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文檔簡(jiǎn)介

1、必修 1 分子與細(xì)胞五、細(xì)胞的生命歷程(一)1、細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大的原因: (1)細(xì)胞的相對(duì)表面積與體積的關(guān)系 : 細(xì)胞體 積越小,其相對(duì)表面積越大,細(xì)胞與外界交換物質(zhì)能力越強(qiáng)。 ( 2)細(xì)胞核與質(zhì)之間 有一定的比例關(guān)系 : 一個(gè)核內(nèi)所含的遺傳信息是有一定限度的, 控制細(xì)胞活動(dòng)也就有 一定的限度,使細(xì)胞不可能太大。2、細(xì)胞增殖的意義:生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ),真核細(xì)胞分裂的方 式包括有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。3、細(xì)胞周期:指連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí) 為止。細(xì)胞周期分分裂間期(占 95%的時(shí)間)和分裂期(前、中、后、末)兩個(gè)階段。 條件:進(jìn)行連續(xù)分裂的

2、細(xì)胞才有細(xì)胞周期(例如:根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖形成層細(xì)胞、 造血干細(xì)胞、癌細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞等) 。(二)1、植物細(xì)胞有絲分裂各期的主要特點(diǎn):(1)分裂間期:完成DNA的復(fù)制和有 關(guān)蛋白質(zhì)的合成;結(jié)果是每條染色體形成了兩條完全一樣的姐妹染色單體。 (2)前 期:核膜、核仁消失出現(xiàn)染色體、紡錘體。染色體散亂地分布在細(xì)胞中心附近,每個(gè)染色體都有兩條姐妹染色單體(3)中期:所有染色體的著絲點(diǎn)都排列在 赤道板上 染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰,故中期是進(jìn)行染色體觀察及計(jì)數(shù)的最佳時(shí) 機(jī)。(4)后期:著絲點(diǎn)分裂,染色體一分為二。兩條姐妹染色單體成為兩條獨(dú) 立的染色體。紡錘絲牽引著子染色體移向細(xì)胞兩極。(5)末期:

3、染色體變成染色質(zhì),紡錘體消失。核膜、核仁重現(xiàn)。在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板,并擴(kuò)展成分隔 兩個(gè)子細(xì)胞的細(xì)胞壁。2、動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞有絲分裂比: (1)前期:間期復(fù)制的兩個(gè)中心體,在前期 移向細(xì)胞兩極,并發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體。 (2)末期:細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個(gè)子細(xì) 胞,不出現(xiàn)細(xì)胞板。(三)1、有絲分裂的意義:將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后,精確地平均分配到 兩個(gè)子細(xì)胞中去。從而保持生物的親代和子代之間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。2、無絲分裂特點(diǎn):在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。(四)1、細(xì)胞分化: 細(xì)胞分化:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生的穩(wěn)定性差異的過

4、程。 (1)發(fā)生時(shí)期:發(fā)生在生物 體的整個(gè)生命活動(dòng)進(jìn)程中,胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。(2)特性:穩(wěn)定性持久性 不可逆性全能性。(3)意義:細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ);使多細(xì)胞生物 體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。2、細(xì)胞的全能性:指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。全能性 原因:高度分化的細(xì)胞含有保持物種發(fā)育所需要的全套基因。細(xì)胞衰老的主要特征:水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小,代謝減慢;有些酶 活性降低(細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低會(huì)導(dǎo)致頭發(fā)變白);色素積累(如:老年斑); 呼吸減慢,細(xì)胞核增大,染色質(zhì)固縮,染色加深;細(xì)胞膜通透功能改變,物質(zhì) 運(yùn)輸能力降低。(六)1、癌細(xì)胞的

5、特征:能夠無限增殖;但沒有分化能力。形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化; 癌細(xì)胞表面糖蛋白減少2、細(xì)胞癌變的原因:(1)外因一一致癌因子:物理致癌因子(輻射);化學(xué) 致癌因子(砷、苯、煤焦油):病毒致癌因子(腫瘤病毒)。(2)內(nèi)因原癌基 因和抑癌基因發(fā)生突變。必修 2 遺傳與進(jìn)化一、基因的分離規(guī)律1 、相對(duì)性狀:同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。 (此概念有三個(gè)要點(diǎn):同種生 物豌豆,同一性狀莖的高度,不同表現(xiàn)類型高莖和矮莖) 。2、顯性性狀:在遺傳學(xué)上,雜種 F1 中顯現(xiàn)出來的那個(gè)親本性狀。3、隱性性狀:在遺傳學(xué)上,雜種 F1 中未顯現(xiàn)出來的那個(gè)親本性狀。4、性狀分離: 在雜種后代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀 (

6、如高莖和矮莖) 的現(xiàn)象。5、 顯性基因:控制顯性性狀的基因。一般用大寫字母表示,如豌豆高莖基因用D 表示。 6、隱性基因:控制隱性性狀的基因。一般用小寫字母表示,如豌豆矮莖基因用 d 表示。7、 等位基因:在一對(duì)同源染色體的同一位置上的,控制著相對(duì)性狀的基因。(一對(duì)同源染色體同一位置上,控制著相對(duì)性狀的基因,如高莖和矮莖。顯性作用:等 位基因D和d,由于D和d有顯性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高莖。等位基因分 離:D與d 一對(duì)等位基因隨著同源染色體的分離而分離,最終產(chǎn)生兩種雄配子。D:d=1 : 1;兩種雌配子 D: d=1 : 1o)8、非等位基因:存在于非同源染色體上或同源染色體不同位置

7、上的控制不同性狀 的不同基因)9、表現(xiàn)型:是指生物個(gè)體所表現(xiàn)出來的性狀)10、基因型:是指與表現(xiàn)型有關(guān)系的基因組成)11、純合體:由含有相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個(gè)體)可穩(wěn)定遺傳)12、雜合體:由含有不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個(gè)體)不能穩(wěn)定遺 傳,后代會(huì)發(fā)生性狀分離)13、測(cè)交:讓雜種子一代與隱性類型雜交,用來測(cè)定 F1 的基因型)測(cè)交是檢驗(yàn)生 物體是純合體還是雜合體的有效方法)14、基因的分離規(guī)律:在進(jìn)行減數(shù)分裂的時(shí)候,等位基因隨著同源染色體的分開 而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代)15、攜帶者:在遺傳學(xué)上,含有一個(gè)隱性致病基因的雜合體)16、隱性遺傳

8、病:由于控制患病的基因是隱性基因,所以又叫隱性遺傳?。?7、顯性遺傳病:由于控制患病的基因是顯性基因,所以叫顯性遺傳?。ㄒ唬┻z傳圖解中常用的符號(hào):P親本早一母本 $父本x雜交 自交(自花傳粉,同種類型相交)Fi雜種第一代F2雜種第二代)(二)1、一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn):試驗(yàn)現(xiàn)象:P:高莖x矮莖一 F仁高莖(顯性 性狀)-F2:高莖:矮莖=3 : 1 (性狀分離)解釋:3 : 1的結(jié)果:兩種雄配子D與 d;兩種雌配子D與d,受精就有四種結(jié)合方式,因此 F2的基因構(gòu)成情況是DD: Dd: dd=1: 2: 1,性狀表現(xiàn)為:高莖:矮莖 =3: 1)2、測(cè)交:讓雜種一代與隱性類型雜交,用來測(cè)定 Fi

9、的基因型。即Ddx dd(三)基因型和表現(xiàn)型:表現(xiàn)型 =基因型+環(huán)境。純合體只能產(chǎn)生一種配子,自交不 會(huì)發(fā)生性狀分離。雜合體產(chǎn)生配子的種類是 2n種(n為等位基因的對(duì)數(shù))。(四)基因分離定律在實(shí)踐中育種方面的應(yīng)用: 目的:獲得某一優(yōu)良性狀的純種。 1、 顯性性狀類型,需連續(xù)自交選擇,直到不發(fā)生性狀分離; 2、選隱性性狀類型,雜合 體自交可選得。二、基因的自由組合定律(理解內(nèi)容)1、基因的自由組合規(guī)律:在 F1 產(chǎn)生配子時(shí),在等位基因分離的同時(shí),非同源染 色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。(一)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn): P :黃色圓粒X綠色皺粒Fi :黃色圓粒F2: 9黃圓:3綠圓:3黃皺:1綠

10、皺。 解釋:每一對(duì)性狀的遺傳都符合分離規(guī)律;不同對(duì)的性狀之間自由組合;黃和綠由等位基因Y和y控制,圓和皺由另一對(duì)同源染色體上的等位基因R和r控制。兩親本基因型為YYRR yyrr,它們產(chǎn)生的配子分別是 YR和yr, Fi的基因型為YyRr。 Fi (YyRr)形成配子的種類和比例:等位基因分離,非等位基因之間自由組合。四種 配子 YR、 Yr、 Yr、 yr 的數(shù)量相同。 黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗(yàn)分析圖示解: F仁YyRr 9黃圓(1YYRR 2YYR、2YyRR 4YyRr): 3 黃皺(IYyrr、2Yyrr): 3 綠圓(IyyRR 2yyRr): 1 綠皺(yyrr )。黃圓

11、和綠皺為親本類型,綠圓和黃皺為重組類型。(二)對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證:Fi (YyRr)X隱性(yyrr )-(1YR 1Yr、1yR、iyr ) X yr f F2: IYyRr: IYyrr : IyyRr : 1 yyrr。(三)基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用: (1)基因重組使后代出現(xiàn)了新的基因型而 產(chǎn)生變異,是生物變異的一個(gè)重要來源; ( 2)通過基因間的重新組合,產(chǎn)生人們需 要的具有兩個(gè)或多個(gè)親本優(yōu)良性狀的新品種。(四)孟德爾獲得成功的原因:(1)正確地選擇了實(shí)驗(yàn)材料。 (2)在分析生物性狀時(shí), 采用了先從一對(duì)相對(duì)性狀入手再循序漸進(jìn)的方法(由單一因素到多因素的研究方 法)。(3)

12、在實(shí)驗(yàn)中注意對(duì)不同世代的不同性狀進(jìn)行記載和分析,并運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的 方法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ( 4)科學(xué)設(shè)計(jì)了試驗(yàn)程序。(五)基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律的比較:相對(duì)性狀數(shù):基因的分離 規(guī)律是1對(duì),基因的自由組合規(guī)律是2對(duì)或多對(duì);等位基因數(shù):基因的分離規(guī)律 是1對(duì),基因的自由組合規(guī)律是2對(duì)或多對(duì);等位基因與染色體的關(guān)系:基因的 分離規(guī)律位于一對(duì)同源染色體上,基因的自由組合規(guī)律位于不同對(duì)的同源染色體上; 細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):基因的分離規(guī)律是在減I分裂后期同源染色體分離,基因的自由組 合規(guī)律是在減I分裂后期同源染色體分離的同時(shí),非同源染色體自由組合;實(shí)質(zhì): 基因的分離規(guī)律是等位基因隨同源染色體的分開而分離

13、,基因的自由組合規(guī)律是在 等位基因分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。三、減數(shù)分裂(一)1、減數(shù)分裂:進(jìn)行有性生殖的生物,在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù) 目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次, 減數(shù)分裂的結(jié)果是,成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少了一半。 一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,只形成一個(gè)卵細(xì)胞;而一個(gè)精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂則 可形成四個(gè)精子。2、同源染色體:配對(duì)的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來自父方,一 條來自母方。判斷同源染色體的依據(jù)為:大?。ㄩL(zhǎng)度)相同 形狀(著絲點(diǎn)的位 置)相同來源(顏色)不同。非同源染色體

14、:不能配對(duì)的染色體之間互稱為非同 源染色體。3、聯(lián)會(huì):發(fā)生在生殖細(xì)胞減數(shù)第一次分裂的前期,同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。4、四分體:聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體都含有四條染色單體,叫做四分體。(二)精子的形成過程:1間期(準(zhǔn)備期):DNA復(fù)制;2、減數(shù)第一次分裂:前期:聯(lián)會(huì)、形成四分體,四分體中的非姐妹染色單體發(fā) 生交叉互換;中期:同源染色體排列在赤道板上;后期:同源染色體分離,非 同源染色體自由組合;末期:一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,染色 體、DNA減半。3、減數(shù)第二次分裂:前期:(一般認(rèn)為與減數(shù)第I次分裂末期相同,染色體散亂 分布);中期:著絲點(diǎn)排列在赤道板上;后期:著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色

15、單體分開 成染色體,染色體數(shù)目加倍,每一極子細(xì)胞中無同源染色體;末期:兩個(gè)次級(jí)精 母細(xì)胞分裂成四個(gè)精細(xì)胞。精細(xì)胞變形成精子。(三)卵細(xì)胞與精子形成過程的異同:1、相同點(diǎn):都是染色體復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,形成的生殖細(xì)胞中的染 色體數(shù)目是原始細(xì)胞的一半2、不同點(diǎn):精子形成時(shí)兩次分裂都是均等分裂,卵細(xì)胞形成時(shí)兩次都是不均等 分裂。精原細(xì)胞產(chǎn)生四個(gè)精子,卵原細(xì)胞只產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體。精子 細(xì)胞須經(jīng)變形才成為有受精能力精子,卵細(xì)胞不需經(jīng)過變形即有受精能力。(四)1、比較有絲分裂和減數(shù)分裂的相同點(diǎn)和不同點(diǎn): 在動(dòng)物的精 (卵)巢中,精(卵)原細(xì)胞可以進(jìn)行兩種分裂方式,如果進(jìn)行有絲分裂,形成的

16、仍然是精( 卵)原細(xì)胞,如果進(jìn)行減數(shù)分裂,則產(chǎn)生的是成熟的生殖細(xì)胞,即精子 (卵細(xì)胞)。2、減數(shù)分裂、受精作用意義:對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒 定,對(duì)于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。(五)“減數(shù)分裂”教學(xué)專題: (理解內(nèi)容,不需朗讀)1、減數(shù)分裂各期的染色體、DNA同源染色體、四分體等數(shù)量計(jì)算:I、給出減數(shù)分裂某個(gè)時(shí)期的分裂圖,計(jì)算該細(xì)胞中的各種數(shù)目:(1)染色體的數(shù)目=著絲點(diǎn)的數(shù)目;(2)DNA數(shù)目的計(jì)算分兩種情況:當(dāng)染色體不含姐妹染色單體時(shí),一個(gè)染色體上只含有一個(gè)DNA分子;當(dāng)染色體含有姐妹染色單體時(shí),一個(gè)染色體上含有兩個(gè) DNA 分子。(3)同源染色體的對(duì)數(shù):在減I期

17、為細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半,而在減U期和配子 期同源染色體的數(shù)目為零。(4) 在含有四分體的時(shí)期(四分體時(shí)期和減I中期),四分體的個(gè)數(shù)等于同源染色 體的對(duì)數(shù)。II 、無圖,給出某種生物減數(shù)分裂某個(gè)時(shí)期細(xì)胞中的某種數(shù)量,計(jì)算其它各期的 各種數(shù)目。規(guī)律:(1) 染色體的數(shù)目在間期和減I分裂期與體細(xì)胞相同,通過減I分裂減半,減U 分裂后期暫時(shí)加倍,與體細(xì)胞相同。(2) DNA數(shù)目在減I前的間期復(fù)制加倍,兩次分裂分別減少一半。(3) 同源染色體在減I分裂以前有,減U分裂以后無。(4) 四分體在四分體時(shí)期和減I中期有,其它各期無。2、關(guān)于配子的種類:I 、一個(gè)性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂,如果在四分體時(shí)期染色體不

18、發(fā)生交叉互換,則可 產(chǎn)生 4個(gè) 2種類型的配子,且兩兩染色體組成相同,而不同的配子染色體組成互補(bǔ)。II 、有多個(gè)性原細(xì)胞,設(shè)每個(gè)細(xì)胞中有 n 對(duì)同源染色體,進(jìn)行減數(shù)分裂,如果在 四分體時(shí)期染色體不發(fā)生交叉互換,則可產(chǎn)生 2n 種配子。(六) 細(xì)胞分裂圖的識(shí)別方法: 1、有同源染色體的為有絲分裂或減數(shù)第一次分裂, 否則為減數(shù)第二次分裂。 2、有同源染色體行為變化的是減數(shù)第一次分裂(聯(lián)會(huì)、四 分體、四分體排在赤道板上,最后分開) ,否則為有絲分裂。解題思路:染色體排列在赤道板、無同源染體一-減分第二次分裂的中期;染色體排列在赤道板、有同源染體、間隔排列一-有絲分裂的中期;染色體不在中央、有同源染體

19、、無姐妹染色單體一-有絲分裂后期 ;染色體不在中央、無同源染 體、有姐妹染色單體一-減分第一次分裂的后期。四、DNA 是主要的遺傳物質(zhì)1、噬菌體:這是一種寄生在大腸桿菌里的病毒。它是由蛋白質(zhì)外殼和存在于頭部 內(nèi)的DNA所構(gòu)成。它侵染細(xì)菌時(shí)可以產(chǎn)生一大批與親代噬菌體一樣的子代噬菌體。2、 證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是:設(shè)法把 DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)直接地觀 察DNA勺作用。3、肺炎雙球菌的類型:、R型:菌落粗糙,菌體無多糖莢膜,無毒,注入小鼠體 內(nèi)后,小鼠不死亡。、S型:菌落光滑,菌體有多糖莢膜,有毒,注入到小鼠體內(nèi) 可以使小鼠患病死亡。如果用加熱的方法殺死 S 型細(xì)菌后注入到小鼠體內(nèi),小

20、鼠不 死亡。4、三大經(jīng)典實(shí)驗(yàn):( 1 )肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn):格里菲斯實(shí)驗(yàn):格里菲斯用加熱的辦法將 S型菌殺死,并用死的S型菌與活的R 型菌的混合物注射到小鼠身上,小鼠死了。結(jié)論: S型存在“轉(zhuǎn)化因子”,把R型活 菌轉(zhuǎn)化為S型活菌。艾弗里實(shí)驗(yàn):將S型細(xì)菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和 DNA等提取出來,分別與R 型細(xì)菌進(jìn)行混合;結(jié)果只有 DNA與 R型細(xì)菌進(jìn)行混合,才能使 R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型 細(xì)菌,并且的含量越高,轉(zhuǎn)化越有效。結(jié)論:DNA是轉(zhuǎn)化因子,是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn) 定的遺傳變化的物質(zhì),即DNA是遺傳物質(zhì)。(2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn):噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程:吸附侵入復(fù)制 一組裝一釋放。DNA中P的含量

21、多,蛋白質(zhì)中P的含量少;蛋白質(zhì)中有S而DNA中 沒有S,所以用放射性同位素35s標(biāo)記一部分噬菌體的蛋白質(zhì),用放射性同位素32p標(biāo) 記另一部分噬菌體的DNA結(jié)論:進(jìn)入細(xì)菌的物質(zhì),只有 DNA并沒有蛋白質(zhì),就 能形成新的噬菌體。新的噬菌體中的蛋白質(zhì)不是從親代連續(xù)下來的,而是在噬菌體 DNA勺作用下合成的。說明了遺傳物質(zhì)是 DNA蛋白質(zhì)不是。(3)三、煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)結(jié)論:RNA也是遺傳物質(zhì)。5、絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 DNA只有少數(shù)病毒(如煙草花葉病病毒)的遺傳 物質(zhì)是RNA因此說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。病毒的遺傳物質(zhì)是 DNA或 RNA五、DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制1、DNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

22、:A與T配對(duì),G與C配對(duì)。2、DNA復(fù)制:是指以親代DNA分子為模板來合成子代 DNA的過程。DNA的復(fù)制實(shí) 質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制。3、解旋:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子兩條多脫氧核苷酸鏈配對(duì)的堿 基從氫鍵處斷裂,于是部分雙螺旋鏈解旋為二條平行雙鏈,解開的兩條單鏈叫母鏈(模板鏈)。4、DNA的半保留復(fù)制:在子代雙鏈中,有一條是親代原有的鏈,另一條則是新合 成的。5、人類基因組是指人體DNA分子所攜帶的全部遺傳信息。人類基因組計(jì)劃就是分 析測(cè)定人類基因組的核苷酸序列。6 DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu):DNA是高分子化合物,組成它的基本元素是C、H、O N P。 組成DNA的基本單位脫氧核苷酸。每

23、個(gè)脫氧核苷酸由三部分組成:一個(gè)脫氧 核糖、一個(gè)含氮堿基和一個(gè)磷酸構(gòu)成 DNA勺脫氧核苷酸有四種。DNA在水解酶的作 用下,可以得到四種不同的核苷酸,即腺嘌呤( A)脫氧核苷酸;鳥嘌呤(G)脫氧 核苷酸;胞嘧啶(C)脫氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脫氧核苷酸;組成四種脫氧核苷 酸的脫氧核糖和磷酸都是一樣的,所不相同的是四種含氮堿基:ATGCDNA是由四種不同的脫氧核苷酸為單位,聚合而成的脫氧核苷酸鏈。7、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu):脫氧核糖與磷酸相間排列在外側(cè),形成兩條主鏈(反向 平行),構(gòu)成DNA的基本骨架。兩條主鏈之間的橫檔是堿基對(duì),排列在內(nèi)側(cè)。相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)堿基通過氫鍵連結(jié)形成堿基對(duì),DNA-條鏈上的堿基

24、排列順序確定了,根 據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,另一條鏈的堿基排列順序也就確定了。8、DNA的特性:穩(wěn)定性:DNA分子兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序和兩條鏈之間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式是穩(wěn)定不變的,從而導(dǎo)致DNA分子的穩(wěn)定性。 多樣性:DNA中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。堿基對(duì)的排列方式:4n (n為堿基對(duì)的數(shù)目)特異性:每個(gè)特定的 DNA分子都具有特定的堿基排列順序,這種 特定的堿基排列順序就構(gòu)成了 DNA分子自身嚴(yán)格的特異性。9、 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則在堿基含量計(jì)算中的應(yīng)用:在雙鏈 DNA分子中,不互補(bǔ)的 兩堿基含量之和是相等的,占整個(gè)分子堿基總量的 50%在雙鏈DNA分子中,一條 鏈中的嘌呤

25、(A+ G)之和與嘧啶(C+ T)之和的比值與其互補(bǔ)鏈中相應(yīng)的比值互為 倒數(shù)。在雙鏈DNA分子中,一條鏈中的不互補(bǔ)的兩堿基含量之和的比值 (A+T/G+C 與其在互補(bǔ)鏈中的比值和在整個(gè)分子中的比值都是一樣的。10、DNA勺復(fù)制:時(shí)期:有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂的間期。場(chǎng)所:主要在細(xì)胞核中。條件:a、模板:親代DNA勺兩條母鏈;b、原料:四種脫氧核苷酸; c、能量:(ATP); d、一系列的酶。缺少其中任何一種,DNA復(fù)制都無法進(jìn)行。過程:a、解旋:首先DNA分子利用細(xì)胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把兩條扭 成螺旋的雙鏈解開,這個(gè)過程稱為解旋;b、合成子鏈:然后,以解開的每段鏈(母鏈)為模板

26、,以周圍環(huán)境中的脫氧核苷酸為原料,在有關(guān)酶的作用下,按照堿基互 補(bǔ)配對(duì)原則合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。隨著解旋過程的進(jìn)行,新合成的子鏈不斷地延長(zhǎng),同時(shí)每條子鏈與其對(duì)應(yīng)的母鏈互相盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu),c、形成新的DNA分子。 特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制。結(jié)果:一個(gè)DNA分子復(fù)制一次形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。意義:使親代的遺傳信息傳給子代,從而使前后代保持了一定 的連續(xù)性。準(zhǔn)確復(fù)制的原因:DNA之所以能夠自我復(fù)制,一是因?yàn)樗哂歇?dú)特的 雙螺旋結(jié)構(gòu),能為復(fù)制提供模板;二是因?yàn)樗膲A基互補(bǔ)配對(duì)能力,能夠使復(fù)制準(zhǔn) 確無誤。11、 DNAS制的計(jì)算規(guī)律:(1) 一個(gè)DNAM制n次可得2n個(gè)后代,脫氧核苷酸鏈

27、數(shù)為2X2n ; (2)其中只有2個(gè)DNA含最初親本的母鏈,則含最初母鏈的 DNA 占總數(shù)的比為2/ 2n; (3)后代中的最初母鏈只有2條,占后代全部脫氧核苷酸鏈的 比為1/ 2 n ; 4、復(fù)制n次需要某游離堿基數(shù):MX(2n-1 ); (5)第n次復(fù)制需要某 游離堿基數(shù): MX 2n-1六、性別決定與伴性遺傳1、染色體組型:也叫核型 , 是指一種生物體細(xì)胞中全部染色體的數(shù)目、大小和形 態(tài)特征。觀察染色體組型最好的時(shí)期是有絲分裂的中期。2、性別決定:一般是指雌雄異體的生物決定性別的方式。 性別決定的類型: (1)XY型:雄性個(gè)體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)異型的性染色體(XY),雌性個(gè)體含有兩個(gè)同型

28、的性染色體(XX)的性別決定類型。ZW型:與XY型相反,同型性染色體的個(gè)體是雄 性,而異型性染色體的個(gè)體是雌性。蛾類、蝶類、鳥類(雞、鴨、鵝 )的性別決定屬于“ZV”型。3、性染色體:決定性別的染色體叫做。4、常染色體:與決定性別無關(guān)的染色體。5、伴性遺傳:性染色體上的基因,它的遺傳方式是與性別相聯(lián)系的。6、色盲病是一種先天性色覺障礙病,不能分辨各種顏色或兩種顏色。其中,常見的色盲是紅綠色盲,患者對(duì)紅色、綠色分不清,全色盲極個(gè)別。色盲基因(b)以及它的等位基因一一正常人的 B就位于X染色體上,而Y染色體的相應(yīng)位置上沒有什 么色覺的基因。 3、人的正常色覺和紅綠色盲的基因型(在寫色覺基因型時(shí),為

29、了與 常染色體的基因相區(qū)別,一定要先寫出性染色體,再在右上角標(biāo)明基因型。 ):色盲 女性(X bXb),正常(攜帶者)女性(X BXb),正常女性(X BXB),色盲男性(X b Y),正常男性(X BY)。由此可見,色盲是伴X隱性遺傳病,男性只要他的X上有b 基因就會(huì)色盲,而女性必須同時(shí)具有雙重的 b才會(huì)患病,所以,患男 患女。第 8 頁 共 12 頁7、色盲的遺傳特點(diǎn):男性多于女性 一般地說,色盲這種病是由男性通過他的女 兒(不?。┻z傳給他的外孫子(隔代遺傳、交叉遺傳)。色盲基因不能由男性傳給男 性)?!炯?xì)胞遺傳】小結(jié)(讀文字部分)1、遺傳病的系譜圖分析:(1)首先確定系譜圖中的遺傳病的_

30、顯隱性一遺傳:只要雙親都正常,其子代有一 患者,一定是_隱性遺傳?。o中生有)只要雙親都有病,其子代有一表現(xiàn)正常者, 一定是顯性_遺傳?。ㄓ兄猩鸁o)。(2)其次確定是常染色體遺傳還是伴性遺傳。伴X染色體顯性遺傳特點(diǎn):女 性患病概率大于男性;且 父病女必病、子病母必病。伴X染色體隱性遺傳特點(diǎn):。 男性患病概率大于女性 _ ;且一女病父必病、母病子必病。判斷遺傳方式先確定遺傳病的顯、隱性;再確定是常染色體遺傳還是X染色體遺傳一步判定法規(guī)律一:雙親正常女兒有病-最有可能是常染色體隱性遺傳病 規(guī)律二:雙親有病女兒正常-最有可能是常染色體顯性遺傳病 規(guī)律三:母親病兒子必病,或女病父必病 一定是X染色體隱

31、性遺傳病規(guī)律四:父親病女兒必病,或子病母必病 一定是X染色體顯性遺傳病2、二步判定法 尋找肯定圖再找否定圖規(guī)律五:女兒患病父親正?;蚰赣H患病兒子正常,一定不是規(guī)律六:母親正常兒子患病或父親有病女兒正常,一定不是X染色體隱性遺傳病X染色體顯性遺傳病-r-D第9頁共12頁確定有關(guān)個(gè)體的基因型 規(guī)律一:常染色體上的隱性遺傳病, 子代患病者為隱性純合子。規(guī)律二:常染色體上的顯性遺傳病, 代正常者為隱性純合子規(guī)律三:X染色體上的隱性遺傳病,如果雙親正常子代發(fā)病,則雙親均為雜合子,如果雙親患病子代正常,則雙親均為雜合子, 子患病兒子的正常母親為攜帶者;父親患病其表現(xiàn)正常的女兒為攜帶者規(guī)律四:X染色體上的顯

32、性遺傳病,正常兒子的患病母親為攜帶者;父親正常其表現(xiàn) 患病的女兒為攜帶者。2、 人等哺乳動(dòng)物性別決定方式屬于 XY型_,即雄性為XY型、雌性為X X型。 鳥類和蛾蝶類性別決定方式屬于 ZW型,即雄性為ZZ型、雌性為ZW型。人群中性別 比例總是接近1:1的原因有: 男性產(chǎn)生兩種精子X和Y型,比例1:1,女性產(chǎn) 生一種卵細(xì)胞X型 兩種類型的精子和卵細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會(huì)均等3、 21三體綜合征又叫先天愚型_發(fā)病的根本原因是患者體細(xì)胞內(nèi)多了 ,一條 21 號(hào)染色體染色體。多的原因最可能是_減數(shù)第一次分裂時(shí)一對(duì)21號(hào)染色體沒有分離; 或減數(shù)第二次分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂后 21號(hào)染色體沒有平均分配而進(jìn)入同一個(gè)配子4、

33、 禁止近親結(jié)婚的理論依據(jù)是:在近親結(jié)婚的情況下,雙方從共同祖先那里繼 承同一種致病基因的機(jī)會(huì)就會(huì)大大增加,雙方很可能都是同一種致病基因的攜帶者。5、我國(guó)開展優(yōu)生工作的主要措施有:(1)_禁止近親結(jié)婚(2) 進(jìn)行遺傳咨詢_(3) 提倡適齡生育_(4)_產(chǎn)前診斷_。以上措施中,禁止近親結(jié)婚是預(yù)防遺傳病發(fā)生的 最簡(jiǎn)單有效的方法, 進(jìn)行遺傳咨詢 是預(yù)防潰傳病發(fā)生的主要手段之一, 產(chǎn)前診斷 一是優(yōu)生的重要措施之一。八、基因突變和基因重組1、基因突變:是指基因結(jié)構(gòu)的改變,包括 DNA堿基對(duì)的增添、缺失或改變。2、基因重組:是指控制不同性狀的基因的重新組合。3、不遺傳的變異:環(huán)境因素引起的變異,遺傳物質(zhì)沒有

34、改變,不能進(jìn)一步遺傳給 后代。4、可遺傳的變異:遺傳物質(zhì)所引起的變異。包括:基因突變、基因重組、染色體 變異。(一)、基因突變 類型:包括自然突變和誘發(fā)突變 特點(diǎn):普遍性;隨機(jī)性(基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和生物體 的任何細(xì)胞);突變率低;有害性;不定向性(一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變, 產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因)。 意義:基因突變是生物變異的根本來源,也為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。原因是這樣的,在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下,使得DNA復(fù)制過程出現(xiàn)小小的差錯(cuò),造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變,最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉_@種基因中包含的特定遺傳信息的改

35、變,就可能引起了生物性狀 的改變。 實(shí)例:a、人類鐮刀型貧血病的形成:控制血紅蛋白的 DNA上 一個(gè)堿基對(duì)改變,使得該基因脫氧核苷酸的排列順序一一發(fā)生了改變,也就是基因結(jié)構(gòu)改變了,最終控 制血紅蛋白的性狀也會(huì)發(fā)生改變,所以紅細(xì)胞就由圓餅狀變?yōu)殓牭稜盍恕、正常山羊有時(shí)生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空間強(qiáng)烈輻射而發(fā)生基因突變培育的新品種。)。引起基因突變的因素:a、物理因素:主要是各種射線。b、化學(xué)因素:主要是 第10頁共12頁各種能與DNA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。c、生物因素:主要是某些寄生在細(xì)胞內(nèi)的 病毒。 人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用:a、誘變因素:物理因素-各種射線(輻射誘變),

36、激 光(激光誘變);化學(xué)因素一秋水仙素等b、優(yōu)點(diǎn):提高突變率,變異性狀穩(wěn)定快, 加速育種進(jìn)程,大幅度地改良某些性狀。c、缺點(diǎn):誘發(fā)產(chǎn)生的突變,有利的個(gè)體往 往不多,需處理大量的材料。d、如青霉素的生產(chǎn)。 基因突變是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變,基因突變使一個(gè)基因變成它的等 位基因,并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。(二)、基因重組: 類型:基因自由組合(非同源染色體上的非等位基因)、基因交換(同源染色體間 非姐妹染色單體上的非等位基因) 。 意義:非常豐富(父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同,自身雜合性越高,二者遺傳物 質(zhì)基礎(chǔ)相差越大,基因重組產(chǎn)生的差異可能性也就越大) ;基因重組的變異必須通過 有性

37、生殖過程(減數(shù)分裂)實(shí)現(xiàn)。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。(三)、基因突變和基因重組的不同點(diǎn):基因突變不同于基因重組,基因重組是基因 的重新組合,產(chǎn)生了新的基因型,基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,產(chǎn)生了新的基因, 產(chǎn)生出新的性狀。因此,基因突變是生物產(chǎn)生變異的根本原因,為進(jìn)化提供了原始 材料,又是生物進(jìn)化的重要因素之一;基因重組是生物變異的主要來源 .九、染色體變異1、染色體變異:光學(xué)顯微鏡下可見染色體結(jié)構(gòu)的變異或者染色體數(shù)目變異。2、染色體結(jié)構(gòu)的變異:指細(xì)胞內(nèi)一個(gè)或幾個(gè)染色體發(fā)生片段的缺失(染色體的某 一片段消失)、增添(染色體增加了某一片段) 、顛倒(染色體的某一片段顛倒了 180

38、o) 或易位(染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上)等改變。3、染色體數(shù)目的變異:指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。4、染色體組:一般來說,生殖細(xì)胞中形態(tài)、大小不相同的一組染色體,就叫做一 個(gè)染色體組。細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條就說明有幾個(gè)染色體組。5、 二倍體:由受精卵發(fā)育而來,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。如人, 果 蠅,玉米絕大部分的動(dòng)物和高等植物都是二倍體。6、多倍體:體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。如:馬鈴薯含四個(gè)染 色體組叫四倍體,普通小麥含六個(gè)染色體組叫六倍體。7、單倍體:是指體細(xì)胞含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。8、花藥離體培養(yǎng)法:具有不同優(yōu)點(diǎn)的品種雜交,

39、取 Fi的花藥用組織培養(yǎng)的方法進(jìn) 行離體培養(yǎng),形成單倍體植株,用秋水仙素使單倍體染色體加倍,選取符合要求的 個(gè)體作種。(一)染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的變異(染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生 改變),染色體數(shù)目變異。(二)多倍體育種:a、成因:細(xì)胞有絲分裂過程中,在染色體已經(jīng)復(fù)制后,由于 外界條件的劇變, 使細(xì)胞分裂停止,細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目成倍增加。 (當(dāng)細(xì)胞有絲分裂進(jìn)行到后期時(shí)破壞紡錘體,細(xì)胞就可以不經(jīng)過末期而返回間期,從而使細(xì)胞內(nèi) 的染色體數(shù)目加倍。)b、特點(diǎn):營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量高;但發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低。c、人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用:常用方法 - 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗;秋 水仙素

40、的作用 - 秋水仙素抑制紡錘體的形成;實(shí)例:三倍體無籽西瓜(用秋水仙素 處理二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜;用二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交,得到三倍 體的西瓜種子。三倍體西瓜聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常的配子) 。(三)單倍體育種:形成原因:由生殖細(xì)胞不經(jīng)過受精作用直接發(fā)育而成。例如, 蜜蜂中的雄蜂是單倍體動(dòng)物;玉米的花粉粒直接發(fā)育的植株是單倍體植物。特點(diǎn): 生長(zhǎng)發(fā)育弱,高度不孕。單倍體在育種工作上的應(yīng)用常用方法:花藥離體培養(yǎng)法。 意義:大大縮短育種年限。單倍體的優(yōu)點(diǎn)是:大大縮短育種年限,速度快,單倍體植株染色體人工加倍后, 即為純合二倍體,后代不再分離,很快成為穩(wěn)定的新品種,所培育的種子為絕對(duì)純 種。一般有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體。如果某個(gè)體由本物種的配子不經(jīng)受精直接發(fā)育 而成,則不管它有多少染色體組都叫“單倍體” 。(四)生物育種的方法總結(jié)如下:誘變育種:用物理或化學(xué)的因素處理生物,誘 導(dǎo)基因突變,提高突變頻率,從中選擇培育出優(yōu)良品種。實(shí)例 - 青霉素高產(chǎn)菌株的 培育。雜交育種:利用生物雜交產(chǎn)生的基因重組,使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀結(jié)合在 一起,培育出所需要的優(yōu)良品種。實(shí)例 - 用高桿抗銹病的小麥和矮桿不抗銹病的小 麥雜交,培育出矮桿抗銹病的新類型。單倍體育種:利用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍 體,再經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍,迅速獲得純合體。單倍體育種可大大

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