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1、学 海 无 涯 生物必修 2 复习知识点 第一章遗传因子的发现 第 1、2 节 孟德尔的豌豆杂交实验 一、相对性状 性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。 相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。 1、显性性状与隐性性状 显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1 表现出来的性状。 隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1 没有表现出来的性状。 性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象) 2、显性基因与隐性基因 显性基因:控制显性性状的基因。 隐性基因:控制隐性性状的基因。 基因:控制性状的遗传因子( DNA 分子上有遗传效应的片段 P67) 等位基因:
2、决定 1 对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。 3、纯合子与杂合子 纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传,不发生性状分离): 显性纯合子(如 AA 的个体) 隐性纯合子(如 aa 的个体) 杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性 状分离) 4、表现型与基因型 表现型:指生物个体实际表现出来的性状。 基因型:与表现型有关的基因组成。 (关系:基因型环境 表现型) 5、 杂交与自交 杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。 自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的 同株受
3、粉) 测交:让 F1 与隐性纯合子杂交。(可用来测定 F1 的基因型,属于杂交) 二、孟德尔实验成功的原因: 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 由一对相对性状到多对相对性状的研究 (从简单到复杂) 对实验结果进行统计学分析 严谨的科学设计实验程序:假说-演绎法 三、孟德尔豌豆杂交实验 (一)一对相对性状的杂交: P: 高 茎 豌 豆 矮 茎 豌 豆 DDdd F1: 高 茎 豌 豆 F1: Dd 自 交 自 交 F2: 高 茎 豌 豆 矮 茎 豌 豆 F2:DD Dd dd 3 : 1 1 :2 :1,1,学 海 无 涯 基因分离定
4、律的实质:在减数分裂形成配子过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离, 分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代 (二)两对相对性状的杂交: P: 黄 圆 绿 皱 P:YYRRyyrr F1: 黄 圆 F1: YyRr 自 交 自 交 F2: 黄 圆 绿 圆 黄 皱 绿 皱 F2:Y-R- yyR- Y-rr yyrr 9 :3 : 3 : 1 9 : 3 : 3 :1 在 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 YYRR yyrr YYrr yyRR 共 4 种 1/16 半
5、 纯 半 杂 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共 4 种 2/16 完 全 杂 合 子 YyRr 共 1 种 4/16 基因自由组合定律的实质: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。 第二章基因和染色体的关系 第一节 减数分裂 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
6、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 和蛋白质的合成)。 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交叉互 换。 中期:同源染色体成对排列在赤 道板上(两侧)。 后期:同源染色体分离;非同源 染色体自由组合。 末期:细胞质分裂,形成 2 个子 细胞。 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。,2,学 海 无 涯 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
7、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 三、精子与卵细胞的形成过程的比较,四、注意: 同源染色体:形态、大小基本相同;一条来自父方,一条来自母方。 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。 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。 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
8、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,3,学 海 无 涯 卵细胞。 五、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:减数分裂和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,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。 六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤: 1、细胞质是否均等分裂:不
9、均等分裂减数分裂中的卵细胞的形成 2、细胞中染色体数目: 若为奇数减数第二次分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞、 减数第二次分裂后期,看一极) 若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂、 3、细胞中染色体的行为: 有同源染色体有丝分裂、减数第一次分裂 联会、四分体现象、同源染色体的分离减数第一次分裂 无同源染色体减数第二次分裂 4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体减数第二次分裂后期 一极有同源染色体有丝分裂后期 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。 例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?,答案:减前期 减前期 减前期 减末期 有丝后期 减后期 减后期 减 后期,答案:有
10、丝前期 减中期 减后期 减中期 减前期 减后期 减中期 有丝中期 第二节 基因在染色体上 一、萨顿假说:基因和染色体行为存在明显的平行关系。 二、孟德尔遗传规律的现代解释(见课本 30 页) 第三节 伴性遗传 一、概念:遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。 二、XY 型性别决定方式: 染色体组成(n 对): 雄性:n1 对常染色体 + XY 雌性:n1 对常染色体 + XX,4,学 海 无 涯 性比:一般 1 : 1 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。 三、三种伴性遗传的特点: 伴 X 隐性遗传的特点: 男 女 隔代遗传(交叉遗传) 母病子必
11、病,女病父必病 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 伴 Y 遗传的特点: 男病女不病 父子孙 注:常见遗传病类型(要记住): 伴 X 隐:色盲、血友病 伴 X 显:抗维生素 D 佝偻病 常隐:先天性聋哑、白化病 常显:多(并)指 第三章 基因的本质 第一节 DNA 是主要的遗传物质 一、DNA 是主要的遗传物质 1DNA 是遗传物质的证据 (1)肺炎双球菌的转化实验过程和结论 (2)噬菌体侵染细菌实验的过程和结论,2DNA 是主要的遗传物质 (1)某些病毒的遗传物质是 RNA ( 2)绝大多数生物的遗传物质是 DNA 第二节 DNA 分子的结构 一、DNA 的结构
12、 1、DNA 的组成元素:C、H、O、N、P 2、DNA 的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4 种) 3、DNA 的结构: 由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧:由氢键相连的碱基对组成。 碱基配对有一定规律: A T;G C。(碱基互补配对原则),5,学 海 无 涯 4特点 稳定性:DNA 分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变 多样性:DNA 分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不 同 特异性:DNA 分子中每个 DNA 都有自己特定的碱基对排列顺序 A G 计算 1在两条互补链中 T C 的比例互为倒数
13、关系。 在整个 DNA 分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。 A T 整个 DNA 分子中, G C 与分子内每一条链上的该比例相同。 第三节 DNA 的复制 一、实验证据半保留复制 1、材料:大肠杆菌 2、方法:同位素示踪法 二、DNA 的复制 1场所:细胞核 时间:细胞分裂间期。(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期) 基本条件: 模板:开始解旋的 DNA 分子的两条单链(即亲代 DNA 的两条链); 原料:是游离在细胞中的 4 种脱氧核苷酸; 能量:由 ATP 提供; 酶:DNA 解旋酶、DNA 聚合酶等。 4过程:解旋;合成子链;形成子代 DNA 特点:边解旋边复制;半保留复制 原则
14、:碱基互补配对原则 精确复制的原因:独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板; 碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。 8意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性 简记:一所、二期、三步、四条件 第四节 基因是有遗传效应的 DNA 片段 一、基因的定义:基因是有遗传效应的 DNA 片段 二、DNA 是遗传物质的条件:a、能自我复制 b、结构相对稳定 c、储存遗传信息 d、能够控制性状。 三、DNA 分子的特点:多样性、特异性和稳定性。 第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 一、RNA 的结构: 1、组成元素:C、H、O、N、P 2、基本单位:核糖核苷酸(4 种) 3、
15、结构:一般为单链 二、基因:是具有遗传效应的 DNA 片段。主要在 染色体上 三、基因控制蛋白质合成: 1、转录: (1)概念:在细胞核中,以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成 RNA 的过,6,学 海 无 涯 程。(注:叶绿体、线粒体也有转录) 过程:解旋;配对;连接;释放(具体看书 63 页) 条件:模板:DNA 的一条链(模板链) 原料:4 种核糖核苷酸 能量:ATP 酶:解旋酶、RNA,碱基互补配对原则( AU 、,聚合酶等 (4)原则: TA、GC、CG),(5)产物:信使 RNA(mRNA)、核糖体 RNA(rRNA)、转运 RNA(tRNA) 2、翻译: 概念:
16、游离在细胞质中的各种氨基酸,以 mRNA 为模板,合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质的过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译) 过程:(看书) 条件:模板:mRNA 原料:氨基酸(20 种) 能量:ATP 酶:多种酶 搬运工具:tRNA,器:核糖体,装配机 原则:碱基互补配对原则 产物:多肽链 3、与基因表达有关的计算,基因中碱基数:mRNA 分子中碱基数:氨基酸数 = 6:3:1 4、密码子 概念:mRNA 上 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸。每 3 个这样的碱基又称为 1 个密码子. 特点:专一性、简并性、通用性 密码子 起始密码:AUG、GUG (64 个) 终止密码:UAA、UAG、UGA 注:决定氨基酸的密码子有 61 个,终止密码不编码氨基酸。 第 2 节 基因对性状的控制