必修二生物第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)教案

第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

第1節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（一）

一、相對(duì)性狀

性狀：生物體所表現(xiàn)出來(lái)的的形態(tài)特征、生理生化特征或行為方式等。

相對(duì)性狀：同一種生物的同一種性狀的不同衣現(xiàn)類型。

二、孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)

1.孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的假說(shuō)一演繹法，其一般過(guò)程是觀察實(shí)驗(yàn),

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，提出假說(shuō)（假設(shè)）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)假說(shuō)（假設(shè)）、歸納綜合，

得出結(jié)論。

2.孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因是

（1）正確地選用實(shí)驗(yàn)材料。豌豆自花授粉，閉花受粉，自然狀態(tài)下是純種；品種

多，差異大相對(duì)性狀明顯，易于區(qū)分。

（2）由單基因到多基因地研究方法。

（3）應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

（4）科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序。

3.相關(guān)概念

（1）、顯性性狀與隱性性狀

顯性性狀：具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來(lái)的性狀。

隱性性狀：具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交，F(xiàn)1沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)的性狀。

附：性狀分離：在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象）

（2）、顯性基因與隱性基因

顯性基因：控制顯性性狀的基因。

隱性基因：控制隱性性狀的基因。

附：基因：控制性狀的遺傳因子（DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段P67）

等位基因：決定1對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)基因（位于一對(duì)同源染色體上的蛔位置上）。

（3）、純合子與雜合子

純合子：由蛔基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體（熊穩(wěn)定的遺傳，型生性狀分離）：

r顯性純合子（如AA的個(gè)體）

隱性純合子（如aa的個(gè)體）

雜合子：由丕包基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體（不能穩(wěn)定的遺傳,后代會(huì)發(fā)生性

狀分離）

（4）、表現(xiàn)型與基因型

表現(xiàn)型：指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的性優(yōu)。

基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。

（關(guān)系：基因型+環(huán)境+表現(xiàn)型）

（5）雜交與自交

雜交：基因型不回的生物體間相互交配的過(guò)程。

自交：基因型蛔的生物體間相互交配的過(guò)程。（指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的

同株受粉）

附：測(cè)交：讓F1與隱性純合子雜交。（可用來(lái)測(cè)定F1的基因型，屬于雜交）

三、孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法：

＞正確地選用試驗(yàn)材料；

＞分析方法科學(xué)；（單因子一多因子）

＞應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析；

＞科學(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的程序。

四、基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在減I分裂后期，等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離。

五、基因分離定律的兩種基本題型:

?正推類型：（親代一子代）

親代基因型子代基因型及比例子代表現(xiàn)型及比例

(1)AAXAA

AA全顯

(2)AAXAa

AA:Aa=1:1全顯

(3)AAXaa

Aa全顯

(4)AaXAa

AA:Aa:aa=1:2:1顯:隱=3:1

(5)AaXaa

Aa:aa=1:1顯:隱=1:1

(6)aaXaa

aa全隱

?逆推類型：（子代f親代）

親代基因型子代表現(xiàn)型及比例

(1)全顯

至少有一方是AA

(2)全隱

aaxaa

(3)顯:隱=1:1

Aa，aa

(4)顯:隱=3:1

第2節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）

一、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：

在減［分裂后期，非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合

（注意：非等位基因要位于非同源染色體上才滿足自由組合定律）

二、自由組合定律兩種基本題型：共同思路：“先分開(kāi)、再組合”

?正推類型（親代一子代）

?逆推類型（子代一親代）

三、基因自由組合定律的應(yīng)用

1、指導(dǎo)雜交育種：

例：在水稻中，高桿（D）對(duì)矮桿（d）是顯性，抗病（R）對(duì)不抗?。╮）是顯性。現(xiàn)有純合矮桿

不抗病水稻鮑L和純合高桿抗病水稻的艮區(qū)兩個(gè)品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病

水稻ddRR,應(yīng)該怎么做？

DDRRXddrr親本雜交

DdRi種植F1代,自交

J0

DRDII-ddR_ddrr種植F2代，選矮桿抗病

高桿高桿矮桿矮桿（ddR_）連續(xù)自交，直

到能向穩(wěn)定遺傳的矮

抗病不抗病抗病不抗病

3/16桿抗?。╠dRR）水稻。

第2章基因和染色體的關(guān)系

第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用

一、減數(shù)分裂的概念

減數(shù)分裂是進(jìn)行矍蛙理的生物形成生典題過(guò)程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減

數(shù)分裂過(guò)程中，染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂酶，新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體

數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。

（注：體細(xì)胞主要通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過(guò)程中，染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分

裂一次,新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞蛔。）

二、減數(shù)分裂的過(guò)程

1、精子的形成過(guò)程：鯉（哺乳動(dòng)物稱睪丸）

減

?減數(shù)第一次分裂數(shù)

第

一

間期：染色體復(fù)制（包次

分

裂

括DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)

的合成）。減

前期：同源染色體兩兩數(shù)

第

二

配對(duì)（稱聯(lián)會(huì)）,形成次

分

裂

四分體。

四分體中的非

姐妹染色單體之間常常發(fā)生對(duì)等片段的互換。

中期：同源染色體成對(duì)排列在赤道板上（兩側(cè)）。

后期：同源染色體分離；非同源染色體自由組合。

末期：細(xì)胞質(zhì)分裂,形成2個(gè)子細(xì)胞。

?減數(shù)第二次分裂（無(wú)同源染色體）

前期：染色體排列散亂。

中期：每條染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板上。

后期：姐妹染色單體分開(kāi),成為兩條子染色體。并分別移向細(xì)胞酗。

末期：細(xì)胞質(zhì)分裂,每個(gè)細(xì)胞形成2個(gè)子細(xì)胞，最終共形成4個(gè)子細(xì)胞。

2、卵細(xì)胞的形成過(guò)程：M

三、精子與卵細(xì)胞的形成過(guò)程的比較

減

數(shù)

第

一

次

分

裂

減

數(shù)

第

二

次

分

裂

精子的形成卵細(xì)胞的形成

不形成部位

精巢（哺乳動(dòng)物稱西）卵巢

同

點(diǎn)過(guò)程

直變形期無(wú)變形期

子細(xì)胞數(shù)一個(gè)精原細(xì)胞形成4個(gè)精子一個(gè)卵原細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞+3

個(gè)極體

相同點(diǎn)

精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半

四、注意：

(1)同源染色體①形態(tài)、大小基本相同;②一條來(lái)自煙，一條來(lái)自母方。

(2)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞蛔。因此，它們屬于體細(xì)胞,通過(guò)通

絲分裂的方式增殖,但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。

(3)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，原因是同源染色體分離并

進(jìn)入不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過(guò)程中無(wú)同源染色體。

(4)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和DNA的變化規(guī)律

五、受精作用的特點(diǎn)和意義

特點(diǎn)：受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。精子的頭部進(jìn)入

卵細(xì)胞，尾部留在外面，不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使受精

卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中有一半來(lái)自精子，另一半來(lái)自

卵細(xì)胞。

意義：減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生

物的遺傳和變異具有重要的作用。

六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟：

例：判斷下列細(xì)胞正在進(jìn)行什么分裂，處在什么時(shí)期？

答案：1.減II前期2.減I前期3.減II前期4.減II末期

答案：9.有絲前期10.減II中期11.減I后期12.減II中期

11.減I前期12.減II后期13.減I中期14.有絲中期

七、有性生殖

1.有性生殖是由親代產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞或配子，經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞(如精子和卵細(xì)胞)

的結(jié)合，成為合子(如受精卵)。再由合子發(fā)育成凝仝隹的生殖方式。

2.脊椎動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育包括脛胎發(fā)育和脛后發(fā)育兩個(gè)階段。

3.在有性生殖中，由于兩性生殖細(xì)胞分別來(lái)自不同的親本,因此，由合子發(fā)育成的后代

就具備了埠的遺傳特性，具有更強(qiáng)的生活能力和變異性,這對(duì)于生物的生存和進(jìn)化具有

重要意義

第2節(jié)基因在染色體上

(1)、一個(gè)染色體上有多個(gè)基因,基因在染色體上呈線性排列?；?/p>

和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。

(2)、基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等

位_基因，具有一定的獨(dú)立性，在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨

的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子傳給后代。

基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組

合互不干擾的，在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的

同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。

第3節(jié)伴性遺傳

1、XY型性別決定方式：

?染色體組成（n對(duì)：

雄性：n-l對(duì)常染色體+XY雌性：n-l對(duì)常染色體+XX

?性比：一般1:1

?常見(jiàn)生物：全部哺乳動(dòng)物、大多雌雄異體的植物，多數(shù)昆蟲(chóng)、一些魚(yú)類和兩棲類。

?生物體細(xì)胞中的染色體可以分為兩類：性染色體和常染色體，生物的性別通常就是由

性_染色體決定的。生物的種類不同，性別決定的方式也不相同。生物的性別決定方

式主要有兩種：

?①XY型：雌性的性染色體是XX,雄性的性染色體是XY。生物界中絕大多

數(shù)生物的性別決定屬于XY型。雄性（男性）個(gè)體的精原細(xì)胞在經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成精

子時(shí)，可以同時(shí)產(chǎn)生含有X染色體和Y染色體的精子,并且這兩種精子的數(shù)

目是相同的,而雌性（女性）個(gè)體的卵原細(xì)胞在經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時(shí)，只

能夠產(chǎn)生L種含有二匚染色體的卵細(xì)胞。受精時(shí)，由于兩種精子和卵細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會(huì)

相等,因此，在XY型性別決定的生物所產(chǎn)生的后代中，雌性（女性）個(gè)體和雄性（男

性）個(gè)體的數(shù)量比為1：1。

?②ZW型：該性別決定的生物，雌性的性染色體是ZW,雄性的是ZZ。蛾類、鳥(niǎo)類的性

別決定屬于ZW型。

2、三種伴性遺傳的特點(diǎn)：

性染色體上的基因，它的遺傳方式是與性別相聯(lián)系的，這種遺傳方式叫伴性遺

傳。以人的紅綠色盲為例：人類紅綠色盲的致病基因是位于X型色體上隱性

基因，遺傳特點(diǎn)是：（1）隔代交叉遺傳：男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來(lái),

以后只能傳給他的女兒?（2）男性患者建_于女性患者；

抗維生素D佝僂病的致病基因是位于X染色體上的顯性基因，這種病的遺

傳特點(diǎn)是：女性患者多于男性患者。

總結(jié)：

（1）伴X隱性遺傳的特點(diǎn)：

①男〉女②隔代遺傳（交叉遺傳）③母病子必病，女病父必病

（2）伴X顯性遺傳的特點(diǎn)：

①女,男②連續(xù)發(fā)?、鄹覆∨夭?，子病母必病

（3）伴Y遺傳的特點(diǎn)：

①男病女不病②父T子T孫

附：常見(jiàn)遺傳病類型（黑記隹）：

j伴x隱：色盲、血友病r常隱：先天性聾啞、白化病

（伴X顯：抗維生素D佝僂病1常顯：多（并）指

3伴性遺傳的特點(diǎn)與判斷

遺傳病的遺傳方式遺傳特點(diǎn)實(shí)例

常染色體隱性遺傳病患者為隱性純合體白化病、苯丙酮尿癥、

常染色體顯性遺傳病正常人為隱性純合子多/并指、軟骨發(fā)育不全

伴X染色體隱性遺傳病隔代遺傳，交叉遺傳，患者男色盲、血友病

性多于女性，母患子必患，女

患父必患

伴X染色體顯性遺傳病交叉遺傳，患者女性多于男性，抗VD佝僂病

父患女必患，子患母必患

伴Y染色體遺傳病傳男不傳女，只有男性患者人類中的毛耳

口訣：無(wú)中生有為隱性，有中生無(wú)為顯性。

第三章基因的本質(zhì)

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

一、1928年格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):

1、肺炎雙球菌有兩種類型類型：S型菌蛋白質(zhì)

S型第多轄

?S型細(xì)菌：菌落光滑,菌體豆夾膜，疊毒

性

S型菌DNA

?R型細(xì)菌：菌落粗糙,菌體無(wú)夾膜，無(wú)

Y

毒性

2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（看書(shū)）S型菌DNA

+DNA能

3、實(shí)驗(yàn)證明：無(wú)毒性的R型活細(xì)菌與被加

熱殺死的有毒性的S型細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化

為有毒性的S型活細(xì)菌。這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。

推論（格里菲思）：在第四組實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)被加熱殺死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)一“甚化國(guó)壬”。

二、1944年艾弗里的實(shí)驗(yàn)：

1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

2、實(shí)驗(yàn)證明：DNA才是R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

（即：DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)）

三、1952年郝?tīng)栂：筒趟故删w侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

1、T2噬菌體機(jī)構(gòu)和元素組成:

2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（看書(shū)）

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的眄遺傳的。（HP：DNA是遺傳物質(zhì)）

四、1956年煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)證明：在只有RNA的病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)。

五、小結(jié):

細(xì)胞生物非細(xì)胞生物

（真核、原核）（病毒）

核酸DNA和RNADNARNA

遺傳物質(zhì)DNADNARNA

因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)

1、DNA的組成元素：C、H、0、N、P

2、DNA的基本單位：脫氧核糖核基酸（生種）

3、DNA的結(jié)構(gòu)：A腺嚓吟

G鳥(niǎo)嗦吟

①由畫(huà)條、屬包現(xiàn)的脫氧核甘酸鏈盤旋成雙螺旋

C胞硅味

結(jié)構(gòu)。TT腺嚅喘

②外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。

內(nèi)側(cè)：由氫鍵相連的堿基對(duì)組成。

③堿基配對(duì)有一定規(guī)律：A=T；G三C。（堿基互補(bǔ)配對(duì)原則）

4、DNA的特性：

①多樣性：堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。（排列種數(shù)：絲（n為堿基對(duì)對(duì)黎）

②特異性：每個(gè)特定DNA分子的堿基排列順序是艇的。

5、DNA的功能：攜帶遺傳信息（DNA分子中堿基對(duì)的排列順序代表遺傳信息）。

6、與DNA有關(guān)的計(jì)算：

在雙鏈DNA分子中：

①A=T、G=C

②任意兩個(gè)非互補(bǔ)的堿基之和相等；且等于全部堿基和的一半

例：A+G=A+C=T+G=T+C=1/2全部堿基

第3節(jié)DNA的復(fù)制

1、概念：以親代DNA分子四條鏈為模板，合成子代DNA的過(guò)程

2、時(shí)間：有絲分裂間期和減I前的間期

3、場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核

4、過(guò)程：（看書(shū)）①解旋②合成子鏈③子、母鏈盤繞形成子代DNA分子

5、特點(diǎn)：半保留復(fù)制

6、原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

7、條件：

①模板：親代DNA分子的魚(yú)條鏈

②原料：4種游離的脫氧核糖核昔核

③能量：ATP

④酶：解旋酶、DNA聚合醯等

8、DNA能精確復(fù)制的原因：

①獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板；

②堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。

9、意義：

DNA分子復(fù)制，使遺傳信息從親代傳遞給子代,從而確保了遺傳信息的連續(xù)性。

10、與DNA復(fù)制有關(guān)的計(jì)算：

復(fù)制出DNA數(shù)=2n（n為復(fù)制次數(shù)）

含親代鏈的DNA數(shù)=2

第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

1.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能的基本

單位。每個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因?；虻拿撗鹾朔炙崤帕械捻樞虬?/p>

含著遺傳信息。

2.DNA分子具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性。多樣性產(chǎn)生的原因主要是堿基對(duì)的

排列順序千變?nèi)f化，DNA分子特異性是脫氧核甘酸排列的特定順序，每個(gè)DNA

分子能夠貯存大量的遺傳信息。遺傳信息是脫氧核昔酸排列順序

第四章基因的表達(dá)

第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

一、RNA的結(jié)構(gòu)：

A腺喋吟

1、組成元素：C、H、0、N、PG鳥(niǎo)嚓吟

含氮堿基

C胞喘噬

2、基本單位：核糖核甘酸（生種）U尿喘嚏

3、結(jié)構(gòu)：一般為單鏈

二、基因：是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。主要在染色體上

三、基因控制蛋白質(zhì)合成：

1、轉(zhuǎn)錄：

（1）概念：在細(xì)胞核中,以DNA的二條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA

的過(guò)程。（注：葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄）

（2）過(guò)程（看書(shū)）

(3)條件：模板：DNA的二條鏈(模板鏈)

原料：4種核糖核昔酸

能量：ATP

酶：解旋酶、RNA聚合酶等

(4)原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A—U,T—A、G—C、C—G)

(5)產(chǎn)物：信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA卜轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)

2、翻譯：

(1)概念：游離在里盟廈中的各種氨基酸，以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序

的蛋白質(zhì)的過(guò)程。(注：葉綠體、線粒體也有翻譯)

(2)過(guò)程:(看書(shū))

(3)條件：模板：mRNA

原料：氨基酸(20種)

能量：ATP

酶：多種一

搬運(yùn)工具：tRNA

裝配機(jī)器：核糖體

(4)原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

(5)產(chǎn)物：多肽鏈(里老全蛋白質(zhì))

四、基因?qū)π誀畹目刂?/p>

1、中心法則

復(fù),復(fù)

fDNA:RNA-----------蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄、一

第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?/p>

一、基因控制性狀的方式：

(1)通過(guò)控制度的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物的性狀；

(2)通過(guò)控制重旦度幽直接控制生物的性狀。

二、人類基因組計(jì)劃及其意義

計(jì)劃：完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳作圖、物理作圖、和全部堿基的序

列測(cè)定。

意義：可以清楚的認(rèn)識(shí)人類基因的組成、結(jié)構(gòu)、功能極其相互關(guān)系，對(duì)于人類疾病的

診治和預(yù)防具有重要的意義

第五章基因突變及其他變異

第1節(jié)基因突變和基因重組

一、生物變異的類型

?不可遺傳的變異(僅由環(huán)境變化引起)

?可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起)

.基因突變

＜基因重組

、染色體變異

二、可遺傳的變異

(-)基因突變

1、概念：是指DNA分子中堿基對(duì)的蝦、缺失或改變等變化。

2、原因：物理因素:X射線、激光等；

鰭因素：亞硝酸鹽，堿基類似物等；

生物因素：病毒、細(xì)菌等。

3、特點(diǎn)：

①發(fā)生頻率低：

②方向不確定

③隨機(jī)發(fā)生

基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；

基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。

④管遍存在

4、結(jié)果：使一個(gè)基因變成它的姜佳基因。

5、時(shí)間：細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時(shí)期）

6、應(yīng)用——誘變育種

①方法：用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物。

②原理：基因突變

③實(shí)例：高產(chǎn)青霉菌株的獲得

④優(yōu)缺點(diǎn)：醺育種進(jìn)程，大幅度地改良某些性狀,但有利變異個(gè)體經(jīng)。

7、意義：

①是生物變異的里來(lái)源；

②為生物的進(jìn)化提供了醺材料；

③是形成生物多樣性的重要原因之一。

（二）基因重組

1、概念：是指生物體在進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因里新組合的過(guò)程。

2、種類：

①減數(shù)分裂（減I后期）形成配子時(shí)，隨著非同源染色體的自由組合,位于這些染色體上的

非等位基因也自由組合。組合的結(jié)果可能產(chǎn)生與親代基因型不同的個(gè)體。

②減I四分體時(shí)期,同源染色體上（非姐妹染色單體）之間等位基因的交換。結(jié)果是導(dǎo)致染

色單體上基因的重組，組合的結(jié)果可能產(chǎn)生與親代基因型不同的個(gè)體。

③直組DNA技術(shù)

（注：轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性：用一分為二的觀點(diǎn)看問(wèn)題，用其利，避其害。

我國(guó)規(guī)定對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品必須標(biāo)明。）

3、結(jié)果：產(chǎn)生新的基困型

4、應(yīng)用（育種）：雜交育種（見(jiàn)前面筆記）

5、意義：①為生物的變異提供了生宣的來(lái)源；

②為生物的進(jìn)化提供材料?；

③是形成生物體多樣性的重要原因之一

（三）染色體變異（見(jiàn)第五章第二節(jié)）

第2節(jié)染色體變異

一、染色體結(jié)構(gòu)變異：

實(shí)例：貓叫綜合征（5號(hào)染色體部分缺失）

類型：壁、里魚(yú)、倒便、更魚(yú)（春千并理解）

二、染色體數(shù)目的變異

1、類型

?個(gè)別染色體增加或減少：

實(shí)例：21三體綜合征（多1條21號(hào)染色體）

?以染色體組的形式成倍增加或減少：

實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜

2、染色體組：

（1）概念：三信使生物虹中所具有的全部染色體組成一個(gè)染色體組。

（2）特點(diǎn)：①一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體,形態(tài)和功能各不相同;

②一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長(zhǎng)的全超遺傳信息。

（3）染色體組數(shù)的判斷：

①染色體組數(shù)=細(xì)胞中任意一種染色體條數(shù)

例1:以下各圖中，各有幾個(gè)染色體組？

答案:32514

②染色體組數(shù)=基因型中控制同一性狀的基因個(gè)數(shù)

例2:以下基因型，所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少？

(1)Aa(2)AaBb

(3)AAa(4)AaaBbb

(5)AAAaBBbb(6)ABCD

答案：223341

3、單倍體、二倍體和多倍體

由配子發(fā)育成的個(gè)體叫單倍體。

有受幽發(fā)育成的個(gè)體，體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組就叫幾倍體，如含兩個(gè)染色體組就

叫二倍體,含三個(gè)染色體組就叫三煞，以此類推。體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組

的個(gè)體叫多倍體。

三、染色體變異在育種上的應(yīng)用

1、多倍體育種：

方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

(原理：能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加假)

原理：染色體變異

實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜的培育；

優(yōu)缺點(diǎn)：培育出的植物器官生，產(chǎn)量通,營(yíng)養(yǎng)豐X，但結(jié)實(shí)率低，成熟遲。

2、單倍體育種:

方法：花粉（藥）離體培養(yǎng)

原理：染色體變異

實(shí)例：矮桿抗病水稻的培育

例：在水稻中，高桿（D）對(duì)矮桿（d）是顯性，抗?。≧）對(duì)不抗?。╮）是顯性?，F(xiàn)有純合矮桿

不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個(gè)品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病

水稻ddRR，應(yīng)該怎么做？

DDRRXddrr

FlI)dRr

配子DRDrdKdr

［花粉（藥）離體培養(yǎng)

幼苗DRI）rdRdr

（單倍體）［秋水仙素處理

正常植株DDRRDDrrddRRddrr

（純合于）高桿高桿矮桿矮桿

抗病不抗病抗病不抗病

優(yōu)缺點(diǎn)：后代都是純合子，明顯縮短育種年限,但技術(shù)較復(fù)雜。

附：育種方法小結(jié)

誘變育種雜交育種多倍體育種單倍體育種

用射線、激光、化學(xué)雜交用秋水仙素處理萌花藥（粉）離體培養(yǎng)

方法

發(fā)的種子或幼苗

藥品等處理生物

原理基因突變基因重組染色體變異染色體變異

加速育種進(jìn)程，大幅方法簡(jiǎn)便，但器官較大，營(yíng)養(yǎng)后代都是純合子，明顯

優(yōu)缺點(diǎn)度地改良某些性狀，要較長(zhǎng)年限選擇物質(zhì)含量高，但結(jié)實(shí)縮短育種年限，但技術(shù)

但有利變異個(gè)體少。才可獲得純合子。率低，成熟遲。較復(fù)雜。

第3節(jié)人類遺傳病

一、人類遺傳病與先天性疾病區(qū)別：

?遺傳?。河蛇z傳物質(zhì)改變引起的疾病。（可以生來(lái)就有，也可以后天發(fā)生）

?先天性疾?。荷鷣?lái)就有的疾病。（不一定是遺傳?。?/p>

二、人類遺傳病產(chǎn)生的原因：人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病

三、人類遺傳病類型

（-）單基因遺傳病

1、概念：由二對(duì)等位基因控制的遺傳病。

2、原因：人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病

3、特點(diǎn)：呈塞族遺傳、發(fā)病率直（我國(guó)約有20%--25%）

4,類型：

顯性遺傳病f伴X顯：抗維生素D佝僂病

常顯：多指、并指、軟骨發(fā)育不全

（伴X隱：色盲、血友病

隱性遺傳病

常隱：先天性聾啞、白化病、鐐刀型細(xì)胞貧血癥、黑尿癥、笨丙用尿癥

（二）多基因遺傳病

1、概念：由曳對(duì)等位基因控制的人類遺傳病。

2、常見(jiàn)類型：腭裂、無(wú)腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等。

（三）染色體異常遺傳?。ê?jiǎn)稱染色體?。?/p>

1、概念：染色體異常引起的遺傳病。（包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常）

2、類型：

「常染色體遺傳?。Y(jié)構(gòu)異常：貓叫綜合征

數(shù)目異常：21三體綜合征（先天智力障礙）

性染色體遺傳?。盒韵侔l(fā)育不全綜合征（X0型，患者缺少一條X染色體）

四、遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防

1、產(chǎn)前診斷：胎兒出生前，醫(yī)生用專門的檢測(cè)手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性

疾病，產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的出生率

2、遺傳咨詢：在一定的程度上能夠有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展

五、實(shí)驗(yàn)：調(diào)查人群中的遺傳病

注意事項(xiàng)：

1、可以以幽為單位進(jìn)行研究。

2、調(diào)查時(shí)，最好選取群體中發(fā)病率較圓的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病等。

3、調(diào)查時(shí)要詳細(xì)詢問(wèn)，如實(shí)記錄。

4、對(duì)某個(gè)家庭進(jìn)行調(diào)查時(shí)，被調(diào)查成員之間的螞關(guān)系必須寫清楚，并注明性別。

5,必須統(tǒng)計(jì)被調(diào)查的某種遺傳病在人群中的卷醒，

結(jié)果分析：

被調(diào)查人數(shù)為2747人，其中色盲患者為38人（男性37人，女性1人），紅綠色

盲的發(fā)病率為1.38%。男性紅綠色盲的發(fā)病率為工竺%,女性紅綠色盲的發(fā)病率

為0.03%.二者均低于我國(guó)社會(huì)人群男女紅綠色盲的發(fā)病率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：我國(guó)社會(huì)人群中，紅綠色盲患者男性明顯多于女性。

第六章從雜交育種到基因工程

一.雜交育種：

（1）原理：基因重組（通過(guò)基因PDDRRXddrr

分離、自由組合或連鎖交換，分

離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀BDdRr

集中在一起）I自交

（2）方法：連續(xù)自交，不斷選種。F2選矮稈抗病的個(gè)體”

|自交----------

（3）舉例：如上（雜交育種一圖II

解法）留未出現(xiàn)性狀分出現(xiàn)性狀分離

（4）特點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)，需連續(xù)F3離個(gè)體（純合子）個(gè)體（雜合子）

自交不斷擇優(yōu)汰劣才能選育出需

要的類型。

（5）說(shuō)明：

①該方法常用于：

a.同一物種不同品種的個(gè)體間，如上例；

b.親緣關(guān)系較近的不同物種個(gè)體間（為了使后代可育，應(yīng)做染色體加倍處理，得到

的個(gè)體即是異源多倍體），如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍(lán)雜交。

②若該生物靠有性生殖繁殖后代，則必須選育出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生性狀

分離；若該生物靠無(wú)性生殖產(chǎn)生后代，那么只要得到該優(yōu)良性狀就可以了，純種、雜種并

不影響后代性狀的表達(dá)。

二.誘變育種

（1）原理：基因突變

（2）方法：用物理因素（如X射線、丫射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞

硝酸、硫酸二乙脂等）來(lái)處理生物，使其在細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生差錯(cuò)，從而引

起基因突變。

（3）舉例：太空育種、青霉素高產(chǎn)菌株的獲得

（4）特點(diǎn)：提高了突變率，創(chuàng)造人類需要的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物

品種，但由于突變的不定向性，因此該種育種方法具有盲目性。

（5）說(shuō)明：該種方法常用于微生物育種、農(nóng)作物誘變育種等

三.基因工程

1.原理：DNA重組技術(shù)（屬于基因重組范疇）

2.方法：按照人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來(lái)，加以修飾改造，放到

另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。

3.基因工程的基本工具：

1）、基因的“剪刀”：限制性核酸內(nèi)切酶

2）、基因的“針線”：DNA連接酶

3）、基因的運(yùn)載體：質(zhì)粒、病毒等

4.操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)

胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá)等。

5.舉例：能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得，抗蟲(chóng)棉，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等

6.特點(diǎn)：目的性強(qiáng)，育種周期短。

7.說(shuō)明：對(duì)于微生物來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)須與發(fā)酵工程密切配合，才能獲得人類所需要

的產(chǎn)物。

8.優(yōu)點(diǎn)：解決糧食短缺問(wèn)題，減少農(nóng)藥使用，增加食物營(yíng)養(yǎng)、種類，提升食物品質(zhì)；

9.缺點(diǎn)：可能產(chǎn)生新毒素、新過(guò)敏原、抗除草劑的雜草，可能影響生物的多樣性、

干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

誘變育種雜交育種多倍體育種