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1、第一章 遗传因子的发现1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)1.1.1 孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的优点（1）豌豆各品种具有易于区分的性状差异,保证了实验结果的可靠性；（2）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。孟德尔的豌豆杂交实验1.1.2 一对相对性状的杂交实验1.过程（右图）：纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆作亲本杂交，再让F1自交得到F2。2.实验现象：(1) F1只能表现出显性性状;(2) F2出现性状分离；(3) F2性状分离比为显性性状：隐性性状=3 ：1。1.1.3 对分离现象的解释1生物性状由遗传因子(基因)控制，遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中成单存在；(2)亲本的基因型为CC
2、、cc，分别产生含C的配子和含c的配子；(3) F1的基因型为Cc，表现为显性性状；(4) F1产生配子时等位基因分离，分别产生含C和c两种数目相等的配子; F2出现三种基因型。1CC：2Cc ：1cc(5) F2的表现型:紫花：白花=3：1。配子CcC紫花Cc紫花Ccc紫花Cc白花Cc1.1.4 对分离现象解释的验证(1)方法：让F1与隐性纯合类型相交。(2)预测:如果对分离现象的解释是正确的,即如果为Cc,则Cccc1Cc(紫)：1Cc（白）。(3)实验：F1白花85株紫花：81株白花1:1(与预期的设想相符)。(4)结论:证实了F1是杂合子，基因型为Cc ；F1形成配子时，等位基因分离，
3、分别进入不同的配子中,形成C和c两种类顼比例相等的配子。1.1.5 分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。1.1.6 遗传因子、性状等概念间的相互关系1.1.7 判断显隐性性状的思路如下：“无中生有为隐性”，即双亲中没有表现而后代表现出的性状为隐性性状;“有中生无为显性”，即双亲表现出而后代没有表现的性状为显性性状。1.1.8 表现型和基因型的一般推断AAAAAA，全为显性;AAAa 1/2AA : l/2Aa=l : 1，全为显性;AAaaAa, 全为显性;AaAa1/4AA : 1/2Aa :
4、 l/4aa=l : 2 : l,3/4显性：1/4显性=3 ； 1 ;Aaaal/2Aa : l/2aa=l : 1,1/2显性 : 1/2隐性=1 : 1 ;aaaaa,全为隐性。2由子代推断亲代的基因型（逆推型）：方法一，基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，隐性性状基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。方法二，隐性突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个隐性基因，然后再根据亲代的表现型作进一步的判断。 纯合子、杂合子的判断1
5、.动物测交法：若后代出现隐性类型，则一定为杂合子,若后代只有显性性状，则可能为纯合子。2植物（1）自交法：若后代能发生性状分离,则亲本一定为杂合子；若后代无性状分离，则可能为纯合子。（2）测交法：同动物的测交法判断。2.1 孟德尔的豌豆杂交实验(二)1.2.1 两对相对性状的杂交实验对自由组合现象的解释1.2.2 对自由组合现象解释的验证1.方法:测交，即让厂与隐性纯合子类沏杂交。2.测交遗传图解：3.结果孟德尔测交实验结果与预期的结果相符,从而证实了：(1)F1是YyRr。(2)F1产生的配子类型有YR、Yr、yR、yr。(3)在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，不成对的遗传因子自由组合
6、。测交的作用：(1)测定F1产生的配子及比例。(2)测定F1遗传因子的组成。(3)判定F1在形成配子时遗传因子的行为。1.2.3 自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。第二章 基因和染色体的关系2.1 减数分裂和受精作用2.1.1 减数分裂(1)发生范围：进行有性生殖的生物。(2)进行场所：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。(3)发生的时间:从原始的生殖细胞到成熟的生殖细胞的过程中。(4)特点：细胞连续分裂两次，染色体在整个分裂过程中只复制一次。(5)结果：新产生的生殖细胞中的染色
7、体数目是原始生殖细胞的一半。2.1.2 减数分裂的过程(以哺郛动物为例，仅示一对同源染色体的变化)假设二倍体生物体细胞中的染色体数为2n，核DNA数为20，其减数分裂过程变化简图如下：归纳总结：(1)减数分裂中染色体的行为变化。复制联会四分体交叉互换同源染色体分离着丝点分裂。(2）精子形成过程涉及的细胞名称及染色体数目(设体细胞中染色体数为2N)。1个精原细胞（2N）1个初级精母细胞（2N）2个次级精母细胞（N，减数第二次分裂后期时为2N）4个精细胞（N）4个精子(N)注意：(1)对于一个含有n对同源染色体的精原细胞而言，可能产生的精子种类为2n 种，而实际上只能产生其中的两种；对于一个含有n
8、对同源染色体的卵原细胞而言，可能产生的卵细胞种类也为2n 种，但实际上只能产生其中的一种。(2)若考虑交叉互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生配子种类会大于2n种。2.1.5 受精作用(1)受精作用概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。(2)受精作用的过程：精子的头部进人卵细胞,尾部留在外面；卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入；精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半染色体来自精子(父方)另一半来自卵细胞(母方)。(4)意义：对于维持每种生物前后代体细胞
9、中染色体数目的恒定，对于生物的遗传变异，都是十分重要的。2.1.6 减数分裂与受精作用的意义减数分裂与受精作用对于维持每种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都具有重要的意义。2.1.9 动物细胞有丝分裂和减I、减II分裂图像的辨识(设某动物的体细胞中有两对同源染色体)分裂期有丝分裂减I分裂减II分裂前期特征有同源染色体，不相互配对，散乱地排列在细胞中有同源染色体，相互配对,形成四分体无同源染色体，散乱地排列在细胞中中期特征着丝点排列在赤道板上同源染色体排列在赤道板两侧着丝点与纺锤丝相连，排列在赤道板上后期特征有同源染色体，着丝点一分为二,姐妹染色单体分开成为两条染色体,分
10、别移向两极同源染色体分离无同源染色体，着丝点一分为二，姐妹染色单体分开成为两条染色体,分别移向两极末期特征有同源染色体，染色体数目与分裂前相等无同源染色体，染色体数目减半无同源染色体，染色体数目与分裂前相等2.2 基因在染色体上2.2.2 基因位于染色体上的实验证据1.实验者：美国生物学家摩尔根。2.实验材料及其优点3实验现象（1）果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。（2）F1全为红眼红眼是显性性状。（3）F2红眼：白眼=3 ： 1符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。（4）白眼性状的表现与性别相联系。4理论分析性染色体与常染色体性染色体：决定雌雄异体的生物性别的染色体。常染色体:与性别决定
11、无直接关系的染色体。5测交实验验证过程测交结果：后代中红眼：白眼=1 ： 1，符合分离定律。结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图：（3）、染色体上基因控制的性状只表现在雄（男）性。伴性遗传2.3.1伴性遗传的概念1.概念:如人类的红绿色肓、果蝇的红眼与白眼等性状的遗传总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。2.特点：在群体中，伴性遗传的性状在雌雄个体上的比例有明显差异。3.本质：性染色体上的基因的遗传及控制的性状表现。2.3.2 人类红绿色盲症1.从基因角度分析只位于X染色体上的隐性致病基因，表现为不能辨别红和
12、绿两种颜色。2.典型系谱图3.特点分析(以人类红绿色盲症为例)(1)男性色盲患者多于女性。因色盲基因是位于X染色体上的隐性基因，女性只有基因型为XbXb义才表现为色盲，XBXb不表现为色盲；而男性只要X染色体上带有色肓基因b,就表现为色肓。(2)色盲基因的传递表现为隔代交叉遗传。因为男性体细胞内只有一条X染色体，只能来自于母亲，传递给女儿。男性色盲患者的色盲基因一定来自于母亲，传递给女儿。正常男性的母亲和女儿一定不是色盲患者。女性色盲患者的父亲和儿子一定是色盲患者。2.3.3 伴X染色体显性遗传1.实例抗维生素D佝偻病。3.特点(1)具有连续遗传现象。患者具有的显性致病基因来自于其父亲或母亲，
13、因此其父母至少一方为患者。(2)女性患者多于男性患者。因致病基因是位于X染色体上的显性基因。女性只有XdXd才能表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因d，就表现为正常。(3)男性患者的母亲和女儿一定是患者，正常女性的父亲和儿子一定正常。第三章 基因的本质3.1 DNA是主要的遗传物质3.1.1 肺炎双球菌的转化实验1.肺炎双球菌的类型比较2.结果分析（1）加热杀死的S型细菌已失活。(2)加热杀死的S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质。3.实验结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”。3.1.2 艾弗里体外转化实验(1)方法：将从S型活细菌中分离提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质，
14、分别加入到R型细菌的培养基中进行培养。（2）过程及现象：3结论：只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌。3.1.3 噬菌体侵染细菌的实验1.原理T2噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身组成物质，从而进行大量增殖。2.方法放射性同位素示踪法选用35S标记噬菌体蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA。因为在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA。进一步分析表明：S元素仅存在于蛋白质分子中，P元素几乎都存在于DNA分子中。因为蛋白质和DMA中都含有(C、H、O、N，所以此实验不能标记C、H、0、N。3实验过程4.结论DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。3.2 DNA分子的结构3.2.1 DNA双螺旋结构模型的构建(1)构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。构建依据DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核,酸分别含有A、T、C、G四种碱基。威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA分子呈螺旋结构。查哥夫测定DNA的分子组成，发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧唆(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。3.2.2 分子的结构3.2.3 分子结构的特点1.稳定性(1)DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。（2）分子中脱氧核糖和磷酸
