必修 遺傳與進(jìn)化 會(huì)考必背知識(shí)點(diǎn)_第1頁(yè)
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1、必修 遺傳與進(jìn)化 會(huì)考必背知識(shí)點(diǎn)第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié) 孟德?tīng)柾愣闺s交試驗(yàn)1孟德?tīng)栔赃x取豌豆作為雜交試驗(yàn)的材料是由于豌豆是自花傳粉植物,且是閉花授粉的植物;豌豆花較大,易于人工操作;豌豆相對(duì)性狀明顯。2遺傳學(xué)中常用概念及分析性狀:生物所表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)特征和生理特性。相對(duì)性狀:一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。如兔的長(zhǎng)毛和短毛;人的卷發(fā)和直發(fā)等。性狀分離:雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如在DD×dd雜交實(shí)驗(yàn)中,雜合F1代自交后形成的F2代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀(DD及Dd)和隱性性狀(dd)的現(xiàn)象。顯性性狀:在DD×dd 雜交試驗(yàn)中,F(xiàn)1表現(xiàn)出來(lái)的性狀;如

2、教材中F1代豌豆表現(xiàn)出高莖,即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子(基因),用大寫字母表示。如高莖用D表示。隱性性狀:在DD×dd雜交試驗(yàn)中,F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀;如教材中F1代豌豆未表現(xiàn)出矮莖,即矮莖為隱性。決定隱性性狀的為隱性基因,用小寫字母表示,如矮莖用d表示。純合子:遺傳因子(基因)組成相同的個(gè)體。如DD或dd。其特點(diǎn)純合子是自交后代全為純合子,無(wú)性狀分離現(xiàn)象。雜合子:遺傳因子(基因)組成不同的個(gè)體。如Dd。其特點(diǎn)是雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。雜交:遺傳因子組成不同的個(gè)體之間的相交方式,如:DD×dd Dd×dd DD×Dd等。自交:遺傳

3、因子組成相同的個(gè)體之間的相交方式,如:DD×DD Dd×Dd等測(cè)交:F1(待測(cè)個(gè)體)與隱性純合子雜交的方式,如:Dd×dd3雜合子和純合子的鑒別方法測(cè)交法:若后代無(wú)性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為純合子;若后代有性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為雜合子自交法:若后代無(wú)性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為純合子;若后代有性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為雜合子4顯、隱性的鑒別方法純合子雜交,后代均為顯性;雜合子自交,后代3顯1隱5常見(jiàn)問(wèn)題解題方法如后代性狀分離比為顯隱=31,則雙親一定都是雜合子(Dd),即Dd×Dd3D_1dd若后代性狀分離比為顯隱=11,則雙親一定是測(cè)交類型,即為Dd×dd

4、1Dd 1dd若后代性狀只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子,即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd6分離定律:在形成配子時(shí),等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離,分別進(jìn)入到不同的配子中。第2節(jié) 孟德?tīng)柾愣闺s交試驗(yàn)(二)1兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中的有關(guān)結(jié)論兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制,且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體。F1減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),同源染色體上的等位基因一定分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,且同時(shí)發(fā)生。F2中有16種組合方式,9種基因型,4種表現(xiàn)型,比例9331 雙純合單純合單純合雙雜合 雙顯(Y_R_)YYRR YYRrYyRR

5、YyRr1224一顯一隱(Y_rr)YyrrYyrr備注:純合子1份,單純合2份,雙雜合4份。注意:若親本為YYRR×yyrr,F(xiàn)2中重組類型為6/16 ,親本類型為10/16。若親本為YYrr×yyRR,F(xiàn)2中重組類型為 10/16 ,親本類型為 6/16。12一隱一顯(yyR_)yyRRyyRr12雙隱(yyrr)yyrr12常見(jiàn)組合問(wèn)題(先一對(duì)一對(duì)分析,再進(jìn)行組合:都可以簡(jiǎn)化為用分離定理來(lái)解決,即先求一對(duì)相對(duì)性狀的,最后把結(jié)果相乘,即進(jìn)行組合,因此,要熟記分離定理的6種雜交結(jié)果)配子類型問(wèn)題,如:AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種基因型類型,如:AaBbC

6、c×AaBBCc,后代基因型數(shù)為多少?先分解為三個(gè)分離定律:Aa×Aa后代3種基因型(1AA2Aa1aa);Bb×BB后代2種基因型(1BB1Bb)Cc×Cc后代3種基因型(1CC2Cc1cc)其雜交后代有3x2x3=18種類型。表現(xiàn)類型問(wèn)題,如:AaBbCc×AabbCc,后代表現(xiàn)型數(shù)為多少?先分解為三個(gè)分離定律:Aa×Aa后代2種表現(xiàn)型;Bb×bb后代2種表現(xiàn)型;Cc×Cc后代2種表現(xiàn)型其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。3自由組合定律:形成配子時(shí),成對(duì)的基因彼此分離,決定不同性狀的基因自由組合。4常見(jiàn)遺傳學(xué)符

7、號(hào)符號(hào)PF1F2×V含義親本子一代子二代雜交自交母本父本5孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)成功的原因:正確選用實(shí)驗(yàn)材料:豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種;具有易于區(qū)分的性狀由一對(duì)相對(duì)性狀到多對(duì)相對(duì)性狀的研究分析方法:統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)程序:假說(shuō)-演繹法觀察分析(為什么F2中出現(xiàn)31)提出假說(shuō)(4點(diǎn))演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(測(cè)交)第二章 基因和染色體的關(guān)系第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用1正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體染色體和染色單體細(xì)胞分裂間期,染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制成由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的兩條姐妹染色單體。此時(shí)染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點(diǎn)判斷。同源染色體和四分體同源染色體:形態(tài)、大小一

8、般相同,一條來(lái)自母方,一條來(lái)自父方,在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中可以兩兩配對(duì)的一對(duì)染色體。一般用不同顏色表示或一個(gè)實(shí)心、一個(gè)空心表示。四分體指減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會(huì)后每對(duì)同源染色體中含有四條姐妹染色單體。一個(gè)四分體= 一對(duì)同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子=8條脫氧核苷酸鏈。2減數(shù)分裂過(guò)程中遇到的一些概念聯(lián)會(huì):同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。交叉互換:指四分體時(shí)期,非姐妹染色單體發(fā)生纏繞,并交換部分片段的現(xiàn)象。減數(shù)分裂:有性生殖的生物從原始生殖細(xì)胞產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的分裂。特點(diǎn)是染色體只復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,細(xì)胞分裂結(jié)果染色體數(shù)目減半。3減數(shù)分裂特點(diǎn)復(fù)制一次, 分裂兩次。

9、結(jié)果染色體數(shù)目減半,且減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。場(chǎng)所生殖器官內(nèi)(睪丸、卵巢)精子的形成過(guò)程: 卵細(xì)胞的形成過(guò)程: 1個(gè)精原細(xì)胞(2n) 1個(gè)卵原細(xì)胞(2n) 間期:DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 間期:DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞(2n) 1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞(2n) 前期:聯(lián)會(huì)、四分體、交叉互換(2n) 前期:聯(lián)會(huì)、四分體(2n) 中期:同源染色體排列在赤道板兩側(cè)(2n) 中期:(2n) 后期:配對(duì)的同源染色體分離(2n) 后期:(2n)末期:細(xì)胞質(zhì)均等分裂 末期:細(xì)胞質(zhì)不均等分裂(2n)2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞(n) 1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞+1個(gè)極體(n) 前期:(n) 前期:(n) 中期:(n

10、) 中期:(n)后期:染色單體分開(kāi)成為兩組染色體(2n) 后期:(2n)末期:細(xì)胞質(zhì)均等分離(n) 末期:細(xì)胞質(zhì)不均等分裂(n)4個(gè)精細(xì)胞:(n) 1個(gè)卵細(xì)胞:(n)+3個(gè)極體(n)變形 4個(gè)精子(n)4精子與卵細(xì)胞形成的異同點(diǎn)比較項(xiàng)目不 同 點(diǎn)相同點(diǎn)精子的形成卵細(xì)胞的形成復(fù)制減I間期減I間期復(fù)制一次第一次分裂一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞(2n)產(chǎn)生兩個(gè)大小相同的次級(jí)精母細(xì)胞(n)一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞(2n)(細(xì)胞質(zhì)不均等分裂)產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞(n)和一個(gè)第一極體(n)同源染色體聯(lián)會(huì),形成四分體,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,細(xì)胞質(zhì)分裂,子細(xì)胞染色體數(shù)目減半第二次分裂兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成四個(gè)同樣大

11、小的精細(xì)胞(n)一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞(細(xì)胞質(zhì)不均等分裂)形成一個(gè)大的卵細(xì)胞(n)和一個(gè)小的第二極體。第一極體分裂(均等)成兩個(gè)第二極體著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開(kāi),分別移向兩極,細(xì)胞質(zhì)分裂,子細(xì)胞染色體數(shù)目不變變形精細(xì)胞變形形成精子無(wú)變形結(jié)果產(chǎn)生四個(gè)精子(n)只產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞(n)精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目均減半注卵細(xì)胞形成無(wú)變形過(guò)程,而且是只形成一個(gè)卵細(xì)胞,卵細(xì)胞體積很大,細(xì)胞質(zhì)中存有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為受精卵發(fā)育準(zhǔn)備的。5減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點(diǎn)比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復(fù)制次數(shù)及時(shí)間一次,減數(shù)第一次分裂的間期一次,有絲分裂的間期細(xì)胞分裂次數(shù)二次一次聯(lián)會(huì)四分體是否出現(xiàn)出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂不出

12、現(xiàn)同源染色體分離減數(shù)第一次分裂后期無(wú)著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期子細(xì)胞的名稱及數(shù)目性細(xì)胞,精細(xì)胞4個(gè)或卵1個(gè)、極體3個(gè)體細(xì)胞,2個(gè)子細(xì)胞中染色體變化減半,減數(shù)第一次分裂不變子細(xì)胞間的遺傳組成不一定相同一定相同6識(shí)別細(xì)胞分裂圖形(區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂)方法(點(diǎn)數(shù)目、找同源、看行為)第1步如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為奇數(shù),則該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞。第2步看細(xì)胞內(nèi)有無(wú)同源染色體,若無(wú)則為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖;若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。第3步在有同源染色體的情況下,若有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離,非同源染色體自由組合等行為

13、則為減數(shù)第一次分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖;若無(wú)以上行為,則為有絲分裂的某一時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。判斷細(xì)胞分裂中期、后期圖像的方法:看染色體著絲點(diǎn)的位置。若染色體的著絲點(diǎn)在細(xì)胞中央中期。若著絲點(diǎn)排成兩排,則為減I中期若著絲點(diǎn)排成一排,細(xì)胞內(nèi)有同源染色體,則為有絲分裂中期若著絲點(diǎn)排成一排,細(xì)胞內(nèi)無(wú)同源染色體,則為減II中期若染色體的著絲點(diǎn)在細(xì)胞的兩極后期若細(xì)胞內(nèi)有染色單體存在,則為減I后若細(xì)胞內(nèi)無(wú)染色單體,但有同源染色體,則為有絲分裂后若細(xì)胞內(nèi)無(wú)染色單體,也無(wú)同源染色體,則為有絲分裂后判斷下圖各圖分別是什么分裂方式,什么時(shí)期7受精作用指卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。 注:受精卵核內(nèi)的染色體由

14、精子和卵細(xì)胞各提供一半,但細(xì)胞質(zhì)幾乎全部是由卵細(xì)胞提供,因此后代某些性狀更像母方。意義:通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用,保證了進(jìn)行有性生殖的生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定;在減數(shù)分裂中,發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換,增加了配子的多樣性,加上受精時(shí)卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性,使后代呈現(xiàn)多樣性,有利于生物的進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。8配子種類問(wèn)題由于染色體組合的多樣性,使配子也多種多樣,根據(jù)染色體組合多樣性的形成的過(guò)程,所以配子的種類可由同源染色體對(duì)數(shù)決定,即含有n對(duì)同源染色體的精(卵)原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2n種。一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生兩種4個(gè)

15、精子,兩兩相同;一個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生一種1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體;一個(gè)生物體產(chǎn)生2n種配子(精子或卵細(xì)胞),n是同源染色體的對(duì)數(shù)或等位基因的對(duì)數(shù)。第二節(jié) 基因在染色體上1薩頓假說(shuō)推論:基因在染色體上,也就是說(shuō)染色體是基因的載體。因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。研究方法:類比推理2基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù):果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析薩頓假說(shuō)內(nèi)容:基因在染色體上 (染色體是基因的載體)依據(jù):基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。 在雜交中保持完整和獨(dú)立性 成對(duì)存在一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方 形成配子時(shí)自由組合證據(jù): 果蠅的限性遺傳摩爾根果蠅眼色的實(shí)驗(yàn):(A紅眼基因 a白眼基因 X、Y果蠅的性染色體) P

16、:紅眼(雌) × 白眼(雄) P: XAXA × XaY F1: 紅眼 F1 : XAXa × XAY F1雌雄交配 F2:紅眼(雌雄) 白眼(雄) F2: XAXA XAXa XAY XaY 3一條染色體上一般含有多個(gè)基因,且這多個(gè)基因在染色體上呈線性排列4基因的分離定律的實(shí)質(zhì);等位基因隨同源染色體的分開(kāi)獨(dú)立地遺傳給后代基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì):非同源染色體上的非等位基因自由組合第三節(jié) 伴性遺傳1伴性遺傳的概念:此類性狀的遺傳控制基因位于性染色體上,因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。2人類紅綠色盲癥(伴X染色體隱性遺傳?。┲虏』騒a 正?;颍篨A 患者:男性XaY,女性

17、XaXa;正常:男性XAY,女性 XAXA或XAXa(攜帶者)特點(diǎn)男性患者多于女性患者。交叉遺傳。即男性女性男性。一般為隔代遺傳,女患者的父親和兒子是患者。3 抗維生素D佝僂?。ò閄染色體顯性遺傳病)致病基因XA 正?;颍篨a 患者:男性XAY;女性XAXA或XAXa ;正常:男性XaY,女性XaXa 特點(diǎn)女性患者多于男性患者。代代相傳,男患者的母親和女兒是患者。4、伴性遺傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用:根據(jù)毛色辨別蘆花雞的雌、雄3、人類遺傳病的判定方法口訣無(wú)中生有為隱性,有中生無(wú)為顯性;隱性看女病,女病男正非伴性;顯性看男病,男病女正非伴性。第一步確定致病基因的顯隱性可根據(jù)雙親正常子代有病為隱性遺傳

18、(即無(wú)中生有為隱性);雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來(lái)判斷(即有中生無(wú)為顯性)。第二步確定致病基因在常染色體還是性染色體上。在隱性遺傳中,父親正常女兒患病或母親患病兒子正常,為常染色體上隱性遺傳;在顯性遺傳,父親患病女兒正常或母親正常兒子患病,為常染色體顯性遺傳。不管顯隱性遺傳,如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常,都不可能是Y染色體上的遺傳?。活}目中已告知的遺傳病或課本上講過(guò)的某些遺傳病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。注如果家系圖中患者全為男性(女全正常),且具有世代連續(xù)性,應(yīng)首先考慮伴Y遺傳,無(wú)顯隱之分。4、性別決定的方式類型XY型ZW型性別雌雄雌雄體細(xì)胞染色體組成2AXX2

19、A+XY2A+ZW2A+ZZ性細(xì)胞染色體組成A+XA+X或A+YA+Z或A+WA+Z生物類型人、哺乳類、果蠅及雌雄異株植物鳥(niǎo)類、蛾蝶類第三章 基因的本質(zhì)第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)1肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1928年由英國(guó)科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)材料:S型細(xì)菌、R型細(xì)菌 菌落菌體毒性S型細(xì)菌表面光滑(smooth)有莢膜(小鼠很難消滅)有R型細(xì)菌表面粗糙(rough)無(wú)莢膜(小鼠容易消滅)無(wú)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 結(jié)論在S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1944年由美國(guó)科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)過(guò)程結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程標(biāo)記噬菌體含35

20、S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌35S蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)沒(méi)有放射性35S含32P的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)有放射線32P結(jié)果分析:測(cè)試結(jié)果表明:侵染過(guò)程中,只有32P進(jìn)入細(xì)菌,而35S未進(jìn)入,說(shuō)明只有親代噬菌體的 DNA 進(jìn)入細(xì)胞。子代噬菌體的各種性狀,是通過(guò)親代的 DNA 遺傳的。 DNA 才是真正的遺傳物質(zhì)。結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)3煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制,控制生物的遺傳性狀,因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。4生物的遺傳物質(zhì)非細(xì)胞結(jié)構(gòu):DNA或RNA生物原核生

21、物:DNA細(xì)胞結(jié)構(gòu) 真核生物:DNA結(jié)論絕大多數(shù)生物(細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒)的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)1DNA分子的結(jié)構(gòu)基本單位-脫氧核糖核苷酸(簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸)2DNA分子有何特點(diǎn)?穩(wěn)定性:是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性。與這種穩(wěn)定性有關(guān)的因素主要有以下幾點(diǎn):DNA分子由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成精細(xì)均勻、螺距相等的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對(duì)、堿基之間形成氫鍵,從而維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。DNA分子之間對(duì)應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行

22、配對(duì)。每個(gè)特定的DNA分子中,堿基對(duì)的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。多樣性:構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種,配對(duì)方式僅2種,但其數(shù)目卻可以成千上萬(wàn),更重要的是形成堿基對(duì)的排列順序可以千變?nèi)f化,從而決定了DNA分子的多樣性。特異性:每個(gè)特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序,而特定的排列順序代表著遺傳信息,所以每個(gè)特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息,這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。3DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成。DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。DNA分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則配對(duì),并以氫鍵

23、互相連接。4相關(guān)計(jì)算A=T C=GA+C/T+G= 1或A+G / T+C = 1,嘌呤堿基=嘧啶堿基=1/2全部堿基如果A1+C1/T1+G1 =b,那么A2+C2 / T2+G2=1/b,整個(gè)DNA A+G / T+C = 1,即不互補(bǔ)配對(duì)堿基和的比值,兩條單鏈互為倒數(shù),雙鏈DNA=1A+ T/ C +G=A1+ T1/ C1 +G1=A2 + T2 /C2+G2= mRNA上A+U/C+G=a,即互補(bǔ)配對(duì)堿基和的比值,兩條單鏈比值與雙鏈DNA比值與mRNA上A+U/C+G的比值相同例:已知DNA分子中,G和C之和占全部堿基的46,又知在該DNA分子的H鏈中,A和C分別占?jí)A基數(shù)的28%和2

24、2%,則該DNA分子與H鏈互補(bǔ)的鏈中,A和C分別占該鏈堿基的比例為( )28 、22% B 22、28%C 23、27% D26、24%4判斷核酸種類如有U無(wú)T,則此核酸為RNA;如有T且A=T C=G,則為雙鏈DNA;如有T且A T C G,則為單鏈DNA ;U和T都有,則處于轉(zhuǎn)錄階段。若A對(duì)U,U對(duì)A,則處于翻譯階段或RNA復(fù)制第3節(jié) DNA的復(fù)制一、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1方法:同位素標(biāo)記及密度梯度離心法。2實(shí)驗(yàn)過(guò)程:以含15NH4Cl的培養(yǎng)液來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌,讓大腸桿菌繁殖幾代,再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的普通培養(yǎng)液中。然后,在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA,進(jìn)行密度梯度離心,記錄不

25、同質(zhì)量的DNA在離心管中的位置及比例。大腸桿菌在離心管中的位置比例DNA分子親代下層15N15N第1代中層15N14N第2代1中層1上層中層15N14N上層14N14N第3代1中層3上層中層15N14N上層14N14N第4代1中層7上層中層15N14N上層14N14N3結(jié)論DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制。二、DNA分子復(fù)制的過(guò)程1概念:以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過(guò)程2復(fù)制時(shí)間:有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期3復(fù)制方式:半保留復(fù)制4復(fù)制條件 模板親代DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈 原料4種脫氧核苷酸 能量ATP 解旋酶、 DNA聚合酶等5復(fù)制特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制6復(fù)制場(chǎng)所:主要在細(xì)胞核中,線粒體

26、和葉綠體也存在。原核生物的DNA分子復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。7復(fù)制意義:保持了遺傳信息的連續(xù)性。8解旋酶:解開(kāi)DNA雙鏈DNA聚合酶:以母鏈為模板,游離的四種脫氧核苷酸為原料,嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成子鏈DNA連接酶: 把DNA子鏈片段連接起來(lái)三、與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算1一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后,子代DNA分子總數(shù)為2n2第n代的DNA分子中,含原DNA母鏈的有2個(gè),占1/(2n-1)3若某DNA分子中含堿基T為a,則連續(xù)復(fù)制n次,所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為:a(2n-1)第n次復(fù)制時(shí)所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為:a×2n-1例題:一個(gè)被放射性元素標(biāo)記雙鏈DNA的噬菌

27、體侵染細(xì)菌,若此細(xì)菌破裂后釋放出n個(gè)噬菌體,則其中具有放射性元素的噬菌體占總數(shù)( )A1/n B1/2n C2/n D1/2具有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段,含有40個(gè)胸腺嘧啶,若連續(xù)復(fù)制3次,則第三次復(fù)制時(shí)需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是( )A60個(gè) B180個(gè) C360個(gè) D420個(gè)第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、基因的相關(guān)關(guān)系1基因與DNA的關(guān)系基因的實(shí)質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,無(wú)遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱之為基因(非基因)。每個(gè)DNA分子包含許多個(gè)基因。2與染色體的關(guān)系基因在染色體上呈線性排列。染色體是基因的主要載體,此外,線粒體和葉綠體中也有基因分布。3與脫氧核苷酸的關(guān)

28、系脫氧核苷酸(A、T、C、G)是構(gòu)成基因的單位?;蛑忻撗鹾塑账岬呐帕许樞虼磉z傳信息。4與性狀的關(guān)系基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位?;?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^(guò)控制蛋白質(zhì)分子的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)。二、DNA片段中的遺傳信息遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中;堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基的特異排列順序,又構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性。第四章 基因的表達(dá)第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1DNA與RNA的異同點(diǎn)核酸項(xiàng)目 DNARNA結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu),極少數(shù)病毒是單鏈結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)基本單位脫氧核苷酸(4種)核糖核苷酸(4種)五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、

29、C、TA、G、C、U產(chǎn)生途徑DNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制存在部位主要位于細(xì)胞核中染色體上,極少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上主要位于細(xì)胞質(zhì)中功能傳遞和表達(dá)遺傳信息mRNA:轉(zhuǎn)錄遺傳信息,翻譯的模板tRNA:運(yùn)輸特定氨基酸rRNA:核糖體的組成成分細(xì)胞生物(如人、水稻)內(nèi)含:2種核酸、5種堿基、8種核苷酸病毒含:1種核酸(DNA或RNA)、4種堿基、4種核苷酸2RNA的類型信使RNA(mRNA);轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA);核糖體RNA(rRNA)3轉(zhuǎn)錄概念:以DNA分子一條鏈的片段為模板,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成mRNA的過(guò)程。場(chǎng)所:主要在細(xì)胞核模板:以DNA的一條鏈為模板原料:4種核糖核

30、苷酸產(chǎn)物:一條單鏈的mRNA原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同(下表)階段項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間細(xì)胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過(guò)程場(chǎng)所主要細(xì)胞核主要細(xì)胞核模板以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸條件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP過(guò)程在酶的作用下,兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi),以解開(kāi)的每段鏈為模板,按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(AT、CG、TA、GC)合成與模板互補(bǔ)的子鏈;子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)在細(xì)胞核中,以DNA解旋后的一條鏈為模板,按照AU、GC、TA、CG的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,形成mRNA,mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,與核糖體結(jié)合

31、產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈的DNA分子一條單鏈的mRNA特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制;半保留式復(fù)制(每個(gè)子代DNA含一條母鏈和一條子鏈)邊解旋邊轉(zhuǎn)錄;DNA雙鏈分子全保留式轉(zhuǎn)錄(轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來(lái)的雙鏈結(jié)構(gòu))遺傳信息傳遞方向遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子遺傳信息由DNA傳到RNA二、遺傳信息的翻譯1遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識(shí)別密碼子,轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同,決定了遺傳信息的多樣性64種能翻譯

32、出氨基酸:61種終止密碼子不能翻譯氨基酸:3種61種或tRNA也為61種 聯(lián)系基因中脫氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補(bǔ)密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補(bǔ)配對(duì)2翻譯定義:以mRNA為模板,在核糖體上合成有一定氨基酸序列的多肽的過(guò)程。場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)的核糖體上模板:mRNA原料:20種氨基酸產(chǎn)物:多肽鏈(蛋白質(zhì))翻譯的原則 堿基互補(bǔ)配對(duì)翻譯與轉(zhuǎn)錄的異同點(diǎn)(下表) 階段項(xiàng)目轉(zhuǎn)錄翻譯定義在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過(guò)程以信使RNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程場(chǎng)所細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板DNA的一條鏈的片段信使RNA信息傳遞

33、的方向DNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)原料含A、U、C、G的4種核苷酸合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸產(chǎn)物信使RNA有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達(dá)三、基因表達(dá)過(guò)程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計(jì)算1轉(zhuǎn)錄時(shí),以基因的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,產(chǎn)生一條單鏈mRNA,則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半,且基因模板鏈中A+T(或C+G)與mRNA分子中U+A(或C+G)相等。2翻譯過(guò)程中,mRNA中每3個(gè)相鄰堿基決定一個(gè)氨基酸,所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3,是雙鏈DNA堿基數(shù)目的 1/6 。第2節(jié) 基因?qū)π誀畹?/p>

34、控制一、中心法則過(guò)程名稱模板原料產(chǎn)物場(chǎng)所其他DNADNADNA復(fù)制DNA兩條鏈4種脫氧核苷酸兩個(gè)相同的子代DNA主要在細(xì)胞核,在線粒體、葉綠體中也有解旋酶、DNA聚合酶、能量DNARNA轉(zhuǎn)錄DNA一條鏈4種核糖核苷酸mRNA主要在細(xì)胞核,在線粒體、葉綠體中也有解旋酶、RNA聚合酶RNA蛋白質(zhì)翻譯mRNA20種氨基酸多肽核糖體上需要tRNA、酶、能量等RNARNARNA復(fù)制RNA4種核糖核苷酸RNA發(fā)生在某些RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行需要酶、能量等RNADNA逆轉(zhuǎn)錄RNA4種脫氧核苷酸DNA發(fā)生在某些RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行必須有逆轉(zhuǎn)錄酶、能量等DNADNA RNARNADNARNA 細(xì)胞生物

35、 病毒RNA蛋白質(zhì) RNADNA二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系1基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀,如白化病等。2基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,如鐮刀型細(xì)胞貧血等3基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系,基因的表達(dá)過(guò)程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響?;蛐拖嗤?,表現(xiàn)型一般相同,但受環(huán)境影響;表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同。4生物體性狀的多基因因素:基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用,共同地精細(xì)地調(diào)控生物的性狀。5細(xì)胞質(zhì)基因:線粒體和葉綠體中的DNA中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因。母系遺傳。第五章 基因突變及其他變異第一節(jié) 基因突變和基因重

36、組一、基因突變的實(shí)例1鐮刀型細(xì)胞貧血癥癥狀:紅細(xì)胞由兩面凹的圓餅狀的變成彎曲的鐮刀狀,這樣的紅細(xì)胞易破裂,使人患溶血性貧血。病因:基因中的堿基替換2基因突變:由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失、替換引起DNA結(jié)構(gòu)的改變。二、基因突變的原因和特點(diǎn)1基因突變的原因:有內(nèi)因(DNA結(jié)構(gòu)的改變)和外因誘發(fā)突變(外因)物理因素:如紫外線、X射線、宇宙射線、射線等化學(xué)因素:如亞硝酸、堿基類似物生物因素:如某些病毒自然突變(內(nèi)因)2基因突變的特點(diǎn)普遍性;隨機(jī)性;不定向性;低頻性;多害少利性3基因突變的時(shí)間:有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期4基因突變的意義:是新基因產(chǎn)生的途徑,生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)

37、化的原始材料。三、基因重組1概念:生物體進(jìn)行有性生死的過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合。2基因重組的類型隨機(jī)重組:非同源染色體上非等位基因自由組合交換重組:同源染色體上非姐妹染色體單體交叉互換3時(shí)間減數(shù)第一次分裂過(guò)程中(減數(shù)第一次分裂后期和四分體時(shí)期)4基因重組的意義:生物變異的來(lái)源之一,對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義四、基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,產(chǎn)生了新基因,也可以產(chǎn)生新基因型,出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合,不產(chǎn)生新基因,而是產(chǎn)生新的基因型,使不同性狀重新組合。發(fā)生時(shí)間及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí),由于外界理化因素引起的堿基對(duì)的替換、增添或

38、缺失。減數(shù)第一次分裂后期,隨著同源染色體分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合;四分體時(shí)期非姐妹染色單體的交叉互換。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過(guò)程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。意義生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)化的原材料。生物變異來(lái)源之一,形成生物多樣性重要原因。存在情況突變頻率低,但普遍存在。有性生殖中非常普遍。第二節(jié) 染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)的變異(貓叫綜合征)1概念:染色體結(jié)構(gòu)的改變,使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性狀的變異。2變異類型:缺失;增加;移接;顛倒二、染色體數(shù)目的變異 1染色體組的概念及特點(diǎn) 細(xì)胞中的一組非同源染色體,在形

39、態(tài)和功能上各不相同,攜帶著控制生物發(fā)育的全部遺傳信息,這樣的一組染色體,叫染色體組。 染色體組特點(diǎn):一個(gè)染色體組中不含同源染色體;一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同;一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因。2常見(jiàn)的一些關(guān)于單倍體與多倍體的問(wèn)題一倍體一定是單倍體嗎?單倍體一定是一倍體嗎?(一倍體一定是單倍體;單倍體不一定是一倍體。)二倍體物種所形成的單倍體中,其體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組,這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么?(答:對(duì),因?yàn)樵隗w細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),同源染色體分開(kāi), 導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。)如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體,其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組,我們可以

40、稱它為二倍體或三倍體,這種說(shuō)法對(duì)嗎?(答:不對(duì),盡管其體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組,但因?yàn)槭钦5捏w細(xì)胞的配子所形成的物種,因此,只能稱為單倍體。)單倍體中可以只有一個(gè)染色體組,但也可以有多個(gè)染色體組,對(duì)嗎?(答:對(duì),如果本物種是二倍體,則其配子所形成的單倍體中含有一個(gè)染色體組;如果本物種是四倍體,則其配子所形成的單倍體含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的染色體組。)3多倍體育種方法:人工誘導(dǎo)多倍體的方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗。原理:當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí),能夠抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍)多倍體植株特征:莖桿粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,

41、糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量都有所增加。過(guò)程: 4單倍體育種單倍體植株特征:植株長(zhǎng)得弱小而且高度不育。單倍體植株獲得方法:花藥離休培養(yǎng)。單倍體育種的意義:明顯縮短育種年限(只需二年)。過(guò)程:列表比較多倍體育種和單倍體育種多倍體育種單倍體育種原理染色體組成倍增加染色體組成倍減少,再加倍后得到純種(指每對(duì)染色體上成對(duì)的基因都是純合的);細(xì)胞全能性。常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗花藥的離體培養(yǎng)后,人工誘導(dǎo)染色體加倍優(yōu)點(diǎn)器官大,提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分明顯縮短育種年限缺點(diǎn)適用于植物,在動(dòng)物方面難以開(kāi)展技術(shù)復(fù)雜一些,須與雜交育種配合5染色體組數(shù)目的判斷細(xì)胞中同種形態(tài)的染色體有幾條,細(xì)胞內(nèi)就含有幾個(gè)染色體組

42、。問(wèn):圖中細(xì)胞含有幾個(gè)染色體組?圖一含4個(gè)染色體組,每組3條染色體;圖二含4個(gè)染色體組,每組2條染色體根據(jù)基因型判斷細(xì)胞中的染色體數(shù)目,根據(jù)細(xì)胞的基本型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù),該次數(shù)就等于染色體組數(shù),簡(jiǎn)單地說(shuō)就是念法相同的基因有幾個(gè)就是幾個(gè)染色體組,如基因型是AAaa,則含有四個(gè)染色體組,基因型是ABCD,只含有一個(gè)染色體組,基因型是AAabbb,含有三個(gè)染色體組。根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體數(shù)目。染色體組數(shù)=細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù),即染色體組數(shù)是細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同染色體個(gè)數(shù)。果蠅的體細(xì)胞中含有8條染色體,4對(duì)同源染G色體,即染色體形態(tài)數(shù)為4(X、Y視為同種形態(tài)染色體)

43、,染色體組數(shù)目為2。人類體細(xì)胞中含有46條染色體,共23對(duì)同源染色體,即染色體形態(tài)數(shù)是23,細(xì)胞內(nèi)含有2個(gè)染色體組。單倍體與多倍體的區(qū)別二倍體(2N=2x)三倍體(2N=3x)多倍體(2N=nx)(a+b) (a+b)注:x染色體組,a、b為正整數(shù)。生物體合子2N= (a+b) x發(fā)育直接發(fā)育成生物體:?jiǎn)伪扼w(N=ax)雌配子(N=ax) 直接發(fā)育成生物體:?jiǎn)伪扼w(N=bx)雄配子(N=bx)由合子發(fā)育來(lái)的個(gè)體,細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組,就叫幾倍體;而由配子直接發(fā)育來(lái)的,不管含有幾個(gè)染色組,都只能叫單倍體。判斷第三節(jié) 人類遺傳病1 概念:通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病,主要可以分為單基

44、因遺傳病,多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。(一定要記住各種遺傳病類型的實(shí)例) 顯性遺傳?。翰⒅?、多指 常染色體 單基因 隱性遺傳?。喊谆?、苯丙酮尿癥、先天聾啞遺傳病 顯性:抗維生素D佝僂病 X 性染色體 隱性:紅綠色盲、血友病、(進(jìn)行肌營(yíng)養(yǎng)不良)人類遺 Y 外耳道多毛癥(只有男性患者)傳病 多基因遺傳病:原發(fā)性高血壓、冠心病、青少年型糖尿病 數(shù)目異常 原因 染色體異 結(jié)構(gòu)異常常遺傳?。?常染色體:21三體綜合癥、貓叫綜合癥 類型 性染色體:性腺發(fā)育不良(如:特納氏綜合癥) 2特點(diǎn):致病基因來(lái)自父母,因此其在胎兒的時(shí)候就已經(jīng)表現(xiàn)出癥狀或處在潛在狀態(tài)。往往是終生具有的常帶有家族性,并以一定

45、的比例出現(xiàn)于各成員中。3危害:危害人體健康;貽害子孫后代;增加了社會(huì)負(fù)擔(dān)4人類基因組計(jì)劃是測(cè)定人類基因組的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。中、美、德、英、法、日參加了這項(xiàng)工作。測(cè)序:有性別決定的生物,需要測(cè)定N+1條染色體的數(shù)量,N是一個(gè)染色體組中染色體的數(shù)量,如:人需要測(cè)定22條常染色體+XY共24條染色體,果蠅測(cè)定3條染色體+XY共5條染色體;對(duì)沒(méi)有性別決定的生物,只需測(cè)定N條染色體即可,N是一個(gè)染色體組中染色體的數(shù)量。第6章 從雜交育種到基因工程第1節(jié) 雜交育種與誘變育種一、雜交育種1概念:將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中一起,再經(jīng)過(guò)選擇和培育,獲得新品種的方法。2原理:基

46、因重組。通過(guò)基因重組產(chǎn)生新的基因型,進(jìn)而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀,從中篩選需要的品種。3優(yōu)點(diǎn)可以將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。可以表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢(shì)。4缺點(diǎn)不會(huì)創(chuàng)造新基因,且雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離,育種過(guò)程緩慢,過(guò)程復(fù)雜。二、誘變育種1概念:利用物理或化學(xué)因素來(lái)處理生物,使生物產(chǎn)生基因突變,利用這些變異育成新品種的方法。2誘變?cè)恚夯蛲蛔?誘變因素: 物理:X射線,紫外線,射線等。 化學(xué):亞硝酸,硫酸二乙酯等。4優(yōu)點(diǎn):可以在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。5缺點(diǎn):因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐郧矣欣耐蛔兒苌?,所以誘變育種具有一定盲目性,可利用理化因素提高突變率,且需要處理大量的生物材料,再進(jìn)行選擇培育。三、

47、四種育種方法的比較雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異方法雜交激光、射線或化學(xué)藥品處理秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)得單倍體,秋水仙素處理得純合子優(yōu)點(diǎn)可集中優(yōu)良性狀時(shí)間短器官大和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高縮短育種年限缺點(diǎn)育種年限長(zhǎng)盲目性及突變頻率較低動(dòng)物中難以開(kāi)展成活率低,只適用于植物舉例高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種高產(chǎn)青霉菌株的育成三倍體西瓜抗病植株的育成第二節(jié) 基因工程及其應(yīng)用1概念2原理 基因重組3基因工程的基本工具基因的“剪刀”-限制性內(nèi)切酶分布:主要在微生物中。 作用特點(diǎn):特異性,即識(shí)別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)。結(jié)果:產(chǎn)生黏性未端(堿

48、基互補(bǔ)配對(duì))基因的“針線”-DNA連接酶能夠?qū)⑾拗泼盖虚_(kāi)的黏性末端連接起來(lái),從而使兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)。連接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。 結(jié)果:兩個(gè)相同的黏性未端的連接。注:限制酶與連接酶作用的位點(diǎn)都是磷酸二酯鍵基因的運(yùn)載體作用:將外源基因送入受體細(xì)胞種類:質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)物病毒。其中質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體,最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒。特點(diǎn):是細(xì)胞染色體外能自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA 分子,存在于許多細(xì)菌及酵母菌等生物中。條件:能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存,并對(duì)宿主細(xì)胞正常生活沒(méi)有影響; 具有多個(gè)限制酶切點(diǎn),便于與外源基因連接 具有某些標(biāo)記基因,便于目的基因檢測(cè)基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平操作工具基因的剪刀、針線、運(yùn)載體基本過(guò)程剪刀拼接導(dǎo)入表達(dá)結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物4基因工程的基本步驟提取目的基因:人們所需要的特定基因,如人的胰島素基因、抗蟲(chóng)基因、抗病基因、干擾素基因等目的基因與運(yùn)載體結(jié)合(以質(zhì)粒為運(yùn)載體):用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒DNA(運(yùn)載體),使其產(chǎn)生相同的黏性末端,

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