生物必修2知識(shí)概念梳理

1、生物必修2知識(shí)概念梳理專題一 遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)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.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(gè)著絲點(diǎn) 連著的兩條姐妹染色單體。所以此時(shí)染色體數(shù)目要 根據(jù)著絲點(diǎn) 判斷。（2）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 父方 ，一條來自 母方 ，且能在減數(shù)第一次分裂過程中可以兩兩 配對(duì) 的一對(duì)染色體。 四分體 指減數(shù)第一次分裂同源染色體 聯(lián)會(huì)后 每對(duì)同源染色體中含有四條姐妹染色單體。（3）一對(duì) 同源 染色體= 一 個(gè)四分體=兩 條染色體= 四 條染色單體= 四個(gè)DNA分

2、子。2.減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念 同源染色體： 如上 聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。 四分體： 如上 交叉互換：指四分體時(shí)期，非姐妹染色單體發(fā)生纏繞，并交換部分片段的現(xiàn)象。 減數(shù)分裂：是 進(jìn)行有性生殖 的生物在產(chǎn)生 成熟生殖細(xì)胞 時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目 減半 的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體復(fù)制 一 次，而細(xì)胞分裂 兩 次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞 減少一半 。 3.減數(shù)分裂： 場(chǎng)所：生殖器官內(nèi) 特點(diǎn)：染色體復(fù)制一次， 細(xì)胞分裂兩次。結(jié)果：染色體數(shù)目減半（數(shù)目減半發(fā)生在 減I ）。4.精子與卵細(xì)胞形成的 不同點(diǎn)：場(chǎng)所： 細(xì)胞質(zhì)分裂均等否 子細(xì)胞個(gè)數(shù) 是否變

3、形 相同點(diǎn)： 5.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點(diǎn)比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復(fù)制次數(shù)及時(shí)間一次，減數(shù)第 I次分裂的間期一次，有絲分裂的 間 期細(xì)胞分裂次數(shù) 兩 次 一 次聯(lián)會(huì)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 I 次分裂 后 期無著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在減數(shù)第 II次分裂 后 期后期子細(xì)胞的名稱及數(shù)目性細(xì)胞，精細(xì)胞4個(gè)或卵1個(gè)、極體3個(gè)體細(xì)胞，2個(gè)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6識(shí)別細(xì)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）方法：三看鑒別法（點(diǎn)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

4、為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞。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(shí)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(shí)期的細(xì)胞分裂圖。第3步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會(huì)、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(shí)期的細(xì)胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂的某一時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。7受精作用：指卵細(xì)胞和精子相互識(shí)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。意義：通過減數(shù)分裂和受精作用，保證了進(jìn)行有性生殖的生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定，從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定；在減數(shù)

5、分裂中，發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時(shí)卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。專題二 遺傳的分子基礎(chǔ)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(shí)驗(yàn)（1）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1928年由英國(guó)格里菲思等人進(jìn)行。 結(jié)論：在S型細(xì)菌中存在 某種轉(zhuǎn)化因子 可以使 無毒的R型 細(xì)菌轉(zhuǎn)化為 有毒的S型 細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)過程（2）體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1944年由美國(guó)科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)過程結(jié)論： DNA 是遺傳物質(zhì)。2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程標(biāo)記噬菌體 含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌 蛋白

6、質(zhì) 外殼含35S的噬菌體含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌內(nèi)部 DNA 含32P的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌：詳見必修II課本P45結(jié)論：進(jìn)一步確立DNA是遺傳物質(zhì)。3. 生物的遺傳物質(zhì)非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：病毒：DNA RNA生物 細(xì)胞結(jié)構(gòu)： 原核生物： ；真核生物： 。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 的遺傳物質(zhì)。第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)1. DNA分子的結(jié)構(gòu)（1）基本單位： 脫氧核糖核苷酸（簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸） 2. DNA分子有何特點(diǎn)？（1）穩(wěn)定性：是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性。（2）多樣性：構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸數(shù)目卻可以成千上萬，形成堿基對(duì)的排

7、列順序可以千變?nèi)f化，。（3）特異性：每個(gè)特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，它代表著遺傳信息。3. DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）DNA分子由兩條 反向平行 的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成。（2）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）DNA分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照 堿基互補(bǔ)配對(duì) 原則配對(duì)，并以 氫鍵 互相連接。4. 相關(guān)計(jì)算：在DNA雙鏈中：（1） A=T C=G （2）（A+ C ）/ （T+G ）= 1 或A+G / T+C = 1 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； （4）U和

8、T都有，則處于 轉(zhuǎn)錄 階段。第3節(jié) DNA的復(fù)制1.DNA分子復(fù)制的過程（1）概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程（2）復(fù)制時(shí)間： 有絲分裂間期 或減數(shù)第一次分裂的 間期 （3）復(fù)制方式：半保留復(fù)制（4）復(fù)制條件：模板：親代DNA分子 一 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（5）復(fù)制特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制（6）復(fù)制場(chǎng)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。2.與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算（1）一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為：2n（2）第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個(gè)，占2：2

9、n（或1：2n-1）（3）若某DNA中含堿基T為a，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) 例題：具有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段，含有40個(gè)胸腺嘧啶，若連續(xù)復(fù)制3次，則三次復(fù)制時(shí)需游離的鳥嘌呤苷酸數(shù)是( )A.60個(gè) B.120個(gè) C.240個(gè) D.420個(gè)第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1.基因的相關(guān)關(guān)系（1）與DNA的關(guān)系： 每個(gè)DNA分子包含許多個(gè)基因；基因的實(shí)質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，無遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱之為基因（非基因）。（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，線粒體葉綠體中也有基因分布。（3）與脫

10、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；基因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^控制蛋白質(zhì)分子的合成來實(shí)現(xiàn)。2.DNA片段中的遺傳信息蘊(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(gè)DNA分子的特異性。專題三 遺傳的基本規(guī)律第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)（一）1孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗(yàn)的材料是由于：（1）豌豆是 自花傳粉 植物，且是閉花受粉 的植物；（2）豌豆花較 大 ，易于人工操作；（3）豌豆具有

11、 易于區(qū)分 的性狀。遺傳學(xué)符號(hào)P F1F2 × 含義 親本子一代子二代雜交自交母本父本2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(duì)性狀： 一 種生物 同一 種性狀的 不同 表現(xiàn)類型。區(qū)分：兔的長(zhǎng)毛和短毛（ ）；人的卷發(fā)和直發(fā)等（ ）；兔的長(zhǎng)毛和黃毛（ ）；牛的黃毛和羊的白毛（ ）。 性狀分離：雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn) 顯性 性狀和 隱性 性狀的現(xiàn)象。如在DD×dd雜交實(shí)驗(yàn)中，雜合F1代自交后形成的F2代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀（高莖DD及Dd）和隱性性狀（矮莖dd）的現(xiàn)象。 顯性性狀：在DD×dd 雜交試驗(yàn)中， F1表現(xiàn)出來的性狀 ；如教材中

12、F1代豌豆表現(xiàn)出高莖，即高莖為 顯性性狀 。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DD×dd雜交試驗(yàn)中， F1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 隱性性狀 。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(gè)體。如DD或dd。其特點(diǎn)是純合子自交后代全為 純合子 ， 不發(fā)生 性狀分離現(xiàn)象。 雜合子：遺傳因子（基因）組成 不同 的個(gè)體。如Dd。其特點(diǎn)是雜合子自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。（3）雜交：遺傳因子組成 不同 的個(gè)體之間的相交方式。如：DD

13、5;dd Dd×dd DD×Dd等。自交：遺傳因子組成 相同 的個(gè)體之間的相交方式。如：DD×DD Dd×Dd等測(cè)交：F1（待測(cè)個(gè)體）與隱性純合子雜交的方式。如：Dd×dd雜合子和純合子的鑒別方法 若后代無性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為 純 合子測(cè)交法 若后代有性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為 雜 合子 若后代無性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為 純 合子自交法 若后代有性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為 雜 合子4常見問題解題方法（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 d ：1dd（2）若后代性狀分離比為顯：隱=1 ：1

14、，則雙親一定是 測(cè)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×dd5分離定律（必須二課本P7） 其實(shí)質(zhì)就是在形成配子時(shí)， 等位基因在減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到不同的配子中 。第2節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)（二）1兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中的有關(guān)結(jié)論（1）兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體。（2）F1 減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，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(shí)發(fā)生

15、。（3）F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例9：3：3：13自由組合定律（必須二課本P12）實(shí)質(zhì)是減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因彼此分離，決定不同性狀的非等位基因自由組合。第二章 基因和染色體的關(guān)系第二節(jié) 基因在染色體上1 薩頓假說： 基因在染色體上 ，也就是說染色體是基因的載體。因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的 平行 關(guān)系。2. 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析3. 一條染色體上一般含有多個(gè)基因，且這多個(gè)基因在染色體上 呈線性排列 4. 基因的分離定律的實(shí)質(zhì)： 詳見必修II課本P30 基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)： 詳見必修II課本P30 第三節(jié) 伴性遺傳1概念：性染色

16、體上的基因控制的性狀的遺傳常常與 性別 相關(guān)的現(xiàn)象。2實(shí)例：（1）（伴X染色體隱性遺傳?。┭巡　⒓t綠色盲癥紅綠色盲：正常者的基因型： 或 ，攜帶者基因型 ，患者基因型 或 。 （2）X染色體隱性遺傳的特點(diǎn)：交叉遺傳，男性患者 多于 女性患者。一般為 隔代 遺傳（3）抗維生素D佝僂?。ò閄染色體顯性遺傳?。?特點(diǎn)：女性患者 多于 男性患者。代代相傳。3伴性遺傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用4. 人類遺傳病的判定方法口訣：無中生有為隱性，有中生無為顯性；隱性看女病，女病父正非伴性；顯性看男病，男病母正非伴性。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

17、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。 在隱性遺傳中，父親正常女兒患病或母親患病兒子正常，為常染色體上隱性遺傳； 在顯性遺傳中，父親患病女兒正?；蚰赣H正常兒子患病，為常染色體顯性遺傳。 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染色體上的遺傳病； 課本上講過的，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。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1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 （1）DNA與RNA的異同點(diǎn)DNARNA結(jié)構(gòu)通常雙螺

18、旋結(jié)構(gòu)，極少數(shù)病毒是單鏈通常是 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、 T A、G、C、 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核糖體成分（2）轉(zhuǎn)錄 ：概念；場(chǎng)所：主要在 細(xì)胞核 ；模板：以DNA的 一條 鏈為模板；原料：4種核糖核苷酸 ；產(chǎn)物：一條單鏈的 mRNA ；原則：堿基互補(bǔ)配對(duì) （3）轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同（下表：） 復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間細(xì)胞有絲分裂的間期或減

19、I間期生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程進(jìn)行場(chǎng)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(duì)原則（AT、CG、TA、GC）合成與模板互補(bǔ)的子鏈；子鏈與對(duì)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(duì)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(gè)雙鏈的DNA分子一條單鏈的mRNA特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制；半保留式復(fù)制（每個(gè)子代DNA含一條母鏈和一條子鏈）邊解

20、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RNA2.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mRNA中決定一個(gè)氨基酸的 三個(gè) 相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)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(shí)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 其中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

21、列 決定 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)配對(duì)密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補(bǔ)配對(duì)（2）翻譯：定義；場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的 核糖體 上；模板： mRNA ；原料：20種 氨基酸 ；產(chǎn)物：多肽鏈（蛋白質(zhì)）；原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)；（3）翻譯與轉(zhuǎn)錄的異同點(diǎn)（下表）： 階段項(xiàng)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(chǎng)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

22、的蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達(dá)3.基因表達(dá)過程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計(jì)算蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目：mRNA中堿基數(shù)目：雙鏈DNA堿基數(shù)目= 1：3：6 。 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?1.中心法則：DNADNA：DNA的自我 復(fù)制 ；DNARNA： 轉(zhuǎn)錄 ；RNA蛋白質(zhì)： 翻譯 ；RNARNA： RNA的自我復(fù)制 ；RNADNA： 逆轉(zhuǎn)錄 。2.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系（1） （間接控制）（例子： 人的白化?。话櫫Ｅc圓粒豌豆 ） 酶或激素 細(xì)胞代謝基因 性狀 結(jié)構(gòu)蛋白 細(xì)胞結(jié)構(gòu) （直接控制）（例子： 囊性纖維??；鐮刀型細(xì)胞貧血癥 ）（2）基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系?；虻谋磉_(dá)過程中

23、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。專題四 生物的變異第五章 基因突變及其他變異第一節(jié) 基因突變和基因重組1.基因突變的實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥:（1）直接病因：血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變（2）根本病因：控制血紅蛋白分子合成的 基因 的改變（基因中的堿基對(duì)替換）2.基因突變概念：DNA分子中發(fā)生 堿基對(duì) 的替換、增添和缺失，而引起的 基因結(jié)構(gòu) 的改變。3.基因突變的原因和特點(diǎn)（1）基因突變的原因： 物理因素；化學(xué)因素；生物因素 （2）基因突變的特點(diǎn)：普遍性隨機(jī)性不定向

24、性低頻性多害少利性 （3）基因突變的時(shí)間 ：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期 （4）基因突變的意義： 基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料 。4.基因重組（1）概念： 生物體進(jìn)行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合 （2）類型：減I后期伴隨非同源染色體自由組合，非等位基因也自由組合；四分體時(shí)期位于同源染色體上的等位基因，隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換 （3）基因重組的意義： 是生物變異的來源之一，對(duì)生物進(jìn)化有重要意義 5.基因突變與基因重組的區(qū)別區(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。不同基因的

25、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。發(fā)生時(shí)間及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，由于外界理化因素引起的堿基對(duì)的 增添、缺失、替換 。減數(shù)第一次分裂后期中，隨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(shí)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。意義是新基因產(chǎn)生的途徑；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。第二節(jié) 染色體變異1.染色體結(jié)構(gòu)的變異（貓叫綜合征）（1）概念（2

26、）類型：染色體片段的缺失、重復(fù)、倒位、易位（3）導(dǎo)致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 2.染色體數(shù)目的變異：染色體數(shù)目成倍增加或成倍減少 A、由合子發(fā)育來的個(gè)體，細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，就叫幾倍體；B、而由配子直接發(fā)育來的,不管含有幾個(gè)染色組，都只能叫單倍體 。（1）染色體組的概念 詳見必修II課本P89 及特點(diǎn)：所有的染色體均不相同且攜帶控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。 （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？（ 是 ）單倍體一定是一倍體嗎？（ 不一定 ）二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組嗎？為什么？（對(duì)，因?yàn)樵隗w細(xì)

27、胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，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(gè)或三個(gè)染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對(duì)嗎？（答：不對(duì)，稱為單倍體。）單倍體中可以只有一個(gè)染色體組，但也可以有多個(gè)染色體組，對(duì)嗎？（答：對(duì)，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(gè)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(gè)或兩個(gè)以上的染色體組。）3.育種方法總結(jié)：（1）多倍體育種方法： （2）單倍體育種方法： （3）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

28、對(duì)染色體上成對(duì)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)染色體加倍優(yōu)點(diǎn)器官大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分明顯縮短育種年限缺點(diǎn)適用于植物，在動(dòng)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(gè)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)。（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(duì)同源染色體，染色體組數(shù)目為2。第6章 從雜交育種到基因工程

29、第1節(jié) 雜交育種與誘變育種1.雜交育種（1）概念：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經(jīng)過選擇培育.獲得新品種的方法。（2）原理：基因重組。通過基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。（3）優(yōu)點(diǎn)：可以將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。（4）缺點(diǎn)：不會(huì)創(chuàng)造新基因，且雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，育種過程緩慢，過程復(fù)雜。2.誘變育種（1）概念：指利用物理或化學(xué)因素來處理生物，使生物產(chǎn)生基因突變，育成新品種的方法。（2）誘變?cè)恚夯蛲蛔儯?）誘變因素：物理：X射線，紫外線，射線等?；瘜W(xué)：亞硝酸，硫酸二乙酯等。（4）優(yōu)點(diǎn)：可以在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。（5）缺點(diǎn)：因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ?/p>

30、性且有利的突變很少，所以誘變育種具有一定盲目性，所以利用理化因素出來生物提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進(jìn)行選擇培育。3.四種育種方法的比較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 染色體變異 染色體變異 方法雜交激光、射線或化學(xué)藥品處理用 秋水仙素 處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后加倍優(yōu)點(diǎn)可集中優(yōu)良性狀時(shí)間短器官大和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高明顯 縮短 種年限缺點(diǎn)育種年限長(zhǎng)盲目性及突變頻率較低動(dòng)物中難以開展成活率低，只適用于植物舉例高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種高產(chǎn)青霉菌株的育成三倍體西瓜抗病植株的育成第二節(jié) 基因工程及其應(yīng)用1.概念： 詳見必修II課本P102 2.

31、原理： 基因重組3.基因工程最基本的工具： 限制酶 、 DNA連接酶 、 基因的運(yùn)載體 4.基因工程的操作步驟： 提取目的基因 、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 、目的基因的表達(dá)與檢測(cè) 5. 基因工程的應(yīng)用：作物育種，藥物研制。 6.轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性 專題五 人類遺傳病第五章 基因突變及其他變異第三節(jié) 人類遺傳病專題六 生物的進(jìn)化第7章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第1節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來1.拉馬克的進(jìn)化學(xué)說（1）拉馬克的進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容生物都不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物傳衍來的；生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。對(duì)于生物進(jìn)化的原因，他認(rèn)為：用進(jìn)廢退；獲得性遺傳。（2）拉馬克的進(jìn)化學(xué)說的歷史意義 2.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說（1）、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容1.過度繁殖 2.生存斗爭(zhēng)3.遺傳變異 4.適者生存