生物高中必修二前四章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)_第1頁(yè)
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1、生物必修二 遺傳與進(jìn)化知識(shí)點(diǎn)總結(jié)第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié) 孟德?tīng)柾愣闺s交試驗(yàn)(一)1.孟德?tīng)栔赃x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,且是閉花授粉的植物;(2)豌豆花較大,易去雄;(3)豌豆具有易于區(qū)分的性狀。2、孟德?tīng)柪猛愣惯M(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因:選用豌豆,自然狀態(tài)下是純種,相對(duì)性狀明顯作為實(shí)驗(yàn)材料。先用一對(duì)相對(duì)性狀,再對(duì)多對(duì)相對(duì)性狀在一起的傳遞情況進(jìn)行研究。用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。孟德?tīng)柨茖W(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的程序。(假說(shuō)-演繹法)3.遺傳學(xué)中常用概念及分析(1)性狀:生物所表現(xiàn)出來(lái)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(lèi)型。(兔的長(zhǎng)

2、毛和短毛;人的卷發(fā)和直發(fā))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。(相同性狀的親代相交后,子代出現(xiàn)兩種或以上的不同性狀,如:Dd×Dd,子代出了D_及dd的兩種性狀。紅花相交后代有紅花和白花兩種性狀。)顯性性狀:在DD×dd 雜交試驗(yàn)中,F(xiàn)1表現(xiàn)出來(lái)的性狀;決定顯性性狀的為顯性遺傳因子(基因),用大寫(xiě)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(lái)的性狀(隱藏起來(lái))。決定隱性性狀的為隱性基因,用小寫(xiě)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)純合子是自交后代全為純合子,無(wú)性狀

3、分離現(xiàn)象。能穩(wěn)定遺傳(能做種子)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。(3)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×dd DD×Dd)。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)測(cè)交:F1(待測(cè)個(gè)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(duì)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。(4)等位

4、基因:位于同源染色體相同的位置,并控制相對(duì)性狀的基因。(如D和d ) 非等位基因:染色體上不同位置控制不同性狀的基因。 表現(xiàn)型:生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀。(如:豌豆的高莖和矮莖) 基因型 :與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做基因型。(如:高莖的豌豆的基因型是DD或Dd)4.常見(jiàn)遺傳學(xué)符號(hào)符號(hào)PF1 F2 × 含義 親本子一代子二代雜交自交母本父本5.雜合子和純合子的鑒別方法測(cè)交法:(動(dòng)植物都可以用的方法,是鑒別的最好方法) 若后代無(wú)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(顯性:隱性=1:1)目的:用于鑒別某一顯性個(gè)體的基因組合,是純合子還是雜合子自交法:(植物所采用

5、的方法,是鑒別的最方便的方法,最好之處是可以保持特測(cè)生物的純度) 若后代無(wú)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)體為雜合子在以動(dòng)物和植物為材料所進(jìn)行的遺傳育種實(shí)驗(yàn)研究中,一般采用測(cè)交方法鑒別某表現(xiàn)型為顯性性狀的個(gè)體是雜合子還是純合子。豌豆、水稻、普通小麥等自花傳粉的植物,則最好采用自交方法6.從一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我們能得到什么啟示?1)雜合子自交,性狀比為3:1,基因型比為1:2:12)性狀相同,基因型不一定相同,基因型相同,性狀一般相同,但不一定相同。 性狀=基因+環(huán)境(表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境)7.孟德?tīng)柕谝欢?分離定律)內(nèi)容:p7孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋?zhuān)簆30

6、實(shí)質(zhì):形成配子時(shí),等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離,分別進(jìn)入到不同的配子中。發(fā)生的時(shí)期:減數(shù)第一次分裂的后期方法:假說(shuō)演繹法8.與基因有關(guān)的幾個(gè)科學(xué)家遺傳因子(基因)的發(fā)現(xiàn):孟德?tīng)枺?9世紀(jì)中期)被稱(chēng)為“遺傳學(xué)之父”把遺傳因子命名為基因:約翰遜(1909年)提出“基因在染色體上”的假說(shuō):薩頓用實(shí)驗(yàn)證明了“基因在染色體上”的理論的是:摩爾根9.一對(duì)相對(duì)性狀實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2代實(shí)現(xiàn)3:1分離比的條件1) F1形成兩種基因型配子的數(shù)目相等,且他們的生活力是一樣的。2) F1兩種配子的結(jié)合機(jī)會(huì)是相等的。3) F2的各種遺傳因子組合的個(gè)體成活率是相等的。 10應(yīng)用(1)雜交育種中選種:選顯性性狀:要連續(xù)自交直

7、至不發(fā)生性狀分離;選隱性性狀:直接選取即可(隱性性狀表達(dá)后,其基因型為純種)。雜合子=1/2n 純合子=1-1/2n (基因頻率不變化,基因型頻率變化)(2)優(yōu)生:顯性遺傳?。嚎刂粕伙@性遺傳?。ǘ嘀?,并指發(fā)病率高),隱性遺傳?。海ò谆。l(fā)病率低)禁止近親婚姻(增加隱性致病的幾率)11.常見(jiàn)問(wèn)題解題方法(1)如后代性狀分離比為顯:隱=3 :1,基因型比例為1:2:1,則雙親一定都是雜合子(Dd) 即Dd×Dd 3D_:1dd(2)若后代性狀分離比為顯:隱=1 :1,則雙親一定是測(cè)交類(lèi)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

8、純合子。即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd12典型計(jì)算題(1)一對(duì)夫婦均正常,且他們的雙親也都正常,但都有一個(gè)白化病的兄弟,求他們婚后生白化病孩子的概率是多少?方法:隱性純合突破法注意:雜合子(Aa)自交,求自交后某一個(gè)體是雜合子的概率1)如果說(shuō)明了表現(xiàn)型,則Aa的概率為2/32)如果沒(méi)有說(shuō)明,Aa的概率為1/2過(guò)程: Aa×Aa 男女都正常,又因?yàn)樽哟猩『⒆拥目赡?,所以他們的基因型?/3Aa:則有如下計(jì)算 2/3 Aa×2/3 Aaaa 2/3Aa/1/3AA 2/3×2/3×1/4=1/9(2)一對(duì)表現(xiàn)正

9、常的夫婦,其男性的哥哥與女性的妹妹都是白化病的患者,這對(duì)夫婦已有一個(gè)白化病的孩子,則問(wèn)再生一個(gè)患病孩子的幾率可能是三種可能:如果夫婦的父母均正常:則有這夫婦的基因型為2/3 Aa×2/3 Aa 幾率為1/9如果夫婦的父母各有一個(gè)患病:則這對(duì)夫婦的基因型為Aa×Aa,幾率為1/4如果夫婦的父母只有一方的父母有一個(gè)患病,而另一方正常,則夫婦的基因型為:2/3Aa×Aa 幾率為:1/6第2節(jié) 孟德?tīng)柾愣闺s交試驗(yàn)(二)1.孟德?tīng)柕诙▉簦ㄗ杂山M合定侓):p11 孟德?tīng)柕淖杂山M合定侓的現(xiàn)代學(xué)解釋?zhuān)簆30實(shí)質(zhì):非同源染色體上的非等位基因自由組合時(shí)期:減數(shù)第一次分裂的后期2.兩

10、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。(如果兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上即為連鎖,則不符合自由組合定侓)(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。(3)當(dāng)各種配子的成活率及相遇的機(jī)會(huì)是均等時(shí),F(xiàn)2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(lèi)型占10/16 ,重組類(lèi)型占6/16.能夠穩(wěn)定遺傳的占比例為4/16.(4)孟德?tīng)柖蛇m合兩對(duì)及三對(duì)及以上相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)。(5)自由組合定侓的驗(yàn)證:測(cè)交(F1代與隱性純合子相交)結(jié)果:四

11、種表現(xiàn)型不同的比例為1:1:1:1有趣的記憶: YYRR 1/16親本類(lèi)型 雙顯(Y_R_) YyRR 2/16 9/16 黃圓 YyRr 4/16 YYRr 2/16 純隱(yyrr) yyrr 1/16 1/16 綠皺 YYrr 1/16 重組類(lèi)型 單顯(Y_rr) Yyrr 2/16 3/16 黃皺 yyRR 1/16 單顯(yyR_) yyRr 2/16 3/16 綠圓注意:符合孟德?tīng)柖▉舻臈l件:1)有性生殖,能夠產(chǎn)生雌雄配子2)細(xì)胞核遺傳 3)單基因遺傳注意:上述結(jié)論只是符合親本為YYRR×yyrr,但親本為YYrr×yyRR,F(xiàn)2中重組類(lèi)型為 10/16 ,親本

12、類(lèi)型為 6/16。3.自由組合定侓在實(shí)踐中的意義:理論上:可解釋生物的多樣性實(shí)踐上:通過(guò)基因重組,使不同品種間的優(yōu)良性狀重新組合,培育新的優(yōu)良品種。4.常見(jiàn)組合問(wèn)題(1)配子類(lèi)型問(wèn)題如:AaBbCc產(chǎn)生的配子種類(lèi)數(shù)為2x2x2=8種 (2n n表示等位基因的對(duì)數(shù))如:一個(gè)精原細(xì)胞的基因型為AaBb,實(shí)際能產(chǎn)生幾種精子? 2種 B BA a 分別是:(Ab和aB)或(AB和ab)b b(2)基因型類(lèi)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)

13、Cc×Cc后代3種基因型(1CC :2Cc:1cc) 所以其雜交后代有3x2x3=18種類(lèi)型。(3)表現(xiàn)類(lèi)型問(wèn)題如:AaBbCc×AabbCc,后代表現(xiàn)數(shù)為多少?比例?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)型所以其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。 (3A_:aa)(Bb:bb)(3C_:cc)=?( 4 )自交后代出現(xiàn)的新表現(xiàn)型(AaBbCc自交)重組類(lèi)型=1-親本類(lèi)型(幾率) 2×2×2-1=7(5)自交出現(xiàn)AabbCc的概率: 1/2 ×1/4

14、5;1/2=1/16(6)后代中的純合子的概率?雜合子的概率?(AaBbCc自交)純合子概率:1/2×1/2×1/2=1/8 雜合子概率=1-純合子概率 1-1/8=7/8(7)后代全顯性的個(gè)體中,雜合子的概率?純合子=1/3×1/3×1/3=1/27 雜合子=1-1/27=26/27(8)與親代具有相同基因型的個(gè)體的概率?不同的個(gè)體的概率?(AaBbCc×aaBbCC)相同的概率=與母本相同的概率+與父本相同的概率(1/2×1/2×1/2) +(1/2×1/2×1/2)=1/4不同的概率=1-相同的概率

15、 1-1/4=3/4(9)一對(duì)夫婦,其后代若僅考慮一種病的幾率,則得病的可能性為a,正常的可能性為b,若僅考慮另一種病的得病率為c,正常的可能性為d,則這對(duì)夫婦生出患一種病的孩子的可能性為(多選)ad+bc 1-ac-bd (a- ac)+(c- ac) (b- bd)+(d-bd)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(xì)胞分裂間期,染色體經(jīng)過(guò)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:1)同源染色體指形態(tài)、大小一般相同(除X Y WZ性染色體,),

16、2)一條來(lái)自母方,一條來(lái)自父方,3)且能在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中可以?xún)蓛膳鋵?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=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子。2.減數(shù)分裂過(guò)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。(減數(shù)分裂特有的現(xiàn)象)交叉互換:指四分體時(shí)期,同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生纏繞,并交換部分片段的現(xiàn)象。(屬于基因重組) 減數(shù)分裂:p16 3.減數(shù)分裂(注意:減數(shù)分裂沒(méi)有細(xì)胞周期) 范圍:原始生殖細(xì)胞產(chǎn)生成熟生殖生殖細(xì)胞特點(diǎn):DNA復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次。 結(jié)果:染色體數(shù)目減半(染色體數(shù)

17、目減半實(shí)際發(fā)生在減數(shù)第一次分裂)、DNA也減半。 場(chǎng)所:精巢(睪丸)和卵巢內(nèi) 4.精子的形成過(guò)程一個(gè)精原細(xì)胞 一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞四個(gè)精細(xì)胞四個(gè)精子 染色體復(fù)制 聯(lián)會(huì)(交叉互換)四分體 著絲點(diǎn)分離 同 同源染色體分離 姐妹單體分開(kāi) 非 非同源染色體自由組合 2n 2n n n 變形 n5.減數(shù)第一次分裂的主要特征:同源染色體配對(duì)即聯(lián)合,四分體中的非姐妹單體發(fā)生交叉互換同源染色體分離,分別移向兩極,減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。減數(shù)第二次分裂的主要特征:染色體不復(fù)制,每條染色體的著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開(kāi),分別移向細(xì)胞的兩極。6.精子與卵細(xì)胞形成的異同點(diǎn)比較項(xiàng)

18、目不 同 點(diǎn)相同點(diǎn)精子的形成卵細(xì)胞的形成染色體復(fù)制復(fù)制一次第一次分裂一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞(2n)產(chǎn)生兩個(gè)大小相同的次級(jí)精母細(xì)胞(n)一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞(2n)(細(xì)胞質(zhì)不均等分裂)產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞(n)和一個(gè)第一極體(n)同源染色體聯(lián)會(huì),形成四分體,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,細(xì)胞質(zhì)分裂,子細(xì)胞染色體數(shù)目減半第二次分裂兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成四個(gè)同樣大小的精細(xì)胞(n)一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞(細(xì)胞質(zhì)不均等分裂)形成一個(gè)大的卵細(xì)胞(n)和一個(gè)小的第二極體。第一極體分裂(均等)成兩個(gè)第二極體著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開(kāi),分別移向兩極,細(xì)胞質(zhì)分裂,子細(xì)胞染色體數(shù)目不變有無(wú)變形精細(xì)胞變形形成精子無(wú)變形分裂結(jié)

19、果產(chǎn)生四個(gè)有功能的精細(xì)胞(n)只產(chǎn)生一個(gè)有功能的卵細(xì)胞(n)精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目均減半注:卵細(xì)胞形成無(wú)變形過(guò)程,而且是只形成一個(gè)卵細(xì)胞,卵細(xì)胞體積很大,細(xì)胞質(zhì)中存有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為受精卵發(fā)育準(zhǔn)備的。7.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)第一次分裂前的間期一次,有絲分裂的間期細(xì)胞分裂次數(shù)二次一次聯(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)第一次分裂后期無(wú)著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期子細(xì)胞的名稱(chēng)及數(shù)目精細(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8

20、.減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的染色體,DNA,單體的數(shù)量精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精子間期前期中期后期前期中期后期染色體2N2N2N2NNN2NNNDNA2N4N4N4N4N2N2N2NNN單體04N4N4N4N2N2N000 9 .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(guò)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:p25最后一段10.配子種類(lèi)問(wèn)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(guò)程,所以配子的種類(lèi)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

21、類(lèi)為2n種。11.計(jì)算題規(guī)律:1)四分體計(jì)算一對(duì)同源染色體= 一個(gè)四分體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子。2) 精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞 精細(xì)胞規(guī)律染色體2N2NNN2:1:1DNA2N4N2NN4:2:1姐妹單體04N2N03)減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體,DNA,單體情況與體細(xì)胞相同 染色體:DNA:?jiǎn)误w=2N:2N:0 4)減數(shù)第一次分裂(初級(jí)細(xì)胞)前期,中期,后期,染色體:DNA:?jiǎn)误w=1:2:212.含有同源染色體的細(xì)胞體細(xì)胞(進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞)、原始生殖細(xì)胞、初級(jí)精母/卵母細(xì)胞、不含有同源染色體:次級(jí)精母/卵母細(xì)胞、極體,精子,卵細(xì)胞13.識(shí)別細(xì)胞分裂圖形(

22、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(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。如果為偶數(shù),則繼續(xù)看第2步第2步:看細(xì)胞內(nèi)有無(wú)同源染色體,若無(wú)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。則繼續(xù)看第3步第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(wú)以上行為,則為有絲分裂的某一時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。(2)例題:判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時(shí)期圖。解析:甲圖細(xì)胞的每一端均有成對(duì)的

23、同源染色體,但無(wú)聯(lián)會(huì)、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(diǎn)分開(kāi),姐妹染色單體成為染色體移向細(xì)胞兩極,故為減數(shù)第二次分裂后期有絲分裂與減數(shù)分裂前期、中期,后期圖形對(duì)比(見(jiàn)課案)有絲分裂與減數(shù)分裂染色體與DNA變化曲線對(duì)比(減數(shù)分裂曲線見(jiàn)上面第8點(diǎn)) 第二節(jié) 基因在染色體上1.薩頓假說(shuō)推論:基因在染色體上,也就是說(shuō)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。(類(lèi)比推理法)2.美國(guó)生物學(xué)家摩爾根,第一次用實(shí)驗(yàn)證明了

24、基因在染色體上(假說(shuō)-演繹法) 實(shí)驗(yàn)材料:果蠅(容易飼養(yǎng),繁殖快、性狀明顯) 果蠅染色體圖解: 雌性:3對(duì)常染色體+XX 雄性:3對(duì)常染色體+XY常染色體(與性別無(wú)關(guān))同型XX(雌性)染色體異型XY(雄性)性染色體(決定性別)大多數(shù)為XY型果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析3.摩爾根和他的學(xué)生們發(fā)明了測(cè)定基因位于染色體上的相對(duì)位置的方法-熒光標(biāo)記法。說(shuō)明一條染色體上含有多個(gè)基因,且這些基因在染色體上呈線性排列。4.染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體,其次,葉綠體,線粒體也作為遺傳物質(zhì)的載體。5.基因的分離定律的實(shí)質(zhì)和基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)(p30)第三節(jié) 伴性遺傳1. 伴性遺傳:基因位于性染色體上,所以遺傳上總是和性

25、別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。某些性狀伴隨性別遺傳,實(shí)際上性別遺傳遵循的是分離定侓,可以把性別作為特殊性狀看待,問(wèn)題就簡(jiǎn)單了。2.總結(jié)種類(lèi)實(shí)例患病基因型正?;蛐吞攸c(diǎn)常染色體顯性 多指,并指軟骨發(fā)育不全AA Aaaa 無(wú)性別之分,發(fā)病幾率較高一般會(huì)代代遺傳常染色體隱性白化病,先天性聾啞、苯丙酮尿癥、鐮刀型細(xì)胞貧血癥aaAA Aa無(wú)性別之分,發(fā)病幾率較低一般會(huì)隔代遺傳(交叉遺傳)伴X染色體顯性抗維生素D佝僂病XAXAXAXaXAYXaXaXaY女性患者多于男性患者 代代相傳男病,其母其女均患病伴X染色體隱性人類(lèi)紅綠色盲癥、血友病、果蠅白眼、進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良XaXaXaYXAXAXAXaXAY男

26、性患者多于女性患者交叉遺傳。即男性女性男性。女病,其父其子均患病一般為隔代遺傳3.人類(lèi)遺傳病的判定方法口訣:無(wú)中生有為隱性,隱性遺傳看女病,父子皆病為伴性;有中生無(wú)為顯性,顯性遺傳看男病,母女皆病為伴性。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(wú)中生有為隱性);(2)雙親有病,子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來(lái)判斷(即有中生無(wú)為顯性)。第二步:確定致病基因在常染色體還是性染色體上。 捷徑:在判斷為隱性后,看患病者性別:如果是女病,則一定為常染色體如果是男病,則可能為常染色體,也可能為伴X染色體 在隱性遺傳中:找女病,如果其父其子均患病,則為伴X染色體;如果不符合則是常染

27、色體。 在顯性遺傳:找男病,如果其母其子均患病,則為伴X染色體;如果不符合,則是常染色體。 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; 題目中已告知的遺傳病或課本上講過(guò)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(wú)顯隱之分。以上判斷方法是一定的判斷方法,如果沒(méi)有上面的條件,也可以從可能性上判斷:第一步:確定顯隱性 代代遺傳(可能是顯性) 隔代遺傳(可能是隱性)第二步:若無(wú)性別差異,男女均差不多,則可能是常染色體。 若有明顯的區(qū)別,則可能是性染色體的遺傳。 男&

28、gt;女,伴X隱性 女>男,伴X顯性4、伴性遺傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用(p37)性別決定:XY型 人,果蠅等高等生物 (人:22對(duì)常染色體+XX 22對(duì)常染色體+XY)ZW型 鳥(niǎo)、蛾、蝶類(lèi) (雌性:常染色體+ZW 雄性:常染色體+ZZ)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)科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)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。(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(guò)程 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化(S型細(xì)菌DNA可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌)結(jié)論:DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定

29、遺傳變化的物質(zhì)。DNA才是遺傳物質(zhì)。2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程標(biāo)記噬菌體含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌,被35S標(biāo)記的細(xì)菌蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌,被32P 標(biāo)記的細(xì)菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)沒(méi)有放射性35S,子代噬菌體不含放射性含32P的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)有放射線32P,子代噬菌體含放射性此實(shí)驗(yàn)只能用P和S元素來(lái)標(biāo)記,不能用其它元素來(lái)標(biāo)記。噬菌體復(fù)制的原料及合成蛋白質(zhì)的原料來(lái)自大腸桿菌,合成子代噬菌體的場(chǎng)所也是在大腸桿菌體內(nèi)。方法:放射性同位素標(biāo)記法步驟:標(biāo)記(用32P和35S標(biāo)記噬菌體)-培養(yǎng)(讓噬菌體侵染細(xì)菌

30、)-離心(噬菌體在上,大腸桿菌在下)-檢測(cè)(放射物質(zhì)的檢測(cè))結(jié)論:進(jìn)一步確認(rèn)DNA是遺傳物質(zhì)3.煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn):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生物 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(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。( 一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸)5.DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn):1) 分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)穩(wěn)定性;2) 能夠自我自制,使前后代保持一定連續(xù)性;3) 能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,從而控制新陳代謝過(guò)程和性狀;4) 能夠產(chǎn)生

31、可遺傳的變異。第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)1. 1953年美國(guó)生物學(xué)家沃森,英國(guó)物理學(xué)家克里克提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。2. DNA分子的結(jié)構(gòu)(1)基本單位-脫氧核糖核苷酸(簡(jiǎn)稱(chēng)脫氧核苷酸)含N堿基:腺嘌呤(A) 胸腺嘧啶(T) 鳥(niǎo)嘌呤(G)胞嘧啶(C)(2)DNA分子有何特點(diǎn)?穩(wěn)定性:是指DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性。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(wàn),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

32、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(diǎn):DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。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,堿基排列在內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì),并且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律:A一定與T配對(duì);G一定與C配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。4.相關(guān)計(jì)算(1)A=T ,C=G(只符合DNA分子雙鏈,如果是單鏈則不符合。)(2)任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和相等,且等于DNA中堿基總數(shù)的一半。即A+C=A+G=T+C=T+G=1/2堿基總數(shù)(3)如果在DNA一條鏈中

33、(A+C)/( T+G )=a,那么在另一條鏈中(A+C)/(T+G ) =1/a ,在整個(gè)DNA分子中A+C/ T+G = 1(4)(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?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%5.判斷核酸種類(lèi)(1)如有U無(wú)T,則此核酸為RNA; (2)如有T且A=T C=G,則為雙

34、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。 第三節(jié) DNA的復(fù)制一、DNA分子復(fù)制的過(guò)程解旋酶:解開(kāi)DNA雙鏈聚合酶: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,合成子鏈每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),形成兩個(gè)新的完全相同的DNA分子1、概念:以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過(guò)程2、復(fù)制時(shí)間:有絲分裂或減數(shù)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 (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 (3)能量:ATP (4)解旋酶、 DNA聚合酶等5、復(fù)制特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)

35、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。為什么DNA復(fù)制可以很準(zhǔn)確?1) DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板,2) 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則難道會(huì)一點(diǎn)錯(cuò)誤都不會(huì)出現(xiàn)嗎?會(huì),如果在復(fù)制時(shí)出錯(cuò)就是“基因突變”。所以基因突變發(fā)生的時(shí)期為“有絲分裂的間期或減數(shù)分裂的間期”二、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:2n2.第n代的DNA分子中,含原DNA母鏈的有2個(gè),占1/(2n-1)3.若某DNA分子中含堿基T為a,(1)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)(2)第n次復(fù)制時(shí)所需

36、游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為:a·2n-1例題:(1)、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(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.120個(gè) C.240個(gè) D.360個(gè)第四節(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(shí)質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,無(wú)遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱(chēng)之為基因(非基因)。每個(gè)DNA分子包含許

37、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?;?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^(guò)控制蛋白質(zhì)分子的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)。基因說(shuō)明:1)在功能上看,基因是控制生物性狀的功能單位,特定的基因決定特定的性狀。2)從結(jié)構(gòu)上看,基因是DNA分子上一個(gè)個(gè)特定的片段,與DNA一樣,是由核苷酸按一定順序排列而成的順序。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

38、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?;蛱攸c(diǎn):特異性(特定的排列順序),多樣性(堿基排列順序千變?nèi)f化)基因特異性的應(yīng)用:刑偵,親子鑒定第四章 基因的表達(dá)第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因的表達(dá):基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀,并將這一過(guò)程稱(chēng)為基因的表達(dá)。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、DNA與RNA的異同點(diǎn) 核酸項(xiàng)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(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

39、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:核糖體的組成成分2、RNA的類(lèi)型:信使RNA(mRNA) 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA) 核糖體RNA(rRNA)3、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的概念:RNA是在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈模板合成的,這一過(guò)程稱(chēng)為轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所:主要在細(xì)胞核(原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)中)轉(zhuǎn)錄的模板: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(bǔ)配對(duì)轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同(下表:) 階段項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間細(xì)胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過(guò)程進(jìn)行場(chǎng)所

40、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(guò)程在酶的作用下,兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi),以解開(kāi)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(pán)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)邊解旋邊轉(zhuǎn)錄;DNA雙鏈分子全保留式轉(zhuǎn)錄

41、(轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來(lái)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二、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(位于DNA上)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(lèi)基因中脫氧核苷酸種類(lèi)、數(shù)目和排列順序的不同,決定了遺傳信息的多樣性64種:4361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列mRNA中核糖核苷酸的

42、序列mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補(bǔ)密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補(bǔ)配對(duì)注意:1)氨基酸與密碼子不是一一對(duì)應(yīng)的,一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)密碼子。2)一個(gè)DNA可以轉(zhuǎn)錄出多個(gè)RNA注意:密碼子在生物界是通用的,說(shuō)明生物是由共同的原始祖先進(jìn)化來(lái)的,彼此之間存在親緣關(guān)系,遺傳信息決定著氨基酸的排列順序,僅是間接作用,而密碼子則是直接控制蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序。2、翻譯定義:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,就以RNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì),這一過(guò)程叫做翻譯。翻譯的場(chǎng)所 :細(xì)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

43、互補(bǔ)配對(duì)在翻譯的過(guò)程中,核糖體是可以沿著mRNA移動(dòng)的。而且翻譯是一個(gè)快速的過(guò)程,一條多肽鏈的合成可以由多個(gè)核糖體同理翻譯。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(guò)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(guò)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)三、基因表達(dá)過(guò)程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計(jì)算翻譯過(guò)程中,mRNA中每3個(gè)相鄰堿基決定

44、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 。 第二節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂埔弧?中心法則 發(fā)現(xiàn)人:克里克 1)DNADNA:DNA的自我復(fù)制;(真核生物,肝炎病毒(單鏈DNA)噬菌體)DNARNA:轉(zhuǎn)錄;(真核細(xì)胞在細(xì)胞核中,原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)中)RNA蛋白質(zhì):翻譯;(核糖體)RNARNA:RNA的自我復(fù)制;(病毒才完成)RNADNA:逆轉(zhuǎn)錄(病毒才完成)。DNADNA RNARNADNARNA 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、 (間接控制) 酶或激素 細(xì)胞代謝 (實(shí)例:白化病,圓與皺粒)

45、基因 性狀 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 細(xì)胞結(jié)構(gòu) (實(shí)例:囊性纖維病,鐮刀形貧血癥) (直接控制)2、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系,基因的表達(dá)過(guò)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。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。細(xì)胞質(zhì)基因:線粒體和葉綠體中的基因稱(chēng)做細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞核遺傳:真核生物的許多性狀是由細(xì)胞核內(nèi)的遺傳(核基因)控制的,這種遺傳為細(xì)胞核遺傳。細(xì)胞質(zhì)遺傳:真核生物有一些性狀是通過(guò)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的,這種遺傳方式稱(chēng)細(xì)胞質(zhì)遺傳。實(shí)例:線粒體肌病和神經(jīng)性肌肉衰弱,運(yùn)動(dòng)失調(diào)及眼視網(wǎng)膜炎等,這些遺傳病都只能通過(guò)母親遺

46、傳給后代(細(xì)胞質(zhì)遺傳特點(diǎn))。不遵循孟德?tīng)柖▉?,雜交后代不表現(xiàn)一定的比例,原因:細(xì)胞質(zhì)幾乎都來(lái)自卵細(xì)胞,而減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生卵細(xì)胞時(shí),細(xì)胞質(zhì)中線粒體,葉綠體都是隨機(jī)的,不均等的分配到卵細(xì)胞中。第四章 基因突變及其他變異變異:是指生物的親代與子代之間、以及子代個(gè)體之間 在性狀的差異。同遺傳現(xiàn)象一樣,變異的現(xiàn)象在生物界也是普遍存在的。分可遺傳的變異(遺傳物質(zhì)變化引起的變異)和不可遺傳的變異(由環(huán)境引起的變異)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)胞易破裂,使人患溶血性貧血,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。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

47、子合成的基因結(jié)構(gòu)的改變C T T C A TG A A G T A 谷氨酸 纈氨酸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)的改變本質(zhì):基因結(jié)構(gòu)的改變基因結(jié)構(gòu)的改變是遺傳物質(zhì)的分子水平上的改變,是遺傳信息的改變,是以產(chǎn)生新基因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的,是生物進(jìn)化的最重要的原材料。 二、基因突變的原因和特點(diǎn)1、基因突變的原因 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(xué)因素:如亞硝酸、堿基類(lèi)似物生物因素:如某些病毒自然突變(內(nèi)因):DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。2、基因突變的特點(diǎn)普遍性:誘發(fā)基因突變的因素很多,還可能自發(fā)產(chǎn)生,隨機(jī)性:由于DNA堿基組成的改變是隨機(jī)的,不

48、定向性的。不定向性低頻性:在自然狀態(tài)下,頻率很低,105-108有其一多害少利性,也有可能 產(chǎn)生有益的,和無(wú)害無(wú)益的。3、基因突變的時(shí)間 有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期(DNA復(fù)制出現(xiàn)錯(cuò)誤),所以體細(xì)胞及配子都存在基因突變。發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳,可能發(fā)展為癌細(xì)胞,如果發(fā)生在配子中,則可以遺傳。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(lái)源;是進(jìn)化的原始材料三、基因重組1、基因重組的概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合。 隨機(jī)重組(減數(shù)第一次分裂后期)非同源染色體的自由組合2、基因重組的類(lèi)型交換重組(四分體時(shí)期)同源染色體上非姐妹染色單體之間交叉

49、互換受精卵中雙親遺傳物質(zhì)的重新組合3.時(shí)間:減數(shù)第一次分裂過(guò)程中(減數(shù)第一次分裂后期和四分體時(shí)期)基因重組的意義:不能產(chǎn)生新基因,但能產(chǎn)生新的基因型,是生物變異的來(lái)源之一,對(duì)生物的進(jìn)化出具有重要的意義。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。“質(zhì)變“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,使不同性狀重新組合。 “量變”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(kāi),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

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