人教版高中生物必修二复习提纲

生物必修2复习知识点遗传因子的发现孟德尔豌豆杂交试验（一）一、基本概念：（1）性状：是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。（2）相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。（3）在具有相对性状的亲本的杂交实验中，杂种一代（F1）表现出来的性状是显性性状，未表现出来的是隐性性状。（4）性状分离：是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。（5）杂交：具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉（6）自交：具有相同基因型的个体之间的交配或传粉（自花传粉是其中的一种）（7）测交：用隐性性状（纯合体）的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉，来测定该未知个体能产生的配子类型和比例（基因型）的一种杂交方式。正交和反交：二者是相对而言的，如甲（♀）×乙（♂）为正交，则甲（♂）×乙（♀）为反交；如甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。（8）基因：具有遗传效应的DNA片断，在染色体上呈线性排列。（9）等位基因：位于一对同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因。（10）非等位基因：包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。（11）显性基因：控制显性性状的基因，用大写字母来表示，如A、D等。（12）隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写字母来表示，如a、d等。（13）纯合子：基因组成相同的个体。纯合子能稳定地遗传，自交后代不会发生性状分离。（14）杂合子：基因组成相同的个体。杂合子不能能稳定地遗传，自交后代会发生性状分离。杂合子和纯合子的鉴别方法若后代无性状分离，则待测个体为纯合子测交法若后代有性状分离，则待测个体为杂合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子自交法若后代有性状分离，则待测个体为杂合子（15）基因型：与表现型有关的基因组成，如DD、Dd和dd等。（16）表现型：生物个体表现出来的性状，如高茎、矮茎等。是基因型（内因）和环境条件（外因）相互作用的结果。二、孟德尔实验成功的原因：（1）正确选用实验材料：㈠豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种㈡具有易于区分的性状（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究（3）分析方法：统计学方法对结果进行分析（4）实验程序：假说-演绎法观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证三、孟德尔豌豆杂交实验一对相对性状的杂交：P：高豌豆×矮豌豆P：AA×aa↓↓F1：高豌豆F1：Aa↓自交↓自交F2：高豌豆矮豌豆F2：AAAaaa3：11：2：1基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代四、基因分离定律的两种基本题型：正推类型：（亲代→子代）亲代基因型子代基因型及比例子代表现型及比例⑴AA×AAAA全显⑵AA×AaAA:Aa=1:1全显⑶AA×aaAa全显⑷Aa×AaAA:Aa:aa=1:2:1显:隐=3:1⑸Aa×aaAa:aa=1:1显:隐=1:1⑹aa×aaaa全隐逆推类型：（子代→亲代）（1）如后代性状分离比为显：隐=3：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）即Dd×Dd3D_：1dd（2）若后代性状分离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型。即为Dd×dd1Dd：1dd（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd若双亲都是隐性纯合子，则后代只表现隐性性状。即dd×dddd孟德尔遗传实验的科学方法：正确地选用试验材料；分析方法科学；（单因子→多因子）应用统计学方法对实验结果进行分析；科学地设计了试验的程序。六、基因分离定律的应用：1、指导杂交育种：原理：杂合子(Aa)连续自交n次后各基因型比例杂合子(Aa)：（1/2）n纯合子(AA+aa)：1-（1/2）n（注：AA=aa）例：小麦抗锈病是由显性基因T控制的，如果亲代（P）的基因型是TT×tt，则:（1）子一代（F1）的基因型是____,表现型是_______。（2）子二代（F2）的表现型是__________________，这种现象称为__________。（3）F2代中抗锈病的小麦的基因型是_________。其中基因型为______的个体自交后代会出现性状分离，因此，为了获得稳定的抗锈病类型，应该怎么做？_______________________________________________________________________________________答案：（1）Tt抗锈病（2）抗锈病和不抗锈病性状分离（3）TT或TtTt从F2代开始选择抗锈病小麦连续自交，淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病类型，直到抗锈病性状不再发生分离。2、指导医学实践：例1:人类的一种先天性聋哑是由隐性基因(a)控制的遗传病。如果一个患者的双亲表现型都正常，则这对夫妇的基因型是___________，他们再生小孩发病的概率是______。答案：Aa、Aa1/4例2:人类的多指是由显性基因D控制的一种畸形。如果双亲的一方是多指，其基因型可能为___________，这对夫妇后代患病概率是______________。答案：DD或Dd100%或1/2第2节孟德尔豌豆杂交试验（二）一、两对相对性状的杂交：P：黄圆×绿皱P：YYRR×yyrr↓↓F1：黄圆F1：YyRr↓自交↓自交F2：黄圆绿圆黄皱绿皱F2：Y--R--yyR--Y--rryyrr9：3：3：19：3：3：1在F2代中：4种表现型：两种亲本型：黄圆9/16绿皱1/16两种重组型：黄皱3/16绿皱3/169种基因型：纯合子YYRRyyrrYYrryyRR共4种×1/16半纯半杂YYRryyRrYyRRYyrr共4种×2/16完全杂合子YyRr共1种×4/16基因自由组合定律的实质：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。（注意：非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律）二、常见组合问题（1）配子类型问题如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种（2）基因型类型如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa）Bb×BB后代2种基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc后代3种基因型（1CC：2Cc：1cc）所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。（3）表现类型问题如：AaBbCc×AabbCc，后代表现数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代2种表现型Bb×bb后代2种表现型Cc×Cc后代2种表现型所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。三、常见遗传学符号符号PF1F2×♀♂含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本四、基因自由组合定律的应用1、指导杂交育种：例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？_______________________________________________________________________________________附：杂交育种方法：杂交原理：基因重组优缺点：方法简便，但要较长年限选择才可获得。2、导医学实践：例：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因D控制），母亲表现型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑的孩子（先天性聋哑是由隐性致病基因p控制），问：

①该孩子的基因型为___________，父亲的基因型为_____________，母亲的基因型为____________。

②如果他们再生一个小孩，则只患多指的占________，只患先天性聋哑的占_________，既患多指又患先天性聋哑的占___________，完全正常的占_________答案：①ddppDdPpddPp②3/8，1/8，1/8，3/8基础习题1、假如水稻高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感染瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传。现用一个纯合易感染稻瘟病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种（易倒伏）杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例为：（）A、1/8B、1/16C、3/16D、3/82、基因型为AaBb的个体与aaBb个体杂交，F1的表现型比例是：（）A、9：3：3：1B、1：1：1：1C、3：1：3：1D、3：13、南瓜的果实中白色（W）对黄色（w）为显性，盘状（D）对（d）为显性，两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中，结白色球状果实最多的一组是：（）A、WwDd×wwddB、WWdd×WWddC、WwDd×wwDDD、WwDd×WWDD4、一对杂合黑豚鼠产仔4只，4只鼠仔的表现型可能是：（）A、三黑一白性B、全部黑色C、三黑一白D、以上三种都有可能5、两个亲本杂交，基因遗传遵循自由组合定律，其子代的基因型是：1YYRR、2YYRr、1YYrr、1YyRR、2YyRr、1Yyrr,那么这两个亲本的基因型是（）A、YYRR和YYRrB、YYrr和YyRrC、YYRr和YyRrD、YyRr和Yyrr第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂一、减数分裂的概念减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）二、减数分裂的过程1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）减数第一次分裂间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。减数第二次分裂（无同源染色体）前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。2、卵细胞的形成过程：卵巢三、精子与卵细胞的形成过程的比较

精子的形成卵细胞的形成不同点形成部位精巢（哺乳动物称睾丸）卵巢过程有变形期无变形期子细胞数一个精原细胞形成4个精子一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体相同点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半四、注意：（1）同源染色体：①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。（2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。（3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。（4）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律（5）减数分裂形成子细胞种类：假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。五、受精作用的特点和意义特点：受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目：若为奇数——减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二次分裂后期，看一极）若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、3、细胞中染色体的行为：有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂无同源染色体——减数第二次分裂4、姐妹染色单体的分离一极无同源染色体——减数第二次分裂后期一极有同源染色体——有丝分裂后期注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。七、减数分裂和有丝分裂主要异同点比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次，减数第一次分裂的间期一次，有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数第一次分裂后期无着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞的名称及数目性细胞，精细胞4个或卵1个、极体3个体细胞，2个子细胞中染色体变化减半，减数第一次分裂不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？答案：减Ⅱ前期减Ⅰ前期减Ⅱ前期减Ⅱ末期有丝后期减Ⅱ后期减Ⅱ后期减Ⅰ后期答案：有丝前期减Ⅱ中期减Ⅰ后期减Ⅱ中期减Ⅰ前期减Ⅱ后期减Ⅰ中期有丝中期第二节基因在染色体上萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说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。2.、基因位于染色体上的实验证据果蝇杂交实验分析3.一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列伴性遗传一、概念：伴性遗传——此类性状的遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。二、性别类型：染色体组成（n对）：雄性：n－1对常染色体+XY雌性：n－1对常染色体+XX性比：一般1:1常见生物：全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。XW型：ZZ雄性ZW雌性————鸟类、蚕、蛾蝶类三、三种伴性遗传的特点：（1）伴X隐性遗传的特点：如人类红绿色盲1、致病基因Xa正常基因：XA2、患者：男性XaY女性XaXa正常：男性XAY女性XAXAXAXa（携带者）3、遗传特点：（1）人群中发病人数男性大于女性（2）隔代遗传现象（3）交叉遗传现象：男性→女性→男性①男＞女②隔代遗传（交叉遗传）③母病子必病，女病父必病（2）伴X显性遗传的特点：如抗维生素D佝偻病1、致病基因XA正常基因：Xa2、患者：男性XAY女性XAXAXAXa正常：男性XaY女性XaXa3、遗传特点：（1）人群中发病人数女性大于男性（2）连续遗传现象（3）交叉遗传现象：男性→女性→男性①女＞男②连续发病③父病女必病，子病母必病（3）伴Y遗传的特点：人类毛耳现象遗传特点：基因位于Y染色体上，仅在男性个体中遗传①男病女不病②父→子→孙附：常见遗传病类型（要记住）：伴X隐：色盲、血友病伴X显：抗维生素D佝偻病常隐：先天性聋哑、白化病常显：多(并)指遗传病类型的鉴别：口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。（一）先判断显性、隐性遗传：父母无病，子女有病——隐性遗传（无中生有）隔代遗传现象——隐性遗传父母有病，子女无病——显性遗传（有中生无）连续遗传、世代遗传——显性遗传（二）再判断常、性染色体遗传：1、父母无病，女儿有病——常、隐性遗传2、已知隐性遗传，母病儿子正常——常、隐性遗传3、已知显性遗传，父病女儿正常——常、显性遗传注：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。（三）在完成（一）的判断后，用假设法来推断基础习题：如图6所示的细胞为减数分裂过程的一个时期。(1)所示细胞为减数分裂的第________次分裂的___________时期。(2)细胞内有__________对同源染色体，它们是__________。(3)细胞中有___________条染色体，它们是____________。(4)细胞中有___________个染色单体，它们是____________________________。第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质一、肺炎双球菌的转化实验：（1）、体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性源:Z&xx&k.Com]实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。（2）、体外转化实验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。①实验过程结论：DNA是遗传物质二、噬菌体侵染细菌的实验1、实验过程①标记噬菌体含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体②噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P结论：进一步确立DNA是遗传物质实验名称实验过程及现象结论细菌的转化[来源:Z+xx+k.Com]体内转化1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。[来源:学_科_网Z_X_X_K]2．注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。[来源:学,科,网Z,X,X,K]3．注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。4．注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。[来源:学+科+网Z+X+X+K]DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。体外转化5．加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。6．对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。噬菌体侵染细菌用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32PDNA是遗传物质三、烟草花叶病毒感染烟草实验：（1）、实验过程（2）、实验结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制，控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。四、生物的遗传物质非细胞结构：DNA或RNA生物 原核生物：DNA细胞结构 真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。习题：1、染色体是生物体的遗传物质，DNA也是生物的遗传物质。（×）2、真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质都是DNA。（×）3、在原核生物中，DNA位于：拟核4、赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验表明了：（D）A、病毒中有DNA，但没有蛋白质B、细菌中有DNA，但没有蛋白质C、遗传物质包括蛋白质和DNAD、遗传物质是DNA5、结合肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验，分析DNA作为遗传物质所具备的特点。答：1、能够精确的自我复制，2、能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢，3、具有储存遗传物质的能力，4、结构比较稳定6、绝大多数生物的遗传物质是核酸，DNA是主要的遗传物质。7、DNA分子是由许多脱氧核糖核苷酸聚合而成的生物大分子。脱氧核苷酸由磷酸、五碳糖、碱基组成，由于碱基有四种，所以脱氧核苷酸也有四种。8、为了证明S型细菌的DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，科学家在实验中是将S型细菌的DNA和蛋白质分离，得到纯净的DNA和蛋白质，然后分别加入到培养R型细菌的培养基中，分别观察它们的转化作用。第二节DNA分子的结构一、DNA分子的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）3、DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律：A＝T；G≡C。（碱基互补配对原则）4、DNA的特性：⑴稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。⑵多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。⑶特异性每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。6、与DNA有关的计算：在DNA分子中：①A=T、G=C②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半例：A+G=A+C=T+G=T+C=1/2全部碱基③如果一条链中的（A+T）/（C+G）=a，那么另一条链中其比例也是a④在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。⑤如果一条链中的（A+C）/（G+T）=b，那么另一条链上的比值为1/b7、判断核酸种类（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=TC=G，则为双链DNA；（3）如有T且A≠TC≠G，则为单链DNA；（4）U和T都有，则处于转录阶段。习题：1、已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是：（）A、4000个和900个B、4000个和1800个C、8000个和1800个D、8000个和3600个2、DNA分子的双螺旋结构模型是由沃森和克立克提出来的。3、DNA分子具有的4种碱基分别是、、、，两条链上的碱基是通过键连接在一起。4、DNA的碱基配对是有一定规律的，即一定与配对，一定与配对，这样的配对使DNA分子具有稳定的，同时能解释A、T、C、G的关系，也能解释DNA的过程。第3节DNA的复制实验证据——半保留复制材料：大肠杆菌解旋酶：解开解旋酶：解开DNA双链聚合酶：以母链为模板，游离的四种脱氧核苷酸为原料，严格遵循碱基互补配对原则，合成子链连接酶：把DNA子链片段连接起来二、DNA的复制场所：细胞核时间：细胞分裂间期。（即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期）3．基本条件：①模板：开始解旋的DNA分子的两条单链（即亲代DNA的两条链）；②原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸；③能量：由ATP提供；④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。过程：=1\*GB3①解旋；=2\*GB3②合成子链；=3\*GB3③形成子代DNA特点：=1\*GB3①边解旋边复制；=2\*GB3②半保留复制6．原则：碱基互补配对原则7．精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。8．意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性三、与DNA复制有关的碱基计算1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n2.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)3.若某DNA分子中含碱基T为a，(1)则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2n-1第四节基因是有遗传效应的DNA片段一、基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段二、DNA是遗传物质的条件：a、能自我复制b、结构相对稳定c、储存遗传信息d、能够控制性状。DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。四、.基因的相关关系1、与DNA的关系 ①基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。②每个DNA分子包含许多个基因。2、与染色体的关系①基因在染色体上呈线性排列。②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。3、与脱氧核苷酸的关系 ①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。4、与性状的关系 ①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。第四章基因的表达★第一节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构：1、组成元素：C、H、O、N、P2、基本单位：核糖核苷酸（4种）3、结构：一般为单链二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上三、基因控制蛋白质合成：1、转录：（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录）（2）过程：=１\*GB3①解旋；=２\*GB3②配对；=３\*GB3③连接；=４\*GB3④释放（具体看书63页）（3）条件：模板：DNA的一条链（模板链）原料：4种核糖核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、RNA聚合酶等（4）原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）（5）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）2、翻译：（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（注：叶绿体、线粒体也有翻译）（2）过程：（看书）（3）条件：模板：mRNA原料：氨基酸（20种）能量：ATP酶：多种酶搬运工具：tRNA装配机器：核糖体（4）原则：碱基互补配对原则（5）产物：多肽链3、与基因表达有关的计算1、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链mRNA，则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。2、翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是双链DNA碱基数目的1/6。密码子=1\*GB3①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.=2\*GB3②特点：专一性、简并性、通用性=3\*GB3③密码子起始密码：AUG、GUG（64个）终止密码：UAA、UAG、UGA注：决定氨基酸的密码子有61个，终止密码不编码氨基酸。习题：如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是……ACGGATCTT……，那么，与它互补的另一条DNA链的碱基顺序是TGCCTAGAA；如果以这条DNA链为模板，转录出的mRNA碱基顺讯应该是UGCCUAGAA在这段mRAN中包含了3个密码子.。需要3个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。这些氨基栓酸的种类依次是半胱氨酸—亮氨酸---谷氨酸。第2节基因对性状的控制一、中心法则及其发展1、提出者：克里克2、内容：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录）。二、基因控制性状的方式：（1）间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。（2）直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。（3）基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响（4）生物体性状的多基因因素：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。三、人类基因组计划及其意义计划：完成人体24条染色体上的全部基因的遗传作图、物理作图、和全部碱基的序列测定。意义：可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义第5章基因突变及其他变异★第一节基因突变和基因重组一、生物变异的类型不可遗传的变异（仅由环境变化引起）可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）基因突变基因重组染色体变异二、可遗传的变异（一）基因突变基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症⑴症状⑵病因基因中的碱基替换直接原因：血红蛋白分子结构的改变根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等；化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等；生物因素：病毒、细菌等。3、特点：a、普遍性b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、低频性d、多数有害性e、不定向性注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。5、应用——诱变育种①方法：用射线、激光、化学药品等处理生物。②原理：基因突变③实例：高产青霉菌株的获得④优缺点：加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。（二）基因重组1、概念：是指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。2、类型：a、非同源染色体上的非等位基因自由组合b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换3.时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）4、结果：产生新的基因型5、应用(育种)：杂交育种（见前面笔记）6、意义：①为生物的变异提供了丰富的来源；②为生物的进化提供材料；③是形成生物体多样性的重要原因之一第二节染色体变异一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征（5号染色体部分缺失）类型：缺失、重复、倒位、易位（看书并理解）二、染色体数目的变异1、类型个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征（多1条21号染色体）以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜染色体组（1）概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。（2）特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。（3）染色体组数的判断：①染色体组数=细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组例1：以下各图中，各有几个染色体组？答案：32514②染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?（1）Aa______（2）AaBb_______（3）AAa_______（4）AaaBbb_______（5）AAAaBBbb_______（6）ABCD______答案：2233413、单倍体、二倍体和多倍体由配子发育成的个体叫单倍体。有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。4、常见的一些关于单倍体与多倍体的问题⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？（答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。）⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。）（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。）三、染色体变异在育种上的应用1、多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：染色体变异实例：三倍体无子西瓜的培育；优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。2、单倍体育种：方法：花粉(药)离体培养原理：染色体变异实例：矮杆抗病水稻的培育例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？_______________________________________________________________________________优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。附：育种方法小结诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种方法用射线、激光、化学药品等处理生物杂交用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药(粉)离体培养原理基因突变基因重组染色体变异染色体变异优缺点加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。方法简便，但要较长年限选择才可获得纯合子。器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟。后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。第五节人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别：遗传病：由遗传物质改变引起的疾病。（可以生来就有，也可以后天发生）先天性疾病：生来就有的疾病。（不一定是遗传病）二、人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病三、人类遗传病类型（一）单基因遗传病1、概念：由一对等位基因控制的遗传病。2、原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病3、特点：呈家族遗传、发病率高（我国约有20%--25%）4、类型：显性遗传病伴Ｘ显：抗维生素Ｄ佝偻病常显：多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病伴Ｘ隐：色盲、血友病常隐：先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症（二）多基因遗传病1、概念：由多对等位基因控制的人类遗传病。2、常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。（三）染色体异常遗传病（简称染色体病）1、概念：染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常）2、类型：常染色体遗传病结构异常：猫叫综合征数目异常：21三体综合征（先天智力障碍）性染色体遗传病：性腺发育不全综合征（XO型，患者缺少一条X染色体）四、遗传病的监测和预防1、产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率2、遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展五、实验：调查人群中的遗传病注意事项：调查遗传方式——在家系中进行调查遗传病发病率——在广大人群随机抽样注：调查群体越大，数据越准确六、人类基因组计划：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。需要测定22+XY共24条染色体显性遗传病：并指、多指、肌强直常染色体单基因隐性遗传病：白化病、苯丙酮尿症、侏儒症遗传病显性：抗维生素D佝偻病X性染色体隐性：红绿色盲、血友病、进行肌营养不良人类遗Y毛耳病（只有男性患者）传病多基因遗传病：原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病数目异常原因染色体异结构异常常遗传病：常染色体：21三体综合症、猫叫综合症类型性染色体：性腺发育不良（如：特纳氏综合症）习题：下图为果蝇染色体图解，据图回答：（1）图A所示的果蝇的性别是果蝇。（2）图A中的性染色体是。（3）图B中有个染色体组。若用性染色体符号代替图中染色体编号，每一个染色体组的染色体是。从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种一、杂交育种1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。4.缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。二、诱变育种1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。2.诱变原理：基因突变3.诱变因素：（1）物理：X射线，紫外线，γ射线等。（2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。三、四种育种方法的比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→自交用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理通过基因重组，把两个亲本的优良性状组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型。抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞。诱导精子直接成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子。优缺点方法简单，可预见强，但周期长加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低例子小麦高（易倒伏）抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种。青霉素经X射线、紫外线照射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌种。三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦抗病植株的育成。基因工程及其应用基因工程概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们意愿，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。原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。基因的“针线”——DNA连接酶作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。连接部位：磷酸二酯键基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。第六章生物的进化第一节生物进化理论的发展一、拉马克的进化学说1、拉马克的进化学说的主要内容（1）、生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击，因此具有进步意义。（2）、生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在，认为生物只存在连续变异的个体。（3）、对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。2、进步性：认为生物是进化的。达尔文的自然选择学说1、达尔文自然选择学说的主要内容（1）.过度繁殖----选择的基础生物体普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，不同个体间有一定的差异。（2）生存斗争----进化的动力、外因、条件大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体死亡，只有少数的个体生存下来。生存斗争包括三方面：①生物与无机环境的斗争②种内斗争