遗传与进化笔记

1、模块二 遗传与进化G.J. Mendel,1822-1884奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了植物杂交试验的论文。孟德尔的豌豆杂交实验(一)1分析豌豆作为实验材料的优点(1)传粉：自花传粉，闭花受粉，自然状态下为纯种。(2)性状：具有易于区分的相对性状。2异花传粉的步骤：去雄套袋处理人工授粉套袋处理。3常用符号及含义P：亲本；F1：子一代；F2：子二代；×：杂交；：自交；：母本；：父本。一 . 一对相对性状的杂交实验过程：（正交和反交实验）自交 P： 髙茎×矮茎 F1：髙茎 F2：髙茎：矮茎=3 ： 1 正交和反交：二者是相对

2、而言的如甲（）×乙（）为正交，则甲（）×乙（）为反交；如甲（）×乙（）为正交，则甲（）×乙（）为反交。孟德尔做了正反交实验，结果相同。二. 对分离现象的解释(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。(3)在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。三以上解释用图解分析如下由此可见，F2性状表现及比例为3高1矮，F2的基因型及比例为DDDddd121。四. 对分离现象解释的验证演绎推理过程1验证方法：测交，选用F1和隐性纯合子杂交，目的

3、是为了验证F1的基因型。2测交遗传图解说明：隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子，能使F1中含有的基因，在后代中全表现出来，分析测交后代的性状表现即可推知被测个体产生的配子种类。例：现有一株紫色豌豆，如何判断它是显性纯合子还是杂合子？自交（简便）或测交假说演绎法根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结果。如果实验结果与预期结论相符，这就增大了假说的合理性和可信度，反之，则说明假说是错误的。这种方法叫做假说-演绎法。相关概念1、性状：相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。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

4、现出来的性状。性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象2、基因与等位基因基因：控制性状的遗传因子（DNA分子上有遗传效应的片段）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。（关系：基因型环境表现型）5.交配杂交：基因型不同的生物体间相互交配

5、的过程。自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。（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）四、分离定律的内容和实质及发生时间1. 分离定律内容：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2. 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。3时间：减数第一次分裂后期。一图分开三个概念相同基因、等位基因、非等位基因(1)相同基因：同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图中A和A就叫相同基因。

6、(2)等位基因：同源染色体的同一位置控制相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。(3)非等位基因：非等位基因有两种情况。一种是位于非同源染色体上的非等位基因，符合自由组合定律，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。解题思路及方法类型一 一对相对性状的显隐性判断方法一 根据子代性状判断(1)不同性状的亲本杂交子代只出现一种性状子代所出现的性状为显性性状。(2)相同性状的亲本杂交子代出现性状分离子代所出现的新性状为隐性性状。方法二 根据子代性状分离比判断具一对相对性状的亲本杂交F2代性状分离比为31分离比为3的性状为显性性状。方法三根据系谱图判断两个

7、有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病；两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病。 类型二 纯合子和杂合子的鉴定 (1)测交法(该方法前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。但待测对象若为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。)(2)自交法植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。(3)花粉鉴定法花粉鉴定法的原理：花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉，可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定，并可借助于显微镜进行观察。若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等，则

8、亲本为杂合子；若亲本只产生一种类型的花粉，则亲本为纯合子。待测个体花粉分离定律的应用一、分离定律的应用1指导医学实践：2指导杂交育种(1)优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。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）(2)优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。Aa1AA2Aa1aa(选择)隐性性状一旦出现，便可留种推广。(3)优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子，但每年都要育种。3杂合子Aa连续多代自交

9、问题分析(1)杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1(2)根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为：由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体(显性)，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。说明：1.亲本必须是杂合子，n是自交次数，而不是代数。2.实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育种进程。在逐代淘汰隐性个体的情况下，Fn中显性纯合子所占比例为。三、分离定律的适用范围1适用范围及条件(1)适用范围 ： 真核生物有性生殖的细胞核遗传。一对等位基因控制的一对相对性状

10、的遗传。【培优拔高】一. 复等位基因若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现型的关系只能是：IAIA、IAiA型血；IBIB、IBiB型血；IAIBAB型血，iiO型血。二、不完全显性：F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式，如紫茉莉的花色遗传中，红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表现型：红花、粉红花、白花，性状分离比为121。三.致死性问题(配子致死、显性

11、或隐性纯合致死)某些致死基因导致性状分离比的变化1. 若某一性状的个体自交总出现特定的比例21，而非正常的31，则推断是显性纯合致死，并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa)杂合子。2. 某些致死基因导致遗传分离比变化：隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显隐21。配

12、子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。四、从性遗传同样的基因型，在雄性、雌性个体中的表达有差异的现象。由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则无角。第2讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的杂交实验说明：在两对相对性状杂交的F2中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合。重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒。F2中重组类型所占比例(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是3/163/166/16

13、。(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/169/1610/16。二.对自由组合现象的解释（1）两对性状（黄与绿，圆与皱）分别由两对遗传因子（Y与y , R与r）控制（2） F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对得遗传因子自由组合。F1产生的雌雄配子各四种且比例相等。（3）受精时，雌雄配子的结合是随机的。3. 遗传图解F2共有16种配子组合方式，9种基因型，4种表现型。F2 基因型及比例：YYRR: YYRr: YYrr: YyRR: YyRr: Yyrr: yyRR : yyRr: yyrr=1:2:1:2:4:2:1:2:1F2 表现型及比例：黄圆黄皱

14、绿圆绿皱 9 ：3 ： 3 ： 1 测交实验结果符合理论预期，从而证实了假说是正确的。四、自由组合定律的实质、发生时间、适用范围1.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。（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）2时间：减数第一次分裂后期。3范围：有性生殖的生物，真核生物的细胞核遗传规律。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。五、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1实验方法启示孟德尔获得成功的原因：正确选材(豌豆)；对相对性状遗传的研究，从一对到多对；对实验结果进行统计学的分析；运用假说演绎法(包括“提出问题提出假说演绎推理实验

15、验证得出结论”五个基本环节)这一科学方法。2遗传规律再发现(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。(2)因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。自由组合定律9331的变式剖析F1(AaBb)自交后代比例原因分析测交后代比例97当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型13934存在aa(或bb)时表现为隐性性状其余正常表现112961存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现121151只要具有显性基因其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型31133双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状31146

16、41A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。1(AABB)4(AaBBAABb)6(AaBbAAbbaaBB)4(AabbaaBb)1(aabb)121(2) 致死性及数量遗传的异常分离比序号特值原因自交后代比例测交后代比例1显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB(AaBB、AABb)(AaBb、aaBB、AAbb)(Aabb、aaBb)aabb14641AaBb(Aabb、aaBb)aabb1212显性纯合致死(如AA、BB致死)AaBbAabbaaBbaabb4221，其余基因型个体致死AaBbAabbaaBbaabb11113隐性纯合致死(自交情况)自交出现9

17、33(双隐性致死)自交出现91(单隐性致死)F2的组合表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。一、基本方法：分解组合法首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa，Bb×bb；然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”，望深刻领会以下典型范例，熟练掌握这种解题方法。二、基本题型分类讲解(一)种类问题1配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等

18、于2n种(n为等位基因对数)。如：AaBbCCDd产生的配子种类数AaBbCCDd2×2×1×28种2配子间结合方式问题规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc8种配子，AaBbCC4种配子。再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×432种结合方式。3已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数规律：两基因型已

19、知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：Aa×Aa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型；Bb×BB后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型；Cc×Cc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型。因而AaBbCc×AaBBCc后代中有3×2×318种基因型；有2×1×24种表现型。(二)概率问题1已知双亲基因型，求子代中

20、某一具体基因型或表现型所占的概率规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：产生基因型为AabbCc个体的概率；产生表现型为A_bbC_的概率。分析：先拆分为Aa×Aa、Bb×bb、CC×Cc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、，则子代基因型为AabbCc的概率应为××。按前面、分别求出A_、bb、C_的概率依次为、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为××1。2已知双亲基因型，求子代中纯合子或杂合子

21、出现的概率规律：子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积。子代杂合子的概率1子代纯合子概率。如上例中亲本组合AaBbCC×AabbCc，则子代中纯合子概率：拆分组合××。子代中杂合子概率：1。3已知双亲类型，求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率规律：不同于亲本的类型1亲本类型。如上例中亲本组合为AaBbCC×AabbCc，则不同于亲本的基因型1亲本基因型1(AaBbCCAabbCc)1××××。不同于亲本的表现型1亲本表现型1(A_B_C_A_bbC_)11。已知双亲类型求不

22、同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率：不同于亲本的类型1亲本类型。(三)比值问题已知子代表现型分离比推测亲本基因型(逆推型)正常规律举例：(1)9331(31)(31)(Aa×Aa)×(Bb×Bb)；(2)1111(11)(11)(Aa×aa)×(Bb×bb)；(3)3311(31)(11)(Aa×Aa)×(Bb×bb)或(Bb×Bb)×(Aa×aa)；(4)31(31)×1(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)&#

23、215;(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。1子代基因型、表现型的比例示例：求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例分析：将ddEeFF×DdEeff分解：dd×Dd后代：基因型比11，表现型比11；Ee×Ee后代：基因型比121，表现型比31；FF×ff后代：基因型1种，表现型1种。所以，后代中：基因型比为(11)×(121)×1121121；表现型比为(11)×(31)×13131。

24、2性状分离比推断法9331AaBb×AaBb1111AaBb×aabb或Aabb×aaBb3311AaBb×Aabb或AaBb×aaBb31Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。四两种遗传病概率计算方法当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：序号类型计算公式1患甲病的概率m则不患甲病概率为1m2患乙病的概率n则不患乙病概率为1n3只患甲病的概率m(1n)mmn4只患乙病的概率

25、n(1m)nmn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率1mn(1m)(1n)或m(1n)n(1m)7患病概率m(1n)n(1m)mn或1(1m)(1n)8不患病概率(1m)(1n)【典例4】一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子：(1)只出现患并指的可能性是_。(2)只患白化病的可能性是_。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是_。(4)只患一种病的可能性是_。(5)患病的可能性是_。答案(1)(2)(3)(4) (5)(经典重组题)以下两题的非等位基因位于非同源染色体上，且独立遗传。(1)AaBbCc自交，求：亲代产生配子的种类数为_

26、。子代表现型种类数及重组类型数分别为_。子代基因型种类数及新基因型种类数分别为_。(2)AaBbCc×aaBbCC，则后代中杂合子的概率为_。与亲代具有相同基因型的个体概率为_。与亲代具有相同表现型的个体概率为_。基因型为AAbbCC的个体概率为_。表现型与亲代都不同的个体的概率为_。答案(1)8种8种、7种27种、26种(2)0第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用一减数分裂概念1适用范围：有性生殖的生物。2特点：染色体复制一次，细胞分裂两次。3结果：生殖细胞中染色体数目减半。4场所：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程

27、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、精子和卵细胞的形成过程1精子形成过程 ： 精巢（哺乳动物称睾丸）1.高等哺乳动物精子形成场所：睾丸的曲细精管2.原始生殖细胞：精原细胞（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。减数分裂特征：减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离，染色体数目减半。减数第一次分裂（简称“减”）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。中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。后期：同源染色

28、体分离（基因等位分离）；非同源染色体（非等位基因）自由组合。末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。减数第二次分裂（无同源染色体）（简称“减”）。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。减数第二次分裂虽类似有丝分裂，不是有丝分裂，二者区别是减II不含同源染色体.精细胞变形减二分裂的结果是产生4个精细胞，经过变形，形成4个精子重点概念：同源染色体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。（有丝分裂中也有同源染色体，但不联会

29、）。同源染色体的形态、大小不一定相同。如人的X和Y染色体，X染色体比Y染色体大得多，但减过程中能联会，仍称为同源染色体。形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体。例如：姐妹染色单体着丝点分开后形成的两条染色体形态、大小完全相同，由于来源相同不属于同源染色体，一般称为相同染色体。重点概念 ： 联会是指同源染色体两两配对（两两并排在一起）的现象。重点概念：四分体一对同源染色体联会时，含有4条染色单体，这时的一对同源染色体故称作四分体一个四分体=一对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。所以细胞中四分体的个数=同源染色体对数重点概念：交叉互换：四分体的非姐妹染色体单体之间可以发生交

30、叉互换（如图示）(1)交叉互换发生的时期-减数第一次分裂前期（四分体时期）范围： 同源染色体的非姐妹染色单体之间。(2)变异类型-基因重组。(3)一个染色体组成为AaBb的精原细胞，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(未换的染色单体)和Ab、aB(交换的结果)，产生可遗传变异。2.卵细胞的形成过程场所：卵巢3精子、卵细胞形成过程(以动物为例)的异同点三、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细胞质分裂均等2次不均等分裂子细胞数4个精子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

31、体细胞的一半4减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化：5.每条染色体上的DNA的含量变化图中每段曲线含义，ab间期（有丝分裂，减数分裂） bc 有丝（前、中），减数：减前-减中 cd有丝后，减数后注：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。5推断细胞分裂与可遗传变异的关系(1)基因突变发生于,DNA复制时(2) 基因重组(3)染色体变异发生于,减数分裂和有丝分裂过程中6精子和卵细胞种类和数目的计算方法（要求理解）(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经

32、过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。三、受精作用过程、实质及意义1概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。（受精卵中的核遗传物质一半来自方，一半来自母方，细胞质遗传物质几乎全部来自卵细胞）2实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。3.减数分裂和受精作用的意义：对于维持每种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都具有重要的意义。仅有一个精子能和卵细胞结合有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像鉴别(二倍体生物)减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：1、细胞中没有同源染色体减数第二次分裂2、细胞中有同源

33、染色体有同源染色体联会、形成四分体，排列于赤道板或相互分离减数第一次分裂如果无，则为有丝分裂例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？减前期 减前期 减末期 有丝后期 减后期 减后期 有丝前期 减中期 减后期 减中期 减后期 减中期 有丝中期【实验：观察细胞减数分裂】1实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。2实验材料的选取【植物花药，动物睾丸（高等），动物精巢（低等）】宜选用雄性个体生殖器官（睾丸），其原因为：(1)雄性个体产生精子数量多于雌

34、性个体产生卵细胞数。(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。3实验流程(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)解离漂洗染色压片(制片)(2)显微观察精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。减数分裂异常情况分析第二节基因在染色体上萨顿一、基因在染色体上1萨顿的假说内容：基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。2.方法：类比推理法类比推理萨顿将基因的行为与染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。需要注意，类

35、比推理的结论不具有逻辑必然性，还需要观察和实验的检验。3依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 杂交中保持完整和独立性成对存在一个来自父方，一个来自母方形成配子时自由组合4实验证据摩尔根的果蝇眼色实验(实验方法：假说演绎法)2. 基因位于染色体上的实验证据果蝇杂交实验分析摩尔根果蝇眼色的实验：(A红眼基因 a白眼基因 X、Y果蝇的性染色体) P：红眼（雌）×白眼（雄） P： XAXA× XaY F1：红眼 F1 ： XAXa× XAY F1雌雄交配F2：红眼（雌雄）白眼（雄） F2： XAXA XAXa XAY XaY 实验验证测交测交实验结果与演绎的推论相

36、符，说明假说是正确的。实验结论：基因在染色体上一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列4现代解释孟德尔遗传定律分离定律：等位基因随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自由组合。第三节 伴性遗传一、性别决定方式：（1）XY型性别决定（多数哺乳动物）22对+XX22对+XYP×配子22+X22+Y22+XF22对+XY22对+XX表现型雄雌1 ：1过程XX雌XY雄如：人哺乳类、某些两栖类，许多昆虫（2）ZW型性别决定 ZZ雄 ZW雌如：家蚕、鸟类、某些两栖类和爬行类性别决定时期：受精作用中精卵结合时。说明由性染色体决定性别的生物

37、才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体（水稻）。性染色体决定性别是性别决定的主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体数目决定性别的。性染色体不但存在于生殖细胞，正常体细胞中也存在。性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。2、三种伴性遗传的特点：（1）伴X隐性遗传的特点：男性患者多于女性患者交叉遗传，即男性（父亲色盲）女性（女儿携带者）男性（儿子色盲）。一般为隔代遗传母病子必病，女病父必病（2）伴X显性遗传的特点：女性患者多于男性患者女男代代相传父病女必病，子病母必病（3）伴Y遗传的特点：男病女不病父子孙4、家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病男正非伴

38、性；（男指其父子）有中生无为显性，显性遗传看男病，男病女正非伴性。（女指其母女）附：常见遗传病类型（要记住）：伴X隐：色盲、血友病常隐：先天性聋哑、白化病，苯丙酮尿症伴X显：抗维生素D佝偻病常显：多(并)指遗传系谱图：（不写基因型）正常男正常女患病男患病女基因位置的确认1在常染色体上还是在X染色体上此类试题，常见的有以下几种情况：(1)未知显隐性方法：正反交法结果预测及结论：a若正反交结果相同，则相应的控制基因位于常染色体上。b若正反交结果不同，且子代性状表现与性别有关，则相应的控制基因位于性染色体上。(2)已知显隐性方法：隐性雌性×显性雄性结果预测及结论：a若子代中雄性个体全为隐性

39、性状，雌性个体全为显性性状，则相应的控制基因位于X染色体上。b若子代中雌雄个体具有相同的性状分离比，则相应的控制基因位于常染色体上。2判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上(1)方法：隐性雌性×纯合显性雄性(2)结果预测及结论：若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y的同源区段。若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于X染色体上。5设计杂交实验，巧辨性别选择同型性染色体(XX或ZZ)隐性个体与异型性染色体(XY或ZW)显性个体杂交(ZW型性别决定的生物就是“隐雌显雄”)。这样在子代中具有同型性染色体(XX或ZZ)的

40、个体表现显性性状，具有异型性染色体(XY或ZW)的个体表现隐性性状。依此可通过子代表现的显隐性性状确认其性别，具体分析如下：亲本：XaXa()×XAY()，子代： XA Xa XaY （显性）(隐性)子代中显性全是雌性，隐性性状全是雄性。亲本：ZaZa()×ZAW () 子代： ZAZa Za W(显性)（隐性）子代中显性全是雄性，隐性性状全是雌性。DNA是主要的遗传物质一、经典实验【肺炎双球菌转化实验】11928年格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验：格里菲思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(1)实验过程

41、及结果：（2）实验结论：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。这种性状的转化是可以遗传的。21944年艾弗里体外转化实验艾弗里(1)实验过程及结果：(2)结论：实验结论：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）1转化的实质是基因重组而非基因突变肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。2加热并没有使DNA完全失去活性加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。经典实验【噬菌体侵染细菌实验】1T2噬菌体

42、的结构和元素组成：2实验过程及结果分别在含35S、32P的培养基中培养大肠杆菌，之后再分别接种T2噬菌体，连续多代培养从而获得只含35S、32P的噬菌体。 用35S标记噬菌体 侵染大肠杆菌 放射性集中在上清液中 用32P标记噬菌体 侵染大肠杆菌 放射性主要在沉淀物中结论：DNA是遗传物质。此实验还证明DNA能够自我复制，能够控制蛋白质的合成。不能证明DNA是主要的遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质。以上两个经典实验的共同思路：设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独地直接地观察它们各自的作用。1完善噬菌体增殖的相关条件(1)模板：噬菌体DNA。(2)合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核

43、苷酸。(3)合成蛋白质2上清液和沉淀物放射性分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。经典实验三证明烟草花叶病毒的遗传物质1根据烟草花叶病毒感染烟草的实验，获得实验结论实验过程与实验结果烟

44、草花叶病毒正常烟草产生花叶病(对照组)烟草花叶病毒的RNA正常烟草产生花叶病(实验组)烟草花叶病毒的蛋白质正常烟草不产生花叶病(实验组)实验结论RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质五、遗传物物质小结：  细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA和RNA只含DNA只含RNA遗传物质DNADNARNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。乙肝病毒，HIV，烟草花叶病毒是RNA病毒。DNA分子的结构1 DNA分子的化学组成(1)基本组成元素：C、H、O、N、P。(2)基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）碱基磷酸脱氧核糖脱氧核苷脱氧

45、核苷酸基本组成单位2 DNA分子的结构特点由两条、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。 基按碱基互补配对原则配对：A T；G CACGGATCT3端3端5端5端DNA的分子平面结构氢键空间结构3、DNA的功能：储存、传递和表达遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）4、DNA的特性：稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。排列种类数：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. 双链DNA分子中碱基的计算规律(1)嘌呤总数与嘧啶

46、总数相等，即AGTC。(2)在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。(3)双链DNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。设双链DNA分子中，一条链上：m，则：m，互补链上。简记为：“DNA两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1。”小编总结(1)使碱基对中氢键打开的方法有：用解旋酶断裂，加热断裂。(2)每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。(3)在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连接。(4)DNA初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核

47、糖和含氮碱基。DNA分子的复制二、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。另外在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。4、过程：解旋合成子链（两条链均按5，-3，方向进行复制）子、母链盘绕形成子代DNA分子5端3端3端5端5端3端解旋方向5端3端3端3端5端5端5、结果：1个DNA分子2个子代DNA分子6、特点：边解旋边复制，半保留复制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

48、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。特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引起基因突变。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。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 =2不含亲代链的DNA分子数为2n2个图解如下：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数为m·(2n-1)个。第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n-1个。(2)影响DNA复制的外界条件：在DNA复制的过程中，需

49、要酶的催化和ATP供能，凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素，都会影响DNA的复制。DNA复制方式的探究探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。1实验材料：大肠杆菌。2实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。3实验假设：DNA以半保留的方式复制。4实验过程：(见图)(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N。(2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。(4)将提

50、取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。15N(重链)15N(重链)15N(重链)14N(轻链)从每一代DNA分子中取等量的DNA进行氯化铯密度梯度离心重带轻带中间带全轻半重半轻半重半轻全重亲代代代低高氯化铯密度DNA带5实验预期：离心后应出现3条DNA带。(见图)(1)重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。(2)中带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。(3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。6实验结果：与预期的相符。基因是有遗传效应的DNA片段1基因是有遗传效应的DNA

51、片段基因与基因之间片段叫基因间区，无遗传效应。2.基因的结构RNA聚合酶结合位点非编码区编码区非编码区原核生物基因的结构真核生物基因的结构RNA聚合酶结合位点非编码区编码区非编码区外显子外显子内含子内含子外显子ABCDE3.基因的功能基因的基本功能包括：遗传信息的传递；遗传信息的表达。基因中的碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序代表遗传信息。4. 基因与染色体的关系是：基因在染色体上呈线性排列。（位置关系）一条染色体上有许多个基因。（数量关系）染色体是基因的主要载体，染色体并非基因的唯一载体，真核细胞的线粒体和叶绿体也是基因的载体。第三讲基因的表达一、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、RNA的类型信使RNA（mRNA）-功能：翻译的模板转运RNA（tRNA）-功能：搬运氨基酸核糖体RNA（rRNA）-功能：参与构成核糖体（rRNA+蛋白质）二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。三、基因控制蛋白质合成：1、转录：（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RN