高一生物必修2第二章知识点总结

时间:2024.3.23

2    基因和染色体的关系

1  减数分裂和受精作用

一、减数分裂的概念

减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半

(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)

二、减数分裂的过程

1、精子的形成过程精巢(哺乳动物称睾丸

  

减数第一次分裂

间期:染色体复制(包括DNA复制蛋白质的合成)。

有丝分裂细胞在进入减数分裂之前要经过一个较长的间期,称前减数分裂间期(premeiotic interphase)或前减数分裂期(premeiosis)

前减数分裂期也可分为G1期、S期和G2,在G1期和S期把麝香百合的花粉每细胞在体外培养,则发现细胞进行有丝分裂,将G2晚期的细胞在体外培养则向减数分裂进行,说明G2期是有丝分裂向减数分裂转化的关键时期。

和有丝分裂不同的是,DNA不仅在S期合成,而且也在前期合成一小部分。D. E. Wimber和 W. Prensky(1963)认为合线期-粗线期合成大约2%的DNA。Y. Hotta等人(1966)在百合属(Lilium)和延龄草属(Trillium)中发现,粗线期合成大约0.3%的DNA。称为合线期DNA(zyg-DNA)或粗线期DNA(P-DNA)。这些DNA的合成可能与联会复合体的形成有关

前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体

四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换

减数分裂的特殊过程主要发生在前期,通常人为划分为5个时期:①细线期(leptotene)、合线期(zygotene)、粗线期(pachytene)、双线期(diplotene)、终变期(diakinesis)。必须注意的是这5个阶段本身是连续的,它们之间并没有截然的界限。

1)细线期: 染色体呈细线状,具有念珠状的染色粒。持续时间最长,占减数分裂周期的40%。细线期虽然染色体已经复制,但光镜下分辨不出两条染色单体。由于染色体细线交织在一起,偏向核的一方,所以又称为凝线期(synizesis),在有些物种中表现为染色体细线一端在核膜的一侧集中,另一端放射状伸出,形似花束,称为花束期(bouquet stage)。

2)合线期:持续时间较长,占有丝分裂周期的20%。亦称偶线期,是同源染色体配对的时期,这种配对称为联会(synapsis)。这一时期同源染色体间形成联会复合体(synaptonemal complex,SC)。在光镜下可以看到两条结合在一起的染色体,称为二价体(bivalent)。每一对同源染色体都经过复制,含四个染色单体,所以又称为四分体(tetrad)。

3)粗线期:持续时间长达数天,此时染色体变短,结合紧密,在光镜下只在局部可以区分同源染色体,这一时期同源染色体非姊妹染色单体之间发生交换的时期。在果蝇粗线期SC上具有与SC宽度相近的电子致密球状小体,称为重组节,与DNA的重组有关。

4)双线期:联会的同源染色体相互排斥、开始分离,但在交叉点(chiasma)上还保持着联系。双线期染色体进一步缩短,在电镜下已看不到联会复合体。

交叉的数目和位置在每个二价体上并非是固定的,而随着时间推移,向端部移动,这种移动现象称为端化(terminalization),端化过程一直进行到中期。

植物细胞双线期一般较短,但在许多动物中双线期停留的时间非常长,人的卵母细胞在五个月胎儿中已达双线期,而一直到排卵都停在双线期,排卵年龄大约在12-50岁之间。成熟的卵细胞直到受精后,才迅速完成两次分裂,形成单倍体的卵核。

在鱼类、两栖类、爬行类、鸟类以及无脊椎动物的昆虫中,双线期的二价体解螺旋而形成灯刷染色体,这一时期是卵黄积累的时期。

5)终变期:二价体显著变短,并向核周边移动,在核内均匀散开。所以是观察染色体的良好时期。

由于交叉端化过程的进一步发展,故交叉数目减少,通常只有一至二个交叉。终变期二价体的形状表现出多样性,如V形、O形等。

核仁此时开始消失核膜解体,但有的植物,如玉米,在终变期核仁仍然很显著。

中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。

核仁消失,核膜解体,标志进入中期,中期的主要特点是染色体排列在赤道面上。每个二价体有4个着丝粒、姊妹染色单位的着丝粒定向于纺锤体的同一极,故称联合定向(co-orientation)。

后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合

二价体中的两条同源染色体分开,分别向两极移动。由于相互分离的是同源染色体,所以染色体数目减半。但每个子细胞的DNA含量仍为2C。同源染色体随机分向两极,使母本和父本染色体重所组合,产生基因组的变异。如人类染色体是23对,染色体组合的方式有223个(不包括交换),因此除同卵孪生外,几乎不可能得到遗传上等同的后代。

末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。

染色体到达两极后,解旋为细丝状、核膜重建、核仁形成,同时进行胞质分裂。

减数分裂间期

在减数分裂I和II之间的间期很短不进行DNA的合成,有些生物没有间期,而由末期I直接转为前期II。

减数第二次分裂(无同源染色体)

前期:染色体排列散乱

中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。

后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极

末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。


2 、卵细胞的形成过程: 卵巢

1.细胞分裂前的间期,进行DNA和染色体的复制,染色体数目不变,DNA数目变为原细胞的两倍。   

2.减一前期同源染色体联会.形成四分体。   

3.减一中期.同源染色体着丝点对称排列在赤道板两端。(与动物细胞的有丝分裂大致相同,动物细胞有丝分裂为着丝点排列在赤道板上)   

4.减一后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极。   

5.减一末期细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成极体和次级卵母细胞。   

6.减二前期次级精母细胞中染色体再次聚集,再次形成纺锤体。   

7.减二中期染色体着丝点排在赤道板上。   

8.减二后期染色体着丝点分离,染色体移向两极。   

9.减二末期,细胞一分为二,精原细胞形成精细胞,卵原细胞形成卵细胞和极体。

、精子与卵细胞的形成过程的比较

四、注意:

(1)同源染色体①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方

(2)精原细胞和卵原细胞

的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂

的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞

(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体

4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律

5减数分裂形成子细胞种类:

假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:

它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞);

它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。

、受精作用的特点和意义

   特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。

  意义:减数分裂受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传变异具有重要的作用。

、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:

一看染色体数目:奇数为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)

二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)

三看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ

注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减或减的后期。

同源染色体分家后期

姐妹分家后期

例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?

答案:1.减前期    2.减前期      3.减前期       4.减末期

   5.有丝后期    6.减后期     7.减后期       8.减后期

答案:9.有丝前期    10.减中期     11.减后期    12.减中期 

11.前期    12.减后期     13.减中期     14.有丝中期

七、有性生殖

1.有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞配子,经过两性生殖细胞(如精子卵细胞)的结合,成为合子(如受精卵)。再由合子发育成新个体的生殖方式。

2.脊椎动物的个体发育包括胚胎发育胚后发育两个阶段。

3.在有性生殖中,由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本,因此,由合子发育成的后代就具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活能力变异性,这对于生物的生存进化具有重要意义

2  基因在染色体上

(一)萨顿的假说

          基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代。即:基因就在染色体上。

基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

原因(类比推理法)

      1、基因在杂交过程中保持完整性独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。

      2、体细胞中,基因成对存在,染色体也成对存在

         配子中,成对的基因只有一个,成对的染色体也只有一个。

      3、体细胞中,成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也如此。

      4、非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合

(二)基因位于染色体上的实验证据

  1、摩尔根关于果蝇眼色的遗传实验:

P     红眼(雌)    ×     白眼(雄)

 

F1             红眼(雌、雄) 

F2    红眼(雌、雄)     白眼(雄)

           3/4              1/4

F2红眼和白眼之间的数量比为31,遗传表现符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼受一对等位基因控制。

P       XWXW红眼(雌)   ×    XwY白眼(雄)

 

  配子          XW                                Xw                   Y

 

    F1       XW Xw红眼(雌)          XWY红眼(雄)

 


    F2  

又通过测交进一步验证。

1、摩尔根等人把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来。用实验证明了基因在染色体上。

2、一条染色体上应该有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。

(三)孟德尔遗传规律的现代解释

一对遗传因子即位于一对同源染色体上的等位基因

不同对的遗传因子即位于非同源染色体上的非等位基因

1、基因的分离定律的实质;在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。

2、基因的自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,同源染色体上的非等位基因自由组合。

(1)、一个染色体上有       个基因,基因在染色体上呈    线性     排列。基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

(2)、基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于  一    对同源染色体上的  等位    基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,    等位   基因 会随              的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子传给后代。

基因的自由组合定律的实质是:位于非同源   染色体上的  非等位     基因的分离或组合互不干扰的,在减数分裂过程中,   同源    染色体上的    等位   基因彼此分离的同时,  非同源     染色体上的    非等位    基因   自由组合         

3节伴性遗传

1XY型性别决定方式:

l  染色体组成(n对):

雄性:n-1对常染色体 + XY      雌性:n-1对常染色体 + XX

l  性比:一般 1 : 1

l  常见生物:全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物,多数昆虫、一些鱼类和两栖类。

l  生物体细胞中的染色体可以分为两类:性染色体常染色体,生物的性别通常就是由   染色体决定的。生物的种类不同,性别决定的方式也不相同。生物的性别决定方式主要有两种:

l  ①XY型:雌性的性染色体是 XX   ,雄性的性染色体是  XY   。生物界中绝大多数生物的性别决定属于XY型。雄性(男性)个体的精原细胞在经过减数分裂形成精子时,可以同时产生含有   X  染色体和 Y  染色体的精子,并且这两种精子的数目是相  的,而雌性(女性)个体的卵原细胞在经过减数分裂形成卵细胞时,只能够产生1种含有 X 染色体的卵细胞。受精时,由于两种精子和卵细胞结合的机会相等,因此,在XY型性别决定的生物所产生的后代中,雌性(女性)个体和雄性(男性)个体的数量比为1:1 

l  ②ZW型:该性别决定的生物,雌性的性染色体是ZW,雄性的是ZZ。蛾类、鸟类的性别决定属于ZW型。

2、三种伴性遗传的特点:

性染色体上的基因,它的遗传方式是与性别相联系的,这种遗传方式叫伴性    遗传。以人的红绿色盲为例:人类红绿色盲的致病基因是位于     染色体上  隐性    基因,遗传特点是:(1)隔代交叉遗传:男性红绿色盲基因只能从  母亲     那里传来,以后只能传给他的   女儿         。(2)男性患者    于女性患者;

抗维生素D佝偻病的致病基因是位于   X    染色体上的  显性     基因,这种病的遗传特点是:女性患者     于男性患者。

总结:

(1)伴X隐性遗传的特点:

    隔代遗传(交叉遗传)   母病子必病,女病父必病

(2)伴X显性遗传的特点:

      女>男      连续发病               父病女必病,子病母必病

(3)伴Y遗传的特点:

①男病女不病    ②父→子→孙

附:常见遗传病类型(要记住):

伴X隐:色盲、血友病                常隐:先天性聋哑、白化病

伴X显:抗维生素D佝偻病            常显:多(并)指


第二篇:高一生物必修二知识点总结


高一生物必修二知识点总结

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第一章        遗传因子的发现

1.基本概念:

1)性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。

2)相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。

3)在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状。

4)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

5)杂交——具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉

6)自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉是其中的一种)

7)测交——用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉,来测定该未知个体能产生的配子类型和比例(基因型)的一种杂交方式。

8)表现型——生物个体表现出来的性状。

9)基因型——与表现型有关的基因组成。

10)等位基因——位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。    非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。

11)基因——具有遗传效应的DNA片断,在染色体上呈线性排列。

2.孟德尔实验成功的原因:

1)正确选用实验材料:豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种具有易于区分的性状.         2)由一对相对性状到多对相对性状的研究       3)分析方法:统计学方法对结果进行分析

4)实验程序:假说-演绎法,即观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证

3.孟德尔豌豆杂交实验

(一)一对相对性状的杂交:

          P:高豌豆×矮豌豆                                        PAA×aa

↓                                                             ↓

F1   高豌豆                                                F1  Aa

                   ↓自交                                                      ↓自交

         F2:高豌豆    矮豌豆                                      F2AA  Aa  aa

                   3  1                                                     1 1

(二)二对相对性状的杂交:

       P    黄圆×绿皱                                             PAABB×aabb

               ↓                                                                      ↓

        F1    黄圆                                                    F1    AaBb

              ↓自交                                                                ↓自交

       F2:黄圆  黄皱   绿圆   绿皱                              F2A-B-  A-bb  aaB-  aabb

            9  3     3    1                                           9  3   1

F2 代中:4 种表现型:两种亲本型:黄圆9/16     绿皱1/16两种重组型:黄皱3/16     绿皱3/16

9种基因型:纯合子AABB aabb  AAbb  aaBB   ,杂合    AABb aaBb  AaBB Aabb   AaBb                     

 第二章      基因和染色体的关系

1.减数分裂—— 进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时,进行染色体数目减半的细胞分裂。

2.有性生殖细胞的形成:

1  部位:动物的精巢、卵巢;                           植物的花药、胚珠

2  精子的形成:                                                  3)卵细胞的形成

 1个精原细胞(2n                                                 1个卵原细胞(2n

        ↓间期:染色体复制                                                ↓间期:染色体复制

   1个初级精母细胞(2n                                           1个初级卵母细胞(2n

        ↓前期:联会、四分体、交叉互换(2n                        ↓前期:联会、四分体2n

         中期:同源染色体排列在赤道板上(2n                      中期:(2n

         后期:配对的同源染色体分离(2n                             后期:(2n

末期:细胞质均等分裂                                               末期:细胞质均等分裂(2n

2个次级精母细胞(n                                             1个次级卵母细胞+1个极体(n

       ↓前期:(n                                                            ↓前期:(n

         中期:(n                                                              中期:(n

后期:染色单体分开成为两组染色体(2n                       后期:(2n

末期:细胞质均等分离(n                                          末期:(n

4个精细胞:(n                                                    1个卵细胞:(n+3个极体(n

变形                                       

4个精子(n

3.精子的形成与卵细胞形成的比较:

4.受精作用及其意义:                 

  1)受精作用—— 卵细胞和精细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。在减数分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂两次,结果染色体数目减半。

  2)受精作用的意义:减数分裂形成的配子多样性及精卵结合的随机性导致后代性状的多样性。减数分裂和受精作用对于维持生物细胞染色体的数目恒定有重要意义。

5.细胞分裂相的鉴别:

1)细胞质是否均等分裂:不均等分裂减数分裂卵细胞的形成,均等分裂—— 有丝分裂、减数分裂精子的形成。

2)细胞中染色体数目:若为奇数——减数第二分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞),若为偶数——有丝分裂、减数第一分裂、减数第二分裂后期。

3  细胞中染色体的行为:联会、四分体现象——减数第一分裂前期(四分体时期),有同源染色体——有丝分裂、减数第一分裂,无同源染色体——减数第二分裂,同源染色体的分离——减数第一分裂后期,姐妹染色单体的分离————若—侧无同源染色体为减数第二次分裂后期,一侧有同源染色体则为有丝分裂后期。

6.萨顿假说:基因由染色体携带从亲代传递给下一代,即基因就在染色体上。研究方法:类比推理。

7.基因在染色体上的实验证据:摩尔根果蝇眼色的实验:(A—红眼基因  a—白眼基因  XY——果蝇的性染色体)

    P:红眼(雌) × 白眼(雄)                                P    XAXA   ×    XaY

                  ↓                                                                        ↓         

    F1          红眼                                               F1     XAXa  ×   XAY          

                  ↓F1雌雄交配                                                          ↓         

    F2  红眼(雌雄)   白眼(雄)                                F2  XAXA  XAXa  XAY  XaY                       

8.概念:伴性遗传——此类性状的遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。

类型:X染色体显性遗传:抗维生素D佝偻病等,

X染色体隐性遗传:人类红绿色盲、血友病,

          Y染色体遗传:人类毛耳现象

9X染色体隐性遗传:如人类红绿色盲

1)致病基因Xa  正常基因:XA                   2)患者:男性XaY   女性XaXa正常:男性XAY  女性 XAXA  XAX                                                                  

(2)遗传特点:人群中发病人数男性大于女性,   隔代遗传现象,   交叉遗传现象:男性→女性→男性

10X染色体显性遗传:如抗维生素D佝偻病         1)致病基因XA  正常基因:X

 2)患者:男性XA女性XAXA  XAXa              3)正常:男性XaY  女性XaXa 

  (4)遗传特点:人群中发病人数女性大于男性, 连续遗传现象 , 交叉遗传现象:男性→女性→男性

11Y染色体遗传:人类毛耳现象,遗传特点:基因位于Y染色体上,仅在男性个体中遗传

12.性别类型:

XY型:XX雌性  XY雄性————大多数高等生物:人类、动物、高等植物

XW型:ZZ雄性  ZW雌性————鸟类、蚕、蛾蝶类

13.遗传病类型的鉴别:

1)先判断显性、隐性遗传:

       父母无病,子女有病——隐性遗传(无中生有),隔代遗传现象——隐性遗传

       父母有病,子女无病——显性遗传(有中生无),连续遗传、世代遗传——显性遗传

2)再判断常、性染色体遗传:

     父母无病,女儿有病——常、隐性遗传   已知隐性遗传,母病儿子正常——常、隐性遗传

    已知显性遗传,父病女儿正常——显性遗传 ④只有男性患病,则为伴y遗传。

3)在完成(一)的判断后,用假设法来推断

第三章   基因的本质

1.染色体是由 DNA 和蛋白质组成的,其中 蛋白质是一切生命现象的体现者。DNA是遗传物质的证据是 肺炎双球菌的转化 实验和 噬菌体侵染细菌 实验。

2.肺炎双球菌的转化试验:

(1)实验目的: 证明什么是遗传物质 。  (2)实验材料: S型细菌、R型细菌 。

(3)过程: R 型活细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。 S 型活细菌注入小鼠体内小鼠死亡。

杀死后的 S 型细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。无毒性的 R 型细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。S型活细菌中提取 DNA 、蛋白质和多糖等物质,分别加入R型活细菌中培养,发现只有加入 DNA R型细菌才能转化为S型细菌。

 4)结果分析:①→④过程证明:加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”;

⑤过程证明:转化因子是 DNA

结论: DNA 是遗传物质。

3.噬菌体侵染细菌的实验:

 1)实验目的:噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质   2)实验材料:噬菌体

 3)过程: T2噬菌体的蛋白质35S标记,侵染细菌。

T2噬菌体内部的 DNA 32P标记,侵染细菌。

 4)结果分析:测试结果表明:侵染过程中,只有 DNA 进入细菌,而35S未进入,说明只有亲代噬菌体的 DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的 DNA 遗传的。 DNA 才是真正的遗传物质。

5RNA是遗传物质的证据:

1)提取烟草花叶病毒的蛋白质不能使烟草感染病毒。(2)提取烟草花叶病毒的 RNA 能使烟草感染病毒。

6.结论:绝大多数生物的遗传物质是 DNA  DNA 是主要的遗传物质。极少数的病毒的遗传物质不是 DNA ,而是 RNA

7DNA的复制(1)概念:以亲代DNA 为模板合成子代DNA 的过程。

(2)时间:DNA分子复制是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,是随着染色体的复制来完成的。

(3场所:细胞核

(4)过程   解旋:DNA首先利用线粒体提供的能量解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。

        合成子链:以解开的每一段母链为模板  ,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。

        形成子代DNA:每一条子链与其对应的模板盘旋成双螺旋结构,从而形成 2 个与亲代DNA完全相同的子代DNA

(5)特点: DNA复制是一个边解旋边复制的过程。由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链,因此,这种复制叫半保留复制

(6)条件:DNA分子复制需要的模板是 DNA母链,原料是游离的脱氧核酸,需要能量ATP和有关的酶。

(7)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板,通过碱基互补配对原则保证了复制准确无误。8.一条染色体上有 12 DNA分子,一个DNA分子上有许多个基因,基因是具有遗传效应的DNA 片段,基因在染色体上呈现线形排列。9DNA能够储存足够量的遗传信息,遗传信息蕴藏在 4种碱基的排列顺序之中,构成了DNA分子的多样性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性

第四章  基因的表达

1DNA转录(1定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。 (2)场所:细胞核

(3)模板:DNA的一条链   (4)原料:含AUCG4种核糖核苷酸   (5)产物:信使RNA

2.翻译1)定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。

2)场所:细胞质(核糖体)                    3)条件:ATP、酶、原料、模板(mRNA 

4)原料:四种核糖核苷酸                    ( 5 )产物:多肽或蛋白质

3.密码子:mRNA3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基称为1个密码子。密码子中不含碱基TmRNA上共有64个密码子,但能编码氨基酸的密码子只有61个。

5.蛋白质合成的“工厂”是细胞质,搬运工是转运RNAtRNA。每种tRNA只能转运并识别 1 种氨基酸,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基,称为反密码子

6.1957年,克里克提出中心法则:遗传信息可以从 DNA 流向 DNA  ,即DNA的自我复制;也可以从 DNA流向 RNA ,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向 RNADNA 。遗传信息从RNA流向 RNA 以及从RNA流向 DNA 两条途径,是中心法则的补充。

7.基因、蛋白质与性状的关系:(1)基因通过控制酶的合成来控制生物物质代谢,进而来控制生物体的性状。(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

8.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。  即表现型=基因型+环境

5基因突变及其他变异

1.基因突变的概念: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)原因:物理原因、化学原因、生物因素。

2特点:a、普遍性 b、随机性 c、低频性 d、有害性 e、不定向性

3.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。

4.基因重组的概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。基因重组产生新的基因型,也是生物变异的来源之一,对生物的进化的进化也具有重要的意义。

5.染色体变异包括结构变异和数目变异。染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。染色体数目变异可分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增长或减少

6.染色体组(1)概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。Eg:雌果蝇的一个卵细胞。

2)特点:不含同源染色体,但含有每对同源染色体中的一条。

7.二倍体概念:指由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体。例如人、水稻。

8.多倍体(1)概念:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,叫多倍体。(2)成因:有丝分裂的过程中,染色体完成复制,但不分开

3)特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,含有机物多    4)应用:人工诱导多倍体育种

9.单倍体(1)概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体2)成因:由配子发育而成  3)特点:单倍体植株长得弱小,而且高度不育   4)应用:单倍体育种

10.遗传病的概念:通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。多基因遗传病主要有原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病,染色体异常遗传病主要有21三体综合症、猫叫综合症。

11.、人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。中、美、德、英、法、日参加了这项工作,测量22+X+Y条染色体上的脱氧核苷酸的排列顺序。

6从杂交育种到基因工程

12.四种育种比较

13.基因工程(1)概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。

2)工具:基因的剪刀:限制性内切酶,基因的针线DNA连接酶,基因的运载工具:运载体,最常见的运载体是质粒。

3)基因操作的基本步骤:提取目的基因,目的基因与运载体结合(以质粒为运载体),将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定。

14.杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法,它依据的主要遗传学原理是基因重组

15.诱变育种是利用物理因素 ( X射线γ射线紫外线激光)化学因素  (亚硝酸、硫酸二乙酯)来处理生物,使生物发生基因突变。其优点是提高突变率、短时间内获得更多的优良变异类型、抗病力强、产量高、品质好

16.人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素(或低温)来处理萌发的种子或幼苗,其作用机理是能抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,染色体完成了复制但不能减半,从而引起细胞内染色体数目加倍。

第七章现代生物进化理论

1.达尔文自然选择学说主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。自然选择学说能够科学地解释生物进化原因以及生物的多样性和适应性。其不足是对遗传和变异本质,不能做出科学的解释。对生物进化的解释局限在个体水平。

2.现代生物进化理论的主要内容

(1)  种群是生物进化的基本单位                         (2) 突变和基因重组产生进化的原材料

3自然选择决定生物进化的方向。在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。

3.不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离的产生是新物种形成的重要标志。

4.生殖隔离即不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功也不能产生可育后代

5.可遗传的的变异来源于基因突变基因重组和染色体变异,其中基因突变和染色体变异统称为突变。基因突变产生新的位基因,就可能使种群的基因频率发生变化。突变和重组提供了生物进化原材料。

6. 共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展

7. 生物多样性——主要包括三个层次:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性

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