生物 必修2 复习 期末考试 总结 提纲.pdf

1 自交 表现 生物必修生物必修 2 2 遗传与进化 遗传与进化 复习提纲复习提纲 主线一 以基因的本质为重点的染色体 DNA 基因 遗传信息 遗传密码 性状间关系的综合 主线二 以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合 主线三 以基因突变 染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合 人类是怎样认识基因的存在的 遗传因子的发现 基因在哪里 基因与染色体的关系 基因是什么 基因的本质 基因是怎样行使功能的 基因的表达 基因在传递过程中怎样变化 基因突变与其他变异 人类如何利用生物的基因 从杂交育种到基因工程 生物进化历程中基因频率是如何变化的 现代生物进化理论 第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现 隐性遗传因子 隐性性状 性状分离 杂合子 相对性状 显性遗传因子 显性性状 一 孟德尔简介一 孟德尔简介 二 杂交实验 一 二 杂交实验 一 1956 1864 1872 1 选材 豌豆 自花传粉 闭花受粉 纯种 性状易区分且稳定 真实遗传 2 过程 人工异花传粉 一对相对性状的 正交 P 亲本 高茎 DD X 矮茎 dd 互交 反交 F1 子一代 高茎 Dd 纯合子 杂合子 F2 子二代 高茎 DD 高茎 Dd 矮茎 dd 1 2 1 分离比为 3 1 3 解释 性状由遗传因子决定 区分大小写 因子成对存在 配子只含每对因子中的一个 配子的结合是随机的 控制 2 4 验证 测交测交 F1 Dd X dd F1是否产生两种 高 1 1 矮 比例为 1 1 的配子 5 分离定律 在生物的体细胞中 控制同一性状的遗传因子成对存在 不相融合 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 随配子遗传给后代 三 杂交实验 二 三 杂交实验 二 1 黄圆 YYRR X 绿皱 yyrr 黄圆 YyRr 黄圆 Y R 黄皱 Y rr 绿圆 yyR 绿皱 yyrr 亲组合 9 3 3 1 重组合 2 自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的 在形成配子时 决定同一性状的成对的遗传因子彼此分 离 决定不同性状的遗传因子自由组合 四 孟德尔遗传定律史记四 孟德尔遗传定律史记 1866 年发表 1900 年再发现 1909 年约翰逊将遗传因子更名为 基因 基因型 表现型 等位基因 基因型是性状表现的内在因素 而表现型则是基因型的表现形式 表现型 基因型 环境条件 五 小结五 小结 1 2 n 对基因杂交 F1形成配子数 F1配子可能的结合数 F2的基因型数 F2的表现型数 F2的表型分离比 1 2 2 4 4 16 3 9 2 4 3 1 9 3 3 1 2n 2n 4n 3n 2n 3 1 n 第二章第二章 减数分裂和有性生殖减数分裂和有性生殖 第一节第一节 减数分裂减数分裂 一 减数分裂的概念一 减数分裂的概念 减数分裂 meiosis 是进行有性生殖有性生殖的生物形成生殖细胞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 体只复制一次一次 而细胞连续分裂两次两次 新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半减少一半 注 体细胞主要通过有丝分裂有丝分裂产生 有丝分裂过程中 染色体复制一次一次 细胞分裂一次一次 新产生的细胞中的染 色体数目与体细胞相同相同 二 减数分裂的过程二 减数分裂的过程 1 精子的形成过程 精子的形成过程 精巢精巢 哺乳动物称睾丸睾丸 后代性状分离比 说明 3 1 杂合子 X 杂合子 1 1 杂合子 X 隐性纯合子 1 0 纯合子 X 纯合子 纯合子 X 显性杂合子 3 减数第一次分裂减数第一次分裂 间期 间期 染色体复制染色体复制 包括 DNADNA 复制复制和蛋白蛋白 质质的合成 前期前期 同源染色体两两配对 称联会联会 形成四分体四分体 四分体中的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间 常常发生对等片段的互换互换 中期 中期 同源染色体成对排列在赤道板上 两侧两侧 后期 后期 同源染色体分离分离 非同源染色体自自 由组合由组合 末期 末期 细胞质细胞质分裂 形成 2 个子细胞 减数第二次分裂 减数第二次分裂 无同源染色体无同源染色体 前期 前期 染色体排列散乱散乱 中期 中期 每条染色体的着丝粒着丝粒都排列在细胞 中央的赤道板赤道板上 后期 后期 姐妹染色单体分开分开 成为两条子染色体 并分别移向细胞两极两极 末期 末期 细胞质细胞质分裂 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 卵细胞的形成过程 卵巢卵巢 三三 精子与卵细胞的形成过程的比较 精子与卵细胞的形成过程的比较 精子的形成精子的形成 卵细胞的形成卵细胞的形成 不 同 点 形成部位 精巢精巢 哺乳动物称睾丸睾丸 卵巢卵巢 过 程 有有变形期 无无变形期 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一半 四 四 注意 注意 1 同源染色体 形态 大小基本相同基本相同 一条来自父方父方 一条来自母方母方 2 精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同相同 因此 它们属于体细胞体细胞 通过有丝分裂有丝分裂 的方式增殖 但它们又可以进行减数分裂减数分裂形成生殖细胞生殖细胞 4 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 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无同源染色体 4 减数分裂过程中染色体和 减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律的变化规律 5 减数分裂形成子细胞种类 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 2 2n种精子 卵细胞 它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成 2 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 五五 受精作用的特点和意义 受精作用的特点和意义 特点 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 精子的头部头部进入卵细胞 尾部尾部留在外面 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 意义 减数分裂减数分裂和受精作用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染色体数目的恒定 对于生物的遗传遗传和变异变异具有重要的作 用 六六 减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤 减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤 一看染色体数目 奇数为减 姐妹分家只看一极 一看染色体数目 奇数为减 姐妹分家只看一极 二看有无同源染色体 没有为减二看有无同源染色体 没有为减 姐妹分家只看一极 姐妹分家只看一极 三看同源染色体行为 确定有丝或减 三看同源染色体行为 确定有丝或减 注意 若细胞质为注意 若细胞质为不均等不均等分裂 则为分裂 则为卵原细胞卵原细胞的减 或减 的后期 的减 或减 的后期 同源染色体分家同源染色体分家 减 后期减 后期 姐妹分家姐妹分家 减 后期减 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 前期答案 减 前期 减 前期减 前期 减 前期减 前期 减 末期减 末期 有有丝丝后期后期 减 后期减 后期 减 后期减 后期 减 后期减 后期 答案 答案 有丝前期有丝前期 减 中期减 中期 减 后期减 后期 减 中期减 中期 减 前期减 前期 减 后期减 后期 减 中期减 中期 有丝中期有丝中期 第二节第二节 有性生殖有性生殖 1 有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞有性生殖细胞或配子配子 经过两性生殖细胞两性生殖细胞 如精子精子和卵细胞卵细胞 的结合 成为合子 如受精卵受精卵 再由合子发育成新个体新个体的生殖方式 5 2 脊椎动物的个体发育包括胚胎发育胚胎发育和胚后发育胚后发育两个阶段 3 在有性生殖中 由于两性生殖两性生殖细胞分别来自不同的亲本 因此 由合子发育成的后代后代就具备了双亲双亲的遗传特性 具 有更强的生活能力生活能力和变异性变异性 这对于生物的生存生存和进化进化具有重要意义 第三章第三章 遗传和染色体遗传和染色体 第一节第一节 基因的分离定律基因的分离定律 一 相对性状一 相对性状 性状 性状 生物体所表现出来的的形态特征形态特征 生理生化特征生理生化特征或行为方式行为方式等 相对性状 相对性状 同一同一种生物的同一同一种性状的不同不同表现类型 二二 孟德尔孟德尔一对相对性状的杂交一对相对性状的杂交实验实验 1 实验过程 看书 2 对分离现象的解释 看书 3 对分离现象解释的验证 测交 看书 例 现有一株紫色豌豆 如何判断它是显性纯合子 AA 还是杂合子 Aa 相关概念相关概念 1 显性性状 显性性状与与隐性性状隐性性状 显性性状 显性性状 具有相对性状的两个亲本杂交 F1 表现出来表现出来的性状 隐性性状 隐性性状 具有相对性状的两个亲本杂交 F1 没有表现出来没有表现出来的性状 附 附 性状分离 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 显性基因与与隐性基因隐性基因 显性基因 显性基因 控制显性性状显性性状的基因 隐性基因 隐性基因 控制隐性性状隐性性状的基因 附 基因 附 基因 控制性状的遗传因子 DNA 分子上有遗传效应有遗传效应的片段 P67 等位基因 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相同位置上 3 纯合子 纯合子与与杂合子杂合子 纯合子 纯合子 由相同相同基因的配子结合成的合子发育成的个体 能能稳定的遗传 不发生不发生性状分离 显性纯合子 如 AA 的个体 隐性纯合子 如 aa 的个体 杂合子 杂合子 由不同不同基因的配子结合成的合子发育成的个体 不能不能稳定的遗传 后代会发生会发生性状分离 4 表现型与基因型表现型与基因型 表现型 表现型 指生物个体实际表现出来的性状性状 基因型 基因型 与表现型有关的基因组成基因组成 关系 基因型 环境基因型 环境 表现型表现型 5 杂交与自交杂交与自交 杂交 杂交 基因型不不同同的生物体间相互交配的过程 自交 自交 基因型相同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 附 测交 测交 让 F1 与隐性纯合子杂交 可用来测定 F1 的基因型 属于杂交 三 三 基因分离定律的实质基因分离定律的实质 在减 I 分裂后期 等位基因随着同源染色体的分开而分离等位基因随着同源染色体的分开而分离 四四 基因分离定律的两种基本题型 基因分离定律的两种基本题型 正推类型 亲代正推类型 亲代 子代 子代 亲代基因型 子代基因型及比例 子代表现型及比例 AA AA AAAA 全显全显 AA Aa AA Aa 1 1AA Aa 1 1 全显全显 AA aa AaAa 全显全显 Aa Aa AA Aa aa 1 2 1AA Aa aa 1 2 1 显显 隐隐 3 1 3 1 Aa aa Aa aa 1 1Aa aa 1 1 显显 隐隐 1 1 1 1 6 aa aa aaaa 全隐全隐 逆推类型 子代逆推类型 子代 亲代 亲代 亲代基因型 子代表现型及比例 至少有一方是至少有一方是 AAAA 全显 a aa a aaaa 全隐 AaAa aaaa 显 隐 1 1 AaAa AaAa 显 隐 3 1 五五 孟德尔遗传实验的科学方法 孟德尔遗传实验的科学方法 正确地选用试验材料 分析方法科学 单因子 多因子 应用统计学方法对实验结果进行分析 科学地设计了试验的程序 六 基六 基因分离定律的应用 因分离定律的应用 1 指导杂交育种 指导杂交育种 原理 杂合子 Aa 连续自交 n 次后各基因型比例 杂合子 Aa 1 2 n 纯合子 AA aa 1 1 2 n 注 AA aa 例 小麦抗锈病是由显性基因 T 控制的 如果亲代 P 的基因型是 TT tt 则 1 子一代 F1 的基因型是 表现型是 2 子二代 F2 的表现型是 这种现象称为 3 F2 代中抗锈病的小麦的基因型是 其中基因型为 的个体自交后代会出现性状分离 因此 为了 获得稳定的抗锈病类型 应该怎么做 答案 1 Tt 抗锈病 2 抗锈病和不抗锈病 性状分离 3 TT 或 Tt Tt 从 F2 代开始选择抗锈病小麦连续自交 淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病类型 直到抗锈病性状不再发生分离 2 2 指导医学实践 指导医学实践 例 1 人类的一种先天性聋哑是由隐性基因 a 控制的遗传病 如果一个患者的双亲表现型都正常 则这对夫妇的基因型 是 他们再生小孩发病的概率是 答案 Aa Aa 1 4 例 2 人类的多指是由显性基因 D 控制的一种畸形 如果双亲的一方是多指 其基因型可能为 这对夫妇后 代患病概率是 答案 DD 或或 Dd 100 或或 1 2 第二节第二节 基因的自由组合定律基因的自由组合定律 一一 基因自由组合定律的实质 基因自由组合定律的实质 在减 I 分裂后期 非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合由组合 注意 非等位基因要位于非同源染色体非同源染色体上才满足自由组合定律 二二 自由组合定律两种基本题型 共同思路 自由组合定律两种基本题型 共同思路 先分开 再组合先分开 再组合 正推类型 亲代 子代 正推类型 亲代 子代 逆推类型 子代 亲代 逆推类型 子代 亲代 三三 基因自由组合定律的应用 基因自由组合定律的应用 1 指导杂交育种 指导杂交育种 例 在水稻中 高杆 D 对矮杆 d 是显性 抗病 R 对不抗病 r 是显性 现有纯合矮杆不抗病水稻 ddrrddrr 和纯合高 杆抗病水稻 DDRRDDRR 两个品种 要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻 ddRRddRR 应该怎么做 7 附 杂交育种附 杂交育种 方法 杂交方法 杂交 原理 原理 基因重组基因重组 优缺点 优缺点 方法简便 但要较长年限选择才可获得 2 导医学实践 导医学实践 例 在一个家庭中 父亲是多指患者 由显性致病基因 D 控制 母亲表现型正常 他们婚后却生了一个手指正常 但患先天性聋哑的孩子 先天性聋哑是由隐性致病基因 p 控制 问 该孩子的基因型为 父亲的基因型为 母亲的基因型为 如果他们再生一个小孩 则 只患多指的占 只患先天性聋哑的占 既患多指又患先天性聋哑的占 完全正常的占 答案 ddppddpp DdPpDdPp ddPpddPp 3 83 8 1 1 8 8 1 1 8 8 3 83 8 四四 性别决定和伴性遗传 性别决定和伴性遗传 1 XY 型性别决定方式 型性别决定方式 染色体组成 n 对 雄性 n 1 对常染色体 XY 雌性 n 1 对常染色体 XX 性比 一般 1 1 常见生物 全部全部哺乳动物 大多雌雄异体的植物 多数昆虫 一些鱼类和两栖类 2 三种伴性 三种伴性遗传的特点 遗传的特点 1 伴 X 隐性遗传的特点 男男 女女 隔代遗传 交叉遗传 隔代遗传 交叉遗传 母病子必病 女病父必病母病子必病 女病父必病 2 伴 X 显性遗传的特点 女 男女 男 连续发病连续发病 父病女必病 子病母必病父病女必病 子病母必病 3 伴 Y 遗传的特点 男病女不病 男病女不病 父 子 孙 父 子 孙 附 附 常见遗传病类型常见遗传病类型 要记住要记住 伴 X 隐 色盲 血友病 伴 X 显 抗维生素 D 佝偻病 常隐 先天性聋哑 白化病 常显 多 并 指 第三节第三节 染色体变异及其应用染色体变异及其应用 一一 染色体结构 染色体结构变异变异 实例 实例 猫叫综合征 5 5 号号染色体部分缺失染色体部分缺失 类型 类型 缺失缺失 重复重复 倒位倒位 易位易位 看书并理解 8 二二 染色体数目的变异 染色体数目的变异 1 类型 类型 个别染色体增加或减少 个别染色体增加或减少 实例 21 三体综合征 多 1 条 21 号染色体 以染色体组的形式成倍增加或减少 以染色体组的形式成倍增加或减少 实例 三倍体无子西瓜 2 染色体组 染色体组 1 概念 概念 二倍体二倍体生物配子配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组 2 特点 特点 一个染色体组中无同源染色体无同源染色体 形态和功能各不相同各不相同 一个染色体组携带着控制生物生长的全部全部遗传信息 3 染色体组数的判断 染色体组数的判断 染色体组数 细胞中细胞中任意一种染色体条数任意一种染色体条数 例 1 以下各图中 各有几个染色体组 答案 3 2 5 1 4 染色体组数 基因型中基因型中控制同一性状的基因个数控制同一性状的基因个数 例 2 以下基因型 所代表的生物染色体组数分别是多少 1 Aa 2 AaBb 3 AAa 4 AaaBbb 5 AAAaBBbb 6 ABCD 答案 2 2 3 3 4 1 3 单倍体 单倍体 二倍体和多倍体 二倍体和多倍体 由配子配子发育成的个体叫单倍体单倍体 有受精卵受精卵发育成的个体 体细胞中含几个染色体组就叫几倍体 如含两个染色体组就叫二倍体二倍体 含三个染色体组 就叫三倍体三倍体 以此类推 体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体多倍体 三 染色体变异在育种上的应用三 染色体变异在育种上的应用 1 多倍体育种 多倍体育种 方法 方法 用秋水仙素秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 原理 能够抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成 导致染色体不分离 从而引起细胞内染色体数目加倍加倍 原理 原理 染色体变异染色体变异 实例 实例 三倍体无子西瓜的培育 优缺点优缺点 培育出的植物器官大大 产量高高 营养丰富丰富 但结实率低 成熟迟 2 单倍体单倍体育种 育种 方法 方法 花粉花粉 药药 离体培养离体培养 原理 原理 染色体变异染色体变异 实例 实例 矮杆抗病水稻的培育 例 在水稻中 高杆 D 对矮杆 d 是显性 抗病 R 对不抗病 r 是显性 现有纯合矮杆不抗病水稻 ddrr 和纯合高 杆抗病水稻 DDRR 两个品种 要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻 ddRR 应该怎么做 9 优缺点优缺点 后代都是纯合子 后代都是纯合子 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 但技术较复杂 附 育种方法小结附 育种方法小结 诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种 方法 用射线 激光 射线 激光 化学药品等化学药品等处理生 物 杂交杂交 用秋 水仙素秋 水仙素 处 理萌发的种子或幼 苗 花药花药 粉粉 离体培养离体培养 原理 基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异 染色体变异染色体变异 优缺点 加速育种进程 大幅度地改良某些 性状 但有利变异个 体少 方法简便 但 要较长年限选择 才可获得纯合子 器官较大 营养 物质含量高 但结实 率低 成熟迟 后代都是纯合子 明显缩短育种年限 但 技术较复杂 第四章第四章 遗传的分子基础遗传的分子基础 第一节第一节 探索遗传物质的过程探索遗传物质的过程 一 一 1928 年格里菲思的肺炎年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验 双球菌的转化实验 1 肺炎双球菌有两种类型类型 S 型细菌 菌落光滑光滑 菌体有有夹膜 有有毒性 R 型细菌 菌落粗糙粗糙 菌体无无夹膜 无无毒性 2 实验过程 看书 3 实验证明 无毒性的 R 型活细菌与被加热杀死的有毒性的 S 型细菌混合后 转化为有毒性的 S 型活细菌 这种性状的转化 是可以遗传的 推论 格里菲思 在第四组实验中 已经被加热杀死 S 型 细菌中 必然含有某种促成这一转化的活性物质 转化因子转化因子 二 二 1944 年艾弗里的实验 年艾弗里的实验 1 实验过程 2 实验证明 DNADNA 才是才是 R R 型细菌产生稳定遗传变化的物质型细菌产生稳定遗传变化的物质 即 DNADNA 是遗传物质 蛋白质等蛋白质等不是遗传物质 三 三 1952 年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 1 T2 噬菌体机构和元素组成 10 2 实验过程 看书 3 实验结论 子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNADNA 遗传的 即 DNADNA 是遗传物质是遗传物质 四 四 1956 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明 在只有 RNA 的病毒中 RNARNA 是遗传物质 五 小结 五 小结 细胞生物 真核 原核 非细胞生物 病毒 核酸 DNA 和 RNA DNA RNA 遗传物质 DNADNA DNADNA RNARNA 因为绝大多数生物的遗传物质是 DNADNA 所以 DNADNA 是主要的遗传物质 第二节第二节 DNA 的结构和的结构和 DNA 的复制 的复制 一 一 DNA 的结构的结构 1 DNA 的组成元素 的组成元素 C C H H O O N N P P 2 DNA 的基本单位 的基本单位 脱氧核糖脱氧核糖核苷酸 4 4 种 3 DNA 的结构 的结构 由两两条 反向平行反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构 外侧 脱氧核糖脱氧核糖和磷酸磷酸交替连接构成基本骨架骨架 内侧 由氢键氢键相连的碱基对碱基对组成 碱基配对有一定规律 A T G C 碱基互补配对原则 4 DNA 的特性 的特性 多样性 碱基对的排列顺序是千变万化千变万化的 排列种数 4 4 n n n 为碱基对对数 特异性 每个特定 DNA 分子的碱基排列顺序是特定特定的 5 DNA 的功能 的功能 携带遗传信息遗传信息 DNA 分子中碱基对的排列顺序排列顺序代表遗传信息 6 与 与 DNA 有关的计算 有关的计算 在双链在双链 DNA 分子中 分子中 A T G C 任意两个非互补的碱基之和相等 且等于全部碱基和的一半 例 A G A C T G T C 1 2 全部碱基 二 二 DNA 的复制的复制 1 概念 概念 以亲代 DNA 分子两两条链为模板 合成子代 DNA 的过程 2 时间 时间 有丝分裂间期和减 前的间期有丝分裂间期和减 前的间期 3 场所 场所 主要在细胞核细胞核 4 过程 过程 看书 解旋 合成子链 子 母链盘绕形成子代 DNA 分子 5 特点 特点 半保留复制半保留复制 6 原则 原则 碱基互补配对碱基互补配对原则 7 条件 条件 模板 亲代 DNA 分子的两两条链 原料 4 4 种游离的脱氧核糖核苷酸种游离的脱氧核糖核苷酸 能量 ATPATP 酶 解旋酶 解旋酶 DNADNA 聚合酶聚合酶等 8 DNA 能精确复制的原因 能精确复制的原因 11 独特的双螺旋双螺旋结构为复制提供了精确的模板 碱基互补配对碱基互补配对原则保证复制能够准确进行 9 意义 意义 DNA 分子复制 使遗传信息从亲代亲代传递给子代子代 从而确保了遗传信息的连续性 10 与 与 DNA 复制有关的计算 复制有关的计算 复制出 DNA 数 2 2 n n n 为复制次数 含亲代链的 DNA 数 2 2 第三节第三节 基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成 一一 RNA 的结构 的结构 1 组成元素 组成元素 C C H H O O N N P P 2 基本单位 基本单位 核糖核糖核苷酸 4 4 种 3 结构 结构 一般为单单链 二 二 基因 基因 是具有遗传效应的具有遗传效应的 DNADNA 片段片段 主要在染色体染色体上 三三 基因控制蛋白质合成 基因控制蛋白质合成 1 1 转录 转录 1 概念 在细胞核细胞核中 以 DNA 的一一条链为模板 按照碱基互补配对碱基互补配对原则 合成 RNARNA 的过程 注 叶绿体 线粒体 也有转录 2 过程 看书 3 条件 模板 DNA 的一一条链 模板链 原料 4 4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸 能量 ATPATP 酶 解旋酶 解旋酶 RNARNA 聚合酶聚合酶等 4 原则 碱基互补配对原则碱基互补配对原则 A U T A G C C G 5 产物 信使信使 RNARNA mRNAmRNA 核糖体核糖体 RNARNA rRNArRNA 转运转运 RNARNA tRNAtRNA 2 2 翻译 翻译 1 概念 游离在细胞质细胞质中的各种氨基酸 以 mRNAmRNA 为模板 合成具有一定氨基酸顺序具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 注 叶绿体 线粒体也有翻译 2 过程 看书 3 条件 模板 mRNAmRNA 原料 氨基酸 氨基酸 2020 种 种 能量 ATPATP 酶 多种酶多种酶 搬运工具 tRNAtRNA 装配机器 核糖体核糖体 4 原则 碱基互补配对碱基互补配对原则 5 产物 多肽链 3 与基因表达有关的计算 与基因表达有关的计算 基因中碱基数 mRNA 分子中碱基数 氨基酸数 6 6 3 3 1 1 四四 基因对性状的控制 基因对性状的控制 1 中心法则 中心法则 2 基因控制性状的方式 基因控制性状的方式 1 通过控制酶酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物的性状 2 通过控制蛋白质结构蛋白质结构直接控制生物的性状 五五 人类基因组计划及其意义人类基因组计划及其意义 12 计划 计划 完成人体 2424 条条染色体上的全部基因的遗传作图遗传作图 物理作图物理作图 和全部碱基的序列测定全部碱基的序列测定 意义 意义 可以清楚的认识人类基因的组成 结构 功能极其相互关系 对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义 第四节第四节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组 一 生物变异的类型一 生物变异的类型 不可遗传的变异 仅由环境环境变化引起 可遗传的变异 由遗传遗传物质物质的变化引起 基因突变 基因重组 染色体变异 二 二 可遗传的变异可遗传的变异 一 一 基因突变基因突变 1 概念 概念 是指 DNA 分子中碱基对的增添增添 缺失缺失或改变改变等变化 2 原因原因 物理物理因素 X 射线 激光等 化学化学因素 亚硝酸盐 碱基类似物等 生物生物因素 病毒 细菌等 3 特点 特点 发生频率低低 方向不确定不确定 随机随机发生 基因突变可以发生在生物个体发育的任何任何时期 基因突变可以发生在细胞内的不同的不同的 DNADNA 分子分子上或同一 DNA 分子的不同部位不同部位上 普遍普遍存在 4 结果 结果 使一个基因变成它的等位等位基因 5 时间 时间 细胞分裂间期间期 DNA 复制时期 6 应用 应用 诱变育种诱变育种 方法 用射线 激光 化学药品等处理生物 原理 基因突变基因突变 实例 高产青霉菌株的获得 优缺点 加速加速育种进程 大幅度大幅度地改良某些性状 但有利变异个体少少 7 意义 意义 是生物变异的根本根本来源 为生物的进化提供了原始原始材料 是形成生物多样性的重要原因之一 二 二 基因重组基因重组 1 概念 概念 是指生物体在进行有性生殖的过程中 控制不同性状的基因重新组合重新组合的过程 2 种类 种类 减数分裂 减 后期减 后期 形成配子时 随着非同源染色体非同源染色体的自由组合 位于这些染色体上的非等位基因非等位基因也自由组合 组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体 减 四分体时期减 四分体时期 同源染色体上 非姐妹非姐妹染色单体 之间等位基因的交换 结果是导致染色单体上基因的重组 组 合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体 重组重组 DNADNA 技术 注 转基因生物和转基因食品的安全性 注 转基因生物和转基因食品的安全性 用一分为二的观点看问题 用其利 避其害 我国规定对于转基因产品必 须标明 3 结果 结果 产生新的基因型基因型 4 应用 应用 育种育种 杂交育种杂交育种 见前面笔记 5 意义 意义 为生物的变异提供了丰富丰富的来源 为生物的进化提供材料 是形成生物体多样性的重要原因之一 13 三 染色体变异 见第三章 三 染色体变异 见第三章 第三第三节 节 第五节第五节 关注人类遗传病关注人类遗传病 一 人类遗传病与先天性疾病区别 一 人类遗传病与先天性疾病区别 遗传病 由遗传物质遗传物质改变引起的疾病 可以生来就有 也可以后天发生 先天性疾病 生来生来就有的疾病 不一定是遗传病 二 人类遗传病产生的原因 人类遗传病产生的原因 人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病 三三 人类遗传病类型 人类遗传病类型 一 一 单基因遗传病单基因遗传病 1 概念 概念 由一对一对等位基因控制的遗传病 2 2 原因 原因 人类遗传病是由于遗传物质遗传物质的改变而引起的人类疾病 3 3 特点 特点 呈家族家族遗传 发病率高高 我国约有 20 25 4 类型 类型 显性遗传病 伴 显 抗维生素 佝偻病抗维生素 佝偻病 常显 多指 并指 软骨发育不全多指 并指 软骨发育不全 隐性遗传病 伴 隐 色盲 血友病色盲 血友病 常隐 先天性聋哑 白化病 镰刀型细胞贫血症 黑尿症 苯丙酮尿症先天性聋哑 白化病 镰刀型细胞贫血症 黑尿症 苯丙酮尿症 二 二 多基因遗传病多基因遗传病 1 概念 由多对多对等位基因控制的人类遗传病 2 常见类型 腭裂 无脑儿 原发性高血压 青少年型糖尿病腭裂 无脑儿 原发性高血压 青少年型糖尿病等 三 三 染色体异常遗传病 简称染色体病 染色体异常遗传病 简称染色体病 1 概念 染色体异常引起的遗传病 包括数目数目异常和结构结构异常 2 类型 常染色体遗传病 结构异常 猫叫综合征猫叫综合征 数目异常 2121 三体综合征三体综合征 先天智力障碍 性染色体遗传病 性腺发育不全综合征 XOXO 型 患者缺少一条 X 染色体 四 遗传病的监测和预防四 遗传病的监测和预防 1 1 产前诊断产前诊断 胎儿出生前 医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病 产前诊断可以大大降低病儿的出生率 2 2 遗传咨询 遗传咨询 在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展 五 实验 调查人群中的遗传病五 实验 调查人群中的遗传病 注意注意事项事项 1 可以以小组小组为单位进行研究 2 调查时 最好选取群体中发病率较高较高的单基因遗传病 如红绿色盲 白化病等 3 调查时要详细询问 如实如实记录 4 对某个家庭进行调查时 被调查成员之间的血缘血缘关系必须写清楚 并注明性别性别 5 必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率发病率 结果分析结果分析 被调查人数为 2 747 人 其中色盲患者为 38 人 男性 37 人 女性 1 人 红绿色盲的发病率为 1 38 1 38 男性 红绿色盲的发病率为 1 35 1 35 女性红绿色盲的发病率为 0 03 0 03 二者均低于我国社会人群男女红绿色盲的发病 率 实验实验结论结论 我国社会人群中 红绿色盲患者男性明显多于女性我国社会人群中 红绿色盲患者男性明显多于女性 第五章第五章 生物的进化生物的进化 第一节第一节 生物进化理论的发展生物进化理论的发展 一 拉马克的进化学说一 拉马克的进化学说 1 理论要点 理论要点 用进废退 获得性遗传用进废退 获得性遗传 2 进步性 进步性 认为生物是进化进化的 二 达尔文的自然选择学说二 达尔文的自然选择学说 14 1 理论要点 理论要点 自然选择自然选择 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 2 进步性 进步性 能够科学地解释生物进化的原因