高中生物必修2遺傳與進化 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)孟德爾豌豆雜交試驗一

1、必修遺傳與進化 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.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。 相對性狀：一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。舉例：兔的長毛和短毛；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，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，F(xiàn)1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

2、性狀：在DD×dd雜交試驗中，F(xiàn)1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）組成不同的個體。如Dd。其特點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

3、體）與隱性純合子雜交的方式。如：Dd×dd2.常見問題解題方法（1）如果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_: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×dd3.分離定律的實質(zhì)：減I分裂后期等位基因分離。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。

4、(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&#

5、215;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.自由組合定律的實質(zhì)：減I分裂后期等位基因分離，非等位基因自由組合。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減數(shù)分裂 減數(shù)分裂的概念：范圍：進行有性生殖的生物，在原始生殖細(xì)胞（精原細(xì)

6、胞或卵原細(xì)胞）發(fā)展成為成熟生殖細(xì)胞（精子或卵細(xì)胞）過程中進行的。過程：減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制一次細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，結(jié)果：新細(xì)胞染色體數(shù)減半。2精子和卵細(xì)胞的形成過程及比較 （1）同源染色體：兩條形狀和大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方的染色體。 （2）聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。（3）四分體：復(fù)制后的一對同源染色體包含四條姐妹染色單體，這對同源染色體叫四分體。 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。（4）一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂完成形成四個精子。一個卵原細(xì)胞減數(shù)分裂完成形成一個卵細(xì)胞和三個極體。3減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點：4受精作用的概念、過程及減

7、數(shù)分裂和受精作用的意義意義：減數(shù)分裂和受精對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于遺傳和變異很重要特點： 5識別細(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）（1）、方法（點數(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、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(xì)胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂的某一時期的細(xì)胞分裂

8、圖。（2）例題：判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。解析：甲圖細(xì)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(xì)胞兩極，故為減數(shù)第二次分裂后期。6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(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2n種。7植物雙受精（補充）被子植物特

9、有的一種受精現(xiàn)象?；ǚ郾粋魉偷酱迫镏^后，長出花粉管，伸達(dá)胚囊，管的先端破裂，放出兩精子，其中之一與卵結(jié)合，形成受精卵，另一精子與兩個極核結(jié)合，形成胚乳核；經(jīng)過一系列的發(fā)展過程，前者形成胚，后者形成胚乳，這種雙重受精的現(xiàn)象稱雙受精。注：其中兩個精子的基因型相同，胚珠中極核與卵細(xì)胞基因型相同。例：一株白粒玉米(aa)接受紅粒玉米(AA)的花粉，所結(jié)的種子的胚細(xì)胞、胚乳細(xì)胞基因型依次是：Aa、Aaa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3一條染色體上一般含有多個基因，且

10、這多個基因在染色體上呈線性排列第三節(jié) 伴性遺傳1伴性遺傳的概念2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?；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

11、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。4、性別決定的方式：雌雄異體的生物決定性別的方式，分為XY型和ZW型。XY型：XX表示雌性XY表示雄性；主要時哺乳動物、昆蟲、兩棲類、魚、菠菜、大麻ZW型：ZW表示雌性ZZ表示雄性；主要指鳥類、蝶、蛾第三章 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)化實驗（1）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：1928年由英國科學(xué)家格里菲思等人進行。 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)

12、化實驗：1944年由美國科學(xué)家艾弗里等人進行。結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。結(jié)論：進一步確立DNA是遺傳物質(zhì)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)。第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)一、 DNA分子的結(jié)構(gòu)1、化學(xué)結(jié)構(gòu)：脫氧核糖核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈。磷、糖在外為骨架，堿基在內(nèi)。 2、空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋（雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)，極性相反平行） 3、結(jié)構(gòu)特點：穩(wěn)定性：外側(cè)是磷酸和脫氧核糖交替連接，堿基A-T、C-G配對。多樣性：堿基對排列順序千變?nèi)f化，數(shù)目成百上千。特異性：每種生物具有特定的堿基排列。二、相關(guān)計算（1）A=T C=G （2）（A

13、+ C ）/ （T+G ）= 1或A+G / T+C = 1（3）如果（A1+C1 ） / （ T1+G1 ）=b 那么（A2+C2 ） / （T2+G2 ） =1/b（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.26、24%三、判斷核酸種類（1）如有U無T

14、，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(fù)制一、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)。結(jié)論：DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制。二、DNA分子復(fù)制的過程1、時間：有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期 2、條件：模板DNA雙鏈 原料細(xì)胞中游離的四種脫氧核苷酸 能量ATP 多種酶 3、過程：邊解旋邊復(fù)制，解旋與復(fù)制同步，多起點復(fù)制。 4、特點：半保留復(fù)制，新形成的DNA分子有一條鏈?zhǔn)悄告湥?、意義：通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，保證遺傳信息的連續(xù)性。三、與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計算1.一個DN

15、A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，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(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(fù)制3次，則第三次復(fù)制時需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是

16、( ) 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、基因與DNA、染色體的關(guān)系基因是有遺傳效應(yīng)DNA片段，是決定生物性狀的基本單位。在染色體上呈直線排列。染色體是基因、DNA的載體二、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(dá) 一、基因控制蛋白質(zhì)的合成（轉(zhuǎn)錄、翻譯）轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。翻譯：在細(xì)胞質(zhì)中，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)

17、的過程。二、基因控制性狀的原理，中心法則三、基因表達(dá)過程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計算1、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、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、基因突變的原因和特點 誘發(fā)突變（外因） 自然突變（內(nèi)因）時間 有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期特點 普遍性 隨機性 不定向性 低頻性 多害少利性二、基因重組 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），

18、受精作用 第二節(jié) 染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)的變異二、染色體數(shù)目的變異 1.染色體組的概念及特點 由合子發(fā)育來的個體，細(xì)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，都只能叫單倍體 。2.總結(jié)：多倍體育種方法： 單倍體育種方法：3.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)胞的基因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)第三節(jié) 人類遺傳病一、常見遺傳病分類及判斷方法：

19、1、判斷順序及方法： 第一步：判斷是顯性還是隱性遺傳病方法：看患者總數(shù)，如果患者很多連續(xù)每代都有即為顯性遺傳。如果患者數(shù)量很少，只有某代或隔代個別有患者即為隱性遺傳。（無中生有為隱性，有中生無為顯性）第二步：先判斷是常染色體遺傳病還是X染色體遺傳病。方法：看患者性別數(shù)量，如果男女患者數(shù)量基本相同即為常染色體遺傳病。如果男女患者的數(shù)量明顯不等即為X染色體遺傳病。（特別:如果男患者數(shù)量遠(yuǎn)多于女患者即判斷為X染色體隱性遺傳。反之，顯性）二、常見單基因遺傳病分類：伴X染色體隱性遺傳病：紅綠色盲、血友病、進行性肌營養(yǎng)不良(假肥大型)。 發(fā)病特點：男患者多于女患者男患者將至病基因通過女兒傳給他的外孫（交叉

20、遺傳）伴X染色體顯性遺傳病：抗維生素D性佝僂病。 發(fā)病特點：女患者多于男患者 遇以上兩類題，先寫性染色體XY或XX，在標(biāo)出基因常染色體顯性遺傳?。憾嘀?、并指、軟骨發(fā)育不全發(fā)病特點：患者多，多代連續(xù)得病。常染色體隱性遺傳?。喊谆?、先天聾啞、苯丙酮尿癥發(fā)病特點：患者少，個別代有患者，一般不連續(xù)。 遇常染色體類型，只推測基因，而與X、Y無關(guān)三、多基因遺傳?。捍搅?、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年糖尿病。四、染色體異常?。?1三體（患者多了一條21號染色體）、性腺發(fā)育不良癥（患者缺少一條X染色體）五、優(yōu)生措施：禁止近親結(jié)婚。（直系血親與三代以內(nèi)旁系血親禁止結(jié)婚）進行遺傳咨詢，體檢、對將來患病分析 提倡“

21、適齡生育” 產(chǎn)前診斷第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：概念、原理、優(yōu)缺點 二、誘變育種：概念、原理、優(yōu)缺點三、四種育種方法（雜交、誘變、單倍體、多倍體育種）的比較第二節(jié) 基因工程及其應(yīng)用 1.概念 2.原理 3.基本工具 4.基本步驟：例題：下圖中AE表示幾種不同育種方法 甲A. 乙B. C. AABBDD × RR ABDR AABBDDRR普通小麥 黑麥 不育雜種 小黑麥 DDTT × ddtt F1 F2 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 F1 配子 幼苗 能穩(wěn)定遺傳

22、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(xì)胞 新細(xì)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)代生物進化理論的由來一、拉馬克的進化學(xué)說 二、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說自然選擇：過度繁殖，生存斗爭（進化動力），遺傳變異（內(nèi)在因素），適者生存（選擇結(jié)果）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進化（一）種群是生物進化的基本單位1、種群概念： 特點： 2、基因庫3、基因頻率、基因型頻率及其相關(guān)計算基因頻率= 基因型頻率=兩者聯(lián)系：（1）種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。（2）一個等位基因的頻率=該等位基