生物必修二知识点整理1中学教育高中教育中学教育高中教育.pdf

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1、高中生物书中知识点整理 必修二 第一章 遗传因子的发现 第一节 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：（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（1）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。举例：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等。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 F1 代自交后形成的 F2代同时出现显性性状（DD及 Dd）和隐性性状（dd）的现象。显性性状：在 DD

2、 dd 杂交试验中，F1 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（基因），用大写字母表示。如高茎用 D表示。隐性性状：在 DD dd 杂交试验中，F1 未显现出来的性状；如教材中 F1 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 d 表示。（2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如 DD或 dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。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。（3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。如：DD

3、dd Dd dd DD Dd等。自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如：DD DD DdDd等 测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。如：Dddd 正交和反交：二者是相对而言的，如甲（）乙（）为正交，则甲（）乙（）为反交；如甲（）乙（）为正交，则甲（）乙（）为反交。3.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 测交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 自交法 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（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

4、）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（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 DD DD 或 DDDd 或 DDdd 5.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

5、方式，9 种基因型，4 种表现型，比例 9：3：3：1 YYRR 1/16 YYRr 2/16 双显（Y_R_）YyRR 2/16 9/16 黄圆 YyRr 4/16 纯隐（yyrr）yyrr 1/16 1/16 绿皱 YYrr 1/16 单显（Y_rr）YYRr 2/16 3/16 黄皱 yyRR 1/16 单显（yyR _）yyRr 2/16 3/16 绿圆 注意：上述结论只是符合亲本为 YYRR yyrr，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（1）配子类型问题 如：AaBbCc产生的配子种类数为 2x2x2=8 种（2）基因型

6、类型 如：AaBbCc AaBBCc，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：2Cc：1cc）所以其杂交后代有 3x2x3=18 种类型。（3）表现类型问题 如：AaBbCc AabbCc，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 2x2x2=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

7、 符号 P F1 F2 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本 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 亲 本类型 重 组类型 杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中代豌豆表现出高茎即高茎为显性决定显性性状

8、的为显性遗传因子基因用大写字母表示如高茎用表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自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：细胞分裂间期，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根据着丝点判断。（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

9、体。四分体指减数第一次分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 同源染色体：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。联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：四分体指减数第一次分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。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

10、 特点：复制一次，分裂两次。结果：染色体数目减半，且减半发生在减数第一次分裂。场所：生殖器官内 4.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

11、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，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。5.减数分裂和有丝分裂主要异同点 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

12、第一次分裂后期 无 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 个或卵 1 个、极体细胞，2 个 杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交

13、后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自体 3 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 6.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）（1）、方法（点数目、找同源、看行为）第 1 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。第 2 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 有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第 3 步：在有同源染色体的情况下，若

14、有联会、四分体、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。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。7.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。注：受精卵核内的

15、染色体由精子和卵细胞各提供一半，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。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；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。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，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。8.配子种类问题 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性的形成的过

16、程，所以配子的种类可由同源染色体对数决定，即含有n 对同源染色体的精（卵）原细胞产生配子的种类为2n种。9.植物双受精（补充）杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合

17、子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自被子植物特有的一种受精现象。花粉被传送到雌蕊柱头后，长出花粉管，伸达胚囊，管的先端破裂，放出两精子，其中之一与卵结合，形成受精卵，另一精子与两个极核结合，形成胚乳核；经过一系列的发展过程，前者形成胚，后者形成胚乳，这种双重受精的现象称双受精。注：其中两个精子的基因型相同，胚珠中极核与卵细胞基因型相同。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。2.、基因位于染色体上的实验证据 果蝇

18、杂交实验分析 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.基因的分离定律的实质 基因的自由组合定律的实质 第三节 伴性遗传 1.伴性遗传的概念 2.人类红绿色盲症（伴 X染色体隐性遗传病）特点：男性患者多于女性患者。交叉遗传。即男性女性男性。一般为隔代遗传。2.抗维生素 D佝偻病（伴 X染色体显性遗传病）特点：女性患者多于男性患者。代代相传。4、伴性遗传在生产实践中的应用 3、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：可根据（1）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中

19、生有为隐性）；（2）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为显性）。第二步：确定致病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，都不可能是Y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、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），且具有世代连续性，应首先考虑伴 Y遗传，无显隐之分。杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易

20、于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自4、性别决定的方式 类型 XY型 ZW型 性别 雌 雄 雌 雄

21、 体细胞染色体组成 2AXX 2A+XY 2A+ZW 2A+ZZ 性细胞染色体组成 A+X A+X A+Y A+Z A+W A+Z 生物类型 人、哺乳类、果蝇及雌雄异株植物 鸟类、蛾蝶类 第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质 1.肺炎双球菌的转化实验（1）、体内转化实验：1928 年由英国科学家格里菲思等人进行。实验过程 结论：在 S型细菌中存在转化因子可以使 R型细菌转化为 S型细菌。（2）、体外转化实验：1944 年由美国科学家艾弗里等人进行。实验过程 结论：DNA 是遗传物质 2.噬菌体侵染细菌的实验 1、实验过程 标记噬菌体 含35S 的培养基 培养含35S 的细菌35S

22、 培养蛋白质外壳含35S 的噬菌体 含32P 的培养基 培养含32P 的细菌 培养内部 DNA含32P 的噬菌体 噬菌体侵染细菌 杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为

23、纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自含35S 的噬菌体 侵染细菌细菌体内没有放射性35S 含32P 的噬菌体 侵染细菌细菌体内有放射线32P 结论：进一步确立 DNA 是遗传物质 3.烟草花叶病毒感染烟草实验：（1）、实验过程 （2）、实验结果分析与结论 烟草花叶病毒的 RNA 能自我复制，控制生物的遗传性状，因此 RNA 是它的遗传物质。4、生物的遗传物质 非细胞结构：DNA 或 RNA 生物 原 核生物：DNA 细胞结构 真核生物：DNA 结论：绝大多数生物（细胞结构的生物和 DNA 病毒）

24、的遗传物质是 DNA，所以说 DNA 是主要的遗传物质。第二节 DNA分子的结构 1.DNA 分子的结构（1）基本单位-脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA 分子有何特点？稳定性 是指 DNA 分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：DNA 分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。DNA 分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。DNA 分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。DNA 分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。每个特定的 DNA 分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。多样性

25、 构成 DNA 分子的脱氧核苷酸虽只有 4 种，配对方式仅 2 种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了 DNA 分子的多样性。特异性 每个特定的 DNA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，所以每个特定的 DNA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 DNA 分子的特异性。3.DNA双螺旋结构的特点：DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。DNA 分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状

26、遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自DNA 分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。4.相关计算（1）A

27、=T C=G（2）（A+C）/（T+G）=1 或 A+G/T+C=1（3）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b 那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b（4）（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a 5.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 一、DNA 半保留复制的实验证据 1、方法：同位素标记及密度梯度离心法。2、实验过程：以含15NH4Cl的培养液来培养大肠

28、杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取 DNA，进行密度梯度离心，记录不同质量的 DNA 在离心管中的位置及比例。大肠杆菌 在离心管中的位置比例 DNA 分子 亲代 下层 15N15N 第 1 代 中层 15N14N 第 2 代 1 中层：1 上层 中层15N14N上层14N14N 第 3 代 1 中层：3 上层 中层15N14N上层14N14N 第 4 代 1 中层：7 上层 中层15N14N上层14N14N 3、结论：DNA 分子复制为半保留复制。二、DNA 分子复制的过程 1、概念：以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA

29、的过程 2、复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期 杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出

30、现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自3.复制方式：半保留复制 4、复制条件 （1）模板：亲代 DNA 分子两条脱氧核苷酸链 （2）原料：4 种脱氧核苷酸 （3）能量：ATP （4）解旋酶、DNA聚合酶等 5、复制特点：边解旋边复制 6、复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。7、复制意义：保持了遗传信息的连续性。三、与 DNA 复制有关的碱基计算 1.一个 DNA 连续复制 n 次后，DNA 分子总数为：2n 2.第 n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母链的有 2 个，占 1/(2n-1)3.若某 DNA 分子中含碱基 T为 a，(1)则连续复制 n 次，所

31、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（非基因）。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，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。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

32、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。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、遗传信息的转录 1、DNA 与 RNA 的异同点 核酸 项目 DNA RNA 结构 通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构 通常是单链结构 基本单位 脱氧核苷酸（4 种）核糖核苷酸（4 种）五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的

33、植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自产生途径 DNA 复制、逆转录 转录、RNA

34、复制 存在部位 主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 主要位于细胞质中 功能 传递和表达遗传信息 mRNA：转录遗传信息，翻译的模板 tRNA：运输特定氨基酸 rRNA：核糖体的组成成分 2、RNA 的类型 信使 RNA（mRNA）转运 RNA（tRNA）核糖体 RNA（rRNA）3、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（书）（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

35、：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）转录与复制的异同（下表：）阶段 项目 复制 转录 时间 细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期 生长发育的连续过程 进行场所 主要细胞核 主要细胞核 模板 以 DNA 的两条链为模板 以 DNA 的一条链为模板 原料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 条件 需要特定的酶和ATP 需要特定的酶和 ATP 过程 在酶的作用下，两条扭成螺旋的双链解开，以解开的每段链为模板，按碱基互补配对原则（AT、CG、TA、GC）合成与模板互补的子链；子链与对应的母链盘绕成双螺旋

36、结构 在细胞核中，以 DNA 解旋后的一条链为模板，按照 AU、GC、TA、CG的碱基互补配对原则，形成 mRNA，mRNA 从细胞核进入细胞质中，与核糖体结合 产物 两个双链的 DNA 分子 一条单链的 mRNA 特点 边解旋边复制；半保留式复制（每个子代 DNA含一条母链和一条子链）边解旋边转录；DNA 双链分子全保留式转录（转录后 DNA 仍保留原来的双链结构）杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显

37、性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自遗传信息的传递方向 遗传信息从亲代 DNA传给子代DNA 分子 遗传信息由 DNA 传到 RNA 二、遗传信息的翻译 1、遗传信息、密码子和反密码子 遗传信息 密码子 反密码子 概念 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA 中

38、决定一个氨基酸的三个相邻碱基 tRNA中与mRNA 密码子互补配对的三个碱基 作用 控制生物的遗传性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子，转运氨基酸 种类 基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性 64种 61种：能翻译出氨基酸 3 种：终止密码子，不能翻译氨基酸 61种或 tRNA也为 61种 联系 基因中脱氧核苷酸的序列决定mRNA 中核糖核苷酸的序列 mRNA 中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 密码子与相应反密码子的序列互补配对 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：叶绿体、

39、线粒体也有翻译）（2）过程：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（5）产物：多肽链 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 DNA mRNA mRNA 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

40、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 三、基因表达过程中有关 DNA、RNA、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，产生一条单链mRNA，则转录产生的 mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中 A+T（或 C+G）与 mRNA 分子中 U+A（或 C+G）相等。2.翻译过程中，mRNA 中每 3 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 mRNA 中碱基数目的杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出

41、来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自1/3，是双链 DNA 碱基数目的 1/6。第 2 节 基因对性状的控制 一、中心法则 DNA DNA：DNA 的自我复制；DNA

42、RNA：转录；RNA 蛋白质：翻译；RNA RNA：RNA 的自我复制；RNA DNA：逆转录。DNA DNA RNARNA DNA RNA 细胞生物 病毒 RNA 蛋白质 RNADNA 二、基因、蛋白质与性状的关系 （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）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。4、生物体性状的多基因因素：基因与基因、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。5、细胞质基因：线粒体和叶绿体中的 DNA 中的基因都称为细胞质基因。母系遗传。第五章 基因突变

43、及其他变异 第一节 基因突变和基因重组 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 一、基因突变的实例 1、镰刀型细胞贫血症 症状 病因 基因中的碱基替换 2、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、基因突变的原因和特点 1、基因突变的原因 有内因和外因 杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合

44、代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自物理因素：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）3、基因突变的特点 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

45、；基因突变可以发生在细胞内的不同的 DNA 分子上或同一 DNA 分子的不同部位上）；c、低频性 d、多害少利性 e、不定向性 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：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 三、基因重组 1、基因重组的概念 随机重组 2、基因重组的类型 交换重组 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）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

46、，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、染色体结构的变异（猫叫综合征）1、概念 缺失 2、变异类型 重复 倒位 易位 二、染色体数目的变

47、异 1.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 一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性状在杂交试验中未表示纯合子遗传因子基因组成相同的个体如或其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离

48、现象杂合子遗传因子基因组成不同的个体如其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象杂交遗传因子组成不同的个体之的相交方式如等自（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，同源染色体分开，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，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？（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

49、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。）3.总结：多倍体育种方法：列表比较多倍体育种和单倍体育种：多倍体育种 单倍体育种 原理 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）常用方法 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍 优点 器官大，提高产量和营养成分 明显缩短育种年限 缺点 适用于植物，在动物方面难以开展 技术复杂一些，须与杂交育种配合 4.染色体组数目的判断（1）细胞中同种形态的染色

50、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？（2）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，该次数就等于染色体组数。问：图中细胞含有几个染色体组？杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物豌豆花较大易于人工操作豌豆具有易于区分的性状遗传学中常用概念及分析性状生物所表现出来的形态特征和生理特性相对性状一种生物同一种性状的不同表现类型举合代自交后形成的代同时出现显性性状及和隐性性状的现象显性性状在杂交试验中表现出来的性状如教材中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表示隐性性