高中生物必修2遗传与进化知识点2013(整理人：陆保宗)doc.总结(共18页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上高中生物必修遗传与进化知识点总结（整理人：陆保宗）第一章 遗传因子的发现第一节 孟德尔豌豆杂交试验（一）一、1、孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于：（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物；（2）豌豆花较大，易于人工操作；（3）豌豆具有易于区分的性状。2、遗传学中常用概念及分析性状：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。如：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等； 兔的长毛和黄毛；牛的黄毛和羊的白毛二、孟德尔一对相对性状的杂交实验相关概念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

2、，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。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）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

3、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。如：DDdd Dddd DDDd等自交：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）如：DDDD DdDd等测交：让F1与隐性纯合子杂交。（可用来测定F1的基因型，属于杂交）如：Dddd三、常见问题解题方法（1）如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）即DdDd 3D_：1dd（2）若后代性状分离比为显：隐=1 ：1，则双亲一定是测交类型。即为Dddd 1Dd ：1dd（

4、3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即DDDD 或 DDDd 或 DDdd四、分离定律其实质就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。第2节 孟德尔豌豆杂交试验（二）1.两对相对性状杂交试验中的有关结论（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。(2) F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，9/16 黄圆3/16 黄皱3/16 绿圆1/16 绿皱 ，比例9：3：3：

5、1注意：上述结论只是符合亲本为YYRRyyrr，但亲本为YYrryyRR，F2中重组类型为 10/16 ，亲本类型为 6/16。2.常见组合问题(自由组合定律的解题方法统一用分枝法先一对一对分析,再进行组合都可以简化为用分离定理来解决，即先求一对相对性状的，最后把结果相乘，即进行组合,因此，要熟记分离定理的6种杂交结果)（1）配子类型问题如：AaBbCc产生的配子种类数为222=8种（2）基因型类型如：AaBbCcAaBBCc，后代基因型数为多少？先分解为三个分离定律：AaAa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa） BbBB后代2种基因型（1BB：1Bb）CcCc后代3种基因型（1CC ：2

6、Cc：1cc） 所以其杂交后代有323=18种类型。（3）表现类型问题如：AaBbCcAabbCc，后代表现数为多少？先分解为三个分离定律：AaAa后代2种表现型 Bbbb后代2种表现型CcCc后代2种表现型 所以其杂交后代有222=8种表现型。3.自由组合定律实质是形成配子时，成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。4.常见遗传学符号符号PF1 F2 含义 亲本子一代子二代杂交自交母本父本5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（3）分析方法：统计学方法对结果进行

7、分析（4）实验程序：假说-演绎法观察分析（为什么F2中出现3：1）提出假说（4点）演绎推理实验验证（测交）第二章 基因和染色体的关系第一节 减数分裂和受精作用知识结构：精子的形成过程减数分裂卵细胞形成过程减数分裂和受精作用配子中染色体组合的多样性受精作用受精作用的过程和实质1、正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体（1）染色体和染色单体：染色体数目要根据着丝点判断，即一个着丝点就代表一条染色体。（2）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体（有丝分裂中也有同源染色体，但不联会）。四分体指减数第一次分

8、裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。（3）一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。2、减数分裂过程中遇到的一些概念联会：同源染色体两两配对的现象。交叉互换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。 减数分裂：是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。3、减数分裂 特点：复制一次， 分裂两次。 结果：染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂，第二次分裂类似有丝分裂）。场所：生殖器官内（动物的精巢、卵巢；植物的花药、胚珠；精巢、卵巢内既有有丝分裂，又有减数分裂）精子的形成过程：卵细胞的形

9、成过程：4、判断动物细胞分裂方式、时期5、精子与卵细胞形成的异同点比较项目不 同 点相同点精子的形成卵细胞的形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞（2n）产生两个大小相同的次级精母细胞（n）一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（n）同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞（n）一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极

10、，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变有无变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功能的精子(n)只产生一个有功能的卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半注：卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。6、减数分裂和有丝分裂主要异同点（要求掌握）比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次，减数第一次分裂的间期一次，有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数第一次分裂后期无分离（有同源染色体）着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞的名称及数目性细胞，精细胞4个或

11、卵1个、极体3个体细胞，2个子细胞中染色体变化减半，减数第一次分裂不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同7、有丝分裂和减数分裂的图形的鉴别：（以二倍体生物为例）1.1细胞中没有同源染色体减数第二次分裂1.2细胞中有同源染色体1.3有同源染色体联会、形成四分体、排列于赤道板或相互分离减数第一次分裂例题：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。解析：甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着

12、丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。8、受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。意义：通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；第二节 基因在染色体上1、 萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。研究方法：类比推理2、基因位于染色体上的实验证据 果蝇杂交实验分析摩尔根果蝇眼色的实验：(A红眼基因 a白眼基因 X、Y果蝇的性染色体)P： 红眼（雌） 白眼（雄） P： XAXA XaY F1： 红眼 F1 ： XAXa

13、 XAY F1雌雄交配 F2：红眼（雌雄） 白眼（雄） F2： XAXA XAXa XAY XaY 3、一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列4、萨顿假说1内容：基因在染色体上 （染色体是基因的载体）2依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。在杂交中保持完整和独立性 成对存在一个来自父方，一个来自母方 形成配子时自由组合3证据： 果蝇的限性遗传 红眼 XWXW X 白眼XwY XW Y 红眼 XWXw 红眼XWXW ：红眼XWXw：红眼XW Y：白眼XwY 一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。4现代解释孟德尔遗传定律分离定律：等位基因随同源染色体的分

14、开独立地遗传给后代。自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。第三节 伴性遗传1、伴性遗传的概念：此类性状的遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。人类红绿色盲症（伴X染色体隐性遗传病）女 性男 性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲遗传特点： 男性患者多于女性患者。（2）一般为隔代遗传（3）交叉遗传。即男性（父亲）女性（女儿携带者）男性（儿子）。2、抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）致病基因XA 正常基因：Xa 患者：男性XAY 女性XAXA XAXa 正常：男性XaY 女性XaXa 遗传特点：女性患者多于男性患者。代代相传。

15、交叉遗传现象：男性女性男性3、Y染色体遗传：人类毛耳现象 遗传特点：基因位于Y染色体上，仅在男性个体中遗传4、伴性遗传在生产实践中的应用：根据毛色辨别小鸡的雌、雄5、伴性遗传的特点与判断遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传，患者为隐性纯合体白化病、苯丙酮尿症、常染色体显性遗传病代代相传，正常人为隐性纯合体多/并指、软骨发育不全伴X染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女，只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病。父子患病为伴性。

16、有中生无为显性，显性遗传看男病。 母女患病为伴性第三章 基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质一、1928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，菌体有夹膜，有毒性 R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性2、实验过程（看书43）3、 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”。二、1944年艾弗里的实验：1、实验过程：2、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）三、1952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

17、素组成：2、实验过程（看书44）3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。（即：DNA是遗传物质）四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。五、小结： 细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA和RNADNARNA遗传物质DNADNARNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。第二节 DNA分子的结构一、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P 2、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

18、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、DNA的特性：多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。（排列种数：4n(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的。5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。6、与DNA有关的计算：在双链DNA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7、判断核酸种类（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=T C=G，则为双链DNA；（3）如有T

19、且A T C G，则为单链DNA ；（4）U和T都有，则处于转录阶段。第3节 DNA的复制1、概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程2、时间：有丝分裂间期和减前的间期 3、场所：主要在细胞核4、过程：（看书）解旋 合成子链 子、母链盘绕形成子代DNA分子5、特点： 半保留复制 6、原则：碱基互补配对原则7、条件:模板：亲代DNA分子的两条链 原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸能量：ATP 酶：解旋酶、DNA聚合酶等8、DNA能精确复制的原因：独特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。9、意义：DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了

20、遗传信息的连续性。10、与DNA复制有关的计算：一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)若某DNA分子中含碱基T为a，(1)则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a2n-1第4节 基因是有遗传效应的DNA片段一、.基因的相关关系1、与DNA的关系基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因。每个DNA分子包含许多个基因。2、与染色体的关系 基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体，线粒体和叶绿体中也有基因分布。

21、3、与脱氧核苷酸的关系脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。4、与性状的关系基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子（酶、结构蛋白）的合成来实现。二、DNA片段中的遗传信息遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。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、P 2、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。主要在染色体上三

22、、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（看书63）（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（AU、TA、GC、CG）（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（密码子： mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个“遗传密码子”）（2

23、）过程：（看书66）（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（5）产物：多肽链3、翻译与转录的异同点（下表）： 阶段项目转录翻译定义在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递的方向DNAmRNAmRNA蛋白质原料含A、U、C、G的4种核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质是遗传信息的转录是遗传信息的表达4、与基因表达有关的计算基因中碱

24、基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：1第2节 基因对性状的控制一、中心法则：最先是由克里克命名，指的是遗传信息传递的一般规律。DNADNA：DNA的自我复制；DNARNA：转录；RNA蛋白质：翻译； RNARNA：RNA的自我复制；RNADNA：逆转录。DNADNA RNARNADNARNA 细胞生物 病毒RNA蛋白质 RNADNA二、基因、蛋白质与性状的关系 1、 （间接控制） 酶或激素 细胞代谢基因 性状 结构蛋白 细胞结构 （直接控制）中心法则2、基因控制性状的方式：（1）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）通过控制蛋白质结构直接控制生物的性

25、状；如镰刀型细胞贫血等3、基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。（表现型= 表现型环境因素 ）第3节遗传密码的破译（课本73）主要了解两种阅读方式第五章 基因突变及其他变异第一节 基因突变和基因重组一、基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型，导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起，红细胞破裂（溶血），造成贫血。病因 基因中的碱基替换直接原因：血红蛋白分子结构的改变根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变2、基因突变概念：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、基因突变的原因和特点1、基

26、因突变的原因 有内因和外因物理因素：如紫外线、X射线诱发突变（外因） 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物生物因素：如某些病毒自然突变（内因）2、基因突变的特点普遍性 随机性 不定向性 低频性 多害少利性3、基因突变的时间 有丝分裂或减数第一次分裂间期4.基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料三、基因重组1、基因重组的概念随机重组（减数第一次分裂后期）2、基因重组的类型交换重组（四分体时期）3.时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）4基因重组的意义四、基因突变与基因重组的区别基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新

27、基因型，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。发生可能突变频率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。第二节 染色体变异一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征（

28、5号染色体部分缺失）类型：缺失、重复、倒位、易位（看书P85图并理解）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= 细胞中任意一种染色体条数例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

29、染色体组数分别是多少?（1）Aa _ （2）AaBb _（3）AAa _ （4）AaaBbb _（5）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。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，含两个染色体组叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。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

30、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)离体培养 原理：染色体变异优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。3.三倍体无子西瓜的培育过程图示：第三节 人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别：1、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）2、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三、人类遗传病类型 显性遗传病：并指、多指 常染色体 单基因 隐性遗传病：白化病、苯丙酮尿症、侏儒症遗传病 显性：抗维生素D佝偻病 X 性染色体 隐性：红绿色

31、盲、血友病、（进行肌营养不良）人类遗 Y 外耳道多毛症（只有男性患者）传病 多基因遗传病：原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病 数目异常 原因 染色体异 结构异常常遗传病： 常染色体：21三体综合症、猫叫综合症 类型 性染色体：性腺发育不良（如：特纳氏综合症） 四、遗传病的监测和预防1、禁止近亲结婚：每个人都可能携带5-6个不同的隐性致病基因，在近亲结婚的情况下，双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会大大增加。2、遗传咨询： 3、产前诊断： 五、实验：调查人群中的遗传病六、人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。中、美、德、英、法、日参加了这项工作。第6章

32、从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种一、杂交育种1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。4.缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。二、诱变育种1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。2.诱变原理：基因突变3.诱变因素：（1）物理：X射线，紫外线，射线等。 （2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。

33、5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。三、四种育种方法的比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交激光、射线或化学药品处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养后加倍优点可集中优良性状时间短器官大和营养物质含量高缩短育种年限缺点育种年限长盲目性及突变频率较低动物中难以开展成活率低，只适用于植物举例高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种高产青霉菌株的育成三倍体西瓜抗病植株的育成第二节 基因工程及其应用1、 概念：按照人们的意愿，把一

34、种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。2、 原理 基因重组3、工具：A基因的“剪刀”：限制性内切酶分布：主要在微生物中。 作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。B基因的“针线”：DNA连接酶连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 结果：两个相同的黏性未端的连接。C基因的“运载工具”：运载体 作用：将外源基因送入受体细胞。具备的条件：a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、 具有多个限制酶切点。c、有某些标记基因。种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。4、

35、基因操作的基本步骤：提取目的基因：人们所需要的特定基因，如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）：用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA（运载体），使其产生相同的黏性末端，将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适量的DNA连接酶，使之形成重组DNA分子（重组质粒）将目的基因导入受体细胞 常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞目的基因检测与表达 检测方法如：质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中，如果正常生长，说明细胞中含有重组质粒。表达：受体细胞表现出特定性状，说明目的基因完成了表达过程。如

36、：抗虫棉基因导入棉细胞后，棉铃虫食用棉的叶片时被杀死；胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等5图示几种不同育种方法 A：克隆 B：诱变育种 C：多倍体育种 D：杂交育种E：单倍体育种 F：基因工程 甲A.乙B. 新性状 C. AABBDD RR ABDR AABBDDRR普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦 DDTT ddtt F1 F2 能稳定遗传的D. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种 抗锈病 易染锈病 DDTT ddtt F1 配子 幼苗 能稳定遗传的E. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种 抗锈病 易染锈病 F. 其它生物基因 植物细胞 新细胞 具有新性状的植物体 第7章 现代生物进化理论第1节

37、现代生物进化理论的由来一、拉马克的进化学说1、对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。2、拉马克的进化学说的历史意义 二、达尔文自然选择学说（一）、达尔文自然选择学说的主要内容1、过度繁殖 选择的基础2、生存斗争 进化的动力、外因、条件生存斗争包括三方面：（1）生物与无机环境的斗争（2）种内斗争（3）种间斗争3、遗传变异 进化的内因4、适者生存 选择的结果所以说变异不是定向的，但自然选择是定向的，决定着进化的方向。（二）、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义1、 意义：自然选择学说能够科学地解释生物进化原因以及

38、生物的多样性和适应性。2、 不足：对遗传和变异本质，不能做出科学的解释。对生物进化的解释局限在个体水平。第2节 现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化（一）种群是生物进化的基本单位1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。 种群特点：种群中的个体不是机械的集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机的整体，个体间可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。2、基因库3、基因频率、基因型频率及其相关计算基因频率= 基因型频率=（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率。（二）突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传的变异：基因突变、染色体变异、基因

39、重组 突变包括基因突变和染色体变异突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境（三）自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变二、隔离与物种的形成（一）、物种的概念1、物种的概念：同种生物在自然状态下能够相互交配，并能产生可育后代。 地理隔离 量变 2、隔离 生殖隔离 质变 注：一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。（二）、种群与物种的区别与联系种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物范围较小范围内的同种生物的个体分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成判断标准种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点、同一物种主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代联系一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。三、小结1新物种形成过程：地理隔离