高一生物必修2知识点整理.pdf

生物必修生物必修 2 2 复习提纲复习提纲第二章第二章 减数分裂和有性生殖减数分裂和有性生殖第一节第一节 减数分裂减数分裂一、减数分裂的概念一、减数分裂的概念减数分裂是进行有性生殖有性生殖的生物形成生殖细胞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，染色体只复制一次一次，而细胞连续分裂两次两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半减少一半。（注： 体细胞主要通过有丝分裂有丝分裂产生， 有丝分裂过程中， 染色体复制一次一次， 细胞分裂一次一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同相同。 ）二、减数分裂的过程二、减数分裂的过程1 1、精子的形成过程、精子的形成过程：精巢精巢（哺乳动物称睾丸睾丸）减数第一次分裂减数第一次分裂间期：间期：染色体复制染色体复制(包括 DNADNA复制复制和蛋白质蛋白质的合成)。前期前期：同源染色体两两配对（称联会联会） ，形成四分体四分体。四分体中的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换互换。中期：中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧两侧） 。1后期：后期：同源染色体分离分离（基因等位分离） ；非同源染色体（非等位基因）自由组合自由组合。末期：末期：细胞质细胞质分裂，形成 2 个子细胞。减数第二次分裂（无同源染色体减数第二次分裂（无同源染色体）前期：前期：染色体排列散乱散乱。中期：中期：每条染色体的着丝粒着丝粒都排列在细胞中央的赤道板赤道板上。后期：后期：姐妹染色单体分开分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极两极。末期：末期：细胞质细胞质分裂，每个细胞形成 2 个子细胞，最终共形成 4 个子细胞。2 2、卵细胞的形成过程：、卵细胞的形成过程：卵巢卵巢三、精子与卵细胞的形成过程的比较三、精子与卵细胞的形成过程的比较不同点精子的形成精子的形成形成部位过程精巢精巢（哺乳动物称睾丸睾丸）有有变形期2卵细胞的形成卵细胞的形成卵巢卵巢无无变形期细胞质分裂子细胞数相同点四、注意：四、注意：均等4 个精子2 次不均等分裂1 个卵细胞+3 个极体精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半一半1、同源染色体形态、大小基本相同基本相同；一条来自父方父方，一条来自母方母方。2、精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同相同。因此，它们属于体细胞体细胞，通过有丝分裂有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂减数分裂形成生殖细胞生殖细胞。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减数第一次分裂， 原因是同源染色体分离并进入不同同源染色体分离并进入不同的子细胞的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体无同源染色体。4 4、减数分裂过程中染色体和、减数分裂过程中染色体和 DNADNA 的变化规律的变化规律5 5、减数分裂形成子细胞种类：、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2 2n n种精子（卵细胞）；它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成 2 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五、受精作用的特点和意义特点：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。精子的头部头部进入卵细胞，尾部尾部留在外面，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：意义： 减数分裂减数分裂和受精作用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染色体数目的恒定， 对于生物的遗遗3传传和变异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：六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：一看染色体数目：奇数为减（姐妹分家只看一极）一看染色体数目：奇数为减（姐妹分家只看一极）二看有无同源染色体：没有为减（姐妹分家只看一极）二看有无同源染色体：没有为减（姐妹分家只看一极）三看同源染色体行为：确定有丝或减三看同源染色体行为：确定有丝或减注意：若细胞质为注意：若细胞质为不均等不均等分裂，则为分裂，则为卵原细胞卵原细胞的减或减的后期。的减或减的后期。同源染色体分家同源染色体分家减后期减后期姐妹分家姐妹分家减后期减后期例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？答案：减前期答案：减前期 减前期减前期减前期减前期减末期减末期有丝后期有丝后期减后期减后期 减后期减后期 减后期减后期答案：答案：有丝前期有丝前期 减中期减中期减后期减后期减中期减中期减前期减前期减后期减后期减中期减中期 有丝中期有丝中期第二节第二节 有性生殖有性生殖1 1概念：概念：有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞有性生殖细胞或配子配子，经过两性生殖细胞两性生殖细胞（如精子精子和卵细胞卵细胞）的结合，成为合子（如受精卵受精卵） 。再由合子发育成新个体新个体的生殖方式。2 2意义：意义：在有性生殖中，由于两性生殖两性生殖细胞分别来自不同的亲本，因此，由合子发育成的后后代代就具备了双亲双亲的遗传特性，具有更强的生活能力生活能力和变异性变异性，这对于生物的生存生存和进化进化具有重要意义。4第三章第三章 遗传和染色体遗传和染色体第一节第一节 基因的分离定律基因的分离定律一、相对性状一、相对性状性状：性状：生物体所表现出来的的形态特征形态特征、生理生化特征生理生化特征或行为方式行为方式等。相对性状：相对性状：同一同一种生物的同一同一种性状的不同不同表现类型。例：判断下列性状是否属于相对性状（是的打 ，不是的打 ）：1.水稻的早熟与晚熟（ ）2.人的卷发与直发（ ）3.棉花的长绒与粗绒（ )4.人的五指与多指( )5.番茄的红果与圆果（ ）6.人的高鼻梁与塌鼻梁（ ）7.狗的黑毛与羊的白毛（ ）二、孟德尔一对相对性状的杂交实验二、孟德尔一对相对性状的杂交实验1、实验过程（看书）2、对分离现象的解释（看书）3、对分离现象解释的验证：测交（看书）例：现有一株紫色豌豆，如何判断它是显性纯合子(AA)还是杂合子(Aa)？相关概念相关概念1 1、显性性状与隐性性状、显性性状与隐性性状显性性状：显性性状：具有相对相对性状的两个亲本杂交，F1F1 表现出来表现出来的性状。隐性性状：隐性性状：具有相对相对性状的两个亲本杂交，F1F1 没有表现出来没有表现出来的性状。附：性状分离：附：性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象）2 2、显性基因与隐性基因、显性基因与隐性基因5显性基因：显性基因：控制显性性状显性性状的基因。隐性基因：隐性基因：控制隐性性状隐性性状的基因。附：基因：附：基因：控制性状的遗传因子（ DNA 分子上有遗传效应有遗传效应的片段 P68）等位基因：等位基因：决定 1 对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同相同位置上）。3 3、纯合子与杂合子、纯合子与杂合子纯合子：纯合子：由相同相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能能稳定的遗传，不发生不发生性状分离）：显性纯合子（如 AA 的个体）隐性纯合子（如 aa 的个体）杂合子：杂合子：由不同不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（不能不能稳定的遗传，后代会发生会发生性状分离）4 4、表现型与基因型、表现型与基因型表现型：表现型：指生物个体实际表现出来的性状性状。基因型：基因型：与表现型有关的基因组成基因组成。（关系：基因型环境基因型环境 表现型表现型）5、 杂交与自交杂交与自交杂交：杂交：基因型不同不同的生物体间相互交配的过程。自交：自交：基因型相同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：附：测交：让 F1 与隐性纯合子杂交。（可用来测定F1 的基因型，属于杂交）三、基因分离定律的实质三、基因分离定律的实质: : 在减 I 分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离等位基因随着同源染色体的分开而分离。四、基因分离定律的两种基本题型：四、基因分离定律的两种基本题型：正推类型：（亲代子代）正推类型：（亲代子代）亲代基因型AAAAAAAa子代基因型及比例AAAAAA : Aa=1 : 1AA : Aa=1 : 16子代表现型及比例全显全显全显全显AAaaAaAaAaaaaaaaAaAaAA : Aa : aa=1 : 2 : 1AA : Aa : aa=1 : 2 : 1Aa : aa =1 : 1Aa : aa =1 : 1aaaa亲代基因型全显全显显显: :隐隐=3 : 1=3 : 1显显: :隐隐=1 : 1=1 : 1全隐全隐子代表现型及比例全显全隐显:隐=3 : 1显:隐=1 : 1逆推类型：（子代亲代）逆推类型：（子代亲代）至少有一方是至少有一方是 AAAAaaaa aaaaAaAa AaAaAaAa aaaa注注 1 1：逆推类型中显、隐性性状的判断：逆推类型中显、隐性性状的判断 同中生异：同是显性，异是隐性同中生异：同是显性，异是隐性. . 异中生其一，其一是显性，另一是隐性异中生其一，其一是显性，另一是隐性. .（条件：后代数量（条件：后代数量足够多足够多）注注 2 2：逆推类型中遗传病显、隐性的判断：逆推类型中遗传病显、隐性的判断 无中生有为隐性无中生有为隐性 有中生无为显性有中生无为显性五、孟德尔遗传实验的科学方法：五、孟德尔遗传实验的科学方法：正确地选用试验材料；分析方法科学；（单因子多因子）应用统计学方法对实验结果进行分析；科学地设计了试验的程序。六、基因分离定律的应用：六、基因分离定律的应用：1 1、指导杂交育种：、指导杂交育种：原理：杂合子(Aa)连续自交 n 次后各基因型比例杂合子(Aa )：（1/21/2）n n纯合子(AA+aa)：1-1-（1/21/2）n n（注：AA=aa）2 2、指导医学实践：、指导医学实践：第二节第二节 基因的自由组合定律基因的自由组合定律一、基因自由组合定律的实质：一、基因自由组合定律的实质：7在减 I 分裂后期，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。（注意：非等位基因要位于非同源染色体非同源染色体上才满足自由组合定律）二、基因自由组合定律两种基本题型：共同思路：二、基因自由组合定律两种基本题型：共同思路：“ “先分开、再组合先分开、再组合” ”正推类型（亲代子代）正推类型（亲代子代）逆推类型（子代亲代）逆推类型（子代亲代）三、基因自由组合定律的应用三、基因自由组合定律的应用1 1、指导杂交育种例：、指导杂交育种例：附：杂交育种附：杂交育种方法：杂交方法：杂交原理：原理：基因重组基因重组优缺点：优缺点：方法简便，但要较长年限选择才可获得。2 2、指导医学实践：、指导医学实践：四、性别决定和伴性遗传四、性别决定和伴性遗传1 1、XYXY 型性别决定方式：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。2 2、伴性遗传基因型的写法、伴性遗传基因型的写法先写出性染色体，男性XY，女性 XX，再在 X X 染色体染色体的右上角右上角写上基因（Y 上不写）3 3、三种伴性遗传的特点：、三种伴性遗传的特点：（1）伴 X 隐性遗传的特点： 男男 女女 隔代遗传（交叉遗传）隔代遗传（交叉遗传） 母病子必病，女病父必病母病子必病，女病父必病（2）伴 X 显性遗传的特点：8 女男女男 连续发病连续发病 父病女必病，子病母必病父病女必病，子病母必病（3）伴 Y 遗传的特点：男病女不病男病女不病父子孙父子孙4 4、家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断、家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断无中生有为隐性病女父或子正常为常隐无中生有为隐性病女父或子正常为常隐有中生无为显性病男母或女正常为常显有中生无为显性病男母或女正常为常显附：常见遗传病类型（要记住附：常见遗传病类型（要记住） ：伴 X 隐：色盲、血友病伴 X 显：抗维生素 D 佝偻病常隐：先天性聋哑、白化病常显：多(并)指第三节第三节 染色体变异及其应用染色体变异及其应用一、染色体结构变异：一、染色体结构变异：实例：实例：猫叫综合征（5 5 号染色体部分缺失号染色体部分缺失）类型：类型：缺失缺失、重复重复、倒位倒位、易位易位（看书图并理解）P43 二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异1 1、类型、类型个别染色体增加或减少：个别染色体增加或减少：实例：21 三体综合征（多 1 条 21 号染色体）以染色体组的形式成倍增加或减少：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 2、染色体组：、染色体组：（1 1）概念：）概念：二倍体二倍体生物配子配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。（2 2）特点：）特点：一个染色体组中无同源染色体无同源染色体，形态和功能各不相同各不相同；一个染色体组携带着控制生物生长的全部全部遗传信息。（3 3）染色体组数的判断：）染色体组数的判断： 染色体组数= 细胞中细胞中任意一种染色体条数任意一种染色体条数例 1：以下各图中，各有几个染色体组？9答案：3 2 5 1 4 染色体组数= 基因型中基因型中控制同一性状的基因个数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_2_（2）AaBb_2_2_（3）AAa _3 _3 _（4）AaaBbb _3_3_（5）AAAaBBbb _4_4_（6）ABCD _1_1_3 3、单倍体、二倍体和多倍体、单倍体、二倍体和多倍体由配子配子发育成的个体叫单倍体单倍体。有受精卵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 二二倍体倍体，含三个染色体组就叫三倍体三倍体，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多倍体。三、染色体变异在育种上的应用三、染色体变异在育种上的应用1 1、多倍体育种：、多倍体育种：方法：方法：用秋水仙素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加倍）原理：原理：染色体变异染色体变异实例：实例：三倍体无子西瓜的培育；优缺点：优缺点：培育出的植物器官大大，产量高高，营养丰富丰富，但结实率低，成熟迟。2 2、单倍体育种：、单倍体育种：10方法：方法：花粉花粉( (药药) )离体培养离体培养原理：原理：染色体变异染色体变异实例：实例：优缺点：优缺点：后代都是纯合后代都是纯合子，明显缩短育种年限子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。附：育种方法小结附：育种方法小结诱变育种用射线、激光、射线、激光、杂交育种杂交杂交多倍体育种用秋秋水水仙仙素素处理萌发的种子或幼苗单倍体育种花药花药( (粉粉) )离体培养离体培养方法化学药品等化学药品等 处理生物原理基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异加速育种进程，方法简便，但器官较大， 营养明明显显缩缩短短育育种种年年大幅度地改良某些要较长年限选择物质含量高， 但结实优缺点性状， 但有利变异个才可获得纯合子。率低，成熟迟。限限，但技术较复杂。体少。第四章第四章 遗传的分子基础遗传的分子基础第一节第一节 探索遗传物质的过程探索遗传物质的过程一、一、19281928 年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：1、肺炎双球菌有两种类型类型：S 型细菌：菌落光滑光滑，菌体有有夹膜，有有毒性11R 型细菌：菌落粗糙粗糙，菌体无无夹膜，无无毒性2、实验过程（看书）3、实验证明：无毒性的 R 型活细菌与被加热杀死的有毒性的 S 型细菌混合后，转化为有毒性的 S 型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。推论（格里菲思） ：在第四组实验中，已经被加热杀死S 型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质“转化因子转化因子”。二、二、19441944 年艾弗里的实验：年艾弗里的实验：1、实验过程：2、实验证明：DNADNA 才是才是 R R 型细菌产生稳定遗传变化的物质型细菌产生稳定遗传变化的物质。（即：DNADNA 是遗传物质，蛋白质等蛋白质等不是遗传物质）三、三、19521952 年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2 噬菌体机构和元素组成：2、实验过程（看书）3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNADNA 遗传的。 （即：DNADNA 是遗传物质是遗传物质）四、四、19561956 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有 RNA 的病毒中，RNARNA 是遗传物质。五、小结：五、小结：12核酸遗传物质细胞生物（真核、原核）DNA 和 RNADNADNA非细胞生物（病毒）DNADNADNARNARNARNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，所以 DNADNA 是主要的遗传物质。第二节第二节 DNADNA 的结构和的结构和 DNADNA 的复制：的复制：一、一、DNADNA 的结构的结构1 1、DNADNA 的组成元素：的组成元素：C C、HH、OO、NN、P P2 2、DNADNA 的基本单位：的基本单位：脱氧核糖脱氧核糖核苷酸（4 4 种）3 3、DNADNA 的结构：的结构：由两两条、反向平行反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。外侧：脱氧核糖脱氧核糖和磷酸磷酸交替连接构成基本骨架骨架。内侧：由氢键氢键相连的碱基对碱基对组成。碱基配对有一定规律： A T；G C。 （碱基互补配对原则）4 4、DNADNA 的特性：的特性：多样性：碱基对的排列顺序是千变万化千变万化的。 （排列种数：4 4n n(n 为碱基对对数)特异性：每个特定 DNA 分子的碱基排列顺序是特定特定的。5 5、DNADNA 的功能：的功能：携带遗传信息遗传信息（DNA 分子中碱基对的排列顺序排列顺序代表遗传信息） 。6 6、与、与 DNADNA 有关的计算：有关的计算：在双链在双链 DNADNA 分子中：分子中： A=T、G=C任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基二、二、DNADNA 的复制的复制1 1、概念：、概念：以亲代 DNA 分子两两条链为模板，合成子代DNA 的过程2 2、时间：、时间：有丝分裂间期和减前的间期有丝分裂间期和减前的间期133 3、场所：、场所：主要在细胞核细胞核4 4、过程：、过程： （看书）解旋 合成子链 子、母链盘绕形成子代DNA 分子5 5、特点：、特点： 半保留复制半保留复制6 6、原则：、原则：碱基互补配对碱基互补配对原则7 7、条件、条件: :模板：亲代 DNA 分子的两两条链原料：4 4 种游离的脱氧核糖核苷酸种游离的脱氧核糖核苷酸能量：ATPATP 酶：解旋酶、解旋酶、DNADNA 聚合酶聚合酶等8 8、DNADNA 能精确复制的原因：能精确复制的原因：独特的双螺旋双螺旋结构为复制提供了精确的模板;碱基互补配对碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。9 9、意义：、意义：DNA 分子复制，使遗传信息从亲代亲代传递给子代子代，从而确保了遗传信息的连续性。1010、与、与 DNADNA 复制有关的计算：复制有关的计算：复制出 DNA 数 =2 2n n（n 为复制次数）含亲代链的 DNA 数 =2 2第三节第三节 基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成一、一、RNARNA 的结构：的结构：1 1、组成元素：、组成元素：C C、HH、OO、NN、P P2 2、基本单位：、基本单位：核糖核糖核苷酸（4 4 种）3 3、结构：、结构：一般为单单链14二、基因：二、基因：是具有遗传效应的具有遗传效应的 DNADNA 片段片段。主要在染色体染色体上三、基因控制蛋白质合成：三、基因控制蛋白质合成：1 1、转录：、转录：（1）概念：在细胞核细胞核中，以 DNA 的一一条链为模板，按照碱基互补配对碱基互补配对原则，合成 RNARNA 的过程。 （注：叶绿体、线粒体也有转录）（2）过程（63 页）（3）条件：模板：DNA 的一一条链（模板链）原料：4 4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸能量：ATPATP酶：解旋酶、解旋酶、RNARNA 聚合酶聚合酶等（4）原则：碱基互补配对原则碱基互补配对原则（AU、TA、GC、CG）（5）产物：信使信使 RNARNA（mRNAmRNA） 、核糖体核糖体 RNARNA（rRNArRNA） 、转运转运 RNARNA（tRNAtRNA）2 2、翻译：、翻译：（1）概念：游离在细胞质细胞质中的各种氨基酸，以mRNAmRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（密码子：mRNA 上决定一个氨基酸的3 3 个相邻的碱基个相邻的碱基， 叫做一个“遗传密码子”。 ）（2）过程： （看书）（3）条件：模板：mRNAmRNA原料：氨基酸（氨基酸（2020 种）种）能量：ATPATP酶：多种酶多种酶搬运工具：tRNAtRNA装配机器：核糖体核糖体15（4）原则：碱基互补配对碱基互补配对原则（5）产物：多肽链3 3、与基因表达有关的计算、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 6：3 3：1 1四、基因对性状的控制四、基因对性状的控制1 1、中心法则、中心法则2 2、基因控制性状的方式：、基因控制性状的方式：（1）通过控制酶酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；（2）通过控制蛋白质结构蛋白质结构直接控制生物的性状。五、人类基因组计划及其意义五、人类基因组计划及其意义计划：计划：完成人体 2424 条条染色体上的全部基因的遗传作图遗传作图、物理作图物理作图、和全部碱基的序列测全部碱基的序列测定定。意义：意义：可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义第四节第四节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组一、生物变异的类型一、生物变异的类型不可遗传的变异（仅由环境环境变化引起）可遗传的变异（由遗传物质遗传物质的变化引起）基因突变基因重组染色体变异二、可遗传的变异二、可遗传的变异（一）基因突变（一）基因突变1 1、概念：、概念：是指 DNA 分子中碱基对的增添增添、缺失缺失或改变改变等变化。例如：例如：镰刀型细胞贫血症直接原因：组成血红蛋白的一条肽链上的氨基酸氨基酸发生改变（谷氨酸缬氨酸谷氨酸缬氨酸）16根本原因：DNA 模板链上的碱基碱基发生改变（CTTCTTCATCAT）2 2、原因：、原因：物理物理因素：X 射线、激光等；化学化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等；生物生物因素：病毒、细菌等。3 3、特点：、特点：发生频率低低：方向不确定不确定（一般有害有害）随机随机发生基因突变可以发生在生物个体发育的任何任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的不同的 DNADNA 分子分子上或同一 DNA 分子的不同部位不同部位上。普遍普遍存在4 4、结果：、结果：使一个基因变成它的等位等位基因。5 5、时间：、时间：细胞分裂间期间期（DNA 复制时期）6 6、应用、应用诱变育种诱变育种方法：用射线、激光、化学药品等处理生物。原理：基因突变基因突变实例：高产青霉菌株的获得优缺点：加速加速育种进程，大幅度大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少少。7 7、意义：、意义：是生物变异的根本根本来源；为生物的进化提供了原始原始材料；是形成生物多样性的重要原因之一。（二）基因重组（二）基因重组171 1、概念：、概念：是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合重新组合的过程。2 2、种类：、种类：基因的自由组合：基因的自由组合：减数分裂（减后期减后期）形成配子时，随着非同源染色体非同源染色体的自由组合，位于这些染色体上的非等位基因非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。基因的交叉互换：基因的交叉互换：减四分体时期减四分体时期，同源染色体上（非姐妹非姐妹染色单体）之间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。重组重组 DNADNA技术技术（注：对转基因生物和转基因食品的安全性问题，应该用一分为二的观点看问题，用其利，避其害。我国规定对于转基因产品必须标明。 ）3 3、结果：、结果：产生新的基因型基因型4 4、应用、应用( (育种育种) )：杂交育种杂交育种（见前面笔记）5 5、意义：、意义：为生物的变异提供了丰富丰富的来源；为生物的进化提供材料；是形成生物体多样性的重要原因之一（三）染色体变异（见第五章（三）染色体变异（见第五章 第第 2 2 节节 8585 页）页）第五节第五节 关注人类遗传病关注人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别：一、人类遗传病与先天性疾病区别：遗传病：由遗传物质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：人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质遗传物质的改变而引起的人类疾病三、人类遗传病类型三、人类遗传病类型（一）单基因遗传病（一）单基因遗传病1 1、概念：、概念：由一对一对等位基因控制的遗传病。2 2、特点：、特点：呈家族家族遗传、发病率高高（我国约有 20%-25%）3 3、类型：、类型：18显性遗传病伴显：抗维生素佝偻病抗维生素佝偻病常显：多指、并指、软骨发育不全多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病伴隐：色盲、血友病色盲、血友病常隐：先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症（二）多基因遗传病（二）多基因遗传病1 1、概念：、概念：由多对多对等位基因控制的人类遗传病。2 2、常见类型：、常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。（三）染色体异常遗传病（简称染色体病）（三）染色体异常遗传病（简称染色体病）1 1、概念：、概念：染色体异常引起的遗传病。(包括数目数目异常和结构结构异常）2 2、类型：、类型：常染色体遗传病结构异常：猫叫综合征猫叫综合征数目异常：2121 三体综合征三体综合征（先天智力障碍）性染色体遗传病：性腺发育不全综合征（XOXO 型，患者缺少一条 X 染色体）四、遗传病的监测和预防四、遗传病的监测和预防1 1、禁止近亲结婚：、禁止近亲结婚：每个人都可能携带 5-6 个不同的隐性隐性致病基因，在近亲结婚的情况下，双方从共同祖先那里继承同一种同一种致病基因的机会大大增加。2 2、遗传咨询：、遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。3 3、产前诊断、产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。五、实验：调查人群中的遗传病五、实验：调查人群中的遗传病方法和过程：方法和过程：1、可以以小组小组为单位进行研究，小组成员也可以分工进行调查。2、每个小组可调查周围熟悉的410 个家庭（或家系）中遗传病的情况。3、调查时， 最好选取群体中发病率较高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）等。194、调查时要详细询问，如实如实记录。5、小组调查数据应在班级和年级中进行汇总（以保证调查的群体足够大）4、对某个家庭进行调查时，被调查成员之间的血缘血缘关系必须写清楚，并注明性别性别。5、必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率发病率。结果分析：结果分析：被调查人数为 2 747 人，其中色盲患者为 38 人(男性 37 人，女性 1 人)，红绿色盲的发病率为 1.38%1.38%。男性红绿色盲的发病率为1.35%1.35%，女性红绿色盲的发病率为0.03%0.03%。二者均低于我国社会人群男女红绿色盲的发病率。结论：结论：我国社会人群中，红绿色盲患者男性明显多于女性我国社会人群中，红绿色盲患者男性明显多于女性。第五章第五章 生物的进化生物的进化第一节第一节 生物进化理论的发展生物进化理论的发展一、拉马克的进化学说一、拉马克的进化学说 1 1、理论要点：、理论要点：用进废退；获得性遗传用进废退；获得性遗传2 2、进步性：、进步性：认为生物是进化进化的。二、达尔文的自然选择学说二、达尔文的自然选择学说1 1、理论要点：、理论要点：自然选择自然选择（过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存）2 2、进步性：、进步性：能够科学地解释生物进化的原因生物进化的原因以及生物的多样性多样性和适应性适应性。3 3、局限性：、局限性：不能科学地解释遗传和变异的本质本质；自然选择对可遗传的变异如何起作用如何起作用不能作出科学的解释。（对生物进化的解释仅局限于个体个体水平）三、现代达尔文主义三、现代达尔文主义种群种群是生物进化的基本单位（生物进化的实质是是生物进化的基本单位（生物进化的实质是种群基因频率的改变种群基因频率的改变）20要点要点基因突变基因突变、基因重组基因重组、染色体变异染色体变异产生生物进化的原材料产生生物进化的原材料自然选择自然选择决定进化方向决定进化方向突变突变、选择选择和和隔离隔离是物种形成和生物进化的机制是物种形成和生物进化的机制（一）（一）种群种群是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位1 1、种群：、种群：概念：在一定时间时间内占据一定空间空间的同种同种生物的所有所有个体称为种群。特点：不仅是生物繁殖繁殖的基本单位；而且是生物进化进化的基本单位。2 2、种群基因库：、种群基因库：一个种群的全部全部个体所含有的全部全部基因构成了该种群的基因库3 3、基因（型）频率的计算：、基因（型）频率的计算：按定义计算：按定义计算：某个等位基因的频率某个等位基因的频率 = = 它的纯合子的频率它的纯合子的频率 + + 杂合子频率杂合子频率（二）（二）基因突变基因突变、基因重组基因重组、染色体变异染色体变异产生生物进化的原材料产生生物进化的原材料（三）（三）自然选择自然选择决定进化方向：决定进化方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向定向改变，导致生物朝着一定的方向一定的方向不断进化。 （生物进化的实质是（生物进化的实质是种群基因频率的改变种群基因频率的改变）（四）（四）突变突变、选择选择和和隔离隔离是物种形成和生物进化的机制是物种形成和生物进化的机制1 1、物种物种：指分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征， 而且自然状态下能相互交配相互交配并能生殖出可育可育后代的一群生物个体。2 2、隔离：、隔离：地理隔离地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。生殖隔离：生殖隔离：指不同种群的个体不能自由交配不能自由交配或交配后产生不可育不可育的后代。3 3、物种的形成：、物种的形成：物种形成的常见方式：地理地理隔离（长期）生殖生殖隔离21物种形成的标志：生殖隔离生殖隔离物种形成的 3 个环节：可遗传的变异可遗传的变异：为生物进化提供原材料原材料选择选择：使种群的基因频率定向定向改变隔离隔离：是新物种形成的必要必要条件第二节第二节 生物进化和生物多样性生物进化和生物多样性一、生物进化的基本历程一、生物进化的基本历程1、地球上的生物是从单细胞单细胞到多细胞多细胞，从简单简单到复杂复杂，从水生水生到陆生陆生，从低级低级到高级高级逐渐进化而来的。2、真核细胞出现后， 出现了有丝分裂和减数分裂，从而出现了有性有性生殖，使由于基因重组基因重组产生的变异量大大增加，所以生物进化的速度大大加快大大加快。二、生物进化与生物多样性的形成二、生物进化与生物多样性的形成1、生物多样性与生物进化的关系是： 生物多样性产生的原因是生物不断进化生物不断进化的结果；而生物多样性的产生又加速加速了生物的进化。2、生物多样性包括：遗传（基因）遗传（基因）多样性、物种物种多样性和生态系统生态系统多样性三个层次。22书是我们时代的生命别林斯基书籍是巨大的力量列宁书是人类进步的阶梯高尔基书籍是人类知识的总统莎士比亚书籍是人类思想的宝库乌申斯基书籍举世之宝梭罗好的书籍是最贵重的珍宝别林斯基书是唯一不死的东西丘特书籍使人们成为宇宙的主人巴甫连柯书中横卧着整个过去的灵魂卡莱尔人的影响短暂而微弱，书的影响则广泛而深远普希金人离开了书，如同离开空气一样不能生活科洛廖夫书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉 库法耶夫书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者史美尔斯书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料雨果