資源簡介

必修２遺傳與進(jìn)化知識點
第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
第一節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗（一）
1.孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗的材料是由于：
（1）豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；
（2）豌豆花較大，易于人工操作；
（3）豌豆具有易于區(qū)分的性狀。
2.遺傳學(xué)中常用概念及分析
（1）性狀：生物所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性。
相對性狀：一種生物同一種性狀（如毛色）的不同表現(xiàn)類型
（黃、白）。
區(qū)分：兔的長毛和短毛；人的卷發(fā)和直發(fā)等；
兔的長毛和黃毛；牛的黃毛和羊的白毛
性狀分離：雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如在DD×dd雜交實
驗中，雜合F1代自交后形成的F2代同時出現(xiàn)顯性性狀（DD及Dd）和隱性性狀（dd）的現(xiàn)
象。
顯性性狀：在DD×dd 雜交試驗中，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀；如教材中F1代豌豆表現(xiàn)出
高莖，即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（基因），用大寫字母表示。如高莖
用D表示。
隱性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的性狀；如教材中F1代豌豆未表現(xiàn)
出矮莖，即矮莖為隱性。決定隱性性狀的為隱性基因，用小寫字母表示，如矮莖用d表示。
（2）純合子：遺傳因子（基因）組成相同的個體。如DD或dd。其特點純合子是自交后代
全為純合子，無性狀分離現(xiàn)象。
雜合子：遺傳因子（基因）組成不同的個體。如Dd。其特點是雜合子自交后代出現(xiàn)
性狀分離現(xiàn)象。
（3）雜交：遺傳因子組成不同的個體之間的相交方式。
如：DD×dd Dd×dd DD×Dd等。
自交：遺傳因子組成相同的個體之間的相交方式。
如：DD×DD Dd×Dd等
測交：F1（待測個體）與隱性純合子雜交的方式。
如：Dd×dd
正交和反交：二者是相對而言的，
如甲（♀）×乙（♂）為正交，則甲（♂）×乙（♀）為反交；
如甲（♂）×乙（♀）為正交，則甲（♀）×乙（♂）為反交。
3.雜合子和純合子的鑒別方法
若后代無性狀分離，則待測個體為純合子
測交法
若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子
若后代無性狀分離，則待測個體為純合子
自交法
若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子
4.常見問題解題方法
（1）如后代性狀分離比為顯：隱=3 ：1，則雙親一定都是雜合子（Dd）
即Dd×Dd 3D_：1dd
（2）若后代性狀分離比為顯：隱=1 ：1，則雙親一定是測交類型。
即為Dd×dd 1Dd ：1dd
（3）若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。
即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd
5.分離定律
其實質(zhì)就是在形成配子時，等位基因隨減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到不同的配子中。
第二節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗（二）
1.兩對相對性狀雜交試驗中的有關(guān)結(jié)論
（1）兩對相對性狀由兩對等位基因控制，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體。
(2) F1 減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，等位基因一定分離，非等位基因（位于非同源染色體上的非等位基因）自由組合，且同時發(fā)生。
（3）F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例9：3：3：1
YYRR 1/16
YYRr 2/16
雙顯（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黃圓
YyRr 4/16
純隱（yyrr） yyrr 1/16 1/16 綠皺
YYrr 1/16
單顯（Y_rr） YYRr 2/16 3/16 黃皺
yyRR 1/16
單顯（yyR_） yyRr 2/16 3/16 綠圓
注意：上述結(jié)論只是符合親本為YYRR×yyrr，但親本為YYrr×yyRR，F(xiàn)2中重組類型為 10/16 ，親本類型為 6/16。
2.常見組合問題(自由組合定律的解題方法統(tǒng)一用分枝法[先一對一對分析,再進(jìn)行組合]:都可以簡化為用分離定理來解決，即先求一對相對性狀的，最后把結(jié)果相乘，即進(jìn)行組合,因此，要熟記分離定理的6種雜交結(jié)果)
（1）配子類型問題
如：AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種
（2）基因型類型
如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型數(shù)為多少？
先分解為三個分離定律：
Aa×Aa后代3種基因型（1AA：2Aa：1aa）Bb×BB后代2種基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc后代3種基因型（1CC ：2Cc：1cc）。
所以其雜交后代有3x2x3=18種類型。
（3）表現(xiàn)類型問題
如：AaBbCc×AabbCc，后代表現(xiàn)數(shù)為多少？
先分解為三個分離定律：
Aa×Aa后代2種表現(xiàn)型Bb×bb后代2種表現(xiàn)型Cc×Cc后代2種表現(xiàn)型所以其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。
3.自由組合定律
實質(zhì)是形成配子時，成對的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。
4.常見遺傳學(xué)符號
符號
P
F1
F2
×

♀
♂
含義
親本
子一代
子二代
雜交
自交
母本
父本
5．孟德爾實驗成功的原因：
（1）正確選用實驗材料：㈠豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀態(tài)下一般是純種㈡具有易于區(qū)分的性狀
（2）由一對相對性狀到多對相對性狀的研究
（3）分析方法：統(tǒng)計學(xué)方法對結(jié)果進(jìn)行分析
（4）實驗程序：假說-演繹法
觀察分析（為什么F2中出現(xiàn)3：1）——提出假說（4點）——演繹推理——實驗驗證（測交）
第二章 基因和染色體的關(guān)系
第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
知識結(jié)構(gòu)：
精子的形成過程
減數(shù)分裂
卵細(xì)胞形成過程
減數(shù)分裂和受精作用
配子中染色體組合的多樣性
受精作用
受精作用的過程和實質(zhì)
1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體
（1）染色體和染色單體：細(xì)胞分裂間期，染色體經(jīng)過復(fù)制成由一個著絲點連著的兩條姐妹染色單體。所以此時染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點判斷，即一個著絲點就代表一條染色體。
（2）同源染色體和四分體：同源染色體指形態(tài)、大小一般相同，一條來自母方，一條來自父方，且能在減數(shù)第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體（有絲分裂中也有同源染色體，但不聯(lián)會）。四分體指減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會后每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。
（3）一對同源染色體= 一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。
2.減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念
同源染色體：上面已經(jīng)有了
聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。
四分體：上面已經(jīng)有了
交叉互換：指四分體時期，非姐妹染色單體發(fā)生纏繞，并交換部分片段的現(xiàn)象。
減數(shù)分裂：是有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
3.減數(shù)分裂 特點：復(fù)制一次， 分裂兩次。
結(jié)果：染色體數(shù)目減半（染色體數(shù)目減半實際發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，第二次分裂類似有絲分裂）。
場所：生殖器官內(nèi)（動物的精巢、卵巢；植物的花藥、胚珠；精巢、卵巢內(nèi)既有有絲分裂，又有減數(shù)分裂）
過程：
精子的形成過程： 卵細(xì)胞的形成過程：
1個精原細(xì)胞（2n） 1個卵原細(xì)胞（2n）
↓間期：染色體復(fù)制 ↓間期：染色體復(fù)制
1個初級精母細(xì)胞（2n） 1個初級卵母細(xì)胞（2n）
↓前期：聯(lián)會、四分體、交叉互換（2n） ↓前期：聯(lián)會、四分體…（2n）
中期：同源染色體排列在赤道板上（2n） 中期：（2n）
后期：配對的同源染色體分離（2n） 后期：（2n）
末期：細(xì)胞質(zhì)均等分裂 末期：細(xì)胞質(zhì)不均等分裂（2n）
2個次級精母細(xì)胞（n） 1個次級卵母細(xì)胞+1個極體（n）
↓前期：（n） ↓前期：（n）
中期：（n） 中期：（n）
后期：染色單體分開成為兩組染色體（2n） 后期：（2n）
末期：細(xì)胞質(zhì)均等分離（n） 末期：（n）
4個精細(xì)胞：（n） 1個卵細(xì)胞：（n）+3個極體（n）
↓變形
4個精子（n）
4.精子與卵細(xì)胞形成的異同點
比較項目
不 同 點
相同點
精子的形成
卵細(xì)胞的形成
染色體復(fù)制
復(fù)制一次
第一次分裂
一個初級精母細(xì)胞（2n）產(chǎn)生兩個大小相同的次級精母細(xì)胞（n）
一個初級卵母細(xì)胞（2n）（細(xì)胞質(zhì)不均等分裂）產(chǎn)生一個次級卵母細(xì)胞（n）和一個第一極體（n）
同源染色體聯(lián)會，形成四分體，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，細(xì)胞質(zhì)分裂，子細(xì)胞染色體數(shù)目減半
第二次分裂
兩個次級精母細(xì)胞形成四個同樣大小的精細(xì)胞（n）
一個次級卵母細(xì)胞（細(xì)胞質(zhì)不均等分裂）形成一個大的卵細(xì)胞(n)和一個小的第二極體。第一極體分裂（均等）成兩個第二極體
著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向兩極，細(xì)胞質(zhì)分裂，子細(xì)胞染色體數(shù)目不變
有無變形
精細(xì)胞變形形成精子
無變形
分裂結(jié)果
產(chǎn)生四個有功能的精子(n)
只產(chǎn)生一個有功能的卵細(xì)胞(n)
精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目均減半
注：卵細(xì)胞形成無變形過程，而且是只形成一個卵細(xì)胞，卵細(xì)胞體積很大，細(xì)胞質(zhì)中存有大量營養(yǎng)物質(zhì)，為受精卵發(fā)育準(zhǔn)備的。
5.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點（要求掌握）
比較項目
減數(shù)分裂
有絲分裂
染色體復(fù)制次數(shù)及時間
一次，減數(shù)第一次分裂的間期
一次，有絲分裂的間期
細(xì)胞分裂次數(shù)
二次
一次
聯(lián)會四分體是否出現(xiàn)
出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂
不出現(xiàn)
同源染色體分離
減數(shù)第一次分裂后期
無分離（有同源染色體）
著絲點分裂
發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期
后期
子細(xì)胞的名稱及數(shù)目
性細(xì)胞，精細(xì)胞4個或卵1個、極體3個
體細(xì)胞，2個
子細(xì)胞中染色體變化
減半，減數(shù)第一次分裂
不變
子細(xì)胞間的遺傳組成
不一定相同
一定相同
6. 有絲分裂和減數(shù)分裂的圖形的鑒別：（檢索表以二倍體生物為例）
　 1.1細(xì)胞中沒有同源染色體……減數(shù)第二次分裂
　 1.2細(xì)胞中有同源染色體
　 2.1有同源染色體聯(lián)會、形成四分體、排列于赤道板或相互分離……減數(shù)第一次分裂
例題：判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。
［解析］：
甲圖細(xì)胞的每一端均有成對的同源染色體，但無聯(lián)會、四分體、分離等行為，且每一端都有一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體，故為有絲分裂的后期。
乙圖有同源染色體，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故為減數(shù)第一次分裂的后期。
丙圖不存在同源染色體，且每條染色體的著絲點分開，姐妹染色單體成為染色體移向細(xì)胞兩極，故為減數(shù)第二次分裂后期。
7.受精作用：指卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
意義：通過減數(shù)分裂和受精作用，保證了進(jìn)行有性生殖的生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定；在減數(shù)分裂中，發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機性，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。
8.配子種類問題
由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣，根據(jù)染色體組合多樣性的形成的過程，所以配子的種類可由同源染色體對數(shù)決定，即含有n對同源染色體的精（卵）原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2n種。
第二節(jié) 基因在染色體上
薩頓假說推論：基因在染色體上，也就是說染色體是基因的載體。因為基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。
研究方法：類比推理
2. 基因位于染色體上的實驗證據(jù) 果蠅雜交實驗分析
摩爾根果蠅眼色的實驗：(A—紅眼基因 a—白眼基因 X、Y——果蠅的性染色體)
P：紅眼（雌） × 白眼（雄） P： XAXA × XaY
↓ ↓
F1： 紅眼 F1 ： XAXa × XAY
↓F1雌雄交配 ↓
F2：紅眼（雌雄） 白眼（雄） F2： XAXA XAXa XAY XaY
3.一條染色體上一般含有多個基因，且這多個基因在染色體上呈線性排列
4. 基因的分離定律的實質(zhì) 基因的自由組合定律的實質(zhì)
薩頓假說
1．內(nèi)容：基因在染色體上 （染色體是基因的載體）
2．依據(jù)：基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。
①在雜交中保持完整和獨立性 ②成對存在
③一個來自父方，一個來自母方 ④形成配子時自由組合
3．證據(jù)： 果蠅的限性遺傳
紅眼 XWXW X 白眼XwY
XW Y 紅眼 XWXw
紅眼XWXW ：紅眼XWXw：紅眼XW Y：白眼XwY
①一條染色體上有許多個基因；②基因在染色體上呈線性排列。
4．現(xiàn)代解釋孟德爾遺傳定律
①分離定律：等位基因隨同源染色體的分開獨立地遺傳給后代。
②自由組合定律：非同源染色體上的非等位基因自由組合。
三、伴性遺傳的特點與判斷
遺傳病的遺傳方式
遺傳特點
實例
常染色體隱性遺傳病
隔代遺傳，患者為隱性純合體
白化病、苯丙酮尿癥、
常染色體顯性遺傳病
代代相傳，正常人為隱性純合體
多/并指、軟骨發(fā)育不全
伴X染色體隱性遺傳病
隔代遺傳，交叉遺傳，患者男性多于女性
色盲、血友病
伴X染色體顯性遺傳病
代代相傳，交叉遺傳，患者女性多于男性
抗VD佝僂病
伴Y染色體遺傳病
傳男不傳女，只有男性患者沒有女性患者
人類中的毛耳

第三節(jié) 伴性遺傳
1.伴性（別）遺傳的概念：此類性狀的遺傳控制基因位于性染色體上，因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。
人類紅綠色盲癥（伴X染色體隱性遺傳?。?br/>①致病基因Xa 正常基因：XA
②患者：男性XaY 女性XaXa
正常：男性XAY 女性 XAXA XAXa（攜帶者）
③遺傳特點：
⑴男性患者多于女性患者。
⑵交叉遺傳。即男性（父親）→女性（女兒攜帶者）→男性（兒子）。
⑶一般為隔代遺傳。
抗維生素D佝僂?。ò閄染色體顯性遺傳?。?br/>①致病基因XA 正常基因：Xa
②患者：男性XAY 女性XAXA XAXa
正常：男性XaY 女性XaXa
③遺傳特點：
⑴女性患者多于男性患者。
⑵代代相傳。
⑶交叉遺傳現(xiàn)象：男性→女性→男性
4．Y染色體遺傳：人類毛耳現(xiàn)象 遺傳特點：基因位于Y染色體上，僅在男性個體中遺傳
5、伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用：根據(jù)毛色辨別小雞的雌、雄
6、人類遺傳病的判定方法
口訣：無中生有必為隱，生女有病為常隱；有中生無必為顯，生女有病為常顯。
解釋：父母無病，子女有病——隱性遺傳（無中生有）父母無病，女兒有病——常、隱性遺傳；
父母有病，子女無病——顯性遺傳（有中生無）父母有病，女兒無病——常、顯性遺傳。
注：如果家系圖中患者全為男性（女全正常），且具有世代連續(xù)性，應(yīng)首先考慮伴Y遺傳，無顯隱之分。
第三章 基因的本質(zhì)
第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)（文科生掌握結(jié)論，理科掌握實驗原理）
1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗
（1）、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：1928年由英國科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。
實驗材料：S型細(xì)菌、R型細(xì)菌
菌落
菌體
毒性
S型細(xì)菌
表面光滑（smooth）
有莢膜（小鼠很難消滅）
→有
R型細(xì)菌
表面粗糙(rough)
無莢膜（小鼠容易消滅）
→無
結(jié)論：在S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。
（2）、體外轉(zhuǎn)化實驗：1944年由美國科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。
結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)
2.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗
（1）實驗過程
①標(biāo)記噬菌體（35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，32P標(biāo)記DNA，不能同時標(biāo)記）
含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌35S蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體
含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體
②噬菌體侵染細(xì)菌
含35S的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)沒有放射性35S
含32P的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)有放射線32P
結(jié)果分析：測試結(jié)果表明：侵染過程中，只有32P進(jìn)入細(xì)菌，而35S未進(jìn)入，說明只有親代噬菌體的 DNA 進(jìn)入細(xì)胞。子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的 DNA 遺傳的。 DNA 才是真正的遺傳物質(zhì)。
結(jié)論：進(jìn)一步確立DNA是遺傳物質(zhì)
3.煙草花葉病毒感染煙草實驗：
（1）、實驗過程

（2）、實驗結(jié)果分析與結(jié)論
煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)(還有HIV)。
4、生物的遺傳物質(zhì)
非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：DNA或RNA
生物 原核生物：DNA
細(xì)胞結(jié)構(gòu)
真核生物：DNA
結(jié)論：絕大多數(shù)生物（細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（同時含DAN、RNA）和DNA病毒）的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)
DNA分子的結(jié)構(gòu)
（1）基本單位---脫氧核糖核苷酸（簡稱脫氧核苷酸）
2、DNA分子有何特點？
⑴穩(wěn)定性：是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。
⑵多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性（n對堿基可形成4n種）。
⑶特異性：每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。
3、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點：
⑴DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。
⑵DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。
⑶DNA分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補配對原則配對，并以氫鍵互相連接。
4、相關(guān)計算(畫圖標(biāo)已知,用好100,堿基互補配對出答案) （文科生了解）
（1）A=T C=G
（2）（A+ C ）/ （T+G ）= 1或A+G / T+C = 1
（3）如果（A1+C1 ） / （ T1+G1 ）=b
那么（A2+C2 ） / （T2+G2 ） =1/b
（4） （A+ T ） / （ C +G ） =（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ）
= （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ）
= a
4.判斷核酸種類
（1）如有U無T，則此核酸為RNA；（2）如有T且A=T C=G，則為雙鏈DNA；
（3）如有T且A≠ T C≠ G，則為單鏈DNA ；（4）U和T都有，則處于轉(zhuǎn)錄階段。
第三節(jié) DNA的復(fù)制
一、DNA分子復(fù)制的過程
1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程
2、復(fù)制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期
3. 復(fù)制方式：半保留復(fù)制
4、復(fù)制條件 （1）模板：親代DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈
（2）原料：4種脫氧核苷酸
（3）能量：ATP
（4）解旋酶、 DNA聚合酶等
5、復(fù)制特點：邊解旋邊復(fù)制
6、復(fù)制場所：主要在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體也存在。
7、復(fù)制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。
三、與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計算（文科生了解）
1.一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為：2n
2.第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個，占1/(2n-1)
3.若某DNA分子中含堿基T為a，
(1)則連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a(2n-1)
(2)第n次復(fù)制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1
第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
一、.基因的相關(guān)關(guān)系
1、與DNA的關(guān)系
①基因的實質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，無遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱之為基因（非基因）。
②每個DNA分子包含許多個基因。
2、與染色體的關(guān)系
①基因在染色體上呈線性排列。②染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。
3、與脫氧核苷酸的關(guān)系
①脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構(gòu)成基因的單位。②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。
4、與性狀的關(guān)系
①基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。
②基因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^控制蛋白質(zhì)分子（酶、結(jié)構(gòu)蛋白）的合成來實現(xiàn)。
二、DNA片段中的遺傳信息
遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的
多樣性，而堿基的特異排列順序，又構(gòu)成了每個DNA分子的特異性。
基因的表達(dá)
第一節(jié)　基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
1、DNA與RNA的異同點
核酸
項目
DNA
RNA
結(jié)構(gòu)
通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)，極少數(shù)病毒是單鏈結(jié)構(gòu)
通常是單鏈結(jié)構(gòu)
基本單位
脫氧核苷酸（4種）
核糖核苷酸（4種）
五碳糖
脫氧核糖
核糖
堿基
A、G、C、T
A、G、C、U
產(chǎn)生途徑
DNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制
存在部位
主要位于細(xì)胞核中染色體上，極少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上
主要位于細(xì)胞質(zhì)中
功能
傳遞和表達(dá)遺傳信息
①mRNA：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板
②tRNA：運輸特定氨基酸
③rRNA：核糖體的組成成分
細(xì)胞生物（如人、水稻）內(nèi)含：2種核酸、5種堿基、8種核苷酸
病毒含：1種核酸、4種堿基、5種核苷酸
2、RNA的類型
⑴信使RNA（mRNA）⑵轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）⑶核糖體RNA（rRNA）
3、轉(zhuǎn)錄
⑴轉(zhuǎn)錄的概念：以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補配對原則形成信使RNA的過程。
⑵轉(zhuǎn)錄的場所　主要在細(xì)胞核⑶轉(zhuǎn)錄的模板　以DNA的一條鏈為模板
⑷轉(zhuǎn)錄的原料　4種核糖核苷酸⑸轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物　一條單鏈的mRNA
⑹轉(zhuǎn)錄的原則　堿基互補配對⑺轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同（下表）
　
階段
項目
復(fù)制
轉(zhuǎn)錄
時間
細(xì)胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期
生長發(fā)育的連續(xù)過程
進(jìn)行場所
主要細(xì)胞核
主要細(xì)胞核
模板
以DNA的兩條鏈為模板
以DNA的一條鏈為模板
原料
4種脫氧核苷酸
4種核糖核苷酸
條件
需要特定的酶和ATP
需要特定的酶和ATP
過程
在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補配對原則（A—T、C—G、T—A、G—C）合成與模板互補的子鏈；子鏈與對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)
在細(xì)胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的堿基互補配對原則，形成mRNA，mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，與核糖體結(jié)合
產(chǎn)物
兩個雙鏈的DNA分子
一條單鏈的mRNA
特點
邊解旋邊復(fù)制；半保留式復(fù)制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈）
邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；DNA雙鏈分子全保留式轉(zhuǎn)錄（轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)）；只轉(zhuǎn)錄部分基因
遺傳信息的傳遞方向
遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子
遺傳信息由DNA傳到RNA
二、遺傳信息的翻譯
1、遺傳信息、密碼子和反密碼子
遺傳信息
密碼子
反密碼子
概念
基因中脫氧核苷酸的排列順序
mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基
tRNA中與mRNA密碼子互補配對的三個堿基
作用
控制生物的遺傳性狀
直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列
識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸
種類
基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性
64種
61種：能翻譯出氨基酸
3種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸
61種或tRNA也為61種
聯(lián)系
①基因中脫氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列
②mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補
③密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補配對
2、翻譯
⑴定義：在核糖體中以信使RNA為模板，以轉(zhuǎn)運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)分子。
⑵翻譯的場所 細(xì)胞質(zhì)的核糖體上⑶翻譯的模板 mRNA
⑷翻譯的原料 20種氨基酸
⑸翻譯的產(chǎn)物 多肽鏈（蛋白質(zhì)）
⑹翻譯的原則 堿基互補配對
⑺翻譯與轉(zhuǎn)錄的異同點（下表）：
階段
項目
轉(zhuǎn)錄
翻譯
定義
在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程
以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程
場所
細(xì)胞核
細(xì)胞質(zhì)的核糖體
模板
DNA的一條鏈
信使RNA
信息傳遞的方向
DNA→mRNA
mRNA→蛋白質(zhì)
原料
含A、U、C、G的4種核苷酸
合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸
產(chǎn)物
信使RNA
有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)
實質(zhì)
是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
是遺傳信息的表達(dá)
三、基因表達(dá)過程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計算（文科生了解）
1、轉(zhuǎn)錄時，以基因的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，產(chǎn)生一條單鏈mRNA，則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半，且基因模板鏈中A+T（或C+G）與mRNA分子中U+A（或C+G）相等。
2.翻譯過程中，mRNA中每3個相鄰堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的 1/6 。
第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?br/>一、中心法則：最先是由克里克命名，指的是遺傳信息傳遞的一般規(guī)律。
⑴DNA→DNA：DNA的自我復(fù)制；
⑵DNA→RNA：轉(zhuǎn)錄；
⑶RNA→蛋白質(zhì)：翻譯；
⑷RNA→RNA：RNA的自我復(fù)制；
⑸RNA→DNA：逆轉(zhuǎn)錄。
DNA→DNA RNA→RNA
DNA→RNA 細(xì)胞生物 病毒
RNA→蛋白質(zhì) RNA→DNA
二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系
1、 （間接控制）
酶或激素 細(xì)胞代謝
基因 性狀
結(jié)構(gòu)蛋白 細(xì)胞結(jié)構(gòu)
（直接控制）
2、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系，基因的表達(dá)過程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。
3、生物體性狀的多基因因素：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用，共同地精細(xì)地調(diào)控生物的性狀。
基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系
（1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀，如白化病等。
（2）基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血等。
第五章 基因突變及其他變異
第一節(jié) 基因突變和基因重組
一、基因突變的實例
1、鐮刀型細(xì)胞貧血癥
⑴癥狀 紅細(xì)胞由正常的圓餅狀變成鐮刀型，導(dǎo)致紅細(xì)胞不能順利通過毛細(xì)血管聚集在一起，紅細(xì)胞破裂（溶血），造成貧血。
⑵病因 基因中的堿基替換
直接原因：血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變
根本原因：控制血紅蛋白分子合成的基因結(jié)構(gòu)的改變
2、基因突變
概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變
二、基因突變的原因和特點
1、基因突變的原因 有內(nèi)因和外因
物理因素：如紫外線、X射線
⑴誘發(fā)突變（外因） 化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物
生物因素：如某些病毒
⑵自然突變（內(nèi)因）
2、基因突變的特點
⑴普遍性⑵隨機性⑶不定向性⑷低頻性⑸多害少利性
3、基因突變的時間
有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期
4.基因突變的意義：是新基因產(chǎn)生的途徑；生物變異的根本來源；是進(jìn)化的原始材料
三、基因重組
1、基因重組的概念
隨機重組（減數(shù)第一次分裂后期）
2、基因重組的類型　
交換重組（四分體時期）
3.　時間：減數(shù)第一次分裂過程中（減數(shù)第一次分裂后期和四分體時期）
４．基因重組的意義
四、基因突變與基因重組的區(qū)別
基因突變
基因重組
本質(zhì)
基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，也可以產(chǎn)生新基因型，出現(xiàn)了新的性狀。
不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。
發(fā)生時間及原因
細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。
減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行了自由組合；四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換。
條件
外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。
有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。
意義
生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。
生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。
發(fā)生可能
突變頻率低，但普遍存在。
有性生殖中非常普遍。
第二節(jié) 染色體變異
一、染色體結(jié)構(gòu)的變異（貓叫綜合征，不是貓叫綜合癥）
概念
缺失
2、變異類型重復(fù)
倒位
易位
二、染色體數(shù)目的變異
1.染色體組的概念： 細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，叫染色體組。（文科生了解）
染色體組特點：a、一個染色體組中不含同源染色體 b、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同 c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因
圖一含4組染色體（或有4個染色體組），每組3條染色體；圖二含4組染色體（或有4個染色體組），每組2條染色體
2.常見的一些關(guān)于單倍體與多倍體的問題
⑴一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？（一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。）
⑵二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個染色體組，這種說法對嗎？為什么？
（答：對，因為在體細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開， 導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。）
⑶如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細(xì)胞中就含有兩個或三個染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？
（答：不對，盡管其體細(xì)胞中含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細(xì)胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。）
①由受精卵發(fā)育來的個體，細(xì)胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；
②而由配子直接發(fā)育來的,不管含有幾個染色組，都只能叫單倍體 。
（4）單倍體中可以只有一個染色體組，但也可以有多個染色體組，對嗎？
（答：對，如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組；如果本物種是四倍體，則其配子所形成的單倍體含有兩個或兩個以上的染色體組。）
3.多倍體育種
①人工誘導(dǎo)多倍體的方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗。原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍）
②多倍體植株特征：莖桿粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。
③過程：

4．單倍體育種
單倍體植株特征：植株長得弱小而且高度不育。
單倍體植株獲得方法：花藥離休培養(yǎng)。
單倍體育種的意義：明顯縮短育種年限（只需二年）。
過程：

列表比較多倍體育種和單倍體育種：
多倍體育種
單倍體育種
原理
染色體組成倍增加
染色體組成倍減少，再加倍后得到純種（指每對染色體上成對的基因都是純合的）
常用方法
秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗
花藥的離體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體加倍
優(yōu)點
器官大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分
明顯縮短育種年限
缺點
適用于植物，在動物方面難以開展
技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合
4.三倍體無子西瓜的培育過程圖示：
注：親本中要用四倍體植株作為母本，
二倍體作為父本，兩次使用二倍體花粉的作用是不同的。(了解)
以染色體概念系統(tǒng)為例，分析染色體與遺傳變異進(jìn)化之間的內(nèi)在聯(lián)系
第三節(jié) 人類遺傳病
1、概念：通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳病，多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。（一定要記住各種遺傳病類型的實例）
顯性遺傳病：并指、多指
常染色體
單基因 隱性遺傳病：白化病、苯丙酮尿癥、侏儒癥
遺傳病 顯性：抗維生素D佝僂病
X
性染色體 隱性：紅綠色盲、血友病、（進(jìn)行肌營養(yǎng)不良）
人類遺 Y 外耳道多毛癥（只有男性患者）
傳病 多基因遺傳?。涸l(fā)性高血壓、冠心病、青少年型糖尿病
數(shù)目異常
原因
染色體異 結(jié)構(gòu)異常
常遺傳病： 常染色體：21三體綜合癥、貓叫綜合癥
類型
性染色體：性腺發(fā)育不良（如：特納氏綜合癥）
2、特點：
a、致病基因來自父母，因此其在胎兒的時候就已經(jīng)表現(xiàn)出癥狀或處在潛在狀態(tài)。
b、往往是終生具有的
c、常帶有家族性，并以一定的比例出現(xiàn)于各成員中。
3、危害：
a、危害人體健康
b、貽害子孫后代
c、增加了社會負(fù)擔(dān)
4、人類基因組計劃是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。中、美、德、英、法、日參加了這項工作。

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