遗传与进化经典知识汇总

1、遗传与进化经典知识汇总一、孟德尔遗传规律的应用基本策略：牢记一对等位基因的相关情况，两对或两对以上的都采用拆分法1、判断显隐性的方法（P亲本、F子代、X杂交、U自交、父本 、母本）已知条件显隐性判断亲本组合（表现型）后代表现型显性性状隐性性状甲性状X乙性状只出现甲性状后代甲乙甲性状X甲性状出现甲、乙两种性状的后代甲乙甲性状：乙性状=3：1甲乙2、等位基因的情况 正推：已知亲本组合推论各种后代情况亲本组合后代基因型后代表现型纯合子概率杂合子概率备注DD X DDDD全显10对于不同的表达方式：概率、基因型、比列、表现型都要分清楚DD X DdDD Dd全显1/21/2DD X ddDd全显01d

2、d X dddd全隐10Dd X ddDd dd显：隐=1：11/21/2Dd X DdDD 2DD dd显：隐=3：11/21/2逆推：已知后代情况推论亲本组合后代表现型亲本组合备注全显DDX 亲本中一定有个显性纯合子全隐dd X dd亲本组合唯一显：隐=1：1Dd X dd重点识记显：隐=3：1Dd X Dd3、两对或者两对以上的，均是先拆对，后相乘。如：配子类型的问题例：某生物雄性个体的基因型为AaBbcc，这三对基因为独立遗传，则它产生的精子的种类有：Aa Bb cc 2 × 2 × 1 4种基因型类型的问题例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？

3、先将问题分解为分离定律问题：Aa×Aa 后代有3种基因型（1AA2Aa1aa）；Bb×BB 后代有2种基因型（1BB1Bb）；Cc×Cc 后代有3种基因型（1CC2Cc1cc）。因而AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有3×2×3 18种基因型。表现型类型的问题例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？先将问题分解为分离定律问题：Aa×Aa 后代有2种表现型；Bb×BB 后代有2种表现型；Cc×Cc 后代有2种表现型。因而AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有2×2×2 8种

4、表现型。4、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。（图1）有中生无为显性，显性遗传看女性，女正父患为常显。（图3）父传子，子传孙，一传到底。 （图5）图2：可能是常隐也可能是伴X隐；图4：可能是常显也可能是伴X显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12345二、减数分裂与有丝分裂1、图象精子的形成过程 1个 1个 2个 4个 4个精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精 子 复制 联会、四分体 姐妹染色 变形

5、同源染色体分离 单体分离 非同源染色体重组 复制 第一次分裂 第二次分裂卵细胞的形成 1个 1个 2个 1个(不等分裂) (不等分裂)卵细胞次级精母细胞初级卵母细胞卵原细胞第一极体极 体 复制 联会、四分体 姐妹染色 极 体 同源染色体分离 单体分离 3个 非同源染色体重组 退化极 体 (均等分裂)精子与卵细胞形成的异同点比较项目不 同 点相同点精子的形成卵细胞的形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞（2n）产生两个大小相同的次级精母细胞（n）一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（n）同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染

6、色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞（n）一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变有无变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功能的精子(n)只产生一个有功能的卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半注：卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。2、总体比较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

7、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3、图形比较：前期图辨认 中期图辨认 后期图辨认 识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）（1）、方法（点数目、找同源、看行为）三看法第1步：如果细胞内染色体数目为奇数，则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。第2步：看细胞内有无同源染色体，若无

8、则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第3步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。（2）例题：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。解析：甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体

9、成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。4.受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。注：受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。意义：通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。下图讲解受精作用的过程，强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合，受精卵中

10、的染色体数目又恢复到体细胞的数目。5.配子种类问题由于染色体组合的多样性，使配子也多种多样，根据染色体组合多样性的形成的过程，所以配子的种类可由同源染色体对数决定，即含有n对同源染色体的精（卵）原细胞产生配子的种类为2n种。6.植物双受精（补充）被子植物特有的一种受精现象。花粉被传送到雌蕊柱头后，长出花粉管，伸达胚囊，管的先端破裂，放出两精子，其中之一与卵结合，形成受精卵，另一精子与两个极核结合，形成胚乳核；经过一系列的发展过程，前者形成胚，后者形成胚乳，这种双重受精的现象称双受精。注：其中两个精子的基因型相同，胚珠中极核与卵细胞基因型相同。例：一株白粒玉米(aa)接受红粒玉米(AA)的花粉，

11、所结的种子的胚细胞、胚乳细胞基因型依次是：Aa、Aaa7、曲线比较8、减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体数目变化（物种为2n）：间期减数第一次分裂减数第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n2nnnn2n2nnDNA2a4a4a4a4a4a2a2a2a2a2aa染色单体0,4n4n4n4n4n2n2n2n00三、中心法则1、证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质的实验有两个，一个是肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验。其中噬菌体侵染细菌的实验过程：因为噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部都具_蛋白质_的外壳，头内部含有_DNA_。放射性同位素3

12、5S标记噬菌体的_蛋白质_，用放射性同位素32P标记噬菌体的_ DNA_实验结果表明：_ DNA是遗传物质_。2、在自然界，除了_病毒_中有少数生物只含_RNA_不含_ DNA_，在这种情况下RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。3、DNA分子中，脱氧核苷酸数、磷酸基数，含N碱基数相等。n个DNA分子中，如果共有磷酸基数为a，A碱基b个，则复制n次，共需脱氧核苷酸_（2n1）a _个：第n次复制，需G 2n1（a2b）个。DNA分子中，_G-C_碱基对占的比例越高，DNA分子结构越稳定。4、DNA分子的立体结构的主要特点是：两条长链按_反向_平行方

13、式盘旋成_双螺旋结构。_脱氧核糖_和_磷酸_交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，_碱基_排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且配对有一定的规律。5、DNA分子能够储存大量的遗传信息，是因为碱基对排列顺序的多种排列。6、DNA的特性：_多样性_、_特异性_、_稳定性_。7、复制的过程：解旋提供准确模板：在_ATP_供能、_解旋_酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从_氢键_处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做_解旋_。合成互补子链；以上述解开的每一段母链为_模板_，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照 碱基互补配对_原则，在_有关酶（

14、DNA聚合酶，DNA连接酶）的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子。DNA复制的特点：新DNA分子由亲代DNA分子的一条链和新合成的一条子链构成，是一种半保留复制。DNA复制的生物学意义：DNA通过复制，使遗传信息从_亲代传给子代_，从而保持了遗传信息的_稳定性和连续性。8、基因的概念是有遗传效应的DNA片断基因的功能：_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 ；

15、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做_密码子_。9、基因对性状的控制：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。10、蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。 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_。表一：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

16、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表二：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遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列

17、顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性64种61种：能翻译出氨基酸3种：终止密码子，不能翻译氨基酸61种或tRNA也为61种 联系基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对四、基因突变与其他变异表一：基因突变项目概述说明实例镰刀型贫血症概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变类型体细

18、胞基因突变（不能遗传），生殖细胞基因突变（能遗传）结果产生等位基因原因内因：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、随机性、不定向性、低频性、多数有害性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

19、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

20、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表五：人类遗传病人类常见遗传病种类定义举例单基因遗传病常显参考书本并指，多指，软骨发育不全 常隐参考书本白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症、镰刀型

21、细胞贫血症伴X显参考书本抗维生素D佝偻病 伴X隐参考书本红绿色盲，血友病 ,进行性肌营养不良（假肥大型）伴Y参考书本外耳廓多毛症 多基因遗传病两对以上等位基因控制原发性高血压、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遗传病21三体综合征性染色体遗传病性腺发育不良五、基因工程与育种1、基因工程工具及操作步骤工具：限制性内切酶、DNA连接酶、基因的运载体（质粒、噬菌体、和动植物病毒）步骤：（1）提取目的基因； （2）目的基因与运载体结合（3）将目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的表达和检测2、基因工程应用（1）抗虫基因作物的使用，不仅减少了 农药的用量 ，大大降低了 生产成本 ，而

22、且还减少了 减少了农药对环境的污染 。（2）基因工程生产药品的优点是 效率高 _、_ 成本低 _、 品质好 。（3）目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点，一种观点是转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制 ；另一种观点是_转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广 。表：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

23、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

24、以按人的意愿定向改造生物，目的性强缺点：技术复杂。安全性问题多激素育种利用生长素培育无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒例题：下图中AE表示几种不同育种方法 甲A. 乙B. C. AABBDD × RR ABDR AABBDDRR普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦 DDTT × ddtt F1 F2 能稳定遗传的D. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种 抗锈病 易染锈病 DDTT × ddtt F1 配子 幼苗 能稳定遗传的E. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种 抗锈病 易染锈病 F. 其它生物基因 植物细胞 新细胞 具有新性状的植物体 A：克隆 B：诱变育种 C：多倍体育种 D：杂

25、交育种E：单倍体育种 F：基因工程六、生物进化论1、名词解释（1）过度繁殖：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。（2）自然选择：达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。（3）种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。（4）基因库：种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。（5）基因频率：某种基因在整个种群中出现的比例。（6）物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后

26、代的一群生物个体。（7）隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：a、地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。（如: 东北虎和华南虎）b、生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。2、基因频率的计算基因频率的计算方法：通过基因型计算基因频率。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10，A基因频率（2×30+60）÷2×100=60%,a基因频率1-60%=40%。通过基因型频率计算基因频率,一个等位基因的频率等于它的纯合子频率

27、与1/2杂合子频率之和。例如：AA基因型频率为30/100=0.3，Aa基因型频率为60/100=0.6；aa基因型频率为10/100=0.1；则A基因频率0.3+1/2×0、6=40%。种群中一对等位基因的频率之和等于1，种群中基因型频率之和等于1。种群与物种的区别与联系种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物范围较小范围内的同种生物的个体分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成判断标准种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点、同一物种主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代联系一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种

28、群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。3、语句解释（1）达尔文自然选择学说的内容有四方面：过度繁殖；生存斗争；遗传变异；适者生存。（2）达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。（3）现代生物进化理论的基本观点是：进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是：突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离物种形成的必要条件

29、。（4）种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。（5）基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的变异。（6）种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。（7）物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。（如：加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。）4、共同进化与生物多样性共同进

30、化不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。（1）生物与生物之间的共同进化：如某种兰花和专门为它传粉的蛾；捕食者和被捕食者。（2）生物与无机环境之间的共同进化：生物多样性生物的多样性：不同环境生活着不同的生物，这些生物的形态结构、功能习性等各不相同，构成生物的多样性。生物多样性是特定环境自然选择的定向性和不同生物生存环境多样性共同形成的。多样的环境必然对生物进行多方向的选择，选择的结果必然是不同环境中的生物多种多样。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。（1）基因多样性是指地球上所有生物所拥有的全部基因。基

31、因多样性（即遗传多样性），是由构成基因的脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定的。基因通过转录和翻译，其多样性就可以反映到蛋白质分子的空间结构上，进而反映出生物性状的多样性。（2）物种多样性是指地球上所有的植物、动物和微生物，强调物种的变异性。（3）生态系统多样性是指地球上各种各样的生态系统。（生态系统组成成分的多样性营养结构的复杂性自动调节能力的大小）所谓生物多样性是指地球上所有的生物（动物、植物、微生物等)以及它们所构成的综合体(生态系统)。通常包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。基因多样性是生物多样性的重要组成部分，是地球上所有生物携带的各种遗传信息的总和。任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因，因此，可被看作是一个基因库。一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。基因的多样性是生命进化和物种