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文檔簡介
1、高中生物必修二知識點總結必修二知識梳理基因的自由組合規(guī)律:在F1產(chǎn)生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合,這一規(guī)律就叫。語句:1、兩對相對性狀的遺傳試驗:P:黃色圓粒X綠色皺粒F1:黃色圓粒F2:9黃圓:3綠圓:3黃皺:1綠皺。解釋:1)每一對性狀的遺傳都符合分離規(guī)律。2)不同對的性狀之間自由組合。3)黃和綠由等位基因Y和y控制,圓和皺由另一對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,F(xiàn)1的基因型為YyRr。F1(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、
2、Yr、yr的數(shù)量相同。4)黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗分析圖示解:F1:YyRr黃圓(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr):3綠圓(1yyRR、2yyRr):黃皺(1Yyrr、2Yyrr):1綠皺(yyrr)。5)黃圓和綠皺為親本類型,綠圓和黃皺為重組類型。3、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證:F1(YyRr)X隱性(yyrr)(1YR、1Yr、1yR、1yr)XyrF2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。4、基因自由組合定律在實踐中的應用:1)基因重組使后代出現(xiàn)了新的基因型而產(chǎn)生變異,是生物變異的一個重要來源;通過基因間的重新組合,產(chǎn)生人們需要的具有兩個或多個親本優(yōu)良
3、性狀的新品種。5、孟德爾獲得成功的原因:1)正確地選擇了實驗材料。2)在分析生物性狀時,采用了先從一對相對性狀入手再循序漸進的方法(由單一因素到多因素的研究方法)。3)在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析,并運用了統(tǒng)計學的方法處理實驗結果。4)科學設計了試驗程序。6、基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律的比較:相對性狀數(shù):基因的分離規(guī)律是1對,基因的自由組合規(guī)律是2對或多對;等位基因數(shù):基因的分離規(guī)律是1對,基因的自由組合規(guī)律是2對或多對;等位基因與染色體的關系:基因的分離規(guī)律位于一對同源染色體上,基因的自由組合規(guī)律位于不同對的同源染色體上;細胞學基礎:基因的分離規(guī)律是在減I分裂后期同
4、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,非同源染色體自由組合;實質(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,基因的自由組合規(guī)律是在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。第三節(jié)、性別決定與伴性遺傳名詞:1、染色體組型:也叫核型,是指一種生物體細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。3、性染色體:決定性別的染色體叫做。4、常染色體:與決定性別無關的染色體叫做。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,這種遺傳方式叫做。語句
5、:1、染色體的四種類型:中著絲粒染色體,亞中著絲粒染色體,近端著絲粒染色體,端著絲粒染色體。2、性別決定的類型:(1)XY型:雄性個體的體細胞中含有兩個異型的性染色體(XY),雌性個體含有兩個同型的性染色體(XX)的性別決定類型。(2)ZW型:與XY型相反,同型性染色體的個體是雄性,而異型性染色體的個體是雌性。蛾類、蝶類、鳥類(雞、鴨、鵝)的性別決定屬于“ZW”型。3、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,患者對紅色、綠色分不清,全色盲極個別。色盲基因(b)以及它的等位基因正常人的B就位于X染色體上,而Y染色體的相應位置上沒有什么色覺的基因。4、
6、人的正常色覺和紅綠色盲的基因型(在寫色覺基因型時,為了與常染色體的基因相區(qū)別,一定要先寫出性染色體,再在右上角標明基因型。):色盲女性(XbXb),正常(攜帶者)女性(XBXb),正常女性(XBXB),色盲男性(XbY),正常男性(XBY)。由此可見,色盲是伴X隱性遺傳病,男性只要他的X上有b基因就會色盲,而女性必須同時具有雙重的b才會患病,所以,患男>患女。5、色盲的遺傳特點: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)。6、血友病簡介:癥狀血液中缺少一種凝血因子,故凝血時間延長,或出血不止;血友病也是
7、一種伴X隱性遺傳病,其遺傳特點與色盲完全一樣。附:遺傳學基本規(guī)律解題方法綜述一、仔細審題:明確題中已知的和隱含的條件,不同的條件、現(xiàn)象適用不同規(guī)律:1、基因的分離規(guī)律:A、只涉及一對相對性狀;B、雜合體自交后代的性狀分離比為31;C測交后代性狀分離比為11。2、基因的自由組合規(guī)律:A、有兩對(及以上)相對性狀(兩對等位基因在兩對同源染色體上)B、兩對相對性狀的雜合體自交后代的性狀分離比為9331C、兩對相對性狀的測交后代性狀分離比為1111。3、伴性遺傳:A已知基因在性染色體上B、性狀表現(xiàn)有別、傳遞有別C記住一些常見的伴性遺傳實例:紅綠色盲、血友病、果蠅眼色、鐘擺型眼球震顫(X-顯)、佝僂?。?/p>
8、X-顯)等二、掌握基本方法:1、最基礎的遺傳圖解必須掌握:一對等位基因的兩個個體雜交的遺傳圖解(包括親代、產(chǎn)生配子、子代基因型、表現(xiàn)型、比例各項)例:番茄的紅果R,黃果r,其可能的雜交方式共有以下六種,寫遺傳圖解:PRR×RRRR×RrRR×rrRr×RrRr×rrrr×rr注意:生物體細胞中染色體和基因都成對存在,配子中染色體和基因成單存在一個事實必須記住:控制生物每一性狀的成對基因都來自親本,即一個來自父方,一個來自母方。2、關于配子種類及計算:A、一對純合(或多對全部基因均純合)的基因的個體只產(chǎn)生一種類型的配子B、一對雜合基因的
9、個體產(chǎn)生兩種配子(DdD、d)且產(chǎn)生二者的幾率相等。C、n對雜合基因產(chǎn)生2n種配子,配合分枝法即可寫出這2n種配子的基因。例:AaBBCc產(chǎn)生22=4種配子:ABC、ABc、aBC、aBc。3、計算子代基因型種類、數(shù)目:后代基因類型數(shù)目等于親代各對基因分別獨立形成子代基因類型數(shù)目的乘積(首先要知道:一對基因雜交,后代有幾種子代基因型?必須熟練掌握二、1)例:AaCc×aaCc其子代基因型數(shù)目?Aa×aaF是Aa和aa共2種參二、1Cc×CcF是CC、Cc、cc共3種參二、1答案=2×3=6種(請寫圖解驗證)4、計算表現(xiàn)型種類:子代表現(xiàn)型種類的數(shù)目等于親代
10、各對基因分別獨立形成子代表現(xiàn)型數(shù)目的乘積只問一對基因,如二1類的雜交,任何條件下子代只有一種表現(xiàn)型;則子代有多少基因型就有多少表現(xiàn)型例:bbDd×BBDd,子代表現(xiàn)型=1×2=2種,bbDdCc×BbDdCc,子代表現(xiàn)型=2×2×2=8種。三基因的分離規(guī)律(具體題目解法類型)1、正推類型:已知親代(基因型或純種表現(xiàn)型)求子代(基因型、表現(xiàn)型等),只要能正確寫出遺傳圖解即可解決,熟練后可口答。2、逆推類型:已知子代求親代(基因型),分四步判斷出顯隱關系隱性表現(xiàn)型的個體其基因型必為隱性純合型(如aa),而顯性表現(xiàn)型的基因型中有一個基因是顯性基因,另
11、一個不確定(待定,寫成填空式如A?);根據(jù)后代表現(xiàn)型的分離比推出親本中的待定基因把結果代入原題中進行正推驗證。四、基因的自由組合規(guī)律的小結:總原則是基因的自由組合規(guī)律是建立在基因的分離規(guī)律上的,所以應采取“化繁為簡、集簡為繁”的方法,即:分別計算每對性狀(基因),再把結果相乘。1、正推類型:要注意寫清配子類型(等位基因要分離、非等位基因自由組合),配子“組合”成子代時不能相連或相連。2、逆推類型:(方法與三2相似,也分四步)條件是:已知親本性狀、已知顯隱性關系(1)先找親本中表現(xiàn)的隱性性狀的個體,即可寫出其純合的隱性基因型(2)把親本基因?qū)懗商羁帐?,如A?B?×aaB?(3)從隱性純
12、合體入手,先做此對基因,再根據(jù)分離比分析另一對基因(4)驗證:把結果代入原題中進行正推驗證。若無以上兩個已知條件,就據(jù)子代每對相對性狀及其分離比分別推知親代基因型五、伴性遺傳:(也分正推、逆推兩大類型)有以下一些規(guī)律性現(xiàn)象要熟悉:常染色體遺傳:男女得?。ɑ虮憩F(xiàn)某性狀)的幾率相等。伴性遺傳:男女得?。ɑ虮憩F(xiàn)某性狀)的幾率不等(男女平等);女性不患病可能是伴Y遺傳(男子王國);非上述可能是伴X遺傳;X染色體顯性遺傳:女患者較多(重女輕男);代代連續(xù)發(fā)?。桓覆t傳給女兒。X染色體隱性遺傳:男患者較多(重男輕女);隔代遺傳;母病則子必病。六、綜合題:需綜合運用各種方法,主要是自由組合。所有的遺傳學應用
13、題在解題之后都可以把結果代如原題中驗證,合則對,不合則誤。若是選擇題且較難,可用提供的AD等選項代入題中,即試探法;分析填空類題,可適當進行猜測,但要驗證!2、測交原理及應用:隱性純合體只產(chǎn)生含隱性基因的配子,這種配子與雜合體產(chǎn)生的配子受精,能夠讓雜合體產(chǎn)生的配子所攜帶的基因表達出來(表達為性狀),所以,測交能反映出雜合體產(chǎn)生的配子的類型和比例,從而推知被測雜合體的基因型。即:測交后代的類型和數(shù)量比=未知被測個體產(chǎn)生配子的類型和數(shù)量比。鑒定某一物種(在某個性狀上)是純合體還是雜合體的方法:測交后代出現(xiàn)性狀分離(有兩種及以上表現(xiàn)型),則它是雜合體;后代只有一個性狀,則它是純合體。七、遺傳病的系譜
14、圖分析(必考):1、首先確定系譜圖中的遺傳病的顯性還是隱性遺傳:只要有一雙親都正常,其子代有患者,一定是隱性遺傳病(無中生有)只要有一雙親都有病,其子代有表現(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:在已經(jīng)確定的隱性遺傳病中:雙親都正常,有女兒患病,一定是常染色體的隱性遺傳;在已經(jīng)確定的顯性遺傳病中:雙親都有病,有女兒表現(xiàn)正常者,一定是常染色體的顯性遺傳??;X染色體顯性遺傳:女患者較多;代代連續(xù)發(fā)??;父病則傳給女兒。X染色體隱性遺傳:男患者較多;隔代遺傳;母病則子必病。2.反證法可應用于常染色體與性染色體、顯性遺傳與隱性遺傳的判斷(步驟:假設代入題目符合,假設
15、成立;否則,假設不成立).第四節(jié)生物的變異一、基因突變和基因重組名詞:1、基因突變:是指基因結構的改變,包括DNA堿基對的增添、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、自然突變:有些突變是自然發(fā)生的,這叫。4、誘發(fā)突變(人工誘變):有些突變是在人為條件下產(chǎn)生的,這叫。是指利用物理的、化學的因素來處理生物,使它發(fā)生基因突變。5、不遺傳的變異:環(huán)境因素引起的變異,遺傳物質(zhì)沒有改變,不能進一步遺傳給后代。6、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。語句:1、基因突變類型:包括自然突變和誘發(fā)突變特點:普遍性;隨機性(基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)
16、育的任何時期和生物體的任何細胞。突變發(fā)生的時期越早,表現(xiàn)突變的部分越多,突變發(fā)生的時期越晚,表現(xiàn)突變的部分越少。);突變率低;多數(shù)有害;不定向性(一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因。)。意義:它是生物變異的根本來源,也為生物進化提供了最初的原材料。原因:在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下,使得DNA復制過程出現(xiàn)小小的差錯,造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變,最終導致原來的基因變?yōu)樗牡任换?。這種基因中包含的特定遺傳信息的改變,就引起了生物性狀的改變。實例:a、人類鐮刀型貧血病的形成:控制血紅蛋白的DNA上一個堿基對改變,使得該基因脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生了改變,
17、也就是基因結構改變了,最終控制血紅蛋白的性狀也會發(fā)生改變,所以紅細胞就由圓餅狀變?yōu)殓牭稜盍?。b、正常山羊有時生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空間強烈輻射而發(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、化學因素:主要是各種能與DNA發(fā)生化學反應的化學物質(zhì)。c、生物因素:主要是某些寄生在細胞內(nèi)的病毒。人工誘變在育種上的應用:a、誘變因素:物理因素-各種射線(輻射誘變),激光(激光誘變);化學因素秋水仙素等b、優(yōu)點:提高突變率,變異性狀穩(wěn)定快,加速育種進程,大幅度地改良某些性狀。c、缺點:誘發(fā)產(chǎn)生的突變,有利的個體往往不多,需處理大量的材料。d、如青
18、霉素的生產(chǎn)。2、基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變,基因突變使一個基因變成它的等位基因,并且通常會引起一定的表現(xiàn)型變化。3、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)基礎不同,自身雜合性越高,二者遺傳物質(zhì)基礎相差越大,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生殖過程(減數(shù)分裂)實現(xiàn)。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。4、基因突變和基因重組的不同點: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,基因突變是基因結構的改變,產(chǎn)生了新的基因,產(chǎn)生出新
19、的遺傳物質(zhì)。因此,基因突變是生物產(chǎn)生變異的根本原因,為進化提供了原始材料,又是生物進化的重要因素之一;基因重組是生物變異的主要來源.二、染色體變異名詞:1、染色體變異:光學顯微鏡下可見染色體結構的變異或者染色體數(shù)目變異。2、染色體結構的變異:指細胞內(nèi)一個或幾個染色體發(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180o)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:指細胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。4、染色體組:一般的,生殖細胞中形態(tài)、大小不相同的一組染色體,就叫做一個染色體組。細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾
20、條就說明有幾個染色體組。5、二倍體:凡是體細胞中含有兩個染色體組的個體,就叫。如人果,蠅,玉米絕大部分的動物和高等植物都是二倍體.6、多倍體:凡是體細胞中含有三個以上染色體組的個體,就叫。如:馬鈴薯含四個染色體組叫四倍體,普通小麥含六個染色體組叫六倍體(普通小麥體細胞6n,42條染色體,一個染色體組3n,21條染色體。),7、一倍體:凡是體細胞中含有一個染色體組的個體,就叫。8、單倍體:是指體細胞含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。9、花藥離體培養(yǎng)法:具有不同優(yōu)點的品種雜交,取F1的花藥用組織培養(yǎng)的方法進行離體培養(yǎng),形成單倍體植株,用秋水仙素使單倍體染色體加倍,選取符合要求的個體作種。語句:1、染
21、色體變異包括染色體結構的變異(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。2、多倍體育種:a、成因:細胞有絲分裂過程中,在染色體已經(jīng)復制后,由于外界條件的劇變,使細胞分裂停止,細胞內(nèi)的染色體數(shù)目成倍增加。(當細胞有絲分裂進行到后期時破壞紡錘體,細胞就可以不經(jīng)過末期而返回間期,從而使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。)b、特點:營養(yǎng)物質(zhì)的含量高;但發(fā)育延遲,結實率低。c、人工誘導多倍體在育種上的應用:常用方法-用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗;秋水仙素的作用-秋水仙素抑制紡錘體的形成;實例: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
22、瓜種子。三倍體西瓜聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常的配子。)、八倍體小黑麥。3、單倍體育種:形成原因:由生殖細胞不經(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物;玉米的花粉粒直接發(fā)育的植株是單倍體植物。特點:生長發(fā)育弱,高度不孕。單倍體在育種工作上的應用常用方法:花藥離體培養(yǎng)法。意義:大大縮短育種年齡。單倍體的優(yōu)點是: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純種。4、一般有幾個染色體組就叫幾倍體。如果某個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”。5、生物育種的方法總結如下:誘變
23、育種:用物理或化學的因素處理生物,誘導基因突變,提高突變頻率,從中選擇培育出優(yōu)良品種。實例-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,使兩個親本的優(yōu)良性狀結合在一起,培育出所需要的優(yōu)良品種。實例-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)人工誘導使染色體數(shù)目加倍,迅速獲得純合體。單倍體育種可大大縮短育種年限。多倍體育種:用人工方法獲得多倍體植物,再利用其變異來選育新品種的方法。(通常使用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗,從而獲得多倍體植物。)實例-三倍體無籽西瓜和八倍體小黑麥的培育(6n普通小麥與2n黑麥雜
24、交得4n后代,再經(jīng)秋水仙素使染色體數(shù)目加倍至8n,這就是8倍體小黑麥)。第五節(jié)人類遺傳病與優(yōu)生名詞:1、遺傳病是指因遺傳物質(zhì)不正常引起的先天性疾病,通常分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三類。2、單基因遺傳病:由一對等位基因控制,屬于單基因遺傳病。3、多基因遺傳?。河啥鄬Φ任换蚩刂?。常表現(xiàn)出家族性聚集現(xiàn)象,且比較容易受環(huán)境影響。4、染色體異常遺傳?。豪邕z傳病是由染色體異常引起的。5、優(yōu)生學:運用遺傳學原理改善人類的遺傳素質(zhì)。讓每個家庭生育出健康的孩子。6、直系血親”指由父母子女關系形成的親屬。如父母、祖父母、外祖父母、子女、孫子女等。7、“旁系血親”指由兄弟姐妹關系形成的親屬
25、。8、“三代以內(nèi)旁系血親”包括有共同父母的親兄弟姐妹、有共同祖父母的堂兄弟姐妹、有共同外祖父母的表兄弟姐妹。語句:1、單基因遺傳病:a、常染色體隱性:白化病、苯丙酮尿癥。b、伴X隱性遺傳:紅綠色盲、血友病、果蠅白眼、進行性肌營養(yǎng)不良。c、常染色體顯性:多指、并指、短指、多指、軟骨發(fā)育不全、d、伴X顯性遺傳:抗VD性佝僂病、2、多基因遺傳?。呵嗌倌晷吞悄虿 ⒃l(fā)性高血壓、唇裂、無腦兒。3、染色體異常遺傳??;a、常染色體病:21三體綜合征(發(fā)病的根本原因是患者體細胞內(nèi)多了一條21號染色體。)、b、性染色體遺傳病。4、優(yōu)生及優(yōu)生措施:a、禁止近親結婚:我國婚姻法規(guī)定:“直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親禁
26、止結婚。”b、遺傳咨詢:遺傳咨詢是預防遺傳病發(fā)生最簡便有效的方法。C、提倡“適齡生育”:女子生育的最適年齡為24到29歲。d、產(chǎn)前診斷。5、禁止近親結婚的理論依據(jù)是:使隱性致病基因純合的幾率增大。6、先天性疾病不一定是遺傳?。ㄏ忍煨孕呐K?。?,遺傳病不一定是先天性疾病一、遺傳的基本規(guī)律(1)基因的分離定律豌豆做材料的優(yōu)點:(1)豌豆能夠嚴格進行自花授粉,而且是閉花授粉,自然條件下能保持純種。(2)品種之間具有易區(qū)分的性狀。人工雜交試驗過程:去雄(留下雌蕊)套袋(防干擾)人工傳粉一對相對性狀的遺傳現(xiàn)象:具有一對相對性狀的純合親本雜交,后代表現(xiàn)為一種表現(xiàn)型,F(xiàn)1代自交,F(xiàn)2代中出現(xiàn)性狀分離,分離比為
27、3:1。 基因分離定律的實質(zhì):在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性,生物體在進行減數(shù)分裂時,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。(2)基因的自由組合定律兩對等位基因控制的兩對相對性狀的遺傳現(xiàn)象:具有兩對相對性狀的純合子親本雜交后,產(chǎn)生的F1自交,后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為9:3:3:1。四種表現(xiàn)型中各有一種純合子,分別在子二代占1/16,共占4/16;雙顯性個體比例占9/16;雙隱性個體比例占1/16;單雜合子占2/16×4=8/16;雙雜合子占4/16;親本類型比例各占9/16、1/16;重組類型比例各占3
28、/16、3/16基因的自由組合定律的實質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進行減數(shù)分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。運用基因的自由組合定律的原理培育新品種的方法:優(yōu)良性狀分別在不同的品種中,先進行雜交,從中選擇出符合需要的,再進行連續(xù)自交即可獲得純合的優(yōu)良品種。記憶點:1基因分離定律:具有一對相對性狀的兩個生物純本雜交時,子一代只表現(xiàn)出顯性性狀;子二代出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象,并且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近于3:1。 2基因分離定律的實質(zhì)是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體,具有一定的獨立性,生物體在進行減
29、數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。 3基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)存因素,而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件。 4基因自由組合定律的實質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進行減數(shù)分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。在基因的自由組合定律的范圍內(nèi),有n對等位基因的個體產(chǎn)生的配子最多可能有2n種。二、細胞增殖(1)細胞周期:指連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。(2)有絲分裂:分裂間期的最大特點:完成DNA分子的復制和有
30、關蛋白質(zhì)的合成 分裂期染色體的主要變化為:前期出現(xiàn);中期清晰、排列;后期分裂;末期消失。特別注意后期由于著絲點分裂,染色體數(shù)目暫時加倍。動植物細胞有絲分裂的差異:a.前期紡錘體形成方式不同;b.末期細胞質(zhì)分裂方式不同。(3)減數(shù)分裂:對象:有性生殖的生物時期:原始生殖細胞形成成熟的生殖細胞特點:染色體只復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次結果:新產(chǎn)生的生殖細胞中染色體數(shù)比原始生殖細胞減少一半。精子和卵細胞形成過程中染色體的主要變化:減數(shù)第一次分裂間期染色體復制,前期同源染色體聯(lián)會形成四分體(非姐妹染色體單體之間常出現(xiàn)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同時非同源染色體自由組合;減
31、數(shù)第二次分裂前期染色體散亂地分布于細胞中,中期染色體的著絲點排列在赤道板上,后期染色體的著絲點分裂染色體單體分離。 有絲分裂和減數(shù)分裂的圖形的鑒別:(以二倍體生物為例)1.細胞中沒有同源染色體減數(shù)第二次分裂2.有同源染色體聯(lián)會、形成四分體、排列于赤道板或相互分離減數(shù)第一次分裂3.同源染色體沒有上述特殊行為有絲分裂記憶點:1減數(shù)分裂的結果是,新產(chǎn)生的生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始的生殖細胞的減少了一半。 2減數(shù)分裂過程中聯(lián)會的同源染色體彼此分開,說明染色體具一定的獨立性;同源的兩個染色體移向哪一極是隨機的,則不同對的染色體(非同源染色體)間可進行自由組合。 3減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減
32、數(shù)第一次分裂中。 4一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂,形成四個精細胞,精細胞再經(jīng)過復雜的變化形成精子。 5一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂,只形成一個卵細胞。 6對于進行有性生殖的生物來說,減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的三、性別決定與伴性遺傳(1)XY型的性別決定方式:雌性體內(nèi)具有一對同型的性染色體(XX),雄性體內(nèi)具有一對異型的性染色體(XY)。減數(shù)分裂形成精子時,產(chǎn)生了含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子。雌性只產(chǎn)生了一種含X染色體的卵細胞。受精作用發(fā)生時,X精子和Y精子與卵細胞結合的機會均等,所以后代中出生雄性和雌性的機會均等,比
33、例為1:1。(2)伴X隱性遺傳的特點(如色盲、血友病、果蠅眼色、女婁菜葉形等遺傳)男性患者多于女性患者 屬于交叉遺傳(隔代遺傳)即外公女兒外孫女性患者,其父親和兒子都是患者;男性患病,其母、女至少為攜帶者(3)X染色體上隱性遺傳(如抗VD佝僂病、鐘擺型眼球震顫) 女性患者多于男性患者。具有世代連續(xù)現(xiàn)象。 男性患者,其母親和女兒一定是患者。(4)Y染色體上遺傳(如外耳道多毛癥) 致病基因為父傳子、子傳孫、具有世代連續(xù)性,也稱限雄遺傳。(5)伴性遺傳與基因的分離定律之間的關系:伴性遺傳的基因在性染色體上,性染色體也是一對同源染色體,伴性遺傳從本質(zhì)上說符合基因的分離定律。記憶點:1生物體細胞中的染色
34、體可以分為兩類:常染色體和性染色體。 生物的性別決定方式主要有兩種:一種是XY型,另一種是ZW型。2伴性遺傳的特點:(1)伴X染色體隱性遺傳的特點: 男性患者多于女性患者;具有隔代遺傳現(xiàn)象(由于致病基因在X染色體上,一般是男性通過女兒傳給外孫);女性患者的父親和兒子一定是患者,反之,男性患者一定是其母親傳給致病基因。(2)伴X染色體顯性遺傳的特點:女性患者多于男性患者,大多具有世代連續(xù)性即代代都有患者,男性患者的母親和女兒一定是患者。(3)伴Y染色體遺傳的特點: 患者全部為男性;致病基因父傳子,子傳孫(限雄遺傳)。四、基因的本質(zhì)(1)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 生物的遺傳物質(zhì):在整個生物界中絕大多
35、數(shù)生物是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。有DNA的生物(細胞結構的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質(zhì);只有少數(shù)病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)沒有DNA,只有RNA,RNA才是遺傳物質(zhì)。 證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設計思想:設法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用。(2)DNA分子的結構和復制 DNA分子的結構 a.基本組成單位:脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和堿基組成)。 b.脫氧核苷酸長鏈:由脫氧核苷酸按一定的順序聚合而成c.平面結構: d.空間結構:規(guī)則的雙螺旋結構。 e.結構特點:多樣性、特異性和穩(wěn)定性。DNA的復制a.時間:有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期
36、b .特點:邊解旋邊復制;半保留復制。 c.條件:模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA連接酶等),能量(ATP) d.結果:通過復制產(chǎn)生了與模板DNA一樣的DNA分子。 e.意義:通過復制將遺傳信息傳遞給后代,保持了遺傳信息的連續(xù)性。 (3)基因的結構及表達 基因的概念:基因是具有遺傳效應的DNA分子片段,基因在染色體上呈線性排列。 基因控制蛋白質(zhì)合成的過程: 轉(zhuǎn)錄:以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補配對原則形成信使RNA的過程。翻譯:在核糖體中以信使RNA為模板,以轉(zhuǎn)運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)分子記憶點:1DNA
37、是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì),而噬菌體的各種性狀也是通過DNA傳遞給后代的,這兩個實驗證明了DNA 是遺傳物質(zhì)。 2一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸。細胞內(nèi)既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。由于絕大多數(shù)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 3堿基對排列順序的千變?nèi)f化,構成了DNA分子的多樣性,而堿基對的特定的排列順序,又構成了每一個DNA分子的特異性。這從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性的原因。 4遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復制來完成的?;虻谋磉_是通過DNA控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的。 5DNA分子獨特的雙螺旋結
38、構為復制提供了精確的模板;通過堿基互補配對,保證了復制能夠準確地進行。在兩條互補鏈中 的比例互為倒數(shù)關系。在整個DNA分子中,嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和。整個DNA分子中, 與分子內(nèi)每一條鏈上的該比例相同。 6子代與親代在性狀上相似,是由于子代獲得了親代復制的一份DNA的緣故。 7基因是有遺傳效應的DNA片段,基因在染色體上呈直線排列,染色體是基因的載體。 8由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同,因此,不同的基因含有不同的遺傳信息。(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息)。 9DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中核糖核苷酸的排列順序,信使RNA中核糖核苷酸的
39、排列順序又決定了氨基酸的排列順序,氨基酸的排列順序最終決定了蛋白質(zhì)的結構和功能的特異性,從而使生物體表現(xiàn)出各種遺傳特性?;蚩刂频鞍踪|(zhì)的合成時:基因的堿基數(shù):mRNA上的堿基數(shù):氨基酸數(shù)=6:3:1。氨基酸的密碼子是信使RNA上三個相鄰的堿基,不是轉(zhuǎn)運RNA上的堿基。轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中嚴格遵循堿基互補配對原則。注意:配對時,在RNA上A對應的是U。 10生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的。一些基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程;基因控制性狀的另一種情況,是通過控制蛋白質(zhì)分子的結構來直接影響性狀。五、生物的變異(1 )基因突變 基因突變的概念:由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變,而引起
40、的基因結構的改變。 基因突變的特點: a.基因突變在生物界中普遍存在 b.基因突變是隨機發(fā)生的 c.基因突變的頻率是很低的 d.大多數(shù)基因突變對生物體是有害的 e.基因突變是不定向的 基因突變的意義:生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原材料。 基因突變的類型:自然突變、誘發(fā)突變 人工誘變在育種中的應用:通過人工誘變可以提高變異的頻率,可以大幅度地改良生物的性狀。(2) 染色體變異 染色體結構的變異:缺失、增添、倒位、易位。如:貓叫綜合征。染色體數(shù)目的變異:包括細胞內(nèi)的個別染色體增加或減少和以染色體組的形式成倍地增加減少。染色體組特點:a、一個染色體組中不含同源染色體 b、一個染色體組中
41、所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同 c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因 二倍體或多倍體:由受精卵發(fā)育成的個體,體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體;由未受精的生殖細胞(精子或卵細胞)發(fā)育成的個體均為單倍體(可能有1個或多個染色體組)。 人工誘導多倍體的方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗。原理:當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時,能夠抑制細胞分裂前期紡錘體形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。多倍體植株特征:莖桿粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。單倍體植株特征:植株長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
42、意義:明顯縮短育種年限(只需二年)。記憶點:1染色體組是細胞中的一組非同源染色體,它們在形態(tài)和功能上各不相同,但是攜帶者控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體叫染色體組。 2可遺傳變異是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,包括基因突變、基因重組和染色體變異?;蛲蛔冏畲蟮奶攸c是產(chǎn)生新的基因。它是染色體的某個位點上的基因的改變。基因突變既普遍存在,又是隨機發(fā)生的,且突變率低,大多對生物體有害,突變不定向?;蛲蛔兪巧镒儺惖母緛碓?,為生物進化提供了最初的原材料。基因重組是生物體原有基因的重新組合,并沒產(chǎn)生新基因,只是通過雜交等使本不在同一個體中的基因重組合進入一個個體。通過有性生殖過程實
43、現(xiàn)的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因之一,對于生物進化具有十分重要的意義。上述二種變異用顯微鏡是看不到的,而染色體變異就是染色體的結構和數(shù)目發(fā)生改變,顯微鏡可以明顯看到。這是與前二者的最重要差別。其變化涉及到染色體的改變。如結構改變,個別數(shù)目及整倍改變,其中整倍改變在實際生活中具有重要意義,從而引伸出一系列概念和類型,如:染色體組、二倍體、多倍體、單倍體及多倍體育種等。 六、 人類遺傳病與優(yōu)生(1)優(yōu)生的措施:禁止近親結婚、進行遺傳咨詢、提倡適齡生育、產(chǎn)前診斷。(2)禁止近親結婚的原因:近親結婚的夫婦從共同祖先那里繼承同一種致病基因的機會大大增加,所生子女
44、患隱性遺傳病的概率大大增加。記憶點:1. 多指、并指、軟骨發(fā)育不全是單基因的常染色體顯性遺傳??;抗維生素D佝僂病是單基因的X染色體顯性遺傳??;白化病、苯丙酮尿癥、先天性聾啞是單基因的常染色體隱性遺傳?。贿M行性肌營養(yǎng)不良、紅綠色盲、血友病是單基因的X染色體隱性遺傳病;唇裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等屬于對基因遺傳病;另外染色體遺傳病中常染色體病有21三體綜合癥、貓叫綜合癥等;性染色體病有性腺發(fā)育不良等。七、細胞質(zhì)遺傳細胞質(zhì)遺傳的特點:母系遺傳(原因:受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自母細胞);后代沒有一定的分離比(原因:生殖細胞在減數(shù)分裂時,細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)隨機地、不均等地分配到子細胞中
45、去)。細胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎:在細胞質(zhì)內(nèi)存在著DNA分子,這些DNA分子主要位于線粒體和葉綠體中,可以控制一些性狀。記憶點:1.卵細胞中含有大量的細胞質(zhì),而精子中只含有極少量的細胞質(zhì),這就是說受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞,這樣,受細胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的性狀實際上是由卵細胞傳給子代,因此子代總表現(xiàn)出母本的性狀。2細胞質(zhì)遺傳的主要特點是:母系遺傳;后代不出現(xiàn)一定的分離比。細胞質(zhì)遺傳特點形成的原因:受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞;減數(shù)分裂時,細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)隨機地、不均等地分配到卵細胞中。細胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎是:葉綠體、線粒體等細胞質(zhì)結構中的DNA。3細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳各自都有相對的獨
46、立性。這是因為,盡管在細胞質(zhì)中找不到染色體一樣的結構,但質(zhì)基因和核基因一樣,可以自我復制,可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成,也就是說,都具有穩(wěn)定性、連續(xù)性、變異性和獨立性。但細胞核遺傳和細胞質(zhì)遺傳又相互影響,很多情況是核質(zhì)互作的結果。八、基因工程簡介(1)基因工程的概念標準概念:在生物體外,通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”,對生物的基因進行改造和重新組合,然后導入受體細胞內(nèi)進行無性繁殖,使重組細胞在受體細胞內(nèi)表達,產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。通俗概念:按照人們的意愿,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,然后放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。 (2)基因操作的
47、工具 A基因的剪刀限制性內(nèi)切酶(簡稱限制酶)。 分布:主要在微生物中。 作用特點:特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。 結果:產(chǎn)生黏性未端(堿基互補配對)。 B基因的針線DNA連接酶。 連接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。 結果:兩個相同的黏性未端的連接。 C基困的運輸工具運載體 作用:將外源基因送入受體細胞。 具備的條件:a、能在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定地保存。b、 具有多個限制酶切點。c、有某些標記基因。 種類:質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。 質(zhì)粒的特點:質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體。(3)基因操作的基本步驟 A提取目的基因 目的基因概念:人們所需要的特定基因,如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等。 提取途徑:B目的基因與運載體結合 用同一種限制酶分別切
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