高中生物知识拓展总结必修二必修三.docx

1、高中生物知识拓展总结必修二必修三高中生物知识拓展总结（必修二&必修三）1.基因座基因座又称座位，是基因在染色体上所占的位置。在分子水平上,是有遗传效应的DNA序列。形象地说，一对染色体可想象为两条平行线，染色体上一个给定的位置，好比两平行线上的一点或一段，叫作基因座。在生物学与演化运算中，基因座是指染色体上的固定位置，如某个基因的所在。而基因座上的DNA序列可能有许多不同的变化，各种变化形式称为等位基因。二倍体与多倍体细胞的某些染色体上，在同一基因座上有相同的等位基因，这类细胞称为同型合子。若是相同基因座上含有不同的等位基因，则称作异型合子。基因分离定律的理解中，依课本定义，同源染色体上等位基

2、因彼此分离。但泛化来看，其核心依然在于同源染色体。由于同源染色体之间彼此分离，则同源染色体之上的“所有基因”都会随同源染色体分别移向细胞两极。此过程不会受到基因突变、染色体结构变异、染色体数目变异等现象影响。因此在题目分析的过程中,依然可以认为其分配规律属于“泛基因分离定律”。2.复等位基因在种群中，同源染色体上占有同-基因座的两个以上的等位基因称为复等位基因。在二倍体生物的个体中，每一基因座上最多只有两个等位基因;但在生物群体中,等位基因的成员在不同个体间可以有两个以上，甚至有几十个，这样，在同一基因座上的许多不同的等位基因就构成了一组复等位基因，复等位基因之间互为等位基因。复等位基因来源于

3、某基因座上某个野生型等位基因的不同方向的突变。注意:复等位基因是针对种群来说的，而不是针对“每一个体”来说的。3.细胞质遗传广义地讲,染色体外遗传包括染色体以外的其他任何细胞成分所引起的遗传现象。例如，叶绿体,线粒体等细胞器,以及共生体和细菌粒等所引起的遗传现象,由于存在细胞核和细胞质的严格界限，并且染色体外的遗传物质又存在于细胞质中,因此在习惯上把核外遗传物质所引起的遗传现象又称为细胞质遗传或核外遗传。4.细胞质遗传的特点(1)正交和反交的表现不同，但总是表现母本性状例如,紫罗兰的一个物种的胚胎表皮呈深蓝色;另一个物种的胚胎表皮呈黄色让它们相互杂交，产生了有趣的结果:（母本）Mincan深蓝

4、色x（父本）M.glabra黄色胚胎表皮呈深蓝色(母本)（母本）M.glabra黄色x（父本）Mincan深蓝色胚胎表皮呈黄色(母本)那么,这是什么原因造成的呢?这是由于控制这些性状的基因不是存在于细胞核的染色体上,而是存在于细胞质中的缘故,我们知道，参与受精作用的精子和卵细胞对后代的贡献不是共同的,卵细胞除细胞核以外,还有大量的细胞质及其所含各种细胞器:精子内除细胞核外,没有或含极少细胞质,因而也就没有或含极少各种细胞器。所以在受精过程中,卵细胞不仅为子代(或受精卵)提供全部核基因，同时也提供大量的细胞质基因，而精子仅能为子代提供核基因，不能或极少能为子代提供细胞质基因，所以后代的结果自然是

5、:一切受细胞质基因所决定的性状,只能通过卵细胞遗传给子代，而不能通过精子传递给子代。(2)通过连续回交能把母本的核基因全部置换掉,但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失。例如，柳叶菜属有两个种:黄花柳叶菜和刚毛柳叶菜,米凯利斯为了证实细胞质遗传的可靠性,曾在25年中进行了黄花柳叶菜与刚毛柳叶菜的一次杂交和连续回交24年,得到第25代柳叶菜,这时的柳叶菜的细胞核中的遗传物质,几乎全部被刚毛柳叶菜所代替,但是仍保持了黄花柳叶菜所具有的细胞质及其所影响的性状,如杂种优势,对毒性的敏感性，花的颜色以及植物的细胞构造等方面，仍然随细胞质而遗传,由此可见，经过多代回交以后，只是改变了细胞核的成分,而细胞

6、质仍保持了它的自主特征和遗传连续性。5.基因连锁与互换定律生殖细胞形成过程中，位于同一染色体上的基因是连锁在一起的，作为-一个单位进行传递，称为连锁定律。在生殖细胞形成时,一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生交换,称为交换律或互换律。是遗传学的三大定律之一。 另两大定律为基因的分离定律(孟德尔第一定律) 以及基因的自由组合定律(孟德尔第二定律)。连锁和互换是生物界的普遍现象,也是造成生物多样性的重要原因之一。一般而言，两对等位基因相距越远,发生交换的机会越大，即交换率越高;反之，相距越近,交换率越低。因此,交换率可用来反映同一染色体上两个基因之间的相对距离。以基因重组率为1%时两个基因

7、间的距离记作1厘摩(centimorgan,cM)（1）连锁遗传的发现过程孟德尔遗传的两个基本定律在得到科学界的公认以后,受到了广泛的重视,许多生物学家开始用其他的动物和植物作材料,进行杂交试验。但是,他们在进行两对相对性状的杂交实验时发现，并不是所有的结果都符合基因的自由组合定律,于是,有人一-度对孟德尔提出的遗传定律产生了怀疑。这时,美国的遗传学家摩尔根和他的同事们用果蝇作实验材料进行了大量的遗传学的研究工作,不仅证实了基因的分离定律和自由组合定律是正确的,而且揭示出了遗传的第三个基本定律一基因的连锁和交换定律, 科学地解释了孟德尔的遗传定律所不能解释的遗传现象。摩尔根等人用纯种灰身长翅果

8、蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，他们看到子- -代(F)都是灰长翅的,由此可以推出，果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显性;长翅(V)对残翅(v)是显性。所以，纯种灰身长翅果蝇的基因型与纯种黑身残翅果蝇的基因型应该分别是BBVV和bbvv。F1的基因型应该是BbVv。摩尔根又让F1的雄果蝇BbVv与双隐性类型的雌果蝇bbvv测交,按照自由组合定律,测交后代中应该出现4种不同的类型，即灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，并且它们之间的数量比应该为1 : 1: 1 : 1。但是,测交的结果与原来预测的完全不同,只出现两种和亲本完全相同的类型:灰身长翅BbVv和黑身残翅(bbvv),并且两者的数量各占50

9、%。很明显,这个测交的结果是无法用基因的自由组合定律来解释的。为什么会出现上述实验结果呢?摩尔根认为果蝇的灰身基因和长翅基因位于同一条染色体上,黑身基因和残翅基因也位于同一条染色体上。所以,当两种纯种的亲代果蝇交配后, F1的基因型为BbVv,表现型是灰身长翅。这样,在F1雄果蝇产生配子时,原来位于同一条染色体上的两个基因B和V、b和v就不能分离,而是连在-起向后代传递。因此,当F雄果蝇与黑身残翅的雌果蝇交配后,只能产生灰身长翅BbVv和黑身残翅bbvv两种类型,并且这两者的数量各占50%。像这样,位于一对同源染色体上的两对(或两对以上)等位基因,在向下一代传递时,同一条染色体上的不同基因连在

10、一-起不相分离的现象,叫作连锁。在上述雄果蝇的测交试验中,由于只有基因的连锁,没有基因之间的交换,因此这种连锁是完全连锁。在完全连锁遗传中,后代只表现出亲本类型。（2）不完全连锁遗传的发现过程摩尔根等人还做了另一组实验,他们让子一代( F1)的雌果蝇(BbVv)与双隐性类型的雄果蝇(bbvv)测交,虽然测交后代的表现型与基因自由组合定律中测交的结果-样,也是4种类型:灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅和黑身残翅,但是,它们之间的数量比并不符合基因的自由组合定律中的1:1:1:1,而是与亲本表现型相同类型的所占比例很大(占总数的84%)，与亲本表现型不同类型的所占比例很小(占总数的16%)。为什么会出

11、现上述的实验结果呢?摩尔根认为，位于同一条染色体上的两个基因的连锁关系有时是可以改变的。在细胞进行减数分裂形成配子的过程中(即出现四分体时),如果同源染色体中,来自父方的染色单体与来自母方的染色单体相互交换了对应部分，在交换区段.上的等位基因就会发生交换，这种交换可以产生新的基因组合。所以测交后，在子代产生了与亲代表现型相同类型的同时,也产生了与亲代表现型不同的新类型。但是,为什么测交后代的数量比不是1:1:1:1呢?这是因为F在形成配子时,大部分配子中的同一条染色体上的这两个基因是连锁的,因而生成的配子特别多( 两基因各占42%)，只有一小部分配子中的两个基因因为交换(交叉点正好位于基因B与

12、V、b与v的中间)而产生了新的组合，因而生成的配子很少(各占8%)。因此,F1与双隐性类型测交,就产生了这样的结果灰身长翅占42%,黑身残翅占42%,灰身残翅占8%,黑身长翅占8%。在上述雌果蝇的测交实验中,由于基因在向下一代传递的过程中,不仅有连锁，还出现了交换,因此,这种遗传是不完全连锁遗传。（3）连锁与互换规律实质在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子;在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而产生了基因的重组。应当说明的是,基因的连锁和交换定律与基因的自由组合定律并不矛盾,它们是在不同情况下发生

13、的遗传规律:位于非同源染色体上的两对(或多对)基因，是按照自由组合定律向后代传递的,而位于同源染色体上的两对(或多对)基因，则是按照连锁和交换定律向后代传递的。6.巴氏小体在哺乳动物体细胞核中，除一条 X染色体外,其余的x染色体常浓缩成染色较深的染色质体，此即为巴氏小体。又称x小体，通常位于间期核膜边缘。1949年，美国学者巴尔(M.L. Barr )等发现雌猫的神经细胞间期核中有一个深染的小体而雄猫却没有。在人类，男性细胞核中很少或根本没有巴氏小体，而女性则有1个。以后研究表明，巴氏小体就是性染色体异固缩(细胞分裂周期中与大部分染色质不同步的螺旋化现象)的结果。体育运动会上的性别鉴定主要采用

14、巴氏小体方法。英国学者莱昂(M.FLyon)认为,这种异固缩的x染色体(巴氏小体)缺乏遗传活性,提出“莱昂氏假说，其内容主要是:(1)正常唯性哺乳动物体细胞中的两个X染色体之一 在遗传性状表达上是失活的;(2)在同一个体的不同细胞中，失活的X染色体可来源于雌性亲本，也可来源于雄性亲本;(3)失活现象发生在胚胎发育的早期，一但出现则从这-细胞分裂增殖而成的体细胞克隆中失活的都是同一来源的染色体。巴氏小体的数目及形态可通过显微镜观察得知,如可从人的口腔内刮取少许上皮细胞或取头发的发根，经染色处理后即可看到。巴氏小体直径约I微米，位于细胞核周缘部，略呈三角形、尖端向内。通过巴氏小体检查可确定胎儿性别

15、和查出性染色体异常的患者,如克氏( Klinefelters )综合征患者外貌为男性，但有- 个巴氏小体，可判定患者的核型是47, XXY;而外表为女性的特纳氏( Turners )综合征患者却无巴氏小体，故判断患者的核型是45, XO.其他性染色体异常的患者如XXY. XXYY有1个巴氏小体，而XXX，XXXY有2个巴氏小体等。巴氏小体的数目=X染色体数目-1。很多的实验证据都支持莱昂假设。如人类有一种X-连锁的异常叫作无汗性外胚层发育不良，本病主要表现为毛发稀少，牙齿发育异常，无汗或少汗，以及表皮和附件异常。携带的(基因型为杂合子的)女性表现出来有齿和无齿颚区的嵌镶以及有汗腺和无汗腺皮肤的

16、嵌镶。这两种嵌镶的位置在个体之间明显不同，这是由于发育期一条x染色体随机失活所致。三色猫(又叫作三玳瑁猫、三花儿猫)也是一个很好的例子。雌性的三色猫腹部的毛是白色的，背部和头部的皮毛由橘黄色和黑色斑组成，十分漂亮。这种雌猫是一个X-连锁基因杂合体，X-连锁的b基因控制橙色( orange)毛皮，其等位基因B控制黑色的毛皮。带有b基因的X染体若失活，B基因表达产生黑色毛斑，若带有B基因的X染色体若失活，b基因表达则产生橙黄色毛斑。7.RNA病毒RNA病毒是病毒的一种，属于一级。它们的遗传物质是由核糖核酸组成的，通常核酸是单链的(sRNA)。单链的RNA病毒根据他们的翻译意义可分为正译、负译和双向翻译的RNA病毒,正译的RNA病毒与mRNA相似,可以直接被宿主细胞翻译成蛋白质;负译RNA病毒则需要借助RNA酶的作用，以自身为模板编译出与原病