1、1必修 2第一章 遗传因子的发现第 1、2 节 孟德尔的豌豆杂交实验一、相对性状性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。1、显性性状与隐性性状显性性状：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 没有表现出来的性状。附：性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象）2、显性基因与隐性基因显性基因：控制显性性状的基因。隐性基因：控制隐性性状的基因。附：基因：控制性状的遗传因子（ DNA 分子上有遗传效应的片段 P67）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
2、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、 杂交与自交杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。（指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉）附：测交：让 F1 与隐性纯合子杂交。（可用来测定 F1 的基因型，属于
3、杂交）二、孟德尔实验成功的原因：（1）正确选用实验材料：豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉） ，自然状态下一般是纯种具有易于区分的性状 （2）由一对相对性状到多对相对性状的研究 （从简单到复杂） （3）对实验结果进行统计学分析 （4）严谨的科学设计实验程序：假说-演绎法三、孟德尔豌豆杂交实验（一）一对相对性状的杂交：P：高茎豌豆 矮茎豌豆 DDdd 2F1： 高茎豌豆 F1： Dd自交 自交F2：高茎豌豆 矮茎豌豆 F2：DD Dd dd3 ： 1 1 ：2 ：1基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代（二）两对
4、相对性状的杂交：P： 黄圆 绿皱 P：YYRRyyrr F1： 黄圆 F1： YyRr自交 自交F2：黄圆 绿圆 黄皱 绿皱 F2：Y -R- yyR- Y-rr yyrr9 ：3 ： 3 ： 1 9 ： 3 ： 3 ：1在 F2 代中：4 种表现型： 两种亲本型：黄圆 9/16 绿皱 1/16两种重组型：黄皱 3/16 绿皱 3/169 种基因型： 纯合子 YYRR yyrr YYrr yyRR 共 4 种1/16半纯半杂 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共 4 种2/16完全杂合子 YyRr 共 1 种4/16 基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分
5、离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。第一章 基因和染色体的关系第一节 减数分裂一、减数分裂的概念减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，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、减数分裂的过程1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸） 减数第一次分裂间期：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3联会） ，形成四分体
6、。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧） 。后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。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）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。2、卵细胞的形成过程：卵巢三、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 无变形期不同点 子细胞数 一个精原细胞形成 4 个
7、精子 一个卵原细胞形成 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体细胞的一半四、注意：（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。（2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，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。（3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。4（4）减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律（5）减数分裂形成子细胞种类：假设某生物的体细胞中含 n 对同源染色体，则：它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成
8、 2n 种精子（卵细胞）；它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成 2 种精子。它的 1 个卵原细胞进行减数分裂形成 1 种卵细胞。五、受精作用的特点和意义特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。意义：减数分裂和受精作用对于维持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具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目： 若为奇
9、数减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二次分裂后期，看一极）若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂、3、细胞中染色体的行为： 有同源染色体有丝分裂、减数第一次分裂联会、四分体现象、同源染色体的分离减数第一次分裂无同源染色体减数第二次分裂4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体减数第二次分裂后期一极有同源染色体有丝分裂后期注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减或减的后期。例：判断下列细胞正在进行什么分裂， 处在什么时期？答案：减前期 减前期 减前期 减末期 有丝后期 减后期 减后期 减后期5答案：有丝前期 减中期 减后期 减中期 减前期 减后期 减中期 有丝中期第 2 节 基因在染
10、色体上1、萨顿假说：基因和染色体行为存在明显的平行关系。2、孟德尔遗传规律的现代解释（见课本 30 页）第 3 节 伴性遗传一、概念：遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。二、XY 型性别决定方式： 染色体组成（n 对）：雄性：n1 对常染色体 + XY 雌性：n1 对常染色体 + XX 性比：一般 1 : 1 常见生物：全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。三、三种伴性遗传的特点：（1）伴 X 隐性遗传的特点： 男 女 隔代遗传（交叉遗传） 母病子必病，女病父必病（2）伴 X 显性遗传的特点： 女男 连续发病 父病女必病，子病母必病（3）伴 Y 遗传的特点
11、：男病女不病 父子孙附：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、白化病伴 X 显：抗维生素 D 佝偻病 常显：多(并) 指第三章 基因的本质第一节 DNA 是主要的遗传物质一、DNA 是主要的遗传物质1DNA 是遗传物质的证据来名称 实验过程及现象 结论细菌的转化来源:Z+xx+k.Com体内 转化1注射活的无毒 R 型细菌，小鼠正常。 来源:学_科_网Z_X_X_K2注射活的有毒 S 型细 菌，小鼠死亡。 来源: 学,科,网 Z,X,X,K3注射加热杀死的有毒 S 型细菌，小鼠正常。4注射“活的无毒 R 型细菌+加热杀死的有毒 S 型细菌”，小鼠死亡。来源:学+
12、科+ 网 Z+X+X+KDNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。6体外 转化5加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。6对 S 型细菌中的物质进行提纯：DNA蛋白质糖类无机物。分别与无毒菌混合培养，能使无毒菌变为有毒菌；与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。噬菌体侵染细菌用放射性元素 35S 和 32P 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和 DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素 32PDNA 是遗传物质2DNA 是主要的遗传物质（1）某些病毒的遗传物质是 RNA （ 2）绝大多数生物的遗传物质是 DNA第二节 DNA 分子的结构一、DN
13、A 的结构1、DNA 的组成元素：C、H、O、 N、P2、DNA 的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4 种）3、DNA 的结构：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。碱基配对有一定规律： A T；G C 。 （碱基互补配对原则） 4特点稳定性：DNA 分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变多样性：DNA 分子中碱基对的排列顺序多种多样（主要的） 、碱基的数目和碱基的比例不同特异性：DNA 分子中每个 DNA 都有自己特定的碱基对排列顺序3计算 1在两条互补链中 CTGA的比例互为倒数关系。2在整个 DNA 分子中
14、，嘌呤 碱基之和=嘧啶碱基之和。3整个 DNA 分子中， 与分子内每一条链上的该比例相同。第三节 DNA 的复制1、实验证据半保留复制1、材料：大肠杆菌2、方法：同位素示踪法二、DNA 的复制1场所：细胞核 2时间：细胞分裂间期。 （即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期）3基本条件： 模板：开始解旋的 DNA 分子的两条单链（即亲代 DNA 的两条链） ； 原料：是游离在细胞中的 4 种脱氧核苷酸； 能量：由 ATP 提供；7 酶：DNA 解旋酶、DNA 聚合酶等。4过程： 解旋； 合成子链； 形成子代 DNA5特点： 边解旋边复制； 半保留复制6原则：碱基互补配对原则7精确复制的原因：独特
15、的双螺旋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。8意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性简记：一所、二期、三步、四条件第四节 基因是有遗传效应的 DNA 片段一、基因的定义：基因是有遗传效应的 DNA 片段二、DNA 是遗传物质的条件：a、能自我复制 b、结构相对稳定 c、储存遗传信息 d、能够控制性状。3、DNA 分子的特点：多样性、特异性和稳定性。第四章 基因的表达第一节 基因指导蛋白质的合成一、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：一般为单链二、基因：是具有遗传效应的 DNA 片段。主要在染
16、色体上三、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 RNA 的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录）（2）过程：解旋； 配对； 连接；释放（具体看书 63 页）（3）条件：模板：DNA 的一条链（模板链）原料：4 种核糖核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、RNA 聚合酶等（4）原则：碱基互补配对原则（A U、TA、GC 、C G）（5）产物：信使 RNA（mRNA）、核糖体 RNA（rRNA）、转运 RNA（tRNA）2、翻译：（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以 mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 （注：
17、叶绿体、线粒体也有翻译）（2）过程：（看书）（3）条件：模板：mRNA 原料：氨基酸（20 种） 能量：ATP 酶：多种酶搬运工具：tRNA 装配机器：核糖体（4）原则：碱基互补配对原则8（5）产物：多肽链3、与基因表达有关的计算基因中碱基数：mRNA 分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：14、密码子概念： mRNA 上 3 个 相邻的碱基决定 1 个氨基酸。每 3 个这样的碱基 又称为 1 个密码子.特点：专一性、简并 性、通用性密码子 起始密码： AUG、GUG（64 个） 终止密码：UAA、UAG、UGA注：决定氨基酸的密码子有 61 个，终止密码不编码氨基酸。第 2 节 基因对性状的控
18、制一、中心法则及其发展1、提出者：克里克2、内容：遗传信息可以从 DNA 流向 DNA，即 DNA 的自我复制；也可以从 DNA 流向 RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向 DNA 或 RNA。近些年还发现有遗传信息从 RNA 到 RNA（即 RNA 的自我复制）也可以从 RNA流向 DNA（即逆转录） 。二、基因控制性状的方式：（1）间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。（2）直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。注：生物体性状的多基因因素：基因与
19、基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。第 5 章 基因突变及其他变异第一节 基因突变和基因重组一、生物变异的类型 不可遗传的变异（仅由环境变化引起） 可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）：基因突变、基因重组、染色体变异二、可遗传的变异（一）基因突变1、概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。2、原因：物理因素：X 射线、紫外线、 r 射线等；化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等；生物因素：病毒、细菌等。3、特点：a、普遍性 b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞
20、内的不同的 DNA 分子上或同一 DNA 分子的不同部位上） ；c、低频性 d、多数有害性 9e、不定向性注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能4、意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。（二）基因重组1、概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2、类型：a、非同源染色体上的非等位基因自由组合b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换第二节 染色体变异 一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征（5 号染色体部分缺失）类型：缺失、重复、倒位、易位（看书并理解）二、染色体数目的变异1、类型 个别染色体增加或减少：实例：21 三体综合
21、征（多 1 条 21 号染色体） 以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜2、染色体组（1）概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。（2）特点：一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。（3）染色体组数的判断： 染色体组数= 细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组例 1：以下各图中，各有几个染色体 组？答案：3 2 5 1 4 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数例 2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?（1）Aa _ （2）AaBb _ （3）AAa _ （4）AaaBbb _（5）
22、AAAaBBbb _ （6）ABCD _答案：2 2 3 3 4 13、单倍体、二倍体和多倍体由配子发育成的个体叫单倍体。10有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。三、染色体变异在育种上的应用1、多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：染色体变异实例：三倍体无子西瓜的培育；优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。2、单倍体育种：方法：花粉(药)离体
23、培养原理：染色体变异实例：矮杆抗病水稻的培育例：在水稻中，高杆(D) 对矮杆 (d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯 合矮杆不抗病水稻ddrr 和纯合高杆抗病水稻 DDRR 两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻 ddRR ，应该怎么做？优缺点：后代都是纯合子，明 显缩短育种年限，但技术较复杂。附：育种方法小结诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种方法用射线、激光、化学药品等处理生物杂交 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药(粉) 离体培养原理 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异优缺点加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。方法简便，但要较长年限选择才可获得纯合子。器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟。后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。第五节 人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别： 遗传病：由遗传物质改变引起的疾病。 （可以生来就有，也可以后天发生） 先天性疾病：生来就有的疾病。 （不一定是遗传病）二、人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
