高中生物②遗传与进化基础知识.docx
《高中生物②遗传与进化基础知识.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中生物②遗传与进化基础知识.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中生物②遗传与进化基础知识
高中生物②遗传与进化
第一章遗传因子的发现
一、概念:
1、自花授粉:
两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花授粉。
如:
豌豆。
异花授粉:
两朵花之间的传粉过程叫异花授粉。
2、性状:
生物所表现出来的形态特征和生理特性。
相对性状:
一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。
如:
兔子的长毛和短毛,人的卷发和直发。
显性性状:
杂交中,显现出来的性状叫做显性性状。
隐性性状:
杂交中,未显现出来的性状叫做隐性性状。
性状分离:
在杂交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
3、纯合子:
由相同遗传因子组成的个体叫做纯合子。
特点是:
纯合子自交后代都是纯合子。
如dd或DD.
杂合子:
由不同遗传因子组成的个体叫做杂合之。
特点是:
杂合子自交后代出现性状分离现象。
如:
Dd。
4、假说—演绎法:
在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。
如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说—演绎法。
5、分离定律(孟德尔第一定律):
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,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
自由组合定律(孟德尔第二定律):
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,决定同一性状的成队的遗传因子彼此分离,决定不同形状的遗传因子自由组合。
6、表现型:
指生物个体表现出来的性状叫做表现型。
如:
豌豆的高茎和矮茎。
基因型:
与表现型有关的基因组成叫做基因型。
如:
高茎豌豆基因型是DD或Dd,矮茎豌豆基因型是dd。
等位基因:
位于同源染色体同一位置,控制相对性状的基因叫做等位基因。
如:
D控制高茎和d控制矮茎,D和d为等位基因。
显性基因:
控制显性性状的基因叫做显性基因。
一般用大写字母。
隐性基因:
控制隐性性状的基因叫做隐性基因。
一般用小写字母。
二、填空:
1、孟德尔通过(分析豌豆杂交实验的结果),发现了生物遗传的规律,即:
(分离定律,也叫孟德尔第一定律)和(自由组合定律,也叫孟德尔第二定律),孟德尔被后人公认为(遗传学之父)。
2、异花授粉时,供应花粉的植株叫做(父本),接受花粉的植株叫做(母本)。
3、1909年,丹麦生物学家(约翰逊)给孟德尔的遗传因子起了一个新名字,叫做(基因)。
三、问答:
1、孟德尔为什么选择豌豆作为杂交实验的材料?
答:
①豌豆是自花授粉植物,且是闭花授粉植物。
②豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。
③豌豆具有易于区分的性状。
第二章基因和染色体的关系
一、概念:
1、减数分裂:
是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
在减数分裂的过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。
减数分裂的结果是,成熟细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
2、同源染色体:
初级精母细胞中原来分散的染色体进行两两配对,配对的两条染色体,性状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
联会:
同源染色体两两配对的现象叫做联会。
四分体:
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
(一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子)
3、孟德尔遗传规律的现代解释:
①基因的分离定律的实质是:
在杂合子的细胞中,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,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4、伴性遗传:
它们的基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
如:
人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病、果蝇的眼色遗传等。
人类的红绿色盲基因位于人类的X染色体上,是隐性基因;抗维生素D佝偻病基因也位于人类的X染色体上,是显性基因。
果蝇的白眼基因在X染色体上,是隐形基因。
二、填空:
1、减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在(减数第一次分裂)时。
2、一个精原细胞,染色体复制后形成
(1)个初级精母细胞,然后分裂成
(2)个次级精母细胞,经过减数第二次分裂,形成(4)个精细胞。
每个精细胞都含有(数目减半)的染色体。
一个卵原细胞,染色体进行复制后形成
(1)个初级卵母细胞,经过第一次细胞分裂,形成
(1)个次级卵母细胞和
(1)个第一极体,次级卵母细胞进行减数第二次细胞分裂,形成
(1)个卵细胞和
(1)个极体,第一极体分裂成2个第二极体。
一个初级卵母细胞经过减数分裂,就形成
(1)个卵细胞和(3)个极体。
卵细胞和极体中都含有(数目减半的)染色体。
不久,(3)个极体都退化消失,结果是一个卵原细胞经过减数分裂,只形成
(1)个卵细胞。
3、基因是由(染色体)携带着从亲代传递给下一代的,也就是说,基因在(染色体)上。
在体细胞中,基因(成对)存在,染色体也(成对)存在;在配子中,只有成对基因中的一个,染色体也只有成对中的一个。
基因在染色体上呈(线性)排列。
一个染色体上有(许多个)基因。
4、作为主要遗传物质的DNA位于(染色体)上,一条染色体中有
(1)个DNA分子。
DNA是(脱氧核苷酸)连接成的长链。
5、世界上第一个提出色盲问题的人是(英国的道尔顿),为此他写了篇论文叫(《色盲论》),色盲症又称为(道尔顿症)。
第三章基因的本质
一、概念:
1、碱基互补配对原则:
在DNA分子结构中,碱基配对有一定的规律,A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对,碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
2、半保留复制:
DAN分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。
由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被称作半保留复制。
3、DNA复制:
是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
4、基因:
是有遗传效应的DNA片段。
5、DNA指纹技术:
每个人的DNA都不完全相同,因此,DNA也可以像指纹一样用来识别身份,这种方法就是DNA指纹技术。
二、填空:
1、DNA是由许多(脱氧核苷酸)聚合而成的生物大分子。
它主要存在于(细胞核)中。
蛋白质的合成是在(细胞质中)。
2、脱氧核苷酸的化学组成包括:
(磷酸)、(碱基)、(脱氧核糖)。
组成DNA分子的脱氧核苷酸有(4)种,每一种有一个(特定的碱基)。
3、遗传物质除了(DNA)以外,还有(RNA)。
绝大多数生物的遗传物质是(DNA),(DNA)是主要的遗传物质。
4、建立DNA双螺旋模型的是(美国生物学家沃森)和(英国物理学家克里克)。
5、DNA分子复制过程是在细胞(有丝分裂)的间期和(减数第一次分裂前)的间期,随着(染色体)的复制而完成的。
6、DNA分子的复制是一个(边解旋边复制)的过程,复制需要(模板、原料、能量、酶)等基本条件。
DNA分子的(双螺旋结构),为复制提供了精确的模板,通过(碱基互补配对),保证了复制能够准确地进行。
DNA通过(复制),将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。
7、在DNA分子中,由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种(A、G、C、T),因此,构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种,它们的名称是:
(腺嘌呤脱氧核苷酸)、(胸腺嘧啶脱氧核苷酸)、(鸟嘌呤脱氧核苷酸)、(胞嘧啶脱氧核苷酸)。
8、生物体多样性和特异性的物质基础是(DNA分子的多样性和特异性)。
三、问答:
1、DNA分子结构特点:
答:
DNA分子双螺旋结构的主要特点是:
①DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:
A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
且A(腺嘌呤)的量等于T(胸腺嘌呤)的量,G(鸟嘌呤)的量等于C(胞嘧啶)的量。
2、DNA分子为什么能够携带丰富的遗传信息?
答:
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,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。
所以DNA分子能够携带丰富的遗传信息。
3、DNA复制过程?
答:
①利用解旋酶,打开DNA双链;
②利用聚合酶,以母链为模板,将游离的四种脱氧核苷酸聚合为子链片段;
③利用连接酶,把DNA子链片段连接为新的DNA螺旋结构。
复制时间:
有丝分裂或减数第一次分裂间期。
复制方式:
半保留方式。
复制特点:
边解旋边复制。
复制场所:
主要在细胞核中,线粒体和叶绿体中也存在。
复制条件:
模板:
亲代DNA链,原料:
4种脱氧核苷酸,能量:
ATP(三磷酸腺苷),酶:
解旋酶、DNA聚合酶、连接酶等。
一个染色体上有一个DNA分子,一个DNA分子上有无数DNA基因片段,一个基因片段有无数个碱基对。
基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。
第四章基因的表达
一、概念:
1、转录:
RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。
2、翻译:
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。
3、密码子:
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。
每3个这样的碱基又称作1个密码子。
(共64个遗传密码子。
)
4、反密码子:
每个tRNA(转运RNA)的3个碱基可以与mRNA(信使RNA)上的密码子互补配对,因而叫反密码子。
5、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;也可以从RNA流向RNA;也可以从RNA流向DNA。
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RNA或DNA。
6、细胞质基因:
在细胞的细胞质中的叶绿体和线粒体中,也含有DNA,能够进行半自主自我复制,并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
为了与细胞核的基因相区别,将线粒体和叶绿体中的基因称作细胞质基因。
二、填空:
1、在DNA和蛋白质之间,充当信使的中间物质是(mRNA)。
2、RNA有(3)种:
(信使RNA即mRNA)、(转运RNA即tRNA)、(核糖体RNA即rRNA)。
3、翻译实质是将mRNA中的碱基序列翻译为(蛋白质的氨基酸序列)。
4、基因通过(控制酶的合成)来控制代谢过程,进而(控制生物体的性状)。
5、人的白化病症状是(由于控制酪氨酸酶的基因异常)而引起的。
基因中缺少(酪氨酸酶),不能将(酪氨酸)转变为(黑色素),而表现出白化症状。
6、(克里克)是第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家。
7、人类破译的第一个遗传密码是:
与苯丙氨酸对应的密码子应该是(UUU)。
三、问答:
1、遗传密码的特点?
答:
遗传密码从一个固定的起点开始,以非重叠的方式阅读,编码之间没有分隔符。
2、基因、蛋白质与生物性状的关系?
即基因如何控制性状?
答:
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
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。
③基因和性状的关系并不是简单的线性关系,同一性状可能由多个基因决定。
④基因与基因,基因与基因产物,基因