資源簡介 必 修 2 第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)——(1)實(shí)驗(yàn)材料: 豌豆 。它作為雜交實(shí)驗(yàn)材料具有以下優(yōu)點(diǎn): 自花傳粉且閉花受粉,自然狀態(tài)下都是純種;具有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀。 (2)雜交方法:確定父本和母本→母本(花未成熟時(shí))去雄 、套袋→人工授粉(花成熟時(shí))、套袋。一、一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)——1.(1)雜交過程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:P:高莖×矮莖→F1:高莖 F2:高莖∶矮莖= 3∶1 (2)特點(diǎn): ①F1只表現(xiàn)出 顯性親本 性狀。 ②F2出現(xiàn) 性狀分離 ,且分離比為 3∶1 。2.建立假說對(duì)分離現(xiàn)象的解釋(1)生物體的性狀都是由 遺傳因子(基因)控制的。 (2)生物的體細(xì)胞中,控制性狀的基因是 成對(duì) 存在的。 (3)生物體產(chǎn)生配子時(shí),成對(duì)的基因 分離 ,分別進(jìn)入兩個(gè)不同的 配子 中。3.對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(1)目的:檢驗(yàn)F1的基因型。 (2)方法:測交,即雜種子一代與隱性個(gè)體相交。 (3)預(yù)期結(jié)果:高莖∶矮莖= 1∶1 。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:高莖30株,矮莖34株,性狀分離比接近1∶1,說明F1的基因型為 Dd ,也證明孟德爾的解釋是科學(xué)的。4.基因分離定律的實(shí)質(zhì)(現(xiàn)代解釋) (1)在生物的體細(xì)胞中,控制 同一性狀 的遺傳因子 成對(duì) 存在,不相 融合 。 (2)在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生 分離 ,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的 配子中,隨 配子 遺傳給后代。5、基本概念的比較與理解.性狀類型性狀:生物體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性上的總稱; 相對(duì)性狀:同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型顯性性狀:具有相對(duì)性狀的兩純合親本雜交, F1表現(xiàn)出來的性狀隱性性狀:具有相對(duì)性狀的兩純合親本雜交, F1未表現(xiàn)出來的性狀性狀分離:雜交后代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。.基因類型等位基因:位于一對(duì)同源染色體的相同位置上,控制相對(duì)性狀的一對(duì)基因(如D和d)。顯性基因:控制顯性性狀的基因(如D); 隱性基因:控制隱性性狀的基因(如d).交配類型——雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程; 自交:雌雄同株的植物的自花傳粉或同株異花傳粉。測交:雜種子一代與隱性個(gè)體相交,用來測定F1的基因型。正交和反交:若甲作父本、乙作母本為正交,則甲作母本、乙作父本為反交.個(gè)體類型——表現(xiàn)型:生物體所表現(xiàn)出來的性狀; 基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成純合子:由含有相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(如DD、AAbb等)雜合子:由含有不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(如Dd、AaBb等)二、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn):1.過程與現(xiàn)象從F1的表現(xiàn)型來看,說明兩個(gè)親本都是純合子,其中 黃色 對(duì) 綠色 是顯性,圓粒 對(duì) 皺粒 是顯性。在F2中, 黃色圓粒 和 綠色皺粒 是親本型,占F2的 10/16 ;黃色皺粒 和 綠色圓粒 是重組型,占F2的6/16 。對(duì)F2的兩對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析,黃色∶綠色=(9+3)∶(3+1)=3∶1,圓粒∶皺粒=(9+3)∶(3+1)=3∶1,仍然符合基因的分離定律,說明基因的自由組合定律是在 基因分離定律 的基礎(chǔ)上形成的。2.對(duì)基因自由組合現(xiàn)象的解釋F1形成配子時(shí),每對(duì)遺傳因子彼此分離,不同對(duì)的 遺傳因子 可以 自由組合 。因此F1可形成四種配子:YR、Yr、yR、yr ,且四種配子的比例為 1∶1∶1∶1 。受精作用形成合子時(shí),四種雄配子與四種雌配子結(jié)合的機(jī)會(huì)均等,這樣F2有16種組合,共9種基因型(見前面的表格)。3.對(duì)基因自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證—— 測交 實(shí)驗(yàn) 4.基因自由組合定律的實(shí)質(zhì) 控制不同性狀的 遺傳因子 的分離或組合是 互不干擾 的。在減數(shù)分裂形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子 彼此分離 ,決定不同性狀的遺傳因子 自由組合 。基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用1.減數(shù)分裂:進(jìn)行 有性生殖 的生物,在產(chǎn)生 成熟生殖 細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的 染色體數(shù)目減半 的細(xì)胞分裂。特點(diǎn):染色體復(fù)制 一次 ,細(xì)胞分裂 兩次,其結(jié)果是 成熟生殖 細(xì)胞中的染色體數(shù)目比 原始生殖 細(xì)胞的染色體數(shù)目 減少一半 。2.精子的形成過程 3.卵細(xì)胞的形成過程 (1)場所 睪丸或精巢 中。 (1)場所:卵巢。 (2)過程: (2)過程: 4. 精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞形成多種配子的原因 減數(shù)分裂時(shí),同源染色體分離的同時(shí)非同源染色體自由組合;同源染色體的非姐妹染色單體之間也可能發(fā)生 交叉互換 。5.受精作用: 卵細(xì)胞 和 精子 相互識(shí)別,融合成 受精卵 的過程。 (1)過程:①精子的 頭部 進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面。 ②卵細(xì)胞的 細(xì)胞膜 發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng),阻止 其他精子 再進(jìn)入。 ③精子和卵細(xì)胞的 細(xì)胞核 相融合,彼此的 染色體 會(huì)合在一起。(2)結(jié)果:受精卵中的 染色體 數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中一半來自 精子 ,一半來自 卵細(xì)胞 。(3)意義:就進(jìn)行 有性生殖 的生物來說,減數(shù)分裂 和 受精作用 對(duì)于維持每種生物前后代 體細(xì)胞 中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的 遺傳和變異 都十分重要。內(nèi)容 有絲分裂 減數(shù)分裂場所 某些組織器官 有性生殖器官母細(xì)胞 體細(xì)胞(受精卵) 性原細(xì)胞子細(xì)胞 體細(xì)胞 生殖細(xì)胞染色體復(fù)制次數(shù) 1次,有絲分裂間期 1次,減Ⅰ前的間期細(xì)胞分裂次數(shù) 1次 2次子細(xì)胞個(gè)數(shù) 2個(gè) 4個(gè)內(nèi)容 有絲分裂 減數(shù)分裂子細(xì)胞染色體數(shù) 與親代相同 親代細(xì)胞的一半染色體行為 沒有同源染色體的聯(lián)會(huì),不形成四分體,不發(fā)生交叉互換,沒有同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合 有同源染色體聯(lián)會(huì),形成四分體,可能發(fā)生交叉互換,有同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合有無同源染色體 細(xì)胞中一直都有同源染色體 減Ⅰ時(shí)有同源染色體,減Ⅱ時(shí)無同源染色體(二倍體)第2節(jié) 基因在染色體上和伴性遺傳1.薩頓的假說( 類比—推理法 ) (1)內(nèi)容:基因是由 染色體 攜帶著從親代傳遞給子代的,即基因就在 染色體 上。基因和染色體行為存在著明顯的 平行 關(guān)系。 (2)依據(jù):①基因在雜交過程中保持 完整性 和 獨(dú)立性 。染色體在配子形成和 受精作用 過程中,也具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 ②在體細(xì)胞中基因和染色體都是 成對(duì) 存在的。而在配子中只有成對(duì)的基因中的 一個(gè) ,也只有成對(duì)的染色體中的 一條 。 ③體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來自 父方 ,一個(gè)來自 母方 。成對(duì)的染色體也是如此。 ④非等位基因在形成配子時(shí) 自由組合 ,非同源染色體在 減數(shù)第一次分裂后 期也是自由組合的。 ♀ ♂2.基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)———— 摩爾根 實(shí)驗(yàn) 方法:假說—演繹法 ♀ ♂ (1)實(shí)驗(yàn)材料: 果蠅 。 (2)實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象: ♀ ♂ ♂ (3)實(shí)驗(yàn)分析:F2中紅眼與白眼之比為3∶1,符合基因的 分離 定律,說明紅眼和白眼是由一對(duì)等位 基因控制的。但白眼的性狀總是與 性別 相聯(lián)系。 (4)解釋:白眼基因(w)位于 X 染色體上, Y 染色體上不含它的等位基因。 (5)結(jié)論:基因在 染色體 上。一條染色體上有 許多 個(gè)基因,基因在染色體上呈 線性 排列。3.孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 (1)基因分離定律的實(shí)質(zhì):雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的 等位基因 具有一定的 獨(dú)立性 。在減數(shù)分裂形成 配子 時(shí),等位基因隨 同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨 配子 遺傳給后代。 (2)基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的 分離或組合 是互不干擾的。在減數(shù)分裂過程中, 同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí), 非同源染色體上的非等位基因自由組合。4.伴性遺傳 (1)概念:位于 性染色體 上的基因所控制的性狀,在遺傳上總是和 性別相關(guān)聯(lián) 的現(xiàn)象。 (2)人類紅綠色盲癥(伴X染色體隱性遺傳) ①基因的位置:只位于 X 染色體上,為 隱性 基因。 ②相關(guān)基因型: ③遺傳特點(diǎn):男多于女, 交叉 遺傳(男性的紅綠色盲基因只能從母親那里傳來,也只能傳給 女兒) (3)抗維生素D佝僂病 ①遺傳方式: X染色體顯性遺傳 。 ②患者基因型:女性患者( XDXD 、XDXd ); 男性患者( XDY )第3章 基因的本質(zhì)第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.染色體的成分:染色體主要由 蛋白質(zhì) 和 DNA 組成。2.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)肺炎雙球菌的類型 ①R型細(xì)菌菌落粗糙,菌體 無 莢膜, 無 毒性。 ②S型細(xì)菌菌落光滑,菌體 有 莢膜, 有 毒性。 (2)實(shí)驗(yàn)過程 ①格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)a.將 R 型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡。 b.將 S 型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡。 c.將加熱殺死的S型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi),小鼠 不死亡 。d.將 R 型活細(xì)菌與殺死后的 S 型細(xì)菌混合后,注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡。 (3)推論:加熱殺死的S型細(xì)菌中存在 “轉(zhuǎn)化因子” ,使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。(2)實(shí)驗(yàn)過程 ②艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) a.從S型活細(xì)菌中提取 蛋白質(zhì) 、 多糖 和 DNA 等,分別加入培養(yǎng)基中培養(yǎng)R型細(xì)菌,結(jié)果只有加入 DNA 的培養(yǎng)基中有S型細(xì)菌出現(xiàn)(若再加入 DNA酶 則無此現(xiàn)象出現(xiàn))。 b.艾弗里通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),證明格里菲斯提出的“轉(zhuǎn)化因子”實(shí)際上是 DNA 。3.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(用32P標(biāo)記DNA、用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)) (1)T2噬菌體是一種寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒,其頭部和尾部的外殼由 蛋白質(zhì) 構(gòu)成,頭部內(nèi)含有DNA 。 (2)用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記T2噬菌體,分別得到 DNA 含32P和 蛋白質(zhì) 含35S的兩種T2噬菌體。再用兩種T2噬菌體分別去感染大腸桿菌,發(fā)現(xiàn)在大腸桿菌體內(nèi)有放射性元素 32P 而沒有 35S 。因此可以證明進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的是 DNA ,也證明 DNA 是遺傳物質(zhì)。第2、3節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制1.DNA的組成單位:脫氧核苷酸(由一分子脫氧核糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基組成)2.DNA 是一種高分子化合物,每個(gè)分子都由成百上千個(gè)脫氧核苷酸( 4 種)組成,他們分別是 腺嘌呤(A)脫氧核苷酸、鳥嘌呤(G)脫氧核酸、胸腺嘧啶(T)脫氧核苷酸、胞嘧啶脫(C)氧核苷酸。3.DNA的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的 雙螺旋結(jié)構(gòu) ,它的兩條鏈上的堿基按照 堿基互補(bǔ)配對(duì) 原則(即: A—T 、 G—C )通過 氫鍵 連接成堿基對(duì)。4.由于DNA的堿基對(duì)排列順序千變?nèi)f化,導(dǎo)致DNA的多樣性,從而使自然界的生物具有 多樣 性。5.每個(gè)DNA分子都具有特定的堿基排列順序,導(dǎo)致DNA的 特異性 ,從而使自然界的生物具有特異性。6.DNA分子的復(fù)制是在細(xì)胞 有絲分裂的間期 和 減數(shù)第一次分裂前的間期,隨著染色體的復(fù)制而完成的。7.由于新合成的DNA中,都保留了原DNA的一條鏈,因此,這種復(fù)制方式叫 半保留 復(fù)制。8.DNA分子復(fù)制所需的條件:模板( 親代DNA分子 )、原料( 四種脫氧核苷酸 )、酶 和 能量 。9.DNA分子獨(dú)特的 雙螺旋 結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板;通過 堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則 ,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1.基因是控制 生物性狀 的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。2.基因是 具有遺傳效應(yīng) 的DNA片段,每個(gè)DNA分子上有 很多 個(gè)基因。3.基因的脫氧核苷酸的排列順序代表著 遺傳信息 ,對(duì)于每個(gè)基因來說,其順序是固定的;而對(duì)于不同基因,其順序是不同的。4.細(xì)胞器 線粒體 和 葉綠體 中也有DNA,其上的基因稱為 質(zhì)基因 。第4章 基因的表達(dá)1.RNA種類: 信使RNA(mRNA) 、 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA) 、 核糖體RNA(rRNA) 。2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄: (1)主要場所: 細(xì)胞核 。 (2)模板: DNA的一條鏈 。 (3)原料: 四種核糖核苷酸。 (4)堿基配對(duì)原則: A—U、G—C、T—A、C—G 。 (5)產(chǎn)物: mRNA 。3.翻譯: (1)場所: 細(xì)胞質(zhì)中的核糖體 。 (2)模板: 信使RNA 。 (3)原料: 20種氨基酸 。 (4)運(yùn)載工具: 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA 。 (5)堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系: 信使RNA上相鄰的3個(gè)堿基(1個(gè)密碼子) 決定一個(gè)氨基酸。 (6)過程: 脫水縮合 。 (7)產(chǎn)物: 蛋白質(zhì)(肽鏈) 。4.中心法則 (1)提出者: 克里克 。 (2)內(nèi)容:5.基因?qū)π誀畹目刂?br/> (1) 蛋白質(zhì) 是生命活動(dòng)、生物性狀的體現(xiàn)者。 (2)基因?qū)π誀畹目刂频膬煞N方式: ①通過控制 酶 的合成來控制新陳代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀。 ②通過控制 蛋白質(zhì) 的結(jié)構(gòu),直接控制生物體的性狀。第5章 基因突變和其他變異第1、2節(jié) 基因突變、基因重組和染色體變異1.變異的類型:不可遺傳 的變異和 可遺傳 的變異(可遺傳變異包括 基因突變、基因重組和染色體變異 )。2.基因突變 (1)概念:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的 替換 、 增添 和 缺失 而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。 (2)特點(diǎn): 普遍性 、隨機(jī)性、低頻性、 不定向性 和 多害少利性 。 (3)意義:基因突變是 新基因 產(chǎn)生的途徑,是生物變異的 根本來源 ,是生物進(jìn)化的原始材料。 (4)實(shí)例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥。 ①直接原因:血紅蛋白多肽鏈上一個(gè) 氨基酸 被替換。 ②根本原因:血紅蛋白基因(DNA)上的 堿基序列發(fā)生改變,由A-T變?yōu)門-A。 (5)誘導(dǎo)因素:① 物理因素 ;② 化學(xué)因素 ;③ 生物因素 。3.基因重組 (1)概念:生物體進(jìn)行 有性生殖 的過程中,控制不同性狀的基因 的重新組合。 (2)發(fā)生時(shí)期和原因時(shí)期 原因減數(shù)第一次分裂后期 隨著 非同源染色體 的自由組合 , 非等位基因自由組合減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期 同源染色體上的 等位基因隨非姐妹染色體的交換而發(fā)生交換 (3)意義:基因重組能夠產(chǎn)生多樣化的基因組合的子代,子代就可能出現(xiàn)適應(yīng) 變化環(huán)境 的個(gè)體,從而在多變的環(huán)境中繁衍下去。所以說是 變異的來源之一 ,對(duì)生物進(jìn)化有 重要意義 。 4.染色體的變異(包括 染色體結(jié)構(gòu)變異 和 染色體數(shù)目變異 ) (1)染色體結(jié)構(gòu)的變異 ①概念:由 染色體結(jié)構(gòu) 的改變而引起的變異。 ②種類:缺失、重復(fù)(或增加)、顛倒(或倒位)、移接(或易位) a.缺失:染色體 某一片段 缺失引起的變異。 b.重復(fù):染色體中 增加 某一片段引起的變異。 c.易位:染色體的某一片段移接到另一條 非同源染色體 上引起的變異。 d.倒位:染色體的某一片段 位置顛倒 引起的變異。 ③結(jié)果:使排列在染色體上的基因的 數(shù)目 或 排列順序 發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性狀變異。 ④舉例:貓叫綜合征,是由于人的第5號(hào)染色體部分 缺失 引起的遺傳病。 (2)染色體數(shù)目的變異 ①概念:由 染色體數(shù)目發(fā)生改變 而引起的變異。 ②類型:a. 個(gè)別染色體 的增加或減少。(如 21三體綜合征) b.以 染色體組 的形式成倍增加或減少。(如三倍體無子西瓜) ③結(jié)果:使基因的數(shù)量 增加或減少 。 (3)與染色體數(shù)目變異有關(guān)的概念 ①染色體組:細(xì)胞中的一組 非同源 染色體,它們在 形態(tài) 和 功能 上各不相同,攜帶著 控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息 。 ②二倍體:由 受精卵 發(fā)育而成,體細(xì)胞中含有 兩個(gè) 染色體組的個(gè)體,包括幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物。 ③多倍體:由 受精卵 發(fā)育而來,體細(xì)胞中含 三個(gè) 或 三個(gè)以上 染色體組的個(gè)體。例如,香蕉是 三倍體 ,馬鈴薯是 四倍體 。多倍體在 植物 中常見,在 動(dòng)物 中極少見。與二倍體植株相比,多倍體植株常常是莖稈 粗壯 ,葉片、果實(shí)和種子都 比較大 , 糖類和蛋白質(zhì) 等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。 ④單倍體:由 配子 發(fā)育而來,染色體數(shù)和染色體組數(shù)是正常體細(xì)胞的一半,即體細(xì)胞中含有 本物種配子 染色體數(shù)目的個(gè)體。與正常植株相比,植株長得弱小,且 高度不育 。(4)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn) ①實(shí)驗(yàn)原理:低溫抑制 紡錘體 的形成,以致影響 染色體 被拉向兩極,細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞,于是染色體數(shù)目 加倍 。 ②方法步驟:洋蔥根尖 培養(yǎng) → 固定 → 制作裝片(解離→ 漂洗 → 染色 →制片)→觀察。 ③試劑及用途: a.卡諾氏液(作用為 固定細(xì)胞形態(tài) ); b.改良苯酚品紅染液(作用:染色 ) c.解離液[15%的鹽酸和95%的酒精混合液(1∶1)](作用:使細(xì)胞分解開來)第3節(jié) 人類遺傳病1.人類常見遺傳病的類型 人類遺傳病: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。(1)單基因遺傳病:受 一對(duì)等位基因 控制的遺傳病。 ①顯性遺傳病:由 顯性致病基因 引起的疾病,如多指、并指、軟骨發(fā)育不全、抗維生素D佝僂病等。 ②隱性遺傳病:由 隱性致病基因 引起的疾病,如鐮刀型細(xì)胞貧血癥、白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥等。(2)多基因遺傳病:受 兩對(duì)以上等位基因 控制的遺傳病。 特點(diǎn):在 群體中發(fā)病率比較高,容易受環(huán)境影響。 類型:主要包括一些先天性發(fā)育異常的病,如 原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病。(3)染色體異常遺傳病:指由 染色體異常 引起的遺傳病,簡稱染色體病。 ①常染色體病:由 常染色體變異 引起的遺傳病,如21三體綜合征。 ②性染色體病:由 性染色體變異 引起的遺傳病,如遺傳性性腺發(fā)育不良。2.遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防 (1)手段:主要包括 遺傳咨詢 和 產(chǎn)前診斷 。 (2)意義:在一定程度上有效地預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。 (3)遺傳咨詢的內(nèi)容和步驟 ①醫(yī)生對(duì)咨詢 對(duì)象進(jìn)行身體檢查,了解家庭病史,對(duì)是否患有某種遺傳病作出診斷。 ②分析 遺傳病的傳遞方式。 ③推算 出后代的再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率。 ④向咨詢對(duì)象提出防治對(duì)策和建議,如 終止妊娠 、進(jìn)行 產(chǎn)前診斷 等。(4)產(chǎn)前診斷:指在胎兒出生前,醫(yī)生用專門的檢測手段,如 羊水檢查 、 B超檢查 、孕婦血細(xì)胞檢查 以及 基因診斷 等手段,確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。 3.人類基因組計(jì)劃與人體健康 人類基因組計(jì)劃的目的:測定人類基因組的 全部DNA序列 ,解讀其中包含的 遺傳信息。第6章 從雜交育種到基因工程第1節(jié) 雜交育種和誘變育種1.雜交育種:將 兩個(gè)或多個(gè)品種 的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起,再經(jīng)過 選擇和培育 ,獲得新品種的方法。 (1)原理: 基因重組 ,形成新的 基因型 ,從而控制相應(yīng)的新的表現(xiàn)型。 (2)過程:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本通過 雜交 獲得F1,F(xiàn)1連續(xù) 自交 或雜交,從中篩選獲得需要的類型。(3)優(yōu)點(diǎn):可將不同優(yōu)良性狀集中在一起。 (4)缺點(diǎn):雜交育種只能利用已有 基因 的重組,按需選擇,并不能創(chuàng)造 新基因 。雜交后代會(huì)出現(xiàn) 性狀分離 ,育種進(jìn)程 緩慢 ,過程繁瑣。 (5)應(yīng)用:改良作物品質(zhì),提高農(nóng)作物 單位面積 產(chǎn)量;培育優(yōu)良的家畜、家禽。2.誘變育種:利用 物理因素或化學(xué)因素 處理生物,使生物發(fā)生 基因突變 ,從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。 (1)原理: 基因突變 ,產(chǎn)生 新基因 。 (2)優(yōu)點(diǎn):可以提高突變率 ,在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。(3)缺點(diǎn):基因突變具有 不定向性 ,因此誘變育種有一定的 盲目性,需處理大量的生物材料,再進(jìn)行選擇培育。 (4)應(yīng)用:在農(nóng)業(yè)上可培育出 抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好 的新品種;在微生物育種方面也發(fā)揮了重要作用。第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用1.基因工程 (1)含義 ①操作對(duì)象: DNA(基因) 。 ②過程:提取某種基因→體外 修飾改造 →導(dǎo)入另一種生物的細(xì)胞。 ③目的:按照人們的意愿,定向改造生物的遺傳性狀 。 (2)原理: 基因重組 。 (3)特點(diǎn) ①可以在 不同種 生物間進(jìn)行,即可以將一種生物的優(yōu)良性狀移植到另一種生物身上。 ②可以按照人們的意愿直接 定向地 改造生物,培育出新品種。 (4)基本工具 ①基因的“剪刀”:指 限制酶 ,具有 專一性 ,即一種限制酶只能識(shí)別一種 特定的核苷酸 序列,并在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子。(4)基本工具 ②基因的“針線”:指 DNA連接酶 ,它能在 脫氧核糖和磷酸 之間形成 磷酸二酯鍵 ,連接DNA骨架上的缺口,而互補(bǔ)的堿基之間是通過 氫鍵 連接的。 ③基因的運(yùn)載體:常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、 噬菌體 、 動(dòng)植物病毒 等。質(zhì)粒主要存在于許多 細(xì)菌 以及 酵母菌 等生物中,其作用是 將外源基因送入受體細(xì)胞 。(5)基本步驟 ①過程:提取目的基因→目的基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與表達(dá) 。 ②成功的標(biāo)志:獲得目的基因的產(chǎn)物 。2.基因工程的應(yīng)用 (1)作物育種:利用 基因工程方法 ,獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有 優(yōu)良品質(zhì) 的農(nóng)作物,培育出具有各種 抗逆性 的作物新品種,如抗蟲棉。(2)藥物研制:利用基因工程培育轉(zhuǎn)基因生物,再利用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品,如 胰島素 、干擾素、 乙肝疫苗 等。 (3)環(huán)境保護(hù):利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌 降解 有毒有害的化合物, 吸收 環(huán)境中的重金屬, 分解 泄漏的石油,處理工業(yè)廢水等。第7章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來 (1)拉馬克是歷史上第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說的科學(xué)家。其學(xué)說的主要觀點(diǎn)是: 用進(jìn)廢退 和 獲得性遺傳 是生物進(jìn)化的主要原因。旗幟鮮明地反對(duì)神創(chuàng)論和物種不變論,在神創(chuàng)論占統(tǒng)治地位的年代是具有進(jìn)步意義的。 (2)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容: 過度繁殖 、 生存斗爭 、 遺傳和變異 、 適者生存 。2.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 (1)種群是 生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體 ,是生物 進(jìn)化 和 繁殖 的基本單位。 一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,叫做這個(gè)種群的 基因庫 。在一個(gè)種群基因庫中,某個(gè)基因占全部 等位基因數(shù) 的比例叫做基因頻率。某特定基因型的個(gè)體數(shù)占群體內(nèi) 全部個(gè)體 的比例叫做基因型頻率。(2) 突變 和 基因重組 產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。其中,基因突變和染色體變異 統(tǒng)稱為突變。 基因突變 產(chǎn)生新的等位基因,通過有性生殖過程中的 基因重組 ,形成多種多樣的基因型,從而出現(xiàn)大量可遺傳變異。但突變和重組都是 隨機(jī)的、不定向的 ,因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料,不能決定生物的進(jìn)化方向。突變的有利或有害并不是絕對(duì)的,它往往取決于生物的 生存環(huán)境 。(3)在 自然選擇 的作用下,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化,即:自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 。(4)能夠在自然狀態(tài)下 相互交配 并且產(chǎn)生 可育后代 的一群生物稱為同一物種。(5)不同種群間的個(gè)體,在自然條件下 基因不能自由交流 的現(xiàn)象叫做隔離。隔離可分為 生殖隔離 和 地理隔離 。 地理隔離 是指由于地理上的障礙, 同種生物不同種群 間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象;生殖隔離是指 不同物種 之間的個(gè)體 不能相互交配 ,或交配后不能產(chǎn)生 可育后代 的現(xiàn)象。現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為,隔離是 物種形成的必要條件 。 生殖隔離 是新物種形成的標(biāo)志。(6) 不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境 之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,這就是共同進(jìn)化。(7)生物多樣性的內(nèi)容包括: 基因多樣性 、 物種多樣性 和 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 。(8)了解生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)是 化石 。(9)生物進(jìn)化順序:簡單 → 復(fù)雜;水生 → 陸生;低等 → 高等;異養(yǎng) → 自養(yǎng);厭氧呼吸 → 需氧呼吸;無性生殖 → 有性生殖;單細(xì)胞生物 → 多細(xì)胞生物。PAGE 1 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫