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文檔簡介
必修2生物技術與工程
第1章
遺傳的分子基礎※遺傳物質應具備的特點?※格里菲斯的肺炎鏈球菌的體內轉化實驗的結論是什么?★有某種轉化因子從加熱滅活的S菌進入了活的R菌中,使R菌具有了S菌“使小鼠致死”的性狀實驗結論:※艾弗里的肺炎鏈球菌的體內轉化實驗的結論是什么?★轉化因子不是蛋白質,而是DNA首次證明了DNA可作為遺傳物質實驗結論:S型細菌的該DNA上有控制莢膜多糖合成的基因※什么是噬菌體?★所有以細菌為寄主的病毒都稱為噬菌體,又稱為細菌病毒※T2噬菌體和煙草花葉病毒的物質組成分別是?★T2噬菌體由DNA和蛋白質組成煙草花葉病毒由RNA和蛋白質組成※T2噬菌體繁殖后代的過程?★附著→釋放注入→合成→組裝→※T2噬菌體的復制式增殖※赫爾希和蔡斯的實驗使用了什么技術?★放射性同位素標記技術分別使用什么標記的蛋白質和DNA?使用32P標記DNA使用35S標記蛋白質※赫爾希和蔡斯的實驗中,離心后的上清液和沉淀物中主要是什么?★上清液中主要是:沉淀物中主要是:噬菌體外殼被侵染的大腸桿菌子代噬菌體(部分子代噬菌體的DNA雙鏈中保留了親代DNA的一條鏈)保溫一段時間保溫一段時間※T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中放射性強度分析※T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中放射性強度分析※T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中放射性強度分析※T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中放射性強度分析※自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”※自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”※使用病毒A的蛋白質外殼和病毒B的DNA重組出病毒C,繁殖出的子代病毒是什么?為什么?★病毒BDNA控制蛋白質的合成※不同生物的遺傳物質生物類型病毒原核生物真核生物體內核酸種類DNA或RNADNA和RNADNA和RNA體內堿基種類4種5種5種體內核苷酸種類4種8種8種遺傳物質DNA或RNADNADNA徹底水解產(chǎn)物種類6種8種8種實例T2噬菌體、煙草花葉病毒乳酸菌、藍細菌玉米、人、酵母菌※DNA的水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物分別是什么?★水解產(chǎn)物:徹底水解產(chǎn)物:4種脫氧核苷酸磷酸、脫氧核糖、堿基腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸(腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶)共6種產(chǎn)物※DNA的基本骨架是什么?★磷酸基團和脫氧核糖交替連接,形成DNA的基本骨架※維系DNA單鏈和雙鏈的化學鍵分別是?★磷酸二酯鍵氫鍵※DNA儲存遺傳信息的形式是什么?該形式有何書寫要求?★堿基序列常以左端表示5'端※DNA雙螺旋結構的熱考點※DNA中堿基數(shù)量及比例的計算※DNA復制概念、時間、場所、特點、準確復制的原因、意義?★概念:以親代DNA為模板合成子代DNA的過程真核生物主要在細胞核內,線粒體和葉綠體中也可進行時間:在真核生物中,發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂間期原核生物主要在擬核,也可在細胞質中進行場所:邊解旋邊復制、半保留復制、特點:準確復制的原因:DNA獨特的雙螺旋結構,為復制提供了精確的模板,通過堿基互補配對,保證了復制能夠準確地進行意義:DNA通過復制,將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性多起點復制(真核生物)半不連續(xù)復制、※DNA復制的具體過程?★第一步:(真核細胞的DNA有多個復制起點)DNA解旋酶從復制起點處打開DNA雙鏈之間的氫鍵,形成兩條單鏈,作為復制的母鏈防止單鏈再次結合成為雙鏈第二步:單鏈DNA結合蛋白像“楔子”一樣結合在這兩條單鏈上,(氫鍵會自發(fā)形成,無需酶的催化)以4種脫氧核苷三磷酸為原料,第三步:以打開的兩條母鏈為模板,在DNA聚合酶的催化下,遵循堿基配對的原則,從5′到3′方向合成新生鏈※DNA復制為什么稱為半保留復制?★在復制得到的子代DNA中,一條單鏈來自母鏈,另一條單鏈是新合成的※在只含31P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的大腸桿菌被1個32P標記的噬菌體侵染后釋放出2/4/8/2n個子代
噬菌體時,只含32P、同時含有32P和31P、只含31P的子代噬菌體分別有多少個?★2n個:只含32P的有0個;同時含有32P和31P的有2個;只含31P的DNA有0個4n個:只含32P的有0個;同時含有32P和31P的有2個;只含31P的DNA有2個8n個:只含32P的有0個;同時含有32P和31P的有2個;只含31P的DNA有6個2n個:只含32P的有0個;同時含有32P和31P的有2個;只含31P的DNA有2n-2個※“圖解法”分析DNA復制相關計算※“圖解法”分析DNA復制相關計算※DNA復制與細胞分裂中染色體標記情況分析1.DNA復制與有絲分裂中染色體標記情況分析※DNA復制與細胞分裂中染色體標記情況分析2.DNA復制與減數(shù)分裂中染色體標記情況分析※什么是基因?什么是mRNA?★DNA上能轉錄出RNA的特定功能片段(注意RNA病毒)充當?shù)鞍踪|合成模板的RNA稱為信使RNA※什么是轉錄?什么是翻譯?★轉錄:以基因的一條鏈為模板合成RNA的過程(該鏈為模板鏈,與之互補的鏈為編碼鏈)※什么是轉錄?什么是翻譯?★轉錄:以基因的一條鏈為模板合成RNA的過程翻譯:以mRNA為模板合成蛋白質的過程(該鏈為模板鏈,與之互補的鏈為編碼鏈)※三種主要RNA的比較※DNA復制和轉錄分別需要什么酶的催化?★DNA解旋酶和DNA聚合酶RNA聚合酶※什么是基因表達?★通常將轉錄和翻譯的過程統(tǒng)稱為基因表達※DNA和由其轉錄出的RNA的長度是否相同?為什么?★所以RNA的長度比DNA短得多不相同轉錄的模板不是整個DNA,而是DNA上的某個基因1個DNA上有許多個基因※轉錄的具體過程?★起始:RNA聚合酶催化形成RNA鏈的第一個磷酸二酯鍵RNA聚合酶識別并結合到啟動子區(qū)域,DNA雙鏈局部解旋,延伸:RNA鏈不斷由5′到3′方向延長RNA聚合酶沿著模板鏈向其5′方向移動,終止:終止子的特定結構會導致RNA聚合酶和RNA鏈從DNA模板上脫離,轉錄過程終止由于基因的選擇性表達,注意:一個DNA分子中有許多個基因,轉錄是以基因為單位進行的,每個基因可分別轉錄成一條mRNA,一個DNA分子中某個基因進行轉錄時,其他基因可能轉錄也可能不轉錄,它們之間互不影響。堿基配對狀態(tài)下是無法做模板的※什么是密碼子?什么是反密碼子?分別有多少種?★密碼子:64種mRNA中每三個相鄰的核苷酸/堿基對應一個氨基酸(或翻譯過程的終止信息);61種反密碼子:tRNA中段的可識別密碼子三個核苷酸/堿基;反密碼子讀取方向從連接氨基酸的一側開始tRNA是三葉草結構,含折疊成的雙鏈區(qū)域,但整個tRNA是一條單鏈※密碼子的兩大特點?★由兩種及兩種以上密碼子編碼同一種氨基酸的情況★簡并性;通用性(絕大多數(shù)生物共用一套密碼子)什么是密碼子的簡并性?※1種氨基酸對應幾種密碼子?1種密碼子對應幾種氨基酸?1種反密碼子對應幾種氨基酸?★1種氨基酸對應1種或多種密碼子1種密碼子對應0種(終止密碼子)1種反密碼子對應1種氨基酸或1種氨基酸(起始密碼子和其他密碼子)※復制起點、復制終點、啟動子、終止子、起始密碼子編碼序列、終止密碼子編碼序列、起始密碼子、
終止密碼子分別位于什么分子上?分別于什么過程有關?★復制起點、復制終點位于DNA上,啟動子、終止子位于DNA上,起始密碼子編碼序列、終止密碼子編碼序列位于DNA上,起始密碼子、終止密碼子位于mRNA上,復制起點復制終點啟動子終止子起始密碼子編碼序列終止密碼子編碼序列原核細胞的1個DNA上只有1個,真核細胞的1個DNA上有多個與DNA復制有關,與轉錄有關是起始和終止密碼子的模板與翻譯有關※遺傳信息、密碼子與反密碼子的關系辨析※遺傳信息、密碼子與反密碼子的關系辨析※遺傳信息、密碼子與反密碼子的關系辨析※真核生物和原核生物的轉錄和翻譯在順序上有何區(qū)別?★真核生物先轉錄后翻譯先完成轉錄得到mRNA前體,原核生物邊轉錄邊翻譯mRNA前體在細胞核中加工為成熟mRNA,成熟mRNA由核孔進入細胞質,與核糖體結合后開始翻譯原核生物轉錄出的mRNA無需加工,而且核膜阻擋,先轉錄出的部分mRNA即可與核糖體結合后開始翻譯補充說明:細胞核中轉錄形成的RNA經(jīng)核孔進入細胞質,跨膜層數(shù)為0層。※翻譯具體過程?核糖體小亞基與mRNA結合并按照5′→3′的方向沿mRNA滑動當滑動到mRNA的起始密碼子處時攜帶第一個氨基酸的氨酰tRNA(甲硫氨酰tRNA)結合到mRNA上并識別第二個密碼子核糖體大亞基結合上來形成完整的核糖體攜帶第二個氨基酸的氨酰tRNA進入在酶的催化下,第一個tRNA攜帶的甲硫氨酸與第二個tRNA攜帶的氨基酸形成二肽核糖體繼續(xù)滑動造成已成“空載”的第一個tRNA移位并釋放攜帶二肽的第二個tRNA也隨之移位空出的位置準備接受第三個tRNA如此重復,不斷將新的氨基酸加入到肽鏈中二肽中第二個氨基酸與第三個tRNA上攜帶的氨基酸形成第二個肽鍵當“讀碼”進行到終止密碼子時肽鏈延伸終止,多肽鏈合成結束核糖體解體,重新拆分成大亞基和小亞基※三種翻譯模型比較※三種翻譯模型比較※三種翻譯模型比較※DNA復制、轉錄和翻譯的比較?※基因表達過程中的最值計算②縮合時脫下的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)一鏈狀肽鏈條數(shù)★由于四大原因,實際上DNA的堿基數(shù)要大于6n,mRNA中的堿基數(shù)要大于3n,因此在分析時常常有“至少”或“最多”字樣。常見的相關計算式有:①氨基酸數(shù)=密碼子數(shù)(不考慮終止密碼子時)=1/3mRNA中的堿基數(shù)=1/6DNA/基因中的堿基數(shù)④轉錄出的mRNA中有終止密碼子,終止密碼子
不編碼氨基酸①DNA中有的片段無遺傳效應,不能轉錄出mRNA②在基因片段中,有的片段(如非編碼區(qū))起調控
作用,不轉錄③合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉部分
氨基酸※基因、DNA、蛋白質、染色體、性狀之間的關系※表達基因的分類?(這類基因屬于奢侈基因)★一類是在所有細胞中都表達的基因指導合成的蛋白質是維持細胞基本生命活動所必需的,如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因(這類基因屬于管家基因)另一類是只在某類細胞中特異性表達的基因如卵清蛋白基因、胰島素基因所以同一個體的不同體細胞中,DNA相同,mRNA和蛋白質有所不同(部分相同,部分不同)※什么是逆轉錄?需要什么酶催化?★以病毒RNA作為模板合成一條DNA單鏈的過程逆轉錄酶※什么是RNA復制?★以RNA單鏈為模板,合成出一條與其互補的RNA鏈※畫出中心法則的圖示?★※畫出人體造血干細胞、神經(jīng)細胞中遺傳信息的傳遞過程★※畫出艾滋病病毒、狂犬病病毒和新冠病毒的增殖過程?★-RNA+RNA+RNA+RNA-RNA-RNA-RNA-RNA+RNArRNA※中心法則中各過程的比較(1)比較酶和配對方式※中心法則中各過程的比較(2)“三看法”判斷中心法則各過程※什么是基因的選擇性表達?它是什么的本質?★機體或者細胞根據(jù)環(huán)境的變化作出響應,關閉或啟動一些基因的表達細胞分化※基因表達產(chǎn)物與性狀的關系※基因的選擇性表達與細胞分化※基因的選擇性表達與細胞分化※基因的選擇性表達與細胞分化※基因的選擇性表達的調控方式有哪些?★轉錄水平調控、轉錄后水平調控、翻譯水平調控和翻譯后水平調控※什么是胚胎干細胞?有沒有全能性?★在胚胎發(fā)育早期產(chǎn)生一種可以分化形成所有種類細胞的細胞沒有※什么是表觀遺傳?★在基因的堿基序列沒有改變的情況下,基因表達的過程也會受影響,使表型發(fā)生可遺傳的改變主要包括哪些類型?DNA甲基化、組蛋白修飾、RNA干擾發(fā)生時期?普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中※表觀遺傳的特點★1.表觀遺傳機制可以使動物打破DNA序列變化緩慢的限制,使后代迅速獲得上一代生物對環(huán)境因素作出反應而發(fā)生的變化。2.表觀遺傳機制對生物種群的生存和繁衍可能是有利的,也可能是有害的。3.表觀遺傳并不是進化。4.表觀遺傳狀況的改變是可逆的?!碛^遺傳的3種主要類型影響基因表達的原理分別是什么?★DNA甲基化:在酶的催化下,DNA中的某些胞嘧啶會發(fā)生甲基化,阻礙轉錄的發(fā)生DNA甲基化不影響DNA復制通常,基因表達調控區(qū)域的甲基化程度的降低會使基因表達的效率提高?!碛^遺傳的3種主要類型影響基因表達的原理分別是什么?★DNA甲基化:在酶的催化下,DNA中的某些胞嘧啶會發(fā)生甲基化,阻礙轉錄的發(fā)生從而促進或關閉相關基因的表達組蛋白修飾:在酶的作用下,染色質中的組蛋白可被乙?;?、甲基等特定的化學基團修飾,使組蛋白與DNA結合的緊密程度發(fā)生改變,※表觀遺傳的3種主要類型影響基因表達的原理分別是什么?★DNA甲基化:在酶的催化下,DNA中的某些胞嘧啶會發(fā)生甲基化,阻礙轉錄的發(fā)生從而促進或關閉相關基因的表達組蛋白修飾:在酶的作用下,染色質中的組蛋白可被乙?;?、甲基等特定的化學基團修飾,使組蛋白與DNA結合的緊密程度發(fā)生改變,RNA干擾:使這條mRNA被切割,從而阻斷了翻譯過程外源基因轉錄后,產(chǎn)生的RNA可能形成局部雙鏈,被宿主細胞的核酸酶識別并切割為siRNA,復合體中siRNA的一條鏈被降解,與一些蛋白質結合形成復合體。另一條鏈可與其堿基互補的mRNA結合,※基因、表觀遺傳和環(huán)境因素與性狀之間的關系★基因控制生物體的性狀,而性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響例如,我國科學家研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質不僅參與了開花的調控,環(huán)境能夠通過對基因或染色體上其他成分的修飾,調控基因的表達,影響性狀也可以通過改變遺傳物質,使生物體的性狀發(fā)生改變一個性狀可以受到多個基因的影響例如,人的身高是由多個基因決定的,其中每個基因對身高都有一定的作用一個基因也可以影響多個性狀而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要作用必修2
遺傳與進化
第2章有性生殖中的遺傳信息傳遞★無性繁殖※營養(yǎng)繁殖屬于何種繁殖方式?有什么優(yōu)點?有什么缺點?優(yōu)點:①繁殖速度快②可以保留親本的優(yōu)良性狀缺點:后代缺乏變異性,對環(huán)境變化的適應能力弱※有性生殖的優(yōu)點?★增加后代的變異性,提高了后代對環(huán)境變化的適應能力★高等生物體細胞中的染色體以成對的方式存在※什么是同源染色體?并在減數(shù)分裂過程中能夠相互配對一條來自父本,一條來自母本且形態(tài)、大小基本相同它們互稱為同源染色體(X和Y染色體是一對特殊的同源染色體,其大小不同)★有絲分裂:※有絲分裂和減數(shù)分裂的DNA復制次數(shù)和分裂次數(shù)?DNA復制1次,減數(shù)分裂:細胞分裂1次DNA復制1次,細胞分裂2次沒有細胞周期★※什么是聯(lián)會?發(fā)生在什么時期?有什么意義?同源染色體配對減數(shù)第一次分裂前期1對同源染色體的2條非姐妹染色單體之間有一定概率發(fā)生位置對等的片段的交換,增加配子的種類,增強后代對環(huán)境變化的適應能力★※減數(shù)第一次分裂的前、中、后期和減數(shù)第二次分離的前、中、后期分別稱為什么細胞?初級性母細胞/初級精母細胞/初級卵母細胞次級性母細胞/次級精母細胞/次級卵母細胞/第一極體※精原細胞減數(shù)分裂各時期的特點間期:精原細胞進行DNA復制和相關蛋白質的合成(動物:中心體復制)減數(shù)第一次
分裂前期中期后期末期特點同源染色體聯(lián)會,出現(xiàn)四分體,非姐妹染色單體交叉互換(可能)同源染色體排列在赤道面上同源染色體分離,非同源染色體自由組合形成兩個子細胞,染色體數(shù)目減半細胞種類初級精母細胞次級精母細胞減數(shù)第二次
分裂前期中期后期末期特點無同源染色體染色體的著絲粒排列在赤道面上著絲粒分裂,姐妹染色單體分離,移向兩極形成四個
子細胞細胞種類次級精母細胞精細胞※減數(shù)分裂各時期DNA、染色體和染色單體的數(shù)量?※減數(shù)分裂各時期DNA和染色體的數(shù)量變化?染色體02nn4n間期減Ⅰ前期中期后期末期中期后期末期減Ⅱ前期DNA02nn4n間期減Ⅰ前期中期后期末期中期后期末期減Ⅱ前期※判斷細胞分裂圖像,常用的方法是“四看識別法”★一看染色體數(shù)目:若為奇數(shù),則為減Ⅱ,若為偶數(shù),進行二看。二看有無同源染色體,若無,則為減Ⅱ;若有,進行三看。三看有無同源染色體聯(lián)會、分離,若無,則為有絲分裂,若有,則為減Ⅰ四看細胞質分裂,若為不均質分裂,則為初級或次級卵母細胞;若為均質分裂,則為初級或次級卵母細胞或第一極體三種分裂前期判斷減數(shù)第一次分裂前期減數(shù)第二次分裂前期一看染色體數(shù)目:A、B、C都為偶數(shù),要進行二看。二看有無同源染色體:C無,為減Ⅱ;A、B有,要進行三看。三看有無同源染色體聯(lián)會、分離:A無,為有絲分裂,B有,為減Ⅰ有絲分裂前期三種分裂中期判斷有絲分裂中期減數(shù)第二次分裂中期減數(shù)第一次分裂中期一看染色體數(shù)目:A、B、C都為偶數(shù),要進行二看。二看有無同源染色體:B無,為減Ⅱ;A、B有,要進行三看。三看有無同源染色體聯(lián)會、分離:A無,為有絲分裂,C有,為減Ⅰ五種分裂中期判斷有絲分裂后期減數(shù)第二次分裂后期減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第二次分裂后期次級精母細胞形成精細胞或第一極體形成第二極體初級精母細胞形成次級精母細胞初級卵母細胞形成次級卵母細胞和第一極體次級卵母細胞形成卵細胞和第二極體一看染色體數(shù)目:A、B、C、D、E都為偶數(shù),要進行二看。二看有無同源染色體:B、E無,為減Ⅱ;A、C、D有,要進行三看。三看有無同源染色體聯(lián)會、分離:A無,為有絲分裂,C、D有,為減Ⅰ四看細胞質分裂:D、E為不均質分裂,B、C為均質分裂,D為初級卵母細胞、E為次級卵母細胞,C為初級精母細胞、B為次級精母細胞,※精子的形成過程和特點※精子的形成過程和特點減數(shù)第二次分裂最大的特點是不存在同源染色體。※卵細胞的形成過程和特點※哺乳動物精子與卵細胞形成過程的比較受精卵中核基因一半來自父方,一半來自母方。受精卵中質基因幾乎全部來自母方?!鶞p數(shù)分裂I與減數(shù)分裂Ⅱ的比較項目減數(shù)分裂I減數(shù)分裂Ⅱ分裂前間期DNA是否復制復制不復制分裂過程中的細胞名稱精(卵)原細胞→初級精(卵)母細胞→次級精(卵)母細胞(或極體)次級精(卵)母細胞(或極體)→精(卵)細胞(或極體)著絲粒變化不分裂分裂染色體數(shù)目變化2N→N(減半)N→2N→N核DNA數(shù)目變化2n→4n→2n2n→n(減半)染色體主要行為同源染色體聯(lián)會;四分體的非姐妹染色單體發(fā)生互換;同源染色體分離,非同源染色體自由組合著絲粒分裂,染色單體分開染色單體無(0)→有(4N)→有(2N)有(2N)→無(0)同源染色體有(N對)無AabbCcabC另3個精子的基因型為?AbcabCAbc兩兩相同、兩兩互補※根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法※異常配子的產(chǎn)生分析另3個配子的基因型為?另3個配子的基因型為?※異常配子的產(chǎn)生分析※異常配子的產(chǎn)生分析※有絲分裂和減數(shù)分裂的異同?比較項目減數(shù)分裂有絲分裂發(fā)生細胞精原細胞、卵原細胞增殖細胞、暫不增殖細胞DNA復制次數(shù)1次1次細胞分裂次數(shù)2次1次有無同源染色體減一有,減二無始終有有無聯(lián)會、四分體有無有無同源染色體分離有無著絲粒分裂時期減二后期后期子細胞染色體數(shù)目減半不變子細胞名稱和數(shù)目精子4個,卵細胞1個體細胞2個含有3H的子細胞數(shù)目也不確定(2~4個)。第二次有絲分裂后期著絲粒分裂后的兩條子染色體,其中一條染色體含3H,故后期時含3H的染色體占一半,但兩條子染色體移向哪一極是隨機的,所以第二次分裂形成的4個子細胞中每個細胞含有3H的染色體數(shù)目不確定(0~8個),★同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型※什么是相對性狀?★※什么是性狀分離?具有一對相對性狀的親本雜交,F1只表現(xiàn)顯性性狀,F1自交,F2同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象★將位于一對同源染色體同一位置上的控制著相對性狀的基因※什么是等位基因?同源染色體:1和2,3和4非同源染色體:1和3,1和4,2和3,2和4相同基因:A和A等位基因:B和b,C和c,D和d非等位基因:A和B,A和b,A和C,A和cA和D,A和d,B和C,B和cB和D,B和d,b和C,b和c,b和D,b和d,C和D,C和dc和D,c和d1、2、3、4表示染色體,字母表示基因,思考下列問題:※一對相對性狀的雜交實驗一般雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子※Aa產(chǎn)生配子的比例和數(shù)量?★1.比例:雌、雄配子中A配子和a配子比例均為1:12.數(shù)量:雌、雄配子的數(shù)量比不是1:1※由親代推斷子代的基因型和表型※后代分離比推斷親本基因型※兩對相對性狀的雜交實驗4.分析結果,得出結論雜合子產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子分離,不同對的遺傳因子自由組合?!杂山M合定律的內容和實質★一對同源染色體上的一對等位基因※分離定律的對象、發(fā)生時期和實質分別是什么?減數(shù)第一次分裂后期等位基因隨同源染色體的分開而分離,分別進入不同的配子中★兩對同源染色體上的兩對(或多對)等位基因※自由組合定律的對象、發(fā)生時期和實質分別是什么?減數(shù)第一次分裂后期非等位基因隨非同源染色體的自由組合而自由組合※自由組合定律與分離定律的比較鑒定純合子最簡單和最有效的方法分別是?自交最簡單,測交最有效※基因型為Dd的玉米自交得F1,除去F1中隱性個體后讓其自交,則F2中的基因型及比例是?★F1的基因型及占比:1/3AA2/3AaF2的基因型及占比:AA=1/3+2/3×1/4=1/2Aa=2/3×1/2=1/3aa=2/3×1/4=1/6※基因型為Dd的玉米自交得F1,除去F1中隱性個體后讓其自由交配,則F2中的基因型及比例是?雌配子為D、雄配子為d雄配子為D、雌配子為d屬于2種不同的情況※探究個體基因型的方法根據(jù)處理后植株的性狀即可推知待測親本的基因型(1)自交法:對于植物來說,可以通過觀察自交后代的性狀分離比,分析出待測親本的基因型(2)測交法:如果能找到純合的隱性個體,根據(jù)測交后代的表型比例即可推知待測親本的基因組成(3)單倍體育種法:對于植物來說,如果條件允許,取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,同時研究兩對等位基因時,再“組合”寫出個體的基因型先確定每一對等位基因的組成情況,※正交和反交及其應用?可檢驗是常染色體遺傳還是性染色體遺傳★正交中的父方和母方分別是反交中的母方和父方正反交結果相同為常染色體遺傳正反交結果不同是性染色體遺傳※某些致死基因導致遺傳分離比變化致死基因在胚胎時期或幼體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個體★①隱性致死隱性純合致死②顯性致死分為顯性純合致死和顯性雜合致死若為顯性純合致死,雜合子自交后代顯:隱=2:1③配子致死致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子④合子致死※分離定律的特殊類型如親代是紅花和白花的純合體,子代全為粉花※分離定律的特殊類型※分離定律的特殊類型※自由組合定律中F2中的重組性狀※用“分解組合法”解決自由組合定律的問題※用“分解組合法”解決自由組合定律的問題※用“分解組合法”解決自由組合定律的問題※用“分解組合法”解決自由組合定律的問題※用“分解組合法”解決自由組合定律的問題※比例和為“16”的解題模型※比例和為“16”的解題模型※比例和為“16”的解題模型※個體或配子致死問題的處理劃去棋盤法中致死的配子※遺傳定律的驗證實驗★※人的1對同源染色體上的基因都是相同基因或等位基因嗎?22對常染色體的同源染色體上:相同位置上的基因是相同基因或等位基因,不同位置上的基因是非等位基因X染色體和Y染色體上:非同源源區(qū)域的基因都是非等位基因同源區(qū)域的相同位置上的基因是相同基因或等位基因同源區(qū)域的不同位置上的基因是非等位基因★控制性狀的基因傳遞與性別相關聯(lián)的現(xiàn)象※什么是伴性遺傳?※什么是伴性遺傳?★※伴性遺傳的3類遺傳病名稱、特點及例子?伴X染色體顯性遺傳?。孩谥挥心行曰颊撷倌胁∧概、谂曰颊叨嘤谀行曰颊甙閄染色體隱性遺傳?。孩倥「缸硬、谀行曰颊叨嘤谂曰颊呦扌圻z傳病/伴Y染色體遺傳病:①父病子必?。ǚ粗嗳唬┩舛蓝嗝Y抗維生素D佝僂病紅綠色盲、血友病※伴性遺傳的類型和遺傳特點※性別決定方式簡介?※性別決定方式簡介?※性別決定方式簡介?★※男性和女性的染色體組成分別是?精子和卵子的染色體組成分別是?男性:22+X44+XY女性:44+XX精子:22+X或22+Y卵子:※伴性遺傳理論在實踐中的應用※伴性遺傳理論在實踐中的應用必修2
遺傳與進化
第3章可遺傳的變異★減數(shù)分裂時非同源染色體的自由組合導致控制不同性狀的基因重新組合,※自由組合定律的細胞學解釋是什么?使產(chǎn)生的配子具有多種基因組合類型。受精過程中配子的隨機結合,使得子代產(chǎn)生不同于親本的新基因型,從而使子代個體出現(xiàn)表型變異★有性生殖※從進化角度看,對生物多樣性的產(chǎn)生具有重要意義的生殖方式是什么?它以什么為核心?減數(shù)分裂和受精作用※基因重組的概念和類型?2對同源染色體上的2對等位基因之間的自由組合★概念:生物體在有性生殖過程中,控制不同性狀的基因之間的重新組合,結果使后代中出現(xiàn)不同于親本的類型類型一:減數(shù)第一次分裂前期,1對同源染色體的2條非姐妹染色單體之間對等片段交換類型二:減數(shù)第一次分裂后期,類型三:基因工程類型四:肺炎鏈球菌轉化★在形成配子時,同一條染色體上的不同基因是連在一起遺傳的※什么是基因連鎖?★※重組型配子少于親本型配子的2個原因是什么?①并不是每一個細胞中都會發(fā)生染色體交叉互換②每一次染色體交叉互換只涉及兩條非姐妹染色單體,另外兩條不發(fā)生交換發(fā)生交叉互換的細胞能產(chǎn)生重組型配子和親本型配子(BVg=bVg=Bvg=bvg)不發(fā)生交叉互換的細胞只能產(chǎn)生親本型配子(BVg=bvg)★※人的1個基因型為AaBb的精原細胞能產(chǎn)生幾個、幾種精子?若A、a和B、b基因位于2對同源染色體上:若A、a和B、b基因位于1對同源染色體上并且發(fā)生了交叉互換:4個、2種若A、a和B、b基因位于1對同源染色體上且沒有發(fā)生交叉互換:4個、2種4個、4種★※人的n個基因型為AaBb的精原細胞能產(chǎn)生幾個、幾種精子?若A、a和B、b基因位于2對同源染色體上:若A、a和B、b基因位于1對同源染色體上并且發(fā)生了交叉互換:4n個、4種若A、a和B、b基因位于1對同源染色體上且沒有發(fā)生交叉互換:4n個、2種4n個、4種★※人的1個基因型為AaBbCc的精原細胞能產(chǎn)生幾個、幾種精子?若A、a、B、b和C、c基因位于2對同源染色體上:若A、a、B、b和C、c基因位于1對同源染色體上并且發(fā)生了交叉互換:4個、2種若A、a、B、b和C、c基因位于1對同源染色體上且沒有發(fā)生交叉互換:4個、2種4個、4種※人的n個基因型為AaBbCc的精原細胞能產(chǎn)生幾個、幾種精子?★若A、a、B、b和C、c基因位于2對同源染色體上:若A、a、B、b和C、c基因位于1對同源染色體上并且發(fā)生了交叉互換:4n個、8種若A、a、B、b和C、c基因位于1對同源染色體上且沒有發(fā)生交叉互換:4n個、2種4n個、8種★若該序列為轉錄的模板鏈,則mRNA的堿基序列為:※基因堿基序列為:GTGCATCTG,由其轉錄出的mRNA的堿基序列為?若該序列的互補鏈為轉錄的模板鏈,則mRNA的堿基序列為:CACGUAGACGUGCAUCUG★DNA中堿基替換、插入或缺失所引起的堿基序列改變;※什么是基因突變?結果是什么?發(fā)生在什么過程中?DNA復制產(chǎn)生等位基因★外因:※基因突變的原因?易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的外界因素內因(自發(fā)產(chǎn)生基因突變):DNA分子復制偶爾發(fā)生錯誤★※基因突變的特點和意義?普遍性在任何生物中都可發(fā)生隨機性:在生物個體發(fā)育的任何時期、細胞內不同的DNA分子,以及同一個DNA分子的不同部位都可發(fā)生不定向性/多方向性:一個基因可發(fā)生不同的突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因如A基因可突變成a1基因,也可突變成a2基因可逆性:A基因可突變成a1基因,a1基因也可突變會A基因低頻性:在自然狀態(tài)下,基因突變的頻率很低除了病毒外,各種生物細胞每復制一次可檢測到的突變率僅在10–11到10–9之間產(chǎn)生新基因的途徑,為生物進化提供原材料生物變異的根本/主要來源,對生物體的意義:①有害:可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調關系②有利:如植物的抗病性突變、耐旱性突變等③中性:有些基因突變既無害也無益,是中性的(大部分)對進化的意義:從種族繁衍和進化的角度來說,產(chǎn)生了新基因的生物有可能更好地適應環(huán)境的變化,從而出現(xiàn)新的生物類型?!飳⑽挥谝粚ν慈旧w同一位置上的控制著相對性狀的基因※可以提高基因突變頻率的外因有哪些?物理因素:紫外線、X射線等高能射線化學因素:亞硝酸等化學物質生物因素:微生物的感染和代謝毒素※基因突變對蛋白質結構及生物性狀的影響★1.基因突變對蛋白質結構的影響蛋白質的結構和功能改變(1)原因:基因突變→mRNA上密碼子改變→編碼的氨基酸可能改變→(2)類型:※基因突變對蛋白質結構及生物性狀的影響★2.基因突變與生物性狀的關系(2)親本基因突變不改變子代生物性狀的原因:(1)基因突變改變生物性狀的原因:基因突變后會使肽鏈延長、肽鏈縮短、肽鏈中個別氨基酸種類改變等,導致蛋白質結構發(fā)生改變,從而引起生物性狀發(fā)生改變有些植物體細胞的基因突變可通過無性生殖傳遞給后代★①原癌基因:表達的蛋白質是細胞正常的生長和增殖所必需的※原癌基因和抑癌基因的作用?②抑癌基因:表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖,或促進細胞凋亡★內因※細胞癌變的原因?②抑癌基因發(fā)生基因突變而導致相應蛋白質活性減弱或失去活性,引起細胞生長和分裂失控正常細胞和癌細胞中均存在原癌基因和抑癌基因①原癌基因發(fā)生基因突變或過量表達而導致相應蛋白質活性過強外因致癌因子的影響,致癌因子有物理、化學、生物致癌因子細胞癌變往往是原癌基因、抑癌基因突變積累的結果※癌細胞的主要特征?★不死:變態(tài):擴散:能無限增殖形態(tài)結構發(fā)生顯著變化(多為球形)細胞膜上的糖蛋白等物質減少,細胞間黏著性降低,易在體內分散和轉移,失去了接觸抑制現(xiàn)象★由受精卵發(fā)育而來的體細胞中含有2個染色體組的細胞或個體稱為二倍體※什么是二倍體?什么是多倍體?什么是單倍體?由受精卵發(fā)育而來的體細胞中含有3個或3個以上染色體組的細胞或個體稱為多倍體把配子、由配子發(fā)育而來的細胞或個體稱為單倍體★※單倍體不能進行有性生殖的原因是?單倍體在減數(shù)分裂時無法進行聯(lián)會,產(chǎn)生的配子大部分不育或死亡減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體聯(lián)會紊亂★染色體數(shù)目變異:※染色體變異的類型有哪些?包括整倍體變異和非整倍體變異★染色體數(shù)目變異:※染色體變異的類型有哪些?包括整倍體變異和非整倍體變異染色體中某一段缺失染色體中增加了某一段(重復)染色體某一片段的位置顛倒了180°(倒位)染色體的某一片段移接到非同源染色體上(易位)染色體結構變異:包括重復、缺失、倒位、易位※染色體結構變異的異常聯(lián)會※三倍體西瓜的培育過程?抑制有絲分裂_____________的出現(xiàn),從而使__________________二倍體西瓜幼苗二倍體西瓜幼苗前期紡錘體染色體數(shù)目加倍三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中,同源染色體聯(lián)會紊亂,因此無法產(chǎn)生正常配子給三倍體西瓜授以二倍體花粉的作用是?提供生長素,促進子房發(fā)育成果實★①使用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗,培育出四倍體西瓜※三倍體西瓜的培育過程?②給四倍體西瓜授以二倍體花粉,受精后培育出三倍體西瓜③給三倍體西瓜授以二倍體花粉,利用花粉內的生長素促進其子房發(fā)育成果實※染色體變異在育種上的應用※染色體變異在育種上的應用※根據(jù)育種程序圖識別育種名稱和過程A——雜交D——自交B——花藥離體培養(yǎng)C——秋水仙素處理E——誘變處理F——秋水仙素處理G——轉基因技術H——脫分化I——再分化J——包裹人工種皮①首先要識別圖解中各字母表示的處理方法:※育種方案的選取方法★※基因突變、基因重組和染色體變異的對象分別是?基因突變:堿基對基因重組:基因染色體結構變異:基因染色體數(shù)量變異:染色體※生物變異類型的辨析★1.變異類型的辨析※生物變異類型的辨析★2.“缺失”的辨析※生物變異類型的辨析★3.“易位”和“互換”的辨析※生物變異類型的辨析★4.辨析基因突變和染色體結構變異※三體和三倍體的區(qū)別※染色體組數(shù)目的判定方法※染色體組數(shù)目的判定方法※染色體組數(shù)目的判定方法★※秋水仙素的作用?抑制前期染色體的出現(xiàn),從而使染色體數(shù)目加倍★由于細胞中的基因突變或染色體變異導致的遺傳性疾病※什么是遺傳病?※什么是單基因遺傳病?★由一對等位基因控制的遺傳病★①有中生無是顯性,※單基因遺傳病的推斷口訣?無中生有是隱性★①有中生無是顯性,※單基因遺傳病的推斷口訣?無中生有是隱性②伴X染色體顯性遺傳?。簼M足男病母女??;女性患者多于男性患者★①有中生無是顯性,※單基因遺傳病的推斷口訣?無中生有是隱性②伴X染色體顯性遺傳?。簼M足男病母女??;女性患者多于男性患者③伴X染色體隱性遺傳?。簼M足女病父子?。荒行曰颊叨嘤谂曰颊摺铫儆兄猩鸁o是顯性,※單基因遺傳病的推斷口訣?無中生有是隱性④子女患病而父親或母親不攜帶致病基因可以排除常染色體隱性遺傳?、诎閄染色體顯性遺傳?。簼M足男病母女?。慌曰颊叨嘤谀行曰颊撷郯閄染色體隱性遺傳?。簼M足女病父子?。荒行曰颊叨嘤谂曰颊摺俺绦蚍ā狈治鲞z傳系譜圖※基因位置的推斷方法※基因位置的推斷方法※基因位置的推斷方法※基因位置的推斷方法※兩種遺傳病的概率計算已知:患甲病的概率為m,
患乙病的概率為n★由兩對及兩對以上等位基因控制的遺傳病;※什么是多基因遺傳?。刻攸c和例子?特點:在群體中發(fā)病率比較高,家族聚集傾向明顯,易受環(huán)境影響例子:原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘、青少年型糖尿病★由染色體數(shù)量或結構變異導致的遺傳病※什么是染色體病?類型和例子?類型1:染色體結構異常引起的疾病例子:貓叫綜合征類型2:染色體數(shù)目異常引起的疾病例子:唐氏綜合征,又稱21三體綜合征患者不攜帶致病基因,故遺傳病患者不一定攜帶致病基因減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分裂異常的可能性更大※遺傳病發(fā)病率與遺傳方式的調查對象及范圍等在調查人群中的遺傳病時,一般選擇群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等?!鶛z測和預防遺傳病的措施?★①禁止近親結婚②遺傳咨詢③產(chǎn)前診斷④婚前體檢和適齡生育(近親雙方從共同的祖先那里繼承同一種隱性致病基因的機會大大增加)(病情檢測→系譜分析→再發(fā)風險率計算→提出預防措施)(羊水檢查、B超檢查、基因檢測、染色體分析)※基因治療★是指將外源正?;驅氚屑毎?,以糾正或補償缺陷和異?;蛞鸬募膊?,以達到治療目的必修2遺傳與進化
第4章
生物進化※為生物進化提供直接證據(jù)的是?該證據(jù)在地層中的分布規(guī)律是?★化石深層、古老的地層中出現(xiàn)的化石所代表的生物簡單、低等,淺層、新近的地層中出現(xiàn)的化石所代表的生物則較為復雜、高等※為生物進化提供間接證據(jù)的是?具體例子是?★一是:胚胎學證據(jù)魚類、鳥類和哺乳類在胚胎發(fā)育早期都有鰓裂和尾,都有乳頭狀突起魚蠑螈龜雞豬牛兔人胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學科※為生物進化提供間接證據(jù)的是?具體例子是?★一是:胚胎學證據(jù)魚類、鳥類和哺乳類在胚胎發(fā)育早期都有鰓裂和尾,都有乳頭狀突起
二是:比較解剖學證據(jù)同源器官(在發(fā)生上有共同來源,而在形態(tài)和功能上不完全相同的器官)如人的上肢與龜、馬、蝙蝠、海豹的前肢以及鳥翼※為生物進化提供間接證據(jù)的是?具體例子是?★一是:胚胎學證據(jù)魚類、鳥類和哺乳類在胚胎發(fā)育早期都有鰓裂和尾,都有乳頭狀突起
二是:比較解剖學證據(jù)同源器官(在發(fā)生上有共
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