高一生物必修2第一章知識點(diǎn)總結(jié)
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知識梳理
一、相對性狀
性狀:生物體所表現(xiàn)出來的的形態(tài)特征、生理生化特征或行為方式等。相對性狀:同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。二、孟德爾一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的假說-演繹法(經(jīng)?迹,其一般過程是觀察實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,提出假說(假設(shè))、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)假說(假設(shè))、
歸納綜合,得出結(jié)論。
2.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因是
(1)正確地選用實(shí)驗(yàn)材料。豌豆自花授粉,閉花受粉,自然狀態(tài)下是純種;品種多,
差異大相對性狀明顯,易于區(qū)分(為什么選擇豌豆為實(shí)驗(yàn)材料)
(2)由單基因到多基因地研究方法。
(3)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。(4)科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序。3.相關(guān)概念
(1)、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀:具有相對性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀:具有相對性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1沒有表現(xiàn)出來的性狀。附:性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象)(2)、顯性基因與隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。隱性基因:控制隱性性狀的基因。
附:基因:控制性狀的遺傳因子(DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段P67)
等位基因:決定1對相對性狀的兩個(gè)基因(位于一對同源染色體上的相同位置上)。(3)、純合子與雜合子純合子:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(能穩(wěn)定的遺傳,不發(fā)生性狀分離):
顯性純合子(如AA的個(gè)體)隱性純合子(如aa的個(gè)體)
雜合子:由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(不能穩(wěn)定的遺傳,后代會發(fā)生性狀分離)
(4)、表現(xiàn)型與基因型
表現(xiàn)型:指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來的性狀;蛐停号c表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。
(關(guān)系:基因型+環(huán)境→表現(xiàn)型)表現(xiàn)型由基因和環(huán)境共同決定
(5)雜交,自交,測交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程。自交:基因型相同的生物體間相互交配的過程。(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)
測交:讓F1與隱性純合子雜交。(可用來測定F1的基因型,屬于雜交)三、孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法:
正確地選用試驗(yàn)材料;
分析方法科學(xué);(單因子→多因子)
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應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析;科學(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的程序。
四、基因分離定律的實(shí)質(zhì):在減I分裂后期,等位基因隨著同源染色體的分開而
分離。
五、基因分離定律的兩種基本題型:正推類型:(親代→子代)⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑴⑵⑶⑷親代基因型AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAAAA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa親代基因型至少有一方是AAaa×aaAa×aaAa×Aa子代基因型及比例子代表現(xiàn)型及比例全顯全顯全顯顯:隱=3:1顯:隱=1:1全隱子代表現(xiàn)型及比例全顯全隱顯:隱=1:1顯:隱=3:1逆推類型:(子代→親代)六、基因分離定律的應(yīng)用:1、指導(dǎo)雜交育種:
原理:雜合子(Aa)連續(xù)自交n次后各基因型比例雜合子(Aa):(1/2)n
純合子(AA+aa):1-(1/2)n(注:AA=aa)
例:1小麥抗銹病是由顯性基因T控制的,如果親代(P)的基因型是TT×tt,則:(1)子一代(F1)的基因型是____,表現(xiàn)型是_______。
(2)子二代(F2)的表現(xiàn)型是__________________,這種現(xiàn)象稱為__________。
(3)F2代中抗銹病的小麥的基因型是_________。其中基因型為______的個(gè)體自交后代會出現(xiàn)性狀分離,因此,為了獲得穩(wěn)定的抗銹病類型,應(yīng)該怎么做?
_____________________________________________________________________________答案:(1)Tt抗銹。2)抗銹病和不抗銹病性狀分離(3)TT或TtTt
從F2代開始選擇抗銹病小麥連續(xù)自交,淘汰由于性狀分離而出現(xiàn)的非抗銹病類型,直到抗銹病性狀不再發(fā)生分離。
:2人類的一種先天性聾啞是由隱性基因(a)控制的遺傳病。如果一個(gè)患者的雙親表現(xiàn)型都正常,則這對夫婦的基因型是___________,他們再生小孩發(fā)病的概率是______。答案:Aa、Aa1/4
例2:人類的多指是由顯性基因D控制的一種畸形。如果雙親的一方是多指,其基因型可能為___________,這對夫婦后代患病概率是______________。答案:DD或Dd100%或1/2
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七、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):
在減I分裂后期,非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自
由組合。
(注意:非等位基因要位于非同源染色體上才滿足自由組合定律)
八、自由組合定律兩種基本題型:共同思路:“先分開、再組合”
正推類型(親代→子代)
逆推類型(子代→親代)九、基因自由組合定律的應(yīng)用1、指導(dǎo)雜交育種:
例:在水稻中,高桿(D)對矮桿(d)是顯性,抗病(R)對不抗病(r)是顯性。現(xiàn)有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個(gè)品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR,應(yīng)該怎么做?
_____________________________________________________________________________
附:雜交育種方法:雜交
原理:基因重組
優(yōu)缺點(diǎn):方法簡便,但要較長年限選擇才可獲得。2、導(dǎo)醫(yī)學(xué)實(shí)踐:
例:在一個(gè)家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因D控制),母親表現(xiàn)型正常。他們婚后卻生了一個(gè)手指正常但患先天性聾啞的孩子(先天性聾啞是由隱性致病基因p控制),問:
①該孩子的基因型為___________,父親的基因型為_____________,母親的基因型為____________。
②如果他們再生一個(gè)小孩,則只患多指的占________,
只患先天性聾啞的占_________,
既患多指又患先天性聾啞的占___________,完全正常的占_________
答案:①ddppDdPpddPp②3/8,1/8,1/8,3/8
擴(kuò)展閱讀:高中生物必修二知識點(diǎn)總結(jié)
生物必修2復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1、2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)
一、相對性狀
性狀:生物體所表現(xiàn)出來的的形態(tài)特征、生理生化特征或行為方式等。相對性狀:同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。
1、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀:具有相對性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀:具有相對性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1沒有表現(xiàn)出來的性狀。附:性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象)2、顯性基因與隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。隱性基因:控制隱性性狀的基因。
附:基因:控制性狀的遺傳因子(DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段P67)
等位基因:決定1對相對性狀的兩個(gè)基因(位于一對同源染色體上的相同位置上)。3、純合子與雜合子
純合子:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(能穩(wěn)定的遺傳,不發(fā)生性狀分離):
顯性純合子(如AA的個(gè)體)隱性純合子(如aa的個(gè)體)
雜合子:由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(不能穩(wěn)定的遺傳,后代會發(fā)生性狀分離)
4、表現(xiàn)型與基因型
表現(xiàn)型:指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來的性狀;蛐停号c表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。(關(guān)系:基因型+環(huán)境→表現(xiàn)型)
5、雜交與自交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程。自交:基因型相同的生物體間相互交配的過程。(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)
附:測交:讓F1與隱性純合子雜交。(可用來測定F1的基因型,屬于雜交)二、孟德爾實(shí)驗(yàn)成功的原因:
(1)正確選用實(shí)驗(yàn)材料:㈠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
㈡具有易于區(qū)分的性狀(2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究(從簡單到復(fù)雜)
(3)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析(4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序:假說-------演繹法★三、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)
(一)一對相對性狀的雜交:P:高莖豌豆×矮莖豌豆DD×dd↓↓F1:高莖豌豆F1:Dd↓自交↓自交F2:高莖豌豆矮莖豌豆F2:DDDddd3:11:2:1
基因分離定律的實(shí)質(zhì):在減數(shù)分裂形成配子過程中,等位基因隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代(二)兩對相對性狀的雜交:P:黃圓×綠皺P:YYRR×yyrr↓↓F1:黃圓F1:YyRr↓自交↓自交
F2:黃圓綠圓黃皺綠皺F2:Y--R--yyR--Y--rryyrr9:3:3:19:3:3:1在F2代中:
4種表現(xiàn)型:兩種親本型:黃圓9/16綠皺1/16兩種重組型:黃皺3/16綠皺3/16
9種基因型:純合子YYRRyyrrYYrryyRR共4種×1/16半純半雜YYRryyRrYyRRYyrr共4種×2/16完全雜合子YyRr共1種×4/16基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
第二章基因和染色體的關(guān)系
第一節(jié)減數(shù)分裂
一、減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂(meiosis)是進(jìn)行有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過程中所特有的細(xì)胞分裂方式。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,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。
(注:體細(xì)胞主要通過有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。)二、減數(shù)分裂的過程
1、精子的形成過程:精巢(哺乳動(dòng)物稱睪丸)
減數(shù)第一次分裂
間期:染色體復(fù)制(包括DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成)。
前期:同源染色體兩兩配對(稱聯(lián)會),形成四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間常常交叉互換。
中期:同源染色體成對排列在赤道板上(兩側(cè))。后期:同源染色體分離;非同源染色體自由組合。
末期:細(xì)胞質(zhì)分裂,形成2個(gè)子細(xì)胞。
減數(shù)第二次分裂(無同源染....
色體)..
前期:染色體排列散亂。
中期:每條染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板上。
后期:姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體。并分別移向細(xì)胞兩極。末期:細(xì)胞質(zhì)分裂,每個(gè)細(xì)胞形成2個(gè)子細(xì)胞,最終共形成4個(gè)子細(xì)胞。2、卵細(xì)胞的形成過程:卵巢
三、精子與卵細(xì)胞的形成過程的比較
不同點(diǎn)形成部位過程子細(xì)胞數(shù)相同點(diǎn)四、注意:
(1)同源染色體:①形態(tài)、大小基本相同;②一條來自父方,一條來自母方。
(2)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。因此,它們屬于體細(xì)胞,通過有絲分裂
的方式增殖,但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。(3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,原因是同源染色體分離并進(jìn)................入不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過程中無同源染色體。.............(4)減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律
精子的形成精巢(哺乳動(dòng)物稱睪丸)有變形期一個(gè)精原細(xì)胞形成4個(gè)精子卵細(xì)胞的形成卵巢無變形期一個(gè)卵原細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)極體精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半
(5)減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類:
假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對同源染色體,則:
它的精(卵)原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂可形成2種精子(卵細(xì)胞);
它的1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個(gè)卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞。
五、受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn):受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識別、融合成為受精卵的
過程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,不久精子
的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細(xì)胞。
意義:減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
1、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂:不均等分裂減數(shù)分裂中的卵細(xì)胞的形成
2、細(xì)胞中染色體數(shù)目:若為奇數(shù)減數(shù)第二次分裂(次級精母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞、
減數(shù)第二次分裂后期,看一極)若為偶數(shù)有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、
3、細(xì)胞中染色體的行為:有同源染色體有絲分裂、減數(shù)第一次分裂
聯(lián)會、四分體現(xiàn)象、同源染色體的分離減數(shù)第一次分裂無同源染色體減數(shù)第二次分裂
4、姐妹染色單體的分離一極無同源染色體減數(shù)第二次分裂后期
一極有同源染色體有絲分裂后期注意:若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,則為卵原細(xì)胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。例:判斷下列細(xì)胞正在進(jìn)行什么分裂,處在什么時(shí)期?
n答案:減Ⅱ前期減Ⅰ前期減Ⅱ前期減Ⅱ末期有絲后期減Ⅱ后期減Ⅱ后期減Ⅰ后期
答案:有絲前期減Ⅱ中期減Ⅰ后期減Ⅱ中期減Ⅰ前期減Ⅱ后期減Ⅰ中期有絲中期
第二節(jié)基因在染色體上
一、薩頓假說:基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系。二、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋(見課本30頁)
4第三節(jié)伴性遺傳
一、概念: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)。二、XY型性別決定方式:染色體組成(n對):
雄性:n-1對常染色體+XY雌性:n-1對常染色體+XX
性比:一般1:1
常見生物:全部哺乳動(dòng)物、大多雌雄異體的植物,多數(shù)昆蟲、一些魚類和兩棲類。
三、三種伴性遺傳的特點(diǎn):(1)伴X隱性遺傳的特點(diǎn):
①男>女②隔代遺傳(交叉遺傳)③母病子必病,女病父必。2)伴X顯性遺傳的特點(diǎn):
①女>男②連續(xù)發(fā)、鄹覆∨夭。硬∧副夭。3)伴Y遺傳的特點(diǎn):
①男病女不、诟浮印鷮O附:常見遺傳病類型(要記。海
伴X隱:色盲、血友病
伴X顯:抗維生素D佝僂病
常隱:先天性聾啞、白化病常顯:多(并)指
第三章基因的本質(zhì)
第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)
(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)論[來源:Z&xx&k.Com]實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象結(jié)論1.注射活的無毒R型細(xì)菌,小鼠正常。[來源:學(xué)_科_網(wǎng)Z_X_X_K]2.注射活的有毒S型細(xì)菌,小鼠死亡。[來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]體內(nèi)3.注射加熱殺死的有毒S型細(xì)菌,小鼠正常。細(xì)菌的轉(zhuǎn)化4.注射“活的無毒R型細(xì)菌+加熱殺死的有毒S型細(xì)菌”,小鼠死DNA是遺轉(zhuǎn)化[來亡。[來源:學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+K]傳物質(zhì),蛋源:Z+xx5.加熱殺死的有毒細(xì)菌與活的無毒型細(xì)菌混合培養(yǎng),無毒菌全變白質(zhì)不是遺+k.Com傳物質(zhì)。為有毒菌。]體外6.對S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提純:①DNA②蛋白質(zhì)③糖類④無機(jī)轉(zhuǎn)化物。分別與無毒菌混合培養(yǎng),①能使無毒菌變?yōu)橛卸揪虎冖邰芘c無毒菌一起混合培養(yǎng),沒有發(fā)現(xiàn)有毒菌。用放射性元素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,噬菌體侵染細(xì)DNA是遺讓其在細(xì)菌體內(nèi)繁殖,在與親代噬菌體相同的子代噬菌體中只檢菌傳物質(zhì)32測出放射性元素P2.DNA是主要的遺傳物質(zhì)
(1)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA(2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA
第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)
★一、DNA的結(jié)構(gòu)
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)
3、DNA的結(jié)構(gòu):
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。②外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。內(nèi)側(cè):由氫鍵相連的堿基對組成。
③堿基配對有一定規(guī)律:A=T;G≡C。(堿基互補(bǔ)配對原則)★4.特點(diǎn)
①穩(wěn)定性:DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變②多樣性:DNA分子中堿基對的排列順序多種多樣(主要的)、堿基的數(shù)目和堿基的比例不同
③特異性:DNA分子中每個(gè)DNA都有自己特定的堿基對排列順序
AG★3.計(jì)算1.在兩條互補(bǔ)鏈中TC的比例互為倒數(shù)關(guān)系。
2.在整個(gè)DNA分子中,嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和。
AT★3.整個(gè)DNA分子中,GC與分子內(nèi)每一條鏈上的該比例相同。
★第三節(jié)DNA的復(fù)制
一、實(shí)驗(yàn)證據(jù)半保留復(fù)制1、材料:大腸桿菌
2、方法:同位素示蹤法
二、DNA的復(fù)制1.場所:細(xì)胞核
2.時(shí)間:細(xì)胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期)
3.基本條件:①模板:開始解旋的DNA分子的兩條單鏈(即親代DNA的兩條鏈);②原料:是游離在細(xì)胞中的4種脫氧核苷酸;③能量:由ATP提供;④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。4.過程:①解旋;②合成子鏈;③形成子代DNA5.特點(diǎn):①邊解旋邊復(fù)制;②半保留復(fù)制
6.原則:堿基互補(bǔ)配對原則
7.精確復(fù)制的原因:①獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;②堿基互補(bǔ)配對原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。8.意義:將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持遺傳信息的連續(xù)性簡記:一所、二期、三步、四條件
第四節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
一、基因的定義:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
二、DNA是遺傳物質(zhì)的條件:a、能自我復(fù)制b、結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定c、儲存遺傳信息d、能夠控制性狀。
三、DNA分子的特點(diǎn):多樣性、特異性和穩(wěn)定性。
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、RNA的結(jié)構(gòu):
1、組成元素:C、H、O、N、P
2、基本單位:核糖核苷酸(4種)3、結(jié)構(gòu):一般為單鏈
二、基因:是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。主要在染色體上三、基因控制蛋白質(zhì)合成:1、轉(zhuǎn)錄:
(1)概念:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,合成RNA的過程。(注:葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄)
(2)過程:①解旋;②配對;③連接;④釋放(具體看書63頁)(3)條件:模板:DNA的一條鏈(模板鏈)
原料:4種核糖核苷酸能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對原則(AU、TA、GC、CG)(5)產(chǎn)物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。(注:葉綠體、線粒體也有翻譯)(2)過程:(看書)(3)條件:模板:mRNA
原料:氨基酸(20種)
能量:ATP酶:多種酶
搬運(yùn)工具:tRNA裝配機(jī)器:核糖體
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對原則(5)產(chǎn)物:多肽鏈
3、與基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算
基因中堿基數(shù):mRNA分子中堿基數(shù):氨基酸數(shù)=6:3:14、密碼子
①概念:mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸。每3個(gè)這樣的堿基又稱為1個(gè)密碼子.②特點(diǎn):專一性、簡并性、通用性③密碼子起始密碼:AUG、GUG
(64個(gè))終止密碼:UAA、UAG、UGA
注:決定氨基酸的密碼子有61個(gè),終止密碼不編碼氨基酸。
第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?/p>
一、中心法則及其發(fā)展1、提出者:克里克2、內(nèi)容:
遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。近些年還發(fā)現(xiàn)有遺傳信息從RNA到RNA(即RNA的自我復(fù)制)也可以從RNA流向DNA(即逆轉(zhuǎn)錄)。二、基因控制性狀的方式:
(1)間接控制:通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀;如白化病等。(2)直接控制:通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血等。
注:生物體性狀的多基因因素:基因與基因;基因與基因產(chǎn)物;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)的調(diào)控生物體的性狀。
第5章基因突變及其他變異★第一節(jié)基因突變和基因重組
一、生物變異的類型
不可遺傳的變異(僅由環(huán)境變化引起)可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起)基因突變基因重組
染色體變異
二、可遺傳的變異(一)基因突變
1、概念:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,叫做基
因突變。2、原因:物理因素:X射線、紫外線、r射線等;
化學(xué)因素:亞硝酸鹽,堿基類似物等;
生物因素:病毒、細(xì)菌等。
3、特點(diǎn):a、普遍性b、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;基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);c、低頻性d、多數(shù)有害性e、不定向性
注:體細(xì)胞的突變不能直接傳給后代,生殖細(xì)胞的則可能
4、意義:它是新基因產(chǎn)生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進(jìn)化的原始材料。(二)基因重組
1、概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。2、類型:a、非同源染色體上的非等位基因自由組合b、四分體時(shí)期非姐妹染色單體的交叉互換
8第二節(jié)染色體變異
一、染色體結(jié)構(gòu)變異:
實(shí)例:貓叫綜合征(5號染色體部分缺失)類型:缺失、重復(fù)、倒位、易位(看書并理解).....二、染色體數(shù)目的變異1、類型
個(gè)別染色體增加或減少:
實(shí)例:21三體綜合征(多1條21號染色體)以染色體組的形式成倍增加或減少:實(shí)例:三倍體無子西瓜
二、染色體組
(1)概念:二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個(gè)染色體組。(2)特點(diǎn):①一個(gè)染色體組中無同源染色體,形態(tài)和功能各不相同;②一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長的全部遺傳信息。(3)染色體組數(shù)的判斷:
①染色體組數(shù)=細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條,則含幾個(gè)染色體組例1:以下各圖中,各有幾個(gè)染色體組?
答案:32514
②染色體組數(shù)=基因型中控制同一性狀的基因個(gè)數(shù)
例2:以下基因型,所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少?(1)Aa______(2)AaBb_______(3)AAa_______(4)AaaBbb_______(5)AAAaBBbb_______(6)ABCD______答案:223341
3、單倍體、二倍體和多倍體
由配子發(fā)育成的個(gè)體叫單倍體。
有受精卵發(fā)育成的個(gè)體,體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組就叫幾倍體,如含兩個(gè)染色體組就叫二倍體,含三個(gè)染色體組就叫三倍體,以此類推。體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫多倍體。
三、染色體變異在育種上的應(yīng)用1、多倍體育種:
方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。
(原理:能夠抑制紡錘體的形成,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)
原理:染色體變異
實(shí)例:三倍體無子西瓜的培育;
優(yōu)缺點(diǎn):培育出的植物器官大,產(chǎn)量高,營養(yǎng)豐富,但結(jié)實(shí)率低,成熟遲。2、單倍體育種:
方法:花粉(藥)離體培養(yǎng)
原理:染色體變異
實(shí)例:矮桿抗病水稻的培育
例:在水稻中,高桿(D)對矮桿(d)是顯性,抗病(R)對不抗病(r)是顯性。現(xiàn)有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個(gè)品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR,應(yīng)該怎么做?
_______________________________________________________________________________
優(yōu)缺點(diǎn):后代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術(shù)較復(fù)雜。附:育種方法小結(jié)
誘變育種用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物基因突變加速育種進(jìn)程,優(yōu)缺點(diǎn)雜交育種雜交多倍體育種用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗染色體變異器官較大,營養(yǎng)單倍體育種花藥(粉)離體培養(yǎng)方法原理基因重組方法簡便,但染色體變異后代都是純合子,大幅度地改良某些要較長年限選擇物質(zhì)含量高,但結(jié)實(shí)明顯縮短育種年限,但性狀,但有利變異個(gè)才可獲得純合子。率低,成熟遲。技術(shù)較復(fù)雜。體少。
第五節(jié)人類遺傳病
一、人類遺傳病與先天性疾病區(qū)別:
遺傳。河蛇z傳物質(zhì)改變引起的疾病。(可以生來就有,也可以后天發(fā)生)先天性疾。荷鷣砭陀械募膊。(不一定是遺傳。
二、人類遺傳病產(chǎn)生的原因:人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病三、人類遺傳病類型(一)單基因遺傳病
1、概念:由一對等位基因控制的遺傳病。
2、原因:人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病3、特點(diǎn):呈家族遺傳、發(fā)病率高(我國約有20%--25%)4、類型:
顯性遺傳病伴X顯:抗維生素D佝僂病
常顯:多指、并指、軟骨發(fā)育不全
隱性遺傳病伴X隱:色盲、血友病
常隱:先天性聾啞、白化病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥、黑尿癥、苯丙酮尿癥(二)多基因遺傳病
1、概念:由多對等位基因控制的人類遺傳病。
2、常見類型:腭裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等。(三)染色體異常遺傳病(簡稱染色體。
1、概念:染色體異常引起的遺傳病。(包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常)2、類型:
常染色體遺傳病結(jié)構(gòu)異常:貓叫綜合征
數(shù)目異常:21三體綜合征(先天智力障礙)
性染色體遺傳。盒韵侔l(fā)育不全綜合征(XO型,患者缺少一條X染色體)四、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防
1、產(chǎn)前診斷:胎兒出生前,醫(yī)生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾
病,產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的出生率
2、遺傳咨詢:在一定的程度上能夠有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展五、實(shí)驗(yàn):調(diào)查人群中的遺傳病注意事項(xiàng):
1、調(diào)查遺傳方式在家系中進(jìn)行
2、調(diào)查遺傳病發(fā)病率在廣大人群隨機(jī)抽樣注:調(diào)查群體越大,數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確
六、人類基因組計(jì)劃:是測定人類基因組的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。需要測定22+XY共24條染色體
第6章從雜交育種到基因工程第一節(jié)雜交育種與誘變育種
一、各種育種方法的比較:處理原理優(yōu)缺點(diǎn)例子
第二節(jié)基因工程及其應(yīng)用
一、基因工程
1、概念:基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說,就是按照人們意愿,
把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然后放到另一種生物的細(xì)胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
11雜交育種雜交→自交→選優(yōu)→自交誘變育種用射線、激光、化學(xué)藥物處理多倍體育種用秋水仙素處理萌發(fā)后的種子或幼苗破壞紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍器官大,營養(yǎng)物質(zhì)單倍體育種花藥離體培養(yǎng)誘導(dǎo)花粉直接發(fā)育,再用秋水仙素縮短育種年限,基因重組,人工誘發(fā)基因組合優(yōu)良性狀突變方法簡單,可預(yù)見強(qiáng),但周期長水稻的育種加速育種,改良性狀,但有利個(gè)體不多,需大量處理含量高,但發(fā)育延遲,但方法復(fù)雜,結(jié)實(shí)率低成活率較低抗病植株的育成高產(chǎn)量青霉素菌株無子西瓜
2、原理:基因重組
3、結(jié)果:定向地改造生物的遺傳性狀,獲得人類所需要的品種。
二、基因工程的工具
1、基因的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱限制酶)
(1)特點(diǎn):具有專一性和特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)。
(2)作用部位:磷酸二酯鍵
(4)例子:EcoRI限制酶能專一識別GAATTC序列,并在G和A之間將這段序列切開。
(黏性末端)(黏性末端)
(5)切割結(jié)果:產(chǎn)生2個(gè)帶有黏性末端的DNA片斷。
(6)作用:基因工程中重要的切割工具,能將外來的DNA切斷,對自己的DNA無損害。注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的堿基能互補(bǔ)配對。
2、基因的“針線”DNA連接酶
(1)作用:將互補(bǔ)配對的兩個(gè)黏性末端連接起來,使之成為一個(gè)完整的DNA分子。(2)連接部位:磷酸二酯鍵3、基因的運(yùn)載體
(1)定義:能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。(2)種類:質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。三、基因工程的操作步驟1、提取目的基因
2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4、目的基因的檢測和鑒定四、基因工程的應(yīng)用
1、基因工程與作物育種:轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、耐貯存番茄、耐鹽堿棉花、抗除草作物、轉(zhuǎn)基因奶牛、超級綿羊等等
2、基因工程與藥物研制:干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子、疫苗3、基因工程與環(huán)境保護(hù):超級細(xì)菌五、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性
兩種觀點(diǎn)是:1、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全,要嚴(yán)格控制
2、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品是安全的,應(yīng)該大范圍推廣。
第六章生物的進(jìn)化第一節(jié)生物進(jìn)化理論的發(fā)展
一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說
1、理論要點(diǎn):用進(jìn)廢退;獲得性遺傳2、進(jìn)步性:認(rèn)為生物是進(jìn)化的。二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說
1、理論要點(diǎn):自然選擇(過度繁殖→生存斗爭→遺傳和變異→適者生存)2、進(jìn)步性:能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。
3、局限性:
①不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì);
②自然選擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學(xué)的解釋。(對生物進(jìn)化的解釋僅局限于個(gè)體水平)三、現(xiàn)代達(dá)爾文主義
(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位(生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群基因頻率的改變)1、種群:
概念:在一定時(shí)間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個(gè)體稱為種群。特點(diǎn):不僅是生物繁殖的基本單位;而且是生物進(jìn)化的基本單位。
2、種群基因庫:一個(gè)種群的全部個(gè)體所含有的全部基因構(gòu)成了該種群的基因庫3、基因(型)頻率的計(jì)算:①按定義計(jì)算:
例1:從某個(gè)群體中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體,測知基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè),則:
基因型AA的頻率為______;基因型Aa的頻率為______;基因型aa的頻率為______;駻的頻率為______;
基因a的頻率為______。
答案:30%60%10%60%40%
②某個(gè)等位基因的頻率=它的純合子的頻率+雜合子頻率
例:某個(gè)群體中,基因型為AA的個(gè)體占30%、基因型為Aa的個(gè)體占60%、基因型為aa的個(gè)體占10%,則:基因A的頻率為______,基因a的頻率為______
答案:60%40%
(二)突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料
(三)自然選擇決定進(jìn)化方向:在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
(四)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機(jī)制
1、物種:指分布在一定的自然地域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征,而且自然狀態(tài)下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個(gè)體。
2、隔離:地理隔離:同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。
生殖隔離:指不同種群的個(gè)體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。3、物種的形成:
⑴物種形成的常見方式:地理隔離(長期)→生殖隔離⑵物種形成的標(biāo)志:生殖隔離⑶物種形成的3個(gè)環(huán)節(jié):
突變和基因重組:為生物進(jìn)化提供原材料選擇:使種群的基因頻率定向改變隔離:是新物種形成的必要條件
第二節(jié)生物進(jìn)化和生物多樣性
一、生物進(jìn)化的基本歷程
1、地球上的生物是從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從簡單到復(fù)雜,從水生到陸生,從低級到高級逐漸進(jìn)化而來的。
2、真核細(xì)胞出現(xiàn)后,出現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂,從而出現(xiàn)了有性生殖,使由于基因重組產(chǎn)生的變異量大大增加,所以生物進(jìn)化的速度大大加快。二、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成
1、生物多樣性與生物進(jìn)化的關(guān)系是:生物多樣性產(chǎn)生的原因是生物不斷進(jìn)化的結(jié)果;而生物多樣性的產(chǎn)生又加速了生物的進(jìn)化。
2、生物多樣性包括:遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。
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