基因。 表現(xiàn)型：生物個體表現(xiàn)出來的性狀。（如

4、：豌豆的高莖和矮莖） 基因型 ：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做基因型。（如：高莖的豌豆的基因型是DD或Dd）4.常見遺傳學(xué)符號符號PF1 F2 含義 親本子一代子二代雜交自交母本父本5.雜合子和純合子的鑒別方法測交法：（動植物都可以用的方法，是鑒別的最好方法） 若后代無性狀分離，則待測個體為純合子 若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子（顯性：隱性=1：1）目的：用于鑒別某一顯性個體的基因組合，是純合子還是雜合子自交法：（植物所采用的方法，是鑒別的最方便的方法，最好之處是可以保持特測生物的純度） 若后代無性狀分離，則待測個體為純合子若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子在以動物和植物為材料所進(jìn)行的遺傳

5、育種實驗研究中，一般采用測交方法鑒別某表現(xiàn)型為顯性性狀的個體是雜合子還是純合子。豌豆、水稻、普通小麥等自花傳粉的植物，則最好采用自交方法6.從一對相對性狀的雜交實驗過程中，我們能得到什么啟示？1）雜合子自交，性狀比為3：1，基因型比為1：2：12）性狀相同，基因型不一定相同，基因型相同，性狀一般相同，但不一定相同。 性狀=基因+環(huán)境（表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境）7.孟德爾第一定律(分離定律)內(nèi)容：p7孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋：p30實質(zhì)：形成配子時，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到不同的配子中。發(fā)生的時期：減數(shù)第一次分裂的后期方法：假說演繹法8.與基因有關(guān)的幾個科學(xué)家遺傳因子（基因）的發(fā)

6、現(xiàn)：孟德爾（19世紀(jì)中期）被稱為“遺傳學(xué)之父”把遺傳因子命名為基因：約翰遜（1909年）提出“基因在染色體上”的假說：薩頓用實驗證明了“基因在染色體上”的理論的是：摩爾根9.一對相對性狀實驗中，F(xiàn)2代實現(xiàn)3：1分離比的條件F1形成兩種基因型配子的數(shù)目相等，且他們的生活力是一樣的。F1兩種配子的結(jié)合機(jī)會是相等的。F2的各種遺傳因子組合的個體成活率是相等的。 10應(yīng)用（1）雜交育種中選種：選顯性性狀：要連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離；選隱性性狀：直接選取即可（隱性性狀表達(dá)后，其基因型為純種）。雜合子=1/2n 純合子=1-1/2n （基因頻率不變化，基因型頻率變化）（2）優(yōu)生：顯性遺傳病：控制生育；顯

7、性遺傳?。ǘ嘀?，并指發(fā)病率高），隱性遺傳?。海ò谆?，發(fā)病率低）禁止近親婚姻（增加隱性致病的幾率）11.常見問題解題方法（1）如后代性狀分離比為顯：隱=3 ：1，基因型比例為1：2：1，則雙親一定都是雜合子（Dd） 即DdDd 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Dddd 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DDDD 或 DDDd 或 DDdd12典型計算題（1）一對夫婦均正常，且他們的雙親也都正常，但都有一個白化病的兄弟，求他們婚后生白化病孩子的概率是多少？方法：隱性純合突破法注意：雜合子（Aa）自交，求

8、自交后某一個體是雜合子的概率1）如果說明了表現(xiàn)型，則Aa的概率為2/32）如果沒有說明，Aa的概率為1/2過程： AaAa 男女都正常，又因為子代有生病孩子的可能，所以他們的基因型為2/3Aa：則有如下計算 2/3 Aa2/3 Aaaa 2/3Aa/1/3AA 2/32/31/4=1/9（2）一對表現(xiàn)正常的夫婦，其男性的哥哥與女性的妹妹都是白化病的患者，這對夫婦已有一個白化病的孩子，則問再生一個患病孩子的幾率可能是三種可能：如果夫婦的父母均正常：則有這夫婦的基因型為2/3 Aa2/3 Aa 幾率為1/9如果夫婦的父母各有一個患?。簞t這對夫婦的基因型為AaAa，幾率為1/4如果夫婦的父母只有一方

9、的父母有一個患病，而另一方正常，則夫婦的基因型為：2/3AaAa 幾率為：1/6第2節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗（二）1.孟德爾第二定侓（自由組合定侓）：p11 孟德爾的自由組合定侓的現(xiàn)代學(xué)解釋：p30實質(zhì)：非同源染色體上的非等位基因自由組合時期：減數(shù)第一次分裂的后期2.兩對相對性狀雜交試驗中的有關(guān)結(jié)論（1）兩對相對性狀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。（如果兩對等位基因位于一對同源染色體上即為連鎖，則不符合自由組合定侓）(2) F1 減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，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。（3）當(dāng)各種配子的成活率及相遇的機(jī)會是

10、均等時，F(xiàn)2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 親本類型占10/16 ,重組類型占6/16.能夠穩(wěn)定遺傳的占比例為4/16.（4）孟德爾定律適合兩對及三對及以上相對性狀的實驗。（5）自由組合定侓的驗證：測交（F1代與隱性純合子相交）結(jié)果：四種表現(xiàn)型不同的比例為1:1:1:1有趣的記憶： YYRR 1/16親本類型 雙顯（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黃圓 YyRr 4/16 YYRr 2/16 純隱（yyrr） yyrr 1/16 1/16 綠皺 YYrr 1/16 重組類型 單顯（Y_rr） Yyrr 2/16 3/16 黃皺 yyRR 1/16 單顯

11、（yyR_） yyRr 2/16 3/16 綠圓注意：符合孟德爾定侓的條件：1）有性生殖，能夠產(chǎn)生雌雄配子2）細(xì)胞核遺傳 3）單基因遺傳注意：上述結(jié)論只是符合親本為YYRRyyrr，但親本為YYrryyRR，F(xiàn)2中重組類型為 10/16 ，親本類型為 6/16。3.自由組合定侓在實踐中的意義：理論上：可解釋生物的多樣性實踐上：通過基因重組，使不同品種間的優(yōu)良性狀重新組合，培育新的優(yōu)良品種。4.常見組合問題（1）配子類型問題如：AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種 (2n n表示等位基因的對數(shù))如：一個精原細(xì)胞的基因型為AaBb，實際能產(chǎn)生幾種精子？ 2種 B BA a 分別是：(Ab

12、和aB)或（AB和ab）b b（2）基因型類型如：AaBbCcAaBBCc，后代基因型數(shù)為多少？先分解為三個分離定律：AaAa后代3種基因型（1AA：2Aa：1aa） BbBB后代2種基因型（1BB：1Bb）CcCc后代3種基因型（1CC ：2Cc：1cc） 所以其雜交后代有3x2x3=18種類型。（3）表現(xiàn)類型問題如：AaBbCcAabbCc，后代表現(xiàn)數(shù)為多少？比例？先分解為三個分離定律：AaAa后代2種表現(xiàn)型 Bbbb后代2種表現(xiàn)型 CcCc后代2種表現(xiàn)型所以其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。 （3A_:aa）（Bb:bb）（3C_:cc）=?( 4 )自交后代出現(xiàn)的新表現(xiàn)型（AaBbC

13、c自交）重組類型=1-親本類型(幾率) 222-1=7（5）自交出現(xiàn)AabbCc的概率: 1/2 1/41/2=1/16(6)后代中的純合子的概率？雜合子的概率？（AaBbCc自交）純合子概率：1/21/21/2=1/8 雜合子概率=1-純合子概率 1-1/8=7/8（7）后代全顯性的個體中，雜合子的概率？純合子=1/31/31/3=1/27 雜合子=1-1/27=26/27(8)與親代具有相同基因型的個體的概率？不同的個體的概率？（AaBbCcaaBbCC）相同的概率=與母本相同的概率+與父本相同的概率(1/21/21/2) +(1/21/21/2)=1/4不同的概率=1-相同的概率 1-1

14、/4=3/4（9）一對夫婦，其后代若僅考慮一種病的幾率，則得病的可能性為a，正常的可能性為b，若僅考慮另一種病的得病率為c，正常的可能性為d，則這對夫婦生出患一種病的孩子的可能性為（多選）ad+bc 1-ac-bd （a- ac）+（c- ac） （b- bd）+（d-bd）第二章 基因和染色體的關(guān)系第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體（1）染色體和染色單體：細(xì)胞分裂間期，染色體經(jīng)過復(fù)制成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。（2）同源染色體和四分體：1）同源染色體指形態(tài)、大小一般相同（除X Y WZ性染色體，），2）一條

15、來自母方，一條來自父方，3）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。（3）一對同源染色體= 一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。2.減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念 聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。（減數(shù)分裂特有的現(xiàn)象）交叉互換：指四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生纏繞，并交換部分片段的現(xiàn)象。（屬于基因重組） 減數(shù)分裂：p16 3.減數(shù)分裂（注意：減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期） 范圍：原始生殖細(xì)胞產(chǎn)生成熟生殖生殖細(xì)胞特點：DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次。 結(jié)果：染色體數(shù)目減半（染色體數(shù)目減半實

16、際發(fā)生在減數(shù)第一次分裂）、DNA也減半。 場所：精巢（睪丸）和卵巢內(nèi) 4.精子的形成過程一個精原細(xì)胞 一個初級精母細(xì)胞兩個次級精母細(xì)胞四個精細(xì)胞四個精子 染色體復(fù)制 聯(lián)會（交叉互換）四分體 著絲點分離 同 同源染色體分離 姐妹單體分開 非 非同源染色體自由組合 2n 2n n n 變形 n5.減數(shù)第一次分裂的主要特征：同源染色體配對即聯(lián)合，四分體中的非姐妹單體發(fā)生交叉互換同源染色體分離，分別移向兩極，減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。減數(shù)第二次分裂的主要特征：染色體不復(fù)制，每條染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞的兩極。6.精子與卵細(xì)胞形成的異同點比較項目不 同

17、 點相同點精子的形成卵細(xì)胞的形成染色體復(fù)制復(fù)制一次第一次分裂一個初級精母細(xì)胞（2n）產(chǎn)生兩個大小相同的次級精母細(xì)胞（n）一個初級卵母細(xì)胞（2n）（細(xì)胞質(zhì)不均等分裂）產(chǎn)生一個次級卵母細(xì)胞（n）和一個第一極體（n）同源染色體聯(lián)會，形成四分體，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，細(xì)胞質(zhì)分裂，子細(xì)胞染色體數(shù)目減半第二次分裂兩個次級精母細(xì)胞形成四個同樣大小的精細(xì)胞（n）一個次級卵母細(xì)胞（細(xì)胞質(zhì)不均等分裂）形成一個大的卵細(xì)胞(n)和一個小的第二極體。第一極體分裂（均等）成兩個第二極體著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向兩極，細(xì)胞質(zhì)分裂，子細(xì)胞染色體數(shù)目不變有無變形精細(xì)胞變形形成精子無變形分裂結(jié)果產(chǎn)生四

18、個有功能的精細(xì)胞(n)只產(chǎn)生一個有功能的卵細(xì)胞(n)精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目均減半注：卵細(xì)胞形成無變形過程，而且是只形成一個卵細(xì)胞，卵細(xì)胞體積很大，細(xì)胞質(zhì)中存有大量營養(yǎng)物質(zhì)，為受精卵發(fā)育準(zhǔn)備的。7.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點比較項目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復(fù)制次數(shù)及時間一次，減數(shù)第一次分裂前的間期一次，有絲分裂的間期細(xì)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(xì)胞的名稱及數(shù)目精細(xì)胞4個或卵1個、極體3個體細(xì)胞，2個子細(xì)胞中染色體變化減半，減數(shù)第一次分裂不變子細(xì)胞間的遺傳組成不一定相同一定相同8.減數(shù)分

19、裂各個時期的染色體，DNA，單體的數(shù)量精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精子間期前期中期后期前期中期后期染色體2N2N2N2NNN2NNNDNA2N4N4N4N4N2N2N2NNN單體04N4N4N4N2N2N000 9 .受精作用：指卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。 注：受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細(xì)胞各提供一半，但細(xì)胞質(zhì)幾乎全部是由卵細(xì)胞提供，因此后代某些性狀更像母方。意義：p25最后一段10.配子種類問題由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣，根據(jù)染色體組合多樣性的形成的過程，所以配子的種類可由同源染色體對數(shù)決定，即含有n對同源染色體的精（卵）原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2n

20、種。11.計算題規(guī)律：1）四分體計算一對同源染色體= 一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。2） 精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞 精細(xì)胞規(guī)律染色體2N2NNN2：1：1DNA2N4N2NN4：2：1姐妹單體04N2N03）減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體，DNA，單體情況與體細(xì)胞相同 染色體：DNA：單體=2N：2N：0 4）減數(shù)第一次分裂（初級細(xì)胞）前期，中期，后期，染色體：DNA：單體=1：2：212.含有同源染色體的細(xì)胞體細(xì)胞（進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞）、原始生殖細(xì)胞、初級精母/卵母細(xì)胞、不含有同源染色體：次級精母/卵母細(xì)胞、極體，精子，卵細(xì)胞13.識別細(xì)胞分裂圖形（區(qū)分有絲

21、分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）（1）、方法三看鑒別法（點數(shù)目、找同源、看行為） 第1步：如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為奇數(shù)，則該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂某時期的細(xì)胞。如果為偶數(shù)，則繼續(xù)看第2步第2步：看細(xì)胞內(nèi)有無同源染色體，若無則為減數(shù)第二次分裂某時期的細(xì)胞分裂圖；若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時期的細(xì)胞分裂圖。則繼續(xù)看第3步第3步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離，非同源染色體自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時期的細(xì)胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂的某一時期的細(xì)胞分裂圖。（2）例題：判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。解析：甲圖細(xì)胞的每一端均有成對的同源染色

22、體，但無聯(lián)會、四分體、分離等行為，且每一端都有一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體，故為有絲分裂的后期。乙圖有同源染色體，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故為減數(shù)第一次分裂的后期。丙圖不存在同源染色體，且每條染色體的著絲點分開，姐妹染色單體成為染色體移向細(xì)胞兩極，故為減數(shù)第二次分裂后期有絲分裂與減數(shù)分裂前期、中期，后期圖形對比（見課案）有絲分裂與減數(shù)分裂染色體與DNA變化曲線對比（減數(shù)分裂曲線見上面第8點） 第二節(jié) 基因在染色體上1.薩頓假說推論：基因在染色體上，也就是說染色體是基因的載體。因為基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。（類比推理法）2.美國生物學(xué)家摩爾根，第一次用實驗證明了基因在染

23、色體上（假說-演繹法） 實驗材料：果蠅（容易飼養(yǎng)，繁殖快、性狀明顯） 果蠅染色體圖解： 雌性：3對常染色體+XX 雄性：3對常染色體+XY常染色體（與性別無關(guān)）同型XX（雌性）染色體異型XY（雄性）性染色體（決定性別）大多數(shù)為XY型果蠅雜交實驗分析3.摩爾根和他的學(xué)生們發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法-熒光標(biāo)記法。說明一條染色體上含有多個基因，且這些基因在染色體上呈線性排列。4.染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，其次，葉綠體，線粒體也作為遺傳物質(zhì)的載體。5.基因的分離定律的實質(zhì)和基因的自由組合定律的實質(zhì)(p30)第三節(jié) 伴性遺傳伴性遺傳：基因位于性染色體上，所以遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種

24、現(xiàn)象叫做伴性遺傳。某些性狀伴隨性別遺傳，實際上性別遺傳遵循的是分離定侓，可以把性別作為特殊性狀看待，問題就簡單了。2.總結(jié)種類實例患病基因型正?；蛐吞攸c常染色體顯性 多指，并指軟骨發(fā)育不全AA Aaaa 無性別之分，發(fā)病幾率較高一般會代代遺傳常染色體隱性白化病，先天性聾啞、苯丙酮尿癥、鐮刀型細(xì)胞貧血癥aaAA Aa無性別之分，發(fā)病幾率較低一般會隔代遺傳（交叉遺傳）伴X染色體顯性抗維生素D佝僂病XAXAXAXaXAYXaXaXaY女性患者多于男性患者 代代相傳男病，其母其女均患病伴X染色體隱性人類紅綠色盲癥、血友病、果蠅白眼、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良XaXaXaYXAXAXAXaXAY男性患者多于女性

25、患者交叉遺傳。即男性女性男性。女病，其父其子均患病一般為隔代遺傳3.人類遺傳病的判定方法口訣：無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，父子皆病為伴性；有中生無為顯性，顯性遺傳看男病，母女皆病為伴性。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。捷徑：在判斷為隱性后，看患病者性別：如果是女病，則一定為常染色體如果是男病，則可能為常染色體，也可能為伴X染色體 在隱性遺傳中：找女病，如果其父其子均患病，則為伴X染色體；如果不符合則是常染色體。在顯性遺傳

26、：找男病，如果其母其子均患病，則為伴X染色體;如果不符合，則是常染色體。不管顯隱性遺傳，如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常，都不可能是Y染色體上的遺傳??；題目中已告知的遺傳病或課本上講過的某些遺傳病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。注：如果家系圖中患者全為男性（女全正常），且具有世代連續(xù)性，應(yīng)首先考慮伴Y遺傳，無顯隱之分。以上判斷方法是一定的判斷方法，如果沒有上面的條件，也可以從可能性上判斷：第一步：確定顯隱性 代代遺傳（可能是顯性） 隔代遺傳（可能是隱性）第二步：若無性別差異，男女均差不多，則可能是常染色體。 若有明顯的區(qū)別，則可能是性染色體的遺傳。 男女，伴X隱性 女男，伴X

27、顯性4、伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用（p37）性別決定：XY型 人，果蠅等高等生物 （人:22對常染色體+XX 22對常染色體+XY）ZW型 鳥、蛾、蝶類 （雌性：常染色體+ZW 雄性：常染色體+ZZ）第三章 基因的本質(zhì)第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（1）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：1928年由英國科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行實驗過程 結(jié)論：在S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。（2）體外轉(zhuǎn)化實驗：1944年由美國科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行實驗過程 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化（S型細(xì)菌DNA可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌）結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。DNA才是遺傳物質(zhì)。2

28、.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗（1）實驗過程標(biāo)記噬菌體含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌，被35S標(biāo)記的細(xì)菌蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌，被32P 標(biāo)記的細(xì)菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)沒有放射性35S，子代噬菌體不含放射性含32P的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)有放射線32P，子代噬菌體含放射性此實驗只能用P和S元素來標(biāo)記，不能用其它元素來標(biāo)記。噬菌體復(fù)制的原料及合成蛋白質(zhì)的原料來自大腸桿菌，合成子代噬菌體的場所也是在大腸桿菌體內(nèi)。方法：放射性同位素標(biāo)記法步驟：標(biāo)記（用32P和35S標(biāo)記噬菌體）-培養(yǎng)（讓噬菌體侵染細(xì)菌）-離心（噬菌體在上，大腸桿菌在下）-

29、檢測（放射物質(zhì)的檢測）結(jié)論：進(jìn)一步確認(rèn)DNA是遺傳物質(zhì)3.煙草花葉病毒感染煙草實驗：煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。4.生物的遺傳物質(zhì)非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：DNA或RNA生物 原核生物：DNA細(xì)胞結(jié)構(gòu) 真核生物：DNA結(jié)論：絕大多數(shù)生物（細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒）的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。（ 一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸）5.DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點：分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性；能夠自我自制，使前后代保持一定連續(xù)性；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制新陳代謝過程和性狀；能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)1953年美國生物學(xué)家沃

30、森，英國物理學(xué)家克里克提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。DNA分子的結(jié)構(gòu)（1）基本單位-脫氧核糖核苷酸（簡稱脫氧核苷酸）含N堿基：腺嘌呤（A） 胸腺嘧啶（T） 鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）（2）DNA分子有何特點？穩(wěn)定性：是指DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性。特異性：每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。3.

31、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點：DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。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，堿基排列在內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律：A一定與T配對；G一定與C配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫做堿基互補(bǔ)配對原則。4.相關(guān)計算（1）A=T ，C=G（只符合DNA分子雙鏈，如果是單鏈則不符合。）（2）任意兩個不互補(bǔ)堿基之和相等，且等于DNA中堿基總數(shù)的一半。即A+C=A+G=T+C=T+G=1/2堿基總數(shù)（3）如果在DNA一條鏈中（A+C）/（ T+G ）=a,那么在另一條鏈中（A+C）/（T+G ）

32、=1/a ，在整個DNA分子中A+C/ T+G = 1（4）（A+ T ）/（ C +G ）=（A1+ T1 ）/（ C1 +G1 ）=（ A2 + T2 ）/（ C2+G2 ） = a例：已知DNA分子中，G和C之和占全部堿基的46，又知在該DNA分子的H鏈中，A和C分別占堿基數(shù)的28%和22%，則該DNA分子與H鏈互補(bǔ)的鏈中，A和C分別占該鏈堿基的比例為( )28 、22% B. 22、28%C. 23、27% D.26、24%5.判斷核酸種類（1）如有U無T，則此核酸為RNA； （2）如有T且A=T C=G，則為雙鏈DNA；（3）如有T且A T C G，則為單鏈DNA ； （4）U和T都

33、有，則處于轉(zhuǎn)錄階段。 第三節(jié) DNA的復(fù)制一、DNA分子復(fù)制的過程解旋酶：解開DNA雙鏈HYPERLINK 第三章/dnafz%5b1%5d.swf聚合酶：以母鏈為模板，游離的四種脫氧核苷酸為原料，嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則，合成子鏈HYPERLINK 第三章/dnafz%5b1%5d.swf每條新鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，形成兩個新的完全相同的DNA分子HYPERLINK 第三章/dnafz%5b1%5d.swf1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程2、復(fù)制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期3. 復(fù)制方式：半保留復(fù)制4、復(fù)制條件 （1）模板：親代DNA分子兩條脫氧核苷酸

34、鏈 （2）原料：4種脫氧核苷酸 （3）能量：ATP （4）解旋酶、 DNA聚合酶等5、復(fù)制特點：邊解旋邊復(fù)制6、復(fù)制場所：主要在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體也存在。7、復(fù)制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。為什么DNA復(fù)制可以很準(zhǔn)確？DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，堿基互補(bǔ)配對原則難道會一點錯誤都不會出現(xiàn)嗎？會，如果在復(fù)制時出錯就是“基因突變”。所以基因突變發(fā)生的時期為“有絲分裂的間期或減數(shù)分裂的間期”二、與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計算1.一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為：2n2.第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個，占1/(2n-1)3.若某DNA分子中含堿基T為a

35、，(1)則連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a(2n-1)(2)第n次復(fù)制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a2n-1例題：（1）、一個被放射性元素標(biāo)記雙鏈DNA的噬菌體侵染細(xì)菌，若此細(xì)菌破裂后釋放出n個噬菌體，則其中具有放射性元素的噬菌體占總數(shù)( ) A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2（2）、具有100個堿基對的一個DNA分子片段，含有40個胸腺嘧啶，若連續(xù)復(fù)制3次，則第三次復(fù)制時需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是( ) A.60個 B.120個 C.240個 D.360個第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、.基因的相關(guān)關(guān)系1、與DNA的關(guān)系基因的實質(zhì)是有遺傳效應(yīng)

36、的DNA片段，無遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱之為基因（非基因）。每個DNA分子包含許多個基因。2、與染色體的關(guān)系基因在染色體上呈線性排列。染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。3、與脫氧核苷酸的關(guān)系脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構(gòu)成基因的單位。基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。4、與性狀的關(guān)系基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位?；?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^控制蛋白質(zhì)分子的合成來實現(xiàn)?；蛘f明：1）在功能上看，基因是控制生物性狀的功能單位，特定的基因決定特定的性狀。2）從結(jié)構(gòu)上看，基因是DNA分子上一個個特定的片段，與DNA一樣，是由核苷酸按一定順序排列而成的順序。二

37、、DNA片段中的遺傳信息遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基的特異排列順序，又構(gòu)成了每個DNA分子的特異性?；蛱攸c：特異性（特定的排列順序），多樣性（堿基排列順序千變?nèi)f化）基因特異性的應(yīng)用：刑偵，親子鑒定第四章 基因的表達(dá)第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因的表達(dá)：基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，并將這一過程稱為基因的表達(dá)。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、DNA與RNA的異同點 核酸項目 DNARNA結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)，極少數(shù)病毒是單鏈結(jié)構(gòu) 通常是單鏈結(jié)構(gòu)基本單位脫氧核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、

38、U產(chǎn)生途徑DNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制存在部位主要位于細(xì)胞核中染色體上，極少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上主要位于細(xì)胞質(zhì)中功能傳遞和表達(dá)遺傳信息mRNA：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板tRNA：運(yùn)輸特定氨基酸rRNA：核糖體的組成成分2、RNA的類型：信使RNA（mRNA） 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA） 核糖體RNA（rRNA）3、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的概念：RNA是在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈模板合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的場所：主要在細(xì)胞核（原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)中）轉(zhuǎn)錄的模板：以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄的原料：4種核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：一條單鏈的mRNA轉(zhuǎn)錄的原則：堿基互補(bǔ)配對轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同（下表：） 階

39、段項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間細(xì)胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程進(jìn)行場所主要細(xì)胞核主要細(xì)胞核模板以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸條件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP過程在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對原則（AT、CG、TA、GC）合成與模板互補(bǔ)的子鏈；子鏈與對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)在細(xì)胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照AU、GC、TA、CG的堿基互補(bǔ)配對原則，形成mRNA，mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，與核糖體結(jié)合產(chǎn)物兩個雙鏈的DNA分子一條單鏈的mRNA特點邊解旋邊復(fù)制；半保留式

40、復(fù)制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈）邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；DNA雙鏈分子全保留式轉(zhuǎn)錄（轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)）遺傳信息的傳遞方向遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子遺傳信息由DNA傳到RNA二、遺傳信息的翻譯1、遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序（位于DNA上）mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補(bǔ)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(yùn)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：4361種：能翻譯出氨基酸3種：終止密碼子，不能翻譯

41、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(bǔ)密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補(bǔ)配對注意：1）氨基酸與密碼子不是一一對應(yīng)的，一個氨基酸對應(yīng)一個或多個密碼子。2）一個DNA可以轉(zhuǎn)錄出多個RNA注意：密碼子在生物界是通用的，說明生物是由共同的原始祖先進(jìn)化來的，彼此之間存在親緣關(guān)系，遺傳信息決定著氨基酸的排列順序，僅是間接作用，而密碼子則是直接控制蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序。2、翻譯定義：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以RNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫做翻譯。翻譯的場所 ：細(xì)胞質(zhì)的核糖體上翻譯的模板：

42、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(bǔ)配對在翻譯的過程中，核糖體是可以沿著mRNA移動的。而且翻譯是一個快速的過程，一條多肽鏈的合成可以由多個核糖體同理翻譯。翻譯與轉(zhuǎn)錄的異同點（下表）： 階段項目轉(zhuǎn)錄翻譯定義在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程場所細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板DNA的一條鏈信使RNA信息傳遞的方向DNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)原料含A、U、C、G的4種核苷酸合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸產(chǎn)物信使RNA有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)實質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達(dá)三、基因

43、表達(dá)過程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計算翻譯過程中，mRNA中每3個相鄰堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的 1/6 。 第二節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂浦行姆▌t 發(fā)現(xiàn)人：克里克 1)DNADNA：DNA的自我復(fù)制；（真核生物，肝炎病毒（單鏈DNA）噬菌體）DNARNA：轉(zhuǎn)錄；（真核細(xì)胞在細(xì)胞核中，原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)中）RNA蛋白質(zhì)：翻譯；（核糖體）RNARNA：RNA的自我復(fù)制；（病毒才完成）RNADNA：逆轉(zhuǎn)錄（病毒才完成）。DNADNA RNARNADNARNA 細(xì)胞生物 病毒RNA蛋白質(zhì) RNADNA二、基因、蛋白質(zhì)與性

44、狀的關(guān)系 1、 （間接控制） 酶或激素 細(xì)胞代謝 （實例：白化病，圓與皺粒）基因 性狀 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 細(xì)胞結(jié)構(gòu) （實例：囊性纖維病，鐮刀形貧血癥） （直接控制）2、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系，基因的表達(dá)過程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。3、生物體性狀的多基因因素：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用，共同地精細(xì)地調(diào)控生物的性狀。細(xì)胞質(zhì)基因：線粒體和葉綠體中的基因稱做細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞核遺傳：真核生物的許多性狀是由細(xì)胞核內(nèi)的遺傳（核基因）控制的，這種遺傳為細(xì)胞核遺傳。細(xì)胞質(zhì)遺傳：真核生物有一些性狀是通過細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的，這種遺傳方式稱細(xì)胞質(zhì)遺傳。實例：線

45、粒體肌病和神經(jīng)性肌肉衰弱，運(yùn)動失調(diào)及眼視網(wǎng)膜炎等，這些遺傳病都只能通過母親遺傳給后代（細(xì)胞質(zhì)遺傳特點）。不遵循孟德爾定侓，雜交后代不表現(xiàn)一定的比例，原因：細(xì)胞質(zhì)幾乎都來自卵細(xì)胞，而減數(shù)分裂時產(chǎn)生卵細(xì)胞時，細(xì)胞質(zhì)中線粒體，葉綠體都是隨機(jī)的，不均等的分配到卵細(xì)胞中?；蛲蛔兗捌渌儺愖儺悾菏侵干锏挠H代與子代之間、以及子代個體之間 在性狀的差異。同遺傳現(xiàn)象一樣，變異的現(xiàn)象在生物界也是普遍存在的。分可遺傳的變異（遺傳物質(zhì)變化引起的變異）和不可遺傳的變異（由環(huán)境引起的變異）第一節(jié) 基因突變和基因重組一、基因突變的實例1、鐮刀型細(xì)胞貧血癥癥狀 紅細(xì)胞易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。病因 基因

46、中的堿基替換直接原因：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C T T C A TG A A G T A 谷氨酸 纈氨酸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)的改變本質(zhì)：基因結(jié)構(gòu)的改變基因結(jié)構(gòu)的改變是遺傳物質(zhì)的分子水平上的改變，是遺傳信息的改變，是以產(chǎn)生新基因為結(jié)構(gòu)的，是生物進(jìn)化的最重要的原材料。 二、基因突變的原因和特點1、基因突變的原因 有內(nèi)因和外因物理因素：如紫外線、X射線誘發(fā)突變（外因） 化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物生物因素：如某些病毒自然突變（內(nèi)因）：DNA復(fù)制時發(fā)生錯誤。2、基因突變的特點普遍性：誘發(fā)基因突變的因

47、素很多，還可能自發(fā)產(chǎn)生，隨機(jī)性：由于DNA堿基組成的改變是隨機(jī)的，不定向性的。不定向性低頻性：在自然狀態(tài)下，頻率很低，105-108有其一多害少利性，也有可能 產(chǎn)生有益的，和無害無益的。3、基因突變的時間 有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期（DNA復(fù)制出現(xiàn)錯誤），所以體細(xì)胞及配子都存在基因突變。發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳，可能發(fā)展為癌細(xì)胞，如果發(fā)生在配子中，則可以遺傳。4.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(jìn)化的原始材料三、基因重組1、基因重組的概念：是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。 隨機(jī)重組（減數(shù)第一次分裂后期）非同源染色體的自由組合2、基

48、因重組的類型交換重組（四分體時期）同源染色體上非姐妹染色單體之間交叉互換受精卵中雙親遺傳物質(zhì)的重新組合3.時間：減數(shù)第一次分裂過程中（減數(shù)第一次分裂后期和四分體時期）基因重組的意義：不能產(chǎn)生新基因，但能產(chǎn)生新的基因型，是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化出具有重要的意義。四、基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，也可以產(chǎn)生新基因型，出現(xiàn)了新的性狀?！百|(zhì)變“不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。 “量變”發(fā)生時間及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中，隨

49、著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行了自由組合；四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。范圍所有生物只適合能進(jìn)行有性生殖的生物意義生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。發(fā)生可能突變頻率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。實例鐮刀型細(xì)胞貧血癥，白化病，任何一個新的病癥基因工程，兄弟姐妹不同，突變基因的有利有害取決于生物所生活的具體環(huán)境，突變基因控制的性狀是否與環(huán)境相適應(yīng)，環(huán)境的定向選擇作用，使有突變基因的個體生存，無突變的個體死亡，故種群中突變基因數(shù)

50、量增多，這說明突變基因?qū)μ囟ǖ沫h(huán)境是有利的。第二節(jié) 染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)的變異（貓叫綜合征）概念：染色體結(jié)構(gòu)的改變，染色體數(shù)目的增減染色體結(jié)構(gòu)改變：染色體結(jié)構(gòu)的改變，都會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。染色體數(shù)目的變異可分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少缺失 （果蠅缺刻翅的形成） 一個染色體2、結(jié)構(gòu)變異重復(fù) （增加）果蠅棒狀眼的形成 一個染色體 易位（移接）：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異 （夜來香） 倒位：（顛倒） 一個染色體二、染色體數(shù)目的變異 1.染色體組的概念

51、：細(xì)胞中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，這樣的一組染色體。特點：一個染色體組中各染色體在形態(tài)和功能上各不相同 一個染色體組中的染色體攜帶著控制生物生長育的全部遺傳信息。（孤雌，孤雄生殖的原因） 2.常見的一些關(guān)于單倍體與多倍體的問題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。）二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)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(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開， 導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。）如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細(xì)胞中就含有兩個或三

52、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(xì)胞中含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細(xì)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。） 雄果蠅的染色體組圖解二倍體：由受精卵發(fā)育而成的個體，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體。自然界中，幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。多倍體：由受精卵發(fā)育而成的個體，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的叫做多

53、倍體。多倍體在植物中很常見，但在動物中極少見。（環(huán)境條件劇烈變化影響植物形成多倍體）單倍體：沒有經(jīng)過受精作用，體細(xì)胞中含有本特種配子染色體數(shù)目的個體叫做單倍體。 （雄蜂，雄蟻等為孤雌生殖的單倍體）3.總結(jié)：多倍體育種方法：1）物理方法：低溫處理 2）化學(xué)方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（常用最有效的方法） 3）生物方法：細(xì)胞融合技術(shù)（植物體細(xì)胞雜交）異源多倍體（白菜甘藍(lán)）同源多倍體：同一物種經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體異源多倍體：不同物種雜交產(chǎn)生的雜種后代經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體（白菜甘藍(lán)）注意：秋水仙素處理的得到的多倍體與原來的二倍體生物不屬于同一物種（二倍體西瓜與四倍體西瓜 ）因為后代不

54、可育 秋水仙素：作用原理：作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠抑制紡綞體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。有劇毒，還可以誘導(dǎo)基因突變作用時間：有絲分裂前期注意：秋水仙素對不分裂的細(xì)胞不起作用。單倍體育種方法： 花藥 單倍體植株 加倍后的正常植株 選育得到穩(wěn)定遺傳的植株 脫分化 再分化 秋水仙素花藥（單倍體） 單倍體幼苗 正常植物（純合體） 組織培養(yǎng) 人工誘導(dǎo)列表比較多倍體育種和單倍體育種：多倍體育種單倍體育種原理染色體組成倍增加染色體組成倍減少，再加倍后得到純種（指每對染色體上成對的基因都是純合的）常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗花藥的離體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體加倍

55、優(yōu)點器官大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分明顯縮短育種年限缺點適用于植物，在動物方面難以開展技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合4.染色體組數(shù)目的判斷（1）細(xì)胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細(xì)胞內(nèi)就含有幾個染色體組 。問：圖中細(xì)胞含有幾個染色體組？（2） 根據(jù)基因型判斷細(xì)胞中的染色體數(shù)目，根 據(jù)細(xì)胞的基本型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù)，該次數(shù)就等于染色體組數(shù)。 問：圖中細(xì)胞含有幾個染色體組？ 如AAaBBb 含有三個染色體組（3）根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體數(shù)目。染色體組數(shù)=細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)果蠅的體細(xì)胞中含有8條染色體，4對同源染色體，即染色體形態(tài)數(shù)為4（X、Y視為同種形態(tài)染色體），染色

56、體組數(shù)目為2。人類體細(xì)胞中含有46條染色體，共23對同源染色體，即染色體形態(tài)數(shù)是23，細(xì)胞內(nèi)含有2個染色體組。4.三倍體無子西瓜的培育過程圖示：注：親本中要用四倍體植株作為母本，二倍體作為父本，兩次使用二倍體花粉的作用是不同的。三倍體西瓜為什么沒有種子？真的一顆種子也沒有？在減數(shù)分裂中，同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的卵子，所以不能與精子結(jié)合，產(chǎn)生可育性配子的概率非常低，故無種子出現(xiàn)，即使偶爾有種子出現(xiàn)，發(fā)育也不成熟。每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？無子西瓜需兩年才能夠培育成功，長也無子西瓜，在這個過程中，經(jīng)歷了兩次受粉，作用不同，第一次（第一年）與四倍體植株產(chǎn)生的卵子結(jié)合形成三倍

57、體的西瓜種子，第二次（第二年）因為無子西瓜不能產(chǎn)生種子，不能有生長素，所以受粉的作用是花粉中含有少量的生長素，同時花粉中還含有使色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜岬拿赶?，?dāng)二倍體花粉萌芽時，形成的花粉管伸入三倍體無子西瓜的子房內(nèi)，將自身的色氨酸變?yōu)檫胚嵋宜岬拿赶捣置诘嚼锩?，從而引而子房合成大量生長素促進(jìn)子房發(fā)育無子果實的培育1）生長素處理（番茄，茄子，辣椒，無花果，黃瓜） 2）赤霉素處理（蘋果，桃） 3）秋水仙素誘導(dǎo)三倍體無子西瓜 4）基因工程生產(chǎn)無子西瓜可采用組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行無性繁殖。單倍體與多倍體的區(qū)別二倍體(2N=2x)三倍體(2N=3x)多倍體(2N=nx)(a+b) (a+b)注：x染色體組，a

58、、b為正整數(shù)。生物體合子2N= (a+b) x發(fā)育直接發(fā)育成生物體：單倍體（N=ax)雌配子(N=ax) 直接發(fā)育成生物體：單倍體（N=bx)雄配子(N=bx)由合子發(fā)育來的個體，細(xì)胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；而由配子直接發(fā)育來的,不管含有幾個染色組，都只能叫單倍體 。判斷第三節(jié) 人類遺傳病生殖細(xì)胞或受精卵的遺傳物質(zhì)發(fā)生突變（畸變）所引起的疾病，通常具有垂直傳遞的特征稱遺傳病先天性愚型性腺發(fā)育不良（特納氏綜合癥）：通常為女性，缺少X染色體為（OX）型，克氏綜合癥（克蘭費爾特綜合癥）：多一條X染色體為（XXY）型 男嬰苯丙酮尿癥：原因是由于患者的體細(xì)胞中缺少一種酶，致使體內(nèi)的苯丙氨酸不能沿

59、正常途徑轉(zhuǎn)變成酪氨酸，而只能轉(zhuǎn)變成苯丙酮酸，苯丙酮酸在體積累過多就會對嬰兒的神經(jīng)系統(tǒng)造成不同程度的損害。單基因遺傳?。猴@性：多指，并指，軟骨發(fā)不全?？咕S生素D佝僂病 隱性：白化病，先天性聾啞，苯丙酮尿癥多基因遺傳?。合忍煨砸杂惓：鸵恍┏Ｒ姴?，如原發(fā)性高血壓，冠心病，哮喘病和青少年型糖尿病，唇裂 無腦兒特點：發(fā)病率高。有家族聚集現(xiàn)象，易受環(huán)境因素影響。注意：單基因遺傳病遵循孟德爾遺傳規(guī)律，多基因遺傳病不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防：通過遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等手段，對遺傳病進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)防。預(yù)防是最主要的手段之一，優(yōu)生是最重要措施之一，禁止近親結(jié)婚，是預(yù)防 遺傳病的最簡單的方法。我國婚姻法

60、規(guī)定，直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親禁止結(jié)婚。直系血親就是指從自己算起，向上數(shù)3代，向下推3代，既你的血來源的親屬和你的血給予的親屬。三代以內(nèi)旁系血親是指與祖父母（外祖父母）同源而生的，如兄弟姐妹等。人類基因組計劃：簡稱HGP，正式啟動于1990年，20XX年完成。目的：測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳的信息，美國，英國，德國，日本，法國，中國參加了工作，中國承擔(dān)了其中1%的測序任務(wù)。結(jié)果：表時人類基因組由大約31.6億個堿基對組成，已發(fā)現(xiàn)的基因約為3.03.5萬個。意義：徹底揭開了人類生長，發(fā)展，健康，長壽的奧秘，極大的提高了人類的生存質(zhì)量。第6章 從雜交育種到基因工程第1節(jié)