生物合格考知识点总结-2023年高中生物合格考得分秘籍（上海专用）2

必修2遗传与变异

第1章遗传的分子根底

第1节DNA是主要的遗传物质

1.试验讨论发觉遗传物质DNA或RNA

意识到的重要性，但

蛋白质是生物体的遗传

认为蛋白质是遗传物质的

物质观点仍占主导地位

1.肺炎链球菌的类型

工程有无多糖类荚膜菌落特征有无毒性

S型细菌有外表光滑有

R型细菌无外表粗糙无

2.格里菲思的体内转化试验

(1)试验①②比照说明R型细

菌无毒，S型细菌有毒。

(2)试验②③比照说明加热致「唯帆前后.小IX«豆亡

死的S型细菌无毒。

(3)试验②③④比照说明加热金A

致死的S型细菌能使局部R型细菌

3邂卷#加小火;A的SjnAi

转化为S型细菌。小屹亡

(4)结论：格里菲斯认为，有某种化学物质从加热灭活的S菌进入了活的R菌中，

从而使R菌具有了S菌“使小鼠致死〃的性状。他将这种物质称为“转化因子〃。

2.艾弗里的体外转化试验

1944年，科学家艾弗里等为了进一步探究格里菲斯提出的“转化因子〃

的化学本质，进行了肺炎链球菌体外

组别对R菌的处理培养结果

转化试验。他们将S菌裂解，提取出

1加入S菌的DNA多数仍为R菌，少数转化为S菌

较为纯洁的蛋白质、RNA、DNA等物质，

2加入S菌的DNA+DNA酶”仍为R菌

分别与R菌混合，观看哪种物质能使3加入S菌的蛋白质仍为R菌

4加入S菌的荚膜多糖仍为菌

R菌转化成S菌。R

5加入S菌的RNA仍为R菌

(1)试验结果说明：①几种物质中

只有DNA能够导致转化现象发生，且DNA的纯度越高，转化的效率越高；②用DNA酶

对DNA提取物进行处理，那么不能使R菌发生转化。R菌转化为S菌之后，经细胞分裂

产生的子代仍为S菌。

(2)结论：格里菲斯所说的“转化因子〃不是蛋白质，而是DNA。

3.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，利用放射性同位素标记技术，证明DNA是遗传

物质。

(1)试验材料：T2噬菌体［化学成分：雷白质和DNA)头部］

(2)生活方式：寄生在大肠杆菌体内。

(3)噬菌体的侵染过程：

增殖需要的条件内容

模板噬菌体的DNA

合成T2噬菌体DNA原料大肠杆菌供应的4种脱氧核昔酸

原料大肠杆菌的氨基酸

合成T2噬菌体蛋白质

场所大肠杆菌的核糖体

［4)标记噬菌体的方法演示：

赫尔希等用放射性同位素35s和32P分别标

记噬菌体的蛋白质和DNA后，分别侵染不含放

射性同位素的大肠杆菌。然后进行搅拌，再通

过离心使混合物别离成上清液和沉淀物两局

部。上清液中主要是较轻的噬菌体外壳，沉淀

物主要是较重的、被侵染的大肠杆菌细胞。分

别测定这两局部的放射性。

(5)检测结果说明：当使用35s标记时，大

肠杆菌中几乎无放射性；当使用32P标记时，

放射性那么主要集中在大肠杆菌细胞内。这说

明噬菌体在侵染时，其DNA进入细菌，而蛋白质留在细菌外。

［6［结论；T2噬菌体的遗传物质是DNA。

4.烟草花叶病毒侵染烟草的试验

(1)烟草花叶病毒的组成：只含有蛋

RNA-A

白质和RNAo

(2)侵染试验：

1955年，科学家弗伦克尔-康拉特

TMV-A蛋白质_八重组TMV子代均为TMV-A

（蛋白质-B.RNA-A）

和威廉姆斯从A、B两种类型TMV中别

蛋白质・B

离出蛋白质和RNA,并重新组合成两种

有活性的重组TMV。用重组TMV去感染

烟草，并从病斑处收集子代TMV,鉴定

TMV-B重组TMV子代均为TMV-B

RNA-B（蛋白质-A.RNA-B）

其类型。

(3)试验结论：打算子代TMV类型的物质是RNA,而不是蛋白质。这说明TMV的

遗传物质是RNA,而不是蛋白质。

格里菲斯、艾弗里、赫尔希、蔡斯、弗伦克尔-康拉特和威廉姆斯等用科学试验

探究了“遗传物质的化学本质”。之后，科学家经过不断讨论，明确了绝大多数生物

的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。

2.绝大多数生物的遗传信息蕴含在DNA结构中

〔主要遗传物质)分子的组成和结构

4»脱气~IT

(1)元素组成：C、H、0、N、P核糖胸腺喘咤

3'2'

(2)根本结构单位：脱氧核糖核普酸脱氧核糖核甘酸

脱氧核糖核昔酸：含有磷酸基团、脱氧核糖和碱基

碱基：含有腺口票吟(A)、鸟喋吟［G)、胞喀咤(C)和胸腺喀咤(T)

的结构特点

工程特点

融

艮

产

+艮

T

。

率f

x脱氧核糖上有5个碳原子、依次编号为r5,。相邻的脱

*o

^H氧核糖通过5'碳和3'碳之间形成的磷酸二酯键相连，组成“

磷我e

-陷l

一H磷酸脱氧核糖磷酸脱氧核糖……”的结构，成为DNA单链的

^b

o根本骨架。

%&

C

H

AH

碱基连接在脱氧核糖的r碳上。DNA单链的这种连

方向接方式打算了其方向性：单链的一个末端的脱氧核糖5'碳上

的羟基没有参加形成磷酸二酯键，这一末端称为5'端；另一

5，

f•个末端的脱氧核糖3'碳上的羟基没有参加形成磷酸二酯键，

这一末端称为3'端。依据国际惯例，书写DNA单链的碱基挨

次时，常以左端表示5'端，如ACGCGGT表示5'端为A、3'

端为T的DNA单链。

3''

双螺旋结构

5）尸"3，

目DNA分子中的两条单链虽然是平行的，但其走向并不是

直线，而是由两条单链盘绕，形成双螺旋结构。这种结构像

一座“旋梯〃：两条单链之间的碱基对处于螺旋的内部，层

与

层相叠，形成了旋梯的踏板：磷酸基团和脱氧核糖组成的骨

架形成旋梯踏板的支架。

5，

碱基配对方式碱基连接在脱氧核糖的1'碳上。遵循互补配对原那么：

3，

氢键A与T配对，形成两个氢键；G与C配对，形成三个氢键。

f"）

DNA双链中的任意一端，既含一条单链的5'端，也含

另一条单链的3,端。也就是说，DNA双链中的两条单链是

.三J）反向平行的。

\]5'

3''

人类细胞核中的DNA约含有60亿个碱基对（bp）。其中，最长的一条DNA分子上

有多达亿个碱基对。可以设想一下，这些碱基的不同排列方式会产生多么惊人的信息

量。事实上，生物的遗传信息就是以碱基序列的形式储存在DNA分子中的。

补充：DNA中的碱基数量的计算规律

]链<----三——&——旦

设DNA一条链为1链，互补链为2链。依据碱基互补配对原那么可知，A1=T"A?=T1,

GM，G2=C1O

1：双链DNA中，喋吟碱基总数等于喀咤碱基总数，即A+G=C+T。

2：双链DNA中，任意两种不互补的碱基之和占总碱基的50%,如A+G=C+T=A+C=G+T^^、

碱基的50%o

3：双链DNA中，一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，如A1+T1=A2+T2。

4：互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即假设在一条链中

(A+T)/(G+C)=m,那么在互补链及整个DNA分子都有(A+T)/(G+C)=m»

5：非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1,即假设

在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=a,那么在其互补链中(A+G)/(T+C)=a/1,而在整个DNA分子中

(A+G)/(T+C)=lo

二、遗传信息通过复制和表达进行传递

半保存复制使完整的遗传信息传给子细胞

沃森和克里克等在提出DNA双螺旋结构模型时，推想了DNA复制的方式半保存复

制。

DNA复制过程:首先是DNA解旋酶从复制起点处翻开DNA双链之间的氢键，使局

部双链解开，形成两条单链，作为复制的母链。随后，单链DNA结合蛋白像“楔子〃一

样结合在这两条单链上，防止单链再次结合成为双链。然后DNA聚合酶和其他的一些

特定蛋白质被招募到DNA上，以翻开的母链为模板，以4种脱氧核甘三磷酸为原料。

遵循碱基互补配对原那么。从5'到3'方向合成能新生链。

半保存复制:随着DNA双链不断解旋，新生链不断延长，直至DNA复制全部完成。

在复制得到的子代DNA中，一条单链来自母链，另一条单链是新合成的，因此称为半

保存复制。

(1)酶：DNA聚合酶、DNA解旋酶；(单链DNA结合蛋白)

[2)时间：在真核生物中，发生在细胞分裂前的间期。

[3)场所：真核生物主要在细胞核内，线粒体和叶绿体中也可进行；原核生物主

要在拟核，也可在细胞质中进行。

[4)模板：解开的每一段母链。

[5)原料：4种脱氧核甘三磷酸(dATP,dTTP,dGTP,dCTP)(为DNA复制供应能量，

为DNA复制供应原料)

16)原那么：碱基补配对原那么

2.特点：边解旋边复制、半保存复制。

3.精确？???？复制的缘由：DNA独特的双螺旋结构，为复制供应了精确的模板，通

过碱基互补配对，保证了复制能够精确？???？地进行。

4.意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传

信息的连续性。

1.1DNA半保存复制的试验证明

1958年，科学家梅塞尔森和斯塔尔利用稳定同位素15N标记的方法首次证明白DNA

的半保存复制方式。

转移到只含“N的

培养基中维续生长

提取培养提取培养20min提取培养40min提取培养60min

样品的DNA后样品的DNA后样品的DNA后样品的DNA

第一步，将大肠杆菌置于以"NH£1为唯一氮源的培育基中培育多代，取局部大肠

杆菌提取其DNA,作为亲代。

4

其次步，将剩余的大肠杆菌转移到以，NH4cl为唯一氮源的培育基中进行培育，待

其分裂一次〔约20min）、两次〔约40min）、三次〔约60min）时，分别提取其DNA„

第三步，以亲代DNA为对比，对第一代、其次代、第三代大肠杆菌的DNA进行密

度梯度离心，使DNA聚集成条带，条带位置与DNA中所含项或"N的量有关。

第四步，观看并照相记录DNA条带的位置。

补充：DNA复制相关计算

1个含有次的DNA分子以含次的脱氧核甘酸为原料，复制n次。亲代,5N||I5N

1）子代DNA共2n个「含15N的DNA分子：2个

只含15N的DNA分子：0个

含"N的DNA分子：2n个

.只含"N的DNA分子：〔2吃）个2"

2）子代DNA共有2田条脱氧核甘酸链，其中含项的脱氧核昔酸链：2条；含"N的脱

氧核甘酸链：（2n+12）条。

复制中消耗的脱氧核甘酸数

1)假设一亲代DNA分子含有某种脱氧核音酸m个，经过n次复制需要消耗游离的

该种脱氧核昔酸数为(2口)。

nnlnl

2)第n次复制所需游离的该种脱氧核甘酸数为[2l)[2l)=m-2o

2.转录使特定遗传信息从DNA传递到RNA

表达:在生物体中，大多数的生物学功能是由蛋白质承当的。DNA中蕴含的特定

遗传信息，首先要被转录到RNA中，进而指导蛋白质的合成的过程

转录:在RNA聚合酶的作用下，以DNA上特定片段的一条链为模板合成RNA的过

程。

基因：这种在DNA上能转录出RNA的特定功能片段称为基因。

场所：主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生

模板：DNA的一条链

5'

原料:4种核糖核昔三磷酸3'

启动子终止了

(ATP,UTP,GTP,CTP)

原那么:遵循AU,TA,GC配对

过程:①起始:RNA聚合酶识别并

结合到启动子区域，DNA双链局部解旋

RNA聚合酶催化形成RNA链的第一个磷

酸二酯键。

②延长:RNA聚合酶沿着模板链向

其5'方向移动，RNA链不断延长。

③终止:终止子的特定结构会导致RNA聚合酶和RNA链从DNA模板上脱离，转录

过程终止。

转录方向:沿5'到3'方向连接成一条单链RNA。

产物:信使RNA(mRNA),核糖体RNA(rRNA),转运RNA〔tRNA)等。

意义:转录将基因中碱基序列蕴含的信息转化成了RNA序列中的信息。

3.翻译使特定遗传信息从RNA传递到蛋白质

RNA指导蛋白质肽链合成的过程称为翻译，这一过程需要mRNA、tRNA、rRNA和各

种蛋白因子的参加。

mRNA序列中蕴含着指导蛋白质合成的信息，是合成蛋白质的模板，充当着将DNA

上的遗传信息传递到蛋白质肽链的媒介。mRNA中每三个相邻的核甘酸对应于一个氨基

酸（或翻译过程的终止信息），称为密码子。

第二位碱基

UCAG

UUUUCUUAUUGUU

苯丙氨酸w氨酸叶胱氨酸携带的氨基酸

UUCUCCUACUGCC

U丝旗酸

UUAUCAUAA｝终止空码子演终止密码子A

亮氨酸

UUGUCGUGG色氨酸G

第CUUCCUCAUL[|sx<6CGUU第

cueCCCCACCGCC三

C亮氨酸膈氨酸精氨酸

A

位CUACCACAA｝谷氨酰胺CGA位

CUGCCGCAGCGGG

碱呵献

AUUACUAAU）天冬酰胺AGUU

望丝旗酸整

AUC异亮氨酸ACCAACAGCC

A苏氨酸a，

5AUAACAAAAAGAA5

端M以酸精这酸端

AUG甲硫氨酸ACGAAGAGGG

GUUGCUGAUGGUU

k冬氨酸

GUCGCCGACGGCC

G缀氨酸内氨酸由氨酸

GUAGCAGAAGGAA

［1令穴史ter.a酸i.

GUGGCGGAGGGGG

起始密码子・终止格眄子反密码子

tRNA担当着运送多肽链合成所需氨基酸的“运输车〃。识别mRNA中密码子的“联

络员〃的双重角色。tRNA中段的三个核昔酸称为反密码子，可识别

mRNA上的密码子，tRNA反密码子5'GAA3'可识别密码子5'UUC3'。

①核糖体小亚基与mRNA结合，并依据5'-3'的方向沿mRNA滑动;

当滑动到mRNA的起始密码子处时，携带第一个氨基酸的氨酰tRNA

结合到mRNA_ho

②核糖体大亚基结合上来，形成完整的核糖体。携带其次个氨基

酸的氨酰tRNA进入并识别其次个密码子。

③在酶的催化下，第一个tRNA携带的甲硫氨酸与其次个tRNA

携带的氨基酸形成二肽。核糖体连续滑动，造成已成〃空载〃的第一

个tRNA移位并释放，携带二肽的其次个tRNA也随之移位，空出的

位置预备接受第三个tRNAo

④二肽中其次个氨基酸与第三个tRNA上携带的氨基酸形成其

次个肽键。如此重复，不断将新的氨基酸参加到肽链中。

⑤当“读码〃进行到终止密码子时，肽链延长终止，多肽链合

成结束。

多数真核生物转录产生的RNA称为RNA前体（如mRNA前体、

rRNA前体等）。这些RNA前体还需要经过转录后的加工过程，才能产生成熟的mRNA、

tRNA和rRNA。而在原核生物中，往往不需要这一加工过程。此外，真核生物细胞核内

转录出的RNA需要穿过核孔进入细胞质，才能指导翻译过程，所以转录和翻译在时间、

空间上都有不同。而原核生物没有核膜的隔断，转录还未结束时，核糖体就结合到正

在延长的mRNA上开头翻译。

4.遗传信息的传递具有方向性

1.中心法那么

1）提出者：克里克

2）中心法那么图解：

复制

转录翻译

DNA-~蛋白质

逆转录

从信息传递的角度来看，基因指导蛋白质合成的过程，就是遗传信息从DNA流向

RNA进而流向蛋白质的过程。

3）不同生物的遗传信息传递途径不同

①艾滋病病毒等RNA病毒属于逆转录病毒。病毒侵染宿主细胞后，在病毒自身编

码的逆转录酶作用下，以病毒RNA作为模板合成一条DNA单链，这一过程称为逆转录。

合成的DNA单链通过进一步复制形成双链DNA,整合到宿主基因组中。这段DNA转录出

的RNA链，有的用于指导病毒蛋白的合成，有的直接作为子代病毒的遗传物质。

逆转-

病毒RNA单链DNA双链DN人一、

病毒RNA病毒

②麻疹病毒、狂犬病病毒、埃博拉病毒、流感病毒等RNA病毒侵染宿主细胞后，

其RNA单链可作为模板链，指导合成出一条与其互补的RNA链，这一过程称为RNA复

制。新合成的互补RNA链可指导蛋白质合成，并作为模板链指导合成出更多的病毒RNA,

以实现病毒增殖。

蛋白质

翻译建、、组装一成熟

K/X/X一期4复虬八八-

病毒RNA互补RNARNA复制一、八

病毒RNA病毒

③RNA病毒,如新型冠状病毒等进入宿主细胞后,其遗传物质RNA单链可作为模板

直接指导蛋白质的合成，同时还会复制出一条互补的RNA链；新合成的互补RNA链可

作为模板复制出更多的病毒RNA,以实现病毒增殖。

蛋白质

翻译jUfk：

送含rCZ'IA复制.cc-RNA复制料装_成骤_

互补RNA病毒RNA病毒

中心法那么意义：通过对不同物种遗传信息传递过程的讨论，经不断补充和修正

后形成的中心法那么，诠释了DNA复制、转录、翻译、RNA复制和逆转录等过程中遗传

信息传递的方向。

补充：端粒催化的逆转录与细胞寿命

存在于真核生物DNA和染色体复制过程中，对维持染色体DNA的完整性起着重

要作用。

在真核生物染色体的末端存在一种特殊的结

构----端粒,由DNA末端假设干个串联的DNA

重复片段和蛋白质结合而成。染色体中的DNA

复制时，末端的假设干个碱基得不到复制，染色体会缩短，从而破坏染色体DNA的完

整性。

细胞中存在一种端粒酶,由RNA和蛋白质组成。端粒酶的蛋白质组分具有逆转录

酶的活性，能够以其RNA组分为模板进行逆转录，合成DNA片段，削减染色体缩短

的长度。

端粒酶的活性可能与细胞的寿命有关。正常细胞中端粒酶活性通常很低，随着细

胞分裂次数的增加，染色体缩短；当细胞分裂到达肯定次数后，细胞就会丢失分裂力

量，渐渐年轻。而肿瘤细胞中端粒酶活性较高，所以肿瘤细胞具有较强的分裂增殖力

量，甚至成为“永生细胞

补充：DNA复制、转录和翻译的区分

工程复制转录翻译

作用传递遗传信息表达遗d专信息

时间细胞分裂前的间期个体牛长发育的整个过程

场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体

模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA

原料4种脱氧核甘三磷酸4种核糖核甘三磷酸多种氨基酸

能量都需要

酶DNA解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶

产物2个双链DNA分子1个单链RNA分子肽链（或蛋白质）

组成细胞结构蛋白或功

产物去向传递到2个细胞或子代通过核孔进入细胞质

能蛋白

边解旋边复制，半保存边解旋边转录，转录后翻译结束后，mRNA被降

特点

复制DNA恢复原状解成单体

A—T、T—A、C—G、GA—U、U—A、C—G、G

碱基配对A—U、T-A、C-G、G—C

—C—C

三、基因选择性表达导致细胞的差异化

1.细胞分化的本质是基因选择性表达的结果

在很多生物中还存在转录后水平调控、翻译水平调控和翻译后水平调控。正是依

靠这些不同的调控方式，机体或者细胞可以依据环境的变化作出响应，关闭或启动一

些基因的表达，这就是基因的选择性表达。

由一个受精卵经过屡次细胞分裂形成胚胎的过程称为胚胎发育。受精卵第一次细

胞分裂时，胞质分裂也是不均等的，这使得分裂产生的两个子细胞的内容物消失差异。

这种差异进一步导致这两个细胞中基因表达不完全相同，即基因的选择性表达，

从而导致进一步的细胞分化。例如，在胚胎发育早期产生的胚胎干细胞，具有在胚胎

发育过程中分化形成不同细胞的潜能。干细胞在分化的不同阶段开启某些特定基因的

表达，分化为不同类型的细胞，包括肝细胞、血细胞和肌细胞等。

补充：真核生物基因表达的多种调控方式

转录水平调控但凡能影响RNA聚合酶催化活性的因素都会影响转录，从而在转

录水平上实现对基因表达的调控。例如，某些蛋白质因子可以与RNA聚合酶结合，促

进其与启动子结合，从而增加基因的表达；而阻遏蛋白那么会抑制RNA聚合酶与启动

子的结合，从而阻断基因的表达。

转录后水平调控很多真核生物基因的碱基序列中，编码序列会被假设干段非编码

序列隔开。包含编码信息的序列称为外显子〔图125中的①〜⑥），其间的非编码序

列称为内含子。在mRNA形成过程中，首先转录出mRNA前体，然后切除内含子转录出

的RNA序列，使外显子转录出的RNA片段连接起来，这个过程称为RNA剪接。在此过

程中，假设外显子以不同数目或挨次进行连接就会产生不同的mRNA,称为可变剪接，

属于转录后水平的调控方式。

胰岛素原

C段

r

RNA前体S'I1—-------■---------------------------------3B段

①②③，④⑤⑥

1可变剪接

mRNA_<另怎怎至釐素.I

I翻译|翻译I翻译

肽链IC53族链2肽链3■哄―：,、00c—一80000000colm

翻译水平调控但凡影响mRNA寿命或翻译效率的因素都会对翻译形成调控。例如，

不同mRNA的寿命从几分钟到几个小时不等，有的甚至长达数年。这些mRNA参加翻译

的次数不同，产生多肽链的量也不同，这属于翻译水平的调控方式。

翻译后水平调控真核生物中，翻译产生的多肽链，往往需要经过加工、修饰等过

程，才能形成有正确空间结构的蛋白质。例如，胰岛素基因表达的直接产物是前胰岛

素原，经蛋白酶水解作用去除前肽后，生成由A、B、C三局部肽段组成的胰岛素原。

只有剪切掉中间的C段，且A段和B段之间形成二硫键连接，才能变成有活性的胰岛

素。此外，翻译形成的多肽链有时还需与其他肽链结合才有活性。这些都属于翻译后

水平的调控方式。

2.表观遗传机制调控基因表达

表观遗传:在碱基序列没有转变的状况下，基因表达的过程也会受影响，从而使

细胞或生物个体的表型发生可遗传的转变。

表观遗传特点：①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。

②不变性：基因的碱基序列保持不变。

③可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的

DNA可能发生去甲基化。

表观遗传现象也是一类基因表达调控的机制，广泛存在于真核生物细胞分化和个

体发育过程中，主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等。

1.DNA甲基化

在酶的催化下，DNA中的某些胞嚏陡会发生甲基化，阻碍转录的发生，使甲基化部

位的基因不能表达。DNA甲基化能够调控基因表达和个体发育，并能够在亲代和子代间

传递表观遗传信息。

2.组蛋白修饰启动子区域

A

真核细胞染色质的根本结构是

LlL|tJLJLJLJLJLJlJLiqLJLJLJUU'未甲基化

门而nnnRnAn由n门口门口,基因可表达

由DNA和五种组蛋白（H1、H2A、H2B、

H3和H4）组成的核小体（染色质的

组成是核小体）。核小体之间由一

段短的DNA相连，形成在电子显微

镜下可观看到的“串珠"结构。

1）组蛋白能够与DNA紧密结合,

分子的结构稳定性方面起到了重要作用;

2）这种紧密结合也阻碍RNA聚合酶与DNA的结合，对基因表达调控具有重要意义。

H2A、H2B、H3、H4

各2分子组成的八聚体

3RNA干扰

双链RNA

|切割

RNA干扰技术常被用于抑制特定基因的表达.

并通过观看该基因表达抑制后产生的变化，探究I

该基因的功能。在临床上，也可以通过RNA干扰必”….、形成复合体

技术开展某些疾病的治疗。

与mRNA结合

-mRNA被切割成片段

第2章有性生殖中的遗传信息传递

一、有性生殖中遗传信息通过配资传递给子代

赫分朝生舱体数目减半的精细酶卵细胞

1.减数分裂:减数分裂时进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞是进行的染

色体数目减半的细胞分裂。减数分裂时一种特殊方式的有丝分裂。

①特点：在减数分裂过程中，DNA只复制一次，而细胞分裂两次。

②结果：成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的染色体数目削减一半。

③场所：高等动物的减数分裂发生在有性生殖器官内。

④范围：进行有性生殖的生物（进行有性生殖的生物产生成熟细胞时〔无性生殖

不产生配子，没有雌雄配子两两结合的证据））

2.同源染色体和非同源染色体

一条来自父方，一条来自母方，外形、大小、结构一般都相同。在减数第一次分裂

时两条染色体〔联会的两条染色体）称为同源染色体。性状、大小、

n-2n-i

结构不同的染色体一般称为非同源染色体。

ii

3.联会和四分体XY

减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对

aa'hb'

cc'dd'

的现象。联会后每对同源染色体含有四条染色单体，叫做复制

nAB

ABCD

四分体。因此四分体（时期）是联会中一个特殊时期，即

甲乙

四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。

4.交叉现象:联会过程中局部同源染色体上的非姐①②③④①②③④

AAaSaA%AaUa

妹染色单体会发生交叉现象，发生交叉局部片段可发生bllbB^bB隔b

BB

互换。联会是交换的前提,交换发生在联会的一对同源丙

染色体中来自父方染色体的一条染色单体和来自母方染色体的一条染色单体之间。交

换的结果导致生殖细胞中遗传物质发生变化，产生新的生殖细胞。

ABABH

V*

a____B

abab

减数分裂会发生两次连续细胞分裂，分别称为减数第一次分裂和减数其次次分裂

2.配子结合将亲代的遗传信息传递给子代

不同物种的减数分裂过程根本相同、但雌雄配子发生、结合以及之后发育成子代

个体的过程有所差异。

高等动物的精子发生起始于精原细胞。一局部精原细胞分化形成初级精母细胞。1

个初级精母细胞经减数分裂最终产生4个精细胞，并通过变形等一系列过程成为成熟

的精子。

高等动物的卵子发生起始于卵原细胞。卵原细胞分化形成初级卵母细胞后，进行

减数分裂。由于在减数分裂过程中的胞质不均等分裂，1个初级卵母细胞最终产生1个

成熟的卵子和3个极体。极体■般不参加受精而退化。

精原细胞卵原细胞

［分化i分化

初级精母细胞初级卵母细胞

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初级精母细胞初级卵母细胞

H||第一极体

次级精母细胞次级卵母细胞

UHZ

I

精细胞||卵细胞..

I

4个精子♦■

1个卵子

3个第二极体

高等动物产生的精子体积小而数目多，产生的卵子体积大而数目少。所以，往往

是多个精子同时识别一个卵子，卵子会接受其中的一个精子成为受精卵。这一精卵结

合的过程称为受精作用。受精完成后，卵子会阻挡其他精子进入。受精卵经不断增殖、

分化形成子代个体。

补充：被子植物的胚子发生和双受精现象

分别产生雌配子和雄配子。雄蕊顶端花药中的花粉母细胞〔相当于动物的初级精母

细胞）经过减数分裂产生4个单核花粉粒。每个

单核花粉粒再经过有丝分裂，最终形成2个精细

胞核和1个养分核，成为成熟花粉粒。

（A）单核花粉粒（B）精细胞核和营养核

雌配子的发生位于子房内部的胚珠中。胚珠

由珠被细胞包裹珠心构成，珠被不完全愈合形成珠孔。当花发育成熟时，珠心中形成

的大抱子母细胞〔相当于动物的初级卵母细胞）经减数分裂

形成4个子细胞，其中的1个细胞体积增大，其细胞核进行

3次有丝分裂形成胞质分裂不完全的8核胚囊。8核胚囊中含

有1个卵细胞和2个极核等。花粉落到雌蕊顶端的柱头上之

后，萌发形成花粉管，并始终延长到珠孔。花粉中的2个精

细胞经花粉管穿过珠孔进入8核胚囊。一个精细胞与卵细胞

受精形成受精卵，将来发育成种子中的胚；另一个精细胞与2

个极核融合，将来发育成为种子中的胚乳。这就是被子植物

特有的“双受精”现象。

双受精完成之后，子房发育成为果实；胚珠发育成果实中的种子，其中，受精卵

发育为胚，受精的极核发育为胚乳。种子萌发后，胚发育成为子代植株；胚乳为子代

植株的形成供应养分物质，而不作为子代植株的组成。

二、亲代基因传导给子代遵循特定规律

1.性状别离是由等位基因别离引起的

1.植物杂交方法

另一植株的雌蕊进行授粉，以获得子代的讨论方法。所用植株统称为亲本，其中

供应花粉的植株称为父本，供应雌蕊的植株称为母本。

为了防止其他花粉的干扰，对