J
Fi：
黄圆
F1
YyRr
启交
J自交
F2:
黄圆
绿圆黄皱
绿皱
F2
:
Y--R--yyR--
Y--rryyrr
9
:
3:
3
:
r1
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
E
两种重组型：
黄皱3/16
绿皱3/16
9种基因型：
「纯合子
YYRRyyrr
YYrr
yyRR
共4种X1/16
半纯半杂
YYRryyRr
YyRR
Yyrr
共4种X2/16
1完全杂合子
YyRr
共1种M/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（meiosis）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。
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
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
形成部位
精巢（哺乳动物称睾丸）
卵巢
同
占
八、、
过程
有变形期
初级精母细胞和次级精母细胞均
等分裂
无变形期
初级卵母细胞和次级卵母细胞不均
等分裂
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+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。
（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2!
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。
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：
细胞质是否均等分裂：
不均等分裂细胞中染色体数目：
感数分製
—减数分裂中的卵细胞的形成减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二次分裂后期，看一极）
若为偶数一一有丝分裂、减数第一次分裂、
'有同源染色体一一有丝分裂、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
-无同源染色体一一减数第二次分裂
「一极无同源染色体一一减数第二次分裂后期
-一极有同源染色体一一有丝分裂后期
注意：
若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减I或减n的后期。
例：
判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？
1、
2、
3、
4、
细胞中染色体的行为:
姐妹染色单体的分离
若为奇数
I后期
MH前期MI前期有丝前期Mn中期
Mn前期
MI后期
n末期
n中期
有丝后期
MI前期
mn后期mn后期M
mn后期mI中期有丝中期
第二节基因在染色体上
、萨顿假说：
基因和染色体行为存在明显的平行关系。
二、摩尔根果蝇实验：
证明基因在染色体上
（1）实验材料
果蝇体细胞中，4对同源染色体，其中3对常染色体，1对性染色体。
（2）
过程
体上，因而总是与性别相关
I*
A
Bf干.X1
丨A1F\
Hx*x*X*x*JCfr
雌性：
n—1对常染色体+
临規旱轉割黑
XX
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：
（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t子t孙附：
常见遗传病类型（要记住）：
L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
四、遗传方式的判断方法
（1）无中生有是隐性，隐性看女患，若女患的父亲或儿子有正常个体，则一定不是伴X隐。
（2）有中生无是显性，显性看男患，若男患的母亲或女儿有正常个体，则一定不是伴X显。
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
1.DNA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
实验名称
实验过程及现象
结论
细菌的转化
体内转化
（格里菲思）
1•注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。
2.注射活的有毒S型细「菌，小鼠死亡。
3.注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。
4.注射活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。
DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
体外转化（艾弗里）
5•加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。
6.对S型细菌中的物质进行提纯：
①DNA②蛋白质③糖类④无机
物。
分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。
噬菌体侵染细菌（赫尔希和蔡斯）
用放射性兀素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,
让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相冋的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P
DNA是遗
传物质
补充：
噬菌体侵染大肠杆菌实验
（1）材料：
噬菌体（DNA病毒），由DNA和蛋白质外壳组成，营寄生生活。
（2）噬菌体侵染大肠杆菌过程：
噬菌体只有DNA大肠杆菌，蛋白质外壳留在细菌外。
（3）噬菌体繁殖过程中，DNA复制的模板由噬提供，而复制所需的原料脱氧核苷酸，能量，酶大肠杆菌提供；蛋白质外壳合成中的原料氨基酸，酶，能量也由杆菌提供。
（4）方法：
同位素标记法
DNA:
32P蛋白质：
35S
（5）被标记噬菌体培养方法
（6）搅拌的目
（7）结论：
2.DNA是
（1）大多数生
71：
A
进入
菌体
等由
大肠
桨斓华住染艮騎杆筒的乂验
55?
1―带蛊ot?
Mt—S-kf：
金或'*小
■■■■
的：
使噬菌体外壳与大肠杆菌分离
DNA是噬菌体的遗传物质。
主要的遗传物质
某些病毒的遗传物质是RNA
（2）绝物的遗传物质是DNA
圳
祓你id的
i&M
址用
1
*暉n桂
j
角心|
2
『：
•■丼
第二节DNA
分子的结构
的结构
的组成元素：
CH
ON、
P
T■*4
»jhLrJr
、DNA
1、DNA
2、DNA的基本单位：
3、DNA的结构：
1由两条、反向平行
脱氧核糖核苷酸（4种）
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三C。
（碱基互补配对原则）
4、特点
1稳定性
2多样性
3特异性
DNA
DNA
DNA
分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变
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分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序
AG
3.计算1.在两条互补链中TC的比例互为倒数关系。
J2.在整个DNA分子中，嘌呤「碱基之和=嘧啶碱基之和。
AT
（3.整个DNA分子中，GC与分子内每一条链上的该比例相同。
第三节DNA的复制
一、实验证据一一半保留复制
1、材料：
大肠杆菌
2、方法：
同位素示踪法
按上述实验，当DNA复制n代后，DNA分子有2n个，含有
2n个，只含有14N的DNA
二、DNA的复制
1.
场所:
细胞核
2.
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）
3.
基本条件：
①
模板
开始解旋的DNA
分子的两条单链（即亲代
②
原料
是游离在细胞中的
4种脱氧核苷酸；
③
能量
由ATP提供；
④
酶：
DNA解旋酶、DNA
聚合酶等。
4.
过程:
①解旋；
②合成子链；③形成子代
DNA
5.
特点:
①边解旋边复制；②半保留复制
6.
原则:
碱基互补配对
原则
7.
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
DNA的两条链）
、RNA
的结构：
1、组成元素：
C、HON、P
2、基本单位：
核糖核苷酸（4种）
3、结构：
一般为单链
二、基因：
是具有遗传效应的DNA片段。
主色体上
三、基因控制蛋白质合成：
1、转录:
（1）概念：
在细胞核中，以DNA的二条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
（注：
叶绿体、线粒体也有转录）
（2）过程：
①解旋；②配对；③连接；④释放（具体看书63页）
（3）条件：
模板：
DNA的二条链（模板链）
原料：
4种核糖核苷酸
能量：
ATP
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：
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mRN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）
（2）过程：
（看书）
（3）条件：
模板：
mRNA
原料：
氨基酸（20种）
能量：
ATP
酶：
多种酶
搬运工具：
tRNA
装配机器：
核糖体
（4）原则：
碱基互补配对原则
（5）产物：
多肽链（蛋白质）
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
1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.
2特点：
专一性、简并性、通用性
3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。
4一种密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定。
第2节基因对性状的控制
一、中心法则及其发展
1、提出者：
克里克
RNA到RNA（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录）。
二、基因控制性状的方式：
（1）间接控制：
通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。
（2）直接控制：
通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。
如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。
注：
生物体性状的多基因因素：
基因与基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。
第5章基因突变及其他变异
第一节基因突变和基因重组
一、生物变异的类型
不可遗传的变异（仅由环境变化引起）可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）基因突变基因重组染色体变异
二、可遗传的变异
（1）基因突变
1、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、原因：
物理因素:
X射线、紫外线、r射线等；
化学因素：
亚硝酸盐，碱基类似物等；生物因素：
病毒、细菌等。
3、特点：
a、普遍性b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期：
基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）:
c、低频性d、多数有害性e不定向性
注：
体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能
4、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。
（2）基因重组
1、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的重新组合。
2、类型：
a非同源染色体上的非等位基因自由组合
b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换
第二节染色体变异
一、染色体结构变异：
实例：
猫叫综合征（5号染色体部分缺失）
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
二、染色体组
（1）概念：
二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
（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=细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组
例1:
以下各图中，各有几个染色体组？
答案：
32514
2染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数
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：
223341
3、单倍体、二倍体和多倍体
由配子发育成的个体叫单倍体。
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。
（原理：
能够抑制纺锤体的形成，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）离体培养和秋水仙素处理
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DDRF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
杂交
用秋水仙素处
理萌发的种子或幼苗
花药（粉）离体培养
理牛物
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。
后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。
第五节人类遗传病
一、人类遗传病与先天性疾病区别：
遗传病：
由遗传物质改变引起的疾病。
（可以生来就有，也可以后天发生）先天性疾病：
生来就有的疾病。
（不一定是遗传病）
二、人类遗传病产生的原因：
人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
三、人类遗传病类型
（一）单基因遗传病
1、概念：
由二对等位基因控制的遗传病。
2、原因：
人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
3、特点：
呈家族遗传、发病率高（我国约有20%--25%）
4、类型:
『显性遗传病彳伴X显：
抗维生素D佝偻病
［常显：
多指、并指、软骨发育不全
邛急性遗传病彳伴X隐：
色盲、血友病
.常隐：
先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症
（二）多基因遗传病
1、概念：
由多对等位基因控制的人类遗传病。
2、常见类型：
腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。
（三）染色体异常遗传病（简称染色体病）
1、概念：
染色体异常引起的遗传病。
（包括数目异常和结构异常）
2、类型：
「常染色体遗传病J结构异常：
猫叫综合征
H1数目异常：
21三体综合征（先天智力障碍）
「性染色体遗传病：
性腺发育不全综合征（XO型，患者缺少一条x染色体）
四、遗传病的监测和预防
1、产前诊断：
胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率
2、遗传咨询：
在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展
五、实验：
调查人群中的遗传病
注意事项：
1、调查遗传方式在家系中进行
2、调查遗传病发病率一一在广大人群随机抽样
注：
调查群体越大，数据越准确
六、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。
需要测定22+XY共24条染色体
第6章从杂交育种到基因工程
第一节杂交育种与诱变育种
、各种育种方法的比较:
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
处理
杂交T自交T选优T自交
用射线、激光、化学药物处理
用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗
花药离体培养
原理
基因重组，组合优良性状
人工诱发基因
突变
破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍
诱导花粉直接发
育，
再用秋水仙素
优
方法简单，
加速育种，改良性「
器官大，营养物质
缩短育种年限，
缺
可预见强，
状，但有利个体不
含量高，但发育延
但方法复杂，
占
八、、
但周期长
多，需大量处理
迟，结实率低
成活率较低
例子
水稻的育种
咼产量青霉素菌株
无子西瓜
抗病植株的育成
第二节基因工程及其应用
一、基因工程
1、概念：
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们意愿，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、原理：
基因重组
3、结果：
定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具
1、基因的“剪刀”一限制性核酸内切酶（简称限制酶）
（1）特点：
具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
（2）作用部位：
磷酸二酯键
（4）例子：
EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
II垃III
UTTAG
（黏性末端）（黏性末端）
（5）切割结果：
产生2个带有黏性末端的DNA片断。
（6）作用：
基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
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