湖南省岳阳市湘阴县第一中学高一生物下学期默背材料.doc

湖南省岳阳市湘阴县第一中学2015-2016学年高一生物下学期默背材料第一章 遗传因子的发现第1、2节 孟德尔的豌豆杂交实验一、相对性状 性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。 相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。1、显性性状与隐性性状 显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，f1表现出来的性状。 隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，f1没有表现出来的性状。 附：性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象）2、显性基因与隐性基因 显性基因：控制显性性状的基因。 隐性基因：控制隐性性状的基因。 附：基因：控制性状的遗传因子（ dna分子上有遗传效应的片段p55） 等位基因：决定1对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位 置上）。3、纯合子与杂合子 纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能稳定的遗传，不 发生性状分离）：显性纯合子（如aa的个体）隐性纯合子（如aa的个体） 杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（不能稳定的遗传， 后代会发生性状分离）4、表现型与基因型 表现型：指生物个体实际表现出来的性状。 基因型：与表现型有关的基因组成。（关系：基因型环境 表现型）5、 杂交与自交 杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。 自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。（指植物体中自花传粉和雌 雄异花植物的同株受粉） 附：测交：让f1与隐性纯合子杂交。（可用来测定f1的基因型）二、孟德尔实验成功的原因：（1）正确选用实验材料：（1）豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种；（2）具有易于区分的性状；（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究 （从简单到复杂） （3）对实验结果进行统计学分析 （4）严谨的科学设计实验程序：假说-演绎法三、孟德尔豌豆杂交实验（一）一对相对性状的杂交： p：高茎豌豆矮茎豌豆 dddd f1： 高茎豌豆 f1： dd 自交 自交 f2：高茎豌豆 矮茎豌豆 f2：dd dd dd 3 ： 1 1 ：2 ：1基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分 开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代（二）两对相对性状的杂交： p： 黄圆绿皱 p：yyrryyrr f1： 黄圆 f1： yyrr 自交 自交 f2：黄圆 绿圆 黄皱 绿皱 f2：y-r- yyr- y-rr yyrr 9 ：3 ： 3 ： 1 9 ： 3 ： 3 ：1 在f2 代中：4 种表现型： 两种亲本型：黄圆9/16 绿皱1/16 两种重组型：黄皱3/16 绿皱3/16 9种基因型： 纯合子 yyrr yyrr yyrr yyrr 共4种1/16 半纯半杂 yyrr yyrr yyrr yyrr 共4种2/16 完全杂合子 yyrr 共1种4/16 基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分 离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。第二章 基因和染色体的关系第一节 减数分裂一、减数分裂的概念 减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。 （注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）二、减数分裂的过程1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸） l 减数第一次分裂间期：染色体复制(包括dna复制和蛋白质的合成)。前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。l 减数第二次分裂（无同源染色体）前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。2、卵细胞的形成过程：卵巢三、精子与卵细胞的形成过 程的比较（如右图）精子的形成卵细胞的形成不同点形成部位精巢（哺乳动物称睾丸）卵巢过程有变形期无变形期子细胞数一个精原细胞形成4个精子 一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体相同点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半四、注意：（1）同源染色体：形态、大小基本相同；一条来自父方，一条来自母方。（2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞， 通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。（3） 减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色 体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。（4）减数分裂过程中染色体和dna的变化规律（5）减数分裂形成子细胞种类：假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。五、受精作用的特点和意义特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为 受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目： 若为奇数减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二 次分裂后期，看一极） 若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂；3、细胞中染色体的行为： 有同源染色体有丝分裂、减数第一次分裂联会、四分体现象、同源 染色体的分离减数第一次分裂 无同源染色体减数第二次分裂4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体减数第二次分裂后期 一极有同源染色体有丝分裂后期注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减或减的后期。例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？答案：减前期 减前期 减前期 减末期 有丝后期 减后期 减后期 减后期答案：有丝前期 减中期 减后期 减中期 减前期 减后期 减中期 有丝中期第二、三节 基因在染色体上、伴性遗传1、基因与染色体的平行关系：（1）基因在杂交过程中保持了完整性性和独立性；染色体在配子形成和受精过 程中也有相对稳定的形态结构。（2） 在体细胞中，基因和染色体都是成对存在的；在配子中，基因和染色体都 成单存在。（3）体细胞中成对的基因和每对同源染色体都是一个来自父方、一个来自母方。（4）非等位基因和非同源染色体在形成配子时都是自由组合的。2、萨顿假说的内容是：基因在染色体上。3、摩尔根杂交实验时用果蝇做实验材料，该材料的特点是：相对状多而明显； 易饲养；繁殖快，后代数量多；染色体少易观察。4、摩尔根的果蝇杂交试验：（1）在杂交实验中，f2中表现型的比值说明果蝇眼色的遗传符合孟德尔的基因 分离定律；（2）在f2中，所有的白眼果蝇都是雄性，说明果蝇眼色的遗传与性别相关联。5、生物细胞内的染色体分为常染色体和性染色体，后者是与性别决定有关的染 色体。性染色体决定性别的方式有xy型和zw型，前者的雄性性染色体是 异型性染色体xy，雌性是同型性染色体xx；后者的雄性是同型性染色体 zz，雌性是异型性染色体zw。果蝇的性染色体决定方式是xy型。6、 控制性状的基因位于性染色体上的基因型书写：先写性染色体xx或xy， 然后把基因写在性染色体的右上角，如xbxb、xby、xbxb、xby、xbxb等7、 摩尔根假设控制果蝇眼色的基因只位于x染色体上，用w、w表示，所以纯 合红眼雌果蝇的基因型是xwxw，白眼雄果蝇的基因型是xwy。8、 摩尔根验证假说是用测交试验，即用杂合红眼雌果蝇xwxw与白眼雄果xwy 杂交。遗传图解略。9、 基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，染色体是基因的主要载体， 基因在染色体上呈线性排列。10、 基因分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，成对的等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，随配子遗传给后代。11、 基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。12、 红绿色盲是由位于x染色体上的隐性基因控制的，男性正常的基因型是xby，男性色盲的基因型是xby，女性正常的基因型是xbxb，女性携带者的基因型是xbxb，女性色盲的基因型是xbxb（基因用字母b、b表示）。13、 伴x隐性遗传病的特点是：（1）男性患者多于女性患者；（2）交叉遗传和 隔代遗传；（3）女性患者的父亲和儿子一定是患者。14、 伴x显性遗传病的特点是：（1）女性患者多于男性患者；（2）交叉遗传和 连续遗传；（3）男性患者的母亲和女儿一定是患者。第3章 基因的本质第1、2节 dna是主要的遗传物质、dna的结构1、 dna分子的中文名称是：脱氧核糖核酸，组成元素有c、h、o、n、p；基 本单位是脱氧核苷酸，1分子的基本单位是由1分子的磷酸、1分子的脱氧核 糖和1分子的碱基构成。2、 因为构成dna的含氮碱基有4种，分别是腺嘌呤a，鸟嘌呤g，胞嘧啶c 和胸腺嘧啶t。因此，脱氧核苷酸也有4种,分别是：腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟 瞟呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。3、 dna的4种脱氧核苷酸通过脱水缩合反应，形成脱氧核苷酸长链。dna分 子是由2条脱氧核苷酸链构成的一个双螺旋结构。4、遗传物质可能具备的特点：（1）具有稳定性；（2）能够储存大量的遗传信息；（3）能准确的复制而传递给 下一代；（4）能指导蛋白质的合成。5、 格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验中，证明在s型细菌中存在一种“遗传因 子”能使r型细菌转化成s型细菌。6、 在艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，最关键的实验思路是：把dna和 蛋白质分开，单独地、直接地观察它们的作用。此实验的实验结论是：dna 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。7、 病毒的成分包括蛋白质外壳和核酸。t2噬菌体的核酸是dna。噬菌体在侵 染大肠杆菌时，只有dna进入了细胞中，而蛋白质外壳留在外面。8、 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中用到的方法是同位素标记法，分别用 含有35s和32p标记的噬菌体去感染没有标记的细菌，子代噬菌体的蛋白质 外壳含有的s元素有32s，dna含有的p元素有32p、31p。9、 有细胞结构的生物遗传物质是dna，大多数病毒的遗传物质是dna，少数 病毒的遗传物质是rna，所以说dna是主要的遗传物质。10、 dna双螺旋结构模型的构建者是沃森和克里克。dna的结构特点是：（1）dna分子是由2条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构；（2）磷酸和脱氧核糖交替连接排列在dna的外侧，构成dna的基本骨架，碱基对排列在内侧；（3）碱基通过氢键连接成碱基对，并遵循碱基互补配对原则，即a与t配对，g与c配对 。(注意，at之间是2个氢键相连，gc之间是3个氢键相连。)11、 dna的特性有：（1）dna中碱基对排列顺序的千变万化决定了dna分子 的多样性；（2）特定的dna分子具有特定的碱基对的排列顺序，即dna具 有特异性；（3）dna的双螺旋结构、基本骨架、氢键使dna的结构具有稳 定性。12、双链dna分子的碱基变化规律：（1）双链dna分子中，互补配对的两种碱基数目相等。（2）双链dna中任意两个不互补碱基之和相等，并占碱基总数的一半。（3）双链dna分子中某种碱基所占的比值，等于各条链上该碱基所占比值的 和的平均数。（4）双链dna一条链中互补碱基之和与另一条链中这两种碱基的和相等。（5）双链dna分子中互补配对的两种碱基的和占整个dna分子的比例等于各 条链上相应碱基的和占该链的比例。（6） 双链dna分子中互补配对的两种碱基的和的比值等于各条链上相应碱基 和的比值。双链dna分子一条链中不互补配对的两种碱基和的比值与另 一条链上相应碱基和的比值互为倒数。第3、4节 dna的复制、基因是具有遗传效应的dna片段1、dna复制（1）概念：以亲代dna的2条链为模板合成子代dna的过程；（2）时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期；（3）场所：真核生物主要在细胞核，原核生物在细胞质，病毒在宿主细胞中；（4）条件：模板：dna的2条链；原料：4种游离的脱氧核苷酸；酶： 解旋酶、dna聚合酶；能量：直接由atp提供；（5） 过程：解旋：在解旋酶的作用下，dna双螺旋结构解开，特点是边解旋 边复制；合成：在dna聚合酶的作用下，利用atp提供的能量， 以细胞中4种游离的脱氧核苷酸为原料，根据碱基互补配对原则， 合成新的dna子链；盘旋：每一条母链与相应的子链盘旋成2 个dna分子。（6）dna复制的特点：边解旋边复制；半保留复制；（7）dna“精准”复制的原因：规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板； 碱基互补配对原则保证了复制准确无误的进行；（8）dna复制的意义：把遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。2、dna半保留复制的实验证据（1）过程：首先把大肠杆菌放在含15n的培养液中培养，得到两条链都含15n 的dna的大肠杆菌，记为15n/15n；然后把含15n的大肠杆菌放在 含14n的培养液中培养，细胞分裂一次，细胞中的dna复制一次， 产生2个子一代dna，子一代dna的一条链含15n，另一条链含 14n，记为15n/14n；细胞分裂2次，dna复制2次，产生4个子二 代dna，其中有2个dna为15n/14n，2个dna为14n/14n。（2） 判断dna是15n/15n或15n/14n或14n/14n方法： 在这三种dna中，15n/15n的分子量最大，15n/14n次之，14n/14n最 小，所以离心时，15n/15n位于试管的最下端，称为重带，15n/14n位 于试管的中部，称为中带，14n/14n位于试管的最上端，称为轻带。（3）一个含15n的dna放在含14n的培养基中复制n次之后，有： 复制n次后，一共有2n个dna；其中含15n的dna有2个；其中含14n 的有2n个；只含15n的dna有0个；只含14n的dna有（2n-2）个； 有脱氧核苷酸链2n+1条；其中含15n的有2条；含14n的有（2n+1-2）条；（4） 已知一个dna中有某碱基的脱氧核苷酸a个，则该dna复制n次之后需 要某碱基的脱氧核苷酸（2n-1）* a个；该dna第n次复制，需要某碱基 的脱氧核苷酸（2n-1*a）个。（提示：复制后比复制前多出的dna数亲代 dna中的碱基数=复制过程中需要的碱基数）3、1个dna上有多个个基因，基因的本质是具有遗传效应的dna片段，没有 遗传效应的dna片段不能称为基因，基因是控制生物性状的功能单位。4、 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化构成了 dna的多样性，也构成了基因的多样性；而碱基的特定排列顺序又构成了每 个dna分子的特异性，也构成了基因的特异性。5、 dna和蛋白质构成了染色体，1条染色体上含有1个或2个dna，染色体 是dna的主要载体；1条染色体含有多个基因，染色体是基因的主要载体， 基因在染色体上呈线性排列。第四章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成1、基因在染色体上呈线性排列，是具有遗传效应的dna片段，是控制生物性状 的结构和功能单位；蛋白质是生命活动的主要承担者。基因控制蛋白质的合 成叫做基因的表达，它包括遗传信息的转录和翻译两个过程。2、遗传信息的转录（1）概念：以dna的一条链为模板合成rna的过程叫做转录。rna包括信使rna （mrna）、核糖体rna（rrna）和转运rna（trna）三种。（2）时间：生物体的整个生命历程；（3）场所：主要是细胞核（真核生物）；（4）条件：模板：dna的一条链；原料：4种游离的核糖核苷酸；酶：rna 聚合酶；能量：由atp直接提供； 注意：转录只发生在dna的基因片段；（4）碱基互补配对方式：au；gc；cg；ta。（dna-rna）（5）意义：把遗传信息从dna传给mrna。3、遗传信息的翻译（1）概念：以mrna为模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程；（2）时间：生物体的整个生命历程；（3）场所：核糖体；（4）条件：模板：mrna；原料：约20种游离的氨基酸；酶；能量：由 atp直接提供；转运工具：trna。（4） 密码子：mrna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。密码子有64种，其 中3种终止密码子不能决定氨基酸，能决定氨基酸的密码子有61种。密码 子具有简并性，即一种氨基酸可以有几个密码子，但一种密码子只能决定 一个氨基酸。密码子还具有通用性，即地球上几乎所有的生物共用一套密 码子表。（5） 反密码子：转运rna上与密码子配对的三个碱基；反密码子有61种。1种 氨基酸可以由几种转运rna转运，但一种转运rna只能转运一种氨基酸。（4）碱基互补配对方式：au；gc；cg；ua。（rna-rna）（5）意义：把遗传信息从dna传给mrna。 注意：一条mrna可以同时与多个核糖体结合，开始多条（同种）肽链的合成；4、基因指导蛋白质合成的过程中，dna上的碱基数量：rna上的碱基数量：氨基 酸的数量 = 6：3：1；第2节 基因对性状的控制1、中心法则：遗传信息的传递规律（流动方向），图解如下：转 录 dna rna 蛋白质翻 译复制复制逆转录2、不同生物遗传信息的传递过程： （1）细胞生物、dna病毒：dna复制，转录，翻译； （2）部分rna病毒：rna复制，翻译； （3）逆转录病毒（遗传物质是rna）：逆转录，dna复制，转录，翻译；3、基因控制性状的方式有直接控制方式和间接控制方式两种：（1）直接控制方式：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。如镰刀 型细胞贫血症，囊性纤维病等；（2）间接控制方式：基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程，进而控制生物 体的性状。如豌豆的圆粒和皱粒，白化病，苯丙酮尿症等。4、生物的性状主要由基因决定，但同时受到环境因素的影响，性状的形成往往 是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果。基因与性状之间并 不是简单的一一对应关系，有可能一个基因控制一个性状，也可能控制对个 性状，还有可能一个性状由多个基因控制。5、生物性状多样性：（1）根本原因：基因的多样性；（2）直接原因：蛋白质结 构的多样性。同一生物的不同组织细胞，虽然有相同的基因种类和数量，但 在不同的细胞中，表达的基因不一样，所以产生的mrna和蛋白质不同，从而 性状不同，这是基因的选择性表达的结果。6、细胞质基因是指存在于细胞质中的基因。细胞质基因的特点是（1）半自主复 制；（2）母系遗传：只能通过母本遗传给后代，不遵循孟德尔遗传定律。第五章 基因突变及其它变异第1节 基因突变和基因重组1、生物的变异是指生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。包 括不可遗传的变异和可遗传的变异，后者有三种基因突变、基因重组、 染色体变异。2、基因突变：（1）概念：dna分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构 改变的现象；（2）时间：dna复制时（有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期等）；（3）结果：一个基因突变后产生的是它的等位基因；（4）原因：（1）内因：自然条件下dna偶尔复制错误；（2）外因：物理因素、 化学因素、生物因素。（5） 特点：普遍性、随机性、低频性、多害性和不定向性。（6） 意义：基因突变是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进 化的原始材料。（7）基因突变不一定改变生物的性状，因为（1）密码子的简并性；（2）显性纯 合子突变成杂合子（aa aa）；（3）突变发生在dna的非基因片段；（8）基因突变不一定会遗传给后代。如果基因突变发生在生殖细胞（配子）中， 则将遵循遗传定律遗传给后代；如果发生在体细胞中，则一般不能遗传。植 物发生在体细胞中的基因突变可以通过无性繁殖遗传给后代。3、 基因重组：（1）概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同形状的基因的重新组合。（2）类型： 减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合； 减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。（3）特点：变异概率高，几乎100%；只有通过有性生殖过程才能实现的；两个 亲本的遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多。（4）意义：（1）是生物变异的来源之一，（2）是生物多样性的来源之一；（3） 对生物的进化具有重要的意义。4、基因突变是改变某个基因的内部结构，二基因重组是不同基因的重新组合； 基因突变产生了新基因，出现了新性状，而基因重组不产生新基因，而是产 生新的基因型，使不同性状重新组合。5、不同生物的可遗传变异（1）病毒：基因突变 ； （2）原核生物：基因突变；（3）真核生物体细胞：基因突变和染色体变异； 生殖细胞：基因突变、基因重组和染色体变异。第2节 染色体变异1、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异；2、染色体结构变异：（1）缺失：染色体缺失一个片段；如猫叫综合征；（2）重复：染色体体的一个片段在染色体中重复出现一次；（3）易位：染色体的一个片段转移到了另一条非同源染色体上；（4）倒位：染色体的一个片段发生颠倒；3、染色体数目变异：包括单个染色体的增加或减少和以染色体组的方式成倍的 增加或减少。4、染色体组：一组不含有同源染色体和等位基因、各染色体形态、功能各不相 同、含有该生物生长、发育、遗传、变异全部遗传信息的染色体。 染色体组的判断方法： （1）在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有 几条，则含有几个染色体组； （2）在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几 个染色体组； （3）染色体组的数目染色体数/染色体形态数。5、二倍体：受精卵发育而来的，体细胞中含2个染色体组的个体。6、多倍体：（1）概念：受精卵发育而来的，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体。（2）优点：茎秆粗壮，花、果实、种子比较大，营养物质含量高。（3）形成原因：外界环境的干扰有丝分裂时飞纺锤体的形成受到破坏染色 体不能被拉向两极细胞中染色体加倍形成多倍体。（4）多倍体育种： 原理：染色体变异； 方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（或低温处理）； 作用机制：当细胞正处于有丝分裂前期时，秋水仙素能够抑制纺锤体的 形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数 目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就 可能发育成多倍体植株。7、 单倍体：（1） 概念：由配子发育而来，体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。如果 某生物体细胞中只有1个染色体组，则一定是单倍体，但是单倍体 植物体细胞中不一定只有一个染色体组。区分植物是单倍体还是二 倍体或者还是多倍体关键看生物个体发育的起点是受精卵还是配子。（2）特点：植株弱小、高度不育。（3）单倍体育种： 原理：染色体变异； 方法：先花药离体培养，然后再人工诱导使染色体加倍（常用秋水仙素）； 优点：明显缩短育种年限，且后代都是纯合子。第3节 人类遗传病1、遗传病：指由于遗传物质发生改变而引起的人类疾病，包括单基因遗传病、 多基因遗传病和染色体异常遗传病。2、单基因遗传病：指由一对等位基因控制的遗传病，包括： 常染色体显性遗传病，如多指、并指、软骨发育不全； 常染色体隐性遗传病，如镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙 酮尿症； 伴x显性遗传病，如抗维生素d佝偻病； 伴x隐性遗传病，如红绿色盲、血友病； 伴y遗传病，如外耳道多毛症。3、多基因遗传病： （1）概念：指由两对或两对以上等位基因控制的遗传病； （2）特点是：家庭聚集现象；易受环境影响；群体中发病率高。 （3）举例：原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂、早衰；4、染色体异常遗传病：由染色体变异引起的遗传病；如21三体综合征（21号 染色体多一条）、猫叫综合征（5号染色体缺失片段）、性腺发育不良（女性 少一条x染色体）；5、遗传病调查： （1）调查发病率到人群中去调查，要随机取样且调查人群数量大； （2）调查患病方式到患者家系中去调查，根据遗传家系图确定；6、优生的措施包括：遗传咨询、产前诊断、禁止“近亲结婚”（近亲指直系血亲 和三代内的旁系血亲）、提倡适龄生育等。7、人类基因组计划目的是测定人类基因组的全部dna序列。它测定的人类的24 条染色体（22条常染色体+x+y）。第六章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种一、杂交育种：1、概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起（“集优”），再经过选择和培育，获得新品种的方法。2、过程：以高产抗病小麦的选育为例自交 高产不抗病小麦 f1 f2新的优良品种（高产抗病小麦） 低产抗病小麦 f1表现型为高产抗病的杂合子 良种选育从f2开始，其原因是f2代开始出现性状分离。由f2新品种的操作过程是选出高产、抗病个体连续自交，直到后代不发生性状分离。3、原理：基因重组。4、优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。5、缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。二、诱变育种： 1、概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。2、诱变原理：基因突变3、诱变因素：（1）物理：x射线，紫外线，射线等。 （2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。4、优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。5、缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。6、应用： 农作物：如培育“黑农五号”大豆 微生物：青霉菌的选育三、四种育种方法的比较：杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交激光、射线或化学药品处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养后人工使染色体加倍优点可集中优良性状时间短器官大和营养物质含量高缩短育种年限且后代都是纯种缺点育种年限长盲目性且突变频率低动物中难以开展成活率低，只适用于植物举例高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种高产青霉菌株的育成三倍体西瓜抗病植株的育成第二节 基因工程及其应用一、基因工程：1、概念：按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来加以修饰改造， 然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传形状。又叫做 基因拼接技术或dna重组技术。基因工程的别名基因拼接技术或dna重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平dna分子水平操作工具基因的剪刀、针线、运载体基本过程剪刀拼接导入表达结 果人类需要的基因产物优 点定向地改造生物的遗传形状2、原理：基因重组3、基因工程的基本工具：（1）基因的“剪刀”限制性核酸内切酶 限制性核酸内切酶能够对dna分子进行切割，它具有专一性和特异性。 即一种内切酶只对dna分子内特定的碱基序列中的特定位点发生作用。（2）基因“针线”dna连接酶能够将限制酶切开的黏性末端或平末端连接起来，从而使两个dna片段连接起来。 注：限制酶与连接酶作用的位点都是磷酸二酯键（3）基因的运载工具运载体 作用：将外源基因送入受体细胞种类：质粒、噬菌体和动物病毒。其中质粒是基因工程中最常用的运载体， 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。特点：是细胞染色体外能自主复制的很小的环状dna分子，存在于许多细菌 及酵母菌等生物中。条件：(1)能在宿主细胞内复制并稳定保存，并对宿主细胞正常生活没有影响；(2)具有多个限制酶切点，便于与外源基因连接(3) 具有某些标记基因，便于目的基因检测4、基因工程的基本步骤提取目的基因途径：直接分离基因或人工合成基因目的基因与运载体 结合将目的基因导入受体细胞用同一种限制酶处理目的基因和运载体，借助dna连接酶使目的基因和运载体结合形成重组dna 重组dna导入受体细胞 根据标记基因判断目的基因导入与否根据受体细胞特定的性状判断目的基因表达与否：目的基因的检测和表达二、基因工程的应用：