版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、2010届高三生物(必修2)记忆手册第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、豌豆实验材料的优点:(1)自花传粉和闭花受粉。(3)具有易于区分的性状。二、孟德尔豌豆杂交实验操作步骤:去雄套袋传粉套袋三、遗传规律中的常用符号符号PF1F2含义亲本子一代子二代杂交自交母本雌配子父本雄配子四、相关概念1、显性性状与隐性性状相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。区分:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等; 兔的长毛和黄毛;牛的黄毛和羊的白毛显性性状:具有相对性状的两个纯合亲本杂交,F1表现出来的性状。隐性性状:具有相对性状的两个纯合亲本杂交,F1没有表现出来的性状。性状分离:在杂种后代
2、中出现不同于亲本性状的现象2、显性基因与隐性基因基因:控制性状的遗传因子( DNA分子上有遗传效应的片段)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。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、AABB的个体)隐性纯合子(如aa、aabb的个体)杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd、Aa(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。环境条件相
3、同,基因型相同,表现型一定相同;环境条件不相同,基因型相同,表现型不一定相同(关系:基因型环境 表现型)5、交配方式杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。如:DDdd Dddd DDDd等自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。如:DDDD DdDd等(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)测交:让F1与隐性纯合子杂交。Dddd(可用来测定F1的基因型,属于杂交)五、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。六、分离定律注意问题(1)描述对象:遗传因子(同源染色体上的等位基因)(2)发生时间:形成配子时(3)适用范围:一对相对性状的遗传、有性生殖的真核生
4、物的遗传、细胞核遗传。七、分离定律中的规律性比值亲本组合亲本表现型子代基因型及比值子代表现型及比值纯合子纯合子AAAA显显AA全是显性AAaa显隐Aa全是显性aaaa隐隐aa全是隐性纯合子杂合子AAAa显显AA:Aa1:1全是显性aaAa隐显Aa:aa1:1显性:隐性1:1杂合子杂合子AaAa显显AA:Aa:aa1:2:1显性:隐性3:1八、纯合子与杂合子的鉴别(1)测交法(2)自交法(3)花粉鉴别法。自交法较简便,测交法较科学。测交法: 若后代无性状分离,则待测个体为纯合子 如DDdd 若后代有性状分离,则待测个体为杂合子 如Dddd自交法:若后代无性状分离,则待测个体为纯合子 如DDDD
5、dddd 若后代有性状分离,则待测个体为杂合子 如DdDd九、常见问题解题方法(1)如后代性状分离比为:显:隐=3 :1,则双亲一定都是杂合子(Dd)。即DdDd 3D_:1dd(2)若后代性状分离比为:显:隐=1 :1,则双亲一定是测交类型。即为Dddd 1Dd :1dd(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即DDDD 或 DDDd 或 DDdd十、基因分离定律的两种基本题型:(1)正推类型:(亲代子代)亲代基因型子代基因型及比例子代表现型及比例AAAAAA全显AAAaAA : Aa=1 : 1全显AAaaAa全显AaAaAA : Aa : aa=1 : 2 : 1显:
6、隐=3 : 1AaaaAa : aa =1 : 1显:隐=1 : 1aaaaaa全隐(2)逆推类型:(子代亲代)亲代基因型子代表现型及比例至少有一方是AA全显aaaa全隐Aaaa显:隐=1 : 1AaAa显:隐=3 : 1十一、基因分离定律的应用:1、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TTtt,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
7、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、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Dd 1
8、00%或1/2第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的杂交实验现象P黄圆绿皱 P绿圆黄皱 F1黄圆 F1黄圆 F2黄圆绿圆黄皱绿皱 F2黄圆绿圆黄皱绿皱 9:3 :3: 1 9:3 :3: 1 亲本类型:黄圆、绿皱, 亲本类型:绿圆、黄皱 重组类型:绿圆、黄皱,占6/16 重组类型:黄圆、绿皱,占10/16 二、两对相对性状的杂交实验子代基因型、表现型分析棋盘格法例:杂合子黄圆豌豆YyRr自交(见课本P10图18) (1)按基因型分析:纯合子,共4种,各占F2个体总数的比例为1/16。双杂合子,占F2个体总数的比例为4/16。单杂合子共4种,各占F2个体总数的比例为1/16。(2)按
9、表现型分析黄圆:占F2个体总数的比例为9/16。其中纯合子占1/16,单杂合子占4/16,双杂合子占4/16。绿圆:占F2个体总数的比例为3/16。其中纯合子占1/16,单杂合子占2/16。黄皱:占F2个体总数的比例为3/16。其中纯合子占1/16,单杂合子占2/16。绿皱:占F2个体总数的比例为1/16,均为纯合子。分枝法例:杂合子黄圆豌豆YyRr自交 1RR1YYRR 1黄圆1YY 2Rr2YYRr 2黄圆 1rr1YYrr 1黄皱 1RR2YyRR 2黄圆2Yy 2Rr4YyRr 4黄圆 1rr2Yyrr 2黄皱 1RR1yyRR 1绿圆1yy 2Rr2yyRr 2绿圆 1rr1yyrr
10、 1绿皱三、基因的自由组合定律(1)描述对象:遗传因子(非同源染色体上的非等位基因)。不描述配子间的随机组合。(2)发生时间:形成配子时(3)适用范围:有性生殖的真核生物;细胞核内的基因;位于非同源染色体上的非等位基因。四、基因的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由组合。(注意:非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律)五、自由组合定律中的规律性比值亲本组合亲本表现型子代表现型及比值YyRrYyRr双杂合子自交黄圆:绿圆:黄皱:绿皱9:3:3:1YyRryyrr测交黄圆:绿圆:黄皱:绿皱1:1:1:1六、乘法规律(应用分离定律解决自由组合问题)思
11、路:“先分开、再组合”正推类型(亲代子代) 逆推类型(子代亲代)(1)计算配子的种类例:求AaBbCc所能产生配子的种类2228种(2)计算子代基因型的种类及某种基因型所占的比例甲病乙病1/21/4不患病例:求YyRrYyRr子代基因型的种类,及子代基因型为YyRr的比例339种 1/21/21/4(3)计算子代表现型的种类及某种表现型所占的比例例:求YyRrYyRr子代表现型的种类,及子代为黄圆的比例224种 3/43/49/16七、遗传概率的计算例:各种患病情况的概率(1)同时患两种病:1/21/41/8(2)只患一种病:1/21/81/41/81/2(3)患病:1/21/41/85/8(
12、4)不患病:15/83/8九、孟德尔实验成功的原因:(1)正确选用实验材料:(豌豆)(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 (3:1 1:1 9:3:3:1 1:1:1:1)(4)严谨的科学设计实验程序:“假说-演绎”法:观察分析提出假说演绎推理实验验证第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用染色体复制着丝点分裂一、几组概念的辨析(1)染色体和染色单体(2)同源染色体和非同源染色体:A和B、C和D是一对同源染色体。(3)同源染色体上的姐妹染色单体和非姐妹染色单体:a和a是同源染色体上的姐妹染色单体。(4)同源染色体与四分体四分体是同源
13、染色体的特殊存在形式。(5)概念之间的数量关系1个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子二、减数分裂概念的理解(1)范围:进行有性生殖的生物(2)时期:从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中(3)特点:细胞连续分裂两次,而染色体在整个过程中只复制一次。(4)结果:成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。(5)减数分裂是特殊方式的有丝分裂。三、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发生对等片段的互换
14、。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:卵巢四、精子与卵细胞的形成过程的比较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
15、体细胞的一半五、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。六、减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律七、配子中染色体组合多样性的原因:(1)减数第一次分裂后期,非同源染色体的自由组合。(2)同源染色体联会时,四分体中的非姐妹染色单体容易发生交叉互换。练习:(1)1个精原细胞(含n对同源染色体)可能产生精
16、子的种类为2 n种;实际产生生精子的种类为2种。(2)1个雄性个体(含n对同源染色体)可以产生精子的种类为2 n种。(3)1个卵原细胞(含n对同源染色体)可能产生卵细胞的种类为2 n 种;实际产生生卵细胞的种类为1种。(4)1个雌性个体(含n对同源染色体)可以产生卵细胞的种类为2 n 种。八、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
17、,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。九、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)二看有无同源染色体:没有为减(姐妹分家只看一极)三看同源染色体行为:确定有丝或减注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减或减的后期。同源染色体分家减后期姐妹分家减后期例: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 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 有丝中期十、被子植物的双受精作用及发育(1)植物母本结出的果实,其果皮、种皮的性状由母本基因型决定。(2)植物母本结出的果实中,其
18、种子胚乳、胚(包括胚芽、胚轴、胚根、子叶)的性状由子一代基因型决定。第2节基因在染色体上一、萨顿的假说(1)内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因在染色体上。(2)原因:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。二、基因位于染色体上的实验证据(1)实验者:摩尔根。(2)实验材料果蝇1、特点:体积小、易饲养、繁殖快、染色体少易观察。2、染色体组成雌果蝇:3对常染色体1对性染色体(用XX表示)。雄果蝇:3对常染色体1对性染色体(用XY表示)。(3)实验结论:基因在染色体上。(4)发展:一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。第3节伴性遗传一、伴性遗传(1)特点:基因
19、位于性染色体上;性状的遗传总是与性别相关联。二、性别决定方式类型性染色体组成亲本产生的配子类型实例雄性雌性雄性雌性XY型XYXX两种精子XY一种卵细胞X哺乳类、鱼类、果蝇ZW型ZZZW一种精子Z两种卵细胞ZW鸟类、蛾蝶类三、三种伴性遗传的特点:(1)伴X隐性遗传的特点: 男 女 隔代遗传(交叉遗传) 母病子必病,女病父必病(2)伴X显性遗传的特点: 女男 连续发病 父病女必病,子病母必病(3)伴Y遗传的特点:男病女不病 父子孙伴Y遗传病隐性遗传病显性遗传病父子相传为伴Y无中生有为隐性,隐性遗传找女病,父子都病是伴性,除此之外不确定。有中生无为显性,显性遗传找男病,母女都病是伴性,除此之外不确定
20、。附:常见遗传病类型(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3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、肺炎转化实验1、格里菲斯的实验结论:加热杀死的S型菌中含有转化因子将R型细菌转化为S型细菌。2、艾弗里的实验结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。二、噬菌体侵染细菌的实验1、实验表明:(1)噬菌体侵染细菌时, DNA进入到细菌细胞中,而蛋白质外壳留在外面。(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。2、结论: DNA是遗传物质,蛋白质未起到遗传作用三、生物体的遗传物质生物类型遗传物质生物举例细胞生物真核生物DN
21、A动物、植物、真菌原核生物DNA细菌、蓝藻非细胞生物大多数病毒DNA噬菌体极少数病毒RNAHIV、流感病毒、SARS病毒、肝炎病毒第2节DNA分子的结构一、DNA双螺旋结构模型建立:是由美国生物学家沃森和英国物理学家克里克共同建立的。二、DNA分子结构特点:(1)整体:由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧基本骨架:由排在外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接构成。(3)内侧碱基对:在内侧由两条链上的碱基通过氢键连接而成。DNA1链2链A1T1G1C1T2A2C2G2三、碱基互补配对原则及碱基计算的一般规律1、规律一:(互补相等)ATGCAGTCACTG50%(AG)/(TC)12、
22、规律二:(倒数规律)(A1G1)/(T1C1)(T2C2)/(A2G2)3、规律三:(相等规律)(A1T1)/(G1C1)(A1T1)/(G1C1)(AT)/(GC),其中(AT)/(GC)反映了DNA分子的特异性。4、规律四:A%(A1%A2%)/ 2练习:若A118,A228,1链共有100个碱基,则A1%18%;A2%28%;A%23% 。其中1号链上的A占DNA分子全部碱基总数的比值为18/(100100)9%。第3节DNA的复制一、DNA分子复制的过程1、概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA分子的过程。2、时间:细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,是随染色体的复制而完成的。3
23、、过程(1)解旋;(2)合成子链;(3)形成子代DNA分子。4、条件:(1)模板:以亲代DNA分子的两条链为模板。(2)原料:以游离的脱氧核苷酸为原料。(3)能量:需要ATP提供能量。(4)酶:有解旋酶和DNA聚合酶参与。5、特点:(1)边解旋,边复制;(2)半保留复制。6、准确复制的原因:(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板。(2)通过碱基互补配对原则保证了复制的准确无误。7、意义:使遗传信息由亲代传给子代,保证了遗传信息的连续性。二、DNA分子复制的有关计算1、DNA分子数(1)子代DNA分子数2n个(2)含有母链的子代DNA分子数2个15N / 15NDNA14N 培养基15N
24、 / 14NDNA14N / 15NDNA(3)不含母链的子代DNA分子数(2n2)个2、单链数(1)子代DNA分子中单链数2n1条(2)母链数2条(3)子链数(2n12)条3、消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复 制需要消耗该脱氧核苷酸的数目为m(2n1)个。三、DNA分子半保留复制图解(见右图)第4节基因是有遗传效应的DNA片段一、基因与DNA的关系1、数量关系:(1)DNA分子数小于基因数目。(2)所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。2、基因的本质:基因是有遗传效应的DNA片段。二、DNA片段中的遗传信息1、遗传信息(1)遗传信息:基因中碱基的排
25、列顺序。(2)储存部位:DNA分子中4种脱氧核苷酸的序列。(3)多样性:碱基排列顺序的千变万化。(4)特异性:碱基的特定的排列顺序。2、生物体多样性和特异性的物质基础DNA分子的多样性和特异性3、DNA分子上分布着许多基因,基因是有遗传效应的DNA片段。第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、DNA复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时间细胞分裂(有丝分裂间期和减数第一次分裂间期)个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸20种游离的氨基酸产物2个子代DNA分子一个单链RNA多肽链(
26、蛋白质)条件酶(解旋酶、DNA聚合酶)、ATP酶(RNA聚合酶等)、ATP酶、ATP、tRNA模板去向分别进入2个子代DNA分子中恢复原样,与非模板链重新绕成双螺旋结构分解成单个核苷酸特点半保留复制,边解旋、边复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链碱基配对AT,TACG,GCAU,TACG,GCAU,UACG,GC遗传信息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物表现出各种性状DNAmRNA氨基酸二、基因指导蛋白质合成过程中的相关数量关系1、基因中碱基数:mRNA中碱基数:氨基酸数6:3:1练习:控制合成某蛋白质(51个
27、氨基酸)的基因中至少有306个脱氧核苷酸。2、蛋白质相对分子质量a氨基酸数18(氨基酸数肽链数)其中a为氨基酸的平均相对分子质量练习:某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均相对分子质量为a,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白质的相对分子质量为ab/318(b/3n)。三、密码子1、位置:mRNA上。2、实质:决定1种氨基酸的3个相邻的碱基。3、种类:64种。决定氨基酸的密码子有61种,能决定20种氨基酸。4、对应关系:(1)一种密码子对应一种转运RNA,只能决定一种氨基酸。与61种密码子相对应的有61种转运RNA。(2)一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定,可由一种或几种转运RNA来
28、运输。5、密码子在生物界是通用的,说明生物是由共同的原始祖先进化来的,彼此之间存在着亲缘关系。6、一种氨基酸可能有几个密码子,这一现象称做密码的简并。密码的简并对生物体的生存发展的意义是:可以保持生物遗传的相对稳定性。第2节基因对性状的控制一、中心法则1、提出:1957年,克里克提出中心法则。2、实质:揭示遗传信息传递的一般规律。3、中心法则图解:二、基因、蛋白质与性状的关系基因通过指导蛋白质的合成来控制性状。1、基因对性状的间接控制(1)途径:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。(2)实例:A、豌豆的圆粒与皱粒圆粒豌豆有编码淀粉分支酶的基因产生淀粉分支酶淀粉含量高圆粒皱
29、粒豌豆编码淀粉分支酶的基因被打乱不产生淀粉分支酶淀粉含量低皱粒催化控制B、白化病机理正常:酪氨酸酶基因酪氨酸酶酪氨酸黑色素患病原因:白化病患者皮肤细胞内控制酪氨酸酶的基因异常,无法产生酪氨酸酶,因而无法合成黑色素,出现白化症状。2、基因对性状的直接控制(1)途径:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(2)实例:囊性纤维病:编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基CFTR蛋白结构异常,导致功能异常患者支气管内黏液增多,管腔受阻,细菌繁殖,肺部感染。三、细胞质基因与细胞核基因细胞质基因细胞核基因存在部位叶绿体、线粒体、细菌质粒细胞核是否与蛋白质结合否,DNA分子裸露与蛋白质结合为染色体功 能复
30、制、转录、翻译复制、转录、翻译基因数量少多遗传方式母系遗传遵循孟德尔遗传规律第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组一、基因突变1、概念:指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。2、突变原因(1)诱变因素(外来因素)A、物理因素:如紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。B、化学因素:如亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基。C、生物因素:某些病毒的遗传物质能影响宿主的DNA。(2)内部因素A、DNA分子复制偶尔发生错误B、DNA的碱基组成发生改变3、实例镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的疾病,其原因是发生碱基替换。4、与生殖的关系(1)若发生在生殖细
31、胞中,将遵循遗传规律传递给后代;(2)若发生在体细胞中,一般不遗传,但对于有些植物可通过无性繁殖传递。(3)若人体某些体细胞基因发生突变,可能会发展为癌细胞。5、特点(1)普遍性(2)随机性(3)不定向性(4)低频性(5)多害少利性。无论低等生物、高等生物还是人都存在基因突变。即使诱变因素不存在,基因突变也可自发产生。基因突变发生在细胞分裂间期的DNA分子的复制过程中。基因突变不改变染色体上基因的数量,只改变基因的表现形式(由A变成a或由a变成A)。6、意义:基因突变是新基因产生途径,是生物变异的根本来源,是生物进化原始材料。二、基因重组1、概念:指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基
32、因的重新组合。2、发生时期及原因(1)减I前四分体时期:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换。(2)减I后:非同源染色体之间的自由组合。3、意义:基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要意义。三、基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组本质基因分子结构的改变不同基因之间的重新组合对象原核生物和真核生物都可发生有性生殖、无性生殖过程都存在进行有性生殖的生物发生时期DNA复制时期减数分裂时期发生可能性发生可能性很小,突变频率低非常普遍,产生的变异类型多发生原因DNA分子复制的错误四分体时期的交叉互换非同源染色体之间的自由组合是否产生新基因产生不产生是否产生新基因型产生不产生能否
33、出现新性状能不能意义生物变异的根本来源生物多样性的重要因素联系(1)都使生物产生可遗传的变异。(2)在长期进化过程中,通过基因突变产生新基因,为基因重组提供大量可供自由组合的基因,基因突变是基因重组的基础。(3)二者均产生新的基因型,可能产生新的表现型。第2节染色体变异一、基因突变与染色体变异的区别1、基因突变是染色体上某一个位点上基因的改变,是微小区段的变异,是分子水平的变异。而染色体变异是比较明显的染色体结构或数目的变异。2、在光学显微镜下观察到的变异是染色体变异,看不见的是基因突变。二、染色体结构的变异1、概念:由染色体结构改变引起的。会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从
34、而导致性状的变异。2、类型:(1)缺失:猫叫综合征、果蝇缺刻翅。(2)重复:果蝇棒状眼。(3)易位:一种夜来香经常发生这种类型,人慢性粒细胞白血病。(4)倒位。三、染色体数目的变异1、类型:(1)细胞内 个别染色体 的增加或减少。(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。2、染色体组(1)细胞中的一组非同源染色体(2)在形态和功能上各不相同(3)携带着控制生物生长发育的全部遗传信息3、二倍体、多倍体和单倍体单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵体细胞中染色体组数与本物种配子中染色体组数相同二个三个或三个以上植株特点植株长得弱小,且高度不育。(1)茎秆粗壮,叶片、果实、种子都比
35、较大,糖类、蛋白质含量有所增加。(2)发育延迟、结实率低。分布几乎全部的动物和过半数的高等植物。在植物中很常见,在动物中极少见。人工诱导方法花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗4、多倍体育种(1)方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(2)原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。秋水仙素处理发育(3)过程萌发的种子或幼苗染色体数目加倍多倍体植株5、单倍体育种人工诱导离体培养(1)过程染色体数目加倍花药单倍体植物株正常纯合子植株(2)优点:明显缩短了育种年限。6、三倍体无子西瓜培育原理及各部分染色体分析第3节人
36、类遗传病一、人类常见遗传病的类型1、概念:遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要包括:(1)单基因遗传病:受一对等位基因控制的遗传病。(2)多基因遗传病:受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。(3)染色体异常遗传病2、分类类型举例单基因遗传病常显多指、并指、软骨发育不全常隐苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑、镰刀型细胞贫血症伴X显抗维生素D佝偻病伴X隐红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良伴Y男性外耳道多毛症多基因遗传病原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病染色体异常遗传病常染色体病21三体综合征(先天性愚型或唐氏综合症)性染色体病性腺发育不良二、遗传病的监测和预防1、手段:主要包括遗
37、传咨询和产前诊断。2、意义:在一定程度上有效地预防遗传病的产生和发展。3、遗传咨询的内容和步骤(1)医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患某种遗传病作出论断。(2)分析遗传病的传递方式。(3)推算出后代的再发风险率。(4)向咨询对象提出防治对策和建议,如终止妊娠,进行产前诊断等。4、产前诊断:指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。5、判断:(1)先天性疾病不一定是遗传病。()(2)家族性疾病不一定是遗传病。()(3)大多数遗传病是先天性疾病。()(4)单基因遗传病符合孟德尔遗传定律。()
38、(5)多基因遗传病不符合孟德尔遗传定律。()三、人类基因组计划1、概念:人类基因组是指人体DNA所携带的全部遗传信息。2、目的:测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。3、进程:(1)人类基因组计划正式启动于1990年。(2)2001年2月,人类基因组工作草图公开发表。(3)2003年,人类基因组的测序任务已圆满完成。测序结果表明,人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成,已发现的基因约为33.5万个。第6章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种一、杂交育种与诱变育种的比较杂交育种诱变育种概念将两个或多个品种的优良性状通过交配中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。利
39、用物理因素、化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,获得新品种的方法。原理基因重组基因突变方法杂交自交筛选自交辐射诱变、激光诱变、化学药剂诱变优点使位于不同个体的优良性状集中在同一个体上,即“集优”提高了突变率,短时间内获得更多的优良变异类型缺点(1)不能创造新基因(2)育种年限长,过程繁琐(3)后代易出现性状分离(1)有利变异个体少,需大量处理材料(2)突变体难以集中多个理想性状应用进行有性生殖的生物个体农作物、家畜、家禽育种,如:杂交水稻、中国荷斯坦牛、高产抗病小麦农作物诱变育种:黑农五号大豆微生物育种:高产青霉素菌株的选育二、判断1、杂交除能选育新品种之外,杂交的另一个结果是获得杂种表现
40、的优势。()2、诱变育种利用的物理因素包括X射线、射线、紫外线、激光等。()3、诱变育种利用的化学因素包括亚硝酸、硫酸二乙酯等。()第2节基因工程及其应用一、基因工程的概念基因工程原理基因重组别名基因拼接技术或DNA重组技术操作对象基因操作水平DNA分子水平操作环境生物体外目的(1)可以在不同种生物间进行(2)按照人们的意愿,直接定向地改造生物的遗传性状二、基因工程操作的基本工具1、基因的“剪刀”:指限制性内切酶(简称限制酶),具有特异性,即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的位点上切割DNA分子。2、基因的“针线”:指DNA连接酶,它能在脱氧核糖和磷酸之间形成一定的化学键,将两
41、条DNA片段连接起来,而互补的碱基之间是通过氢键连接的。3、基因的运载体:常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。质粒主要存在于许多细菌和酵母菌等生物中,其作用是将外源基因送入受体细胞。4、判断:(1)基因操作的三种工具是限制性内切酶、DNA连接酶和连载体。()(2)基因操作的两种工具酶是限制性内切酶、DNA连接酶。()三、基因工程操作的基本步骤1、过程:提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的表达和检测。2、成功的标志:获得目的基因产物。第7章现代生物进化理论第1节现代生物进化理论的由来一、拉马克的进化学说1、内容:(1)地球上的所有生物都不是神造的,而是由更古老的
42、生物进化来的。(2)生物是由低等到高等逐渐进化的。(3)生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。这是生物不断进化的原因。2、意义(1)是历史上第一个提出的比较完整的进化学说。(2)否定了神创论和物种不变论,奠定了科学生物进化论的基础。二、达尔文的自然选择学说1、内容:过度繁殖、生存斗争、遗传与变异、适者生存。其中适者生存是自然选择学说的核心内容。(1)变异是不定向的。(2)自然选择是定向的,它决定了进化的方向。(3)遗传和变异是进化的前提和基础。(4)生存斗争是进化的动力。自然选择是通过生存斗争来实现的。(5)适者生存是自然选择的结果。2、提出的标志:物种起源一书的出版。3、意义
43、(1)使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道。(2)它揭示了生命现象的统一性是由于所有生物都有共同的祖先,生物多样性是进化结果。(3)促进了生物学各个分支学科的发展。(4)它给予神创论和物种不变论以致命打击,为辩证唯物主义世界观提供了有力武器。4、局限性(1)接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传观点,没有对遗传变异本质作出科学解释。(2)对生物进化的解释局限于个体水平。(3)强调物种形成都是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发等现象。三、达尔文以后进化理论的发展1、随着生物科学的发展,关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平。2、获得性遗传的观点,已经被大多数学者所摒弃
44、。3、关于自然选择,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为单位。第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化(一)种群是生物进化的基本单位1、种群的含义:生活在一定区域的同种生物的全部个体构成一个种群。一个种群的个体彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代,即个体有新老交替,基因却代代相传,因此种群是生物进化的基本单位。种群是 繁殖 的基本单位。2、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,构成这个种群的基因库。3、基因频率:一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率。4、计算(1)种群中各基因频率的关系:A%a%1(2)种群中各基因型频率的关系:A
45、A%Aa%aa%1(3)已知基因型频率,求基因频率:A%AA%(1/2)Aa%5、自然界中种群的基因频率要稳定不变(不进化),必须满足以下几点:(1)该种群非常大;(2)所有的雌雄个体都能自由交配并产生后代;(3)没有迁入和迁出;(4)自然选择对不同表现型的个体没有作用;(5)这对基因不发生突变。(二)突变和基因重组产生进化的原材料1、可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。2、虽然生物自发突变的频率很低,而且突变大多是有害的,但是种群是由许多个体组成的,每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因,这样,每一代就会产生大量的突变,因此突变能作为生物进化的 原材料 。3、突变的有害和有利也不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境。4、由于突变和基因重组都是随机的、不定向的,因此它们只能提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。(三)自然选择决定生物进化的方向1、在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 初中英语教资面试必练考题试卷及答案
- 高中化学教资面试2026专项考题题库及答案
- 降糖药药物分析
- 放疗患者的康复护理需求
- 骨髓穿刺术后的护理措施
- 妇产科护理学病例分析
- 药点年终总结
- 风电场参观汇报课件
- 防盗案例课件
- 风创意美术课件
- 三年级语文上册人教版《大自然的声音》
- 2026年四川省拟任乡科级领导干部任职资格试题及参考答案
- 统编五年级上册《航天员写给孩子的信》课件
- 2026年陕西水务发展建设集团第三工程有限公司招聘(28人)考试备考试题及答案详解
- 2026年高校审计处岗招聘笔试真题附答案
- 安徽省黄山市屯溪四中2025年七年级上学期地理期中考试(含答案)
- 2024明阳风机MY2.0Se风力发电机组运行状态及故障代码手册(ORRB)
- 多物种质量谱模型在综合渔业管理策略评估中的应用
- 煤矿一通三防安全课件
- DB42T329-2005 竹节参种子生产技术规程
- 甘肃高端住宅第四代住宅建筑设计方案
评论
0/150
提交评论