遺傳與進化知識歸納

1、生物學必修 2·知識梳理Marine生物學必修·遺傳與進化·知識歸納第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗（一）1. 孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗的材料是由于：（1）豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；2）豌豆花較大，易于人工操作；3）豌豆具有易于區(qū)分的性狀。2. 遺傳學中常用概念及分析（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：兔的長毛和短毛；人的卷發(fā)和直發(fā)等；兔的長毛和黃毛；牛的黃毛和羊的白毛 性狀分離：雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如在DD ×dd 雜交實驗中

2、， 雜合 F1 代自交后形成的 F2 代同時出現(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 雜交試驗中， F1 表現(xiàn)出來的性狀；如教材中 F1 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。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）組成相同的個體。如DD 或 dd 。其特點純合子是自交后16代全為純合子

3、，無性狀分離現(xiàn)象。Dd。其特點是雜合子自交后代出雜合子：遺傳因子（基因）組成不同的個體。如 現(xiàn) 性狀分離 現(xiàn)象。 3）雜交：遺傳因子組成不同的個體之間的相交方式。 如：DD ×dd Dd×dd DD ×Dd 等。自交：遺傳因子組成相同的個體之間的相交方式。如： DD×DD Dd×Dd 等 測交： F1（待測個體）與隱性純合子雜交的方式。如：Dd× dd正交和反交：二者是相對而言的， 如甲（）×乙（）為正交，則甲（）×乙（）為反交； 如甲（）×乙（）為正交，則甲（）×乙（）為反交。3. 雜合子和純

4、合子的鑒別方法 測交法：若后代無性狀分離，則待測個體為純合子。若后代有性狀分離，則待測個體為 雜合子。自交法：若后代無性狀分離，則待測個體為純合子。若后代有性狀分離，則待測個體為 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×Dd3D_ ：1dd（ 2）若后代性狀分離比為顯：隱 =1 ：1，則雙親一定是測交類型。 即為 Dd× dd1Dd ：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. 分離定律其

5、實質(zhì)就是在形成配子時，等位基因隨減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分開而分離， 分別進入到不同的配子中。第 2 節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗（二）1. 兩對相對性狀雜交試驗中的有關(guān)結(jié)論（1）兩對相對性狀由兩對等位基因控制，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體。（2）F1 減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，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 發(fā)生。3） F2中有 16種組合方式， 9 種基因型， 4種表現(xiàn)型，比例 9：3：3：1親本 類型注意：重組類型YYRR1/16YYRr2/16雙顯（ Y_R_ ）YyRR2/16YyRr4/16純隱（ yyrr ）yyrr1/1

6、6YYrr1/16單顯（ Y_rr ）YYRr2/16yyRR1/16單顯（ yyR_）yyRr2/16上述結(jié)論只是符合親本為YYRR × yyrr，9/16 黃圓1/16 綠皺3/16 黃皺3/16 綠圓但親本為 YYrr × yyRR，F(xiàn)2 中重組類型為10/16 ，親本類型為 6/16 。2. 常見組合問題（1）配子類型問題如： AaBbCc 產(chǎn)生的配子種類數(shù)為 2x2x2=8 種2）基因型類型如： AaBbCc × AaBBCc ，后代基因型數(shù)為多少？先分解為三個分離定律：Aa×Aa 后代 3種基因型（ 1AA ： 2Aa ： 1aa）Bb

7、15;BB 后代 2 種基因型（ 1BB ：1Bb）Cc× Cc后代 3 種基因型（ 1CC ：2Cc：1cc） 所以其雜交后代有 3x2x3=18 種類型。3）表現(xiàn)類型問題 如： AaBbCc ×AabbCc ，后代表現(xiàn)數(shù)為多少？ 先分解為三個分離定律：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)型所以其雜交后代有 2x2x2=8 種表現(xiàn)型。3. 自由組合定律實質(zhì)是形成配子時，成對的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。4.常見遺傳學符號符號PF1F2×含義親本子一代子二代雜交自交母本

8、父本第二章 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（ 1）染色體和染色單體：細胞分裂間期，染色體經(jīng)過復制成由一個著絲點 連著的兩條姐妹染色單體。所以此時染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點判斷。（ 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，一條來自母方，一條來 自父方，且能在減數(shù)第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體。四分體指減數(shù)第 一次分裂同源染色體聯(lián)會后每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。（3）一對同源染色體 = 一個四分體=2條染色體=4條染色單體 =4個 DNA 分子。2. 減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念同源染色體：上面已經(jīng)有了

9、 聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。四分體：上面已經(jīng)有了 交叉互換：指四分體時期，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 有性生殖的生物 在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。3. 減數(shù)分裂特點：復制一次， 分裂兩次。 結(jié)果：染色體數(shù)目減半（ 染色體數(shù)目減半實際發(fā)生在減數(shù)第一次分裂） 。場所：生殖器官內(nèi)4.精子與卵細胞形成的異同點比較項目不同點相同點精子的形成卵細胞的形成染色體復制復制一次第一次分裂一個初級精母細胞 （2n）產(chǎn)生兩個大小 相同的次級精母細胞 （n）一個初級卵母細胞 （ 2n）（ 細胞質(zhì) 不均等 分裂 ）產(chǎn)生一個次級 卵母細胞 （ n）和一個

10、第一極體（ n）同源染色體聯(lián)會， 形成四 分體，同源染色體分離， 非同源染色體自由組合， 細胞質(zhì)分裂， 子細胞染色 體數(shù)目減半第二次分裂兩個次級精母細胞形 成四個同樣大小的精 細胞（ n）一個次級卵母細胞 （細胞質(zhì)不均等分 裂）形成一個大的卵 細 胞 （n） 和一 個小 的 第二極體。第一極體 分裂（ 均等 ）成兩個 第二極體著絲點分裂， 姐妹染色單 體分開，分別移向兩極， 細胞質(zhì)分裂， 子細胞染色 體數(shù)目不變有無變形精細胞變形形成精子無變形分裂結(jié)果產(chǎn)生四個有功能的精子（n）只產(chǎn)生一個有功能的 卵細胞 （n）精子和卵細胞中染色體數(shù)目均減半注：卵細胞形成無變形過程，而且是只形成一個卵細胞，卵細胞

11、體積很大，細胞質(zhì)中存有 大量營養(yǎng)物質(zhì)，為受精卵發(fā)育準備的。5.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點比較項目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復制次數(shù)及時間一次，減數(shù)第一次分裂的間期一次，有絲分裂的間期細胞分裂次數(shù)二次一次聯(lián)會四分體是否出現(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)第一次分裂后期無著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期子細胞的名稱及數(shù)目性細胞，精細胞 4個或卵 1 個、 極體 3 個體細胞， 2 個子細胞中染色體變化減半，減數(shù)第一次分裂不變子細胞間的遺傳組成不一定相同一定相同6.識別細胞分裂圖形（區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）1）、方法三看鑒別法（ 點數(shù)目、找同源、看行為 ）第 1

12、 步：如果細胞內(nèi)染色體數(shù)目為 奇數(shù) ，則該細胞為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞。第 2 步：看細胞內(nèi)有無同源染色體，若 無 則為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞分裂圖； 若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時期的細胞分裂圖。第 3 步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會、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)第一次分裂某時期的細胞分裂圖；若無以上行為，則為 有絲分裂的某一時期的細胞分裂圖。2）例題 ：判斷下列各細胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。解析：甲圖細胞的每一端均有成對的同源染色體，但無聯(lián)會、四分體、分離等行為，且每一 端都有一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體，故為有絲分裂的后期。乙圖有同源染

13、色體，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故為減數(shù)第一次分 裂的后期。丙圖不存在同源染色體，且每條染色體的著絲點分開，姐妹染色單體成為染色體移向 細胞兩極，故為減數(shù)第二次分裂后期。7.受精作用：指卵細胞和精子相互識別、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胞各提供一半，但細胞質(zhì)幾乎全部是由卵細胞提 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，保證了進行有性生殖的生物前后代體細胞中染色體數(shù)目 的恒定，從而保證了遺傳的穩(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，加上受精時卵 細胞和精子結(jié)合的

14、隨機性，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進化，體現(xiàn)了有性生 殖的優(yōu)越性。下圖講解受精作用的過程，強調(diào)受精作用是精子的細胞核和卵細胞的細胞核結(jié)合，受精卵 中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞的數(shù)目。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數(shù)決定，即含有 n 對同源染色體的精（卵）原細胞 產(chǎn)生配子的種類為 2n 種。第二節(jié) 基因在染色體上1. 薩頓假說推論：基因在染色體上，也就是說染色體是基因的載體。因為基因和染色體 行為存在著明顯的平行關(guān)系。2. 、基因位于染色體上的實驗證據(jù)果蠅雜交實驗分析3. 一條染色體上一般含有

15、多個基因，且這多個基因在染色體上呈線性排列4. 基因的分離定律的實質(zhì)基因的自由組合定律的實質(zhì)第三節(jié) 伴性遺傳1. 伴性遺傳的概念2. 人類紅綠色盲癥（伴 X 染色體隱性遺傳?。?特點：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。2. 抗維生素 D 佝僂病（伴 X 染色體顯性遺傳?。?特點：女性患者多于男性患者。代代相傳。4、伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用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)（ 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

16、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

17、驗（ 1）、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗： 1928 年由英國科學家格里菲思等人進行。實驗過程結(jié)論：在 S型細菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使R 型細菌轉(zhuǎn)化為 S型細菌。（2）、體外轉(zhuǎn)化實驗： 1944 年由美國科學家艾弗里等人進行。 實驗過程結(jié)論： DNA 是遺傳物質(zhì)2. 噬菌體侵染細菌的實驗1、實驗過程 標記噬菌體含 35S 的培養(yǎng)基培養(yǎng)35S 的細菌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)32P 的細菌培養(yǎng)內(nèi)部 DNA 含 32P 的噬菌體噬菌體侵染細菌含 35S 的噬菌體侵染細菌 細菌體內(nèi)沒有放射性 35S含 32P 的噬菌體侵染細菌 細菌體內(nèi)有放射線 32P結(jié)論：進一步確立 DNA

18、是遺傳物質(zhì)3. 煙草花葉病毒感染煙草實驗：（1）、實驗過程（2）、實驗結(jié)果分析與結(jié)論 煙草花葉病毒的 RNA 能自我復制， 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) 非細胞結(jié)構(gòu)： DNA 或 RNA 細胞結(jié)構(gòu)：原核生物： DNA ；真核生物： DNA結(jié)論：絕大多數(shù)生物（細胞結(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)。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（簡稱脫氧核苷酸）2、DNA 分子有何特點？ 穩(wěn)定性是指 DNA 分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。多樣性 構(gòu)成 DNA 分子的脫

19、氧核苷酸雖只有 4 種，配對方式僅 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。特異性每個特定的 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。3. DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點： DNA 分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。 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配對原則配對，并以氫鍵互相連接。4. 相關(guān)計算1）A=T C=G

20、2）(A+ C )/ (T+G)= 1或 A+G / T+C = 13）如果（ A1+C1）/ ( T1+G1) =b那么（ A2+C2）/ ( T2+G2) =1/b4）(A+ T ) /（C +G ) = (A1+ T1 ) / ( C1 +G1 )= （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ）= a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 分別占堿基數(shù)的 28% 和 22%，則該 DNA 分子與 H 鏈互補的鏈中， A 和 C 分別占該 鏈堿基的比例為 （ ）28 、22%B. 22、 28%C. 23、 27%D.2

21、6、 24%4. 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 ；3）如有 T 且 A T C G ，則為單鏈 DNA ；4）U和T 都有，則處于轉(zhuǎn)錄階段。第 3 節(jié) DNA 的復制、 DNA 分子復制的過程解旋酶： 解開DNA 雙鏈 聚合酶： 以母鏈為模板， 游離的四種脫氧核苷酸為連接酶： 把 DNA 子鏈片段1、概念：以親代 DNA 分子為模板合成子代 DNA 的過程2、復制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期3. 復制方式 ：半保留復制4、復制條件 （ 1）模板：親代 DNA 分子兩條脫氧核苷酸鏈（ 2）原料： 4 種脫氧核苷酸

22、（ 3）能量： ATP（ 4）解旋酶、 DNA 聚合酶等5、復制 特點 ：邊解旋邊復制6、復制場所：主要在細胞核中，線粒體和葉綠體也存在。7、復制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。三、與 DNA 復制有關(guān)的堿基計算1. 一個 DNA 連續(xù)復制 n 次后， DNA 分子總數(shù)為： 2n2. 第 n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母鏈的有 2 個，占 1/（2n-1）3. 若某 DNA 分子中含堿基 T 為 a，a(2n-1)（1）則連續(xù)復制 n 次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：（2）第n 次復制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1例題：（1）、一個被放射性元素標記雙鏈

23、 DNA 的噬菌體侵染細菌，若此細菌破裂后釋放出n 個噬菌體，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（ 2）、具有 100 個堿基對的一個 DNA 分子片段，含有 40 個胸腺嘧啶，若連續(xù)復制 3 次， 則第三次復制時需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是 （ ）A.60 個 B.120 個 C.240 個 D.360 個第 4 節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段一、.基因的相關(guān)關(guān)系1、與 DNA 的關(guān)系基因的實質(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 DNA 分子包含許多個基因。2、與染色體的關(guān)系

24、 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)分子的合成來實現(xiàn)。二、DNA 片段中的遺傳信息遺傳信息蘊藏在 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 DNA 分子的特異性。第四章 基因的表達第一節(jié) 基因指導蛋白質(zhì)的合成一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、 DNA 與 RNA 的異同點核

25、酸項目DNARNA結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)，極少數(shù)病毒是單鏈結(jié)構(gòu)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、TA、 G、 C、U產(chǎn)生途徑DNA 復制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、 RNA 復制存在部位主要位于細胞核中染色體上， 極少數(shù)位于細胞質(zhì)中的線粒 體和葉綠體上主要位于細胞質(zhì)中功能傳遞和表達遺傳信息mRNA ：轉(zhuǎn)錄遺傳信息， 翻 譯的模板 tRNA ：運輸特定氨基酸 rRNA ：核糖體的組成成分2、RNA 的類型信使 RNA （ mRNA ） 轉(zhuǎn)運 RNA （ tRNA ） 核糖體 RNA （ rRNA ）3、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的概念轉(zhuǎn)錄的場所 主要在細胞核 轉(zhuǎn)錄

26、的模板 以 DNA 的一條鏈為模板 轉(zhuǎn)錄的原料 4 種核糖核苷酸 轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物 一條單鏈的 mRNA 轉(zhuǎn)錄的原則 堿基互補配對轉(zhuǎn)錄與復制的異同（下表： ）階段項目復制轉(zhuǎn)錄時間細胞有絲分裂的間期或減 數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程進行場所主要細胞核主要細胞核模板以 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， 以解開的每在細胞核中， 以 DNA 解旋后 的一條鏈為模板，按照 A 段鏈為模板，按堿基互補配 對原則（ AT、C G、T A 、 GC）合成與模板 互補

27、的子鏈； 子鏈與對應(yīng)的 母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)U、GC、TA 、CG 的 堿基互補配對原則，形成 mRNA ， mRNA 從細胞核進 入細胞質(zhì)中，與核糖體結(jié)合產(chǎn)物兩個雙鏈的 DNA 分子一條單鏈的 mRNA特點邊解旋邊復制； 半保留式復 制（每個子代 DNA 含一條 母鏈和一條子鏈）邊解旋邊轉(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)）遺傳信息的 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 RNA、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 中決定一個氨基酸的三個

28、相鄰堿基tRNA 中與 mRNA 密碼子互補配對的 三個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運 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)系決定基因中脫氧核苷酸的序列 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 密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補配對2、翻譯定義翻譯的場所 細胞質(zhì)的核糖體上翻譯的模板 mRNA翻譯的原料 20 種氨基酸 翻譯的產(chǎn)物 多肽鏈（蛋白質(zhì)） 翻譯的原則 堿基互補

29、配對 翻譯與轉(zhuǎn)錄的異同點（下表）階段項目轉(zhuǎn)錄翻譯定義在細胞核中，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)的過程場所細胞核細胞質(zhì)的核糖體模板DNA 的一條鏈信使 RNA信息傳遞的方向DNA mRNAmRNA 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的蛋白質(zhì)實質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達三、基因表達過程中有關(guān) DNA 、RNA 、氨基酸的計算1、轉(zhuǎn)錄時，以基因的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，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

30、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 個相鄰堿基決定一個氨基酸，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 。第 2 節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?、中心法則DNA DNA ： DNA 的自我復制；DNA RNA ：轉(zhuǎn)錄；RNA 蛋白質(zhì)：翻譯；RNA RNA ：RNA 的自我復制；RNA DNA ：逆轉(zhuǎn)錄。DNA DNADNA RNA 細胞生物RNA 蛋白質(zhì) 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系1、（間接控制）RNA RNARNA

31、DNA病毒酶或激素細胞代謝基因 性狀結(jié)構(gòu)蛋白細胞結(jié)構(gòu)（直接控制）2、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系，基因的表達過程中或表達后的蛋白質(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 存在復雜的相互作用，共同地精細地調(diào)控生物的性狀。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、基因突變的實例1、鐮刀型細胞貧血癥癥狀病因 基因中的堿基替換 直接原因：血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變 根本原因：控制血紅蛋白分子合成的基因結(jié)構(gòu)的改變2、基因突變概念： DNA 分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變二、基因突變的原因和特點1、基因突變的

32、原因 有 內(nèi)因 和 外因 物理因素：如紫外線、 X 射線誘發(fā)突變（外因） 化學因素：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、基因突變的特點普遍性隨機性不定向性低頻性多害少利性3、基因突變的時間 有絲分裂或減數(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；是進化的原始材料三、基因重組生物學必修 2·知識梳理Marine1、基因重組的概念隨機重組（減數(shù)第一次分裂后期）2、基因重組的類型 交換重組（四分體時期）3. 時間：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期） 基因重組的意義四、基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質(zhì)基

33、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，不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的 基因型 ，使不同出現(xiàn)了新的性狀。性狀重新組合。發(fā)生時間及 原因細胞分裂間期 DNA 分子復制時， 由于外界理化因素引起的堿基對 的替換、增添或缺失。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 上的非等位基因進行了自由組合； 四分體時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。有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。意義生物變異的 根本來源 ，是生物進 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

34、普遍存在。有性生殖中非常普遍。第二節(jié) 染色體變異、染色體結(jié)構(gòu)的變異（貓叫綜合征）1、概念缺失2、變異類型重復倒位 易位二、染色體數(shù)目的變異1. 染色體組的概念及特點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，其體細胞中只含有一個染色體組，這種說法對嗎？ 為什么？（答： 對，因為在體細胞進行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開，導致染色體數(shù)目減半。 ）如果是四倍體、 六倍體物種形成的單倍體， 其體細胞中就含有兩個或三個染色體組， 我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？

35、（答：不對，盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細胞的配 子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。 ）（4）單倍體中可以只有一個染色體組，但也可以有多個染色體組，對嗎？ （答：對，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或兩個以上的染色體組。 ）3. 總結(jié)：多倍體育種方法：單倍體育種方法：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 每對染色體上成對的基因都是純合的）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，人工誘導染色體加

36、倍優(yōu)點器官大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分明顯縮短育種年限缺點適用于植物，在動物方面難以開展技術(shù)復雜一些，須與雜交育種配合4. 染色體組數(shù)目的判斷（ 1）細胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細胞內(nèi)就含有幾個染色體 組。問：圖中細胞含有幾個染色體組？264（ X 、Y 視為同 共 23 對同源染色（ 2） 根據(jù)基因型判斷細胞中的染色體數(shù)目，根 據(jù)細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)。問：圖中細胞含有幾個染色體組？（ 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) =細胞內(nèi)染色體數(shù)目 /染色體形態(tài)數(shù) 果蠅的體細胞中含有 8 條染色體， 4 對同源染色體，即染色體形態(tài)

37、數(shù)為 種形態(tài)染色體） ，染色體組數(shù)目為 2。人類體細胞中含有 46 條染色體， 體，即染色體形態(tài)數(shù)是 23，細胞內(nèi)含有 2 個染色體組。4. 三倍體無子西瓜的培育過程圖示：注：親本中要用四倍體植株作為母本，二倍體作為父本，兩次使用二倍體花粉的作用是不 同的。單倍體與多倍體的區(qū)別注： x染色體組， a、b 為正整數(shù)。雌配子(N=ax)合子2N= (a+b) x雄配子(N=bx)直接發(fā)育成生物體： 單倍體（N=ax）育育 生物體二倍體三倍體多倍體(a+b)直接發(fā)育成生物體 ：單倍體（ N=bx）斷判由合子發(fā)育來的個體，細胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；而由配子直接發(fā)育來的 ,不管含有幾個染色組，

38、都只能叫單倍體、雜交育種第三節(jié) 人類遺傳病第六章 從雜交育種到基因工程第 1 節(jié) 雜交育種與誘變育種1.概念：是將兩個或多個品種的優(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，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。3. 優(yōu)點：可以將兩個或多個優(yōu)良性狀集中在一起。4. 缺點：不會創(chuàng)造新基因，且雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，育種過程緩慢，過程復雜。 二、誘變育種1. 概念：指利用物理或化學因素來處理生物，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. 誘變原理：基因突變3. 誘變因素：（ 1）物理： X 射線，紫外線，射線等。（ 2）化學：亞硝

39、酸，硫酸二乙酯等。4. 優(yōu)點：可以在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。5. 缺點：因為基因突變具有不定向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，再進行選擇培育。三、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?nèi)旧w變異染色體變異方法雜交激光、射線或化學藥品處理秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng) 后加倍優(yōu)點可集中優(yōu)良性狀時間短器官大和營養(yǎng)物質(zhì)含量高縮短育種年限缺點育種年限長盲目性及突變頻率較低動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

40、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2. 原理 基因重組3. 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乙B.C.AABBDD× RRABDRAABBDDRR普通小麥黑麥不育雜種小黑麥能穩(wěn)定遺傳的DDTT× ddttF1F2D.高稈矮稈矮稈抗銹病的品種抗銹病易染銹病DDTT× ddttF1配子 幼苗能穩(wěn)定遺傳的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胞新細胞具有新性狀的植物體A ：克隆B：誘變育種C：多倍體育種D：雜交育種E：單倍體育種F：基因工程第 7 章 現(xiàn)代生物進化理論第 1 節(jié) 現(xiàn)

41、代生物進化理論的由來 、拉馬克的進化學說1、拉馬克的進化學說的主要內(nèi)容（1）、生物都不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物傳衍來的。這對當時人們普遍信奉的 神創(chuàng)造成一定沖擊，因此具有進步意義。（2）、生物是由低等到高等逐漸進化的。拉馬克幾乎否認物種的真實存在，認為生物 只存在連續(xù)變異的個體。（3）、對于生物進化的原因，他認為：一是“用進廢退”的法則；二是“獲得性遺傳” 的法則。但這些法則缺乏事實依據(jù)，大多來自于主觀推測。2、拉馬克的進化學說的歷史意義、達爾文自然選擇學說一）、達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容1.過度繁殖 選擇的基礎(chǔ) 生物體普遍具有很強的繁殖能力，能產(chǎn)生很多后代，不同個體間有一定的差異。2.

42、生存斗爭 進化的動力、外因、條件 大量的個體由于資源空間的限制而進行生存斗爭。在生存斗爭中大量個體死亡，只 有少數(shù)的個體生存下來。生存斗爭包括三方面：（1）生物與無機環(huán)境的斗爭（ 2 ）種內(nèi)斗爭（3）種間斗爭 生存斗爭對某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，并推動生物的進化。3. 遺傳變異 進化的內(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體就容易在生存斗爭中獲勝生存下去， 反之，具有不利變異個體就容易被淘汰。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，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，決定著進化的方向。（二）、達爾文的自然選擇學說的歷史局限性和意義 三、達爾文以后進化理論的發(fā)展第 2 節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容一、種群基因頻率的改變與生物