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高中生物必修二 知識點總結（人教版）
必修二
必修２遺傳與進化知識點匯編
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的不同表現(xiàn)類型。
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，分別進入到不同的配子中。
第2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結論
（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
（1）配子類型問題
如：AaBbCc產生的配子種類數(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
第二章 基因和染色體的關系
第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
知識結構：
精子的形成過程
減數(shù)分裂
卵細胞形成過程
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
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：細胞分裂間期，染色體經(jīng)過復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。
（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。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生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。
3.減數(shù)分裂
特點：復制一次， 分裂兩次。
結果：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）。
場所：生殖器官內
4.精子與卵細胞形成的異同點
比較項目 不 同 點 相同點
精子的形成 卵細胞的形成
染色體復制 復制一次
第一次分裂 一個初級精母細胞（2n）產生兩個大小相同的次級精母細胞（n） 一個初級卵母細胞（2n）（細胞質不均等分裂）產生一個次級卵母細胞（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，細胞質分裂，子細胞染色體數(shù)目減半
第二次分裂 兩個次級精母細胞形成四個同樣大小的精細胞（n） 一個次級卵母細胞（細胞質不均等分裂）形成一個大的卵細胞(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，細胞質分裂，子細胞染色體數(shù)目不變
有無變形 精細胞變形形成精子 無變形
分裂結果 產生四個有功能的精子(n) 只產生一個有功能的卵細胞(n) 精子和卵細胞中染色體數(shù)目均減半
注：卵細胞形成無變形過程，而且是只形成一個卵細胞，卵細胞體積很大，細胞質中存有大量營養(yǎng)物質，為受精卵發(fā)育準備的。
5.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點
比較項目 減數(shù)分裂 有絲分裂
染色體復制次數(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
著絲點分裂 發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期 后期
子細胞的名稱及數(shù)目 性細胞，精細胞4個或卵1個、極體3個 體細胞，2個
子細胞中染色體變化 減半，減數(shù)第一次分裂 不變
子細胞間的遺傳組成 不一定相同 一定相同
6.識別細胞分裂圖形（區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）
（1）、方法三看鑒別法（點數(shù)目、找同源、看行為）
第1步：如果細胞內染色體數(shù)目為奇數(shù)，則該細胞為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞。
第2步：看細胞內有無同源染色體，若無則為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞分裂圖；若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時期的細胞分裂圖。
第3步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離，非同源染色體自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時期的細胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂的某一時期的細胞分裂圖。
（2）例題：判斷下列各細胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。
［解析］：
甲圖細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胞兩極，故為減數(shù)第二次分裂后期。
7.受精作用：指卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
注：受精卵核內的染色體由精子和卵細胞各提供一半，但細胞質幾乎全部是由卵細胞提供，因此后代某些性狀更像母方。
意義：通過減數(shù)分裂和受精作用，保證了進行有性生殖的生物前后代體細胞中染色體數(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，加上受精時卵細胞和精子結合的隨機性，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。
下圖講解受精作用的過程，強調受精作用是精子的細胞核和卵細胞的細胞核結合，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞的數(shù)目。
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）原細胞產生配子的種類為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系。
2.、基因位于染色體上的實驗證據(jù)
果蠅雜交實驗分析
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 基因的自由組合定律的實質
第三節(jié) 伴性遺傳
1.伴性遺傳的概念
2. 人類紅綠色盲癥（伴X染色體隱性遺傳病）
特點：⑴男性患者多于女性患者。
⑵交叉遺傳。即男性→女性→男性。
⑶一般為隔代遺傳。
抗維生素D佝僂病（伴X染色體顯性遺傳病）
特點：⑴女性患者多于男性患者。
⑵代代相傳。
4、伴性遺傳在生產實踐中的應用
3、人類遺傳病的判定方法
口訣：無中生有為隱性，有中生無為顯性；隱性看女病，女病男正非伴性；顯性看男病，男病女正非伴性。
第一步：確定致病基因的顯隱性：可根據(jù)
（1）雙親正常子代有病為隱性遺傳（即無中生有為隱性）；
（2）雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來判斷（即有中生無為顯性）。
第二步：確定致病基因在常染色體還是性染色體上。
在隱性遺傳中，父親正常女兒患病或母親患病兒子正常，為常染色體上隱性遺傳；
在顯性遺傳，父親患病女兒正常或母親正常兒子患病，為常染色體顯性遺傳。
不管顯隱性遺傳，如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常，都不可能是Y染色體上的遺傳病；
題目中已告知的遺傳病或課本上講過的某些遺傳病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。
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，應首先考慮伴Y遺傳，無顯隱之分。
第三章 基因的本質
第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質
1.肺炎雙球菌的轉化實驗
（1）、體內轉化實驗：1928年由英國科學家格里菲思等人進行。
①實驗過程
結論：在S型細菌中存在轉化因子可以使R型細菌轉化為S型細菌。
（2）、體外轉化實驗：1944年由美國科學家艾弗里等人進行。
①實驗過程
結論：DNA是遺傳物質
2.噬菌體侵染細菌的實驗
1、實驗過程
①標記噬菌體
含35S的培養(yǎng)基含35S的細菌35S蛋白質外殼含35S的噬菌體
含32P的培養(yǎng)基含32P的細菌內部DNA含32P的噬菌體
②噬菌體侵染細菌
含35S的噬菌體細菌體內沒有放射性35S
含32P的噬菌體細菌體內有放射線32P
結論：進一步確立DNA是遺傳物質
3.煙草花葉病毒感染煙草實驗：
（1）、實驗過程
（2）、實驗結果分析與結論
煙草花葉病毒的RNA能自我復制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質。
4、生物的遺傳物質
非細胞結構：DNA或RNA
生物 原核生物：DNA
細胞結構
真核生物：DNA
結論：絕大多數(shù)生物（細胞結構的生物和DNA病毒）的遺傳物質是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。
第二節(jié) DNA分子的結構
DNA分子的結構
（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分子雙螺旋空間結構的相對穩(wěn)定性。
⑵多樣性
構成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萬化，從而決定了DNA分子的多樣性。
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雙螺旋結構的特點：
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分子兩條鏈的內側的堿基按照堿基互補配對原則配對，并以氫鍵互相連接。
4.相關計算
（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，則處于轉錄階段。
第3節(jié) DNA的復制
一、DNA分子復制的過程
1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程
2、復制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期
3. 復制方式：半保留復制
4、復制條件 （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、復制特點：邊解旋邊復制
6、復制場所：主要在細胞核中，線粒體和葉綠體也存在。
7、復制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。
三、與DNA復制有關的堿基計算
1.一個DNA連續(xù)復制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次復制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1
第4節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段
一、.基因的相關關系
1、與DNA的關系
①基因的實質是有遺傳效應的DNA片段，無遺傳效應的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、與脫氧核苷酸的關系
①脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構成基因的單位。
②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。
4、與性狀的關系
①基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構和功能單位。
②基因對性狀的控制通過控制蛋白質分子的合成來實現(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萬化構成了DNA分子的
多樣性，而堿基的特異排列順序，又構成了每個DNA分子的特異性。
基因的表達
第一節(jié)　基因指導蛋白質的合成
一、遺傳信息的轉錄
1、DNA與RNA的異同點
核酸項目 DNA RNA
結構 通常是雙螺旋結構，極少數(shù)病毒是單鏈結構 通常是單鏈結構
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
產生途徑 DNA復制、逆轉錄 轉錄、RNA復制
存在部位 主要位于細胞核中染色體上，極少數(shù)位于細胞質中的線粒體和葉綠體上 主要位于細胞質中
功能 傳遞和表達遺傳信息 ①mRNA：轉錄遺傳信息，翻譯的模板②tRNA：運輸特定氨基酸③rRNA：核糖體的組成成分
2、RNA的類型
⑴信使RNA（mRNA）
⑵轉運RNA（tRNA）
⑶核糖體RNA（rRNA）
3、轉錄
⑴轉錄的概念
⑵轉錄的場所　主要在細胞核
⑶轉錄的模板　以DNA的一條鏈為模板
⑷轉錄的原料　4種核糖核苷酸
⑸轉錄的產物　一條單鏈的mRNA
⑹轉錄的原則　堿基互補配對
⑺轉錄與復制的異同（下表：）
　
階段項目 復制 轉錄
時間 細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
進行場所 主要細胞核 主要細胞核
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；子鏈與對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構 在細胞核中，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從細胞核進入細胞質中，與核糖體結合
產物 兩個雙鏈的DNA分子 一條單鏈的mRNA
特點 邊解旋邊復制；半保留式復制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈） 邊解旋邊轉錄；DNA雙鏈分子全保留式轉錄（轉錄后DNA仍保留原來的雙鏈結構）
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 直接決定蛋白質中的氨基酸序列 識別密碼子，轉運氨基酸
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密碼子與相應反密碼子的序列互補配對
2、翻譯
⑴定義
⑵翻譯的場所 細胞質的核糖體上
⑶翻譯的模板 mRNA
⑷翻譯的原料 20種氨基酸
⑸翻譯的產物 多肽鏈（蛋白質）
⑹翻譯的原則 堿基互補配對
⑺翻譯與轉錄的異同點（下表）：
階段項目 轉錄 翻譯
定義 在細胞核中，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的過程
場所 細胞核 細胞質的核糖體
模板 DNA的一條鏈 信使RNA
信息傳遞的方向 DNA→mRNA mRNA→蛋白質
原料 含A、U、C、G的4種核苷酸 合成蛋白質的20種氨基酸
產物 信使RNA 有一定氨基酸排列順序的蛋白質
實質 是遺傳信息的轉錄 是遺傳信息的表達
三、基因表達過程中有關DNA、RNA、氨基酸的計算
1、轉錄時，以基因的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，產生一條單鏈mRNA，則轉錄產生的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) 基因對性狀的控制
一、中心法則
⑴DNA→DNA：DNA的自我復制；
⑵DNA→RNA：轉錄；
⑶RNA→蛋白質：翻譯；
⑷RNA→RNA：RNA的自我復制；
⑸RNA→DNA：逆轉錄。
DNA→DNA RNA→RNA
DNA→RNA 細胞生物 病毒
RNA→蛋白質 RNA→DNA
二、基因、蛋白質與性狀的關系
1、 （間接控制）
酶或激素 細胞代謝
基因 性狀
結構蛋白 細胞結構
（直接控制）
2、基因型與表現(xiàn)型的關系，基因的表達過程中或表達后的蛋白質也可能受到環(huán)境因素的影響。
3、生物體性狀的多基因因素：基因與基因、基因與基因產物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復雜的相互作用，共同地精細地調控生物的性狀。
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、鐮刀型細胞貧血癥
⑴癥狀
⑵病因 基因中的堿基替換
直接原因：血紅蛋白分子結構的改變
根本原因：控制血紅蛋白分子合成的基因結構的改變
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，而引起的基因結構的改變
二、基因突變的原因和特點
1、基因突變的原因 有內因和外因
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：是新基因產生的途徑；生物變異的根本來源；是進化的原始材料
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 基因的分子結構發(fā)生改變，產生了新基因，也可以產生新基因型，出現(xiàn)了新的性狀。 不同基因的重新組合，不產生新基因，而是產生新的基因型，使不同性狀重新組合。
發(fā)生時間及原因 細胞分裂間期DNA分子復制時，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)境條件的變化和內部因素的相互作用。 有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。
意義 生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。 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、染色體結構的變異（貓叫綜合征）
概念
缺失
2、變異類型 重復
倒位
易位
二、染色體數(shù)目的變異
1.染色體組的概念及特點
2.常見的一些關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，因為在體細胞進行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開， 導致染色體數(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，盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。）
（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.總結：單倍體育種方法：
多倍體育種方法：
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，人工誘導染色體加倍
優(yōu)點 器官大，提高產量和營養(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 技術復雜一些，須與雜交育種配合
4.染色體組數(shù)目的判斷
（1）細胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細胞內就含有幾個染色體組 。
問：圖中細胞含有幾個染色體組？
（2） 根據(jù)基因型判斷細胞中的染色體數(shù)目，根
據(jù)細胞的基本型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù)，該次數(shù)就等于染色體組數(shù)。
問：圖中細胞含有幾個染色體組？
（3）根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體數(shù)目。染色體組數(shù)=細胞內染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)
果蠅的體細胞中含有8條染色體，4對同源染色體，即染色體形態(tài)數(shù)為4（X、Y視為同種形態(tài)染色體），染色體組數(shù)目為2。人類體細胞中含有46條染色體，共23對同源染色體，即染色體形態(tài)數(shù)是23，細胞內含有2個染色體組。
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。
第三節(jié) 人類遺傳病
第6章 從雜交育種到基因工程
第1節(jié) 雜交育種與誘變育種
一、雜交育種
1.概念：是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。
2.原理：基因重組。通過基因重組產生新的基因型，從而產生新的優(yōu)良性狀。
3.優(yōu)點：可以將兩個或多個優(yōu)良性狀集中在一起。
4.缺點：不會創(chuàng)造新基因，且雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，育種過程緩慢，過程復雜。
二、誘變育種
1.概念：指利用物理或化學因素來處理生物，使生物產生基因突變，利用這些變異育成新品種的方法。
2.誘變原理：基因突變
3.誘變因素：
（1）物理：X射線，紫外線，γ射線等。
（2）化學：亞硝酸，硫酸二乙酯等。
4.優(yōu)點：可以在較短時間內獲得更多的優(yōu)良性狀。
5.缺點：因為基因突變具有不定向性且有利的突變很少，所以誘變育種具有一定盲目性，所以利用理化因素出來生物提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進行選擇培育。
三、四種育種方法的比較
雜交育種 誘變育種 多倍體育種 單倍體育種
原理 基因重組 基因突變 染色體變異 染色體變異
方法 雜交 激光、射線或化學藥品處理 秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗 花藥離體培養(yǎng)后加倍
優(yōu)點 可集中優(yōu)良性狀 時間短 器官大和營養(yǎng)物質含量高 縮短育種年限
缺點 育種年限長 盲目性及突變頻率較低 動物中難以開展 成活率低，只適用于植物
舉例 高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種 高產青霉菌株的育成 三倍體西瓜 抗病植株的育成
第二節(jié) 基因工程及其應用
1.概念
2.原理 基因重組
3.轉基因生物和轉基因食品的安全性
例題：下圖中A－E表示幾種不同育種方法
甲
A.
乙
B. ①
③
①
C. AABBDD × RR ABDR AABBDDRR
普通小麥 黑麥 不育雜種 小黑麥
DDTT × ddtt F1 F2 能穩(wěn)定遺傳的
D. 高稈 矮稈 矮稈抗銹病的品種
抗銹病 易染銹病
① ② ③
DDTT × ddtt F1 配子 幼苗 能穩(wěn)定遺傳的
E. 高稈 矮稈 矮稈抗銹病的品種
抗銹病 易染銹病
F. 其它生物基因
植物細胞 新細胞 具有新性狀的植物體
①
A：克隆 B：誘變育種 C：多倍體育種 D：雜交育種
E：單倍體育種 F：基因工程
第7章 現(xiàn)代生物進化理論
第1節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的由來
一、拉馬克的進化學說
1、拉馬克的進化學說的主要內容
（1）、生物都不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物傳衍來的。這對當時人們普遍信奉的神創(chuàng)造成一定沖擊，因此具有進步意義。
（2）、生物是由低等到高等逐漸進化的。拉馬克幾乎否認物種的真實存在，認為生物只存在連續(xù)變異的個體。
（3）、對于生物進化的原因，他認為：一是“用進廢退”的法則；二是“獲得性遺傳”的法則。但這些法則缺乏事實依據(jù)，大多來自于主觀推測。
2、拉馬克的進化學說的歷史意義
二、達爾文自然選擇學說
（一）、達爾文自然選擇學說的主要內容
1.過度繁殖 ---- 選擇的基礎
生物體普遍具有很強的繁殖能力，能產生很多后代，不同個體間有一定的差異。
2.生存斗爭 ---- 進化的動力、外因、條件
大量的個體由于資源空間的限制而進行生存斗爭。在生存斗爭中大量個體死亡，只有少數(shù)的個體生存下來。
生存斗爭包括三方面：
（1）生物與無機環(huán)境的斗爭
（2）種內斗爭
（3）種間斗爭
生存斗爭對某些個體的生存不利，但對物種的生存是有利的，并推動生物的進化。
3.遺傳變異 ---- 進化的內因
在生物繁殖的過程中普遍存在著遺傳變異現(xiàn)象，生物的變異是不定向的，有的變異是
有利的，有的是不利的，其中具有有利變異的個體就容易在生存斗爭中獲勝生存下去，
反之，具有不利變異個體就容易被淘汰。
4.適者生存 ---- 選擇的結果
適者生存，不適者被淘汰是自然選擇的結果。自然選擇只選擇適應環(huán)境的變異類型，通過多次選擇，使生物的微小有利變異通過繁殖遺產給后代，得以積累和加強，使生物更好的適應環(huán)境，逐漸產生了新類型。
所以說變異不是定向的，但自然選擇是定向的，決定著進化的方向。
（二）、達爾文的自然選擇學說的歷史局限性和意義
三、達爾文以后進化理論的發(fā)展
第2節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容
一、種群基因頻率的改變與生物進化
（一）種群是生物進化的基本單位
1、種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫種群。
種群特點：種群中的個體不是機械的集合在一起，而是通過種內關系組成一個有機的整體，個體間可以彼此交配，并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。
2、基因庫
3、基因頻率、基因型頻率及其相關計算
基因頻率=
基因型頻率=
兩者聯(lián)系：
（1）種群眾一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。
（2）一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+雜合子的頻率。
（二）突變和基因重組產生進化的原材料
可遺傳的變異：基因突變、染色體變異、基因重組
突變包括基因突變和染色體變異
突變的有害或有利不是絕對的，取決于生物的生存環(huán)境
（三）自然選擇決定生物進化的方向
生物進化的實質是基因頻率的改變
二、隔離與物種的形成
（一）、物種的概念
1、物種的概念
地理隔離 量變
2、隔離
生殖隔離 質變
注：一個物種的形成必須要經(jīng)過生殖隔離，但不一定經(jīng)過地理隔離，如多倍體的產生。
（二）、種群與物種的區(qū)別與聯(lián)系
種群 物種
概念 生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體 能夠在自然狀況下相互交配并且產生可育后代的一群生物
范圍 較小范圍內的同種生物的個體 分布在不同區(qū)域內的同種生物的許多種群組成
判斷標準 種群必須具備“三同”；即同一時間、同一地點、同一物種 主要是形態(tài)特征和能否自由交配并產生可育后代
聯(lián)系 一個物種可以包括許多種群，同一個物種的多個種群之間存在著地理隔離，長期發(fā)展下去可成為不同亞種，進而可能形成多個新種。
地理隔離 阻斷基因交流 不同的突變基因重組和選擇 基因頻率向不同方向改變 種群基因庫出現(xiàn)差異 差異加大 生殖隔離 新物種形成
三、共同進化與生物多樣性的形成
（一）、共同進化1、概念
不同物種間的共同進化
2、含義
生物與無機環(huán)境之間的相互影響和共同演變
（二）、生物多樣性的形成
基因多樣性
1、生物多樣化的內容 物種多樣性
生態(tài)系統(tǒng)多樣性
2、生物多樣性形成的進化歷程
（1）關鍵點：
真核生物出現(xiàn)后有性生殖方式的出現(xiàn)，生物進化速度明顯加快；
寒武紀大爆發(fā)：形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極（消費者），對植物的進化產生影響；
原始兩棲類的出現(xiàn)：生物登陸改變著環(huán)境，陸地上復雜的環(huán)境為生物的進化提供了條件。
（2）進化順序
簡單 復雜 水生 陸生 低等 高等 異樣 自養(yǎng)
厭氧 需氧 無性 有性 單細胞 多細胞 細胞內消化 細胞外消化
三、生物進化理論在發(fā)展
現(xiàn)代生物進化理論核心是自然選擇學說
親本類型
重組類型
解旋酶：解開DNA雙鏈HYPERLINK "../Documents/Tencent Files/3217581956/FileRecv/第三章/dnafz%5b1%5d.swf"
聚合酶：以母鏈為模板，游離的四種脫氧核苷酸為原料，嚴格遵循堿基互補配對原則，合成子鏈HYPERLINK "../Documents/Tencent Files/3217581956/FileRecv/第三章/dnafz%5b1%5d.swf"
連接酶： 把DNA子鏈片段連接起來HYPERLINK "../Documents/Tencent Files/3217581956/FileRecv/第三章/dnafz%5b1%5d.swf"
單倍體與多倍體的區(qū)別
二倍體(2N=2x)
三倍體(2N=3x)
多倍體(2N=nx)
(a+b) (a+b)
注：x染色體組，a、b為正整數(shù)。
生物體
合子
2N= (a+b) x
發(fā)育
直接發(fā)育成生物體：單倍體（N=ax)
雌配子(N=ax)
直接發(fā)育成生物體：單倍體（N=bx)
雄配子(N=bx)
①由合子發(fā)育來的個體，細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 。
判斷
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