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文档简介

1、高一生物必修 2复习资料本模块编排体系的设计思路:人类是怎样熟悉基因的存在的?遗传因子的发觉基因在哪里?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:以分别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、染色体变异和自然挑选为重点的进化变异规律及其应用的综合;第一章遗传因子的发觉第 1 节 孟德尔的豌豆杂交试验(一

2、)一、相对性状性状: 生物体所表现出来的的外形特点 、生理生化特点或行为方式 等;相对性状: 同一 种生物的 同一 种性状的 不同 表现类型;二、孟德尔一对相对性状的杂交试验1. 孟德尔遗传试验运用了现代科学讨论中常用的假说演绎法,其一般过程是观看试验,发觉问题、分析问题,提出假说(假设)、设计试验,检验假说(假设)、归纳综合,得出结论;2. 孟德尔遗传试验获得胜利的缘由是( 1)正确地选用试验材料;豌豆自花传粉,闭花受粉,自然状态下是纯种;品种多,差异大相对性状明显,易于区分;( 2)由一对相对性状到多对相对性状的讨论方法;( 3)应用统计学方法对试验结果进行分析;( 4)科学地设计试验程序

3、;3.相关概念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:性状分别:在杂种后代中显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: 掌握 显性性状 的基因;隐性基因: 掌握 隐性性状 的基因;附:基因: 掌握性状的遗传因子(dna 分子上 有遗传效应 的片段 p67)等位基因: 打算 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(能稳固的遗传, 不发生 性状分别):显性纯合子(如

4、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 稳固的遗传,后代会发生 性状分别)(如 aa 的个体)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 杂交与自交及测交杂交: 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)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)( 6)遗传学中常用的符号及含义符号pf1f2×含义亲本子一代子二代

5、杂交自交母本或雌配子父本或雄配子三、一对相对性状的豌豆杂交试验:1.试验者:孟德尔2.过程:p高茎×矮茎f1高茎f2高茎矮茎3. 对分别现象的说明:性状是由 遗传因子 打算的; 遗传因子不融合、不消逝;体细胞中遗传因子是成对 存在;生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子彼此分别,分别进入不同的配子中受精时,雌雄配子的结合是随机 的;遗传图解:课本p5图 1 54.对分别现象说明的验证:目的:验证分别现象说明的正确性猜测:子代应显现两种性状且比例为1: 1试验:课本p7图 1 6结论:试验数据和理论猜测分析相符,从而证明对分别现象说明的正确性四、基因分别定律的结论:在生物的体细胞中

6、,掌握同一性状 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 发生分别, 分别后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代;五、基因分别定律的实质在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有肯定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分别,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代;六、基因分别定律的两种基此题型: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aa × aaaa全显aa × aaaa : aa=1 : 1全显aa × aaaa全显aa × aaaa :

7、aa : aa=1 : 2 : 1显 :隐=3 : 1aa × aaaa : aa =1 : 1显 :隐=1 : 1aa×aaaa全隐逆推类型:(子代亲代)亲代基因型子代表现型及比例全显至少有一方是aa全隐aa ×aa显:隐 =1 : 1aa ×aa显:隐 =3 : 1aa ×aa七、基因分别定律的习题:1、指导杂交育种:原理:杂合子aa 连续自交n 次后各基因型比例如每代都不剔除掉aa 就nn杂合子: 1/2纯合子: 1-1/2显性纯合子:1/2-1/2n+1隐性纯合子: 1/2-1/2n+1n+1n+1显性性状个体:1/2+1/2隐性性状个

8、体:1/2-1/2nnn如每代都剔除掉aa 就杂合子: 2/22、指导医学实践:3、概率的运算+1显性纯合子:2 -1/2+1互斥大事,或用“和”相连用加法独立大事,或既又用乘法*亲本的遗传组成确定不了用概率表示白化男孩和男孩白化的概率第 2 节 孟德尔的豌豆杂交试验(二)一、两对相对性状的杂交试验1.过程:见课本图1-72.现象 : f2 中显现不同对性状之间的自由组合 ,共有 4 种表现型,比例约为9: 3: 3: 1二、对自由组合现象的说明1黄色、绿色和圆粒、皱粒这两对相对性状分别由两对同源染色体上的两对等位基因掌握;这两对 等位基因分别位于两对不同的同源染色体上,其中用y 表示黄色,

9、y 表示绿色; r 表示圆粒, r 表示皱粒;因此,两亲本的基因型分别为:yyrr和 yyrr ;f1 的基因型为yyrr,表现型为黄色圆粒2f1 代产生配子时,y 与 y、r 与 r 要分别,不同对的基因之间可以自由组合,也就是y 可以与 r或 r 组合, y 也可以与r 或 r 组合;所以f1 产生的雌雄配子各有四种,即 yr 、yr 、 yr、yr ,并且它们之间的数量比接近于l 11 l;3由于雌雄配子的结合是随机的;因此,结合方式有16 种,其中基因型有9 种,表现型有4 种;图解见课本p10 图 1-8三、对自由组合现象说明的验证1.目的: 验证子一代( f1)是否产生了分别比为l

10、 1 1 l 的配子2.方法: 让子一代与双隐性植株测交3.预期结果: 测交结果应有4 种表现型,表现型比例为1: 1: 1: 14.孟德尔试验结果:黄圆 55:黄皱 49:绿圆 51:绿皱 525.结论: 试验结果与预期结果一样,说明f1 的确产生了 4 种基因组成的配子,且比例为1:1: 1:1四、基因自由组合定律的内容掌握不同性状的遗传因子的分别和组合是互不干扰 的;在形成配子时, 打算同一性状的成对的遗传因子彼此分别,打算不同性状的遗传因子自由组合 ;五、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由组合;(留意:非等位基因要位于非同源染色体上

11、才满意自由组合定律)六、孟德尔遗传规律的再发觉1909 年,丹麦生物学家约翰逊提出基因,表现型,基因型;表现型生物个体表现出来的性状;如高度(高茎、矮茎)基因型与表现型有关的基因组成;如 dd、dd高茎dd 矮茎等位基因掌握相对性状的基因(d d)提示:表现型 =基因型 +外界环境条件影响七、基因分别定律和自由组合定律的比较基因的分别定律和自由组合定律的比较项目规律分别定律自由组合定律讨论的相对性状一对两对或两对以上等位基因数量及在染色体上的位置一对等位基因位于一对同源染色体上两对 或两对以上 等位基因分别位于不同的同源染色体上细胞学基础减数第一次分裂中同源染色体分别减数第一次分裂中非同源染色

12、体自由组合遗传实质等位基因伴同源染色体的分开而分别非同源染色体上的非等位基因自由组合分别定律是自由组合定律的基础 减数分裂中, 同源染色联系体上的每对等位基因都要按分别定律发生分别,而非同源染色体上的非等位基因,就发生自由组合 ;f1 的配子24f2 的表现型24f2 的基因型39其次章基因和染色体的关系第 1 节减数分裂和受精作用一、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削减一半 ;(注:体细胞主要通过有丝分裂 产生,有丝分裂过

13、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、精子的形成场所:精巢 (哺乳动物称 睾丸 )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经常发生对等片段的互换 ;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 分别 ;非同源染色体自由组合 ;末期: 细胞质 分裂,形成2 个子细胞;减数其次次分裂(无同源染色体 )前期: 染色体排列 散乱 ;中期: 每条染色体的着丝点 都排列在细胞中心的赤道板

14、 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精子的形成卵细胞的形成不形成部位同点过程精巢 (哺乳动物称 睾丸 )卵巢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、留意:( 1)同源染色体外形(着丝点位置)和大小(长度)相同,分别来自父方与母方的两条染色体一个四分体是一对同源染色体,含有两条染色体,四条染色单体区分:同源与非同源染色体;姐妹与非

15、姐妹染色单体交叉互换( 2)减数分裂过程中染色体和dna的数目变化规律染色体同源染色体联会成着丝点分裂精原复制 初级 四分体(交叉互换)次级单体分开精变形精细胞精母分别(自由组合)精母细胞子染色体2n2nn2nnndna 2c4c 4c2c2ccc染色体数目dna 含量2n2cnc00( 3)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 ;4( )减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,缘由是 同源染色体分别并进入不同的子细胞;所以减数其次次分裂过程中无同源染色体 ;( 5)减数分裂形成子细

16、胞种类:假设某生物的体细胞中含n 对同源染色体,就: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复原到体细胞的数目,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 对于维护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

17、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:确定有丝或减留意:如细胞质为不均等分裂,就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:判定以下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 2 节基因在染色体上一、萨顿的假说1试验材料:蝗虫2 . 内容:基因在染色体上(染色体是基因的载体)3.依据:基因的行为染色体的行为体细胞中的存在形式成对成

18、对配子中的存在形式只有成对基因中的一个只有成对染色体中的一条在体细胞中的来源成对的基因一条来自父方,一条来自母方同源染色体一条来自父方,一条来自母方形成配子时的组合方式非等位基因自由组合非同源染色体自由组合传递中的性质杂交过程保持完整性独立性类比 : 基因和染色体之间具有平行关系在配子形成和受精过程中保持稳固性二、基因位于染色体上的试验证据1. 试验者:摩尔根2. 摩尔根关于果蝇眼色的遗传试验(现象):p红眼(雌)×白眼(雄)f1红眼(雌、雄)f2红眼(雌、雄)白眼(雄)3/41/4f2 红眼和白眼之间的数量比为3:1,遗传表现符合分别定律,说明果蝇的红眼和白眼受一对等位基因掌握;3

19、.提出假说:掌握白眼的基因w 位于 x 性染色体上雌果蝇雄果蝇基因型xwxwxwxwxwxwxwyw表现型红眼红眼白眼红眼白眼x y4. 对试验现象的说明w wwpxx 红眼(雌)×xy 白眼(雄)ww配子xwxwywf1xx 红眼(雌)xy 红眼(雄)f2wxywwwxx xw红眼(雌)x y 红眼(雄)wwwwxx x 红眼(雌)x y 白眼(雄)5. 依据假说进行演绎推理6. 试验验证:测交;摩尔根等人亲自做了该试验,试验结果如下:红眼红眼白眼白眼雌雄126132雌120雄115与理论估计一样,完全符合假说,假说完全正确!摩尔根等人把一个特定的基因和一条特定的染色体x 染色体联

20、系起来; 用试验证明白基因在染色体上;7. 摩尔根和他的同学经过多年的努力,发觉了:一条染色体上有很多个基因;基因在染色体上呈线性排列;三现代说明孟德尔遗传定律分别定律:等位基因伴同源染色体的分开独立地遗传给后代;自由组合定律:非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合;第 3 节伴性遗传一、 xy 型性别打算方式: 染色体组成(n 对):雄性: n1 对常染色体+ xy雌性: n 1 对常染色体+ xx性别比:一般1 : 1常见生物: 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;二、伴性遗传1.概念:位于性染色体上的基因所掌握的性状,表现出与性别相关联的

21、遗传方式;2.实例:人类红绿色盲3.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型女性男性基因型x bx bx bx bx bx bxbyx b y表现型正常正常色盲正常色盲4.婚配方式的遗传图解见课本三、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 并指四、遗传系统图的分析步骤:1.确定显隐性:无中生有为隐性

22、,有中生无为显性;如一方有一方无就要假设;2.确定基因的位置(排除法):先看能不能将y 染色体排除(只有男患者)再看能不能将x 染色体排除(如为x 显性,就男患者的母亲和和女儿必患病;如为x隐性就女患者的父亲和儿子必患者)如能将上面两种都排除,就为常染色体上的遗传;3.如有两种病, 要一种病一种病分开分析(分枝法);如某个亲本的基因型无法确定就要把系数带上;第三章基因的本质肺炎双球菌转化试验证据dna 为 主 要的遗传物质噬菌体侵染细菌试验基因是有遗传效应的dna片段;基因的是掌握生物性状的最基本单位;双螺旋dna的结构本质其中四种脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息;半保留复制dna的复制第

23、1 节dna是主要的遗传物质一、 1928 年格里菲思的肺炎双球菌的转化试验:1、肺炎双球菌有两种类型类型: s 型细菌:菌落光滑 ,菌体 有夹膜, 有毒性r 型细菌:菌落 粗糙 ,菌体 无夹膜, 无毒性2、试验过程(看书)p433、试验证明: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) :在第四组试验中,已经被加热杀死 s 型细菌中, 必定含有某种促成这一转化的活性物质 、 “转化因子 ”;二、 1944 年艾弗里的试验:1、试验过程:课本p442、试验证明: dna 才是 r 型细菌产生稳固遗传变化

24、的物质;(即: dna 是遗传物质, 蛋白质等 不是遗传物质) 三、 1952 年赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的试验1、t2 噬菌体机构和元素组成:2、试验过程(看书)p453、试验结论:子代噬菌体的各种性状是通过亲代的dna 遗传的;(即: dna 是遗传物质 )四、 1956 年烟草花叶病毒感染烟草试验证明:在只有 rna 的病毒中, rna 是遗传物质;五、小结:细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)核酸dna和 rnadnarna遗传物质dnadnarna由于绝大多数生物的遗传物质是dna ,所以 dna 是主要的遗传物质;第 2 节dna分子的结构一、 dna 的结构1、dna 的组

25、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 的脱氧核苷酸链回旋成双螺旋结构;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;碱基配对有肯定规律:a t ; g c;(碱基互补配对原就)4、dna 的特性:多样性:碱基对的排列次序是千变万化 的;(排列种数: 4nn 为碱基对对数特异性:每个特定dna 分子的碱基排列次序是特定 的;稳固性5、dna 的功能: 携带 遗传信息 (dna 分子中碱基对的排列次序 代表遗传信息) ;6、与 dna 有关的运算: 在双链 dna

26、 分子中: a=t 、g=c在整个dna 分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和,且等于全部碱基和的一半例: a+g = a+c = t+g = t+c = 1/2全部碱基第 3 节dna 分子的复制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、原就: 碱基互补配对原就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 能精确复制的缘由:特殊的

27、 双螺旋 结构为复制供应了精确的模板; 碱基互补配对 原就保证复制能够精确进行;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 复制有关的运算:复制出 dna 数 =2 n( n 为复制次数) 含亲代链的dna 数 =2第 4节基因是有遗传效应的dna片段一、基因 - 有遗传效应的dna 片段1.基因是有遗传效应的dna 片段 -即基因是 dna 的片段,但必需是有遗传效应,有的dna 片段属间隔区段,没有掌握性状的作用,这样的dna 片段就不是基因;2.基因是打算性状的结构单位;掌握某性状的基因是特定的dna 片段,可以切

28、除,可以拼接到其他生物的dna 分子上去,从而获得某种性状的表达,所以说基因是打算性状的结构单位,具有肯定的独立性;3.基因是打算性状的功能单位;即生物的特定基因打算生物的特定性状;如人的黑发由黑发基因掌握 ,人的双眼皮由双眼皮基因掌握;二基因与染色体及dna 之间的关系1.基因在染色体上呈直线排列;2.每个染色体含一个dna 分子,染色体复制后在细胞分裂的间期、前期、中期,每个染色体包含两个姐妹染色单体,此时含有两个dna 分子;3.每个 dna 分子有很多基因;4.每个基因有成百上千个脱氧核苷酸;5基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列次序不同;三.dna 分子可以做为遗传物质的缘由1.传递遗传

29、信息2.表达遗传信息3.储存遗传信息4.转变遗传信息第 4 章基因的表达第 1 节基因指导蛋白质的合成一、 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4、种类: 信使( mrn a ),将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的; 转运 rna ( trna ),三叶草结构,识别遗传密码和运载特定的氨基酸;(单链) 核糖体 rna ( rrna ),是核糖体中的rna ; 二、基因: 是具有遗传效应的dna 片段 ;主要在 染色体 上三、基因掌握蛋白质合成:1、转录:( 1)概念:在细胞核 中,以 dna 的一条链为模板,

30、 依据 碱基互补配对 原就,合成 rna 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 的一条链(模板链)原料: 4 种核糖核苷酸能量: atp酶: 解旋酶、 rna 聚合酶 等( 4)原就: 碱基互补配对原就( a u、t a 、g c、 c g)( 5)产物: 信使 rna ( mrna )、核糖体 rna ( rrna )、 转运 rna ( trna )2、翻译:( 1)概念:游离在细胞质 中的各种氨基酸,以mrna为模板,合成 具有肯定氨基酸次序的蛋白质的过程;(注:叶绿体、线粒体也有翻译)( 2)过程:(看书)( 3)条件:模板:mrna密

31、码子( 64 个): mrna上打算一个氨基酸的3 个相邻碱基;其中 aug ,这是起始密码;uag 、uaa 、aga为终止密码;原料: 氨基酸( 20 种)能量: atp酶: 多种酶搬运工具: trna装配机器: 核糖体( 4)原就: 碱基互补配对原就( 5)产物:多肽链3、与基因表达有关的运算基因中碱基数:mrna 分子中碱基数:氨基酸数= 6: 3 : 1第 2 节基因对性状的掌握一、中心法就二、基因对性状的掌握:( 1)通过掌握 酶的合成来掌握代谢过程,进而掌握生物的性状;如豌豆的圆粒和皱粒,白化病等;( 2)通过掌握 蛋白质结构 直接掌握生物的性状;如囊性纤维病,镰刀型细胞贫血等;

32、第五章基因突变及其他变异第 1 节基因突变和基因重组不行遗传的变异基因突变物、化、生诱变育种一、生物变异的类型可遗传的基因重组杂交育种染色体变异多倍体、单倍体育种不行遗传的变异(仅由环境 变化引起) 可遗传的变异(由遗传物质 的变化引起)基因突变基因重组 染色体变异二、可遗传的变异(一)基因突变1、概念: 是指 dna分子中碱基对的替换 、增加 或缺失 等变化;2、缘由: 物理 因素: x 射线、激光等;化学 因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;生物 因素:病毒、细菌等;3、特点:发生频率 低: 方向 不确定 随机 发生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 d

33、na 分子 上或同一dna 分子的 不同部位 上; 普遍 存在多害少利性4、结果: 使一个基因变成它的等位 基因;5、时间: 细胞分裂 间期 (dna复制时期)6、应用 诱变育种方法:用射线、激光、化学药品等处理生物;原理: 基因突变实例:高产青霉菌株的获得优缺点: 加速 育种进程, 大幅度 地改良某些性状,但有利变异个体少;7、意义:是生物变异的根本 来源;为生物的进化供应了原始 材料;是形成生物多样性的重要缘由之一;(二)基因重组1、概念: 是指生物体在进行有性生殖的过程中,掌握不同性状的基因重新组合 的过程;2、种类:减数分裂( 减后期)形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染

34、色体上的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,同源染色体上(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 dna 技术( 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需标明;)3、结果: 产生新的 基因型4、应用 育种 : 杂交育种5、意义: 为生物的变异供应了丰富 的来源;为生物的进化供应材料;是形成生物体多样性的重要缘由之一第 2 节染色体变异一、染色体结构变异:实例: 猫叫综合征(5 号染色体部分缺失)类型: 缺失 、

35、重复 、 倒位 、易位 ( 看书并理解 )二、染色体数目的变异1、类型个别染色体增加或削减: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削减:实例:三倍体无子西瓜2、染色体组:( 1)概念: 二倍体 生物 配子 中所具有的全部染色体组成一个染色体组;( 2)特点: 一个染色体组中无同源染色体,外形和功能 各不相同 ;一个染色体组携带着掌握生物生长的全部 遗传信息;( 3)染色体组数的判定: 染色体组数 = 细胞中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 = 基因型中掌握同一性状的基因个数例 2:以下基因型,

36、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 13、单倍体、二倍体和多倍体由配子 发育成的个体叫单倍体 ;有受精卵 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 ,含三个染色体组就叫三倍体 ,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 ;三、染色体变异在育种上的应用1、多倍体育种:方法: 用秋水仙素 处理萌发的种子或幼苗;(原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分别,从而引起细胞内染色体数目加倍 )原理: 染色体变异

37、实例: 三倍体无子西瓜的培育;优缺点: 培育出的植物器官大,产量 高,养分 丰富 ,但牢固率低,成熟迟;2、单倍体育种:方法: 花粉 药离体培育原理: 染色体变异实例: 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 ,要想得到能够稳固遗传的矮杆抗病水稻ddrr,应当怎么做?优缺点: 后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂;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用射线、激光、方法化学药品等处理生物杂交用 秋 水 仙 素 处理萌发的种子或幼苗花药 粉离体培育原

38、理基因突变基因重组染色体变异染色体变异加速育种进程,方法简便, 但器官较大, 养分后代都是纯合子,优缺点大幅度地改良某些要 较 长 年 限 选 择 物质含量高, 但牢固明显缩短育种年限,但性状, 但有利变异个体少;才可获得纯合子;率低,成熟迟;技术较复杂;第 3 节人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区分:遗传病:由 遗传物质 转变引起的疾病; (可以生来就有,也可以后天发生)先天性疾病:生来 就有的疾病;(不肯定是遗传病)二、 人类遗传病产生的缘由:人类遗传病是由于遗传物质的转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 等位基因掌握的遗传病;2、缘由: 人类遗

39、传病是由于遗传物质 的转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 等位基因掌握的人类遗传病;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)染色体反常遗传病(简称染色体病)1、概念:染色体反常引起的遗传病;包括 数目 反常和 结构 反常)2、类型:常染色体遗传病结构反常: 猫叫综合征数目反常: 21 三体综合征 (先天智力障碍)性染

40、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 :胎儿诞生前,医生用特地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诞生率2、遗传询问:在肯定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和进展五、试验:调查人群中的遗传病留意事项:1、可以以 小组 为单位进行讨论;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、调查时要具体询问,照实 记录;4、对某个家庭进行调查时,被调查成员之间的血缘 关系必需写清晰,并注明性别 ;5、 必需统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率 ;结果分析:被调查人数为

41、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% ;男性红绿色盲的发病率为1.35% ,女性红绿色盲的发病率为0.03% ;二者均低于我国社会人群男女红绿色盲的发病率;试验结论: 我国社会人群中,红绿色盲患者男性明显多于女性;本节仍要留意几个概念: 直系血亲 是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代;, 旁系血亲 是指与(外)祖父母同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属; 基因诊断 是用放射性同位素、荧光分子等标记的dna分子做探针, 利用 dna分子杂交原理,鉴定被检测标本的遗传信息,达到检测疾病的目的; 基因治疗 是把健康的外源基因导入有基因

42、缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的;第六章从杂交育种到基因工程单倍体挑选育种杂交育种诱变育种多倍体转基因一、挑选育种:1. 古印第安人培育玉米的方法称为挑选育种;2. 这里的“挑选”的含义是汰劣留良;3. “用作祭的玉米是在隔离条件下种植的”其中“隔离”作用是防止劣质玉米与挑选的具有优良性状的玉米杂交,使优良性状得到不断的积存;4. 挑选育种的优点是技术简洁、简洁操作;缺点:挑选范畴有限,育种周期长;二、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在一起,再经过挑选和培育,获得新品种的方法;2.原理:基因重组3.方法:两亲本杂交,获得f1; f1 自交,获得f2;在 f2 中选出符

43、合要求的性状并进行多次自交获得较纯的新品种; 4.优点:操作简洁5.缺点:育种时间长、工作量大、只能利用已有的基因杂交,不能产生新的基因、只能进行本物种或亲缘关系比较近的物种之间杂交,不能克服远缘杂交不亲和障碍等;三、诱变育种1、概念: 诱变育种是利用物理、化学等因素诱导生物发生变异(基因突变),并从变异后代中选育新品种的过程2、人工诱变的方法:物理因素:如x 射线,化学诱变3、人工诱变育种的原理:基因突变4、人工诱变育种的优点和局限性:优点: 提高突变频率、加快育种进程,大幅度改良某些性状,制造人们需要的变异类型;局限性: 诱发产生的个体有利的不多,必需大量处理试验材料;5、我国在人工诱变育

44、种方面成果:如:青霉素的高产菌株,黑农五号;四、四种育种方式的比较见练习册 p161 页第 2 节基因工程及其应用一基因工程的概念基因工程又叫基因拼接技术或dna 重组技术; 通俗地说, 就是依据人们地意愿,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性状;二基因工程的工具1.基因的剪刀 限制性内切酶;分布:主要在微生物中;作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点;结果:产生黏性未端(碱基互补配对);2.基因的针线 dna 连接酶;连接的部位:磷酸二酯键(梯子的扶手),不是氢键(梯子的踏板);结果:两个相同的黏性未端的连接;3. 基因

45、的运输工具 运载体;作用:将外源基因送入受体细胞;具备的条件:能在宿主细胞内复制并稳固地储存;具有多个限制酶切点;具有某些标记基因;种类:质粒、噬菌体和动植物病毒;质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体;三基因工程操作的步骤:最常用的质粒是大肠杆菌的质粒; 存在于很多细菌及酵母菌等生物中;质粒的存在对宿主细胞无影响;质粒的复制只能在宿主细胞内完成;细胞染色体外能自主复制的小型环状dna 分子;第一步:提取目的基因:目的基因的提取途径:两种,一种是从供体细胞的dna 中直接分别基因;另一种是人工合成基因其次步:目的基因与运载体的结合目的基因与运载体结合的结果可能有三种情形:目的基因与目的基因结合,质粒与质粒结合,目的基因与质粒结合第三步:将目的基因导入受体细胞导入方法:借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径;导入过程:运载体为质粒,受体细胞为细菌第四步:目的基因的检测和鉴定;检测:通过检测标记基因的有无,来判定目的基因是否导入;鉴定:通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否

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