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文檔簡(jiǎn)介
第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)一:孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)1.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)(1)豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉的植物,自花傳粉、閉花受粉避免了外來(lái)花粉的干擾,自然狀態(tài)下一般都是純種。(2)豌豆不同品種間具有易于區(qū)分的、能穩(wěn)定遺傳(純合子)的相對(duì)性狀。(3)豌豆花大,便于去雄和人工授粉。(4)豌豆生長(zhǎng)周期短,易于栽培。(5)后代數(shù)量多,數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果更可靠。2.一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型,叫作相對(duì)性狀。3.人工異花傳粉的過(guò)程a.去雄,先除去未成熟花的全部雄蕊。b.套袋,套上紙袋,以免外來(lái)花粉干擾。c.采集花粉。d.傳粉,將采集到的花粉涂(撒)在去除雄蕊的雌蕊柱頭上。e.套袋,再套上紙袋,防止外來(lái)花粉干擾。兩朵花之間的傳粉過(guò)程叫作異花傳粉。不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)供應(yīng)花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本。4.雜交實(shí)驗(yàn):(1)孟德?tīng)栍酶咔o豌豆與矮莖豌豆作親本進(jìn)行雜交。無(wú)論用高莖豌豆作母本(正交),還是作父本(反交),雜交后產(chǎn)生的第一代總是高莖的。用F1自交,結(jié)果在F2植株中,不僅有高莖,還有矮莖的,數(shù)量比接近3:1。(2)孟德?tīng)柊袴1中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀,叫作顯性性狀,如高莖;未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀,叫作隱性性狀,如矮莖。(3)雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,叫作性狀分離。5.對(duì)分離現(xiàn)象的解釋?zhuān)?)生物的性狀是由遺傳因子決定的。這些因子就像一個(gè)個(gè)獨(dú)立的顆粒,既不會(huì)相互融合,也不會(huì)在傳遞中消失。每個(gè)因子決定一種特定的性狀,其中決定顯性性狀的為顯性遺傳因子,用大寫(xiě)字母(如D)來(lái)表示;決定隱性性狀的為隱性遺傳因子,用小寫(xiě)字母(如d)來(lái)表示。(2)在體細(xì)胞中,遺傳因子是成對(duì)存在的。例如,純種高莖豌豆的體細(xì)胞中有成對(duì)的遺傳因子DD,純種矮莖豌豆的體細(xì)胞中有成對(duì)的遺傳因子dd。像這樣,遺傳因子組成相同的個(gè)體叫作純合子。因?yàn)镕1自交的后代中出現(xiàn)了隱性性狀,所以在F1的體細(xì)胞中必然含有隱性遺傳因子;而F1表現(xiàn)的是顯性性狀,因此F1的體細(xì)胞中的遺傳因子應(yīng)該是Dd。像這樣,遺傳因子組成不同的個(gè)體叫作雜合子。(3)生物體在形成生殖細(xì)胞配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子分離,分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含有每對(duì)遺傳因子的一個(gè)。F1高莖豌豆(Dd)產(chǎn)生兩種雌配子即含D、d的配子,兩種雄配子,雌配子中:D:d=1:1,雄配子中:D:d=1:1,(數(shù)量上雌配子遠(yuǎn)多于雄配子)(4)受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。例如,含遺傳因子D的雌配子,既可以與含遺傳因子D的雄配子結(jié)合,又可以與含遺傳因子d的雄配子結(jié)合。6.對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(1)方法:孟德?tīng)柷稍O(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)對(duì)分離現(xiàn)象的解釋進(jìn)行驗(yàn)證,讓F1與隱性純合子雜交。(2)目的:①測(cè)定F1產(chǎn)生配子的種類(lèi)及比例。②測(cè)定F1產(chǎn)生配子時(shí)遺傳因子(基因)的行為。③測(cè)定F1的遺傳因子組成(基因型)。(3)結(jié)果:測(cè)交后代中Dd:dd=1:1,顯性:隱性=1:1。7.分離定律(1)內(nèi)容:在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。(2)適用范圍:①進(jìn)行有性生殖的真核生物,細(xì)胞核內(nèi)的遺傳;②一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。8.孟德?tīng)柕难芯糠椒ǎ杭僬f(shuō)一演繹法在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題以后,通過(guò)推理和想象提出解釋問(wèn)題的假說(shuō),根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理,推出預(yù)測(cè)的結(jié)果,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符,就可以認(rèn)為假說(shuō)是正確的,反之,則可以認(rèn)為假說(shuō)是錯(cuò)誤的。9.【實(shí)驗(yàn)】性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)原理(1)甲、乙兩個(gè)小桶分別代表雌雄生殖器官。(2)甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌雄配子。(3)用不同彩球的隨機(jī)結(jié)合,模擬生物在生殖過(guò)程中,雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。10.顯性、隱性性狀的判斷(1)根據(jù)概念判斷顯隱性eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(甲性狀(純合子),×,乙性狀(純合子)))→甲性狀→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(甲性狀為顯性性狀,乙性狀為隱性性狀))(2)根據(jù)子代表型判斷顯隱性(3)設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)判斷顯隱性(4)根據(jù)遺傳系譜圖判斷顯隱性11.Aa連續(xù)自交:①不淘汰相關(guān)基因型a.雜合子(Aa)連續(xù)自交,第n代的比例情況如下表所示:Fn雜合子純合子顯性純合子隱性純合子顯性性狀個(gè)體隱性性狀個(gè)體所占比例eq\f(1,2n)1-eq\f(1,2n)eq\f(1,2)-eq\f(1,2n+1)eq\f(1,2)-eq\f(1,2n+1)eq\f(1,2)+eq\f(1,2n+1)eq\f(1,2)-eq\f(1,2n+1)b.根據(jù)上表比例,純合子、雜合子所占比例的坐標(biāo)曲線圖為:由該曲線得到的啟示:在育種過(guò)程中,選育符合人們要求的個(gè)體(顯性),可進(jìn)行連續(xù)自交,直到性狀不再發(fā)生分離為止,即可留種推廣使用。②逐代淘汰隱性性狀個(gè)體雜合子(Aa)連續(xù)自交且逐代淘汰隱性性狀個(gè)體,自交n代后,顯性性狀個(gè)體中,純合子比例為eq\f(2n-1,2n+1),雜合子比例為eq\f(2,2n+1)。12.表型、基因型、環(huán)境之間的關(guān)系表型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。表型相同,基因型不一定相同,AA、Aa基因型相同,表型一般(不一定)相同,表型還受環(huán)境影響。13.六種雜交組合親本組合子代基因型表型及比例AA×AAAA全顯AA×AaAA、Aa全顯AA×aaAa全顯Aa×Aa1AA:2Aa:1aa3顯性:1隱性Aa×aa1Aa:1aa1顯性:1隱性aa×aaaa隱性14.子代表型比在解題中的應(yīng)用(1)后代分離比為3:1,雙親都為雜合子。(2)后代分離比為1:1,為測(cè)交類(lèi)型,雙親一方為雜合子,另一方為隱性純合子。(3)后代全為顯性,親代至少一方為顯性純合子。(4)后代全為隱性,親代雙方都為隱性純合子。知識(shí)點(diǎn)二:孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)1.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程P黃色圓粒X綠色皺粒F1黃色圓粒自交F2黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒比例:9:3:3:1不論正交、反交,F(xiàn)1(子一代)都表現(xiàn)黃色圓粒。②F1自交,F(xiàn)2(子二代)性狀間自由組合,有4種表現(xiàn)型:黃圓(雙顯):黃皺(一顯一隱):綠圓(一隱一顯):綠皺(雙隱)=9:3:3:1.其中親本類(lèi)型(黃圓、綠圓)占10/16,重組類(lèi)型(黃皺、綠圓)占6/16。③F2中,黃色:綠色=3:1,圓粒:皺粒=3:1,說(shuō)明每一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都遵循分離定律。2.對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋(1)豌豆的粒形和粒色分別受兩對(duì)遺傳因子控制(粒形:R和r;粒色:Y和y),顯性基因?qū)﹄[性基因有掩蓋作用。(2)兩親本的遺傳因子組成為YYRR、yyrr,分別產(chǎn)生YR和yr各一種配子,F(xiàn)1的遺傳因子組成為YyRr,表現(xiàn)為黃色圓粒。(3)雜交產(chǎn)生的F1的遺傳因子組成是YyRr,在產(chǎn)生配子時(shí),每對(duì)遺傳因子彼此分離,不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合。結(jié)果:F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種,即YR、Yr、yR、yr,且它們之間的數(shù)量比為1:1:1:1。(4)受精時(shí),F(xiàn)1的各種雌雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)隨機(jī)。因此有16種結(jié)合方式,產(chǎn)生9種遺傳因子組合。F1自交,F(xiàn)2遺傳因子組成形式(基因型)有9種:純合子占4/16,單雜合子占8/16,雙雜合子占4/16,表現(xiàn)型有4種,比例為9:3:3:1,雙顯性占9/16,單顯性占6/16。雙隱性占1/16,親本型占10/16。重組型占6/16(若親本為YYrrxyyRR,則親本型占6/16,重組型占10/16)3.對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(1)方法:測(cè)交,即讓F1YyRr與隱形純合子yyrr雜交。(2)預(yù)測(cè)結(jié)果:測(cè)交后代有4種性狀,比例為1:1:1:1。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:測(cè)交后代有四種性狀,比例為1:1:1:1,符合預(yù)期設(shè)想4.自由組合定律(1)發(fā)生時(shí)間:形成配子時(shí);(2)遺傳因子間的關(guān)系:控制兩對(duì)性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;(3)實(shí)質(zhì):在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。(4)適用范圍:進(jìn)行有性生殖的真核生物兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳。5.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)(1)約翰遜給孟德?tīng)柕摹斑z傳因子”命名為基因;提出“表型”和“基因型”:(2)表現(xiàn)型(表型)指生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀,(3)與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做基因型。(4)控制相對(duì)性狀的基因,叫等位基因(如D和d)。6.孟德?tīng)柅@得成功的原因(1)正確選用實(shí)驗(yàn)材料(豌豆)是成功的首要條件。(2)在對(duì)生物的性狀分析時(shí),首先針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究,再對(duì)兩對(duì)或多對(duì)性狀進(jìn)行研究。(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。(4)科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序。7.自由組合定律的解題方法“拆分法”求解自由組合定律計(jì)算問(wèn)題(1)思路:將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合。(2)題型示例①求解配子類(lèi)型及概率典例:基因型為AaBbCC的個(gè)體產(chǎn)生配子的種類(lèi)數(shù)AaBbCC↓↓↓2×2×1=4(種)AbC配子的概率eq\f(1,2)(A)×eq\f(1,2)(b)×1(C)=eq\f(1,4)②求解子代基因型種類(lèi)及概率典例:AaBbCc×AabbCC子代的基因型種類(lèi)數(shù)Aa×AaBb×bbCc×CC↓↓↓3×2×2=12(種)子代中基因型為AAbbCC的概率eq\f(1,4)(AA)×eq\f(1,2)(bb)×eq\f(1,2)(CC)=eq\f(1,16)子代中純合子和雜合子概率純合子概率=eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)=eq\f(1,8)雜合子概率=1-eq\f(1,8)=eq\f(7,8)③求解子代表型種類(lèi)及概率典例:AaBbCc×AabbCC子代的表型種類(lèi)數(shù)Aa×AaBb×bbCc×CC↓↓↓2×2×1=4(種)子代中基因型為A_B_C_的概率eq\f(3,4)(A_)×eq\f(1,2)(B_)×1(C_)=eq\f(3,8)子代中不同于親本表型的比例不同于親本表型的比例=1-親本表型的比例=1-[eq\f(3,8)(A_B_C_)+eq\f(3,8)(A_bbC_)]=eq\f(1,4)“逆向組合法”推斷親本的基因型(1)利用基因式法推測(cè)親本的基因型①根據(jù)親本和子代的表型寫(xiě)出親本和子代的基因式,如基因式可表示為A_B_、A_bb。②根據(jù)基因式推出基因型(此方法只適用于親本和子代的表型已知且顯隱性關(guān)系已知時(shí))。(2)根據(jù)子代表型及比例推測(cè)親本的基因型①方法:將自由組合定律表型的分離比拆分成分離定律的分離比分別分析,再進(jìn)行逆向組合。②題型示例(以兩對(duì)等位基因?yàn)槔?子代表型比例及拆分親本基因型推斷9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)AaBb×AaBb1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)AaBb×aabb或Aabb×aaBb3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)AaBb×Aabb或AaBb×aaBb3∶1?(3∶1)×1Aabb×Aabb、AaBB×Aa__、aaBb×aaBb、AABb×__Bb若為自交后代,則親本為一純一雜:AaBB、Aabb、aaBb、AABb多對(duì)基因控制生物性狀的分析n對(duì)等位基因(完全顯性)分別位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù)F1配子F2表型F2基因型種類(lèi)比例種類(lèi)比例種類(lèi)比例12(1∶1)12(3∶1)13(1∶2∶1)1222(1∶1)222(3∶1)232(1∶2∶1)2n2n(1∶1)n2n(3∶1)n3n(1∶2∶1)n(1)若F2中顯性性狀的比例為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)))eq\s\up12(n),則該性狀由n對(duì)等位基因控制。(2)若F2中子代性狀分離比之和為4n,則該性狀由n對(duì)等位基因控制。8.異常分離比9:3:3:1變式異常比相對(duì)于孟徳爾的表現(xiàn)型比測(cè)交后代比15:1(9AB+3Abb+3aaB)1aabb3:19:79AB:(3Abb+3aaB+laabb)1:313:3(9A_B_+3A_bb+laabb):3aaB_或(9AB+3aaB+laabb):3Abb3:112:3:1(9A_B_+3A_bb):3aaB_:laabb或(9AB+3aaBJ:3Abb:laabb2:1:19:6:19AB:(3Abb+3aaB):laabb1:2:19:3:49A_B_:3A_bb:(3aaB_+1aabb)或9AB:3aaB:(3Abb+laabb)1:1:2第二章基因和染色體的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)一:減數(shù)分裂和受精作用1.減數(shù)分裂的概念減數(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)分裂前,染色體復(fù)制一次,而細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中連續(xù)分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是,成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。2.減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn):(設(shè)染色體數(shù)為2N)(1)減數(shù)第一次分裂(細(xì)胞中有同源染色體)間期:染色體復(fù)制(完成DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成)。前期(四分體時(shí)期):同源染色體聯(lián)會(huì),形成四分體,同源染色體的非姐妹染色單體間可發(fā)生互換,四分體散亂分布。中期:四分體排列在赤道板兩側(cè)。(赤道板只是一個(gè)位置,不是細(xì)胞的結(jié)構(gòu))后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合。末期:細(xì)胞縊裂為兩個(gè)子細(xì)胞,子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半,不含同源染色體。(2)減數(shù)第二次分裂(細(xì)胞中無(wú)同源染色體)前期:染色體散亂分布。中期:染色體著絲粒排列在赤道板上。后期:染色體著絲粒斷裂,姐妹染色單體分開(kāi),染色體數(shù)目加倍,子染色體移向細(xì)胞兩極。末期:細(xì)胞縊裂為兩個(gè)子細(xì)胞。3.減數(shù)分裂的幾組重要概念:(1)同源染色體和非同源染色體同源染色體:減數(shù)分裂中配對(duì)的兩條染色體,形態(tài)、大小一般相同,一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方。非同源染色體:形態(tài)、大小不相同,且在減數(shù)分裂過(guò)程中不配對(duì)的染色體。(2)聯(lián)會(huì)和四分體聯(lián)會(huì):減數(shù)笫一次分裂前期同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。四分體:聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有4條染色單體,叫做四分體。四分體的個(gè)數(shù)等于減數(shù)分裂中配對(duì)的同源染色體對(duì)數(shù)。數(shù)量關(guān)系:1個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2條染色體=4條染色單體(含4個(gè)DNA分子)。(3)姐妹染色單體和非姐妹染色單體姐妹染色單體:同一著絲粒連著的兩條染色單體,如圖中的a和a'、b和b'、c和c'、d和d'非姐妹染色単體:不同著絲粒連著的兩條染色單體。包括:同源染色體上的非姐妹染色單體,非同源染色體上的非姐妹染色単體。(4)互換圖示:發(fā)生的時(shí)期:減數(shù)第一次分裂前期(四分體時(shí)期)。范圍:同源染色體中非姐妹染色單體間交換片段。交換對(duì)象:等位基因(B-b)交換。結(jié)果及意義:導(dǎo)致非等位基因基因重組,產(chǎn)生多種配子,若不互換只產(chǎn)生AB、ab兩種配子,若互換則可產(chǎn)生ab和Ab、aB、AB四種配子。4.精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程比較(1)場(chǎng)所不同:人和其他哺乳動(dòng)物的精子是在睪丸中的曲細(xì)精管內(nèi)形成的。卵細(xì)胞是在卵巢形成的。(2)過(guò)程:①1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4個(gè)精細(xì)胞,變形形成4個(gè)精子,1個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體(最終退化消失),卵細(xì)胞不變形。②初級(jí)精母和次級(jí)精母細(xì)胞質(zhì)均等分裂,初級(jí)卵母和次級(jí)卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,極體細(xì)胞質(zhì)均等分裂。(注:卵原細(xì)胞和精原細(xì)胞還能進(jìn)行有絲分裂產(chǎn)生新的卵原細(xì)胞和精原細(xì)胞)5.有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程的比較(1)有絲分裂:染色體復(fù)制1次,細(xì)胞分裂1次,形成2個(gè)子細(xì)胞.染色體數(shù)不變,細(xì)胞中有同源染色體,但不發(fā)生聯(lián)會(huì)。(2)減數(shù)分裂:染色體復(fù)制1次,細(xì)胞分裂2次,形成4個(gè)子細(xì)胞,染色體數(shù)減半。減I有同源染色體,前期發(fā)生聯(lián)會(huì),可發(fā)生交叉互換,減II無(wú)同源染色體。6.減數(shù)分裂中染色體、核DNA數(shù)變化圖像(1)細(xì)胞中染色體數(shù)、核DNA含量變化曲線①BC段:進(jìn)行DNA復(fù)制。②DE(de)段:同源染色體分離,進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞。③ff'段:著絲粒分裂,姐妹染色單體分開(kāi)。④H(h)點(diǎn):姐妹染色單體分開(kāi)后形成的子染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞。⑤間期染色體復(fù)制前(AB段和ab段)和減II后、末期(FH段和fh段),染色體數(shù):核DNA數(shù)=1:1⑥間期染色體復(fù)制后、減Ⅰ、減Ⅱ前中期(CF段和cf段),染色體數(shù):核DNA數(shù)=1:2。(2)每條染色體上DNA含量變化曲線上圖所示曲線適用于減數(shù)分裂,也適用于有絲分裂,相關(guān)分析如下:A→BB′→CC→DD→E特點(diǎn)及其變化減數(shù)分裂對(duì)應(yīng)時(shí)期減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ全過(guò)程和減數(shù)分裂Ⅱ的前期、中期減數(shù)分裂Ⅱ的后期減數(shù)分裂Ⅱ的末期有絲分裂對(duì)應(yīng)時(shí)期有絲分裂前的間期前期和中期后期末期(3)數(shù)量變化柱狀圖相關(guān)解讀①只有染色單體的數(shù)目才可能是0,染色體和核DNA的數(shù)目不可能是0。染色單體會(huì)因著絲粒的分裂而消失,所以柱形圖中表示的某結(jié)構(gòu)如出現(xiàn)0,則其一定表示染色單體。②染色體的數(shù)目不可能超過(guò)核DNA分子的數(shù)目。因?yàn)楹薉NA分子未復(fù)制時(shí),其數(shù)目與染色體一樣多,而復(fù)制后,每條染色體上含有2個(gè)DNA分子。即核DNA分子數(shù)∶染色體數(shù)可能為1∶1或2∶1,但不可能是1∶2。7.“同源染色體對(duì)數(shù)”及“染色體組數(shù)”的變化(以二倍體生物為例)圖甲中表示有絲分裂的是①,表示減數(shù)分裂的是②。圖乙中表示有絲分裂的是③,表示減數(shù)分裂的是④。8.【實(shí)驗(yàn)】觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片材料:雄性生物的生殖器官。雄性生物的生殖器官中精原細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂又能進(jìn)行減數(shù)分裂,所以觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片染色體數(shù)目有4N(有絲分裂后期,最多)、2N、N(減II前、中期)幾種情況。9.配子中染色體組合多樣性的原因(1)減I前期:同源染色體中非姐妹染色單體之間可能發(fā)生互換。1個(gè)精原細(xì)胞若不發(fā)生互換,產(chǎn)生4個(gè)2種精子(兩兩相同):若發(fā)生互換,產(chǎn)生4個(gè)4種精子。(2)減I后期:同源雜色體分離,非同源雜色體自由組合。一個(gè)基因型為AaBb的個(gè)體,能產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子。(2n種,n表示等位基因?qū)?shù))(3)基因型為AaBb的雄性個(gè)體產(chǎn)生的精子有4種,精子類(lèi)型為AB、Ab、aB、ab,它的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成2種精子,精子類(lèi)型為Ab、aB或AB、ab?;蛐蜑锳aBb雌性個(gè)體產(chǎn)生的卵細(xì)胞有1種,卵細(xì)胞類(lèi)型為AB、Ab、aB、ab,它的一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞,卵細(xì)胞類(lèi)型為Ab或aB或AB或ab。9.受精作用(1)概念:精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。識(shí)別依賴于膜上的糖蛋白,融合體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。(2)過(guò)程:精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面。與此同時(shí),卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng),以阻止其他精子進(jìn)入。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞不久,精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合,使彼此的染色體會(huì)合在一起。(3)結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,保證了物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定,其中一半的染色體來(lái)自父方,另一半來(lái)自母方。而細(xì)胞質(zhì)(質(zhì)DNA)幾乎全部來(lái)自母方。(4)意義:保證了生物前后代染色體數(shù)目的恒定,維持了生物遺傳特性穩(wěn)定性。同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境,有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。10.有性生殖后代多樣性原因(1)配子的多樣性:減數(shù)分裂Ⅰ前期非姐妹染色單體之間的互換;減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體之間的自由組合。(2)受精時(shí)精子和卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性。11.減數(shù)分裂、受精作用與有絲分裂中染色體數(shù)、核DNA含量的變化曲線(會(huì)分析理解不死記)(1)有“斜線”的是核DNA含量變化,無(wú)“斜線”的是染色體數(shù)變化。(2)起點(diǎn)與終點(diǎn)相同的是有絲分裂分裂,終點(diǎn)減半的是減數(shù)分裂。(3)染色體增倍原因是有絲分裂后期或減Ⅱ后期著絲點(diǎn)斷裂,姐妹染色單體分開(kāi);但受精作用也會(huì)使染色體恢復(fù)倍增。染色體減半是由于同源染色體均分到兩個(gè)子細(xì)胞中。知識(shí)點(diǎn)二:基因在染色體上1.薩頓的假說(shuō)(1)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):蝗蟲(chóng)精子與卵細(xì)胞的形成過(guò)程中,等位基因的分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離極為相似;(2)推論:
基因的行為染色體的行為雜交過(guò)程中保持:完整性和獨(dú)立性也有:相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)體細(xì)胞中存在形式成對(duì)存在成對(duì)存在在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)只有成對(duì)染色體中的一條體細(xì)胞中的來(lái)源成對(duì)中的基因一個(gè)來(lái)自父方一個(gè)來(lái)自母方同源染色體一條來(lái)自父方一條來(lái)自母方形成配子時(shí)組合方式非等位基因:自由組合非同源染色體自由組合推測(cè):基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系推論:基因在染色體上2.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)者:摩爾根。(2)實(shí)驗(yàn)材料:果蠅。果蠅特點(diǎn):相對(duì)性狀多而且明顯、易飼養(yǎng)、繁殖快、染色體少易觀察。(3)果蠅的染色體組成:雄果蠅圖A:6條常染色體+XY(異型)或3對(duì)常染色體+XY(異型)雌果蠅圖B:6條常染色體+XX(同型)或3對(duì)常色體+XX(同型)(4)研究方法:假說(shuō)-演繹法(5)基因與染色體的關(guān)系:一條染色體上有許多個(gè)基因,基因在染色體上呈線性排列。3.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋細(xì)胞遺傳學(xué)的研究結(jié)果表明,一對(duì)遺傳因子就是位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,不同對(duì)的遺傳因子就是位于非同源染色體上的非等位基因。(1)基因的分離定律(1)發(fā)生時(shí)間:減數(shù)第一次分裂后期。(2)描述對(duì)象:同源染色體上的等位基因。(3)實(shí)質(zhì):等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離。(2)基因的自由組合定律(1)發(fā)生時(shí)間:減數(shù)第一次分裂后期。(2)描述對(duì)象:非同源染色體上的非等位基因。(3)實(shí)質(zhì):非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合。知識(shí)點(diǎn)三:伴性遺傳1.伴性遺傳概念:性染色體上的基因控制的性狀遺傳與性別相關(guān)聯(lián)。2.伴X染色體隱性遺傳(如紅綠色盲)的各種基因型:項(xiàng)目女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表型正常正常(攜帶)色盲正常色盲3.伴X染色體隱性遺傳(如紅綠色盲、白化?。┑奶攸c(diǎn)有:①男患者多于女患者。②男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來(lái),以后只能傳給女兒。4.伴X染色體顯性遺傳抗(維生素D佝僂病)特點(diǎn):①女性多于男性;但部分女患者病癥較輕。男性患者與正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性都是正常。5.伴Y遺傳①基因位置:致病基因在Y染色體上,在X上無(wú)等位基因,無(wú)顯隱性之分?;颊呋颊呋蛐停篨YM。遺傳特點(diǎn):患者均為男性,且“父?jìng)髯?,子傳孫”。6.性別決定(1)概念:雌雄異體的生物決定性別的方式,自然界中大多數(shù)生物的性別由性染色體決定。注意:①性別既受性染色體控制,也與其上部分基因有關(guān),但性染色體上的基因并不都與性別決定有關(guān),如色盲基因。②并非所有生物都有性染色體,性染色體只存在于有性雜色體決定性別的生物體內(nèi)。(2)雞性別決定的ZW型雌性:(異型)ZW,雄性:(同型)ZZ。(3)人類(lèi)體細(xì)胞及配子中染色體組成男性:體細(xì)胞:44條常染色體+XY(異型)或23對(duì)常雜色體+XY(異型)精子:22條常染色體+X、22條常染色體+Y。(2種)女性:體細(xì)胞:44條常染色體+XX(同型)或22對(duì)常朶色體+XX(同型).卵細(xì)胞:22條常染色體+X。(1種)注意:人的X、Y性染色體大小、形狀不同,但減數(shù)分裂中能發(fā)生聯(lián)會(huì),因此屬于同源染色體。X染色體比Y染色體大,基因多。7.伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用若要根據(jù)子代性狀就能判斷其性別,則親本組合為:(1)XY型生物:隱性雌性(性染色體同型)×顯性雄性,(2)ZW型生物:隱性雄性(性染色體同型)×顯性雌性實(shí)例:根據(jù)羽毛特征區(qū)分雌、雄雛雞選擇蘆花(顯性性狀)雌雞和非蘆花(隱性性狀)雄雞雜交。8.遺傳系譜圖中遺傳病、遺傳方式的判斷方法第一步:判斷是否為伴Y遺傳。第二步:判斷是顯性遺傳病還是隱性遺傳?。簾o(wú)中生有為隱性,有中生無(wú)為顯性。第三步:判斷是常染色體遺傳還是伴X遺傳。隱性遺傳看女病,父子有正非伴性。顯性遺傳看男病,母女有正非伴性。9.兩種遺傳病的概率計(jì)算方法當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí),若已知患甲病的概率為m,患乙病的概率為n,則各種患病情況如下表:序號(hào)類(lèi)型計(jì)算公式①不患甲病的概率1-m②不患乙病的概率1-n③只患甲病的概率m(1-n)④只患乙病的概率n(1-m)⑤同患兩種病的概率mn⑥只患一種病的概率m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)⑦患病概率m+n-mn或1-不患病概率⑧不患病概率(1-m)(1-n)知識(shí)點(diǎn)四:基因位置的判定及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)突破1.基因位于X染色體上還是位于常染色體上的判斷(1)若相對(duì)性狀的顯隱性是未知的,且親本均為純合子,則用正交和反交的方法判斷,即:正反交實(shí)驗(yàn)?eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①若正反交子代雌雄表型不同?在X染,色體上,②若正反交子代雌雄表型相同?在常染,色體上))(2)若相對(duì)性狀的顯隱性是已知的,只需一個(gè)雜交組合判斷基因的位置,則用隱性雌性個(gè)體與顯性雄性純合個(gè)體雜交的方法判斷,即:eq\a\vs4\al(隱性雌,×?,顯性雄)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①若子代中雌性全為顯性性狀,雄性全為,隱性性狀?在X染色體上,②若子代中雌性、雄性均為顯性性狀?在,常染色體上))2.基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳適用條件:已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。(1)基本思路一:用“純合隱性雌×純合顯性雄”進(jìn)行雜交,觀察分析F1的性狀,即:eq\a\vs4\al\co1(純合隱性雌,×?,純合顯性雄)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①若子代所有雄性均為顯性性狀?,位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,②若子代所有雄性均為隱性性狀?,僅位于X染色體上))(2)基本思路二:用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進(jìn)行雜交,觀察分析F1的性狀。即:eq\a\vs4\al\co1(雜合顯性雌,×?,純合顯性雄)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①若子代中雌雄個(gè)體均表現(xiàn)為顯性性,狀?位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,②若子代中雌性個(gè)體均表現(xiàn)為顯性性,狀,雄性個(gè)體中既有顯性性狀又有,隱性性狀?僅位于X染色體上))3.基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段(1)設(shè)計(jì)思路:隱性的純合雌性個(gè)體與顯性的純合雄性個(gè)體雜交,獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀,再選F1中的雌雄個(gè)體雜交獲得F2,觀察F2表型情況。即:(2)結(jié)果推斷eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①若F2雌雄個(gè)體中都有顯性性狀和,隱性性狀出現(xiàn)?該基因位于常染,色體上,②若F2中雄性個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性,狀,雌性個(gè)體中既有顯性性狀又有,隱性性狀?該基因位于X、Y染色,體的同源區(qū)段上))4.依據(jù)調(diào)查結(jié)果,推測(cè)基因的位置第三章基因的本質(zhì)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)一:DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.格里菲思實(shí)驗(yàn)(肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))(1)兩種肺炎鏈球菌比較比較有無(wú)莢膜有無(wú)致病性菌落S型細(xì)菌有有光滑R型細(xì)菌無(wú)無(wú)粗糙(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象R型活細(xì)菌→小鼠體內(nèi)→小鼠不死亡S型活細(xì)菌→小鼠體內(nèi)→小鼠死亡,小鼠體內(nèi)有分離出S型活細(xì)菌加熱殺死的S型細(xì)菌→小鼠體內(nèi)→小鼠不死亡將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌→小鼠體內(nèi)→小鼠死亡,小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌(3)結(jié)論:加熱殺死的S型細(xì)菌中,含有某種轉(zhuǎn)化因子。2.艾弗里的實(shí)驗(yàn)(肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象:第一組:R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物→培養(yǎng)基含R型細(xì)菌和S型細(xì)菌。第二——四組:有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物(加蛋白酶或RNA酶或酯酶)→培養(yǎng)基含R型細(xì)菌和S型細(xì)菌。第五組:有R型細(xì)菌的培養(yǎng)基+S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物(加DNA酶)→培養(yǎng)基只含R型細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)??茖W(xué)方法:自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)——蔡斯、赫爾希T2噬菌體是一種專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,它的頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的,頭部含有DNA。T2噬菌體侵染大腸桿菌后,就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下,利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成成分,進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后,大腸桿菌裂解,釋放出子代噬菌體。1.實(shí)驗(yàn)方法:放射性同位素標(biāo)記技術(shù)2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①標(biāo)記細(xì)菌大腸桿菌+含35S的培養(yǎng)基→含35S的大腸桿菌大腸桿菌+含32P的培養(yǎng)基→含32P的大腸桿菌②標(biāo)記噬菌體噬菌體+含35S的大腸桿菌→含35S的噬菌體噬菌體+含32P的大腸桿菌→含32P的噬菌體③噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,保溫一段時(shí)間后攪拌離心,檢測(cè)上清液和沉淀物的放射性。攪拌的目的是:使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。離心的目的是:讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒,而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。注:該實(shí)驗(yàn)是自身對(duì)照,即試管中上清液和沉淀物放射性高低對(duì)照。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:含35S的噬菌體+大腸桿菌→上清液放射性高,沉淀物放射性低。含32P的噬菌體+大腸桿菌→上清液放射性低,沉淀物放射性高。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。(注意:該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì))3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌4.某些病毒的RNA是遺傳物質(zhì)(煙草花葉病毒、HIV、新冠病毒)煙草花葉病毒:無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),由RNA和蛋白質(zhì)外殼組成。5.生物體內(nèi)的核酸種類(lèi)及遺傳物質(zhì)知識(shí)點(diǎn)二:DNA分子的結(jié)構(gòu)1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建(1)構(gòu)建者:沃森和克里克。(2)構(gòu)建依據(jù)和模型依據(jù)1:DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈,這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G四種堿基。依據(jù)2:據(jù)威爾金斯和其同事富蘭克林的DNA衍射圖譜→沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)?!P?:堿基位于螺旋外部的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型。→模型2:磷酸-脫氧核苷酸為骨架安排在螺旋外部,堿基安排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺旋,相同堿基進(jìn)行配對(duì)。依據(jù)3:査可夫提供信息:腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量,鳥(niǎo)嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量?!P?:A與T配對(duì),G與C。配對(duì)的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn):A-T堿基對(duì)與G—C堿基對(duì)具有相同的形狀和直徑,組成的DNA分子具有些的直徑,能夠解釋A、T、G、C的數(shù)量關(guān)系,也能解釋DNA的復(fù)制。2.DNA分子的結(jié)構(gòu)(1)組成元素:C、H、O、N、P。(2)組成單位:脫氧(核糖)核苷酸。(3)立體結(jié)構(gòu)一規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①DNA是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)。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)具有一定的規(guī)律:A一定與T配對(duì);C一定與G配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,叫作堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。3.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)多樣性:具n個(gè)堿基對(duì)的DNA有4n種堿基對(duì)排列順序。(2)特異性:每種DNA分子都有其特定的堿基對(duì)排列順序。(3)穩(wěn)定性:如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替連接的順序不變,堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。知識(shí)點(diǎn)三:DNA復(fù)制1.DNA復(fù)制的過(guò)程(1)概念:以親代DNA兩條鏈為模板合成子代DNA的過(guò)程。(2)時(shí)期:在細(xì)胞分裂前的間期,隨著染色體的復(fù)制而完成的。注:間期復(fù)制形成的兩個(gè)相同的DNA分子位于染色體的一對(duì)姐妹染色單體上;在有絲分裂后期或減Ⅱ后期著絲粒斷裂時(shí)分開(kāi),分別隨機(jī)進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。場(chǎng)所:細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體。(3)DNA復(fù)制需要的基本條件:=1\*GB3①模板:DNA兩條鏈②酶:解旋酶、DNA聚合酶=3\*GB3③原料:游離的4種脫氧核苷酸=4\*GB3④能量(4)特點(diǎn):①半保留復(fù)制;②邊解旋邊復(fù)制。(5)過(guò)程:解旋:在細(xì)胞提供的能量的驅(qū)動(dòng)下,解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開(kāi),這個(gè)過(guò)程叫作解旋。復(fù)制:DNA聚合酶等以解開(kāi)的每一條母鏈為模板,以細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料,按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈。延伸及重新螺旋:隨著模板鏈解旋過(guò)程的進(jìn)行,新合成的子鏈不斷延伸,同時(shí),每條新合成的子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈盤(pán)繞為雙螺旋結(jié)構(gòu)。結(jié)果:復(fù)制結(jié)束后,一個(gè)DNA分子就形成了兩個(gè)相同的DNA分子。新復(fù)制的兩個(gè)子代DNA分子通過(guò)細(xì)胞分裂分配到子細(xì)胞中。2.DNA復(fù)制的意義將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。3.準(zhǔn)確復(fù)制的原因①DNA分子獨(dú)特的雙獨(dú)特結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板。②通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行。4.DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,若將親代DNA分子復(fù)制n代,其結(jié)果分析如下:(1)子代DNA分子數(shù)為2n,其中:①含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè)。②不含親代鏈的DNA分子數(shù)為2n-2個(gè)。③含子代鏈的DNA分子數(shù)為2n個(gè)。(2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n+1條,其中:①親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。②新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n+1-2條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè),經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n-1)個(gè)。②第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m·2n-1個(gè)。5.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)分析與影響因素(1)DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)分析①實(shí)驗(yàn)方法:放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)。②實(shí)驗(yàn)原理:含15N的雙鏈DNA密度大,含14N的雙鏈DNA密度小,一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。③實(shí)驗(yàn)假設(shè):DNA以半保留的方式復(fù)制。④實(shí)驗(yàn)預(yù)期:離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。a.重帶(密度最大):兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA。b.中帶(密度居中):一條鏈為14N標(biāo)記,另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。c.輕帶(密度最小):兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。⑤實(shí)驗(yàn)過(guò)程:⑥過(guò)程分析:a.立即取出:提取DNA→離心→全部重帶。b.繁殖一代后取出:提取DNA→離心→全部中帶。c.繁殖兩代后取出:提取DNA→離心→eq\f(1,2)輕帶、eq\f(1,2)中帶。⑦實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。知識(shí)點(diǎn)四:基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1.一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因,每個(gè)基因都是特定的DNA片段,有著特定的遺傳效應(yīng)。
2.DNA片段中的遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序中,堿基排列順序千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基的特定的排列順序,又構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性;DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性的物質(zhì)基礎(chǔ)。基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。有些病毒的遺傳物質(zhì)RNA,對(duì)這類(lèi)病毒而言,基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。注意:一個(gè)DNA分子中由n對(duì)堿基組成,則堿基排列順序4n種,排列遺傳信息的種類(lèi)最多有4n種。第四章基因的表達(dá)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)一:基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1.DNA和RNA的比較:項(xiàng)目DNARNA組成元素C、H、O、N、P組成單位脫氧(核糖)核苷酸核糖核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、T、C、GA、U、C、G空間結(jié)構(gòu)雙螺旋單分類(lèi)mRNA、tRNA、rRNA功能所有細(xì)胞生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)a.mRNA的直接模板;b.tRNA能識(shí)別mRNA上的密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)特定的氨基酸;c.rRNA與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成核糖體;d.RNA病毒的遺傳物質(zhì);f.少數(shù)RNA具有催化作用分布胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(原核細(xì)胞)、線粒體、葉綠體主要分布在細(xì)胞質(zhì)2.轉(zhuǎn)錄的概念:RNA是在細(xì)胞核中,通過(guò)RNA聚合酶以DNA一條鏈為模板合成的,這一過(guò)程叫作轉(zhuǎn)錄。(1)場(chǎng)所:主要在細(xì)胞核(還可在線粒體、葉綠體、原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中)(2)時(shí)間:整個(gè)生命歷程(3)基本條件:①模板:基因的一條鏈②原料:4種游離的核糖核苷酸③能量④酶:RNA聚合酶(4)配對(duì)原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:A-U、T-A、C-G、G-C(5)產(chǎn)物:RNA(RNA通過(guò)核孔釋放到細(xì)胞質(zhì))(6)遺傳信息流動(dòng)方向:DNA→RNA(7)特點(diǎn):邊解旋邊轉(zhuǎn)錄3.遺傳信息的翻譯(1)翻譯的概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。(2)密碼子:a.密碼子的概念:mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸。每3個(gè)這樣的堿基叫作1個(gè)密碼子。b.密碼子的特點(diǎn):①簡(jiǎn)并性:一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子;②通用性:地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子。(3)RNA和反密碼子:①tRNA:其一端是攜帶氨基酸的部位,另一端有3個(gè)相鄰的堿基。tRNA中含有氫鍵。②反密碼子:tRNA上能夠與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)堿基。③決定氨基酸的密碼子有61或62種,所以tRNA有61或62_種,反密碼子也有61或62種。④一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,但一種氨基酸可由一至多種tRNA攜帶。4.翻譯場(chǎng)所:核糖體(2)時(shí)間:整個(gè)生命歷程(3)基本條件:①模板:mRNA②原料:21種氨基酸③能量④酶:翻譯需要的酶⑤轉(zhuǎn)運(yùn)工具:tRNA(4)配對(duì)方式:mRNA和tRNA配對(duì)(A-U,G-C,C-G,U-A).(5)產(chǎn)物:蛋白質(zhì)(肽鏈).(6)遺傳信息流動(dòng)方向:mRNA→蛋白質(zhì).(7)翻譯的過(guò)程:①mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA,通過(guò)與堿基AUG互補(bǔ)配對(duì),進(jìn)入位點(diǎn)1。②攜帶某個(gè)氨基酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2。③甲硫氨酸與這個(gè)氨基酸形成肽鍵,從而轉(zhuǎn)移到位點(diǎn)2的tRNA上。④核糖體沿著mRNA移動(dòng),讀取下一個(gè)密碼子。原位點(diǎn)1的tRNA離開(kāi)核糖體,原位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1,一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2,繼續(xù)肽鏈的合成。就這樣,隨著核糖體的移動(dòng),tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過(guò)來(lái),以合成肽鏈。直至核糖體遇到mRNA的終止密碼子,合成才告終止。特點(diǎn):真核生物:先轉(zhuǎn)錄后翻譯.原核生物:轉(zhuǎn)錄翻譯同時(shí)一條mRNA上可結(jié)合相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成相同肽鏈,提高合成蛋白質(zhì)的速率。5.中心法則內(nèi)容:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(基因表達(dá))。少數(shù)生物的遺傳信息可以從RNA流向RNA以及從RNA流向蛋白質(zhì)。DNA復(fù)制,②轉(zhuǎn)錄,③RNA復(fù)制,④翻譯,⑤逆轉(zhuǎn)錄。分別寫(xiě)出下列相關(guān)中心法則表達(dá)式①寫(xiě)出噬菌體等病毒的中心法則②寫(xiě)出煙草花葉病毒等病毒的中心法則③寫(xiě)出HIV等病毒的中心法則④寫(xiě)出洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞方式DNAeq\o(→,\s\up9(轉(zhuǎn)錄))RNAeq\o(→,\s\up9(翻譯))蛋白質(zhì)。⑤寫(xiě)出洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞方式6.在遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程中,DNA是信息的載體,蛋白質(zhì)是信息的表達(dá)產(chǎn)物,而ATP為信息的流動(dòng)提供能量,生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。7.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較(以真核生物為例)項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)(核糖體)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸21種氨基酸配對(duì)原則T—A、A—T、G—C、C—GT—A、A—U、G—C、C—GU—A、A—U、G—C、C—G結(jié)果兩個(gè)子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白質(zhì)信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息知識(shí)點(diǎn)二:基因表達(dá)與性狀的關(guān)系1.基因控制性狀的途徑:(1)基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀。如豌豆的圓粒和皺粒、人類(lèi)白化病。(2)基因可以通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀。如人類(lèi)囊性纖維病、鐮狀細(xì)胞貧血。2.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化(1)同一生物體中不同類(lèi)型的細(xì)胞,基因都是相同的,而形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻各不相同。(2)在不同類(lèi)型的細(xì)胞中,表達(dá)的基因可以分為兩類(lèi):一類(lèi)是在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因;另一類(lèi)是某類(lèi)細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因。(3)細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性。基因的選擇性表達(dá)與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)。(4)細(xì)胞分化的表現(xiàn)①分子水平:mRNA、蛋白質(zhì)種類(lèi)數(shù)量等不同。②細(xì)胞器水平:細(xì)胞器種類(lèi)和數(shù)量有較大差異。③細(xì)胞水平:細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生改變。3.表觀遺傳概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,叫作表觀遺傳。4.基因與性狀的關(guān)系(1)基因與性狀的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,一個(gè)性狀可以受到多個(gè)基因的影響。(2)一個(gè)基因可以影響多個(gè)性狀。(3)生物體的性狀也不完全是由基因決定,環(huán)境對(duì)性狀也有著重要的影響。(4)基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用,這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。第五章基因突變及其他變異知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)一:基因突變和基因重組1.生物變異的類(lèi)型不可遺傳變異:僅由環(huán)境因素引起,遺傳物質(zhì)并未改變??蛇z傳變異:遺傳物質(zhì)改變引起。有三種:基因突變、基因重組和染色體變異??蛇z傳變異一定能遺傳給后代嗎?不一定,請(qǐng)說(shuō)明理由:如果可遺傳變異發(fā)生在體細(xì)胞中,一般就不會(huì)遺傳給后代。2.基因突變的實(shí)例(1)鐮狀細(xì)胞貧血①癥狀:紅細(xì)胞是彎曲的鐮刀狀。②檢測(cè):可用顯微鏡觀察紅細(xì)胞形狀確認(rèn)。正常人紅細(xì)胞是中央微凹的圓餅狀,而鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞是彎曲的鐮刀狀。③直接原因:組成血紅蛋白的一個(gè)谷氨酸被替換成了纈氨酸,從而使血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變。根本原因:血紅蛋白基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換。(2)基因突變的概念:DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變。(3)基因突變對(duì)后代的影響:①基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。②若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳。但有些植物體的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變,可以通過(guò)無(wú)性生殖遺傳。3.細(xì)胞的癌變(1)細(xì)胞癌變的機(jī)理①原癌基因:一般來(lái)說(shuō),原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必須的,這類(lèi)基因一旦突變或過(guò)量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng),就可能引起細(xì)胞癌變。②抑癌基因:抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的的生長(zhǎng)和增殖,或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡,這類(lèi)基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性,也可能引起細(xì)胞癌變。(2)癌細(xì)胞的特征:能夠無(wú)限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞之間的粘著性降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移等。提示:①原癌基因和抑癌基因都是一類(lèi)基因,而不是一個(gè)基因。②不是只有癌細(xì)胞中才存在原癌基因和抑癌基因,正常細(xì)胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。③原癌基因和抑癌基因共同對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖起調(diào)節(jié)作用。④并不是一個(gè)基因發(fā)生突變就會(huì)引發(fā)細(xì)胞癌變。4.基因突變的原因(1)原因:①外因:物理因素、化學(xué)因素和生物因素②內(nèi)因:DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤(2)特點(diǎn):①普遍性:在生物界普遍存在,是所有生物可遺傳變異的共同來(lái)源。隨機(jī)性:可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期,細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上,以及同一DNA分子的不同部位。不定向性:一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。④低頻性:在自然狀態(tài)下,基因突變的頻率是很低的。5.基因突變的意義:基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑?;蛲蛔兪巧镒儺惖母緛?lái)源,為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。6.常和基因突變聯(lián)系的“熱點(diǎn)”7.基因重組(1)概念:生物體有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因(非等位基因)的重新組合。(2)時(shí)間:有性生殖的減數(shù)分裂過(guò)程。(3)結(jié)果:產(chǎn)生新的基因型。(4)類(lèi)型(自然狀態(tài)下)①互換型:減數(shù)分裂I前期(四分體時(shí)期),同源染色體上的等位基因可能會(huì)隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換,導(dǎo)致染色單體上的非等位基因重組。②自由組合型:減數(shù)分裂I后期,非同源染色體自由組合,導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合。(5)意義:是生物變異的來(lái)源之一,是形成生物多樣性的重要原因,對(duì)生物進(jìn)化有重要意義。知識(shí)點(diǎn)二:染色體變異1.染色體變異概念:生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化,稱(chēng)為染色體變異。2.染色體數(shù)目的變異(1)染色體數(shù)目的變異可以分為兩類(lèi):一類(lèi)是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少;另一類(lèi)是以細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。(2)二倍體和多倍體①染色體組:在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中,染色體都是兩兩成對(duì)的,也就是說(shuō)含有兩套非同源染色體,其中每套非同源染色體稱(chēng)為一個(gè)染色體組。②二倍體概念:體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫作二倍體。實(shí)例:幾乎全部動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物。③多倍體概念:體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體,統(tǒng)稱(chēng)為多倍體。實(shí)例:在植物中很常見(jiàn),在動(dòng)物中極少見(jiàn)。如:三倍體無(wú)籽西瓜、四倍體番茄。香蕉和三倍體無(wú)籽西瓜沒(méi)有種子的原因:三倍體因?yàn)樵忌臣?xì)胞中含有三套非同源染色體,減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂,因此不能形成可育的種子。多倍體植株優(yōu)點(diǎn):多倍體植株常常是莖稈粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。(3)人工誘導(dǎo)多倍體①方法:低溫處理、用秋水仙素誘發(fā)等。②秋水仙素處理對(duì)象:萌發(fā)的種子或幼苗。③秋水仙素作用原理:秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí),能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(4)單倍體①概念:體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體,叫作單倍體。②特點(diǎn):與正常植株相比,單倍體植株長(zhǎng)得弱小,而且高度不育。③應(yīng)用:利用單倍體植株培育新品種。④優(yōu)點(diǎn):能明顯縮短育種年限。3.實(shí)驗(yàn):低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(1)原理:用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞,結(jié)果植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。(2)過(guò)程根尖培養(yǎng)→低溫誘導(dǎo)→卡諾氏液固定細(xì)胞形態(tài)→95%的酒精沖洗→制作裝片(解離→漂洗→染色→制片)→觀察(先低后高)。(3)注意事項(xiàng)視野中大部分細(xì)胞處于分裂間期,因?yàn)榧?xì)胞周期中間期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)分裂期時(shí)間短。觀察不到染色體數(shù)加倍過(guò)程,因?yàn)榧?xì)胞已經(jīng)死亡。(4)實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理過(guò)的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合,浸泡經(jīng)過(guò)固定的根尖解離根尖細(xì)胞質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合,作為藥液解離根尖細(xì)胞清水浸泡解離后的根尖細(xì)胞約10min漂洗根尖,洗去藥液質(zhì)量濃度為0.01g/mL的甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有質(zhì)量濃度為0.01g/mL的甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5min使染色體著色(5)低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵a.選材時(shí)應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞,否則不會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況。b.顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。b.觀察時(shí)不是所有細(xì)胞中染色體數(shù)目均已加倍,只有少部分細(xì)胞實(shí)現(xiàn)“染色體數(shù)目加倍”,大部分細(xì)胞仍為二倍體分裂狀況。d.對(duì)染色體進(jìn)行染色用堿性染料,常見(jiàn)堿性染料包括甲紫溶液、醋酸洋紅液等。4.染色體組數(shù)目的判定(1)根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條,則含有幾個(gè)染色體組。(2)根據(jù)基因型判定在細(xì)胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫(xiě))出現(xiàn)幾次,則含有幾個(gè)染色體組。(3)根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有8條染色體,分為4種形態(tài),則染色體組的數(shù)目為2。5.染色體的結(jié)構(gòu)變異(1)類(lèi)型:①缺失:染色體的某一片段缺失引起的變異。②重復(fù):染色體中增加某一片段引起變異。③易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異。④倒位:染色體的某一片段位置顛倒也可引起變異。(2)結(jié)果:使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。(3)實(shí)例:如貓叫綜合征,是由于人的5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病。類(lèi)型圖像聯(lián)會(huì)異常實(shí)例缺失人的5號(hào)染色體部分缺失導(dǎo)致貓叫綜合征重復(fù)果蠅的棒狀眼倒位人類(lèi)第9號(hào)染色體長(zhǎng)臂倒位可導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)易位人類(lèi)慢性粒細(xì)胞白血病6.三種可遺傳變異的比較(1)基因突變、基因重組:分子水平變化,光學(xué)顯微鏡下無(wú)法直接觀察到。(2)染色體變異:染色體水平變化可用光學(xué)顯微鏡直接觀察到。7.易位與互換的區(qū)別項(xiàng)目染色體易位互換圖解區(qū)別位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間原理染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組觀察可在顯微鏡下觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到知識(shí)點(diǎn)三:人類(lèi)遺傳病1.人類(lèi)常見(jiàn)遺傳病類(lèi)型(1)人類(lèi)遺傳病:通常是指由遺傳物質(zhì)改變而引起的人類(lèi)疾病。(2)類(lèi)型①單基因遺傳?。褐甘芤粚?duì)等位基因控制的遺傳病。如:多指、并指、軟骨發(fā)育不全、鐮狀細(xì)胞貧血、白化病、苯丙酮尿癥等。②多基因遺傳?。褐甘軆蓪?duì)或兩對(duì)以上等位基因控制的遺傳病。如:原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病。多基因遺傳病在群體中發(fā)病率比較高。③染色體異常遺傳?。褐赣扇旧w變異引起的遺傳病。如:唐氏綜合征(又稱(chēng)21三體綜合征)、貓叫綜合征。注:攜帶遺傳病基因的個(gè)體不一定會(huì)患遺傳病,如白血病基因攜帶者(Aa)不是白化病患者;不攜帶遺傳病基因的個(gè)體也可能會(huì)患遺傳病,如染色體異常遺傳病。(3)遺傳病發(fā)病率與遺傳方式的調(diào)查項(xiàng)目?jī)?nèi)容調(diào)查對(duì)象及范圍注意事項(xiàng)結(jié)果計(jì)算及分析遺傳病發(fā)病率廣大人群隨機(jī)抽樣考慮年齡、性別等因素,群體足夠大患病人數(shù)占所調(diào)查的總?cè)藬?shù)的百分比遺傳方式患者家系正常情況與患病情況分析基因的顯隱性及所在的染色體類(lèi)型2.遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防:主要包括遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等。①預(yù)防措施:通過(guò)遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等手段,對(duì)遺傳病進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)防。②產(chǎn)前診斷:指在胎兒出生前,醫(yī)生用專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)手段,如羊水檢查、B超檢查、孕婦血細(xì)胞檢查以及基因檢測(cè)等確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。開(kāi)展產(chǎn)前診斷時(shí),羊水檢查可以檢測(cè)染色體異常遺傳??;B超檢查可以檢查胎兒的外觀和性別;孕婦血細(xì)胞檢查可以篩查遺傳性地中海貧血病;基因檢測(cè)可以檢測(cè)基因異常病。③基因檢測(cè):是指通過(guò)檢測(cè)人體細(xì)胞中的DNA序列,以了解人體的基本狀況。④基因治療:指用正?;蛉〈蛐扪a(bǔ)患者細(xì)胞中有缺陷的基因,從而達(dá)到治療疾病的目的。第六章生物的進(jìn)化知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn):生物有共同祖先的證據(jù)1.達(dá)爾文的生物進(jìn)化論的主要組成(1)共同由來(lái)學(xué)說(shuō):指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來(lái)的。(2)自然選擇學(xué)說(shuō):揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制,解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因。2.生物有共同祖先的證據(jù)(1)地層中陳列的證據(jù)——化石①概念:通過(guò)自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。②作用:是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。(2)當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)①比較解剖學(xué)證據(jù):蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢都有一些共同特點(diǎn)。②胚胎學(xué)證據(jù):人和其他脊椎動(dòng)物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。③細(xì)胞和分子水平的證據(jù)a.細(xì)胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等。b.不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子既有共同點(diǎn),又存在差異性。知識(shí)點(diǎn)二:自然選擇與適應(yīng)的形成1.適應(yīng)的普遍性和相對(duì)性(1)適應(yīng)的含義:一是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能,二是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在一定的環(huán)境中生存和繁殖。(2)適應(yīng)的特點(diǎn):普遍性和相對(duì)性。提示:適應(yīng)的相對(duì)性的三點(diǎn)警示a.生物適應(yīng)環(huán)境是暫時(shí)性的,因?yàn)榄h(huán)境是不斷變化的。b.生物保護(hù)性適應(yīng)是不完善的,因?yàn)檫m應(yīng)的產(chǎn)生是自然選擇的結(jié)果,自然選擇是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。c.生物的適
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