生物模块2复习要点.docx
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生物模块2复习要点
§1遗传因子的发现
一、基本知识
（一）关于性状
1.性状：
生物的形态、结构特征和生理特性（举例）。
2.性对性状：
生物的性状的不同表现类型（举例）
3.显性性状：
F1中表现出来的性状。
4.隐性性状：
F1中未表现出来的性状。
5.性状分离：
杂种后代？
中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
（二）交配：
1.杂交：
基因型不同的个体之间的交配。
用途：
①区分显隐性②育种
2.自交：
（狭义）植物自花传粉或自株传粉；（广义）基因型相同的个体之间的交配。
用途：
判断显隐性、判断纯、杂合子和提高纯合度。
3.测交：
（杂交的一种）杂种F1和隐性纯合子之间的交配。
用途：
判断纯、杂合子和F1产生的配子类型、比例以及F1的基因型。
4.正交和反交：
如果甲做母本乙做父本叫正交，则乙做母本甲做父本叫反交。
用途：
检测基因在染色体上（细胞核遗传）还是在细胞质DNA上的（细胞质遗传）
如果正交反交子代都表现出显性性状，为核基因遗传，如果正交反交子代的性状都和母本一致，则为细胞质遗传。
（三）杂交材料：
1.豌豆：
为传粉、受粉植物，自然状态下为纯合子，不会自行进行杂交；豌豆还具有很多的相对性状，使杂交实验结果很容易观察和分析。
2.玉米：
单性花、雌雄同体，自然状态下不同品质玉米间行种植，既可以发生自交，也可以发生杂交。
（四）杂交实验：
1.杂交的过程：
花蕾期母本去雄→套袋，花成熟期→对母本的雌蕊进行人工授粉→再套袋。
2.孟德尔由一对相对性状的杂交实验，总结出基因的分离定律；由两对相对性状的杂交实验总结出基因的自由组合定律。
二、一对相对性状的杂交试验：
1.实验：
⑴过程：
P高茎×矮茎
↓
F1高茎
↓自交
F2高茎：
矮茎＝3：
1
（2）现象：
①F1都表现显性性状
②F2都出现性状分离
③F2性状分离比为3：
1
（3）对性状分离现象的解释（假说）：
①生物的性状由遗传因子（基因）控制；
②在生物的体细胞？
中，遗传因子成对存在；
③在形成配子？
时，成对的遗传因子彼此分离（减一后期），分别进入不同的配子中，配子中遗传因子成单；
④受精时，雌雄配子随机结合。
2.遗传图解：
标题内容
PDD×dd
高茎矮茎
↓↓
配子Dd
↘↙
F1Dd（高茎）
↓（自交）
F2
F1配子♀/♂
1/2D
1/2d
1/2D
1/4DD（高茎）
1/4Dd（高茎）
1/2d
1/4Dd（高茎）
1/4dd（矮茎）
总结：
F1的基因型Dd,表现型为高茎；
F2的基因型为DD:
Dd：
dd＝1:
2：
1
表现型高茎：
矮茎＝3:
1
3.测交验证：
F1×隐性纯合子
演绎：
如果孟德尔的解释是正确的：
则F1应该能产生种配子，且比值为1:
1,隐性纯合子只能产生一种隐性类型的配子；……
遗传图解：
PDd×dd
高茎矮径
配子↙↘↓
Ddd
子代Dd：
dd＝1：
1
高茎：
矮径＝1：
1（肉眼可见）
4.基因的分离定律：
p7
5.性状分离比的模拟：
（1）甲乙两只小桶分别模拟；
（2）甲乙两只小桶中的彩球分别代表
；
（3）用不同彩球的随机组合模拟雌雄配子的。
（4）实验目的：
认识和理解遗传因子的分离和随机结合与性状之间的数量关系。
方法步骤（略）
问题
1彩球有几种组合？
2为什么要重复50~100次？
6.分离定律的计算
例题：
一对正常的夫妇，其父亲都是白化病患者，他们婚配所生后代中，白化病孩子的几率是多少？
白化病女孩的几率是多少？
生女孩白化病的几率是多少？
解析：
两个亲本的基因型为Aa,Aa×Aa→子代1/4AA、1/2Aa、1/4aa，所以子代患病的机会为1/4;白化病女孩的几率为1/4×1/2＝1/8;生女孩有上述三种情况，有病占1/4。
三、自由组合定律（解决的是两对或两对以上相对性状的遗传）：
（一）两对相对性状的杂交实验：
1．过程
P黄色园粒×绿色皱粒
↓
F1黄色园粒
↓自交
F2黄园黄皱绿园绿皱＝9：
3:
3:
1
2.对自由组合现象的解释：
①假设园粒皱粒分别由基因Y、y控制，而黄色和绿色分别由基因R、r控制，纯种黄色园粒和纯种绿色皱粒的基因型分别是YYRR和yyrr，F1的基因型为YyRr；
F1产生配子时，每对基因彼此分离，不同对的基因可以自由组合。
F1可以产生雌配子和雄配子各有4种：
YR、Yr、yR、yr，比值为：
1：
1：
1：
1。
雌雄配子的结合方式有16种，F2的基因型有9种（4个1—纯合子，4个2—一纯合一杂合，1个4—双杂），表现型有4种,9黄园（Y_R_）:
3黄皱（Y_rr）:
3绿园（yyR_）:
1绿皱（yyrr）
遗传图解：
P黄园绿皱
YYRR×yyrr
↓
F1YyRr黄园
↓自交
F2
F1配子♀/♂
1/4YR
1/4Yr
1/4yR
1/4yr
1/4YR
1
6
7
5
1/4Yr
6
2
5
8
1/4yR
7
5
3
9
1/4yr
5
8
9
4
注意：
F2中的亲本类型和非亲本类型（即性状重组类型）都是相对亲本而言的。
3.对自由组合定律的验证：
F1×绿皱
演绎：
如果孟德尔的假设是正确的，F1应该能够产生4种配子类型，测交后代有4种基因型，四种表现性，之比为1:
1：
1：
1。
4.基因的自由组合定律P11和P30
5.基因自由组合定律中的比值：
1:
1:
1:
1
F1的配子
测交后代基因型及表现性
9：
3：
3：
1
F2的表现型之比
1：
1：
1：
1：
2：
2:
2:
2:
4
F2的基因型之比
第二章复习总结
1.二倍体生物细胞内的染色体数目
（1）2N：
体细胞；初级性母细胞；性原细胞；减Ⅱ后期细胞；有丝分裂各期细胞（除后期4N外）
（2）N：
次级性母细胞；精细胞；卵细胞；极体；
（3）4N：
有丝分裂后期
（睾丸、卵巢、雌蕊、雄蕊都能同时进行有丝分裂和减数分裂,细胞中的染色体数目有4N、2N、N）
2.染色体复制和着丝点分裂：
染色体复制：
染色体数目不变；形成染色单体；DNA数目加倍；DNA和染色体是二倍的关系；
着丝点分裂：
染色体数目加倍；DNA数目不变；染色单体消失；DNA和染色体的数目相等。
DNA增加的原因:
DNA复制
DNA减少的原因：
细胞分裂
染色体增加的原因：
着丝点分裂
染色体减少的原因：
细胞分裂
染色单体形成的原因：
染色体复制（间期）
染色单体消失的原因：
着丝点分裂
3．细胞分裂方式：
无丝分裂（蛙红细胞）
有丝分裂（体细胞→体细胞）。
部位？
时间？
过程？
各期特点？
染色体数目变化
DNA数目变化
减数分裂（体细胞→生殖细胞）部位？
时间？
（二分裂）
3.熟悉减数分裂过程：
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复制和有关蛋白质的合成。
结果：
DNA数目增加一倍，染色体数目不变，染色单体形成）。
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发生对等片段的互换。
中期：
同源染色体成对（四分体）排列在赤道板上（两侧）。
后期：
同源染色体分离（平分四分体）；非同源染色体自由组合。
末期：
细胞质（均等）分裂，形成2次级精母细胞。
次级精母细胞和初级精母细胞相比：
①细胞中染色体数目减半②没有了同源染色体
●减数第二次分裂高考资源网
前期：
染色体排列散乱分布。
中期：
染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板上。
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（染色体数目和体细胞相同）。
末期：
细胞质（均等）分裂，最终共形成4精细胞。
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
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
形成部位
精巢（哺乳动物称睾丸）
卵巢
过 程
有变形
无变形
子细胞数
一个精原细胞形成4个精子
一个卵原细胞形成1个卵细胞加3个极体
相同点
精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
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。
（X和Y形状大小不相同，但一条来自母方，一条来自父方；在减数分离过程中有联会和彼此分离的过程）
（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而来，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）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。
（5）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
（6）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：
该个体的精（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。
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。
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，受精卵的细胞质基因全部来自卵细胞（一半来自父方，一半来自母方）。
关于受精卵：
①有性生殖生物的第一个体细胞，其他体细胞都有它直接或间接有丝分裂而来；
②受精卵中的染色体一半来自父方，一般来自母方，成对存在，即有同源染色体。
基因也是成对存在；
③是个体发育的起点，进行有丝分裂（卵裂）。
受精作用的意义：
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、有丝分裂和减数分裂图像的比较
练习：
减数分裂与有丝分裂图像判断：
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Ⅱ前期（染色体散乱，没有同源染色体）
2减Ⅰ前期（四分体时期；3减Ⅱ前期（？
）；
4减Ⅱ末期（没有同源染色体，着丝点已经分裂）；
5有丝后期（着丝点分裂，细胞中有同源染色体）
6、7减Ⅱ后期（着丝点分裂，细胞中没有同源染色体）
8减Ⅰ后期（同源染色体分开，即平分四分体）
答案：
9有丝前期，10减Ⅱ中期，11减Ⅰ后期，12减Ⅱ中期，13减Ⅰ前期，14减Ⅱ后期，15减Ⅰ中期，16有丝中期
七、能理解染色体、染色单体与DNA的关系：
在染色体复制之后，着丝点分裂之前的时期内，每条染色体含有两条染色单体，（染色体的数目以着丝点的数目计数）。
若细胞中存在染色单体，则DNA数目和染色单体数目相等，是染色体数的2倍，若细胞中无姐妹染色单体，则DNA数和染色体数相等。
八、细胞器与有丝分裂的关系：
线粒体：
提供DNA复制、蛋白质合成、染色体移动等过程所需的ATP
核糖体：
合成组成染色体的蛋白质和其他蛋白质（如酶等）。
中心体：
发出的星射线组成纺锤体，以牵引染色体移动。
高尔基体:
与细胞壁的形成有关。
三、自由组合定律基本题型：
思路：
“先分解、再组合”
（1）配子类型问题
如：
AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种
（2）基因型类型
如：
AaBbCc×AaBBCc，后代基因型数为多少？
先分解为三个分离定律：
Aa×Aa后代3种基因型（1AA：
2Aa：
1aa）
Bb×BB后代2种基因型（1BB：
1Bb）
Cc×Cc后代3种基因型（1CC：
2Cc：
1cc）
所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。
（3）表现类型问题
如：
AaBbCc×AabbCc，后代表现型数为多少？
先分解为三个分离定律：
Aa×Aa后代2种表现型
Bb×bb后代2种表现型
Cc×Cc后代2种表现型
所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。
四、基因自由组合定律的应用
1、指导杂交育种：
例：
在水稻中，高杆（D）对矮杆（d）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。
现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？
_______________________________________________________________________________________
关于杂交育种
方法：
杂交→F1→自交→选择→自交，选择……直到后代不发生性状分离
原理：
基因重组
优缺点：
可以集中不同亲本的优良性状，但要较长年限选择才可获得。
2、指导医学实践：
例：
在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因D控制），母亲表现型正常。
他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑的孩子（先天性聋哑是由隐性致病基因p控制），问：
①该孩子的基因型为___________，父亲的基因型为_____________，母亲的基因型为____________。
②如果他们再生一个小孩，则
只患多指的占________，只患先天性聋哑的占_________，
既患多指又患先天性聋哑的占___________，完全正常的占_________。
答案：
①ddppDdPpddPp②3/8，1/8，1/8，3/8
五、性别决定和伴性遗传
1、XY型性别决定方式：
●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
●性别比例：
一般1:
1；原因？
●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。
2、三种伴性遗传的特点：
（1）伴X隐性遗传的特点：
①男＞女
②隔代遗传（交叉遗传）
③母病子必病，女病父必病
（2）伴X显性遗传的特点：
①女＞男
②连续发病
③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
3.常见遗传病类型（记）：
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
第三节染色体变异及其应用
一、染色体结构变异：
实例：
猫叫综合征（5号染色体部分缺失）（缺失）
类型：
缺失、重复、倒位、易位
二、染色体数目的变异
1、类型
●个别染色体增加或减少：
实例：
21三体综合征（多1条21号染色体）
●以染色体组的形式成倍增加或减少：
实例：
三倍体无子西瓜
2、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，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育，遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
（2）特点：
①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
（3）染色体组数的判断：
①染色体组数=细胞中同种形态的染色体有几条就有几个染色体组
例1：
以下各图中，各有几个染色体组？
答案：
3、2、5、1、4
②染色体组数=基因型中同种基因的（同一字母无论大写小写）个数
例2：
以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?
（1）Aa______
（2）AaBb_______
（3）AAa_______（4）AaaBbb_______
（5）AAAaBBbb_______（6）ABCD______
答案：
2、2、3、3、4、1
③染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数
3、单倍体、二倍体和多倍体
①由配子发育成的个体叫单倍体。
②有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体。
以此类推，体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
三、染色体变异在育种上的应用
1、多倍体育种：
方法：
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
秋水仙素作用机理：
能够抑制纺锤体的形成（有丝分裂前期）,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍
原理：
染色体变异
实例：
三倍体无子西瓜的培育；
优缺点：
培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。
2、单倍体育种：
方法：
花粉（药）离体培养
原理：
染色体变异
实例：
矮杆抗病水稻的培育
例：
在水稻中，高杆（D）对矮杆（d）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。
现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？
优缺点：
后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。
附：
育种方法小结
诱变育种
杂交育种
多倍体育种
单倍体育种
方法
用射线、激光、化学药品等处理生物后选择有利变异
杂交→自交→选择→自交……
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
花药离体培养（实际上培养的是精子）
原理
基因突变
基因重组
染色体变异
染色体变异
优缺点
加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。
方法简便，但要较长年限选择才可获得纯合子。
器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟。
（和杂交育种相比）明显缩短育种年限，但技术较复杂。
第四章遗传的分子基础
第一节探索遗传物质的过程
一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：
1、肺炎双球菌有两种类型类型：
●S型细菌：
菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性
●R型细菌：
菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性
2、实验过程（看书）
3、实验证明：
无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论（格里菲思）：
在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。
二、1944年艾弗里的实验：
1、实验过程：
（看书）
2、实验证明：
DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（即：
DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）
三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验
1、T2噬菌体机构和元素组成：
2、实验过程（看书）
3、实验结论：
在生殖过程中，DNA具有连续性，DNA是遗传物质。
四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：
在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。
五、小结：
细胞生物
（真核、原核）
非细胞生物
（病毒）
核酸
DNA和RNA
DNA
RNA
遗传物质
DNA
DNA
RNA
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
第二节DNA的结构和DNA的复制
一、DNA的结构
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，如图）
3、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：
脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架。
内侧：
由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律：
A＝T；G≡C。
（碱基互补配对原则）
由此可以推测：
在DNA分子中，A=T,G=C（一条脱氧核苷酸链没有这种必然关系）
4、DNA的特性：
①多样性：
碱基对的排列顺序是千变万化的。
排列种数：
4n（n为碱基对对数）
②特异性：
每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
5、DNA的功能：
（1）携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）；
（2）传递遗传信息（通过复制）
（3）表达遗传信息（基因控制蛋白质的合成）
6、与DNA有关的计算：
在双链DNA分子中：
①A=T、G=C
②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半
例：
A+G=A+C=T+G=T+C=1/2全部碱基
二、DNA的复制
1、概念：
以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程
2、时间：
有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期
3、场所：
主要在细胞核
4、过程：
（看书54页）①解旋②合成子链③子、母链盘绕形成子代DNA分子
5、特点：
半保留复制
6、原则：
碱基互补配对原则
7、条件:
①模板：
亲代DNA分子的两条链
②原料：
4种游离的脱氧核糖核苷酸
③能量：
ATP
④酶：
解旋酶、DNA聚合酶等
8、DNA能精确复制的原因：
①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
9、意义：
DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续性。
10、与DNA复制有关的计算：
①、一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：
2n
②、第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个
第三节基因控制蛋白质的合成
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，如图）
3、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，一条染色体上有很多基因。
三、基因控制蛋白质合成：
1、转录：
（1）概念：
在细胞核中，以DNA的1条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
（2）过程（看书63页）
（3）条件：
模板：
DNA的1条链（模板链）
原料：
4种核糖核苷酸
能量：
ATP
酶：
解旋酶、RNA聚合酶等
（4）原则：
碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）
（5）产物：
RNA包含信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）
2、翻译：
（1）概念：
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。
（2）过程：
（看书65-66页）
（3）场所：
细胞质的核糖体上
（4）条件：
模板：
mRNA
原料：
氨基酸（20种）
能量：
ATP
酶：
多种酶
搬运工具（翻译者）：
tRNA
装配机器：
核糖体
（5）原则：
碱基互补配对原则
（6）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、密码子与反密码子
①密码子位于mRNA上，共有64种。
决定氨基酸的密码子有61种（除去3个终止密码）。
密码子的特点：
通用性、简并性、不间断不重叠。
②反密码子位于tRNA上，与密码子碱基互补配对，有61种。
四、基因对性状的控制
1、中心法则
2、基因控制性状的方式：
（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；
（2）通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。
五、人类基因组计划及其意义
计划：
测定人类基因组全部DNA序列（24条染色体）解读其中所包含的遗传
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