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文档简介

1、必修二知识总结遗传:指生物亲子间的相似性。遗传规律:是指在有性生殖过程中,基因在亲代与子代之间传递规律。基因和它的行为变化无法直接观察,而基因控制的性状在亲子代中的表现可以直接观察;因此,可根据性状表现来推知基因的遗传规律。研究性状传递规律的方法杂交实验法。杂交的方法有杂交、自交、测交。一、用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因自花传粉且闭花受粉,避免外来花粉的干扰,实验结果可靠、易分析;具有易于区分的性状,这些性状能稳定地遗传给后代,实验结果容易观察和分析。人工异花传粉的过程:去雄套袋传粉再套袋(两次套袋都是为了避免外来花粉干扰)。二、一对相对性状的杂交实验过程:纯种高茎和矮茎豌豆作亲本杂交,再

2、让F1自交得F2特点:F1只表现显性亲本性状F2出现性状分离,且显:隐3:1三、对(性状)分离现象的解释:等位基因分离雌雄配子随机结合F2性状分离【实验】性状分离比的模拟理论基础:模拟形成配子时等位基因的分离模拟两种雌雄配子的随机结合模拟样本足够大。四、对分离现象解释的验证           法(还可用自交法,花粉鉴定法等)。该方法适用于杂合子和纯合子的鉴别(也可用自交法):若后代无性状分离,则待测个体为纯合子;若后代有性状分离,则待测个体为杂合子。五、分离定律:其实质是在形成配子时,等位基因

3、随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中。、该定律适用于真核生物;有性生殖的生物;细胞核遗传;一对相对性状的遗传。、基因分离与性状分离比较:性状分离是杂种后代(F2)中显现不同性状的现象;基因分离是指(F1形成配子时)等位基因在减后期随同源染色体的分开而分离。基因分离是性状分离的原因,性状分离是基因分离的结果。在生物的体细胞中,控制性状的基因都是成对存在的,这里所说的生物指哪种生物?同源染色体上相同位置上的基因一定是等位基因吗?一对同源染色体上只能有一对等位基因吗?五、有关遗传定律的概念及符号归类交配类杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。自交:基因型相同的生物体

4、间相互交配;植物体中指自花受粉和雌雄异花的同株受粉。是获得纯系的有效方法。测交:就是让杂种子一代与隐性个体相交,用以测定F1的基因型。回交:让杂种子一代与亲本杂交。去雄:杂交实验时,除去未成熟花的全部雄蕊,是杂交实验的重要环节。性状类性状:生物体的形态特征和生理特征的总称。相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的那个亲本性状。隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本性状。性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。基因类等位基因:位于一对同源染色体的相同位置上,控制相对性状基因(等位基因最本质的区别是:碱基序列

5、不同)。显性基因:决定显性性状的基因。隐性基因:决定隐性性状的基因。相同基因:位于一对同源染色体同一位置上控制同一性状的基因。非等位基因:位于一对同源染色体的不同位置或非同源染色体上的基因。个体类表现型:指生物个体表现出来的性状。基因型:与表现型有关系的基因组成,表示为:表现型基因型环境条件。表现型相同,基因型一定相同吗?基因型相同,表现型一定相同吗?纯合子:基因组成相同的个体。杂合子:基因组成不同的个体。父本:相交的两个亲本中提供雄性配子的一方。母本:相交的两个亲本中接受雄性配子(提供雌性配子)的一方。符号类P:亲本: 母本(雌性):父本(雄性)×:杂交U:自交F1:子一代六、本节

6、有关习题的解题规律常见问题解题方法若后代性状分离比为显:隐=3:1,则双亲一定都是杂合子,与双亲不同的子代性状一定为隐性性状。若后代性状分离比为显:隐=1:1,则双亲一定是测交类型。若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。一对等位基因的杂合子自交n代后杂合子所占比例为         ;若自交过程中每一代淘汰掉隐性纯合子,则n代后杂合子所占比例为2/(2n+1)基因型(表现型)的每一特定组合的概率计算公式:n!psqn-s/s!(n-s)!。注:n是子代数目;s是某一基因型(表现型)的子代数,p是该基因型

7、(表现型)的出现概率;n-s是另一基因型(表现型)的出现概率。遗传比率的决定主要根据概率的两个基本原理。乘法原理:相互独立事件同时出现的概率为各独立事件概率的乘积。加法原理:互斥事件有关的事件出现的概率等于各相关互斥事件的概率的和。可表示为:甲发生的概率×乙不发生的概率乙发生的概率×甲不发生的概率。一、两对相对性状的杂交实验方法:杂交法过程:P 黄色圆粒×绿色皱粒F1 黄色圆粒UF 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒9:3:3:1特点:F1只表现显性亲本性状F2出现性状自由组合,且4种表现型比例为9:3:3:1,中间的两种为重组类型。该过程产生变异了吗?二、对

8、(性状)自由组合现象的解释:两对相对性状由两对等位基因控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体 F1减数分裂产生配子时,等位基因分离,非等位基因(位于非同源染色体上的)自由组合,且同时发生 雌雄配子随机结合 F2有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,比例为9:3:3:1。三、对自由组合现象解释的验证杂种子一代×隐性纯合YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr1:1:1:1四、自由组合定律:实质是形成配子时,成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。该定律适用于:;两对或以上相对性状遗传;控制两对或以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上。、基因自由组合与性状自由组合比

9、较:性状自由组合是不同性状在F2中自由组合的现象;基因自由组合是指(F1形成配子时)非同源染色体上的非等位基因在减后期自由组合。基因自由组合是性状自由组合的原因,性状自由组合是基因自由组合的结果。具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非等位基因一定表现为自由组合吗?一对具有20对等位基因的生物进行杂交时,F2可能出现220种表现型的前提条件是什么?五、孟德尔实验方法的启示(成功原因)。正确地选择了实验材料;在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手,再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法);在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,

10、并运用了统计学的方法处理实验结果;科学设计了实验程序(实验分析假设验证结论)。主要应用了假说演绎法。六、孟德尔遗传规律的再发现。七、本节有关习题的解题规律最基本的是利用分离定律来解。首先将自由组合问题转化为若干个分离定律问题,然后再进行综合。可解的题型有:配子类型问题;基因型类型问题;表现类型问题。杂交后代基因型和表现型概率的推算(设F1为YyRr):棋盘法;分枝法;多项式相乘法;如表现型:(3黄+1绿)×( 3圆+1皱)=9黄圆:3绿圆:3黄皱:1绿皱基因型:(1YY+2Yy+1yy)×(1RR+2Rr+1rr)=1YYRR:2YYRr:1YYrr:2YyRR:4YyRr

11、:2Yyrr:1yyRR:2yyRr:1yyrr概率直接相乘法。如基因型:雌配子¼YR、雄配子½YR,则后代YYRR为1/8果实中果皮和种皮由母本直接发育而成,属于亲代;胚和胚乳经受精作用形成,属于子代。八、两个定律的比较 基因分离定律基因自由组合定律研究对象一对同源染色体上的等位基因非同源染色体上的非等位基因的遗传关系细胞学基础减后同源染色体分离减后非同源染色体随机组合F1形成配子时基因间关系及种类等位基因彼此分离,2种非等位基因自由组合,2n种F1重组率及配子可能组合,4种50%,4n种F2表现型数目22n表现型比例3:1(3:1)n基因型数目33n(n2)基

12、因型分离比1:2:1(1:2:1)n定律间联系分离是自由组合的基础,后者是前者的延伸与发展;核遗传规律是同时进行的九、孟德尔遗传定律适用条件:杂交的两亲本必须为纯系;每一对相对性状受一对等位基因控制且为完全显性;全部配子发育良好及无选择受精和异花传粉情况;后代应处于比较一致环境且存活率设100% ;供试群体个体数量足够多;不同对等位基因位于不同对的同源染色体上且独立分配;正反交与性别无关。一、减数分裂基因在哪里?本章证明了基因在细胞中的具体位置(细胞中的染色体上),即遗传的细胞基础。男性生殖系统:睾丸(产生精子和雄激素);输精管(输送精子);附属腺(增强和维持精子活力);外生殖器。女性生殖系统

13、:卵巢(产生卵子和雌激素);输卵管(输送卵子及受精);子宫(胎儿发育场所);阴道;外生殖器。一、减数分裂的概念:属性:特殊方式的有丝分裂范围:进行有性生殖的生物时期:原始生殖细胞成熟生殖细胞特点:细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次结果:子细胞染色体数目减少一半。二、精子的形成过程形成部位:睾丸(精巢)的曲细精管中。形成过程间期:精原细胞初级精母细胞。主要有什么变化?两者有何区别和相同点?减、前期:同源染色体联会四分体非姐妹染色单体间交叉互换。a、同源染色体:来源(父母双方)      ;减裂时要两两配对;大小(长度)  &

14、#160;   ;形状(着丝点位置)      。b、联会:         两两配对的现象。注:联会的一定是同源染色体,但同源染色体一不定联会,如在有丝分裂时;联会的染色体不一定大小、形状相同,如XY染色体;大小、形状相同的不一定是同源染色体,如有丝分裂和减后期着丝点分裂形成的两条姐妹染色体,它们的来源相同;本节所说的减裂指的是二倍体生物的减裂。c、四分体(从染色单体角度考滤):联会后的每对染色体含有   条染色单体。同源染

15、色体、四分体、染色体、染色单体、DNA分子之间在数目上的关系:一对同源染色体一个四分体2条染色体4条染色单体4个DNA分子d、交叉互换是在什么之间进行的?交换导致染色单体之间的什么进行了互换?四分体的两条非姐妹染色单体间;发生遗传物质的部分交换。中期:着丝点附着在纺锤丝上并排列在赤道板上。还有四分体吗?后期:最主要的变化是什么?第一次减裂过程中有哪些主要特征?第一次减裂导致什么结果?减、第二次分裂的主要特征是什么?本次中、后期与有丝分裂中、后期有何相同和不同之处?三、精子与卵细胞形成不同:形成部位前者在    中;后者在    中。精

16、子形成时细胞核、质均等分裂;卵细胞形成时细胞核均等分裂,细胞质            。一个精原细胞形成四个         ,变形后形成       ;一个卵原细胞形成一个卵细胞,不变形。四、减裂中染色体行为主要表现在:复制(间期)联会(前期)交叉互换(前期) 分离(同源染色体)和组合(非同源染色体)。减数分裂过程中会出现哪些可遗传的变异?五、有

17、丝分裂、减数分裂比较比较项目减数分裂有丝分裂发生时间性原细胞产生性细胞时产生正常体细胞及性原细胞时染色体复制次数和时间;细胞分裂次数一次,间期;二次一次,间期;一次联会、四分体时期减前期无同源染色体分离;着丝点分开减后期;减后期无;后期子细胞名称和数目性细胞,4个(或1个)体细胞,2个子细胞染色体数目变化减半,在减分裂完成时不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同相同点染色体都复制一次;都有纺锤丝的出现有丝分裂及减数、次分裂中期与后期比较 减减有丝中期四分体排列在赤道板平面上;细胞内有同源染色体染色体的着丝点排列在赤道板平面上;细胞内无同源染色体染色体的着丝点排列在赤道板平面上;细胞

18、内有同源染色体后期着丝点不分裂,染色单体不分离;同源染体分离,非同源染体自由组合;分裂后的子细胞是次级性母细胞着丝点分裂,染色单体分离;分向两极的两套染色体内无同源染体;分裂后的子细胞是生殖细胞着丝点分裂,染色单体分离;分向两极的两套染色体内均有同源染体;分裂后的子细胞是体细胞从染色体、单体、DNA分子数目上比较有丝分裂与减数分裂比较项目有丝分裂间期减减间期前中后末 前中后末前中后末染色体数2N2N2N4N4N2N2N2N2N2NNN2N2NN染色单体数04N4N4N0004N4N4N4N2N2N00DNA分子数2N4N4N4N4N4N2N2N4N4N4N4N2N2N2N2NN同源染

19、色体对数NNN2N2NNNNNN0000四分体个数000000NN00000 注:染色体数目着丝点数目;DNA数目不含单体时染色体数;含单体时总单体数二倍染色体数。有丝分裂与减数分裂的图形判断(只适合二倍体生物):一看有无同源染色体无:二看姐妹染色单体染色体上有姐妹染色单体有由姐妹染色单体分离后形成的染色体向两极移动减;无上述现象精细胞或卵细胞有:三看同源染色体行为。出现联会、四分体、同源染色体的分离、同源染色体的着丝点位于赤道板两侧减;无上述同源染色体的特殊行为有丝分裂。【实验】观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片二、受精作用一、配子中染色体组合的多样性【模型建构】建立减数分裂中染色体

20、变化的模型减数分裂过程中非同源染色体的自由组合有2n种(n为同源染色体对数),也为生殖细胞种类。二、受精作用过程:意义:减数分裂形成的配子多样性及精卵结合的随机性导致后代性状的多样性,对生物进化有重要作用。减数分裂和受精作用对于维持生物体细胞染色体的数目恒定及遗传和变异有重要意义。一、萨顿的假说:基因是由染色体携带从亲代传递给下一代(基因在染色体上,即染色体是基因的载体)。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。研究方法:类比推理。二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根的果蝇杂交实验实验过程?与孟德尔一对相对性状杂交实验比较有何不同?如何解释这种现象?如何验证这种解释?结论:一条染色体上一般含

21、有多个基因,且这多个基因在染色体上呈线性排列。什么是常染色体,什么是性染色体?三、孟德尔遗传规律的现代解释基因的分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。减数分裂与遗传定律的关系:减后期,同源染色体分离是      

22、;     的细胞学基础;同期非同源染色体自由组合是                    的细胞学基础。两个基因之间有哪些关系?、性别决定一、在人的染色体分组图中,男性和女性的前22对染色体都相同,叫常染色体;最后一对染色体不同,叫性染色体,女性为两条同型的XX,男性为两条异型的XY。二、性染色体:对人的性别起着决定作用的那一对染色体叫性染色体。X与Y虽然大小形状不

23、同,但X来自母方,Y来自父方,且减数分裂时也要经历配对和分开的过程,因此XY也可视为一对同源染色体。三、人的性别决定:根据基因分离定律,男性会形成数目相等的两种精子,女性会形成一种卵细胞受精时精卵随机结合。、伴性遗传:有些性状的遗传常常与         相关联,这种现象就是伴性遗传。一、红绿色盲类型:伴X隐性遗传。特点:男性多于女性(为什么?);交叉遗传,即男性女性男性;一般为隔代遗传。二、抗维生素D佝偻病类型:伴X显性遗传。特点:女性多于男性(为什么?);代代相传。三、伴性遗传与遗传定律的关系伴性遗传是基因分离

24、定律的特例(X或Y的非同源区段无等位基因)。在既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对以上相对性状的遗传现象时,按照基因自由组合定律遗传。伴性遗传与常染色体遗传的区别:常染色体遗传正反交结果一致,伴性遗传正反交结果不一致,但又不同于细胞质遗传。、伴性遗传在实践中的应用。XY型与ZW型性别决定的生物比较 后代性别动物类型XY两条异型性染色体XY两条同型性染色体XX决定于父方哺乳类等ZW两条同型性染色体ZZ两条异型性染色体ZW决定于母方鱼类、鸟类等、关于后代中出现患病男孩和女孩的机率问题常染色体上的基因控制的遗传病:性别在前,病名在后,推测出双亲基因型后可直接作图解;病名在前,性别在后

25、,求出患病孩子的机率后乘以1/2。性染色体上的基因控制的遗传病:病名在前,性别在后,推测出双亲基因型后可直接作图解;性别在前,病名在后,只从图解的相应性别中去找患者的机率。基因是什么?本章是从DNA分子水平上来认识基因的本质。是从基因的物质基础、分子结构、复制功能及在生物遗传中的作用等方面来认识基因。对遗传物质的早期推测。染色体(由DNA和蛋白质构成)在生物遗传中起着重要作用,为什么以前多数科学家认为染色体中的蛋白质是生物体的遗传物质?一、肺炎双球菌的转化实验格里菲思的转化实验。结论:已被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成细菌由R型转化成S型的活性物质,即转化因子(其中能说明转化作用的是第

26、四组实验)。加热杀死后的S型细菌中的DNA如何在R型活细菌中表达,并使之产生有毒性的S型活细菌,以致使小鼠患败血症死亡?肺炎双球菌致病与否,关键是看有无荚膜。因为荚膜的主要作用是防止被人或动物体内的吞噬细胞所吞噬,而S型活细菌有荚膜,所以它能引起机体发病,严重的会导致死亡。加热杀死后的S型细菌,其DNA仍然存在,只是DNA链断裂成为许多个具有活性的游离的片断,其中的片断中就有控制荚膜形成的基因。当S型细菌中含有控制荚膜形成基因的DNA片断与R型活细菌的DNA结合,形成杂合的DNA后,控制荚膜形成的基因在R型活细菌体内得到表达,控制了荚膜的合成,从而出现了有荚胰的S型活细菌,具有毒性,使小鼠死亡

27、。若S型细菌中含有控制荚膜形成基因的DNA片断没有与R型活细菌的 DNA片断结合,则在细菌培养中,繁殖出的后代为无毒性的R型活细菌,反之,繁殖出的后代就是有毒性的S型活细菌。后者既说明了转化的因子是DNA,又说明了转化性状是可以遗传的,其实质说明了DNA是遗传物质。艾弗里确定转化因子的实验方法:采用直接分离法,即真正将S型菌的DNA与其他成分分离,然后用每种单一成分与R型菌混合,做体外转化实验。结论:DNA是转化因子,是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。二、噬菌体侵染细菌的实验亲代噬菌体原宿主细菌子代噬菌体实验结论P32标记DNA无P32标记DNADNA有P32标记DNA

28、是遗传物质S35标记蛋白质无S35标记蛋白质外壳蛋白无S35标记注:本实验中采用放射性同位素标记法,间接将DNA与其他成分分离。S和P是分别标记的,而不是同时标记。噬菌体:在生物分类上属于什么生物?主要由什么物质组成?如何增殖?(吸附注入合成组装释放)在细菌体内合成了什么?原料从何来?与细菌的种间关系为什么?能否独立生存?如何培养?用放射性同位素是如何标记噬菌体的?实验中搅拌和离心的目的分别是什么?两组实验放射性同位素在试管中分布位置不同说明了什么?进一步观察到的现象又说明了什么?思考与讨论个体小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化;繁殖快。最关键的设计思路是设法把DNA与

29、蛋白质分开,单独地、直接地观察DNA或蛋白质的作用。艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希主要有噬菌体培养技术、同位素标记技术及物质提取和分离技术等。科学与技术是相互持持、相互促进的。三、有些病毒的成分是:RNA和蛋白质,RNA是遗传物质。四、两种核酸在遗传上的作用不同:有细胞结构的生物都含两种核酸,但只有DNA是主要的遗传物质,RNA只传递和表达DNA中的遗传信息。非细胞结构的生物只含一种核酸,该核酸是其遗传物质。DNA双螺旋结构模型的构建思考与讨论主要涉及物理学、生物化学、数学和分子生物学知识。涉及方法:X射线衍射结构分析方法;建构模型的方法。多学科交叉运

30、用。利用他人成果,与他人交流等。一、DNA分子的(化学)结构 化学元素:C、H、O、N、P构成DNA分子的基本单位脱氧核糖核苷酸:脱氧核糖;磷酸;含氮碱基(A、T、C、G)脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链(怎样连?)二、DNA分子的(立体)结构                          DNA分子由   &

31、#160; 条链组成的,这两条链按         方式盘旋成          结构。DNA分子中的        和     交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;     排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,遵循   

32、60;              原则。三、判断核酸种类。如有U无T,则此核酸为RNA;如有T且A=T、C=G,则为双链DNA;如有T且AT、CG,则为单链DNA ;U和T都有,则DNA和RNA都有。四、本节有关习题的解法基本规律A=T,C=G。(A+ C)/(T+G)= 1或(A+G) / (T+C) = 1。DNA两个互补链之间:链(A+G)/(T+C)=链该值的倒数。整个DNA分子与其包含的二条链之间整个DNA分子相配对的两种碱基之和所占比例其每一单链中这两种

33、碱基之和占单链中碱基的比例。整个DNA中某一碱基所占比例该碱基在每一单链中所占比例之和的一半。链(A+T)或(C+G)链( A+T)或( C+G)1/2双链( A+T)或( C+G)。两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的50%模型构建制作DNA双螺旋结构模型一、存在问题碱基间距不一。双键不平行。外侧链不反向。螺旋周期不足或多于10个核苷酸。二、应该注意选材适宜。嘌呤碱基A、G和嘧啶碱基C、T的区别。外侧脱磷脱磷链的平行和反向。螺旋周期。氢键的连接。一、对DNA分子复制的推测:全保留或半保留复制。二、DNA分子的复制过程复制的概念:     &#

34、160;                                     的过程,即1DNA2DNA。时间及场所:  。过程解旋:在解旋酶、ATP的参与下,打开氢键,形成单链。合成:以单链为模板,与合成有关的酶类、ATP参

35、与,以脱氧核苷酸为原料,以碱基互补配对为原则,合成一条新的子链;复旋:与复旋有关的酶类、ATP参与下,母和子螺旋为一个新DNA分子。条件:                。结果:一个DNA形成两个完全相同的DNA分子。为什会完全相同?特点:       。意义:              

36、                              。三、本节有关习题的解法一个DNA分子连续复制n次后,DNA分子总数为2n个,复制后被标记DNA分子数为1/2n-1,被标记链数为1/2n;DNA复制后需某种碱基数(2n-1)X(X为复制前一、说明基因与DNA关系的实例资料1、3主要是从数量关系上说

37、明基因是DNA分子的片段;资料2、4主要说明基因具有遗传效应。二、基因、染色体、DNA三者之间的关系基因在DNA分子上,DNA分子又在染色体上。三者具有平行行为。具体来说:基因与染色体的关系:染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈        排列。此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。基因与DNA的关系:每个DNA分子上有很多基因;四种脱氧核苷酸是构成基因的基本单位;基因是有           的DNA片段,是决定生物性

38、状的基本(遗传物质结构和功能)单位。染色体与DNA的关系:细胞中的染色体只有两种形态。一种是没有复制的或刚完成分裂的,这种染色体只含有一个DNA分子。另一种是完成了复制尚未分裂的,这种染色体因含有两条姐妹染色单体,每一姐妹染色单体都有一个DNA分子,这种染色体就包含两个DNA分子。因此DNA是染色体的组成成分。三、DNA能够作为遗传物质的条件:能自我复制;结构相对稳定;能够控制生物的性状;能够储存遗传信息。遗传信息:指DNA中碱基的排列顺序。一种排列顺序代表一种遗传信息。设DNA分子中有n对碱基,则DNA储存遗传信息的最大量为4n种。四、DNA的结构特点稳定性:五碳糖和磷酸交替连接方式不变;碱

39、基互补配对方式不变。多样性:由碱基排列顺序的多样性决定。特异性:由特定的碱基排列顺序决定。该碱基数)。本章研究基因是如何起作用的?即基因的表达问题(通过DNA控制蛋白质的合成来实现的)。DNA主要存在于细胞核中,而蛋白质的合成在细胞质中,DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的?传到细胞质后以是怎样解读的?、遗传信息的转录一、为什么RNA适于作DNA的信使呢?组成RNA的基本单位是什么?RNA有哪几种?RNA与DNA比较 结构基本组成单位碱基产生途径五碳糖主要存在部位主要功能DNA规则双螺旋4种脱氧核苷酸A T G CDNA复制、逆转录脱氧核糖细胞核传递和表达遗传信息RNA多为单

40、链4种核糖核苷酸A U G C转录、RNA复制核糖细胞质指导蛋白质合成二、DNA的遗传信息是怎样传给RNA的?转录的概念:在细胞核中,以DNA的     条链为模板,合成      的过程。转录的过程:DNA解旋(以DNA一条链为模板)合成RNARNA从DNA链上释放DNA复旋。转录的场所:     ;模板:     ;条件:     ;原料:   

41、0; ;产物:     ;原则:     。、遗传信息的翻译概念:                                      

42、;                               。一、mRNA中的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?什么是密码子?密码子共有几个,这几个又可分为哪几类,每一类分别起什么作用?能决定氨基酸的密码子每一种只能决定一种氨基酸吗?每种氨基酸都只由一个特定的密码子决定吗?tRNA在翻译中起什

43、么作用?(运载特定的氨基酸;识别密码子)一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸吗?一种氨基酸只能由一种tRNA识别并转运吗?什么叫反密码子? 遗传信息、密码子和反密码子比较 遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用根本上控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别特定的密码子种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性64种(61种:能翻译出氨基酸;3种:终止密码子,不能翻译氨基酸)61种(或tRNA也为61种)存在位置主要在细胞核中细胞质中联系基因中脱氧核

44、苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列;mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补;密码子与相应反密码子的碱基序列互补配对翻译的过程:起始(遇起始密码子)肽链增长(tRNA携带氨基酸到核糖体tRNA与相应的密码子碱基互补配对氨基酸脱水缩合核糖体沿mRNA移动)终止(遇终止密码子)翻译的场所:     ;模板:     ;条件:     ;原料:     ;产物:     ;原则:  &#

45、160;  。、复制与转录、翻译比较(DNA两大功能) 复制转录翻译时间有丝和减数分裂间期生长发育的连续过程中场所主要在细胞核,少部分在叶绿体和线粒体核糖体原料四种脱氧核糖核苷酸四种核糖核苷酸20种氨基酸模板DNA的两条链DNA中的一条链mRNA条件都需要特定的酶和ATP等过程DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应链螺旋化DNA解旋,以一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA(单链),进入细胞质与核糖体结合tRNA一端的碱基与mRNA上密码子配对,另一端携相应氨基酸,合成有一定氨基酸序列的蛋白质信息传递方向亲代DNA子代DN

46、ADNAmRNAmRNA蛋白质模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样,与非模板链重新绕成双螺旋结构分解成单个核苷酸特点边解旋边复制,半保留复制边解旋边转录,DNA双链全保留一个mRNA上可连续结合多个核糖体,顺次合成多肽产物两个双链DNA分子一条单链mRNA等蛋白质(多肽链)意义传递遗传信息表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状一、中心法则的提出及其发展。中心法则内容:遗传信息可以从DNADNA:DNA的自我复制;DNARNA:转录;RNA蛋白质:翻译;RNARNA:RNA的自我复制;RNADNA:逆转录。其中前三个过程是细胞生物中存在的,后两个过程是病毒中存在的。二、基因、蛋白质与性

47、状的关系基因控制生物体的性状通过指导蛋白质的合成来实现。又可分为:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。基因与性状间的关系一对等位基因决定一对相对性状;一个性状由多个基因共同决定;一个基因可决定或影响多种性状;性状是基因与环境共同作用的结果。细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。主要特点是母系遗传。小结基因的表达:(基因的)遗传信息mRNA的密码子(决定)氨基酸的排列顺序蛋白质的结构和功能(性状)三、关于中心法则的计算转录时:mRNA中碱基数目1/2基因中碱基数目;基因模板链中A+T(或C+G)mRN

48、A中U+A(或G+C)。翻译时:肽链数肽键数(失去的水分子数)蛋白质中氨基酸总数参与转运的tRNA数目1/3mRNA碱基数1/6基因中碱基数。四、遵循碱基互补配对原则的生理过程:DNA复制;转录;RNA复制;逆转录;翻译;目的基因与运载体的结合。本章要研究的是基因在代代相传的过程中,会不会发生变化?为什么会发生变化?怎样变化?发生的变化对生物会产生什么影响?除基因突变外,还有哪些变异?变异:指生物的亲子间和子代个体间的差异。分类不遗传的变异:由环境条件引起的,而遗传物质没有发生改变的变异。可遗传的变异:由遗传物质改变所引起的变异。可遗传变异的三个来源:   

49、60;             、                 、                   。、基因突变一、实例:镰刀型细胞

50、贫血症。症状:          。病因:            。二、概念:DNA分子中发生碱基对的       、       和       而引起基因     的改变。应从

51、以下几方面理解:发生在细胞分裂间期;不改变基因数量,只改变基因结构;有性、无性生殖均可发生;体细胞发生的突变可通过无性生殖传给下一代,生殖细胞发生的通过有性生殖传给下一代;基因突变后遗传信息一定改变;与生物性状的关系:性状不一定改变(突变发生在真核生物的非编码区或内含子显性纯合子的隐性突变突变后新形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸);突变结果是产生等位或复等位基因。三、原因和特点:原因:诱发突变(外因):物理、化学、生物因素;自然突变(内因)。特点。普遍存在的(为什么是普遍存的?普遍存的含义是什么?);随机发生的、不定向的(随机性和不定向性分别表现在哪些方面?);在自然状态下,基因突变

52、的频率是很低的。(一个种群内基因突变率是否也很低?);多数有害,少数有利。四、意义:是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。、基因重组:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。一、分类:基因自由组合;基因交换。分别发生在什么时期?还有其它类型吗?二、实现:通过有性生殖过程实现的。三、特点:非常丰富。四、意义:是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。有丝分裂过程中会发生基因重组吗?基因型为Aa的个体自交,产生基因型为AA和aa的个体,是基因重组的结果吗?基因重组产生新的基因吗?产生新的基因型吗?基因突变呢?、染色体结构的变异一、概念:染色体上

53、的基因的          或             发生改变。二、变异种类:       、        、       、      

54、0;。变异结果:导致性状的变异。、染色体数目的变异:一类是                                              

55、 ;另一类是细胞内染色体数目以              的形式成倍地增加或减少。一、染色体组:                              &#

56、160;                                   。从本质上看一个染色体组中无同源染色体存在;从形式上看一个染色体组中所含的染色体形态、大小各不相同;从功能上看一个染色体组携带着一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息,因此每条染

57、色体功能各不相同(不能重复);每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的,不同种生物染色体组的数目、大小、形态都是不同的;由于一个染色体组携带着本物种的一套遗传基因,因此一个染色体组又可叫一个基因组;染色体组数目判断:细胞内形态相同的染色体(同源染色体)有几条,则含有几个染色体组;根据基因型判断。在细胞或生物的基因中,控制同一性状的基因出现几次,则有几个染色体组;根据染色体的数目和染色体的形态数推算。染色体组的数目染色体总数/染色体形态数。二、二倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。三、多倍体。概念:    &#

58、160;                                                  &

59、#160;    。特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,含有机物多。成因:有丝分裂的过程中,染色体完成复制,但不分开。人工诱导多倍体的方法有哪些?有丝分裂如何受阻?应用:人工诱导多倍体育种。多倍体产生的配子基因型及比例计算:棋盘法。四、单倍体概念:体细胞中含有                         &#

60、160;                  的个体。应从以下几个方面来理解体细胞中只含一个染色体组的个体是单倍体;体细胞中含二个或以上的也可能是单倍体;单倍体有特殊的物种属性,即一定要说明是什么物种的单倍体;由生殖细胞直接发育成的个体只能叫单倍体;由受精卵(或合子)发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体;单(多)倍体是对生物个体而言,对细胞只能说含几个染色体组,而不能说是单(多)倍体。特点:植株弱小,而且高度

61、不育。成因:由配子发育而成。应用:单倍体育种。、基因突变、基因重组、染色体变异比较 基因突变基因重组染色体变异适用范围任何生物均可发生真核、有性生殖、核遗传真核生物、细胞核遗传本质基因结构改变,光镜下看不到,产生新基因,出现新性状基因重新组合,产生新基因型,使性状重新组合染色体内部结构改变或个别染色体增减或染色体组成倍增减,光镜下能看到发生时期及原因间期,碱基对替换、增添或缺失减四分体时期非姐妹染色单体交叉互换和减后期非同源染色体自由组合细胞分裂时染色体不分离发生可能可能性很小非常普遍可能性较小发生条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用有性生殖过程中减数分裂形成生殖细胞外界条件剧

62、变和内部因素的相互作用后代变异类型出现频率类型少,出现频率低,后代只个别性状发生变异类型多,且出现频率大类型少,出现频率低种类自然突变;人工诱变基因自由组合;基因交换染色体数目、结构变异意义变异的根本来源,为生物进化提供了原材料为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性原因之一,对进化有重要意义对生物进化有一定意义,单倍体或多倍体育种实验低温诱导植物染色体数目的变化一、实验原理是什么?二、简述实验过程。一、概念:               &

63、#160;                                          。二、类型类型遗传特点实例单基因遗传病常染色体显性与性别无关,代代相传并指隐性与性别无关,表现为

64、不连续白化病伴性遗传伴X显性女性患者多于男性(与性别有关),代代相传抗维生素D佝偻病伴X隐性男性患者多于女性(与性别有关),交叉,隔代血友病伴Y只有男性患者多耳毛病多基因遗传病多基因控制,有家族聚集现象,易受环境影响无脑儿染色体异常常染色体异常多为染色体数目非整倍增减,遗传物质改变较大,造成较严重后果先天愚型性染色体异常细胞质遗传母亲是患者,后代必都为患者线粒体类病调查调查人群中的遗传病1、要求:调查的群体应足够大,选取群体中发病率较高的单基因遗传病;如果调查某病的遗传方式,则要对患病的家族群体进行调查统计。2、方法:保证调查的群体足够大,分组调查,汇总数据,统一计算。3、步骤:组织问题调查小

65、组确定课题分头调查研究撰写调查报告汇报、交流调查结果。4、计算公式(见课本)。三、遗传病的监测和预防危害:危害人体健康;贻害子孙后代;增加了社会负担。监测和预防:遗传咨询;产前诊断;禁止近亲结婚;提倡“适龄生育”。遗传咨询的内容和步骤是什么?什么是产前诊断?四、人类基因组计划与人体健康人类基因组研究的意义:                        &#

66、160;                          。人类基因组计划的概念:是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。五、人类遗传病的判定方法第一步:确定致病基因的显隐性隐性:无中生有有是隐;显性:有中生无有是显。第二步:确定致病基因在常染色体还是性染色体上在隐性遗传中,父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常,为常染色体上隐性遗

67、传;在显性遗传,父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病,为常染色体显性遗传;不管显隐性遗传,如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常,都不可能是Y染色体上的遗传病;题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病可直接确定;如果家系图中患者全为男性(女全正常),且具有世代连续性,应首先考虑伴Y遗传,无显隐之分。一、杂交育种:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。二、诱变育种:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变。三、几种育种的比较名称原理方法特点(优点、缺点)杂交育种基因重组杂交、自交不同优良性状集中于同一个体;育种年限较长诱变育种基因突变物

68、理、化学因素诱变提高变异频率,大幅度改良某些性状;有利变异少,须大量处理供试材料单倍体育种染色体变异花药离体培养成单倍体,再诱导染色体加倍自交后代不发生性状分离,可缩短育种年限;技术复杂,且须与杂交育种配合多倍体育种常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使之发育成多倍体植株获得营养物质含量高的品种;发育延迟,结实率低基因工程育种基因是遗传单位转基因技术将目的基因引入生物体内,培育新品种打破物种界限,定向改变生物性状;可能引起生态危机细胞融合技术基因重组、染色体变异不同或相同种生物原生质体融合克服远源杂交不亲和障碍;技术难度高细胞核移植技术将具备所需性性状的的体细胞核移植到去核卵中可改良动物品种或保

69、护濒危物种;技术要求高单倍体育种培育出的新品种都是纯合子吗?、基因工程的原理一、概念:又叫基因拼接技术或DNA重组技术。就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。二、基因操作的工具基因的“剪刀”        作用及特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。结果:产生两个相同黏性未端(被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端)。举例:大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列,并在G

70、和A之间切开。基因的“针线”           作用:连接黏性未端。连接的部位:磷酸二酯键或脱氧核苷酸(梯子的扶手),不是氢键(梯子的踏板)。结果:两个相同的黏性未端的连接。基因的运载工具          作用:将外源基因送入受体细胞。种类:质粒、噬菌体和动、植物病毒。质粒的特点:存在于许多细菌及酵母菌等生物的细胞中,是基因工程中最常用的运载体,是拟核或细胞核外能自主复制的小型环状DNA分子。三、基因工

71、程的基本步骤                ;               ;                ;               。、基因工程的应用一、基因工程与作物育种二、基因工程与药物研制、转基因生物和转基因食品的安全性生物进化论:关于生物界历史发展一般规律的科学。生物进化:指生物种群多样性和适应性的变化,或一个群体在长期内遗传组成上的变

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