必修2 遺傳與進(jìn)化 必背知識(shí)點(diǎn)_圖文

1、1必修 遺傳與進(jìn)化 會(huì)考必背知識(shí)點(diǎn)第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第1節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)1孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗(yàn)的材料是由于豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；豌豆花較大，易于人工操作；豌豆相對(duì)性狀明顯。 2遺傳學(xué)中常用概念及分析性狀：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。如兔的長(zhǎng)毛和短毛；人的卷發(fā)和直發(fā)等。 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F 1代自交后形成的F 2代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀（DD 及Dd ）和隱性性狀（dd ）的現(xiàn)象。顯性性狀：在DD×dd 雜交試驗(yàn)中，F(xiàn)

2、 1表現(xiàn)出來的性狀；如教材中F 1代豌豆表現(xiàn)出高莖，即高莖為顯性。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，F(xiàn) 1未顯現(xiàn)出來的性狀；如教材中F 1代豌豆未表現(xiàn)出矮莖，即矮莖為隱性。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。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)純合子是自交后代全為純合子，無性狀分離現(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)是雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。 雜交：遺傳因子組成不同的個(gè)體之間的相交方式，如：DD×dd Dd×

3、;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：F 1（待測(cè)個(gè)體）與隱性純合子雜交的方式，如：Dd×dd 3雜合子和純合子的鑒別方法測(cè)交法：若后代無性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為純合子；若后代有性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為雜合子 自交法：若后代無性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為純合子；若后代有性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為雜合子 4顯、隱性的鑒別方法純合子雜交，后代均為顯性；雜合子自交，后代3顯1隱 5常見問題解題方法如后代性狀分離比為顯隱=31，則雙親一定都是雜合子（Dd ），即Dd×Dd 3D_1dd 若后代性狀

4、分離比為顯隱=11，則雙親一定是測(cè)交類型，即為Dd×dd 1Dd 1dd 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×dd 6分離定律：在形成配子時(shí)，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。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。F 1減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，同源染色體上的等位基因一定分離，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。 93312份，雙雜合4份。，F(xiàn) 2中重組類型為6/16

5、 ，親本類型為10/16。，F(xiàn) 2中重組類型為 10/16 ，親本類型為 6/16。22常見組合問題（先一對(duì)一對(duì)分析, 再進(jìn)行組合:都可以簡(jiǎn)化為用分離定理來解決，即先求一對(duì)相對(duì)性狀的，最后把結(jié)果相乘，即進(jìn)行組合, 因此，要熟記分離定理的6種雜交結(jié)果）配子類型問題，如：AaBbCc 產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種 基因型類型，如：AaBbCc×AaBBCc ，后代基因型數(shù)為多少？ 先分解為三個(gè)分離定律：Aa×Aa 后代3種基因型（1AA 2Aa 1aa ）；Bb×BB 后代2種基因型（1BB 1Bb ）Cc×Cc 后代3種基因型（1CC 2Cc 1cc

6、 ） 其雜交后代有3x2x3=18種類型。 表現(xiàn)類型問題，如：AaBbCc×AabbCc ，后代表現(xiàn)型數(shù)為多少？ 先分解為三個(gè)分離定律：Aa×Aa 后代2種表現(xiàn)型；Bb×bb 后代2種表現(xiàn)型；Cc×Cc 后代2種表現(xiàn)型 其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。3自由組合定律：形成配子時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。 4 5孟德爾實(shí)驗(yàn)成功的原因：正確選用實(shí)驗(yàn)材料：豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀態(tài)下一般是純種；具有易于區(qū)分的性狀由一對(duì)相對(duì)性狀到多對(duì)相對(duì)性狀的研究 分析方法：統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析 實(shí)驗(yàn)程序：假說-演繹法觀察分析（

7、為什么F 2中出現(xiàn)31）提出假說（4點(diǎn)）演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（測(cè)交）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。此時(shí)染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點(diǎn)判斷。同源染色體和四分體同源染色體：形態(tài)、大小一般相同，一條來自母方，一條來自父方，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。一般用不同顏色表示或一個(gè)實(shí)心、一個(gè)空心表示。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。一個(gè)四分體= 一對(duì)同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA 分子=8

8、條脫氧核苷酸鏈。 2減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念 聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。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：有性生殖的生物從原始生殖細(xì)胞產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的分裂。特點(diǎn)是染色體只復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，細(xì)胞分裂結(jié)果染色體數(shù)目減半。33減數(shù)分裂特點(diǎn)復(fù)制一次， 分裂兩次。結(jié)果染色體數(shù)目減半，且減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。 場(chǎng)所生殖器官內(nèi)（睪丸、卵巢）精子的形成過程： 卵細(xì)胞的形成過程： 1個(gè)精原細(xì)胞（2n ） 1個(gè)卵原細(xì)胞（2n ）間期：DNA 復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 間期：DNA 復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞（2n ） 1個(gè)初級(jí)卵

9、母細(xì)胞（2n ）前期：聯(lián)會(huì)、四分體、交叉互換（2n ） 前期：聯(lián)會(huì)、四分體（2n ） 中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)（2n ） 中期：（2n ） 后期：配對(duì)的同源染色體分離（2n ） 后期：（2n ）末期：細(xì)胞質(zhì)均等分裂 末期：細(xì)胞質(zhì)不均等分裂（2n ） 2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞（n ） 1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞+1個(gè)極體（n ） 前期：（n ） 前期：（n ） 中期：（n ） 中期：（n ）后期：染色單體分開成為兩組染色體（2n ） 后期：（2n ）末期：細(xì)胞質(zhì)均等分離（n ） 末期：細(xì)胞質(zhì)不均等分裂（n ） 4個(gè)精細(xì)胞：（n ） 1個(gè)卵細(xì)胞：（n ）+3個(gè)極體（n ） 變形 4個(gè)精子（n ） 質(zhì)，為受精

10、卵發(fā)育準(zhǔn)備的。4 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（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。判斷細(xì)胞分裂中期、后期圖像的方法：看染色體著絲點(diǎn)的位置。 若染色體的著絲點(diǎn)在細(xì)胞中央 中期。 若著絲點(diǎn)排成兩排

11、，則為減I 中期若著絲點(diǎn)排成一排，細(xì)胞內(nèi)有同源染色體，則為有絲分裂中期 若著絲點(diǎn)排成一排，細(xì)胞內(nèi)無同源染色體，則為減II 中期 若染色體的著絲點(diǎn)在細(xì)胞的兩極后期 若細(xì)胞內(nèi)有染色單體存在，則為減I 后若細(xì)胞內(nèi)無染色單體，但有同源染色體，則為有絲分裂后 若細(xì)胞內(nèi)無染色單體，也無同源染色體，則為減II 后 判斷下圖各圖分別是什么分裂方式，什么時(shí)期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，因此后代某些性狀更像母方。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)目的恒定，從而保證了

12、遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定；在減數(shù)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。8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(duì)數(shù)決定，即含有n 對(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2n 種。一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生兩種4個(gè)精子，兩兩相同； 一個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生一種1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體； 一個(gè)生物體產(chǎn)生2n 種配子（精子或卵細(xì)胞），n 是同源染色體的對(duì)數(shù)或等位基因的對(duì)數(shù)。5第二節(jié) 基因在染色體上1薩

13、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?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。研究方法：類比推理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)分析薩頓假說內(nèi)容：基因在染色體上 （染色體是基因的載體）依據(jù)：基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。 在雜交中保持完整和獨(dú)立性 成對(duì)存在一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方 形成配子時(shí)自由組合 證據(jù)： 果蠅的限性遺傳摩爾根果蠅眼色的實(shí)驗(yàn)：(A紅眼基因 a 白眼基因 X 、Y 果蠅的性染色體 P ：紅眼（雌） × 白眼（雄） P ： X A X A × X a Y F 1： 紅眼 F 1 ： X A X a × X A

14、Y F 1雌雄交配 F 2：紅眼（雌雄） 白眼（雄） F 2： X A X A X A X a X A Y X a Y3一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)；等位基因隨同源染色體的分開獨(dú)立地遺傳給后代 基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)：非同源染色體上的非等位基因自由組合第三節(jié) 伴性遺傳1伴性遺傳的概念：此類性狀的遺傳控制基因位于性染色體上，因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。 2人類紅綠色盲癥（伴X 染色體隱性遺傳?。?致病基因X a 正常基因：X A 患者：男性X a Y ，女性X a X a ；正常：男性X A Y ，女性 X A X A 或X A X a （攜

15、帶者）特點(diǎn)男性患者多于女性患者。交叉遺傳。即男性女性男性。一般為隔代遺傳，女患者的父親和兒子是患者。3 抗維生素D 佝僂?。ò閄 染色體顯性遺傳?。?致病基因X A 正常基因：X a患者：男性X A Y ；女性X A X A 或X A X a ；正常：男性X a Y ，女性X a X a 特點(diǎn)女性患者多于男性患者。代代相傳，男患者的母親和女兒是患者。 4、伴性遺傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用：根據(jù)毛色辨別蘆花雞的雌、雄 3、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，女病男正非伴性；顯性看男病，男病女正非伴性。第一步確定致病基因的顯隱性可根據(jù)雙親正常子代有病為隱性遺傳（即無中生有

16、為隱性）；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。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，父親患病女兒正常或母親正常兒子患病，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?。?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。 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)

17、 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1928年由英國(guó)科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。 實(shí)驗(yàn)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。 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)基培養(yǎng)含35S 的細(xì)菌35S 培養(yǎng)蛋白質(zhì)外殼含35S 的噬菌體 含32P 的培養(yǎng)基培養(yǎng)含32P 的細(xì)菌培養(yǎng)內(nèi)部DNA 含32P 的噬菌體 噬菌體侵染細(xì)菌 含35S 的噬菌體侵染細(xì)菌細(xì)菌體內(nèi)沒有放射性35S含32P 的噬菌體侵染細(xì)菌細(xì)菌體內(nèi)有放射線32P結(jié)果分析：測(cè)試結(jié)果表明：侵染過程中，只有32P 進(jìn)入細(xì)菌，而35S 未

18、進(jìn)入，說明只有親代噬菌體的DNA 進(jìn)入細(xì)胞。子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的 DNA 遺傳的。 DNA 才是真正的遺傳物質(zhì)。結(jié)論DNA 是遺傳物質(zhì) 3煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論煙草花葉病毒的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)。核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)第二節(jié) DNA 分子的結(jié)構(gòu)1DNA 分子的結(jié)構(gòu)基本單位-脫氧核糖核苷酸（簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸） 2DNA 分

19、子有何特點(diǎn)？ 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。與這種穩(wěn)定性有關(guān)的因素主要有以下幾點(diǎn)： DNA 分子由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成精細(xì)均勻、螺距相等的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)。 DNA 分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對(duì)、堿基之間形成氫鍵，從而維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 DNA 分子之間對(duì)應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì)。 每個(gè)特定的DNA 分子中，堿基對(duì)的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。多樣性：構(gòu)成DNA 分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對(duì)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(duì)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

20、異性：每個(gè)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(gè)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。3DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：DNA 分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成。 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。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 A=T C=GA+C/T+G= 1或A+G / T+C = 1，嘌呤堿基=嘧啶堿基=1/2全部堿基如果A 1+C1/T1+G1 =b，那么A 2+C2 / T2+G2=1/b，整個(gè)DN

21、A A+G / T+C = 1，即不互補(bǔ)配對(duì)堿基和的比值，兩條單鏈互為倒數(shù)，雙鏈DNA=1A+ T/ C +G=A1+ T1/ C1 +G1=A2 + T2 /C2+G2= mRNA上A+U/C+G=a，即互補(bǔ)配對(duì)堿基和的比值，兩條單鏈比值與雙鏈DNA 比值與mRNA 上A+U/C+G的比值相同例：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?jí)A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% 4判斷核酸種類如有U 無T ，則此

22、核酸為RNA ；如有T 且A=T C=G，則為雙鏈DNA ； 如有T 且A T C G，則為單鏈DNA ； U 和T 都有，則處于轉(zhuǎn)錄階段。若A 對(duì)U ，U 對(duì)A ，則處于翻譯階段或RNA 復(fù)制第3節(jié) DNA 的復(fù)制一、DNA 半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1方法：同位素標(biāo)記及密度梯度離心法。2實(shí)驗(yàn)過程：以含15NH 4Cl 的培養(yǎng)液來培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N 的普通培養(yǎng)液中。然后，在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA ，進(jìn)行密度梯度離心，記錄不同質(zhì)量的DNA 3二、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：有絲分裂或減數(shù)

23、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 模板親代DNA 分子兩條脫氧核苷酸鏈 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。原核生物的DNA 分子復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。7復(fù)制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。 8解旋酶：解開DNA 雙鏈DNA 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(duì)原則，合成子鏈DNA 連接酶： 把DNA 子鏈片段連接起來 三、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，子代DNA 分子總數(shù)為2n2第n 代的DNA 分子中，含原DNA 母鏈的

24、有2個(gè)，占1/（2n-1） 3若某DNA 分子中含堿基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） 第n 次復(fù)制時(shí)所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a ×2n-1 例題：一個(gè)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(gè)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，則第三次復(fù)制時(shí)需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是( A 60個(gè) B 180個(gè) C 360個(gè) D 420個(gè)第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA 片

25、段一、基因的相關(guān)關(guān)系 1基因與DNA 的關(guān)系基因的實(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）。 每個(gè)DNA 分子包含許多個(gè)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。 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)。 二、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DN

26、A 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。第四章 基因的表達(dá)第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 細(xì)胞生物（如人、水稻）內(nèi)含：2種核酸、5種堿基、8種核苷酸病毒含：1種核酸（DNA 或RNA ）、4種堿基、4種核苷酸 2RNA 的類型信使RNA （mRNA ）；轉(zhuǎn)運(yùn)RNA （tRNA ）；核糖體RNA （rRNA ） 3轉(zhuǎn)錄概念：以DNA 分子一條鏈的片段為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成mRNA 的過程。 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) 二、遺傳信息的翻譯 2翻譯定義

27、：以mRNA 為模板，在核糖體上合成有一定氨基酸序列的多肽的過程。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)） 翻譯的原則 堿基互補(bǔ)配對(duì) 三、基因表達(dá)過程中有關(guān)DNA 、RNA 、氨基酸的計(jì)算1轉(zhuǎn)錄時(shí)，以基因的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，產(chǎn)生一條單鏈mRNA ，則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA 分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半，且基因模板鏈中A+T（或C+G）與mRNA 分子中U+A（或C+G）相等。2翻譯過程中，mRNA 中每3個(gè)相鄰堿基決定一個(gè)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 。

28、 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂埔?、中心法則 12DNARNA 細(xì)胞生物 病毒 RNA蛋白質(zhì) RNADNA 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 1基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀，如白化病等。 2基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血等3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?；蛐拖嗤憩F(xiàn)型一般相同，但受環(huán)境影響；表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同。4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。5細(xì)胞質(zhì)基因:線粒體和葉綠體中的DNA 中的基因都

29、稱為細(xì)胞質(zhì)基因。母系遺傳。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一、基因突變的實(shí)例 1鐮刀型細(xì)胞貧血癥癥狀：紅細(xì)胞由兩面凹的圓餅狀的變成彎曲的鐮刀狀，這樣的紅細(xì)胞易破裂，使人患溶血性貧血。 病因：基因中的堿基替換2基因突變：由于DNA 分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失、替換引起DNA 結(jié)構(gòu)的改變。 二、基因突變的原因和特點(diǎn)1基因突變的原因：有內(nèi)因（DNA 結(jié)構(gòu)的改變）和外因 誘發(fā)突變（外因）物理因素：如紫外線、X 射線、宇宙射線、射線等 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） 2基因突變的特點(diǎn)普遍性；隨機(jī)性；不定向性；低頻性；多害少利性 3基因突變的

30、時(shí)間：有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期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，是生物進(jìn)化的原始材料。 三、基因重組1概念：生物體進(jìn)行有性生死的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。 2基因重組的類型隨機(jī)重組：非同源染色體上非等位基因自由組合交換重組：同源染色體上非姐妹染色體單體交叉互換3時(shí)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(shí)期） 4基因重組的意義：生物變異的來源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義 四、基因突變與基因重組的區(qū)別 13 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）1概念：染色體結(jié)構(gòu)的改變，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

31、性狀的變異。2變異類型：缺失；增加；移接；顛倒 二、染色體數(shù)目的變異 1染色體組的概念及特點(diǎn)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，攜帶著控制生物發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，叫染色體組。染色體組特點(diǎn)：一個(gè)染色體組中不含同源染色體；一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同；一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因。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(gè)染色體組，這種說法對(duì)嗎？為什么？ （答：對(duì)，因?yàn)樵隗w細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，

32、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)，盡管其體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，但因?yàn)槭钦５捏w細(xì)胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。）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多倍體育種方法：人工誘導(dǎo)多倍體的方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗。原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑

33、制細(xì)胞分裂前期紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍）多倍體植株特征：莖桿粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量都有所增加。過程：4單倍體育種單倍體植株特征：植株長(zhǎng)得弱小而且高度不育。 單倍體植株獲得方法：花藥離休培養(yǎng)。單倍體育種的意義：明顯縮短育種年限（只需二年）。 過程：列表比較多倍體育種和單倍體育種14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 生物體N=ax N=bx , 不管含有幾個(gè)染色組，都只能叫單倍體。 判斷 5染色體組數(shù)目的判斷細(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。 問：圖中

34、細(xì)胞含有幾個(gè)染色體組？圖一含4個(gè)染色體組，每組3條染色體；圖二含4個(gè)染色體組，每組2條染色體根據(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)，簡(jiǎn)單地說就是念法相同的基因有幾個(gè)就是幾個(gè)染色體組，如基因型是AAaa ，則含有四個(gè)染色體組，基因型是ABCD ，只含有一個(gè)染色體組，基因型是AAabbb ，含有三個(gè)染色體組。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)，即染色體組數(shù)是細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同染色體個(gè)數(shù)。果蠅的體細(xì)胞中含有8條染色體，4對(duì)同源染G 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

35、），染色體組數(shù)目為2。人類體細(xì)胞中含有46條染色體，共23對(duì)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(gè)染色體組。第三節(jié) 人類遺傳病1 概念：通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳病，多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。（一定要記住各種遺傳病類型的實(shí)例）顯性遺傳?。翰⒅?、多指 常染色體15 單基因 隱性遺傳病：白化病、苯丙酮尿癥、先天聾啞遺傳病 顯性：抗維生素D 佝僂病性染色體 隱性：紅綠色盲、血友病、（進(jìn)行肌營(yíng)養(yǎng)不良） 人類遺 外耳道多毛癥（只有男性患者） 傳病 多基因遺傳?。涸l(fā)性高血壓、冠心病、青少年型糖尿病 數(shù)目異常 原因染色體異 結(jié)構(gòu)異常常染色體：21

36、三體綜合癥、貓叫綜合癥類型性染色體：性腺發(fā)育不良（如：特納氏綜合癥）2特點(diǎn)：致病基因來自父母，因此其在胎兒的時(shí)候就已經(jīng)表現(xiàn)出癥狀或處在潛在狀態(tài)。 往往是終生具有的常帶有家族性，并以一定的比例出現(xiàn)于各成員中。3危害：危害人體健康；貽害子孫后代；增加了社會(huì)負(fù)擔(dān)4人類基因組計(jì)劃是測(cè)定人類基因組的全部DNA 序列，解讀其中包含的遺傳信息。中、美、德、英、法、日參加了這項(xiàng)工作。測(cè)序：有性別決定的生物，需要測(cè)定N+1條染色體的數(shù)量，N 是一個(gè)染色體組中染色體的數(shù)量，如：人需要測(cè)定22條常染色體+XY共24條染色體，果蠅測(cè)定3條染色體+XY共5條染色體；對(duì)沒有性別決定的生物，只需測(cè)定N 條染色體即可，N 是

37、一個(gè)染色體組中染色體的數(shù)量。第6章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種一、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)過選擇和培育，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，進(jìn)而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀，從中篩選需要的品種。 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?？梢员憩F(xiàn)出雜種優(yōu)勢(shì)。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。 二、誘變育種1概念：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，利用這些變異育成新品種的方法。 2誘變?cè)恚夯蛲蛔?3誘變因素：物理：X 射線，紫外線，射線等。 化學(xué)：亞硝酸，硫酸

38、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蛐郧矣欣耐蛔兒苌?，所以誘變育種具有一定盲目性，可利用理化因素提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進(jìn)行選擇培育。三、四種育種方法的比較 第二節(jié) 基因工程及其應(yīng)用1概念2原理 基因重組3基因工程的基本工具基因的“剪刀”-限制性內(nèi)切酶分布：主要在微生物中。 作用特點(diǎn)：特異性，即識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)。 結(jié)果：產(chǎn)生黏性未端（堿基互補(bǔ)配對(duì)）基因的“針線”-DNA 連接酶能夠?qū)⑾拗泼盖虚_的黏性末端連接起來，從而使兩個(gè)DNA 片段連接起來。連接的部位：磷酸二酯鍵，不是氫鍵。 結(jié)果：兩個(gè)相同的黏性未端的連接。注

39、：限制酶與連接酶作用的位點(diǎn)都是磷酸二酯鍵基因的運(yùn)載體作用：將外源基因送入受體細(xì)胞種類：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)物病毒。其中質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒。特點(diǎn)：是細(xì)胞染色體外能自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA 分子，存在于許多細(xì)菌及酵母菌等生物中。 條件：能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存，并對(duì)宿主細(xì)胞正常生活沒有影響；具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，便于與外源基因連接 4基因工程的基本步驟提取目的基因：人們所需要的特定基因，如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合（以質(zhì)粒為運(yùn)載體）：用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒DNA （運(yùn)載體），使其產(chǎn)生相同的黏性末端，

40、將切割下的目的基因與切割后的質(zhì)?；旌?，并加入適量的DNA 連接酶，使之形成重組DNA 分子（重組質(zhì)粒）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 常用的受體細(xì)胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌、動(dòng)植物細(xì)胞目的基因檢測(cè)與表達(dá) 檢測(cè)方法如：質(zhì)粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細(xì)胞放入到相應(yīng)的抗菌素中，如果正常生長(zhǎng)，說明細(xì)胞中含有重組質(zhì)粒。表達(dá)：受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定性狀，說明目的基因完成了表達(dá)過程。如：抗蟲棉基因?qū)朊藜?xì)胞后，棉鈴蟲食用棉的葉片時(shí)被殺死；胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后能合成出胰島素等。5轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性例題：下圖中A E 表示幾種不同育種方法甲A 乙B C AABBDD × RR普通

41、小麥 黑麥 不育雜種 小黑麥DDTT × ddtt 1 F 2 能穩(wěn)定遺傳的 D 高稈 矮稈 矮稈抗銹病的品種抗銹病 易染銹病 DDTT × ddtt 1 配子 幼苗E 高稈 矮稈 矮稈抗銹病的品種抗銹病 易染銹病F 其它生物基因植物細(xì)胞 新細(xì)胞A ：克隆 B ：誘變育種 C ：多倍體育種 D ：雜交育種 E ：?jiǎn)伪扼w育種 F ：基因工程第7章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第1節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來一、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)容用進(jìn)廢退、獲得性遺傳生物都不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物傳衍來的。這對(duì)當(dāng)時(shí)人們普遍信奉的神創(chuàng)造成一定沖擊，因此具有進(jìn)步意義。生物是由低等到

42、高等逐漸進(jìn)化的。拉馬克幾乎否認(rèn)物種的真實(shí)存在，認(rèn)為生物只存在連續(xù)變異的個(gè)體。對(duì)于生物進(jìn)化的原因，他認(rèn)為：一是“用進(jìn)廢退”的法則；二是“獲得性遺傳”的法則。但這些法則缺乏事實(shí)依據(jù)，大多來自于主觀推測(cè)。2拉馬克的進(jìn)化學(xué)說的歷史意義二、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容1過度繁殖 - 選擇的基礎(chǔ)生物體普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力，能產(chǎn)生很多后代，不同個(gè)體間有一定的差異。2生存斗爭(zhēng) - 進(jìn)化的動(dòng)力、外因、條件大量的個(gè)體由于資源空間的限制而進(jìn)行生存斗爭(zhēng)。在生存斗爭(zhēng)中大量個(gè)體死亡，只有少數(shù)的個(gè)體生存下來。生存斗爭(zhēng)包括三方面：生物與無機(jī)環(huán)境的斗爭(zhēng)；種內(nèi)斗爭(zhēng)；種間斗爭(zhēng)生存斗爭(zhēng)對(duì)某些個(gè)體的生存不利，但對(duì)物

43、種的生存是有利的，并推動(dòng)生物的進(jìn)化。3遺傳變異 - 進(jìn)化的內(nèi)因在生物繁殖的過程中普遍存在著遺傳變異現(xiàn)象，生物的變異是不定向的，有的變異是有利的，有的是不利的，其中具有有利變異的個(gè)體就容易在生存斗爭(zhēng)中獲勝生存下去，反之，具有不利變異個(gè)體就容易被淘汰。4適者生存 - 選擇的結(jié)果適者生存，不適者被淘汰是自然選擇的結(jié)果。自然選擇只選擇適應(yīng)環(huán)境的變異類型，通過多次選擇，使生物的微小有利變異通過繁殖遺產(chǎn)給后代，得以積累和加強(qiáng)，使生物更好的適應(yīng)環(huán)境，逐漸產(chǎn)生了新類型。所以說變異不是定向的，但自然選擇是定向的，決定著進(jìn)化的方向。達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的歷史局限性和意義意義：自然選擇學(xué)說能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。不足：對(duì)遺傳和變異本質(zhì)，不能做出科學(xué)的解釋。對(duì)生物進(jìn)化的解釋局限在個(gè)體水平三、達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化種群是生物進(jìn)化的基本單位1種群生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫種