必修二知识点总结-遗传.doc

遗传学基本规律解题方法综述一、仔细审题：明确题中已知的和隐含的条件，不同的条件、现象适用不同规律： 1、基因的分离规律：A、只涉及一对相对性状； B、杂合体自交后代的性状分离比为31；C、测交后代性状分离比为11。 2、基因的自由组合规律： A、有两对（及以上）相对性状（两对等位基因在两对同源染色体上） B、两对相对性状的杂合体自交后代的性状分离比为 9331 C、两对相对性状的测交后代性状分离比为1111。3、伴性遗传：A、已知基因在性染色体上 ； B、性状表现有别、传递有别 C、记住一些常见的伴性遗传实例：红绿色盲、血友病、果蝇眼色、钟摆型眼球震颤（X-显）、佝偻病（X-显）等 二、掌握基本方法：1、最基础的遗传图解必须掌握：一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解（包括亲代、产生配子、子代基因型、表现型、比例各项） 例：番茄的红果R，黄果r，其可能的杂交方式共有以下六种，写遗传图解： P RR RR RR Rr RR rr Rr Rr Rr rr rr rr注意：生物体细胞中染色体和基因都成对存在，配子中染色体和基因成单存在一个事实必须记住：控制生物每一性状的成对基因都来自亲本，即 一个来自父方，一个来自母方。 2、关于配子种类及计算： A、一对纯合（或多对全部基因均纯合）的基因的个体只产生一种类型的配子 B、一对杂合基因的个体产生两种配子（Dd ：D、d）且产生二者的几率相等 。C、n对杂合基因产生2n种配子，配合分枝法 即可写出这2n种配子的基因。例：AaBBCc产生22=4种配子：ABC、ABc、aBC、aBc 。 3、计算子代基因型种类、数目： 后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积4、计算表现型种类：子代表现型种类的数目等于亲代各对基因分别独立形成子代表现型数目的乘积三 基因的分离规律（具体题目解法类型） 1、正推类型：已知亲代（基因型或纯种表现型）求子代（基因型、表现型等），只要能正确写出遗传图解即可解决，熟练后可口答。 2、逆推类型：已知子代求亲代（基因型），分四步判断出显隐关系；隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型（如aa），而显性表现型的基因型中有一个基因是显性基因，另一个不确定（待定，写成填空式如A ？）；根据后代表现型的分离比推出亲本中的待定基因； 把结果代入原题中进行正推验证。 四、伴性遗传：（也分正推、逆推两大类型）有以下一些规律性现象要熟悉：常染色体遗传：男女得病（或表现某性状）的几率相等。伴性遗传 ：男女得病（或表现某性状）的几率不等（男女平等）；女性不患病可能是伴Y遗传（男子王国）；非上述可能是伴X遗传；X染色体显性遗传：女患者较多（重女轻男）；代代连续发病；父病则传给女儿。X染色体隐性遗传：男患者较多（重男轻女）；隔代遗传；母病则子必病。 五、人类遗传病的口诀无中生有为隐性，隐性患病看女病，女病父正为常隐。有中生无为显性，显性遗传看女性，女正父患为常显。父传子，子传孙，一传到底。 常染色体遗传病常染色体显性遗传病并指，多指，软骨发育不全常染色体隐性遗传病白化病，先天性聋哑，苯丙酮尿症伴性遗传病伴X显性遗传病抗维生素佝偻病伴X隐性遗传病红绿色盲，血友病伴Y遗传病外耳廓多毛症六、有丝分裂与减数分裂的差别有丝分裂减数分裂发生分裂的细胞类型体细胞原始生殖细胞复制与分裂次数复制一次，细胞分裂一次复制一次，细胞连续分裂二次子细胞数目21或4子细胞类型体细胞生殖细胞染色体数变化2n4n2n2nn2nn染色单体数变化04n004n2n0DNA分子数变化2c4c2c2c4c2cc染色体行为不联会、无四分体形成联会后形成四分体可能发生的变异基因突变（频率极低）、染色体变异基因突变、染色体变异和基因重组七DNA分子转录与复制比较DNA的转录DNA的复制场所细胞核细胞核模板DNA一条链DNA两条链原料四种核糖核苷酸四种脱氧核苷酸酶解旋酶、RNA聚合酶解旋酶、DNA聚合酶能量ATPATP碱基配对A-T-C-GU-A-G-CA-T-C-GT-A-G-C产物各种RNA子代DNA第二节 DNA的结构和DNA的复制一、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）3、DNA的结构：由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。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：多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。（排列种数：4n(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的。5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。6、与DNA有关的计算：在双链DNA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DNA分子中，脱氧核苷酸数、磷酸基数，含N碱基数相等。（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=（A+T）/（C+G）二、DNA的复制1、概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程2、时间：有丝分裂间期和减前的间期3、场所：主要在细胞核4、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： 半保留复制 6、原则：碱基互补配对原则7、条件:模板：亲代DNA分子的两条链 原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸能量：ATP 酶：解旋酶、DNA聚合酶等8、DNA能精确复制的原因：独特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复制能够准确进行。9、意义：DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续性。10、与DNA复制有关的计算：复制出DNA数 =2n（n为复制次数），含亲代链的DNA数 =2n个DNA分子中，如果共有A碱基a个，则复制n次，共需脱氧核苷酸_（2n1）a _个：第n次复制，需A为 2n1a个。DNA分子中，_G-C_碱基对占的比例越高，DNA分子结构越稳定。第三节 基因控制蛋白质的合成一、RNA的结构：1、组成元素：C、H、O、N、P2、基本单位：核糖核苷酸（4种）3、结构：一般为单链二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上1、基因的功能：_通过复制传递遗传信息_ _通过控制蛋白质的合成表达遗传信息_基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息 ；信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做_密码子_。2、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 = 6：3：13、基因控制性状的方式：直接通过控制蛋白质的分子结构通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。4、中心法则三、基因控制蛋白质合成：蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录、翻译） 概念：以_ DNA的一条链_为模板，通过_碱基互补配对原则_合成_RNA_的过程。转录 即DNA的_脱氧核苷酸_序列mRNA的_核糖核苷酸_序列。 场所：_细胞核_。 概念：以_ mRNA _模板，合成_具有一定氨基酸顺序的蛋白质_的过程。翻译 即mRNA的_核糖核苷酸序列蛋白质的氨基酸_序列。场所：_细胞质的核糖体_。基因表达之转录与翻译比较转录翻译定义细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递方向DNA mRNAmRNA 蛋白质原料四种核糖核苷酸20种氨基酸产物信使RNA蛋白质实质遗传信息的转录遗传信息的表达四、人类基因组计划及其意义 计划：完成人体24条染色体上的全部基因的遗传作图、物理作图、和全部碱基的序列测定。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 基因突变和基因重组一、生物变异的类型l 不可遗传的变异（仅由环境变化引起）l 可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）基因突变: DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变基因重组: 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的过程。染色体变异二、可遗传的变异（一）基因突变表一：基因突变项目概述说明实例镰刀型贫血症类型体细胞基因突变（不能遗传），生殖细胞基因突变（能遗传）结果使一个基因变成它的等位基因原因内因：细胞分裂间期DNA复制时，碱基互补配对出现差错外因：物理因素、化学因素、生物因素特点普遍性、不定向性、低频性、多数有害性、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。)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应用诱变育种(加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少)表二：基因突变与基因重组比较比较项目基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变，产生新的基因，出现了新的性状基因的重新组合，产生新的基因型，使性状重新组合时间原因细胞分裂间期DNA复制时，由于碱基互补配对的差错而引起交叉互换重组（减I前）、自由组合重组（减I后）条件外界条件的剧变和内部因素的相互作用不同个体间的杂交后代特征大多数变异对生物体正常发育不利遵循两大遗传定律出现频率类型少，且出现频率小，突变个体与突变前比较只有个别性状发生变异类型多，且出现频率大意义生物变异的根本来源，也是生物进化的重要原因之一。生物变异的重要原因之一，是生物多样性的重要原因。应用诱变育种杂交育种定位变异的根本来源变异的主要（重要）来源表三：染色体结构变异种类概述举例缺失染色体中某一片段缺失引起变异果蝇缺刻翅形成、猫叫综合征增加染色体中增加某一片段引起变异果蝇棒状眼形成移接染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上夜来香变异（跟交叉互换区别）颠倒染色体某一片段位置颠倒引起的变异表四：染色体数目变异两类：一类染色体数目个别增加或减少；另一类以染色体组形式成倍增加或减少二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含有2个染色体组体细胞中含有3个以上染色体组体细胞中含有本物质配子染色体数目的个体成因有丝分裂过程染色体复制，不分开由配子发育而成特点茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，含有机物多。缺点是生长慢，结实率低单倍体植株矮小，而且高度不育应用人工诱导多倍体育种单倍体育种举例人、水稻无籽西瓜培育蜜蜂性别第五节 关注人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别：l 遗传病：由遗传物质改变引起的疾病。（可以生来就有，也可以后天发生）l 先天性疾病：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：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病三、人类遗传病类型（一）单基因遗传病1、概念：由一对等位基因控制的遗传病。2、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3、特点：呈家族遗传、发病率高（我国约有20%-25%）4、类型：显性遗传病 伴显：抗维生素佝偻病常显：多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病 伴隐：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（二）多基因遗传病1、概念：由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、青少年型糖尿病等。（三）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。(包括数目异常和结构异常）2、类型：常染色体遗传病 结构异常：猫叫综合征数目异常：21三体综合征（先天智力障碍）性染色体遗传病：性腺发育不全综合征（XO型，患者缺少一条 X染色体）四、遗传病的监测和预防1、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、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注意事项：1、可以以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，如实记录。4、对某个家庭进行调查时，被调查成员之间的血缘关系必须写清楚，并注明性别。5、 必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率。各种育种方法总结类别方式 原理 主要处理方法 主要优（缺)点杂交育种基因重组先让表现型不同的个体进行杂交，得F1后再经多次“自交、选择”最终获得纯合的优良品种优点：使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上缺点：育种时间长，局限于同种或亲缘关系较近的物种诱变育种基因突变物理方法：激光或辐射等化学方法：化学药剂处理(秋水仙素、硫酸二乙酯)优点：可以提高变异的频率；大幅度改良某些性状；加速育种进程缺点：有利变异少，工作量大，盲目性强单倍体育种染色体数目变异(染色体数目先成倍减少后成倍增加)花药（F1）离体培养出单倍体幼苗；对单倍体幼苗再经人工诱导（如秋水仙素）使染色体数目加倍，得到纯种优点：自交后代不发生性状分离；明显缩短育种年限缺点：技术复杂多倍体育种染色体数目变异(染色体数目成倍增加)用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子优点：培育出自然界没有的生物品种；茎秆粗壮、器官大、产量高、营养丰富等缺点：技术复杂，发育缓慢，结实率低，一般只适合于植物转基因育种基因重组“提”、“装”、“导”、“检”， “选”优点：可以按人的意愿定向改造生物，目的性强缺点：技术复杂。安全性问题多细胞工程育种植物体细胞杂交育种细胞的全能性、细胞膜的流动性“去壁”“诱融”“组培”优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出植物新品种缺点：技术复杂，工作量大，操作繁琐动物体细胞克隆育种细胞的全能性 核移植和胚胎移植优点：培育繁殖优良生物品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别动物缺点：技术复杂，工作量大，操作繁琐激素育种利用生长素培育无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒细胞质遗传 细胞质遗传的特点：母系遗传（原因：受精卵中的细胞质几乎全部来自母细胞）； 后代没有一定的分离比（原因：生殖细胞在减数分裂时，细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到子细胞中去）。细胞质遗传的物质基础：在细胞质内存在着DNA分子，这些DNA分子主要位于线粒体和叶绿体中，可以控制一些性状。基因分离定律：具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时，子一代只表现出显性性状；子二代出现了性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1。基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因型是性状表现的内存因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。基因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。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。在基因的自由组合定律的范围内，有n对等位基因的个体产生的配子最多可能有2n种。基因突变：是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。 基因重组：是指控制不同性状的基因的重新组合。 自然突变：有些突变是自然发生的，这叫。 诱发突变（人工诱变）：有些突变是在人为条件下产生的，这叫。是指利用物理的、化学的因素来处理生物，使它发生基因突变。 不遗传的变异：环境因素引起的变异,遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。 可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。包括：基因突变、基因重组、染色体变异。 染色体变异：光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。 染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失（染色体的某一片段消失）、增添（染色体增加了某一片段）、颠倒（染色体的某一片段颠倒了180o）或易位（染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上）等改变。 染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。 染色体组：一般的，生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体，就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。 二倍体：凡是体细胞中含有两个染色体组的个体，就叫。如人果，蝇，玉米绝大部分的动物和高等植物都是二倍体 .多倍体：凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体，就叫。如：马铃薯含四个染色体组叫四倍体，普通小麦含六个染色体组叫六倍体（普通小麦体细胞6n，42条染色体，一个染色体组3n，21条染色体。）， 一倍体：凡是体细胞中含有一个染色体组的个体，就叫。 单倍体：是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。 花药离体培养法：具有不同优点的品种杂交，取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养，形成单倍体植株，用秋水仙素使单倍体染色体加倍，选取符合要求的个体作种。 遗传病：是指因遗传物质不正常引起的先天性疾病，通常分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。 单基因遗传病：由一对等位基因控制，属于单基因遗传病。 多基因遗传病：由多对等位基因控制。常表现出家族性聚集现象，且比较容易受环境影响。4、染色体异常遗传病：例如遗传病是由染色体异常引起的。 优生学：运用遗传学原理改善人类的遗传素质。让每个家庭生育出健康的孩子。 直系血亲：指由父母子女关系形成的亲属。如父母、祖父母、外祖父母、子女姐妹关系形成的亲属。旁系血亲：指由兄弟姐妹关系形成的亲属。三代以内旁系血亲：包括有共同父母的亲兄弟姐妹、有共同祖父母的堂兄弟姐妹、有共同外祖父母的表兄弟姐妹。 第五章 生物的进化一、拉马克的进化学说1、理论要点：用进废退；获得性遗传2、进步性：认为生物是进化的。二、达尔文的自然选择学说1、理论要点：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：能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。3、局限性：不能科学地解释遗传和变异的本质；自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。（对生物进化的解释仅局限于个体水平）三、现代达尔文主义（一）种群是生物进化的基本单位（生物进化的实质：种群基因频率的改变）1、种群：概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。 特点：不仅是生物繁殖的基本单位；而且是生物进化的基本单位。2、种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库3、基因（型）频率