高中生物必修(II)知識總結(jié)

1、 普通高中學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí)提綱生物必修II 生物必修（II）知識總結(jié)第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（一）一、相關(guān)概念1、性狀：是生物體形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和生化等各方面的特征。2、相對性狀：同種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。3、顯性性狀：在具有相對性狀的親本的雜交實驗中，雜種一代（F1）表現(xiàn)出來的性狀，隱性性狀：雜種一代（F1）未表現(xiàn)出來的性狀。4、性狀分離：指在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。5、雜交：具有不同相對性狀的親本之間的交配或傳粉6、自交：具有相同基因型的個體之間的交配或傳粉（自花傳粉是其中的一種）7、測交：用隱性性狀（純合體）的個體與未知基因型的個

2、體進(jìn)行交配或傳粉，來測定該未知個體能產(chǎn)生的配子類型和比例（基因型）的一種雜交方式。8、純合子：基因組成相同的個體；雜合子：基因組成不同的個體。9、分離定律：在生物體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在的，不相融合，在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同配子中，隨配子遺傳給后代。二、孟德爾豌豆雜交實驗（一對相對性狀） P：高豌豆×矮豌豆 P： AA×aa F1： 高豌豆 F1： Aa U U F2：高豌豆 矮豌豆 F2：AA Aa aa 3 1 1 2 1三、對分離現(xiàn)象的解釋（孟德爾提出的如下假說）1、生物的性狀是由遺傳因子決定的。每個因子決定著

3、一種性狀，其中決定顯現(xiàn)性狀的為顯性遺傳因子，用大寫字母表示，決定隱性性狀的為隱性遺傳因子，用小寫字母表示。2、體細(xì)胞中的遺傳因子是成對存在的。3、生物體在形成生殖細(xì)胞配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，配子中只含有每對遺傳因子的一個。4、受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。第二節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（二）一、相關(guān)概念1、表現(xiàn)型：生物個體表現(xiàn)出來的性狀。2、基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。3、等位基因：位于一對同源染色體的相同位置，控制相對性狀的基因。 非等位基因：包括非同源染色體上的基因及同源染色體的不同位置的基因。4、自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾

4、的，在形成配子時，決定同一性狀的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由結(jié)合。二、孟德爾豌豆雜交實驗（二對相對性狀） P： 黃圓×綠皺 P： AABB×aabb F1： 黃圓 F1： AaBb U U F2：黃圓 黃皺 綠圓 綠皺 F2：AB Abb aaB aabb 9 3 3 1 9 3 3 1在F2 代中：4 種表現(xiàn)型： 兩種親本型：黃圓9/16 綠皺1/16 兩種重組型：黃皺3/16 綠皺3/16 9種基因型： 完全純合子 AABB aabb AAbb aaBB 共4種×1/16 半純合半雜合AABb aaBb AaBB Aabb 共4種×2

5、/16 完全雜合子 AaBb 共1種×4/16 C 1909年，丹麥生物學(xué)家約翰給孟德爾的“遺傳因子”一詞起名叫做基因，并提出了表現(xiàn)型和基因型的概念。三、對自由組合現(xiàn)象的解釋孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)1(YyRr)在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，數(shù)量比例是：1111。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的，雌、雄配子結(jié)合的方式有16種，遺傳因子的結(jié)合形式有9種：YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr。性狀表現(xiàn)有4種：黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒

6、、綠色皺粒，它們之間的數(shù)量分比是9331。四、孟德爾實驗成功的原因1、正確選用實驗材料：、豌豆是嚴(yán)格自花傳粉的植物，而且是閉花受粉，自然狀態(tài)下一般是純種，用于人工雜交實驗，結(jié)果既可靠又易分析。、具有易于區(qū)分的相對性狀，實驗結(jié)果易于觀察和分析。、花大，便于人工傳粉。2、采取了正確的實驗方法：由一對相對性狀到多對相對性狀的研究3、運用了科學(xué)的分析方法：數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)方法對結(jié)果進(jìn)行分析4、設(shè)計了科學(xué)的實驗程序：假說演繹法觀察分析提出假說演繹推理實驗驗證第二章 基因和染色體的關(guān)系第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用一、基本概念1、減數(shù)分裂：減數(shù)分裂是指有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時，進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分

7、裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。2、受精作用：受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識別，融合成為受精卵的過程。3、同源染色體：配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方，叫做同源染色體。4、聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會。5、四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。二、有性生殖細(xì)胞的形成1、部位：動物的精巢、卵巢；植物的花藥、胚珠2、有性生殖細(xì)胞（精子、卵細(xì)胞）的形成過程：、精子的形成 、卵細(xì)胞的形成 1個精原細(xì)胞（2n） 1個卵原細(xì)胞（2n） 間期：染色體復(fù)

8、制 間期：染色體復(fù)制 1個初級精母細(xì)胞（2n） 1個初級卵母細(xì)胞（2n） 前期：聯(lián)會、四分體、交叉互換（2n） 前期：聯(lián)會、四分體、交叉互換（2n） 中期：同源染色體排列在赤道板上（2n） 中期：（2n） 后期：配對的同源染色體分離（2n） 后期：（2n）末期：細(xì)胞質(zhì)均等分裂 末期：細(xì)胞質(zhì)不均等分裂（2n）2個次級精母細(xì)胞（n） 1個次級卵母細(xì)胞1個極體（n） 前期：（n） 前期：（n） 中期：（n） 中期：（n）后期：染色單體分開成為兩組染色體（2n） 后期：（2n）末期：細(xì)胞質(zhì)均等分離（n） 末期：（n）4個精細(xì)胞（n） 1個卵細(xì)胞（n） 2個極體（n）變形 1個極體（n） 4個精子（n）

9、3、精子的形成與卵細(xì)胞形成的比較比 較 項 目精子的形成卵細(xì)胞的形成不同點部 位精巢卵巢子細(xì)胞數(shù)量、名稱4個精子1個卵細(xì)胞3個極體分裂形式細(xì)胞質(zhì)均等分裂細(xì)胞質(zhì)不均等分裂是否變形有變形過程無變形過程相同點染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，都有聯(lián)會和四分體時期；經(jīng)過第一次分裂，同源染色體分開，染色體數(shù)目減少一半；在第二次分裂的過程中，著絲點分裂，最后形成精子和卵細(xì)胞的染色體數(shù)目比精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞減少一半。三、減數(shù)分裂過程中染色體、DNA的變化減分裂（初級精（卵）母細(xì)胞）減分裂（次級精（卵）母細(xì)胞）染色體數(shù) 量間期前期中期后期前期中期后期末期2n2n2n2nn2nnn 四、受精作用1、受精作用的特點和

10、意義：特點：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此染色體會合在一起，只有形成受精卵，才能發(fā)育成新個體。意義：減數(shù)分裂形成的配子多樣性及精卵結(jié)合的隨機性導(dǎo)致后代性狀的多樣性。有性生殖過程可使同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化。2、減數(shù)分裂和受精作用的重要作用減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定，對生物遺傳和變異是十分重要的。五、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較1、減數(shù)分裂和有絲分裂的異同點比較項目有絲分裂減數(shù)分裂不同點母細(xì)胞類型體細(xì)胞（受精卵）精原細(xì)胞或

11、卵原細(xì)胞細(xì)胞分裂次數(shù)1次2次中期染色體著絲點排列位置排列在赤道板上第一次分裂：排在赤道板兩側(cè)；第二次分裂：排在赤道板上。著絲點分裂、染色單體分開的時期后期第二次分裂的后期同源染色體行為無聯(lián)會、四分體，無同源染色體分離，無染色單體的交叉互換有聯(lián)會、四分體，有同源染色體分離，有染色單體的交叉互換有無非同源染色體的隨機組合無有子細(xì)胞染色體數(shù)目變化不變減半子細(xì)胞類型數(shù)量2個體細(xì)胞4個精子或1個卵細(xì)胞和3個極體相 同 點染色體都復(fù)制1次；出現(xiàn)紡錘體意 義使生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性減數(shù)分裂和受精作用維持了生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性2、減數(shù)分裂和有絲分裂圖象和曲線的比較染色體減數(shù)

12、分裂和有絲分裂圖象的比較：有同源染色體無同源染色體v 有同源染色體的聯(lián)會v 四分體v 同源染色體向兩極移動v 無上述現(xiàn)象減數(shù)分裂有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂有絲分裂DNA3、細(xì)胞分裂相的鑒別：判斷細(xì)胞圖的三看原則：一看染色體數(shù)目、二看有無同源染色體、三看同源染色體是否有行為（配對、分離或上下排列在赤道板兩側(cè)）、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂：不均等分裂：減數(shù)分裂卵細(xì)胞的形成均等分裂：有絲分裂、減數(shù)分裂精子的形成、細(xì)胞中染色體數(shù)目：若為奇數(shù)：減數(shù)第二分裂（次級精母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞）若為偶數(shù)：有絲分裂、減數(shù)第一分裂、減數(shù)第二分裂后期、細(xì)胞中染色體的行為：聯(lián)會、四分體現(xiàn)象：減數(shù)第一分裂前期（四分體時期）有同源染色

13、體：有絲分裂、減數(shù)第一分裂無同源染色體：減數(shù)第二分裂同源染色體的分離：減數(shù)第一分裂后期姐妹染色單體的分離 一側(cè)有同源染色體：減數(shù)第二分裂后期 一側(cè)無同源染色體：有絲分裂后期 第二節(jié) 基因在染色體上一、薩頓（美）假說1、假說核心：基因由染色體攜帶從親代傳遞給下一代。即基因就在染色體上。2、研究方法：類比推理3、原因證據(jù)：基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系、基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。、在體細(xì)胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中只有成對基因中的一個，同樣，也只有成對的染色體中的一條。、體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母

14、方。同源染色體也是如此。、非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在第一次減數(shù)分裂后期也是自由組合。二、基因在染色體上的實驗證據(jù)1、摩爾根（美）和他的學(xué)生發(fā)現(xiàn)了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪出了第一個果蠅各種基因在染色體上相對位置圖，說明基因在染色體上呈線性排列。2、果蠅的一個體細(xì)胞中有多對染色體，其中3對是常染色體，1對是性染色體，雄果蠅的一對性染色體是異型的，用XY表示，雌果蠅一對性染色體是同型的，用XX表示。3、果蠅眼色雜交實驗：紅眼的雄果蠅基因型是XWY，紅眼的雌果蠅基因型是XWXw或XWXW，白眼的雄果蠅基因型是XwY，白眼的雌果蠅基因型是XwXw。 P： 紅眼（）

15、× 白眼（） P： XWXW × XwY F1： 紅眼 F1： XWXw × XWY F1雌雄交配 F2：紅眼（、） 白眼（） F2： XWXW XWXw XWY XwY三、孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋1、基因分離定律的實質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的 等位基因 ，具有一定的 獨立性 ，在分裂形成配子的過程中， 等位基因 會隨同源染色體分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。2、基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的 非等位基因 的分離或組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的 等位基因 彼此分離的同時，非同源染色體上

16、的非等位基因自由組合。第三節(jié) 伴性遺傳一、相關(guān)概念1、伴性遺傳：位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。2、家族系譜圖：表示一個家系的圖中，通常以正方形代表男性（£），圓形代表女性（），深色表示患者，以羅馬數(shù)字(如I、等)代表世代，以阿拉伯?dāng)?shù)字(如1、2等)表示個體。二、X染色體隱性遺傳1、人類紅綠色盲、致病基因Xa 正?；颍篨A 、患者：男性XaY 女性XaXa 正常：男性XAY 女性 XAXA XAXa（攜帶者） 2、伴X隱性遺傳的遺傳特點： 、人群中發(fā)病人數(shù)男性患者多于女性患者。、往往有隔代遺傳現(xiàn)象、具交叉遺傳現(xiàn)象：男性女性男性（母病子必?。┤?、X染色體

17、顯性遺傳1、抗維生素D佝僂病、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 2、伴X顯性遺傳的遺傳特點： 、人群中發(fā)病人數(shù)女性患者多于男性患者。、具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象、具交叉遺傳現(xiàn)象：男性女性男性（父病女必病）三、Y染色體遺傳1、人類毛耳現(xiàn)象2、Y染色體遺傳的遺傳特點：基因位于Y染色體上，僅在男性個體中遺傳四、遺傳病類型的鑒別1、先判斷基因的顯、隱性：、父母無病，子女有病隱性遺傳（無中生有）、父母有病，子女無病顯性遺傳（有中生無）2、再判斷致病基因的位置：、已知隱性遺傳父正女病常、隱性遺傳 母病兒正常、隱性遺傳、已知顯性遺傳父病女正常、顯

18、性遺傳 母正兒病常、顯性遺傳3、不能確定的判斷：、代代之間具有連續(xù)性可能為顯性遺傳、患者無性別差異，男女各占1/2可能為常染色體遺傳、患者有明顯性別差異i、男性明顯多于女性可能為伴X隱性遺傳ii、女性明顯多于男性可能為伴X顯性遺傳iii、男性全患病，女性全不患病可能為伴Y遺傳第三章 基因的本質(zhì)第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、作為遺傳物質(zhì)所具備的特點1、在細(xì)胞生長和繁殖過程中能夠精確的自我復(fù)制；2、能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成從而控制生物的性狀和新陳代謝；3、具有儲存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力；4、結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生可遺傳的變異。二、確定遺傳物質(zhì)的歷程1、染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體：、

19、從物種特征看：真核生物的細(xì)胞中都有一定形態(tài)和數(shù)量的染色體；、從生殖過程看：生物體通過細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用三個過程使染色體在生物的傳宗接代中保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性；、從染色體組成看：主要是DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA在染色體里含量穩(wěn)定；、從DNA的分布看：DNA主要分布在細(xì)胞核里，少數(shù)分布在細(xì)胞質(zhì)的線粒體、葉綠體中。2、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)：、研究思路：把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。、DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)i、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗A、1928年 格里菲思（美）實驗a、材料： S型細(xì)菌、R型細(xì)菌 。菌落菌體毒性S型細(xì)菌表面光滑有莢膜有R型細(xì)菌表面粗

20、糙無莢膜無b、過程： R 型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。 S 型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡。殺死后的 S 型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。無毒性的 R 型細(xì)菌與加熱殺死的 S 型細(xì)菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡。c、結(jié)論：已加熱殺死的S型細(xì)菌中必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子B、1944年 艾弗里（英）實驗a、過程： S型活細(xì)菌DNA+ R型細(xì)菌R和SS型活細(xì)菌多糖或脂類+ R型細(xì)菌RS型活細(xì)菌DNA+DNA酶+ R型細(xì)菌Rb、結(jié)論： DNA 是遺傳物質(zhì)。ii、噬菌體侵染細(xì)菌實驗：1952年赫爾希和蔡斯（用）A、材料：噬菌體B、方法：放射性同位素標(biāo)記法C、過程：吸附 注入 合成 組裝

21、 釋放D、結(jié)論： DNA 才是真正的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。3、RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)：三、大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA。DNA是主要的遺傳物質(zhì)。第二節(jié) DNA 分子的結(jié)構(gòu)一、相關(guān)概念堿基互補配對原則：兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律：A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧啶）配對；G（鳥嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫做堿基互補配對原則。二、DNA的結(jié)構(gòu)1、化學(xué)組成、基本單位：脫氧核苷酸（4種）、連接方式：通過磷酸二酯鍵聚合而成2空間結(jié)構(gòu)、由兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 、外側(cè)：由脫氧核糖和磷酸交

22、替連接構(gòu)成基本骨架。 、內(nèi)側(cè)：兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對。堿基配對遵循堿基互補配對原則，即A一定要和T配對(氫鍵有2個)，G一定和C配對(氫鍵3個)。三、根據(jù)堿基互補配對原則推導(dǎo)的數(shù)學(xué)公式1、AT；GC；2、（A+G）/（T+C） 1；3、（A+T）1（T+A）2，（C+G）1（G+C）2；4、（A+C）（T+G）（A+ G）（T+ C） DNA堿基總數(shù)的1/2。5、如果（A+T）1/（C+G）1a，那么（A+T）2/（C+G）2 a ； 6、如果（A+C）1/（G+T）1b，那么（A+C）2/（G+T）2 1/b ；第三節(jié) DNA的復(fù)制一、相關(guān)概念1、DNA復(fù)制：是以親代DNA為模

23、板合成子代DNA的過程。2、DNA半保留復(fù)制：新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一條鏈，像這種復(fù)制就叫半保留復(fù)制。二、DNA的復(fù)制 1、場所：主要在細(xì)胞核2、時間：細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期，是隨著染色體的復(fù)制來完成的。3、過程： 、解旋：DNA首先利用線粒體提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。 、合成子鏈：以解開的每一段母鏈為模板，以游離的四種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈。 、形成子代DNA：每一條子鏈與其對應(yīng)的模板盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA。4、特點：、DNA復(fù)制是

24、一個邊解旋邊復(fù)制的過程。 、DNA復(fù)制是一種（非連續(xù)性的）半保留復(fù)制。5、條件：模板：DNA母鏈，原料：游離的脫氧核酸，能量：ATP，有關(guān)的酶：解旋酶、聚合酶等。6、準(zhǔn)確復(fù)制的原因：、DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確的模板。 、通過堿基互補配對保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。7、功能：傳遞遺傳信息8、實質(zhì)和意義：實質(zhì)：以兩條單鏈為模板，合成兩個與原來完全相同的DNA分子。意義：DNA分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給子代，從而保證了遺傳信息的連續(xù)性。第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、相關(guān)概念1、基因：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的遺傳單位。2、遺傳信息：DNA上的堿基排列順序，不同

25、的基因含有不同的遺傳信息。二、染色體、基因和遺傳信息的關(guān)系1、一條染色體上有1或2個DNA分子，一個DNA分子上有許多個基因，染色體是DNA的主要載體。2、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的結(jié)構(gòu)功能單位，基因在染色體上呈現(xiàn)線形排列。3、遺傳信息是基因中的脫氧核苷酸的排列順序，并不是DNA分子上所有脫氧核苷酸排列序列。4、每一個基因中可以含成百上千個核苷酸，但每個基因中的脫氧核苷酸的排列順序是特定的。三、DNA分子的特點1、穩(wěn)定性：DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性2、多樣性：堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化（4n，n為堿基對數(shù)）3、特異性：每一個特定的DNA分子都有著特定的堿基對的排

26、列順序，即儲存特定的遺傳信息。第四章 基因的表達(dá) 第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、相關(guān)概念1、轉(zhuǎn)錄：主要在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。2、翻譯：指游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，在核糖體上以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。3、密碼子：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基又稱為1個密碼子。4、反密碼子：每個tRNA的3個堿基可與mRNA上的密碼子互補配對，這3個堿基叫反密碼子。二、轉(zhuǎn)錄1、場所：細(xì)胞核2、條件：模板（DNA的1條鏈）、原料（4種游離的核糖核苷酸）、酶（解旋酶）和能量（ATP）3、轉(zhuǎn)錄過程：、DNA雙鏈解開。、游離的核糖核苷

27、酸與模板DNA的一條鏈堿基互補配對，以氫鍵結(jié)合。、新結(jié)合的核糖核苷酸連接在正在合成的mRNA分子上。、合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙鏈恢復(fù)。4、信息的傳遞方向：DNAmRNA5、產(chǎn)物：信使RNA三、翻譯1、場所：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）2、條件：模板（mRNA）、原料（20種氨基酸）、酶和能量（ATP）3、翻譯過程：、mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與堿基AUG互補配對，進(jìn)入第一個結(jié)合位點。、攜帶另一個氨基酸的tRNA以同樣的方式，進(jìn)入第二個位點。、甲硫氨酸與該氨基酸形成氫鍵，轉(zhuǎn)移到占據(jù)第二個位點的tRNA上。、核糖體讀取下一個密碼子，原占據(jù)第一個位點的tRN

28、A離開核糖體，占據(jù)第二個位點的tRNA進(jìn)入第一個位點一個新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入第二個位點繼續(xù)肽鏈合成，直到核糖體讀取到mRNA的終止密碼。4、信息傳遞方向：mRNA蛋白質(zhì)。5、產(chǎn)物：一條多肽鏈C 一種密碼子對應(yīng)一種反密碼子(tRNA上)，一種氨基酸可以被一種或多種密碼子所決定， 密碼子存在于mRNA上，密碼子種類有64種（其中與氨基酸相對應(yīng)密碼子有61種，終止密碼子有3種）數(shù)量關(guān)系：DNA上的堿基2倍mRNA上的堿基6倍的氨基酸第二節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂埔?、相關(guān)概念中心法則（1957年 克里克）：遺傳信息可以從DNA流向DNA，既DNA的自我復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，

29、即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄翻譯。遺傳信息可以從RNA到RNA（即RNA的自我復(fù)制）也可以從RNA流向DNA（即逆轉(zhuǎn)錄）。 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系1、基因通過控制酶的合成來控制生物物質(zhì)代謝，進(jìn)而來控制生物體的性狀。2、基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。三、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系：表現(xiàn)型 基因型 環(huán)境1、生物體的性狀是由基因控制的，但也受環(huán)境因素的影響。 2、基因與基因；基因與基因產(chǎn)物；基因與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用，共同地精細(xì)地調(diào)控生物體的性狀。第五章 基因突變及其他變異第一節(jié) 基因突變和基因重組一、相關(guān)概念1、基因突變：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因

30、結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。2、基因重組：是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。二、基因突變1、時期：細(xì)胞分裂的間期的DNA復(fù)制時2、類型：自然突變、誘發(fā)突變（人工誘變）3、特點：、普遍性 、隨機性 、低頻性 、有害性 、不定向性4、原因：、內(nèi)因：DNA復(fù)制過程中，脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序發(fā)生改變、外因：某些環(huán)境因素（物理原因、化學(xué)原因、生物因素）。5、意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進(jìn)化的原始材料。三、基因重組1、時期：減數(shù)分裂第一次分裂的后期或四分體時期2、類型（來源）：、基因的自由組合、基因的交叉互換3、意義：基因重組產(chǎn)生新的

31、基因型，是生物變異的來源之一，也是生物多樣性的重要原因之一，對生物的進(jìn)化也具有重要的意義。第二節(jié) 染色體變異一、相關(guān)概念1、染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，叫染色體組。2、二倍體：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。3、多倍體：由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。4、單倍體：由配子直接發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。二、染色體變異1、染色體結(jié)構(gòu)改變：會使染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。、染色體中某一片段缺失、染色體中增加某一片段、染

32、色體某一片段移接到另一條非同源染色體上、染色體中某一片段位置顛倒2、染色體數(shù)目變異、細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少、細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少。三、二倍體、多倍體（染色體組數(shù)目n n倍體）1、二倍體2、多倍體 、成因：有絲分裂的過程中，染色體完成復(fù)制，但不分開、特點：莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等含有機物多。、應(yīng)用：人工誘導(dǎo)多倍體育種原理：染色體變異方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗C 秋水仙素可以抑制紡錘體的形成，作用的時期在有絲分裂前期三、單倍體（染色體組數(shù)1）1、成因：由配子發(fā)育而成2、特點：單倍體植株長得弱小，而且高度不育，縮短育種年限，獲得的后

33、代能穩(wěn)定遺傳3、應(yīng)用：單倍體育種(在生產(chǎn)上常用于培育純種)原理：染色體變異方法：花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素處理 四、基因重組、基因突變、染色體變異三種可遺傳變異的比較比較類型基因重組基因突變?nèi)旧w變異從本質(zhì)上看基因重組產(chǎn)生新的基因型，使性狀重新組合基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，產(chǎn)生了新的基因，出現(xiàn)了新性狀染色體組成成倍增加或減少，或個別染色體增加或減少，或認(rèn)識他內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變發(fā)生時期及原因減I的后期由于四分體相鄰的非姊妹染色單體的交叉互換；或減I的后期非同源染色體的自由組合細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時，由于堿基互補配對出現(xiàn)差錯而引起有絲分裂中染色體不分離形成多倍體；或減數(shù)分裂時偶爾發(fā)生染色體不配對不分離、

34、分離延遲等原因引起條件不同個體間雜交外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用意義是生物變異的重要原因之一，通過雜交育種培育新的優(yōu)良品種是生物變異的根本來源；是生物進(jìn)化的原始材料。通過誘變育種培育新的優(yōu)良品種利用單倍體育種縮短育種年限；利用多倍體育種可選育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種；利用非整倍性染色體變異進(jìn)行基因固定位研究，實施染色體工程，選育出新品種第三節(jié) 人類遺傳病一、相關(guān)概念1、人類遺傳?。和ǔＪ侵赣捎谶z傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳病，多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。2、單基因遺傳?。菏芤粚Φ任换蚩刂频倪z傳疾病。3、多基因遺傳病：受兩對以上

35、等位基因控制的人類遺傳病。4、染色體異常遺傳?。河扇旧w異常引起的人類遺傳病。5、人類基因組計劃（HGP）：是測定人類基因組的全部DNA（22XY）序列，解讀其中包含的遺傳信息。二、類型 三、特點1、致病基因來自父母，因此其在胎兒的時候就已經(jīng)表現(xiàn)出癥狀或處在潛在狀態(tài)。2、往往是終生具有的3、常帶有家族性，并以一定的比例出現(xiàn)于各成員中。四、危害1、危害人體健康2、貽害子孫后代3、增加了社會負(fù)擔(dān)五、人類遺傳病的檢測與預(yù)防通過遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等手段，對遺傳病進(jìn)行檢測和預(yù)防，在一定程度上能夠有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。1、遺傳咨詢（遺傳商談或遺傳勸導(dǎo)）、醫(yī)生對咨詢對象進(jìn)行身體檢查，了解家庭病史，對

36、是否患有某種疾病作出診斷、分析遺傳病的遺傳方式、推算出后代的再發(fā)風(fēng)險率、提出防治政策和建議禁止近親結(jié)婚：三代以及三代以內(nèi)的直系和旁系血親 原因：近親之間攜帶相同隱性致病基因的概率較大。2、遺傳病的產(chǎn)前診斷、內(nèi)容：在胎兒出生前確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病、方法：羊水檢查、B超檢查、孕婦血細(xì)胞檢查、胚盤絨毛細(xì)胞檢查以及基因診斷六、人類基因組計劃及其意義1、啟動時間：1990年（01年2月草圖公開，03年圓滿完成）2、目的：是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。3、參與國家：6個國家，美、德、英、法、日、中，我國承擔(dān)了其中1%的測序任務(wù)。4、測序結(jié)果：人類基因組大約由3

37、1.6億個堿基對組成，已發(fā)現(xiàn)的基因約為3.0萬3.5萬個。5、意義：對人類各種疾病尤其是遺傳病的診斷和治療具有劃時代意義；對于進(jìn)一步了解基因表達(dá)的調(diào)控機制、細(xì)胞生長、分化和個體發(fā)育的機制以及生物的進(jìn)化等也具有重要的意義。第六章 從雜交育種到基因工程第一節(jié) 雜交育種與誘導(dǎo)育種四種育種比較雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理雜交用理、化因素處理生物用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)原理通過基因重組，把兩個親本的優(yōu)良性狀組合在同一個后代中，從而產(chǎn)生符合要求的新類型用人工方法誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成，使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個細(xì)胞誘導(dǎo)精子

38、直接成植株，再用秋水仙素加倍成純合子優(yōu)缺點方法簡單，容易操作，不能創(chuàng)造新的基因，育種進(jìn)程緩慢，過程煩瑣能提高變異的頻率，大副度的改良某些性狀，變異性狀較穩(wěn)定，可加速育種進(jìn)程。有利的少，需大量處理供試材料，突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀器官較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。發(fā)育延遲，結(jié)實率底。自交后代不發(fā)生性狀分離，可縮短育種年限（2年）方法復(fù)雜，成活率底實例小麥高（易倒伏）抗銹病的純種與矮莖（抗倒伏）易染病的純種進(jìn)行雜交，培育出矮莖抗銹病小麥品種青霉素經(jīng)X射線、紫外線照射及綜合處理，培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌種三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥抗病植株的育成第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用一、相關(guān)概念基因

39、工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。二、基因工程的內(nèi)容1、基因工程的工具：基因的“剪刀”：限制性核酸內(nèi)切酶或限制酶i、分布：主要在微生物中ii、作用特點：具特異性，即識別特定的核苷酸序列，切割DNA分子特定切點iii、結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端（堿基互補配對）基因的“針線”：DNA連接酶i、連接部位：磷酸二酯鍵ii、結(jié)果：將兩個相同的黏性末端連接成完整的DNA分子基因的“運載工具”：運載體i、種類：質(zhì)粒（常用的運載體），噬菌體和動植物病毒ii、具備條件：a、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存；b、具有多個限制酶切點；c、具有某些標(biāo)記基因。iii、作用：將外源基因送入受體細(xì)胞中2、操作的基本步驟：、提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合（以質(zhì)粒為運載體）、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測和表達(dá)三、基因工程的應(yīng)用1、基因工程與作物育種如：抗蟲基因作物的使用，不僅減少了農(nóng)藥的用量，大大降低了生產(chǎn)成本，且還減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染 。2、基因工程與藥