2015年生物必修2复习最终总稿.ppt

必修2复习材料,考点：减数分裂的概念,范围：有性生殖的生物（性成熟后） 特点：细胞连续分裂两次，染色体只复制一次 结果：原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞 （精原细胞、卵原细胞 → 精子、卵细胞） 成熟生殖细胞的染色体数目减半,进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。 减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。,,精原细胞、卵原细胞的染色体数目与体细胞的相同,1、人类体细胞染色体组成 ：23对同源染色体,果蝇体细胞染色体组成：4对同源染色体,2、同源染色体：,形状、大小一般相同 一条来自父方，一条来自母方（颜色不同）,,（特例：X、Y染色体也是同源染色体）,（同源染色体中所含的遗传信息不同）,3、精原细胞、卵原细胞的染色体与体细胞的相同,考点：精子的形成过程及特征,,,精原细胞,初级精母细胞,四分体：联会的每对同源染色体,交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体部分交换,减数第一次分裂前期(四分体时期),初级精母细胞,减数第一次分裂中期,初级精母细胞,减数第一次分裂后期,同源染色体分离，非同源染色体自由组合,减数第一次分裂：,间期,,初级精母细胞,联会：同源染色体两两配对,染色体复制,减数第二次分裂和变形：,次级精母细胞,次级精母细胞,次级精母细胞,精（子）细胞,精子,减数第二次分裂前期,减数第二次分裂中期,减数第二次分裂后期,着丝点排列在赤道板上,着丝点分裂，姐妹染色单体分开,发生变形,无同源染色体,头 尾,考点：卵细胞的形成过程及特征,减数第一次分裂：,联会：同源染色体两两配对,初级卵母细胞,四分体：联会的每对同源染色体,交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体部分交换,减数第一次分裂前期(四分体时期),初级卵母细胞,减数第一次分裂中期,初级卵母细胞,减数第一次分裂后期,同源染色体分离，非同源染色体自由组合,卵原细胞,间期,,初级卵母细胞,染色体复制,细胞质不均等分裂,减数第二次分裂：,第一极体,第一极体,第一极体,,第二极体,次级卵母细胞,次级卵母细胞,次级卵母细胞,减数第二次分裂前期,减数第二次分裂中期,减数第二次分裂后期,着丝点排列在赤道板上,着丝点分裂，姐妹染色单体分开,卵细胞,次级卵母细胞的细胞质不均等分裂,无变形过程,精子与卵细胞形成过程的比较：,精原细胞、卵原细胞可进行有丝分裂增加数量,既可观察到减数分裂又可观察到有丝分裂的结构是精巢,精巢,卵巢,有变形过程,没有变形过程,细胞质均等分裂,两次细胞质不均等分裂,1个精原细胞形成4个精子,1个卵原细胞形成1个卵细胞,（两种）,（一种）,,,,曲线：,,,,,,,4n 2n n 0,染色体、单体、DNA含量,精原细胞,,,,,,,,,,,,,初级精母细胞,次级精母细胞,减Ⅱ前、中,减Ⅱ后,,精细胞 精子,减Ⅰ前、中、后,卵原细胞,初级卵母细胞,次级卵母细胞 第一极体,卵细胞 第二极体,考点：受精作用的特点和意义 配子的形成与生物个体发育的联系 减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要作用,1、受精作用：,卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程,2、特点：,精子头(细胞核)＋卵细胞,两者的细胞核融合,3、受精卵的 遗传物质,,核DNA (染色体) 质DNA,：一半来自父方，一半来自母方,：全来自母方,4、配子：指精子、卵细胞,个体,,配子,受精卵,,,减数分裂,有丝分裂 细胞分化,受精作用,5、关系：,(2n),(n),(2n),7、减数分裂和受精作用对于维持每种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，都是十分重要的。,6、配子中染色体的组合种类多样：,体细胞中同源染色体n对，配子中染色体组合为 种,2n,受精卵中染色体组合为 种,22n,考点：人类对遗传物质的探索过程,一、20世纪20年代，人们认为蛋白质是遗传物质,二、DNA是遗传物质的实验证据,（一）肺炎双球菌的转化实验,1、肺炎双球菌的类型 多糖类荚膜 毒性 菌落,R型,S型,无,有,无,有,粗糙,光滑,2、肺炎双球菌的体内转化实验,（1）实验者：格里菲思,（2）过程及结论：,活的R型菌,活的S型菌,加热杀死的S型菌,活的R型菌与 加热杀死的S型菌,存活,死亡，分离出S型活菌,存活,死亡，分离出S型活菌,加热杀死的S型菌中含转化因子(使R型转化成S型),活的老鼠,3、肺炎双球菌的体外转化实验,R型活菌,S型菌的蛋白质,S型菌的荚膜多糖,S型菌的DNA,S型菌的DNA＋DNA酶,只长R型菌,只长R型菌,有R型和S型菌,只长R型菌,DNA是肺炎双球菌的遗传物质,（1）实验者：艾弗里及其同事,（2）过程及结论：,（3）实验设计思路：,设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA或蛋白质的作用,（二）噬菌体侵染细菌的实验,1、实验者：赫尔希和蔡斯,2、T2噬菌体,（1）结构：,头部、尾部,（2）组成成分：,蛋白质、DNA,（3）生活习性：,专门寄生在大肠杆菌体内,3、过程及结论：,（1）获得带放射性的噬菌体：,a、标记大肠杆菌,大肠杆菌＋含35S的培养基→含35S的大肠杆菌,,大肠杆菌＋含32P的培养基→含32P的大肠杆菌,b、标记噬菌体,噬菌体＋含35S的大肠杆菌→含35S的噬菌体,,噬菌体＋含32P的大肠杆菌→含32P的噬菌体,（2）带放射性的噬菌体侵染无放射性的大肠杆菌：,含35S的噬菌体＋ 无放射性的大肠杆菌,含32P的噬菌体＋ 无放射性的大肠杆菌,搅拌,（目的：使亲代噬菌体的剩余部分与细菌分离）,离心,（目的：使亲代噬菌体的剩余部分与细菌分层）,保温 （适当时间）,（3）实验结果及结论：,同位素标记法,高,低,低,高,蛋白质没有 进入细菌,DNA进入了细菌,4、实验技术：,设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA或蛋白质的作用,5、实验设计思路,DNA是噬菌体的遗传物质,三、生物的遗传物质,1、烟草花叶病毒的遗传物质,烟草花叶病毒,,蛋白质 RNA,：不能使烟草感染病毒,：能使烟草感染病毒,实验：,结论：,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,2、,DNA,RNA,DNA是主要的遗传物质,考点： 基因、染色体、 DNA和遗传信息的关系,一、萨顿的假说：,基因和染色体行为存在明显平行关系,,基因在染色体上,二、基因在染色体上的实验证据------摩尔根的实验,红眼（雌）× 白眼（雄） ↓ 红眼（雌、雄） ↓雌雄交配 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 3/4 1/4,,假说,,演绎,,测交实验验证,类比推理,四、遗传信息,指DNA/基因中的碱基(对)/脱氧核苷酸的排列顺序,（遗传效应：指可以控制性状）,三、染色体、DNA和基因的关系,染色体主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体（DNA主要在染色体上）,一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列,线粒体、叶绿体中也有基因,基因是有遗传效应的DNA片段,基因是控制生物性状基本单位,考点：DNA的分子结构特点,一、结构的构建,1、模型名称：,规则的双螺旋结构,2、构建者：,沃森和克里克,二、DNA分子的结构,1、基本组成单位：,脱氧核苷酸,磷酸,脱氧核糖,(含氮)碱基,,腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸,,腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T),4种脱氧核苷酸,,A,G,C,T,2、结构主要特点：,(1)两条脱氧核苷酸链反向平行,(2)外侧磷酸和脱氧核糖交替连接，构成基本骨架,(3)内侧是通过氢键连接的碱基对,,,A,G,C,T,A与T配对，2个氢键相连 G与C配对，3个氢键相连,,碱基互补配对原则：,3、DNA分子的水解,（1）初步水解产物：,脱氧核苷酸,磷酸、脱氧核糖、含氮碱基,（2）彻底水解产物：,4、DNA分子的特性,（1）多样性：,碱基（脱氧核苷酸）排列顺序千变万化,特定的DNA分子有特定的碱基排列顺序,（2）特异性：,三、RNA分子的结构,1、基本组成单位：,核糖核苷酸,磷酸,核糖,(含氮)碱基,,腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸,,腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U),4种核糖核苷酸,,A,G,C,U,,,单链结构,2、结构主要特点：,四、比较各类生物的核酸,,解旋,解旋酶,,复制,DNA聚合酶,,1,2,1、图解,2,3,4,1、2是母链 3、4是子链,亲代DNA,子代DNA,考点：DNA分子的复制,边解旋边复制,细胞分裂的间期,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,亲代DNA的两条链,4种脱氧核苷酸,ATP,解旋酶、DNA聚合酶,半保留复制,2、小结,两条子代DNA,（在姐妹染色单体中）,3、DNA准确复制的原因：,（1）独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,（2）碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行,4、DNA复制的实质和意义：,DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。,考点：遗传信息的转录和翻译,基因的表达：,基因,,mRNA,,蛋白质,转录,翻译,细胞核（主要）,DNA的一条链,4种核糖核苷酸,mRNA,ATP,RNA聚合酶,核糖体,mRNA,约20种氨基酸,蛋白质（肽链）,ATP,需要酶,活细胞的任何时期（除了分裂前、中、后期）,mRNA上决定1个氨基酸的相邻的3个碱基,共64种,,61种(决定氨基酸),3种(终止密码子),简并性(1种氨基酸有几个密码子),通用性(几乎所有生物共用一套密码子),tRNA上与密码子互补配对的相邻的3个碱基,共61种,1种氨基酸对应一个或几个密码子,一个密码子对应0或1种氨基酸,1种氨基酸对应一个或几个反密码子,一个反密码子对应1种氨基酸,通常，一个mRNA分子上可以相继结合过个核糖体，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。,考点：基因对性状的控制,一、中心法则（遗传信息的流向）,1、图解：,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,复制,复制,逆转录,(逆转录酶),3、比较：,DNA的两条链,DNA的一条链,mRNA,RNA,RNA,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,核糖核苷酸,脱氧核苷酸,DNA,mRNA,蛋白质,RNA,DNA,解旋酶 DNA聚合酶,RNA聚合酶,逆转录酶,需要,需要,ATP,A/T T/A C/G G/C,A/U T/A C/G G/C,A/U U/A C/G G/C,A/U U/A C/G G/C,A/T U/A C/G G/C,二、基因、蛋白质与性状的关系,1、性状由蛋白质来体现,2、基因控制性状的方式,（1）间接途径：,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状。,例子：豌豆的圆粒、皱粒，白化病，苯丙酮尿症,（2）直接途径：,基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状。,例子：镰刀型细胞贫血症，囊性纤维病,3、性状＝基因（一对或多对）＋环境条件,考点：孟德尔遗传实验的科学方法,一、假说—演绎法,观察现象、提出问题,提出假说,根据假说、演绎推理,实验验证,实验结果与预期结论相符，假说正确； 否则，假说错误,,,,,(杂交实验),(对现象的解释),(预期测交实验结果),(进行测交实验),,一对相对性状的杂交实验：,亲本（P）,高茎 × 矮茎,,子一代（F1）,高茎,,子二代（F2）,高茎 矮茎,3/4 1/4,孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，F2中显隐性之比都接近3︰1。,（相对性状）,（显性性状）,（性状分离现象）,（性状分离之比）,,对分离现象的解释：,P,DD × dd,,F1,高茎,F2,高茎,高茎 矮茎,,配子,D,d,,,Dd,F1,高茎 高茎,,,,,配子,D,d,D,d,,,,,,,,,DD,Dd,Dd,dd,高茎,高茎,矮茎,1,,︰ 2,︰ 1,,1 ︰ 1,1 ︰ 1,1 ︰ 1 ︰ 1 ︰ 1,预期测交实验结果：,后代,高茎,F1,高茎 矮茎,,,配子,D,d,d,,,,,Dd × dd,Dd,dd,矮茎,1 ︰ 1,1,1 ︰ 1,,,二、孟德尔成功的原因,1、选用豌豆做实验材料,豌豆是自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般都是纯种,豌豆具有易于区分的相对性状,豌豆繁殖一次产生的后代较多,2、科学的研究方法：,假说—演绎法,先研究一对相对性状，再研究多对相对性状,(单因子→多因子),豌豆花较大，便于去雄和授粉,,3、用统计学分析实验结果,4、孟德尔对生物学的热爱、严谨的态度、敢于挑战传统、不怕苦、勤于实践等精神,考点：基因的分离定律,一、基本概念,相对性状 显性性状 隐性性状 性状分离 自交(×) 杂交(×) 测交 正交 反交,：同一性状的不同表现类型(豌豆的高茎和矮茎),：杂种子一代(F1)表现出的性状(豌豆的高茎),：杂种子一代(F1)不表现出的性状(豌豆的矮茎),：后代中既有显性又有隐性性状,：相同基因型交配(Aa×Aa、AA×AA、aa×aa),：不同基因型交配(AA×aa、AA×Aa、Aa×aa),：隐性纯合子与其它类型交配(Aa×aa),：甲(母本)×乙(父本),：乙(母本)×甲(父本),,等位基因 非等位基因 相同基因 纯合子 杂合子 表现型 基因型,：同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因(如：A和a),：同源染色体的不同位置上或非同源染色体上(如：A和B),：同源染色体的同一位置上或姐妹染色单体上(如：A和A、a和a),：例如AA、aa、AABB、AAbb,：例如Aa、AaBB、aaBb,：生物表现出的性状,：生物体细胞的基因组成,二、基因的分离定律的实质,在减数分裂的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代 。,,三、相关计算,2、鉴定纯合子,植物： 动物：,,自交,测交，被测个体与多个隐性性状个体交配,1、判断显隐性,病为隐性,病为显性,,,3、Aa连续自交的计算,Aa,,AA Aa aa,1/4 1/2 1/4,,,,AA,AA Aa aa,aa,1/4,1/4,1/2×1/4,1/2×1/2,1/2×1/4,,共占1/2,AA Aa aa,3/8 2/8 3/8,,,3 ︰ 2 ︰ 3,4、显性性状个体自由交配的计算,Aa,,自由交配,AA Aa aa,,自由交配,,A a,A a,A＝1/3＋2/3×1/2＝2/3,a＝2/3×1/2＝1/3,,1/3 2/3,2/3,1/3,2/3,1/3,AA,2/3×2/3＝4/9,配子：,Aa,1/3×2/3＝2/9,Aa,2/3×1/3＝2/9,aa,1/3×1/3＝1/9,AA Aa aa,4/9 4/9 1/9,考点：基因的自由组合规律,,,,一、实质：在减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合,亲本（P）,黄圆 × 绿皱,,子一代（F1）,黄圆,,子二代（F2）,黄圆 黄皱 绿圆 绿皱,9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1,二、两对相对性状的杂交实验：,黄＝9＋3＝12,绿＝3＋1＝4,圆＝9＋3＝12,皱＝3＋1＝4,黄 绿,圆 皱,3/4,1/4,3/4,1/4,,,,,黄圆＝3/4×3/4＝9/16,黄皱＝3/4×1/4＝3/16,绿圆＝1/4×3/4＝3/16,绿皱＝1/4×1/4＝1/16,,三、相关计算,AaBb×aaBb,1、后代的表现型种类及比例,Aa×aa,Bb×Bb,,,显1(Aa) 隐1(aa),1/2,1/2,显2(B_) 隐2(bb),3/4,1/4,,,,,显1显2＝1/2×3/4＝3/8,显1隐2＝1/2×1/4＝1/8,隐1显2＝1/2×3/4＝3/8,隐1隐2＝1/2×1/4＝1/8,,表现型共4种，比例为3︰1︰3︰1,2、后代中AaBB所占的比例,后代中Aa占1/2，BB占1/4，,所以AaBB占1/2×1/4＝1/8,3、后代共有几种基因型,只看Aa×aa，后代有2种基因型 只看Bb×Bb，后代有3种基因型,,后代共有基因型2×3＝6（种）,考点：伴性遗传,一、伴性遗传的概念：,位于性染色体上的基因所控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。,二、几种伴性遗传病,（一）人类红绿色盲症,1、人类红绿色盲症基因：,隐性，只位于X染色体上（Xb）,2、相关基因型与表现型：,XBXB,XBXb,XbXb,XBY,XbY,正常,正常,正常,患病,（携带者）,患病,3、遗传特点：,（2）男性患者多于女性患者，隔代、交叉遗传,（1）,母亲色盲，儿子必定色盲； 父亲正常，女儿必定正常。,女儿色盲，父亲必定色盲； 儿子正常，母亲必定正常。,（二）抗维生素D佝偻病,1、抗维生素D佝偻病基因：,显性，只位于X染色体上（XD）,2、相关基因型与表现型：,XDXD,XDXd,XdXd,XDY,XdY,正常,正常,患病,患病,患病,3、遗传特点：,（2）男性患者少于女性患者,（1）,父亲患病，女儿必定患病； 母亲正常，儿子必定正常。,女儿正常，父亲必定正常； 儿子患病，母亲必定患病。,考点：常见几种遗传病及其特点,男女患病机会均等,男性患者少于女性,男性患者多于女性,只有男性患病,连续遗传,隔代遗传,连续遗传,隔代遗传,连续遗传,多指、并指,白化病,抗维生素D佝偻病,红绿色盲、血友病,外耳道多毛症,★判断遗传病的遗传方式,病为隐性,病为显性,第一步：判断显隐性,第二步：判断致病基因在哪种染色体上,假设致病基因在X染色体上,,由此推出的2号的基因型是XaY，表现型是患病,则3号的基因型是XaXa,,事实上的2号表现型正常，推测与事实不符，假设错误。,,,结论：致病基因在常染色体上,,假设致病基因在X染色体上,,由此推出4号的基因型是XAX_，表现型是患病,则2号的基因型是XAY,,事实上4号表现型正常，推测与事实不符，假设错误。,,,结论：致病基因在常染色体上,,假设致病基因在常染色体上,,由此推出2号的基因型是Aa，携带致病基因,则4号的基因型是aa,,事实上2号不携带致病基因，推测与事实不符，假设错误。,,,结论：致病基因在X染色体上,,变异,不遗传变异 可遗传变异,基因重组 基因突变 染色体变异,结构变异 数目变异,缺失 重复 易位 倒位,,,,,,自由组合规律 由交叉互换引起 基因工程,(仅由环境条件引起的),(遗传物质改变引起的),(染色体片段),替换 增添 缺失,,(碱基对),(显微镜下可见),(显微镜下不可见),,考点：基因重组及其意义,一、基因重组的概念,有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。,,（减数分裂）,,（非等位基因）,二、基因重组的类型,1、非同源染色体上的非等位基因的自由组合,发生时间：,减数第一次分裂后期,1、同源染色体上的非等位基因由于交叉互换而组合,发生时间：,减数第一次分裂四分体时期,三、基因重组的结果：,产生新基因型/ 新性状组合,四、基因重组的意义,是生物多样性的重要原因之一 是生物变异的丰富来源 对生物进化有重要意义。,,考点：基因突变的特征和原因,一、基因突变的概念,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。,二、基因突变的实例,镰刀型细胞贫血症,DNA,,mRNA,,,,氨基酸,谷氨酸,蛋白质,正常,,,缬氨酸,异常,转录,翻译,,,,（根本原因）,（直接原因）,基因突变,三、基因突变的时间,DNA分子复制时（细胞分裂间期）,四、基因突变的结果,产生新基因,（与原基因是一对等位基因）,五、基因突变的原因,外因,,物理因素 化学因素 生物因素,：紫外线、X射线及其他辐射 ：亚硝酸、碱基类似物等 ：某些病毒的遗传物质,内因,DNA复制偶尔发生错误 DNA碱基组成发生改变,,产生新性状,六、基因突变的特征,1、普遍性：,在所有生物中都存在,2、随机性：,发生在个体发育的任何时期 发生在任何DNA的任何部位,3、不定向性、可相互转化：,A,a1,a2,a3,,,,,,,,,,,4、低频率性：,5、多害少利性：,有害突变 有利突变 既无害又无利突变,,（多） （少）,七、基因突变的意义：,是新基因(等位基因)产生的途径 是变异的根本来源 是进化的原始材料,考点：染色体结构变异和数目变异,染色体变异,,染色体结构变异 染色体数目变异,一、染色体结构变异,缺失,重复,易位,倒位,猫叫综合征,果蝇缺刻翅,果蝇棒状眼,基因数减少,基因数增加,基因顺序改变,有非等位基因,交叉互换,易位(染色体结构变异),同源染色体,非同源染色体,,,二、染色体数目变异,1、类型,,个别染色体的增减 染色体组成倍增减,（例：21三体综合征） （例：三倍体）,2、染色体组：,(1)概念：一组非同源染色体 形态、功能各不相同 含一套完整遗传信息,X,Ⅱ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅲ,Ⅳ,X,X,Ⅱ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅲ,Ⅳ,Y,(2)判断染色体组的方法：,2,3,4,4,4,4,2,3,4,2,3,4,方法：,形态相同的染色体数,＝控制同一性状的基因的数量,染色体组数＝,＝,3、单倍体、二倍体和多倍体的比较,配子发育,受精卵发育,受精卵发育,1个或多个,2个,3个或3个以上,体细胞含本物种染色体(组)数的个体,雄蜂,几乎全部动物 过半高等植物,香蕉(3n)、马铃薯(4n) 普通小麦(6n),优点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养物质含量高。,植株弱小，高度不育,缺点：发育迟缓(晚熟) 结实率低,4、人工诱导多倍体的方法,(1)方法,,一定的低温处理 适宜浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,(最常用、最有效),,(有丝分裂旺盛),(2)原理：,能抑制有丝分裂中纺锤体的形成(前期)，导致染色体不能移向细胞两极。,(3)基因型的变化：,Aa,,AAaa,AAa,,AAAaaa,(4)染色体组的变化：,n个,,2n个,几倍体的变化：,单倍体或n倍体 (n个染色体组),,2n倍体,5、人工获得单倍体的方法,(2)常用方法：,花药离体培养,(精子,完整个体),(3)原理：,细胞的全能性,(4)基因型的变化：,(5)染色体组的变化：,2n个,,n个,几倍体的变化：,单倍体 (n个染色体组),,2n倍体,,发育,A或a,A或a,AB或Ab或aB或ab,AB或Ab或aB或ab,蜂王,,卵细胞,,雄蜂,(单倍体),(1)自然条件下形成单倍体的例子：,所有生物,有性生殖 基因工程,真核生物,有性生殖,无性生殖 有性生殖,无性生殖 有性生殖,减数分裂,有丝分裂 无丝分裂 减数分裂,有丝分裂 减数分裂,丰富的原材料,最初的原材料,都可为进化提供原材料， 都是不定向的，不能决定进化的方向,基因重组、基因突变和染色体变异的比较,考点：生物变异在育种上的应用,一、原理,基因重组,基因突变,染色体变异,二、过程,品种1×品种2,,F1,,F2,,代代筛选 连续自交,新品种,品种1×品种2,F1,,配子,,幼苗,,新品种,,a,c,b,d,e,f,诱发基因突变,,筛选、培育,新品种,利用秋水仙素获得的多倍体培育新品种,三、例子,杂交水稻 中国荷斯坦牛(中国黑白花牛),“黑农五号”大豆 青霉素产量高的青霉菌,无子西瓜、小黑麦,普通小麦 (六倍体),×,黑麦 (二倍体),,,秋水仙素处理,小黑麦 (八倍体),西瓜 (二倍体),,秋水仙素处理,西瓜 (四倍体),×,西瓜 (二倍体),,西瓜 (三倍体),×,西瓜 (二倍体),,无子西瓜(果实) (3个染色体组),生物1 (四倍体),四、优缺点,集中优良性状,操作简单,时间长、效率低,需要及时发现优良品种,明显缩短育种年限,后代都是纯合子，不发生性状分离,技术复杂,需与杂交育种配合,创造优良性状,提高了突变率,加速育种进程,大幅度改良性状,有利变异少，,需处理大量实验材料,适用于植物,具有盲目性,考点：人类遗传病的产生原因、特点及类型,单基因遗传病,多基因遗传病,染色体异常遗传病,遗传物质改变引起,家族聚集现象 易受环境影响 群体中发病率较高,原发性高血压、 冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病,21三体综合征 (先天性愚型) 猫叫综合征,数目变异,结构变异,先天性、后天性、家族性、散发性疾病不一定是遗传病,没有致病基因也会患遗传病，即染色异常遗传病,考点：常见单基因病的遗传,考点：人类遗传病的检测和预防,一、产前诊断,1、时间：胎儿出生前,2、手段：,羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断,二、遗传咨询,1、时间：没有怀孕或胎儿出生前,2、内容和步骤：,医生对咨询对象进行身体检查、了解家庭病史，做出诊断,,分析遗传病的传递方式,,推算后代的再发风险率,,向咨询对象提出对策和建议，如：终止妊娠、产前诊断等,三、其他措施,1、禁止近亲结婚,(最简单有效),近亲：直系血亲或三代以内的旁系血亲,原因：近亲带有相同隐性致病基因的可能性大,2、提倡适龄生育,考点：人类基因组计划及其意义,一、人类基因组计划的简称：,HGP,二、人类基因组：,人类DNA分子携带的全部遗传信息,三、目的：,1、测定人类基因组的全部DNA的碱基序列 2、解读其中包含的遗传信息,,24种染色体(22种常染色体＋X＋Y)中,四、参与的国家：,美、英、德、日、法、中,五、中国的任务：,承担1%的测序任务,六、完成情况：,2003年完成了测序任务,七、测序结果：,人类基因组碱基对31.6亿个，基因2.0～2.5万个,八、意义：,有利于疾病的诊断和治疗 有利于培育动植物新品种 有利于研究基因表达的调控机制,考点：现代生物进化理论的主要内容,二、种群是生物进化的基本单位 (也是生物繁殖的基本单位),1、种群的基因库：,一个种群中全部个体所含的全部基因,2、种群的基因频率：,某个基因占全部等位基因数的比率,A%＝,a%＝1－ A%,例题：某校共有学生1600人，780名女生中色盲23人， 色盲男生64人，则色盲基因的频率是_______,一、现代生物进化理论的主要内容：,自然选择,三、突变和基因重组产生进化的原材料,1、突变,,基因突变 染色体变异,2、突变和基因重组是不定向的，不能决定生物进化方向,四、自然选择决定进化的方向,五、进化的实质：,种群基因频率发生(定向)改变,六、物种的形成,1、物种含义：,能在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,3、物种形成的标志：,出现生殖隔离,4、物种形成的三要素：,突变和基因重组、隔离、自然选择,2、隔离的类型：,地理隔离、生殖隔离,5、物种形成的常见方式：,经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成,考点：生物进化与生物多样性的形成,一、生物进化的历程：,低等到高等、水生到陆生、简单到复杂,无氧呼吸→光合作用→有氧呼吸,无性生殖→有性生殖，原核生物→真核生物,二、生物多样性的形成：,1、原因：是共同进化的结果,1、共同进化发生在生物与生物、生物与无机环境之间,2、进化顺序：,例子：狼的捕食促使了兔奔跑速度的进化， 兔的逃避促使了狼奔跑速度的进化； 光合作用的出现改变了大气的成分， 大气中氧气的出现促使了好氧生物的出现,2、了解生物多样性的主要依据：化石,3、有性生殖增强了生物变异的多样性，使生物进化的速度明显加快,考点：调查人群中的遗传病,一、调查过程：,确定调查目的(遗传方式或发病率) ↓ 制定计划(包括调查疾病、记录表、调查方式等) ↓ 实施活动 ↓ 整理分析调查资料 ↓ 得出调查结论、撰写调查报告,二、选取人群：,,调查遗传方式： 调查发病率：,选取患者的家族,选取随机人群，人数足够多,三、选取遗传病：,选发病率较高的单基因遗传病,如：红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上),四、调查结果及其分析,见习题,