知識(shí)點(diǎn)一： 孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)（一）

1.孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗(yàn)的材料是由于：

（1）豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；

（2）豌豆花較大，易于人工操作；

（3）豌豆具有易于區(qū)分的性狀。

2.遺傳學(xué)中常用概念及分析

（1）性狀：生物所表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)特征和生理特性。

     相對(duì)性狀：一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。

     舉例：兔的長(zhǎng)毛和短毛；人的卷發(fā)和直發(fā)等。

     性狀分離：雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如在DD×dd雜交實(shí)驗(yàn)中，雜合F1代自交后形成的F2代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀（DD及Dd）和隱性性狀（dd）的現(xiàn)象。

     顯性性狀：在DD×dd 雜交試驗(yàn)中，F1表現(xiàn)出來(lái)的性狀；如教材中F1代豌豆表現(xiàn)出高莖，即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（基因），用大寫字母表示。如高莖用D表示。

     隱性性狀：在DD×dd雜交試驗(yàn)中，F1未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀；如教材中F1代豌豆未表現(xiàn)出矮莖，即矮莖為隱性。決定隱性性狀的為隱性基因，用小寫字母表示，如矮莖用d表示。

 （2）純合子：遺傳因子（基因）組成相同的個(gè)體。如DD或dd。其特點(diǎn)純合子是自交后代全為純合子，無(wú)性狀分離現(xiàn)象。

      雜合子：遺傳因子（基因）組成不同的個(gè)體。如Dd。其特點(diǎn)是雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。

（3）雜交：遺傳因子組成不同的個(gè)體之間的相交方式。

           如：DD×dd  Dd×dd  DD×Dd等。

    自交：遺傳因子組成相同的個(gè)體之間的相交方式。

          如：DD×DD  Dd×Dd等

測(cè)交：F1（待測(cè)個(gè)體）與隱性純合子雜交的方式。

      如：Dd×dd

正交和反交：二者是相對(duì)而言的，

    如甲（♀）×乙（♂）為正交，則甲（♂）×乙（♀）為反交；

    如甲（♂）×乙（♀）為正交，則甲（♀）×乙（♂）為反交。

3.雜合子和純合子的鑒別方法

        若后代無(wú)性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為純合子

測(cè)交法

        若后代有性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為雜合子

        若后代無(wú)性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為純合子

自交法

        若后代有性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為雜合子

4.常見問(wèn)題解題方法

（1）如后代性狀分離比為顯：隱=3 ：1，則雙親一定都是雜合子（Dd）

即Dd×Dd     3D_：1dd

（2）若后代性狀分離比為顯：隱=1 ：1，則雙親一定是測(cè)交類型。

即為Dd×dd      1Dd ：1dd

（3）若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。

即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd

5.分離定律

  其實(shí)質(zhì)就是在形成配子時(shí)，等位基因隨減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到不同的配子中。

知識(shí)點(diǎn)二：孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)（二）

1.兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中的有關(guān)結(jié)論

（1）兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體。

(2) F1 減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因一定分離，非等位基因（位于非同源染色體上的非等位基因）自由組合，且同時(shí)發(fā)生。

（3）F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例9：3：3：1

                     YYRR   1/16

                     YYRr    2/16

                     YyRr     4/16

 純隱（yyrr）   yyrr      1/16       1/16  綠皺

                      YYrr     1/16

                      yyRR     1/16

       單顯（yyR_）   yyRr     2/16       3/16  綠圓

注意：上述結(jié)論只是符合親本為YYRR×yyrr，但親本為YYrr×yyRR，F2中重組類型為 10/16 ，親本類型為 6/16。

2.常見組合問(wèn)題

（1）配子類型問(wèn)題

如：AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種

（2）基因型類型

如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型數(shù)為多少？

   先分解為三個(gè)分離定律：

Aa×Aa后代3種基因型（1AA：2Aa：1aa）

Bb×BB后代2種基因型（1BB：1Bb）

Cc×Cc后代3種基因型（1CC ：2Cc：1cc）

所以其雜交后代有3x2x3=18種類型。

   （3）表現(xiàn)類型問(wèn)題

   如：AaBbCc×AabbCc，后代表現(xiàn)數(shù)為多少？

   先分解為三個(gè)分離定律：

Aa×Aa后代2種表現(xiàn)型

Bb×bb后代2種表現(xiàn)型

Cc×Cc后代2種表現(xiàn)型

所以其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。

3.自由組合定律

實(shí)質(zhì)是形成配子時(shí)，成對(duì)的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。

4.常見遺傳學(xué)符號(hào)

知識(shí)點(diǎn)三： 基因和染色體的關(guān)系

1． 減數(shù)分裂和受精作用

知識(shí)結(jié)構(gòu)

精子的形成過(guò)程

減數(shù)分裂

卵細(xì)胞形成過(guò)程

減數(shù)分裂和受精作用

配子中染色體組合的多樣性

受精作用

受精作用的過(guò)程和實(shí)質(zhì)

1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體

（1）染色體和染色單體：細(xì)胞分裂間期，染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制成由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的兩條姐妹染色單體。所以此時(shí)染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點(diǎn)判斷。

（2）同源染色體和四分體：同源染色體指形態(tài)、大小一般相同，一條來(lái)自母方，一條來(lái)自父方，且能在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中可以兩兩配對(duì)的一對(duì)染色體。四分體指減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會(huì)后每對(duì)同源染色體中含有四條姐妹染色單體。

（3）一對(duì)同源染色體= 一個(gè)四分體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子。

2.減數(shù)分裂過(guò)程中遇到的一些概念

 同源染色體：上面已經(jīng)有了

 聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。

 四分體：上面已經(jīng)有了

 交叉互換：指四分體時(shí)期，非姐妹染色單體發(fā)生纏繞，并交換部分片段的現(xiàn)象。

 減數(shù)分裂：是有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。

 3.減數(shù)分裂

 特點(diǎn)：復(fù)制一次， 分裂兩次。

 結(jié)果：染色體數(shù)目減半，且減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。

 場(chǎng)所：生殖器官內(nèi)

4.精子與卵細(xì)胞形成的異同點(diǎn)

注：卵細(xì)胞形成無(wú)變形過(guò)程，而且是只形成一個(gè)卵細(xì)胞，卵細(xì)胞體積很大，細(xì)胞質(zhì)中存有大

量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為受精卵發(fā)育準(zhǔn)備的。

5.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點(diǎn)

6.識(shí)別細(xì)胞分裂圖形（區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）

（1）、方法（點(diǎn)數(shù)目、找同源、看行為）

    第1步：如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為奇數(shù)，則該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞。

第2步：看細(xì)胞內(nèi)有無(wú)同源染色體，若無(wú)則為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖；若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。

第3步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離，非同源染色體自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖；若無(wú)以上行為，則為有絲分裂的某一時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。

（2）例題：判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時(shí)期圖。

［解析］：

甲圖細(xì)胞的每一端均有成對(duì)的同源染色體，但無(wú)聯(lián)會(huì)、四分體、分離等行為，且每一端都有一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體，故為有絲分裂的后期。

乙圖有同源染色體，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故為減數(shù)第一次分裂的后期。

丙圖不存在同源染色體，且每條染色體的著絲點(diǎn)分開，姐妹染色單體成為染色體移向細(xì)胞兩極，故為減數(shù)第二次分裂后期。

7.受精作用：指卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。

 注：受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細(xì)胞各提供一半，但細(xì)胞質(zhì)幾乎全部是由卵細(xì)胞提供，因此后代某些性狀更像母方。

意義：通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用，保證了進(jìn)行有性生殖的生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定；在減數(shù)分裂中，發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時(shí)卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。

下圖講解受精作用的過(guò)程，強(qiáng)調(diào)受精作用是精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核結(jié)合，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目。

8.配子種類問(wèn)題

由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣，根據(jù)染色體組合多樣性的形成的過(guò)程，所以配子的種類可由同源染色體對(duì)數(shù)決定，即含有n對(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2ⁿ種。

9.植物雙受精（補(bǔ)充）

被子植物特有的一種受精現(xiàn)象?；ǚ郾粋魉偷酱迫镏^后，長(zhǎng)出花粉管，伸達(dá)胚囊，管的先端破裂，放出兩精子，其中之一與卵結(jié)合，形成受精卵，另一精子與兩個(gè)極核結(jié)合，形成胚乳核；經(jīng)過(guò)一系列的發(fā)展過(guò)程，前者形成胚，后者形成胚乳，這種雙重受精的現(xiàn)象稱雙受精。

注：其中兩個(gè)精子的基因型相同，胚珠中極核與卵細(xì)胞基因型相同。

例：一株白粒玉米(aa)接受紅粒玉米(AA)的花粉，所結(jié)的種子的胚細(xì)胞、胚乳細(xì)胞基因型依次是：Aa、Aaa

2． 基因在染色體上

1.薩頓假說(shuō)推論：基因在染色體上，也就是說(shuō)染色體是基因的載體。因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。

2.、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

  果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析

3.一條染色體上一般含有多個(gè)基因，且這多個(gè)基因在染色體上呈線性排列

4.  基因的分離定律的實(shí)質(zhì)

基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)

3．伴性遺傳

1.伴性遺傳的概念

2. 人類紅綠色盲癥（伴X染色體隱性遺傳?。?/span>

  特點(diǎn)：⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遺傳。即男性→女性→男性。⑶一般為隔代遺傳。

2.抗維生素D佝僂病（伴X染色體顯性遺傳?。?/span>

  特點(diǎn)：⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相傳。

4、伴性遺傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

3、人類遺傳病的判定方法

口訣：無(wú)中生有為隱性，有中生無(wú)為顯性；隱性看女病，女病男正非伴性；顯性看男病，男病女正非伴性。

第一步：確定致病基因的顯隱性：可根據(jù)

（1）雙親正常子代有病為隱性遺傳（即無(wú)中生有為隱性）；

（2）雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來(lái)判斷（即有中生無(wú)為顯性）。

第二步：確定致病基因在常染色體還是性染色體上。

① 在隱性遺傳中，父親正常女兒患病或母親患病兒子正常，為常染色體上隱性遺傳；

② 在顯性遺傳，父親患病女兒正?；蚰赣H正常兒子患病，為常染色體顯性遺傳。

③ 不管顯隱性遺傳，如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常，都不可能是Y染色體上的遺傳??；

④     題目中已告知的遺傳病或課本上講過(guò)的某些遺傳病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。

注：如果家系圖中患者全為男性（女全正常），且具有世代連續(xù)性，應(yīng)首先考慮伴Y遺傳，無(wú)顯隱之分。

4、性別決定的方式

知識(shí)點(diǎn)四 基因的本質(zhì)

第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

（1）、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1928年由英國(guó)科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。

①實(shí)驗(yàn)過(guò)程

  結(jié)論：在S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。

（2）、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1944年由美國(guó)科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。

①實(shí)驗(yàn)過(guò)程

結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)

2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

①標(biāo)記噬菌體

含³⁵S的培養(yǎng)基 含³⁵S的細(xì)菌³⁵S 蛋白質(zhì)外殼含³⁵S的噬菌體

含³²P的培養(yǎng)基 含³²P的細(xì)菌 內(nèi)部DNA含³²P的噬菌體

②噬菌體侵染細(xì)菌

含³⁵S的噬菌體 細(xì)菌體內(nèi)沒(méi)有放射性³⁵S

含³²P的噬菌體 細(xì)菌體內(nèi)有放射線³²P

結(jié)論：進(jìn)一步確立DNA是遺傳物質(zhì)

3.煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)：

（1）、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（2）、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論

煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。

4、生物的遺傳物質(zhì)

非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：DNA或RNA

生物                  原核生物：DNA

細(xì)胞結(jié)構(gòu)

                        真核生物：DNA

結(jié)論：絕大多數(shù)生物（細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒）的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)

1.DNA分子的結(jié)構(gòu)

（1）基本單位---脫氧核糖核苷酸（簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸）

2、DNA分子有何特點(diǎn)？

⑴穩(wěn)定性

是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性。與這種穩(wěn)定性有關(guān)的因素主要有以下幾點(diǎn)：

①DNA分子由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成精細(xì)均勻、螺距相等的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)。

②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。

③DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對(duì)、堿基之間形成氫鍵，從而維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

④DNA分子之間對(duì)應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì)。

⑤每個(gè)特定的DNA分子中，堿基對(duì)的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。

⑵多樣性

構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對(duì)方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬(wàn)，更重要的是形成堿基對(duì)的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性。

⑶特異性

每個(gè)特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個(gè)特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。

3.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：

    ⑴DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成。

⑵DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。

⑶DNA分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則配對(duì)，并以氫鍵互相連接。

4.相關(guān)計(jì)算

（1）A=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

例：已知DNA分子中，G和C之和占全部堿基的46％，又知在該DNA分子的H鏈中，A和C分別占?jí)A基數(shù)的28%和22%，則該DNA分子與H鏈互補(bǔ)的鏈中，A和C分別占該鏈堿基的比例為(  )

Ａ28％ 、22%     B. 22％、28%　　　C. 23％、27%       D.26％、24%

4.判斷核酸種類

（1）如有U無(wú)T，則此核酸為RNA；

（2）如有T且A=T   C=G，則為雙鏈DNA；

（3）如有T且A≠ T   C≠ G，則為單鏈DNA ；

（4）U和T都有，則處于轉(zhuǎn)錄階段。

第3節(jié) DNA的復(fù)制

一、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

1、方法：同位素標(biāo)記及密度梯度離心法。

2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：以含¹⁵NH4Cl的培養(yǎng)液來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到¹⁴N的普通培養(yǎng)液中。然后，在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA，進(jìn)行密度梯度離心，記錄不同質(zhì)量的DNA在離心管中的位置及比例。   

4、結(jié)論：DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制。

二、、DNA分子復(fù)制的過(guò)程

1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過(guò)程

2、復(fù)制時(shí)間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期

3. 復(fù)制方式：半保留復(fù)制

4、復(fù)制條件  （1）模板：親代DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈

             （2）原料：4種脫氧核苷酸

             （3）能量：ATP

             （4）解旋酶、 DNA聚合酶等

5、復(fù)制特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制

6、復(fù)制場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體也存在。

7、復(fù)制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。

三、與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算

1.一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為：2ⁿ

2.第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個(gè)，占1/(2^n-1)

3.若某DNA分子中含堿基T為a，

   (1)則連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a(2ⁿ-1)

   (2)第n次復(fù)制時(shí)所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2^n-1

例題：

（1）、一個(gè)被放射性元素標(biāo)記雙鏈DNA的噬菌體侵染細(xì)菌，若此細(xì)菌破裂后釋放出n個(gè)噬菌體，則其中具有放射性元素的噬菌體占總數(shù)(    )

 A.1/n      B.1/2n      C.2/n     D.1/2

（2）、具有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段，含有40個(gè)胸腺嘧啶，若連續(xù)復(fù)制3次，則第三次復(fù)制時(shí)需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)是(     )

  A.60個(gè)    B.120個(gè)     C.240個(gè)    D.360個(gè)

第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

一、.基因的相關(guān)關(guān)系

    1、與DNA的關(guān)系

    ①基因的實(shí)質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，無(wú)遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱之為基因（非基因）。

②每個(gè)DNA分子包含許多個(gè)基因。

2、與染色體的關(guān)系

①基因在染色體上呈線性排列。

②染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。

3、與脫氧核苷酸的關(guān)系

    ①脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構(gòu)成基因的單位。

②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。

4、與性狀的關(guān)系

    ①基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。

②基因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^(guò)控制蛋白質(zhì)分子的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)。

二、DNA片段中的遺傳信息

遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的

多樣性，而堿基的特異排列順序，又構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性。

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、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

1、DNA與RNA的異同點(diǎn)

2、RNA的類型

⑴信使RNA（mRNA）

⑵轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）

⑶核糖體RNA（rRNA）

3、轉(zhuǎn)錄

⑴轉(zhuǎn)錄的概念

⑵轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所　主要在細(xì)胞核

⑶轉(zhuǎn)錄的模板　以DNA的一條鏈為模板

⑷轉(zhuǎn)錄的原料　4種核糖核苷酸

⑸轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物　一條單鏈的mRNA

⑹轉(zhuǎn)錄的原則　堿基互補(bǔ)配對(duì)

⑺轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同（下表：）

二、遺傳信息的翻譯

1、遺傳信息、密碼子和反密碼子

2、翻譯

⑴定義

⑵翻譯的場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)的核糖體上

⑶翻譯的模板 mRNA

⑷翻譯的原料 20種氨基酸

⑸翻譯的產(chǎn)物 多肽鏈（蛋白質(zhì)）

⑹翻譯的原則 堿基互補(bǔ)配對(duì)

⑺翻譯與轉(zhuǎn)錄的異同點(diǎn)（下表）：

三、基因表達(dá)過(guò)程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計(jì)算

1、轉(zhuǎn)錄時(shí)，以基因的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，產(chǎn)生一條單鏈mRNA，則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半，且基因模板鏈中A+T（或C+G）與mRNA分子中U+A（或C+G）相等。

2.翻譯過(guò)程中，mRNA中每3個(gè)相鄰堿基決定一個(gè)氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的 1/6 。

第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?/span>

一、中心法則

⑴DNA→DNA：DNA的自我復(fù)制；⑵DNA→RNA：轉(zhuǎn)錄；⑶RNA→蛋白質(zhì)：翻譯；⑷RNA→RNA：RNA的自我復(fù)制；⑸RNA→DNA：逆轉(zhuǎn)錄。

DNA→DNA                      RNA→RNA

DNA→RNA     細(xì)胞生物                        病毒

RNA→蛋白質(zhì)                     RNA→DNA

二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系

             （間接控制）

        酶或激素      細(xì)胞代謝

基因                            性狀

        結(jié)構(gòu)蛋白      細(xì)胞結(jié)構(gòu)

              （直接控制）

3、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系，基因的表達(dá)過(guò)程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。

4、生物體性狀的多基因因素：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)控生物的性狀。

5、細(xì)胞質(zhì)基因：線粒體和葉綠體中的DNA中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因。母系遺傳。

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、基因突變的實(shí)例

1、鐮刀型細(xì)胞貧血癥

⑴癥狀

⑵病因 基因中的堿基替換

2、基因突變

⑴概念

⑵類型 隨機(jī)重組和交換重組

二、基因突變的原因和特點(diǎn)

1、基因突變的原因 有內(nèi)因和外因

物理因素：如紫外線、X射線

⑴誘發(fā)突變（外因）   化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物

生物因素：如某些病毒

⑵自然突變（內(nèi)因）

2、基因突變的特點(diǎn)

⑴普遍性

⑵隨機(jī)性

⑶不定向性

⑷低頻性

⑸多害少利性

3、基因突變的時(shí)間

有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期

4.基因突變的意義

三、基因重組

1、基因重組的概念

隨機(jī)重組

2、基因重組的類型　

交換重組

3.　時(shí)間：減數(shù)第一次分裂過(guò)程中（減數(shù)第一次分裂后期和四分體時(shí)期）

４．基因重組的意義

四、基因突變與基因重組的區(qū)別

 第二節(jié) 染色體變異

一、染色體結(jié)構(gòu)的變異（貓叫綜合征）

1．概念

缺失

2、變異類型         重復(fù)

                    倒位

                    易位

二、染色體數(shù)目的變異

    1.染色體組的概念及特點(diǎn) 

2.常見的一些關(guān)于單倍體與多倍體的問(wèn)題

⑴一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？

（一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。）

⑵二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？

（答：對(duì)，因?yàn)樵隗w細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體分開， 導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。）

⑶如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說(shuō)法對(duì)嗎？

（答：不對(duì)，盡管其體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組，但因?yàn)槭钦５捏w細(xì)胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。）

（4）單倍體中可以只有一個(gè)染色體組，但也可以有多個(gè)染色體組，對(duì)嗎？

（答：對(duì)，如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個(gè)染色體組；如果本物種是四倍體，則其配子所形成的單倍體含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的染色體組。）

3.總結(jié)：多倍體育種方法：

單倍體育種方法：

列表比較多倍體育種和單倍體育種：

4.染色體組數(shù)目的判斷

（1）細(xì)胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細(xì)胞內(nèi)就含有幾個(gè)染色體組 。

問(wèn)：圖中細(xì)胞含有幾個(gè)染色體組？

（2） 根據(jù)基因型判斷細(xì)胞中的染色體數(shù)目，根 

據(jù)細(xì)胞的基本型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù)，該次數(shù)就等于染色體組數(shù)。

 問(wèn)：圖中細(xì)胞含有幾個(gè)染色體組？

（3）根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體數(shù)目。染色體組數(shù)=細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)

果蠅的體細(xì)胞中含有8條染色體，4對(duì)同源染色體，即染色體形態(tài)數(shù)為4（X、Y視為同種形態(tài)染色體），染色體組數(shù)目為2。人類體細(xì)胞中含有46條染色體，共23對(duì)同源染色體，即染色體形態(tài)數(shù)是23，細(xì)胞內(nèi)含有2個(gè)染色體組。

4.三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程圖示：

注：親本中要用四倍體植株作為母本，二倍體作為父本，兩次使用二倍體花粉的作用是不同的。

第三節(jié) 人類遺傳病

第6章 從雜交育種到基因工程

第1節(jié) 雜交育種與誘變育種

一、雜交育種

1.概念：是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。

2.原理：基因重組。通過(guò)基因重組產(chǎn)生新的  基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。

3.優(yōu)點(diǎn)：可以將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。

4.缺點(diǎn)：不會(huì)創(chuàng)造新基因，且雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，育種過(guò)程緩慢，過(guò)程復(fù)雜。

二、誘變育種

1.概念：指利用物理或化學(xué)因素來(lái)處理生 物，使生物產(chǎn)生基因突變，利用這些變異育成新品種的方法。

2.誘變?cè)恚夯蛲蛔?/span>

3.誘變因素：

   （1）物理：X射線，紫外線，γ射線等。

   （2）化學(xué)：亞硝酸，硫酸二乙酯等。

4.優(yōu)點(diǎn)：可以在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。

5.缺點(diǎn)：因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐郧矣欣耐蛔兒苌伲哉T變育種具有一定盲目性，所以利用理化因素出來(lái)生物提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進(jìn)行選擇培育。

三、四種育種方法的比較

第二節(jié) 基因工程及其應(yīng)用

1.概念

2.原理 基因重組

3.基因工程的基本工具

（1）.基因的“剪刀”       （ 限制性內(nèi)切酶）

   限制性內(nèi)切酶能夠?qū)?/span>DNA分子進(jìn)行切割，它具有專一性和特異性。即一種內(nèi)切酶只對(duì)DNA分子內(nèi)特定的堿基序列中的特定位點(diǎn)發(fā)生作用，把它切開。

（2.）基因的“針線”        （DNA連接酶）

 能夠?qū)⑾拗泼盖虚_的黏性末端連接起來(lái)，從而使兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)。

注：限制酶與連接酶作用的位點(diǎn)都是磷酸二酯鍵

（3）.基因的運(yùn)載體

作用：將外源基因送入受體細(xì)胞

種類：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)物病毒。其中質(zhì)粒是  基因工程中最常用的運(yùn)載體，最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒。

特點(diǎn)：是細(xì)胞染色體外能自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA 分子，存在于許多細(xì)菌及酵母菌等生物中。

條件：(1)能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存，并對(duì)宿主細(xì)胞正常生活沒(méi)有影響；

 (2)具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，便于與外源基因連接

  (3) 具有某些標(biāo)記基因，便于目的基因檢測(cè)

4.基因工程的基本步驟

例題：下圖中A－E表示幾種不同育種方法

     甲

A.

     乙

B.                  ①                                   

                                               ③

                                   ①

C.  AABBDD × RR        ABDR        AABBDDRR

普通小麥    黑麥      不育雜種         小黑麥

    DDTT  ×  ddtt         F₁       F₂                 能穩(wěn)定遺傳的

D.  高稈       矮稈                                   矮稈抗銹病的品種

抗銹病     易染銹病 

                               ①         ②          ③

    DDTT  ×  ddtt         F₁       配子        幼苗       能穩(wěn)定遺傳的

E.  高稈       矮稈                                       矮稈抗銹病的品種

抗銹病     易染銹病 

F.           其它生物基因

   植物細(xì)胞               新細(xì)胞               具有新性狀的植物體

① 

A：克隆     B：誘變育種    C：多倍體育種    D：雜交育種

E：?jiǎn)伪扼w育種   F：基因工程

第7章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

第1節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)

一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)

1、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容

（1）、生物都不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物傳衍來(lái)的。這對(duì)當(dāng)時(shí)人們普遍信奉的神創(chuàng)造成一定沖擊，因此具有進(jìn)步意義。

（2）、生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。拉馬克幾乎否認(rèn)物種的真實(shí)存在，認(rèn)為生物只存在連續(xù)變異的個(gè)體。

（3）、對(duì)于生物進(jìn)化的原因，他認(rèn)為：一是“用進(jìn)廢退”的法則；二是“獲得性遺傳”的法則。但這些法則缺乏事實(shí)依據(jù)，大多來(lái)自于主觀推測(cè)。

2、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)的歷史意義

二、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)

（一）、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容

1.過(guò)度繁殖 ---- 選擇的基礎(chǔ)

  生物體普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力，能產(chǎn)生很多后代，不同個(gè)體間有一定的差異。

2.生存斗爭(zhēng) ----  進(jìn)化的動(dòng)力、外因、條件

  大量的個(gè)體由于資源空間的限制而進(jìn)行生存斗爭(zhēng)。在生存斗爭(zhēng)中大量個(gè)體死亡，只有

少數(shù)的個(gè)體生存下來(lái)。

生存斗爭(zhēng)包括三方面：

（1）生物與無(wú)機(jī)環(huán)境的斗爭(zhēng)

（2）種內(nèi)斗爭(zhēng)

（3）種間斗爭(zhēng)

   生存斗爭(zhēng)對(duì)某些個(gè)體的生存不利，但對(duì)物種的生存是有利的，并推動(dòng)生物的進(jìn)化。

3.遺傳變異 ---- 進(jìn)化的內(nèi)因

在生物繁殖的過(guò)程中普遍存在著遺傳變異現(xiàn)象，生物的變異是不定向的，有的變異是

有利的，有的是不利的，其中具有有利變異的個(gè)體就容易在生存斗爭(zhēng)中獲勝生存下去，

反之，具有不利變異個(gè)體就容易被淘汰。

4.適者生存 ---- 選擇的結(jié)果

 適者生存，不適者被淘汰是自然選擇的結(jié)果。自然選擇只選擇適應(yīng)環(huán)境的變異類型，通過(guò)多次選擇，使生物的微小有利變異通過(guò)繁殖遺產(chǎn)給后代，得以積累和加強(qiáng)，使生物更好的適應(yīng)環(huán)境，逐漸產(chǎn)生了新類型。

 所以說(shuō)變異不是定向的，但自然選擇是定向的，決定著進(jìn)化的方向。

（二）、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的歷史局限性和意義

三、達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展

第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化

（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位

1、種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫種群。

   種群特點(diǎn)：種群中的個(gè)體不是機(jī)械的集合在一起，而是通過(guò)種內(nèi)關(guān)系組成一個(gè)有機(jī)的整體，個(gè)體間可以彼此交配，并通過(guò)繁殖將各自的基因傳遞給后代。

2、基因庫(kù)

3、基因頻率、基因型頻率及其相關(guān)計(jì)算

基因頻率=

基因型頻率=

兩者聯(lián)系：

（1）種群眾一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。

（2）一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+ 雜合子的頻率。

例題

1.從某種生物種群中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA個(gè)體占24%，基因型為Aa個(gè)體占72%，基因型為aa個(gè)體占4%，則基因A和a的頻率分別是（  ）

A.24%  72%      B.36%  64%      C.57%  43%      D.60%  40%

補(bǔ)充：伴X遺傳的基因頻率

X^b/X^B+X^b=（2X^bX^b+X^BX^b+X^bY）/（2XX+XY）

和非伴性遺傳的基因頻率不同點(diǎn)就在于Y染色體上無(wú)B的等位基因，女性含有2個(gè)X，男性只含有一個(gè)X。所以X^B+X^b=X染色體的數(shù)目=2XX+XY。

例題：

2.某小學(xué)的學(xué)生中基因型比率為XBXB：X^BX^b：X^bX^b：X^BY：X^bY=44%：5%：1%：43%：7%，則X^b的基因頻率為 （  ）

A.13.2%       B.5%         C.14%       D.9.3%

（二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

      可遺傳的變異：因突變、染色體變異、基因重組

  突變包括基因突變和染色體變異

  突變的有害或有利不是絕對(duì)的，取決于生物的生存環(huán)境

（三）自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

      生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變

二、隔離與物種的形成

（一）、物種的概念

1、物種的概念

             地理隔離   量變   一般形成亞種

2、隔離

             生殖隔離   質(zhì)變     形成物種

注：一個(gè)物種的形成必須要經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定經(jīng)過(guò)地理隔離，如多倍體的產(chǎn)生。

（二）、種群與物種的區(qū)別與聯(lián)系

地理隔離    阻斷基因交流    不同的突變基因重組和選擇    基因頻率向不同方向改變   種群基因庫(kù)出現(xiàn)差異    差異加大    生殖隔離    新物種形成

三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成

（一）、共同進(jìn)化

    1、概念

                    不同物種間的共同進(jìn)化

2、含義

             生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的相互影響和共同演變

（二）、生物多樣性的形成

                            基因多樣性

1、生物多樣化的內(nèi)容 物種多樣性

                            生態(tài)系統(tǒng)多樣性

2、生物多樣性形成的進(jìn)化歷程

（1）關(guān)鍵點(diǎn)：

真核生物出現(xiàn)后有性生殖方式的出現(xiàn)，生物進(jìn)化速度明顯加快；

寒武紀(jì)大爆發(fā)：形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極（消費(fèi)者），對(duì)植物的進(jìn)化產(chǎn)生影響；

原始兩棲類的出現(xiàn)：生物登陸改變著環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境為生物的進(jìn)化提供了條件。

（2）進(jìn)化順序

簡(jiǎn)單    復(fù)雜  水生   陸生   低等   高等   異樣   自養(yǎng)  

厭氧   需氧  無(wú)性   有性   單細(xì)胞    多細(xì)胞  細(xì)胞內(nèi)消化    細(xì)胞外消化

三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論核心是自然選擇學(xué)說(shuō)