高中生物《遗传与进化》课本知识点汇总精选-课件ppt.ppt

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1、高中生物高中生物必修必修遗传与进化遗传与进化第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现第一节第一节 孟德尔豌豆杂交试验（一）孟德尔豌豆杂交试验（一）1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于：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）豌豆是自花传粉自花传粉植物，且是植物，且是闭花授粉闭花授粉的植物；的植物；（2）豌豆花较大，易于人工操作；）豌豆花较大，易于人工操作；（3）豌豆具有）豌豆具有易于区分的性状易于区分的性状。2.遗传学中常用概念及分析遗传学中常用概念及分析（1）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。 相对性状：一

2、种生物同一种性状的不同表现类型。相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。区分：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等；区分：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兔的长毛和黄毛；牛的黄毛和羊的白毛 性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD dd杂交实验中，杂合杂交实验中，杂合F1代自交后形成的代自交后形成的F2代同时出现显性性状代同时出现显性性状（DD及及Dd）和隐性性状（）和隐性性状（dd）的现象。）的现象。 显性性状：在显性性状：在DD dd 杂交试验中，杂交试验中，F1表现出

3、来的性状；如教材中表现出来的性状；如教材中F1代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子（基因），用大写字母表示。如高茎用（基因），用大写字母表示。如高茎用D表示。表示。 隐性性状：在隐性性状：在DD dd杂交试验中，杂交试验中，F1未显现出来的性状；未显现出来的性状；如教材中如教材中F1代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用d表示。表示。 （2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如

4、）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如DD或或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。分离现象。 杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。 （3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。 如：如：DD dd Dd dd DD Dd等。等。 自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。 如：如：DD DD Dd

5、Dd等等 测交：测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。 如：如：Dd dd 正交和反交：二者是相对而言的，正交和反交：二者是相对而言的， 如甲（）如甲（） 乙（）为正交，则甲（）乙（）为正交，则甲（） 乙（）为乙（）为反交；反交； 如甲（）如甲（） 乙（）为正交，则甲（）乙（）为正交，则甲（） 乙（）为乙（）为反交。反交。 3.杂合子和纯合子的鉴别方法杂合子和纯合子的鉴别方法 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 测交法测交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 若后代无性状分

6、离，则待测个体为纯合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 自交法自交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 4.常见问题解题方法常见问题解题方法 （1）如后代性状分离比为显：隐）如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，则双亲一，则双亲一定都是杂合子（定都是杂合子（Dd） 即即Dd Dd 3D_：1dd （2）若后代性状分离比为显：隐）若后代性状分离比为显：隐=1 ：1，则双亲一，则双亲一定是测交类型。定是测交类型。 即为即为Dd dd 1Dd ：1dd （3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方）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。为显

7、性纯合子。 即即DD DD 或或 DD Dd 或或 DD dd 5.分离定律分离定律 其实质就是在形成配子时，其实质就是在形成配子时，等位基因随减等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分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离，分别进入到不同的配子中。 第第2节节 孟德尔豌豆杂交试验（二）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，）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。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

8、，等位基因一定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。的非等位基因）自由组合，且同时发生。 （3）F2中有中有16种组合方式，种组合方式，9种基因型，种基因型，4种表种表现型，比例现型，比例9：3：3：1 YYRR 1/16 亲本类型亲本类型 YYRr 2/16 双显（双显（Y_R_9/16 黄圆）黄圆） YyRR 2/16 YyRr 4/16 纯隐（纯隐（yyrr）1/16绿皱绿皱 yyrr 1/16 重组类型重组类型 YYrr 1/16 单显（单显（Y_rr） 3/16黄皱黄皱 Yyrr 2

9、/16 yyRR 1/16 单显（单显（yyR_） 3/16 绿圆绿圆 yyRr 2/16 注意：上述结论只是符合亲本为注意：上述结论只是符合亲本为YYRR yyrr，但，但亲本为亲本为YYrr yyRR，F2中重组类型为中重组类型为 10/16 ，亲，亲本类型为本类型为 6/16。2.常见组合问题常见组合问题（1）配子类型问题）配子类型问题如：如：AaBbCc产生的配子种类数为产生的配子种类数为2x2x2=8种种（2）基因型类型）基因型类型如：如：AaBbCcAaBBCc，后代基因型数为多少？，后代基因型数为多少？ 先分解为三个分离定律：先分解为三个分离定律：AaAa后代后代3种基因型（种基

10、因型（1AA：2Aa：1aa）BbBB后代后代2种基因型（种基因型（1BB：1Bb）CcCc后代后代3种基因型（种基因型（1CC ：2Cc：1cc）所以其杂交后代有所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。种类型。（3）表现类型问题）表现类型问题 如：如：AaBbCcAabbCc，后代表现数为多少？，后代表现数为多少？ 先分解为三个分离定律：先分解为三个分离定律：AaAa后代后代2种表现型种表现型Bbbb后代后代2种表现型种表现型CcCc后代后代2种表现型种表现型所以其杂交后代有所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。种表现型。3.自由组合定律自由组合定律实质是形成配子时，实质是形成配子时，成对

11、的基因彼此分离，成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合决定不同性状的基因自由组合。4.常见遗传学符号常见遗传学符号第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第一节第一节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用 知识结构：知识结构： 减数分裂：精子的形成过程减数分裂：精子的形成过程 卵细胞形成过程卵细胞形成过程 减数分裂和受精作用：减数分裂和受精作用：1、配子中染、配子中染色体组合的多样性，色体组合的多样性，2、受精作用、受精作用3、受精作用的过程和实质受精作用的过程和实质 1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体和四分体 （1）染色体和

12、染色单体：细胞分裂间期，）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。根据着丝点判断。 （2）同源染色体和四分体：同源染色体指）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。四分体指中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染

13、色体中含有四条姐妹染色单体。源染色体中含有四条姐妹染色单体。 （3）一对同源染色体一对同源染色体= 一个四分体一个四分体=2条染条染色体色体=4条染色单体条染色单体=4个个DNA分子分子。 2.减数分裂过程中遇到的一些概念减数分裂过程中遇到的一些概念 同源染色体：上面已经有了同源染色体：上面已经有了 联会：同源染色体两两配对的现象。联会：同源染色体两两配对的现象。 四分体：上面已经有了四分体：上面已经有了 交叉互换：指交叉互换：指四分体时期四分体时期，非姐妹染色单体非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。发生缠绕，并交换部分片段的现象。 减数分裂：是减数分裂：是有性生殖的生物有性生殖的生

14、物在产生在产生成熟生成熟生殖细胞殖细胞时进行的染色体数目时进行的染色体数目减半减半的细胞分裂。的细胞分裂。 3.减数分裂减数分裂 特点：复制一次，特点：复制一次， 分裂两次。分裂两次。 结果：染色体数目减半（染色体数目减半实结果：染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在际发生在减数第一次分裂）减数第一次分裂）。 场所：生殖器官内场所：生殖器官内4.精子与卵细胞形成的异同点精子与卵细胞形成的异同点5.减数分裂和有丝分裂主要异同点减数分裂和有丝分裂主要异同点 6.识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）裂、减数第二次分裂） （1）

15、、方法三看鉴别法（点数目、找同源、看行为）、方法三看鉴别法（点数目、找同源、看行为） 第第1步：如果细胞内染色体数目为奇数，则该细胞步：如果细胞内染色体数目为奇数，则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。为减数第二次分裂某时期的细胞。 第第2步：看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第步：看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。 第第3步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同

16、源染色体自由组合等行体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。（2）例题：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。）例题：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。解析：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，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。且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝

17、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，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。故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，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。 7.受精作用：指卵细胞和精子受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合相互识别、融合成为受成为受精卵的过程。精卵的过程。 注：受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一注：受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供

18、一半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。某些性状更像母方。 意义：通过意义：通过减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用，保证了进行有性，保证了进行有性生殖的生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后

19、代呈现多样性，有细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。 下图讲解受精作用的过程，强调受精作用是精子的下图讲解受精作用的过程，强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合，受精卵中的染色体细胞核和卵细胞的细胞核结合，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。数目又恢复到体细胞的数目。 8.配子种类问题配子种类问题 由于染色体组合的多样性，使配子由于染色体组合的多样性，使配子也多种多样，根据染色体组合多样也多种多样，根据染色体组合多样性的形成的过程，所以配子的种类性的形成的过程，所以配子的种类可由同源染色体对数

20、决定，即含有可由同源染色体对数决定，即含有n对同源染色体的精（卵）原细胞对同源染色体的精（卵）原细胞产生配子的种类为产生配子的种类为2n种种。第二节第二节 基因在染色体上基因在染色体上 萨顿假说推论：萨顿假说推论：基因在染色体上基因在染色体上，也就是，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色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体行为存在着明显的平行平行关系。关系。 2.、基因位于染色体上的实验证据、基因位于染色体上的实验证据 果蝇杂交实验分析果蝇杂交实验分析3.一条染色体上一般含有多个基因，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且这多个基因在染色体上呈线性排列

21、呈线性排列4. 基因的分离定律的实质基因的分离定律的实质基因的自由组合定律的实质基因的自由组合定律的实质第三节第三节 伴性遗传伴性遗传1.伴性遗传的概念伴性遗传的概念2. 人类红绿色盲症（伴人类红绿色盲症（伴X染色体隐性遗传染色体隐性遗传病）病） 特点：特点：男性患者多于女性患者男性患者多于女性患者。交叉遗传交叉遗传。即男性。即男性女性女性男性。男性。一般为一般为隔代遗传隔代遗传。抗维生素抗维生素D佝偻病（伴佝偻病（伴X染色体显性遗传病）染色体显性遗传病） 特点：特点：女性患者多于男性患者女性患者多于男性患者。代代相传代代相传。4、伴性遗传在生产实践中的应用、伴性遗传在生产实践中的应用 3、人

22、类遗传病的判定方法、人类遗传病的判定方法 口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。 第一步：确定致病基因的显隐性：第一步：确定致病基因的显隐性：可根据可根据 （1）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）；）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）； （2）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为显性）。显性）。 第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。第二步：确定致病

23、基因在常染色体还是性染色体上。 在隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常，为常在隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常，为常染色体上隐性遗传；染色体上隐性遗传； 在显性遗传，父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病，为常染在显性遗传，父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病，为常染色体显性遗传。色体显性遗传。 不管显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，不管显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，都不可能是都不可能是Y染色体上的遗传病；染色体上的遗传病； 题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、

24、多指、色盲或血友病等可直接确定。多指、色盲或血友病等可直接确定。 注：如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连注：如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应首先考虑伴续性，应首先考虑伴Y遗传，无显隐之分。遗传，无显隐之分。 第三章第三章 基因的本质基因的本质第一节第一节 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验（1）、体内转化实验：）、体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思年由英国科学家格里菲思等人进行。等人进行。实验过程实验过程 结论：在结论：在S型细菌中存在转化因子型细菌中存在转化因子可以使可以使R型细菌转化为型细菌

25、转化为S型细菌。型细菌。（2）、体外转化实验：）、体外转化实验：1944年由美国科学家年由美国科学家艾弗里等人进行。艾弗里等人进行。实验过程实验过程 结论：结论：DNA是遗传物质是遗传物质 培养 培养 培养 培养 侵染细菌 侵染细菌2.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验1、实验过程、实验过程标记噬菌体标记噬菌体含含35S的培养基的培养基含含35S的细菌的细菌35S蛋白质外壳含蛋白质外壳含35S的噬菌体的噬菌体含含32P的细菌的细菌内部内部DNA含含32P的噬菌体的噬菌体细菌体内没有放射性细菌体内没有放射性35S细菌体内有放射线细菌体内有放射线32P含含32P的培养基的培养基噬菌体侵染细菌

26、噬菌体侵染细菌含含35S的噬菌体的噬菌体含含32P的噬菌体的噬菌体结论：进一步确立结论：进一步确立DNA是遗传物质是遗传物质3.烟草花叶病毒感染烟草实验：烟草花叶病毒感染烟草实验：（1）、实验过程）、实验过程 （2）、实验结果分析与结论：烟草花叶病毒的）、实验结果分析与结论：烟草花叶病毒的RNA能自我复制，能自我复制，控制生物的遗传性状，因此控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。是它的遗传物质。4、生物的遗传物质、生物的遗传物质非细胞结构：非细胞结构：DNA或或RNA生物生物 原核生物：原核生物：DNA 细胞结构细胞结构 真核生物：真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构的生物和结

27、论：绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA病毒）的遗传物质是病毒）的遗传物质是DNA，所以说所以说DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。第二节第二节 DNA分子的结构分子的结构DNA分子的结构分子的结构（1）基本单位）基本单位-脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA分子有何特点？分子有何特点？稳定性稳定性是指是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。分子双螺旋空间结构的相对稳定性。多样性多样性构成构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅种，配对方式仅2种，种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排但其数目却可以成千上

28、万，更重要的是形成碱基对的排列列顺序可以千变万化，从而决定了顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。分子的多样性。特异性特异性每个特定的每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。分子的特异性。3.DNA双螺旋结构的特点：双螺旋结构的特点：DNA分子由两条分子由两条反向平行反向平行的的脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸长链盘旋而成

29、。盘旋而成。DNA分子外侧是分子外侧是脱氧核糖脱氧核糖和和磷酸磷酸交替连接而成的交替连接而成的基本骨架基本骨架。DNA分子两条链的内侧的碱基按照分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则碱基互补配对原则配对，配对，并以并以氢键氢键互相连接。互相连接。4.相关计算相关计算（1）A=T C=G（2）（）（A+ C ）/ （T+G ）= 1或或A+G / T+C = 1（3）如果（）如果（A1+C1 ） / （ T1+G1 ）=b 那么（那么（A2+C2 ） / （T2+G2 ） =1/b（4） （A+ T ） / （ C +G ） =（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ） = （ A2 +

30、T2 ） / （ C2+G2 ） = a例：已知例：已知DNA分子中，分子中，G和和C之和占全部碱基的之和占全部碱基的46，又知在该又知在该DNA分子的分子的H链中，链中，A和和C分别占碱基数分别占碱基数的的28%和和22%，则该，则该DNA分子与分子与H链互补的链中，链互补的链中，A和和C分别占该链碱基的比例为分别占该链碱基的比例为( )28 、22% B. 22、28%C. 23、27% D.26、24%4.判断核酸种类判断核酸种类（1）如有）如有U无无T，则此核酸为，则此核酸为RNA；（2）如有）如有T且且A=T C=G，则为双链，则为双链DNA；（3）如有）如有T且且A T C G，则

31、为单链，则为单链DNA ；（4）U和和T都有，则处于转录阶段。都有，则处于转录阶段。第第3节节 DNA的复制的复制一、一、DNA分子复制的过程分子复制的过程解旋酶：解旋酶：解开解开DNA双链双链聚合酶：聚合酶：以母链为模板，游离的以母链为模板，游离的四种脱氧核苷酸为原料，严格遵四种脱氧核苷酸为原料，严格遵循碱基互补配对原则，合成子链循碱基互补配对原则，合成子链连接酶：连接酶： 把把DNA子链片段连接子链片段连接起来起来 1、概念：以亲代、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNA的过的过程程 2、复制时间：、复制时间：有丝分裂有丝分裂或或减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期

32、3. 复制方式：复制方式：半保留复制半保留复制 4、复制条件、复制条件 （1）模板：）模板：亲代亲代DNA分子两条脱氧核分子两条脱氧核苷酸链苷酸链 （2）原料：）原料：4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 （3）能量：）能量：ATP （4）解旋酶、解旋酶、 DNA聚合酶聚合酶等等 5、复制特点：、复制特点：边解旋边复制边解旋边复制 6、复制场所：主要在、复制场所：主要在细胞核细胞核中，中，线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体也也存在。存在。 7、复制意义：保持了遗传信息的连续性。、复制意义：保持了遗传信息的连续性。 三、与三、与DNA复制有关的碱基计算复制有关的碱基计算 1.一个一个DNA连续复制连续复制n次后

33、，次后，DNA分子总数为：分子总数为：2n 2.第第n代的代的DNA分子中，含原分子中，含原DNA母链的有母链的有2个，占个，占1/(2n-1) 3.若某若某DNA分子中含碱基分子中含碱基T为为a， (1)则连续复制则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：为：a(2n-1) (2)第第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a2n-1 例题：例题： （1）、一个被放射性元素标记双链）、一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细的噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其

34、中具有放射个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数性元素的噬菌体占总数( ) A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2 （2）、具有）、具有100个碱基对的一个个碱基对的一个DNA分子片段，含有分子片段，含有40个个胸腺嘧啶，若连续复制胸腺嘧啶，若连续复制3次，则第三次复制时需游离的胞次，则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是嘧啶脱氧核苷酸数是( ) A.60个个 B.120个个 C.240个个 D.360个个 第第4节节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段 一、一、.基因的相关关系基因的相关关系1、与、与DNA的关系的关系基因的实质是基因的实质是有遗传效应的有

35、遗传效应的DNA片段片段，无遗传效应的，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。片段不能称之为基因（非基因）。 每个每个DNA分子包含许多个基因。分子包含许多个基因。 2、与染色体的关系、与染色体的关系 基因在染色体上呈线性排列。基因在染色体上呈线性排列。 染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。因分布。 3、与脱氧核苷酸的关系、与脱氧核苷酸的关系脱氧核苷酸（脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。）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。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 4、与性

36、状的关系、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的合成来实现。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。 二、二、DNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息 遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的分子的 多样性，而碱基的特异排列顺序，又多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个构成了每个DNA分子的特异性。分子的特异性。 基因的表达基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成第一节基因指导蛋白质的

37、合成一、遗传信息的转录：一、遗传信息的转录：1、DNA与与RNA的异同点的异同点 2、RNA的类型的类型 信使信使RNA（mRNA） 转运转运RNA（tRNA） 核糖体核糖体RNA（rRNA） 3、转录、转录 转录的概念转录的概念 转录的场所主要在转录的场所主要在细胞核细胞核 转录的模板以转录的模板以DNA的一条链的一条链为模板为模板 转录的原料转录的原料4种核糖核苷酸种核糖核苷酸 转录的产物转录的产物一条单链的一条单链的mRNA 转录的原则转录的原则碱基互补配对碱基互补配对转录与复制的异同（下表：）转录与复制的异同（下表：）二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译1、遗传信息、密码子和反密码子、

38、遗传信息、密码子和反密码子基因中脱氧核苷酸的序列基因中脱氧核苷酸的序列决定 2、翻译 定义 翻译的场所 细胞质的核糖体上 翻译的模板 mRNA 翻译的原料 20种氨基酸 翻译的产物 多肽链（蛋白质） 翻译的原则 碱基互补配对翻译与转录的异同点（下表）：翻译与转录的异同点（下表）：三、基因表达过程中有关三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算、氨基酸的计算1、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链产生一条单链mRNA，则转录产生的，则转录产生的mRNA分子中碱基数目是分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且

39、基因模板链中基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或（或C+G）与）与mRNA分子中分子中U+A（或（或C+G）相等。）相等。2.翻译过程中，翻译过程中，mRNA中每中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中中碱基数目的碱基数目的1/3，是双链，是双链DNA碱基数目的碱基数目的 1/6 。 第第2节节 基因对性状的控制基因对性状的控制一、中心法则一、中心法则 DNADNA：DNA的自我复制；的自我复制；DNARNA：转录；：转录；RNA蛋白质：翻译；蛋白质：翻译；RNARNA：RNA

40、的自我复制；的自我复制；RNADNA：逆转录。：逆转录。DNADNA RNARNADNARNA 细胞生物细胞生物 病毒病毒RNA蛋白质蛋白质 RNADNA二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系 1、 （间接控制）（间接控制） 酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢基因基因 性状性状 结构蛋白结构蛋白 细胞结构细胞结构 （直接控制）（直接控制）2、基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或、基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或表达后的表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。蛋白质也可能受到环境因素的影响。3、生物体性状的多基因因素：基因与基因、生物体性状的多基因因素：基因与基因、

41、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异第一节第一节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组一、基因突变的实例一、基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症、镰刀型细胞贫血症症状症状病因病因 基因中的碱基替换基因中的碱基替换直接原因：直接原因：血红蛋白分子结构血红蛋白分子结构的改变的改变根本原因：根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变的改变2、基因突变、基因突变概念：概念：DNA分子中发

42、生分子中发生碱基对碱基对的的替换、增添和缺失替换、增添和缺失，而引起的而引起的基因结构基因结构的改变的改变 二、基因突变的原因和特点二、基因突变的原因和特点1、基因突变的原因、基因突变的原因 有内因和外因有内因和外因 物理因素：如紫外线、物理因素：如紫外线、X射线射线诱发突变（外因）诱发突变（外因） 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物化学因素：如亚硝酸、碱基类似物 生物因素：如某些病毒生物因素：如某些病毒自然突变（内因）自然突变（内因）2、基因突变的特点、基因突变的特点普遍性普遍性随机性随机性不定向性不定向性低频性低频性多害少利性多害少利性3、基因突变的时间、基因突变的时间 有丝分裂有丝分裂或或减

43、数第一次分裂间期减数第一次分裂间期4.基因突变的意义：是基因突变的意义：是新基因新基因产生的途径；产生的途径；生物变异的生物变异的根本来源；是根本来源；是进化进化的原始材料的原始材料 三、基因重组三、基因重组 1、基因重组的概念、基因重组的概念 随机重组（随机重组（减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期） 2、基因重组的类型、基因重组的类型 交换重组（交换重组（四分体时期四分体时期） 3.时间：减数第一次分裂过程中（减时间：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）数第一次分裂后期和四分体时期） 基因重组的意义基因重组的意义四、基因突变与基因重组的区别四、基因突变与基因重组的区别 第

44、二节第二节 染色体变异染色体变异一、染色体结构的变异（一、染色体结构的变异（猫叫综合征）猫叫综合征） 概念概念 缺失缺失2、变异类型、变异类型 重复重复 倒位倒位 易位易位二、染色体数目的变异二、染色体数目的变异 1.染色体组的概念及特点染色体组的概念及特点 2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题常见的一些关于单倍体与多倍体的问题一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有

45、一个染色体组，这种说法对吗？为什么？一个染色体组，这种说法对吗？为什么？（答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，（答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，同源染色体分开， 导致染色体数目减半。）导致染色体数目减半。）如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的

46、配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。）但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。）（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。）两个以上的染色体组。）3.总结：多倍体育种方法：总结：多倍体育种方法： 单倍体育种方法单倍体育种

47、方法： 列表比较多倍体育种和单倍体育种：列表比较多倍体育种和单倍体育种：4.染色体组数目的判断染色体组数目的判断（2） 根据基因型判断细胞中的染色体数目，根根据基因型判断细胞中的染色体数目，根 据细胞的基本型确定控制每一性状的基因出现的次数，据细胞的基本型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。该次数就等于染色体组数。 问：图中细胞含有几个染色体组？问：图中细胞含有几个染色体组？ （3）根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。）根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。染色体组数染色体组数=细胞内染色体数目细胞内染色体数目/染色体形态数染色体形态数果蝇的体细胞中含有果蝇

48、的体细胞中含有8条染色体，条染色体，4对同源染色体，对同源染色体，即染色体形态数为即染色体形态数为4（X、Y视为同种形态染色体），视为同种形态染色体），染色体组数目为染色体组数目为2。人类体细胞中含有。人类体细胞中含有46条染色体，条染色体，共共23对同源染色体，即染色体形态数是对同源染色体，即染色体形态数是23，细胞内含有，细胞内含有2个染色体组。个染色体组。（1）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组 。问：图中细胞含有几个染色体组？问：图中细胞含有几个染色体组？4.三倍体无子西瓜的培育过程图示：三倍体无子西瓜的培育过

49、程图示：注：亲本中要用四倍体植株作为母本，二倍体作为父本，注：亲本中要用四倍体植株作为母本，二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用是不同的。两次使用二倍体花粉的作用是不同的。单倍体与多倍体的区别单倍体与多倍体的区别二倍体二倍体(2N=2x)三倍体三倍体(2N=3x)多倍体多倍体(2N=nx)(a+b) (a+b)注：注：x染色体组，染色体组，a、b为正整数。为正整数。生物体生物体合子合子2N= (a+b) x发育发育直接发育成生物体：直接发育成生物体：单倍体（单倍体（N=ax)雌配子雌配子(N=ax) 直接发育成生物体直接发育成生物体：单倍体（单倍体（N=bx)雄配子雄配子(N=bx)由合子

50、发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；倍体；而由配子直接发育来的而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单不管含有几个染色组，都只能叫单倍体倍体 。判断判断第三节第三节 人类遗传病人类遗传病第第6章章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程第第1节节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种一、杂交育种一、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。选择和培育，获得新品种的方法。2.原理：原理：基因重组基因重组。