資源簡介

第一單元
生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
（、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞中的化合物分化、癌變和衰老、細(xì)胞增殖、生物膜系統(tǒng)和細(xì)胞工程）
1.1化學(xué)元素與生物體的關(guān)系
1.2生物體中化學(xué)元素的組成特點(diǎn)
1.3生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
1.4細(xì)胞中的化合物一覽表
化合物
分
類
元素組成
主要生理功能
水
①組成細(xì)胞②維持細(xì)胞形態(tài)③運(yùn)輸物質(zhì)④提供反應(yīng)場所⑤參與化學(xué)反應(yīng)⑥維持生物大分子功能⑦調(diào)節(jié)滲透壓
無機(jī)鹽
①構(gòu)成化合物（Fe、Mg）②組成細(xì)胞（如骨細(xì)胞）③參與化學(xué)反應(yīng)④維持細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境的滲透壓）
糖類
單糖二糖多糖
C、H、O
①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）②組成核酸（核糖、脫氧核糖）③細(xì)胞識別（糖蛋白）④組成細(xì)胞壁（纖維素）
脂質(zhì)
脂肪磷脂（類脂）固醇
C、H、OC、H、O、N、PC、H、O
①供能（貯備能源）②組成生物膜③調(diào)節(jié)生殖和代謝（性激素、Vit.D）④保護(hù)和保溫
蛋白質(zhì)
單純蛋白（如胰島素）結(jié)合蛋白（如糖蛋白）
C、H、O、N、S（Fe、Cu、P、Mo……）
①組成細(xì)胞和生物體②調(diào)節(jié)代謝（激素）③催化化學(xué)反應(yīng)（酶）④運(yùn)輸、免疫、識別等
核酸
DNARNA
C、H、O、N、P
①貯存和傳遞遺傳信息②控制生物性狀③催化化學(xué)反應(yīng)（RNA類酶）
1.5蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算
設(shè)
構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸個(gè)數(shù)m，
構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈條數(shù)為n，
構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，
蛋白質(zhì)中的肽鍵個(gè)數(shù)為x，
蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為y，
控制蛋白質(zhì)的基因的最少堿基對數(shù)為r，
則
肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)，為
……………………………………①
蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量
…………………………………………②
或者
…………………………………………③
1.6蛋白質(zhì)的組成層次
1.7核酸的基本組成單位
名稱
基本組成單位
核酸
核苷酸（8種）
一分子磷酸（H3PO4）
一分子五碳糖（核糖或脫氧核糖）
核苷
一分子含氮堿基（5種：A、G、C、T、U）
DNA
脫氧核苷酸（4種）
一分子磷酸
一分子脫氧核糖
脫氧核苷
一分子含氮堿基（A、G、C、T）
RNA
核糖核苷酸（4種）
一分子磷酸
一分子核糖
核糖核苷
一分子含氮堿基（A、G、C、U）
1.8生物大分子的組成特點(diǎn)及多樣性的原因
名稱
基本單位
化學(xué)通式
聚合方式
多樣性的原因
多糖
葡萄糖
C6H12O6
脫水縮合
①葡萄糖數(shù)目不同②糖鏈的分支不同③化學(xué)鍵的不同
蛋白質(zhì)
氨基酸
①氨基酸數(shù)目不同②氨基酸種類不同③氨基酸排列次序不同④肽鏈的空間結(jié)構(gòu)
核酸（DNA和RNA）
核苷酸
①核苷酸數(shù)目不同②核苷酸排列次序不同③核苷酸種類不同
1.9生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定
物質(zhì)
試劑
操作要點(diǎn)
顏色反應(yīng)
還原性糖
斐林試劑（甲液和乙液）
臨時(shí)混合加熱
磚紅色
脂肪
蘇丹Ⅲ（蘇丹Ⅳ）
切片高倍鏡觀察
桔黃色（紅色）
蛋白質(zhì)
雙縮脲試劑（A液和B液）
先加試劑A再滴加試劑B
紫色
DNA
二苯胺
加0.015mol/LNaCl溶液5Ml沸水加熱5min
藍(lán)色
1.10選擇透過性膜的特點(diǎn)
1.11細(xì)胞膜(C、H、O、N、P)的物質(zhì)交換功能
1.12線粒體和葉綠體共同點(diǎn)
1、具有雙層膜結(jié)構(gòu)
2、進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換
3、含遺傳物質(zhì)——DNA
4、能獨(dú)立地控制性狀
5、決定細(xì)胞質(zhì)遺傳
6、內(nèi)含核糖體
7、有相對獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄翻譯系統(tǒng)
8、能自我分裂增殖
1.13真核生物細(xì)胞器的比較
名
稱
化學(xué)組成
存在位置
膜結(jié)構(gòu)
主要功能
線粒體
蛋白質(zhì)、呼吸酶、RNA、脂質(zhì)、DNA
動植物細(xì)胞
雙層膜
能量代謝
有氧呼吸的主要場所
葉綠體
蛋白質(zhì)、光合酶、RNA、脂質(zhì)、DNA、色素
植物葉肉細(xì)胞
光合作用
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
蛋白質(zhì)、酶、脂質(zhì)
動植物細(xì)胞中廣泛存在
單層膜
與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類的加工、運(yùn)輸有關(guān)
高爾基體
蛋白質(zhì)、脂質(zhì)
蛋白質(zhì)的運(yùn)輸、加工、細(xì)胞分泌、細(xì)胞壁形成
溶酶體
蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、酶
細(xì)胞內(nèi)消化
核糖體
蛋白質(zhì)、RNA、酶
無膜
合成蛋白質(zhì)
中心體
蛋白質(zhì)
動物細(xì)胞低等植物細(xì)胞
與有絲分裂有關(guān)
1.14細(xì)胞有絲分裂中核內(nèi)DNA、染色體和染色單體變化規(guī)律
間期
前期
中期
后期
末期
DNA含量
2a—→4a
4a
4a
4a
2a
染色體數(shù)目（個(gè)）
2N
2N
2N
4N
2N
染色體單數(shù)（個(gè)）
0
4N
4N
0
0
染色體組數(shù)（個(gè)）
2
2
2
4
2
同源染色數(shù)（對）
N
N
N
2N
N
注：設(shè)間期染色體數(shù)目為2N個(gè)，未復(fù)制時(shí)DNA含量為2a。
1.15理化因素對細(xì)胞周期的影響
理化因素
間期
前期
中期
后期
末期
機(jī)理
應(yīng)用
過量脫氧胸苷
＋
抑制DNA復(fù)制
治療癌癥
秋水仙素
＋
抑制紡錘體形成
獲得多倍體
低溫（2—4℃）
＋
＋
＋
＋
＋
影響酶活和供能
低溫貯藏
注：＋
表示有影響。脫氧胸苷不作要求。
1.16細(xì)胞分裂異常（或特殊形式分裂）的類型及結(jié)果
類型
分裂方式
結(jié)果
事例
細(xì)胞質(zhì)不分裂
有絲分裂
雙（多）核細(xì)胞
多核胚囊
個(gè)別染色體不分離
有絲分裂、減數(shù)分裂
單體、多體
21三體、唐氏綜合征
全部染色體不分離
有絲分裂、減數(shù)分裂
多倍體
四倍體植物
染色體多次復(fù)制，但不分離
有絲分裂
多線巨大染色體
果蠅唾腺染色體
兩個(gè)以上中心體
有絲分裂
多極核
1.17細(xì)胞分裂與分化的關(guān)系
1.18已分化細(xì)胞的特點(diǎn)
1.19分化后形成的不同種類細(xì)胞的特點(diǎn)
1.20分化與細(xì)胞全能性的關(guān)系
1.21細(xì)胞的生活史
1.22癌細(xì)胞的特點(diǎn)
1.23衰老細(xì)胞的特點(diǎn)
1.24細(xì)胞的死亡
1.25生物膜與生物膜系統(tǒng)
你知道嗎：
細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞
細(xì)胞分化產(chǎn)生新細(xì)胞類型基
因突變產(chǎn)生新基因
基因重組產(chǎn)生新基因型
生殖隔離產(chǎn)生新物種
1.26細(xì)胞工程
1.27植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較
比較項(xiàng)目
植物組織培養(yǎng)
動物細(xì)胞培養(yǎng)
生物學(xué)原理
細(xì)胞全能性
細(xì)胞分裂
培養(yǎng)基性質(zhì)
固體
液體
培養(yǎng)基成分
蔗糖、氨基酸、維生素、水、礦物質(zhì)、生長素、細(xì)胞分裂素、瓊脂
葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、水、動物血清
取材
植物器官、組織或細(xì)胞
動物胚胎、幼齡動物器官或組織
培養(yǎng)對象
植物器官、組織或細(xì)胞
分散的單個(gè)細(xì)胞
過程
脫分化、再分化
原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)
細(xì)胞分裂生長分化特點(diǎn)
裂：形成愈傷組織②分化：形成根、芽
①只分裂不分化②貼壁生長③接觸抑制
培養(yǎng)結(jié)果
新的植株或組織
細(xì)胞株或細(xì)胞系
應(yīng)用
①快速繁殖②培育無病毒植株取植物提取物（藥物、香料、色素等）工種子⑤培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物
①生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品②皮膚細(xì)胞培養(yǎng)后移植③檢測有毒物質(zhì)④生理、病理、藥理研究
培養(yǎng)條件
無菌、適宜的溫度和pH
1.28植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的比較
比較項(xiàng)目
植物體細(xì)胞雜交
動物細(xì)胞融合
生物學(xué)原理
膜的流動性、膜融合特性
前期處理
原生質(zhì)體制備：纖維素酶和果膠酶處理
細(xì)胞分散：
胰蛋白酶處理
方法和手段
①物理：離心、振動、電刺激②化學(xué)：聚乙二醇（PEG）
（同前）物：滅活的病毒
應(yīng)用
進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，創(chuàng)造植物新品種
①制備單克隆抗體②基因定位
下游技術(shù)(后續(xù)技術(shù))
植物組織培養(yǎng)
動物細(xì)胞培養(yǎng)
第二單元
生物的新陳代謝
Ⅰ
植物代謝部分：酶與ATP、光合作用、水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)
2.1新陳代謝與酶——降低反應(yīng)活化能
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\t
"_blank?)
新陳/細(xì)胞代謝：活細(xì)胞
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\t
"_blank?)內(nèi)全部有序化學(xué)反應(yīng)的總稱。
活化能
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\t
"_blank?)：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
1．
發(fā)現(xiàn)
①巴斯德
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\t
"_blank?)之前：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。
②巴斯德
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\t
"_blank?)（法、微生物學(xué)家
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\t
"_blank?)）：發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)；發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞。
③利比希（德、化學(xué)家
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\t
"_blank?)）：引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡
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\t
"_blank?)并裂解后才能發(fā)揮作用。
④比希納（德、化學(xué)家
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\t
"_blank?)）：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎
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\t
"_blank?)后繼續(xù)起催化作用
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\t
"_blank?)，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
⑤薩姆納
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\t
"_blank?)（美、科學(xué)家
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\t
"_blank?)）：從刀豆
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\t
"_blank?)種子提純出來的脲酶
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\t
"_blank?)是一種蛋白質(zhì)。
⑥許多酶是蛋白質(zhì)。
⑦切赫與奧特曼
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\t
"_blank?)（美、科學(xué)家
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\t
"_blank?)）：少數(shù)RNA具有生物催化
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\t
"_blank?)功能。
2．定義
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用
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\t
"_blank?)的有機(jī)物
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\t
"_blank?)，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。
注：
①由活細(xì)胞產(chǎn)生（與核糖體有關(guān)）
②催化性質(zhì)：
A.比無機(jī)催化劑更能減低化學(xué)反應(yīng)的活化能
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\t
"_blank?)，提高化學(xué)反應(yīng)速度。
B.反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量沒有變化。
③成分：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。
3．特性
①
高效性：催化效率很高，使反應(yīng)速度很快，是一般無機(jī)催化集的107——1013倍。
②
專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。
→
多樣性
。
③
需要合適的條件（溫度和pH值）
→
溫和性
→
易變性
。
酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等，過酸、過堿、高溫都會破壞酶分子結(jié)構(gòu)
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"_blank?)。低溫也會影響酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)
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\t
"_blank?)。
2.2影響酶促反應(yīng)速率的因素：溫度、PH，反應(yīng)物濃度，酶的濃度
2.3生物體內(nèi)ATP（C、H、O、N、P）的來源
ATP來源
反應(yīng)式
光合作用的光反應(yīng)
ADP＋Pi＋能量——→ATP
化能合成作用
有氧呼吸
無氧呼吸
其它高能化合物轉(zhuǎn)化（如磷酸肌酸轉(zhuǎn)化）
C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP
2.4生物體內(nèi)ATP的去向
2.5光合作用的色素
2.6光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較
比較項(xiàng)目
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
反應(yīng)場所
葉綠體基粒
葉綠體基質(zhì)
能量變化
光能——→電能電能——→活躍化學(xué)能
活躍化學(xué)能——→穩(wěn)定化學(xué)能
物質(zhì)變化
H2O——→[H]＋O2NADP+
＋
H+
＋
2e
——→NADPHATP＋Pi——→ATP
CO2＋NADPH＋ATP———→（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O
反應(yīng)物
H2O、ADP、Pi、NADP+
CO2、ATP、NADPH
反應(yīng)產(chǎn)物
O2、ATP、NADPH
（CH2O）、ADP、Pi、NADP+
、H2O
反應(yīng)條件
需光
不需光
反應(yīng)性質(zhì)
光化學(xué)反應(yīng)（快）
酶促反應(yīng)（慢）
反應(yīng)時(shí)間
有光時(shí)（自然狀態(tài)下，無光反應(yīng)產(chǎn)物暗反應(yīng)也不能進(jìn)行）
2.7光能利用率與光合作用效率的關(guān)系
2.8影響光合作用的外界因素與提高光能利用率的關(guān)系
2.9光合作用實(shí)驗(yàn)的常用方法
2.10植物對水分的吸收和利用
2.10.1植物對水分的吸收
2.10.2擴(kuò)散作用與滲透作用的聯(lián)系與區(qū)別
2.10.3半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別與聯(lián)系
半透膜
選擇透過性膜
概念
小分子、離子能透過，大分子不能透過
水自由通過，被選擇的離子和其它小分子可以通過，大分子和顆粒不能通過
性質(zhì)
半透性（存在微孔，取決于孔的大小）
選擇透過性（生物分子組成，取決于脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和ATP）
狀態(tài)
活或死
活
材料
合成材料或生物材料
生物膜（磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜）
物質(zhì)運(yùn)動方向
不由膜決定，取決于物質(zhì)密度
水和親脂小分子：不由膜決定，取決于物質(zhì)密度離子和其它小分子：膜上載體（蛋白質(zhì)）決定
功能
滲透作用
滲透作用和其它更多的生命活動功能
共同點(diǎn)
水自由通過，大分子和顆粒都不能通過
2.10.4植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸
2.10.5植物體內(nèi)水分的利用和散失
注：以下有部分老教材知識點(diǎn)刪掉，故編號直接跳到2.20
注：以下關(guān)于三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝及人體必須氨基酸不做識記要求，了解即可，屬于老教材知識點(diǎn)
2.20人和動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝
2.21
人體的必需氨基酸
2.22細(xì)胞的有氧呼吸
2.23細(xì)胞內(nèi)的無氧呼吸
無氧呼吸酒精途徑和乳酸途徑代表生物舉例
酒精：酵母菌，多數(shù)植物細(xì)胞的無氧呼吸
乳酸：乳酸菌，動物細(xì)胞的無氧呼吸，植物某些特殊部位（馬鈴暑塊莖，甜菜塊根，玉米胚）
注：人體呼出的CO2全部來自有氧呼吸，人體呼出的CO2量等于O2吸收量
2.24有氧呼吸與無氧呼吸的比較
比較項(xiàng)目
有氧呼吸
無氧呼吸
反應(yīng)場所
真核細(xì)胞：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，主要在線粒體原核細(xì)胞：細(xì)胞基質(zhì)（含有氧呼吸酶系）
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
反應(yīng)條件
需氧
不需氧
反應(yīng)產(chǎn)物
終產(chǎn)物（CO2、H2O）、能量
中間產(chǎn)物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量
產(chǎn)能多少
多，生成大量ATP
少，生成少量ATP
共同點(diǎn)
氧化分解有機(jī)物，釋放能量
2.25呼吸作用產(chǎn)生的能量的利用情況
呼吸類型
被分解的有機(jī)物
儲存的能量
釋放的能量
可利用的能量
能量利用率
有氧呼吸
1mol葡萄糖
2870kJ
2870kJ
1165
kJ
40.59%
無氧呼吸
2870
kJ
196.65
kJ
61.08
kJ
2.13%
注：無氧呼吸釋放的能量值為分解為乳酸時(shí)的值。不同的無氧呼吸類型釋放的能量可能稍有不同。
2.26新陳代謝的類型
注：新陳代謝類型了解即可，不做識記要求。
第三單元
生命活動的調(diào)節(jié)(都很重要)
（包括植物調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)、內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、水鹽調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、免疫）
3.1植物生命活動調(diào)節(jié)——激素調(diào)節(jié)
3.2
動物的體液調(diào)節(jié)
3.3神經(jīng)調(diào)節(jié)
：左半球側(cè)面。S區(qū)
：受損患運(yùn)動性失語癥
H區(qū)：受損患聽覺性失語癥
W區(qū)、V區(qū)分別與書寫與閱讀有關(guān)
短期記憶：主要與神經(jīng)元的活動及神經(jīng)元間的聯(lián)系有
3.4神經(jīng)調(diào)節(jié)的細(xì)胞補(bǔ)充
3.4.1電位
靜息電位：外正內(nèi)負(fù)
K外流
動作電位：內(nèi)正外負(fù)
Na內(nèi)流
3.4.2
電流流動方向與興奮傳導(dǎo)方向
膜內(nèi)：電流流動方向與興奮傳導(dǎo)方向一致，興奮
未興奮
膜外：電流流動方向與興奮傳導(dǎo)方向相反，未興奮
興奮
3.4.3
信號形式
神經(jīng)纖維是以神經(jīng)沖動（電信號）形式傳導(dǎo)
細(xì)胞間
電信號
化學(xué)信號
電信號
3.4.4
興奮在突觸間單向傳遞原因：神經(jīng)遞質(zhì)只能由突解前膜釋放作用于突觸后膜
3.4.5
神經(jīng)系統(tǒng)分級調(diào)節(jié)
中樞神經(jīng)系統(tǒng)：腦和脊髓
里面有許多不同的神經(jīng)中樞
位于脊髓的低級中樞受腦中相應(yīng)的高級中樞的調(diào)控
3.4.6
各級中樞的功能簡介
下丘腦：有體溫調(diào)節(jié)中樞，水平衡中樞，還與生物節(jié)律等的控制有關(guān)
大腦皮層：調(diào)節(jié)機(jī)體活動的最高級中樞，各種感覺形成的場所
小腦：有維持身體平衡的中樞
脊髓：調(diào)節(jié)軀體運(yùn)動的低級中樞
腦干：有許多維持生命必要的中樞，如呼吸中樞和心跳中樞
3.5內(nèi)環(huán)境與物質(zhì)交換
3.7水鹽平衡的調(diào)節(jié)
3.8血糖平衡的調(diào)節(jié)
3.9體溫的調(diào)節(jié)
3.10免疫概述
3.10免疫系統(tǒng)的組成與淋巴細(xì)胞的起源
3.11抗原與抗體
3.12體液免疫和細(xì)胞免疫
3.13免疫失調(diào)引起的疾病
3.13免疫學(xué)的應(yīng)用（選學(xué)）
第四單元
生物的生殖與發(fā)育
4.1動物有性生殖細(xì)胞的形成（沒有交換）
4.3減數(shù)分裂中非姐妹染色單體的交叉互換
4.4減數(shù)分裂中染色體行為及數(shù)目與配子類型的關(guān)系
4.5減數(shù)分裂與有絲分裂的比較（以動物細(xì)胞為例）
比較項(xiàng)目
減數(shù)分?jǐn)?shù)
有絲分裂
復(fù)制次數(shù)
1次
1次
分裂次數(shù)
2次
1次
同源染色體行為
聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、非姐妹染色體交叉互換
無
子細(xì)胞染色體數(shù)
是母細(xì)胞的一半
與母細(xì)胞相同
子細(xì)胞數(shù)目
4個(gè)
2個(gè)
子細(xì)胞類型
生殖細(xì)胞（精細(xì)胞、卵細(xì)胞）、極體
體細(xì)胞
細(xì)胞周期
無
有
相關(guān)的生理過程
生殖
生長、發(fā)育
染色體(DNA)的變化曲線
第五單元
生物的遺傳、變異與進(jìn)化
(包括遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳規(guī)律、伴性遺傳、細(xì)胞質(zhì)遺傳、基因突變、染色體變異、現(xiàn)代進(jìn)化理論)
5.1證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)（1）——肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
5.2證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)（2）——T2噬菌體感染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
5.3證明RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)——煙草花葉病毒的感染實(shí)驗(yàn)
5.4
DNA是遺傳物質(zhì)的理論證據(jù)（遺傳物質(zhì)的必備條件）
5.5核酸是生物的遺傳物質(zhì)
5.6
DNA的組成單位、分子結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
5.7
由堿基互補(bǔ)配對原則引起的堿基間關(guān)系
5.8
DNA分子的復(fù)制
5.9
DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證明
5.10基因的結(jié)構(gòu)及控制蛋白質(zhì)的合成
5.11染色體組與基因組比較
概念
示例
染色體組
正常配子中的全部染色體數(shù)稱為一個(gè)染色體組，用N表示
果蠅：N=4
基因組
概
念
某生物DNA分子所攜帶的全部遺傳信息叫基因組。包括核基因組和質(zhì)基因組（線料體基因組和葉綠體基因組）
人：23+1+線粒體DNA
單倍體基因組
有性別生物：N+1（N個(gè)DNA+1個(gè)性染色體DNA組成）無性別生物：N（N個(gè)DNA分子組成）
人：23+1玉米：10
原核生物基因組
一個(gè)DNA分子組成（或加上質(zhì)粒DNA）
細(xì)菌DNA
線粒體基因組
線粒體中一個(gè)DNA分子所攜帶的遺傳信息（見后述）
線粒體DNA
葉綠體基因組
葉綠體中一個(gè)DNA分子所攜帶的遺傳信息
葉綠體DNA
區(qū)別與聯(lián)系
染色體組由正常配子中的染色體數(shù)目構(gòu)成，只包含一條性染色體基因組由一半常染色體、兩條性染色體和細(xì)胞質(zhì)中的DNA分子組成
5.12人類基因組研究
5.12.1人類基因組計(jì)劃（HGP）大事記
人類基因組計(jì)劃大事記
1985年
美國科學(xué)家諾貝爾獎獲得者杜伯克首先提出了人類基因組計(jì)劃（HGP）
1990年10月1日
經(jīng)美國國會批準(zhǔn)美國HGP正式啟動，預(yù)計(jì)投資30億美元，歷時(shí)15年，在2005年完成。先后共有美、英、日、法、德、中六國參加，分別負(fù)擔(dān)了其中54%、33%、7%、2.8%、2.2%和1%的研究工作。
1998年5月
全球最大的DNA自動測序儀廠家在美國馬里蘭州羅克威爾設(shè)立了Celera（塞萊拉）基因組學(xué)公司，聲稱在3年內(nèi)完成人類基因組的序列測定，另外有一些私營機(jī)構(gòu)也涉足這一領(lǐng)域，目的都是為了申請專利，壟斷人類基因信息資源。至此形成公私兩大陣營。
1998
年
10
月
人類基因組計(jì)劃的公立陣營宣布提前于
2001
年完成人類基因組的工作草圖，整個(gè)終圖的完成期將從
2005
提前到
2003
年。
1999年9月
我國搭上基因組研究的末班車，加入該計(jì)劃并負(fù)責(zé)3號染色體上3000萬個(gè)堿基對的測序工作，成為參與人類基因組計(jì)劃唯一的發(fā)展中國家。這1%的測序任務(wù)，帶給中國的利益是長遠(yuǎn)的，我們不僅因此可以分享整個(gè)計(jì)劃的成果，擁有相關(guān)事務(wù)的發(fā)言權(quán)，而且建立了自己的研究隊(duì)伍，技術(shù)水平走在了世界的前列。
2000年3月14日
美國總統(tǒng)克林頓和英國首相貝理雅發(fā)表聯(lián)合聲明，呼吁將人類基因組研究成果公開，以便世界各國的科學(xué)家都能自由地使用這些成果。
2000年4月底
中國科學(xué)家按照國際人類基因組計(jì)劃的部署，完成了百分之一人類基因組的“工作框架圖”。
2000年6月26日
美國白宮召開會議，宣布人類基因組“工作框架圖”完成。
2001年2
月15日
人類基因組計(jì)劃公立陣營在當(dāng)日出版的《自然》雜志公布人類基因組測序草圖。
2001年2
月16日
塞萊拉公司在當(dāng)日出版的《科學(xué)》雜志上公布人類基因組測序草圖。
2006年5月18日
美國和英國科學(xué)家在英國《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表了人類最后一個(gè)染色體—1號染色體的基因測序。科學(xué)家不止一次宣布人類基因組計(jì)劃完工，但推出的均不是全本，這一次殺青的“生命之書”更為精確，覆蓋了人類基因組的99．99％。歷時(shí)16年的人類基因組計(jì)劃書寫完了最后一個(gè)章節(jié)。
5.12.2人類基因組計(jì)劃（HGP）的主要內(nèi)容
主要內(nèi)容
遺傳圖
又稱連鎖圖，它是以具有遺傳多態(tài)性（在一個(gè)遺傳位點(diǎn)上具有一個(gè)以上的等位基因，在群體中的出現(xiàn)頻率皆高于1%）的遺傳標(biāo)記為“路標(biāo)”，以遺傳學(xué)距離（在減數(shù)分裂事件中兩個(gè)位點(diǎn)之間進(jìn)行交換、重組的百分率，1%的重組率稱為1cM(厘摩)）為圖距的基因組圖。遺傳圖的建立為基因識別和完成基因定位創(chuàng)造了條件。意義：6000多個(gè)遺傳標(biāo)記已經(jīng)能夠把人的基因組分成6000多個(gè)區(qū)域，使得連鎖分析法可以找到某一致病的或表現(xiàn)型的基因與某一標(biāo)記鄰近（緊密連鎖）的證據(jù)，這樣可把這一基因定位于這一已知區(qū)域，再對基因進(jìn)行分離和研究。對于疾病而言，找基因和分析基因是個(gè)關(guān)鍵。
物理圖
物理圖是指有關(guān)構(gòu)成基因組的全部基因的排列和間距的信息，它是通過對構(gòu)成基因組的DNA分子進(jìn)行測定而繪制的。繪制物理圖的目的是把有關(guān)基因的遺傳信息及其在每條染色體上的相對位置線性而系統(tǒng)地排列出來。DNA物理圖是指DNA鏈的限制性酶切片段的排列順序，即酶切片段在DNA鏈上的定位。因限制性內(nèi)切酶在DNA鏈上的切口是以特異序列為基礎(chǔ)的，核苷酸序列不同的DNA，經(jīng)酶切后就會產(chǎn)生不同長度的DNA片段，由此而構(gòu)成獨(dú)特的酶切圖。因此，DNA物理圖是DNA分子結(jié)構(gòu)的特征之一。DNA是很大的分子，由限制酶產(chǎn)生的用于測序反應(yīng)的DNA片段只是其中的極小部分，這些片段在DNA鏈中所處的位置關(guān)系是應(yīng)該首先解決的問題，故DNA物理圖譜是順序測定的基礎(chǔ),也可理解為指導(dǎo)DNA測序的藍(lán)圖。廣義地說，DNA測序從物理圖制作開始，它是測序工作的第一步。
序列圖
隨著遺傳圖和物理圖的完成，測序就成為重中之重的工作。DNA序列分析技術(shù)是一個(gè)包括制備DNA片段及堿基分析、DNA信息翻譯的多階段的過程。通過測序得到基因組的序列圖。
轉(zhuǎn)錄圖(基因圖)
基因圖是在識別基因組所包含的蛋白質(zhì)編碼序列的基礎(chǔ)上繪制的結(jié)合有關(guān)基因序列、位置及表達(dá)模式等信息的圖譜。在人類基因組中鑒別出占具2%~5%長度的全部基因的位置、結(jié)構(gòu)與功能，最主要的方法是通過基因的表達(dá)產(chǎn)物mRNA反追到染色體的位置。其原理是：所有生物性狀和疾病都是由結(jié)構(gòu)或功能蛋白質(zhì)決定的，而已知的所有蛋白質(zhì)都是由mRNA編碼的，這樣可以把mRNA通過反轉(zhuǎn)錄酶合成cDNA或稱作EST的部分的cDNA片段，也可根據(jù)mRNA的信息人工合成cDNA或cDNA片段，然后，再用這種穩(wěn)定的cDNA或EST作為“探針”進(jìn)行分子雜交，鑒別出與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的基因。基因圖譜的意義是：在于它能有效地反應(yīng)在正常或受控條件中表達(dá)的全基因的時(shí)空圖。通過這張圖可以了解某一基因在不同時(shí)間不同組織、不同水平的表達(dá)；也可以了解一種組織中不同時(shí)間、不同基因中不同水平的表達(dá)，還可以了解某一特定時(shí)間、不同組織中的不同基因不同水平的表達(dá)。
5.12.3人類與其他物種的基因組比較（大約）
物種
堿基對數(shù)量
基因數(shù)量
物種
堿基對數(shù)量
基因數(shù)量
黴漿菌
580,000
500
釀酒酵母
12,000,000
5,538
肺炎雙球菌
2,200,000
2,300
黑腹果蠅
180,000,000
13,350
流感嗜血桿菌
4,600,000
1,700
家鼠
2,500,000,000
29,000
大腸桿菌
4,600,000
4,400
人類
3,000,000,000
27,000
5.12.4
人類基因組24條染色體上的基因數(shù)目和申請的專利數(shù)目（截止2006年）
染色體編號
基因數(shù)目
專利數(shù)目
染色體編號
基因數(shù)目
專利數(shù)目
1號
3,141
504
13號
477
97
2號
1,776
330
14號
821
155
3號
1,445
307
15號
915
141
4號
1,023
215
16號
1,139
192
5號
1,261
254
17號
1,471
313
6號
1,401
225
18號
408
74
7號
1,410
232
19號
1,715
270
8號
952
208
20號
762
178
9號
1,086
233
21號
357
66
10號
1,042
170
22號
106
657
11號
1,626
312
X
1,090
200
12號
1,347
252
Y
144
14
合計(jì)
17,510
3,242
合計(jì)
9,405
2,357
累
計(jì)
26,915
5,599
【說明】目前人們對于基因資源是否應(yīng)該登記專利仍有爭議。由于學(xué)術(shù)研究并非營利性，因此通常不受這些專利所拘束。此外由于美國政府近年來將專利申請條件提高，因此與DNA有關(guān)的專利許可，在2001年之后已逐漸減少。
5.12.5
人類基因組研究的意義與展望
5.13遺傳的中心法則
5.14基因工程的基本內(nèi)容
5.15基因分離定律中親本的可能組合及其比數(shù)
親本組合
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
基因型比
AA1
AA
Aa1
∶
1
Aa1
AA
Aa
aa1
∶2∶
1
Aa
aa1
∶
1
aa1
表現(xiàn)型比
顯性1
顯性1
顯性1
顯性∶隱性3
∶
1
顯性∶隱性1
∶
1
隱性1
5.16基因分離定律的特殊形式
特殊形式
親本組合
子代的基因型比
子代的表現(xiàn)型比
（一般形式）
Aa×Aa
AA
∶Aa∶aa＝1∶2∶1
顯性∶隱性＝3∶1
顯性相對性
Aa×Aa
AA
∶Aa∶aa＝1∶2∶1
顯性∶相對顯性∶隱性＝1∶2∶1
并顯性（MN血型）
LM
LN×LM
LN
LM
LM∶LM
LN∶LN
LN＝1∶2∶1
顯性①∶并顯性∶顯性②＝1∶2∶1
復(fù)等位基因遺傳
物種中存在三個(gè)以上等位基因，而每一個(gè)體只含兩個(gè)等位基因或兩個(gè)相同的基因，基因之間存在顯隱關(guān)系或其它關(guān)系。如ABO血型的遺傳：IA、IB對i為顯性，IA對IB并顯性。
顯性純合致死
Aa×Aa
Aa∶aa＝2∶1
顯性∶隱性＝2∶1
隱性純合致死
Aa×Aa
AA∶Aa＝1∶2
顯性
單性隱性配子致
Aa×Aa
AA∶Aa＝1∶1
顯性
單性顯性配子致死
Aa×Aa
Aa∶a
a
＝1∶1
顯性∶隱性＝1∶1
伴性遺傳
基因在性染色體上，子代表現(xiàn)型與性別有關(guān)，形式多樣，在后面有專題討論。
X上的致死效應(yīng)
見專題5.23
(P53)
5.17基因自由組合定律的一般特點(diǎn)
5.18遺傳定律中各種參數(shù)的變化規(guī)律
遺傳定律
親本中包含的相對性狀對數(shù)
F1
F2
遺傳定律的實(shí)質(zhì)
包含等位基因的對數(shù)
產(chǎn)生的配子數(shù)
配子的組合數(shù)
表現(xiàn)型數(shù)
基因型數(shù)
性
狀分離比
分離定律
1
1
2
4
2
3
(3∶1)
F1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。
自由組合定
律
2
2
4
16
4
9
(3∶1)2
F1在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。
3
3
8
64
8
27
(3∶1)3
4
4
16
256
16
81
(3∶1)4
……
……
……
……
……
……
……
n
n
2n
4n
2n
3n
(3∶1)n
5.19自由組合遺傳題的快速解法
5.20自由組合定律中基因的相互作用
作用類型
特
點(diǎn)
舉
例
加強(qiáng)作用
互補(bǔ)作用
只有一種顯性基因或無顯性基因時(shí)表現(xiàn)為某一親本的性狀，兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)（純合或雜合）共同決定新性狀。F2表現(xiàn)為9∶7
累加作用
兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生一種新性狀，單獨(dú)存在時(shí)表現(xiàn)相同性狀，沒有顯性基因時(shí)表現(xiàn)為隱性性狀。F2表現(xiàn)為9∶6∶1
重疊作用
不同對基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型產(chǎn)生相同影響，有兩種顯性基因時(shí)與只有一種顯性基因時(shí)表現(xiàn)型相同。沒有顯性基因時(shí)表現(xiàn)為隱性性狀。F2表現(xiàn)為15∶1
抑制作用
顯性上位
一種顯性基因抑制了另一種顯性基因的表現(xiàn)。F2表現(xiàn)為12∶3∶1右例中I基因抑制B基因的表現(xiàn)。I決定白色，B決定黑色，但有I時(shí)黑色被抑制
隱性上位
一對基因中的隱性基因?qū)α硪粚蚱鹨种谱饔谩2表現(xiàn)為9∶3∶4右例中c純合時(shí)，抑制了R和r的表現(xiàn)。
抑制效應(yīng)
顯性基因抑制了另一對基因的顯性效應(yīng)，但該基因本身并不決定性狀。F2表現(xiàn)為13∶3右例中C決定黑色，c決定白色。I為抑制基因，抑制了C基因的表現(xiàn)。
作用類型
F2表現(xiàn)型比
作用類型
F2表現(xiàn)型比
作用類型
F2表現(xiàn)型比
互補(bǔ)作用
9∶7
重疊作用
15∶1
隱性上位
9∶3∶4
累加作用
9∶6∶1
顯性上位
12∶3∶1
抑制效應(yīng)
13∶3
5.21
雜交育種
5.21.1培育顯性基因（A）控制的優(yōu)良品種
5.21.2培育隱性基因（a）控制的優(yōu)良品種
5.22
人類的X染色體與Y染色體
5.23
人類性別畸型及其原因
正常
異
常
X
①同源染色體不分離②姐妹染色單體不分離
XX
O
正
常
X
XX（正常）
XXX（超雌）
XO（卵巢退化）
Y
XY（正常）
XXY（睪丸退化）
YO（不能存活）
異常
同源染色體不分離
XY
XXY（睪丸退化）
XXXY（同上）
XY（正常）
姐妹染色單體不分離
XX
XXX（超雌）
XXXX（超雌）
XX（正常）
YY
XYY（多數(shù)不育）
XXYY（未見）
YY（不能存活）
①同源染色體不分離②姐妹染色單體不分離
O
XO（卵巢退化）
XX（正常）
OO（不能存活）
5.24性別分化與環(huán)境的關(guān)系
原理因素
性激素(內(nèi)部環(huán)境)的影響
溫度(外部環(huán)境)的影響
示例
①雞的性反轉(zhuǎn)（必修本P94）②非洲蛙(Xenopus)性反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。
某些XY型性別決定的蛙類：
5.25伴性遺傳的特點(diǎn)
說明：這里討論致病基因的遺傳。隱性遺傳表示隱性基因致病，顯性遺傳表示顯性基因致病。
特
點(diǎn)
示
例
伴X遺傳
隱性遺傳
①交叉遺傳：父傳女，母傳子。②男（雄）性患者多于女（雌）性患者。③男（雄）性患者的致病基因均由母親傳遞。④男（雄）性患者的女兒均為攜帶者。⑤近親婚配發(fā)病率高。
顯性遺傳
①患者雙親中至少一個(gè)是患者。②女（雌））性患者多于男（雄）性患者。③女（雌）性患者的子女患病機(jī)會均等。④男（雄）性患者的女兒全部患病。⑤未患病者的后代不會患病（真實(shí)遺傳）。
伴Y遺傳
①不同源時(shí)基因無顯隱性關(guān)系。②基因只能由父親傳給兒子并表現(xiàn)出來。③具家族同源性，用于刑事偵探和親子鑒定。
果蠅硬毛遺傳(與X染色體同源)：
5.26伴性遺傳中的致死效應(yīng)
X染色體上隱性基因花粉(雄配子)致死
X染色體上隱性基因雄性個(gè)體致死
剪秋羅植物葉型遺傳：
5.27通過性狀識別性別的雜交設(shè)計(jì)
5.28人類常染色體遺傳病與伴X遺傳病的比較
常染色體遺傳病
X染色體遺傳病
顯性遺傳（顯性基因致病）
遵循的定律
分離定律
致病基因位置
常染色體
X染色體
發(fā)病概率
男女均等
女性多于男性
判斷方法
無特殊的判斷方法，根據(jù)相關(guān)特點(diǎn)判斷
隱性遺傳（隱性基因致病）
遵循的定律
分離定律
致病基因位置
常染色體
X染色體
發(fā)病概率
男女均等
男性多于女性
判斷方法
①父母正常有女兒患病時(shí)，一定是常染色體隱性遺傳②根據(jù)相關(guān)特點(diǎn)判斷
5.29細(xì)胞質(zhì)遺傳的一般形式
5.30核質(zhì)互作雄性不育遺傳情況表
細(xì)胞核基因
(
r不育)細(xì)胞質(zhì)基因
表現(xiàn)型
RR
Rr
rr
正常基因
N不育基因
S
(N)RR
可育S(RR)
(可育)
N(Rr)
(可育)S(Rr)
(可育)
N(rr)
(可育)S(rr)
(不育)
5.31植物的三系配套雜交(選學(xué))
5.32判斷核、質(zhì)遺傳的方法
5.33人類線粒體基因組
5.34細(xì)胞核遺傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳的比較
細(xì)胞核遺傳
細(xì)胞質(zhì)遺傳
遺傳本質(zhì)
基因位于細(xì)胞核的染色體上
基因位于細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體
基因存在形成
成對存在
單個(gè)存在
基因的傳遞方式
父母雙方傳遞
僅由母方傳遞
遺傳特點(diǎn)
孟德爾遺傳
母系遺傳
子代表現(xiàn)型
由顯隱性關(guān)系決定
完全由母方?jīng)Q定(大多表現(xiàn)母方性狀)
顯隱性關(guān)系
有
沒有
子代分離比
有一定的分離比
無一定的分離比(可能出現(xiàn)分離)
正反交結(jié)果
相同(伴性遺傳時(shí)可有例外)
不同
配子中基因的分配方式
減半均分
隨機(jī)分配
基因突變
頻率低，不一定表現(xiàn)出來
頻率高，突變的一定要表現(xiàn)出來
遺傳信息傳遞方式
中心法則
遺傳自主性
全自主
半自主（受核基因控制）
轉(zhuǎn)錄翻譯系統(tǒng)
各自獨(dú)立
轉(zhuǎn)錄場所
細(xì)胞核
線粒體和葉綠體
翻譯場所
細(xì)胞質(zhì)中的核糖體
線粒體和葉綠體中的核糖體
對性狀的控制
控制全部性狀
僅控制線粒體和葉綠體的少量性狀
5.35細(xì)胞質(zhì)遺傳與伴性遺傳的比較
細(xì)胞質(zhì)遺傳
伴性遺傳
伴X遺傳
伴Y遺傳
遺傳方式
母系遺傳
孟德爾遺傳(分離定律)
只在雄性個(gè)體中傳遞
基因位置
線粒體上
葉綠體上
X染色體上
Y染色體上
正反交結(jié)果
不一致。示例：紫茉莉枝條葉色遺傳
不一致。示例：果蠅眼色遺傳
①與X不同源時(shí)，無正反交。②與X同源時(shí)，正反交結(jié)果不一致。
遺傳特點(diǎn)
母親傳給子女
父親傳給女兒，母親傳給子女
父親傳給兒子
應(yīng)用
確定母子、母女關(guān)系
遺傳咨詢、遺傳病預(yù)防
確定父子關(guān)系
5.36生物變異的類型
可遺傳的變異
不遺傳的變異
基因變異
染色體變異
基因突變
基因重組
結(jié)構(gòu)變異
數(shù)目變異
變異的本質(zhì)
基因結(jié)構(gòu)改變
基因重新組合
染色體結(jié)構(gòu)異常
染色體數(shù)目異常
環(huán)境改變（遺傳物質(zhì)不改變）
遺傳情況
按一定方式遺傳和表現(xiàn)
不遺傳
鑒別方法
觀察、雜交、測交
觀察、染色體檢查
改變環(huán)境條件
意義
產(chǎn)生新基因，為基因重組和進(jìn)化提供素材
產(chǎn)生新基因型產(chǎn)生新品種
關(guān)系人類遺傳健康
關(guān)系人類遺傳健康。植物多倍體能改良植物性狀。
改變環(huán)境條件，也能影響性狀
應(yīng)用價(jià)值
誘變育種
遺傳病篩查雜交育種
遺傳病篩查遺傳健康
遺傳病篩查單倍體育種多倍體育種
改變環(huán)境條件，獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
聯(lián)系
5.37基因突變
基因突變
本質(zhì)
堿基對替換
點(diǎn)突變。一對堿基被另一對堿基取代
堿基對增添
移碼突變。插入點(diǎn)處編碼堿基后移；缺失點(diǎn)處編碼堿基前移
堿基對缺失
發(fā)生時(shí)期
細(xì)胞分裂（有絲分裂、減數(shù)分裂）的DNA復(fù)制時(shí)
類型
體細(xì)胞突變
發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中，發(fā)生的越晚對個(gè)體影響越晚（小）。
配子突變
發(fā)生在配子形成時(shí)，影響個(gè)體的一生。
突變因素
生理因素
輻射
激光
溫度
化學(xué)因素
秋水仙素
亞硝酸
堿基類似物
生物因素
病毒
某些細(xì)菌
特點(diǎn)
普遍性
小致病毒大到人類均發(fā)生基因突變。分自然突變和人工誘變。
隨機(jī)性
隨機(jī)發(fā)生，在個(gè)體發(fā)育的整個(gè)階段都可發(fā)生。
低頻性
高等生物的突變頻率在10-5—10-8之間
有害性
大多有害，少量有利，有的突變是中性的。生物的長期進(jìn)化中已形成了對環(huán)境的適應(yīng)，再突變一般有害。
不定向性（多向性）
產(chǎn)生等位基因或復(fù)等位基因產(chǎn)生非等位基因顯性突變：A—→a隱性突變：a—→A回復(fù)突變：A
a
突變后果
點(diǎn)突變
同義突變：突變前后密碼子同義。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不變。
錯(cuò)義突變：編碼的氨基酸改變，一種氨基酸被另一種氮基酸取代
無義突變：突變后的密碼子為終止碼。使合成提前終止。
移碼突變
引起一系列氨基酸的改變。導(dǎo)致肽鏈延長或縮短或無法終止。
表現(xiàn)形式
形態(tài)突變型
外形改變：人類白化、果蠅白眼、葡萄無籽……
致死突變型
引起個(gè)體死亡或配子死亡：植物的白化等
條件致死型
在一定條件下致死：T4噬菌體溫敏型在25℃時(shí)存活，42℃時(shí)死亡
生化突變型
無形態(tài)效應(yīng)，但生化功能改變：微生物的營養(yǎng)缺陷型
應(yīng)用
自然突變的應(yīng)用
利用白化動物培育白化新品種；利用芽突變培育無籽品種等。
誘變育種
概念：利用理化因素處理植物或微生物，產(chǎn)生突變，選育新品種特點(diǎn)：供試材料多，有用突變少，有盲目性，適于植物和微生物
5.38基因重組
5.39基因突變與基因重組的比較
基
因
突
變
基
因
重
組
發(fā)生后的結(jié)果
形成新基因（等位基因或復(fù)等位基因）
形成新的基因型
發(fā)生的時(shí)期
減數(shù)分裂或有絲分裂時(shí)的DNA復(fù)制時(shí)
減數(shù)分裂的第一次分裂時(shí)
本質(zhì)原因
堿基對的改變(替換、增添、缺失)
非姐妹染色單體的交叉互換同源染色體的分離
特
點(diǎn)
低頻性、偶然性、多向性、無規(guī)律
高發(fā)性、必然性、多樣性、有規(guī)律
關(guān)
系
基因突變?yōu)榛蛑亟M提供材料
基因重組使突變的基因以多種形式傳遞
5.40染色體結(jié)構(gòu)變異
缺失
重復(fù)
倒位
易位
圖示
效應(yīng)
人類的貓叫綜合征（5號染色體部分缺失）
果蠅的棒眼(小眼數(shù)目減少。X染色體某一區(qū)段重復(fù))
一般無效應(yīng)，但是大段倒位導(dǎo)致不育
一般無效應(yīng)，但雜合子易位常伴有不同程度的不育
5.41染色體數(shù)目變異
類別
名稱
染色組
構(gòu)成
事例
個(gè)別染色體數(shù)目增減（非整倍體）
單體
2N－1
AA—1（abcd）（abc）
唐氏綜合征（XO）
雙單體
2N—1—1
AA—1，AA—1（abc-）（ab-d）
缺體
2N—2（1）
AA—1，AA—1（abc-）（abc-）
三體
2N＋1
AA＋1（abcd）（abcd）（d）
21三體綜合征
四體
2N＋2（1）
AA＋1，
AA＋1（abcd）（abcd）（dd）
雙三體
2N＋1＋1
AA＋1，
AA＋1（abcd）（abcd）（cd）
染色體數(shù)目成倍增減（整倍體）
單倍體
1或多個(gè)
1個(gè)（abcd）或多個(gè)（abcd）
蜜蜂的雄蜂
二倍體
2N
AA（abcd）（abcd）
人
果蠅
豌豆
多倍體
同源三倍體
3N
AAA（abcd）（abcd）（abcd）
香樵
三倍體西瓜
同源四倍體
4N
AAAA
4個(gè)（abcd）
蔓陀羅
異源四倍體
4N
AABB
2個(gè)（abcd）2個(gè)（opqr）
棉花
煙草
油菜
異源六倍體
6N
2個(gè)（abcd）AABBCC
2個(gè)（opqr）2個(gè)（wxyz）
普通小麥
異源八倍體
8N
4個(gè)（abcd）4個(gè)（wxyz）
異源八倍體小黑麥
說明：大寫字母表示染色體組，小寫字母表示染色體。這里假定每個(gè)染色體組含有4個(gè)染色體。
5.42四倍體（AAaa）的自交分析
5.43三體（AAa）的自交分析
5.44染色體變異的幾個(gè)概念的比較
概念
特點(diǎn)
形成過程
事例
染色體組
一個(gè)正常配子所含的染色體數(shù)叫一個(gè)染色體組，用N表示。
不含同源染色體，含有一整套完整的基因
減數(shù)分裂
果蠅N=4
單倍體
體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體
①可能含一個(gè)或幾個(gè)染色體組②二倍體和奇數(shù)多倍體的單倍體高度不育③偶數(shù)多倍體的單倍體可育
單性生殖（可自然形成和通過花藥離休培養(yǎng)形成）
雄蜂N=16單倍體水稻N=12（或2N=24）
同源多倍體
具有三個(gè)以上相同染色體組的個(gè)體
①莖稈粗壯，葉、果實(shí)和種子變大②糖類、蛋白質(zhì)含量多③生長變慢，成熟推遲，育性降低
①由染色體加倍形成②由已加倍的多倍體與原來的二倍體雜交形成
①四倍體西瓜4N=44②三倍體西瓜3N=33
異源多倍體
兩個(gè)或兩個(gè)以上物種雜交后經(jīng)染色體加倍后形成的個(gè)體
遠(yuǎn)緣雜交具有兩個(gè)物種的特性
先種間雜交后染色體加倍（自然或人工）
普通小麥6N=42小黑麥（8N=56）
5.45普通小麥（異源六倍體）的自然形成途徑
5.46單倍體育種
5.47多倍體育種
5.48利用遺傳學(xué)原理的育種總結(jié)
育種類型
原理
方法
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
基因育種
雜交育種
基因的分離
連續(xù)自交與選擇
實(shí)現(xiàn)優(yōu)良組合豐富優(yōu)良品種
育種年限長不易發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀
基因的重組
基因工程育種
轉(zhuǎn)基因
定向、打破隔離
可能有生態(tài)危機(jī)
改造原來基因
定向改造
結(jié)果難料
誘變育種
基因突變
誘變與選擇
提高突變率
供試材料多
染色體育
種
單倍體育種
染色體數(shù)目變異
花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理
性狀純合快縮短育種年限
需先雜交技術(shù)復(fù)雜
多倍體育種
秋水仙素處理
器官大，營養(yǎng)多
發(fā)育遲緩結(jié)實(shí)率低
細(xì)胞工程育種
細(xì)胞融合細(xì)胞全能性
細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)
打破種間隔離創(chuàng)造新物種
結(jié)果難料
5.49人類的遺傳病
分類
病列
特點(diǎn)
基因遺傳病
單基因遺傳病
顯性遺傳病
并指
軟骨發(fā)育不全
抗VD佝僂病(X)
連續(xù)遺傳
隱性遺傳病
白化
血友病(X)
先天性聾啞
苯丙酮尿癥
進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良(X)
隔代遺傳近親結(jié)婚發(fā)病率高
多基因遺傳病
唇裂
無腦兒
原發(fā)性高血壓
青少年型糖尿病
家庭性肥胖
家庭聚集現(xiàn)象易受環(huán)境影響
染色體遺傳病
結(jié)構(gòu)異常
缺失
貓叫綜合征(5號染色體部分缺失)
后果嚴(yán)重(死胎
流產(chǎn))
數(shù)目異常
常染色體病
個(gè)別減少
單體
缺體
個(gè)別增多
21三體
13三體
性染色體病
個(gè)別減少
特納氏綜合征(XO)
性別異常不孕不育
個(gè)別增多
XXY
XXX
XXXY
細(xì)胞質(zhì)遺傳病
線粒體肌病
母系遺傳
5.50人類遺傳病的預(yù)防(優(yōu)生)
措施
原理
方法
禁止近親結(jié)婚
減少隱性基因純合的概率
直系血親和三代以內(nèi)旁系血親禁婚（法律約束）
進(jìn)行遺傳咨詢
利用遺傳學(xué)原理進(jìn)行生育指導(dǎo)
①了解家庭病史
②分析傳遞方式
③推算發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)
④提出防治對策
提倡適齡生育
減少突變的發(fā)生
避免低齡（<20歲）生育和高齡（>40歲）生育
實(shí)施產(chǎn)前診斷
查找胎兒的遺傳缺陷
基因檢測、染色體檢查和其他孕期檢查
5.51自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代進(jìn)化理論的比較
自然選擇學(xué)說
現(xiàn)代進(jìn)化理論
主要內(nèi)容
①過度繁殖：為自然選擇提供更多材料，引起和加劇生存斗爭。②生存斗爭：繁殖過剩導(dǎo)致生存危機(jī)。是自然選擇的過程，是生物進(jìn)化的動力。③遺傳變異：變異普遍而不定向，好的變異可通過遺傳積累和放大。④適者生存：適者生存不適者淘汰，決定了進(jìn)化的方向。
①種群是生物進(jìn)化的單位：種群是生物存在的基本單位，是“不死”的，基因庫在種群中傳遞和保存。②生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變③突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料④自然選擇決定進(jìn)化的方向⑤隔離導(dǎo)致物種形成
核心觀點(diǎn)
①自然選擇過程是適者生存不適者被淘汰的過程②變異是不定向的，自然選擇是定向的③自然選擇過程是一個(gè)長期、緩慢和連續(xù)的過程
①生物進(jìn)化是種群的進(jìn)化。種群是進(jìn)化的單位②進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是改變種群基因頻率③突變和基因重組、自然選擇與隔離是生物進(jìn)化的三個(gè)基本環(huán)節(jié)
意義
①能科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因②能科學(xué)地解釋生物的多樣性和適應(yīng)性③為現(xiàn)代生物進(jìn)化理論奠定了理論基礎(chǔ)
①科學(xué)地解釋了自然選擇的作用對象是種群不是個(gè)體②從分子水平上去揭示生物進(jìn)化的本質(zhì)
5.52達(dá)爾文進(jìn)化理論的三個(gè)原則與群體遺傳學(xué)
5.53種群、基因庫、基因頻率、基因型頻率
5.54常染色體上基因頻率和基因型頻率的計(jì)算與關(guān)系
設(shè)
有N個(gè)個(gè)體的群體中有A和a一對等位基因在常染色體上遺傳，其可能的基因型有三種：AA、Aa、aa，如果群體有
n1AA+n2Aa+n3aa個(gè)個(gè)體，則n1+n2+n3=N。于是
而D+H+R=1，由于AA個(gè)體有兩個(gè)A基因，Aa個(gè)體只有1個(gè)A基因；aa個(gè)體有兩個(gè)a基因，Aa個(gè)體只有1個(gè)a基因。因而
而p+q=1。公式④、⑤表示基因頻率與基因型頻率間的關(guān)系。
例
中國漢族人中PTC（笨硫脲）償味能力分布如下表（T對t不完全顯性）
表現(xiàn)型
基因型
人數(shù)
基因型頻率
基因
T
t
完全償味者償味雜合體（弱）味盲
TTTttt
（n1）490（n2）420（n3）90
(D)0.49(H)0.42(R)0.09
980420
420180
合計(jì)
1000
1
1400
600
則
T基因的頻率為
或
t基因的頻率為
或
5.55遺傳平衡定律
如果一個(gè)群體滿足以下條件：
那么這個(gè)群體中的各等位基因頻率和基因型頻率在一代一代的遺傳中保持平衡（不變）。這就是遺傳平衡定律。
例
如果某群體中最初的基因型頻率是YY（D）=0.10，Yy（H）=0.20，yy（R）=0.70。
則這個(gè)群體的配子頻率(配子頻率)是
于是，下一代的基因型頻率是
即子代的基因型頻率是
YY=p2=0.04
Yy=
2pq=2×0.16=0.32
yy=
q2=0.64
由此可知，該代的基因頻率是
與上代的基因頻率達(dá)到平衡。可以計(jì)算，下代的基因型頻率與上代相等，即
YY=p2=0.04
Yy=
2pq=2×0.16=0.32
yy=
q2=0.64
至此，基因型頻率也達(dá)到平衡。
綜上所述，對于一個(gè)大的群體中的等位基因A和a，當(dāng)A基因頻率為p，a基因頻率為q時(shí)，
有
這個(gè)群體的基因型頻率是
于是有
5.56性染色體上基因頻率和基因型頻率的計(jì)算
如果一對等位基因A、a位于X染色體上，在隨機(jī)交配的條件下，達(dá)到平衡時(shí)，有
由此可知，
例
在人群中調(diào)查發(fā)現(xiàn)男性色盲患者是7%，求（1）色盲基因（Xa）和它的等位基因（XA）的頻率。
（2）女性的基因型頻率。（3）下一代的基因頻率。
解：（1）求基因頻率：
Xa基因的頻率：
q＝男性個(gè)體的基因型頻率＝男性個(gè)體的表現(xiàn)型頻率＝女性個(gè)體的Xa基因頻率＝7%＝0.07。
XA基因的頻率：
p＝1－q＝1－0.07＝0.93
（2）求女性的基因型頻率：
XAXA＝p2＝0.93×0.93＝0.8649
XAXa＝2pq＝2×0.93×0.07＝0.1302
Xa
Xa＝q2＝0.07×0.07＝0.0049
（3）求下一代的基因頻率
下一代的基因頻率＝上一代的女性中基因的頻率，即
5.57突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
5.58選擇的類型
5.59自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
5.60改變生物種群基因頻率的因素
5.61突變與選擇的關(guān)系
5.62隔離的類型
5.62物種形成的方式
5.63現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心
第六單元
生物與環(huán)境
6.1生態(tài)因子的組成
6.2非生物因子的作用
6.2生物種間關(guān)系比較
6.2生態(tài)因子作用的一般特征
6.3種群的一般特征
種群特征
主要內(nèi)容
種群密度
概念：單位空間內(nèi)的某種群的個(gè)體數(shù)調(diào)查方法：①標(biāo)志重捕法
種群密度＝②隨機(jī)取樣法
取樣→計(jì)數(shù)→計(jì)算
種群密度＝各樣方中數(shù)量的均值
出生率與死亡率
出生率＝
出生率＝
增長率＝出生率－死亡率
A類生物：農(nóng)作物
人類
大型哺乳類存活曲線
B類生物：水螅
一些鳥類
C類生物：青蛙
魚類
草本植物
年齡組成
增長型
穩(wěn)定型
衰退型
性別比例
雌雄比等于1
大于1
小于1
遷移
遷入
遷出
6.4種群數(shù)量變化規(guī)律
6.5群落的概念及結(jié)構(gòu)
6.6生態(tài)系統(tǒng)的概念及分類
6.7生態(tài)系統(tǒng)的成分
成分
構(gòu)成
作用（主要生理過程）
營養(yǎng)方式
非生物成
分
非生物的物質(zhì)和
能
量
光、熱、水、土、氣
為生物提供物質(zhì)和能量
生物成分
生產(chǎn)者
綠色植物、光合細(xì)菌、化能合成細(xì)菌
將無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物（光合作用
化能合成作用）
自養(yǎng)型
消費(fèi)者
動物、寄生微生物、根瘤菌
消費(fèi)有機(jī)物（呼吸作用）
異養(yǎng)型
分解者
腐生微生物、蛔蟲
分解動植物遺體（呼吸作用）
6.7典型生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)比較
生態(tài)系統(tǒng)類型
主要的環(huán)境因素
主要生產(chǎn)者
主要消費(fèi)者
特點(diǎn)及作用
森林生態(tài)系統(tǒng)
水
溫度
土壤
主要是喬木
樹棲哺乳類、鳥類等
結(jié)構(gòu)復(fù)雜具有多種生態(tài)功能
草原生態(tài)系統(tǒng)
限制因素：水
主要是草本植物
奔跑類
種群和群落變化劇烈畜牧基地
調(diào)節(jié)氣候
防止風(fēng)沙
海洋生態(tài)系統(tǒng)
水、鹽等
微小的浮游植物
微小的浮游動物到大型哺乳動物極其多樣
結(jié)構(gòu)復(fù)雜資源豐富調(diào)節(jié)全球氣候
濕地生態(tài)系統(tǒng)
水
水生、陸生植物
鳥類、昆蟲、水生動物
生態(tài)類型多樣動植物資源豐富防洪抗旱
農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)
人
農(nóng)作物
農(nóng)業(yè)害蟲
人的作用很關(guān)鍵群落結(jié)構(gòu)單一
城市生態(tài)系統(tǒng)
人
草地、綠化帶
人
能量生產(chǎn)不足對其他生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾
6.8生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
6.8生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
6.9生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
6.10能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
6.11生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.12生物圈及其穩(wěn)態(tài)
6.12全球環(huán)境問題
6.12酸雨的成因與危害
6.13生物多樣性
化學(xué)元素
必需元素
大量元素
有害元素
微量元素
基本元素：C、H、O、N
主要元素：C、H、O、N、P、S
最基本元素：C
非必需元素
無害元素
C、H、
O、N、
P、S、
K、Ca、
Mg
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等
Al、Si等
Pb、Hg等
不同種生物體中化學(xué)元素的組成特點(diǎn)
元素種類大體相同
C、H、O、N四種元素含量最多
元素含量差異很大
統(tǒng)一性
組成生物體的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界中都能找到
差異性
組成生物體的化學(xué)元素，在生物體和無機(jī)自然界中含量差異很大
C、H、O、N、S
氨基酸
肽鏈
基本成分
C、H、O、N、P、Fe、Cu……
離子和（或）分子
其它成分
蛋白質(zhì)
R
NH2
COOH
H
C
選擇透過性膜的特點(diǎn)
三個(gè)通過
水
自由通過
可以通過
不能通過
被選擇的離子和小分子
其它離子、小分子和大分子
物質(zhì)交換
大分子、顆粒
內(nèi)吞
外排
離子、小分子
自由擴(kuò)散
主動運(yùn)輸
親脂小分子
高濃度——→低濃度
不消耗細(xì)胞能量（ATP）
離子、不親脂小分子
低濃度——→高濃度
需載體蛋白運(yùn)載
消耗細(xì)胞能量（ATP）
膜的流動性
膜的流動性、膜融合特性
原理
G1
S
G2
M
周期性細(xì)胞
G0期（暫不增殖）
終端分化細(xì)胞
衰老
死亡
形態(tài)結(jié)構(gòu)特化
新陳代謝改變
生理功能專一
分裂能力喪失
已分化細(xì)胞
形態(tài)結(jié)構(gòu)不同
生理功能不同
代謝活動不同
基因表達(dá)不同
不同種類細(xì)胞
體細(xì)胞
生殖細(xì)胞（如卵細(xì)胞、花粉）
分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低
分化程度高，全能性也高
分化程度最低（尚未分化），全能性最高
受精卵
細(xì)胞
絕大多數(shù)細(xì)胞
少數(shù)細(xì)胞
未分化
分化
衰老
死亡
干細(xì)胞
癌細(xì)胞
分裂
分裂
干細(xì)胞特點(diǎn)：（無限增殖）
既分裂也分化
癌細(xì)胞特點(diǎn)：（無限增殖）
只分裂不分化
異常分化
癌變
（永生）
癌細(xì)胞的特點(diǎn)
無限分裂增殖
形態(tài)結(jié)構(gòu)變化
細(xì)胞物質(zhì)改變
正常功能喪失
新陳代謝異常
引發(fā)免疫反應(yīng)
扁平梭形
球形
成纖維細(xì)胞癌變
如癌細(xì)胞膜糖蛋白減少，細(xì)胞黏著性降低，易轉(zhuǎn)移擴(kuò)散。
癌細(xì)胞膜表面含腫瘤抗原，肝癌細(xì)胞含甲胎蛋白等
如線粒體功能障礙，無氧供能
可移植在異種生物體內(nèi)生長，形成癌瘤
可以種間移植
主要是細(xì)胞免疫
永生細(xì)胞
水酶色核透
（水煤色黑透）
助
記
詞
水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，代謝減慢
水少
酶低
色累
酶的活性降低
色素積累，阻礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交流和信息傳遞
核大
細(xì)胞核體積增大，染色體固縮，染色加深
透變
細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低
細(xì)
胞
死
亡
病理性死亡（細(xì)胞壞死）
程序性死亡（細(xì)胞凋亡）
環(huán)境因素突變
病原體入侵
正常生命需要
動物變態(tài)
花兒凋謝
極體消失
大部分淋巴細(xì)胞死亡
蝌蚪尾部消失
花瓣凋萎
膜
生物膜系統(tǒng)
生物膜
功能上的聯(lián)系
組成細(xì)胞的膜的總稱
化學(xué)組成相似
基本結(jié)構(gòu)相同
結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系
直接聯(lián)系
間接聯(lián)系
核外膜——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜——胞膜
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜——線粒體外膜（或相依）
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜—膜泡—高爾基體膜—膜泡—胞膜
分泌作用
胞飲作用
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體-細(xì)胞膜
細(xì)胞膜-溶酶體
相互配合
協(xié)調(diào)工作
細(xì)胞膜、核膜及具膜細(xì)胞器構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系
結(jié)構(gòu)上緊密聯(lián)系
功能上相互依存
生理作用
研究意義
為細(xì)胞提供穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境
進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換、信息傳遞
為化學(xué)反應(yīng)提供場所
將細(xì)胞分隔成功能小區(qū)
細(xì)胞膜
工業(yè)上
淡化海水，處理污水
研究抗寒、抗旱、耐鹽機(jī)理
人造膜材料代替病變器官，如血液透析膜
農(nóng)業(yè)上
醫(yī)藥上
概念
概念
植
物
細(xì)
胞
工
程
細(xì)
胞
工
程
植物酶TPP⑤5q組織培養(yǎng)
離體的
植物器官
組織或細(xì)胞
愈傷
組織
根
芽
植
物
體
脫分化
再分化
植物體細(xì)胞雜交
植
物
細(xì)胞A
植
物
細(xì)胞B
去壁
融合
雜種細(xì)胞
組織培養(yǎng)
動
物
細(xì)
胞
工
程
動物組織
單個(gè)細(xì)胞
原代培養(yǎng)
傳代培養(yǎng)
動物細(xì)胞培養(yǎng)
胚胎移植
動物細(xì)胞融合
動物細(xì)胞A
動物細(xì)胞B
雜種細(xì)胞
細(xì)胞培養(yǎng)
融合
篩選
核移植
單克隆抗體
免疫小鼠
小鼠骨髓瘤細(xì)胞
小鼠B細(xì)胞
提取抗體
融合細(xì)胞
雜交瘤細(xì)胞
提取
融合
篩選
體內(nèi)
培養(yǎng)
體外
培養(yǎng)
你知道嗎
動物細(xì)胞培養(yǎng)代數(shù)與取材有關(guān)
細(xì)胞來源
可傳代數(shù)
人胎兒細(xì)胞成人細(xì)胞
50代20代
小鼠烏龜
14—28代90—125代
你知道嗎
細(xì)胞——生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位
葡萄糖——組成多糖的基本單位
氨基酸——組成蛋白質(zhì)的基本單位
核苷酸——組成核酸的基本單位
基因——控制生物性狀的基本單位
種群——生物生存和進(jìn)化的基本單位
酶
酶
神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電
肌肉收縮
吸收和分泌
合成代謝
生物發(fā)光
光合作用的暗反應(yīng)
細(xì)胞分裂
礦質(zhì)元素吸收
新物質(zhì)合成
植株的生長
植物
動物
ATP
——→ADP＋Pi＋
能量
酶
色素
分布
分離
（橙黃色）胡蘿卜素
（黃色）葉黃素
（藍(lán)綠色）葉綠素a
（黃綠色）葉綠素b
快
慢
作用
吸收傳遞光能
胡蘿卜素
葉黃素
大部分葉綠素a
葉綠素b
吸收轉(zhuǎn)化光能
特殊狀態(tài)的葉綠素a
組成
類胡蘿卜素
葉綠素
葉綠素a
葉綠素b
胡蘿卜素
葉黃素
葉綠體基粒的
類囊體薄膜上
關(guān)系
提高光能利用率
延長光合作用時(shí)間
增加光合作用面積
提高光合作用效率
控制光照強(qiáng)弱
二氧化碳供應(yīng)
必需礦質(zhì)元素供應(yīng)
光合作用效率
光合作用制造的有機(jī)物所含的能量
光合作用吸收的光能
＝
參與光合作用的能
量中被轉(zhuǎn)移的能量
光能利用率
照在該地面的總的光能
光合作用制造的有機(jī)物所含的能量
＝
照在地面上的總能
量中被轉(zhuǎn)移的能量
概念
熱能損失
光能損失→熒光、磷光
光能→電能→化學(xué)能（貯存）
去向
影響光合作用的外界因素
提高光能利用率
增加二氧化碳供應(yīng)
通風(fēng)透光，增施農(nóng)家肥；人工增CO2（溫室）
必需礦質(zhì)元素供應(yīng)
N：
P：
K：糖類的合成和運(yùn)輸
Mg：葉綠素的成分
ATP、NADP+的成分
控制光照強(qiáng)弱
因地制宜：陽生植物種陽地
陰生植物種陰地
光質(zhì)影響：藍(lán)紫光照，蛋白質(zhì)和脂類多
紅光照，糖類增多
延長光合作用時(shí)間
提高復(fù)種指數(shù)：改一年一季為一年多季
增加光合作用面積
合理密植
套種（不同時(shí)播種）、間作（同時(shí)播種）
光
CO2
礦物質(zhì)
水
溫度
半葉法（遮蓋法）
割主葉脈法
同位素標(biāo)記法
驗(yàn)證（探索）光合作用需
CO2并放O2、光強(qiáng)的影響
光合作用產(chǎn)生淀粉
驗(yàn)證（探索）光合
作用中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變
打孔法（抽氣法）
密封法
光質(zhì)對光合作用的影響
分光法
可同時(shí)使用
滲透吸水
滲透系統(tǒng)
隔著半透膜的兩種溶液構(gòu)成的體系
吸脹吸水
液泡尚未形成或消失
通過親水物質(zhì)的親水性吸水
植物細(xì)胞構(gòu)
成滲透系統(tǒng)
原生質(zhì)層
由細(xì)胞膜、液泡膜、兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成
看作一層半透膜（本質(zhì)是選擇透過性）
兩個(gè)系統(tǒng)
①植物細(xì)胞與土壤溶液之間構(gòu)成
②每兩個(gè)植物細(xì)胞之間構(gòu)成
水分的吸收
吸水原理
主要由成熟細(xì)胞的中央液泡構(gòu)成滲透系統(tǒng)
通過滲透作用吸水
發(fā)生條件
①具有半透膜
②膜兩側(cè)溶液具有濃度差
溶液與純水達(dá)平衡時(shí)，溶液一方所承受的外壓差。
滲透壓
擴(kuò)散作用
滲透作用
物質(zhì)由相對多（密度高）的地方向相對少（密度低）的地方運(yùn)動的過程，叫擴(kuò)散
溶劑分子的擴(kuò)散叫滲透，具備一定條件才能發(fā)生
聯(lián)系
區(qū)別
物質(zhì)由高到低的移動方式，利用物質(zhì)本身的屬性，不需要能量
特指溶劑分子（如水、酒精等）的擴(kuò)散，需特定的條件
導(dǎo)管運(yùn)輸
水分的運(yùn)輸
方向
向上：根—→莖—→葉
動力
蒸騰作用
產(chǎn)生蒸騰拉力
根壓
導(dǎo)致吐水現(xiàn)象
利用
1-5%參與光合作用、呼吸作用等生命活動
水分
散失
絕大部分水分通過蒸騰作用散失
生理意義
蒸騰作用
①根持續(xù)吸水的動力
②物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體
③降低葉片溫度
淀粉
葡萄糖
脂肪、某些氨基酸
CO2＋H2O＋能量
肝糖元
肌糖元
氧化
合成
分解
轉(zhuǎn)變
合成
皮下結(jié)締組織、腸系膜
脂肪
儲存
甘油、脂肪酸
CO2＋H2O＋能量
氧化
糖元
轉(zhuǎn)變
分解
蛋白質(zhì)
合成
轉(zhuǎn)變
各種組織蛋白、酶及激素等
新的氨基酸
含氮部分
NH3
尿素
轉(zhuǎn)變
不含氮部分
CO2＋H2O＋能量
糖類、脂肪
分解
轉(zhuǎn)氨基
脫氨基
氨基酸
必需氨基酸
在人和動物體細(xì)胞內(nèi)能夠合成的氨基酸
非必需氨基酸
不能在人和動物體細(xì)胞內(nèi)合成，只能從
食物中獲得的氨基酸稱為必需氨基酸
種類(8種)
種類
苯丙賴色亮，纈亮蘇甲硫
（本秉賴色亮，謝亮輸賈劉）
12種
概念
概念
苯丙氨酸
賴氨酸
色氨酸
亮氨酸
纈氨酸
異亮氨酸
蘇氨酸
甲硫氨酸
不同種動物有不同的必需氨基酸
助記詞
2C3H6O3
2C2H5OH
2CO2
4[H]
能量
2CH3COCOOH
＋
C6H12O6
②
①
(葡萄糖)
(酒精)
(乳酸)
(丙酮酸)
ATP(少)
熱
總反應(yīng)式
C6H12O6
＋
能量
2C3H6O3
酶
C6H12O6
2C2H5OH
2CO2
＋
酶
能量
＋
總反應(yīng)式
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
線粒體
6CO2
20[H]
C6H12O6
4[H]
能量
6H2O
ATP(少)
熱
C6H12O6
2CH3COCOOH
12H2O
ATP(多)
6O2
能量
熱
呼吸鏈
ATP(少)
熱
能量
2CH3COCOOH
②
①
③
(葡萄糖)
(丙酮酸)
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
線粒體
細(xì)胞膜
②
綠色植物
光合細(xì)菌
基本類型
新陳代謝類型
兼性厭氧型
異化類型
需氧型
厭氧型
同化類型
自養(yǎng)型
異養(yǎng)型
光能自養(yǎng)型
化能自養(yǎng)型
兼性營養(yǎng)型
酵母菌
有光時(shí)：自養(yǎng)生活（進(jìn)行光合作用，但供氫體不是水，而是有機(jī)物）
無光時(shí)：異養(yǎng)生活
紅螺細(xì)菌
有氧時(shí)：有氧呼吸
無氧時(shí)：無氧呼吸
硝化細(xì)菌
化能合成作用
光合作用
絕大多數(shù)動物，腐生的真菌，大多數(shù)細(xì)菌
多數(shù)動植物
一些細(xì)菌(如光合細(xì)菌，供氫體不是水，不放O2)
蛔蟲等
特殊類型
你知道嗎
科學(xué)發(fā)現(xiàn)：
人們對消化過程的研究發(fā)現(xiàn)了酶
人們對向光性的研究發(fā)現(xiàn)了生長素
人們對溶菌現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了青霉素
激素調(diào)節(jié)
內(nèi)分泌腺
激素名稱
主要生理功能
下丘腦
促甲狀腺激素釋放激素
促進(jìn)垂體合成和分泌促甲狀腺激素
促性腺激素釋放激素
促進(jìn)垂體合成和分泌促性腺激素
抗利尿激素
減少排尿
垂體
促甲狀腺激素
促進(jìn)甲狀腺生長發(fā)育和調(diào)節(jié)其合成與分泌
促性腺激素
促進(jìn)性腺生長發(fā)育和調(diào)節(jié)其合成與分泌
生長激素
促進(jìn)生長，主要促進(jìn)骨生長和蛋白質(zhì)合成
催乳素
促進(jìn)乳腺發(fā)育與泌乳及嗉囊分泌鴿乳
甲狀腺
甲狀腺激素
促進(jìn)新陳代謝(促進(jìn)氧化分解)、促進(jìn)生長發(fā)育(包括神經(jīng))、提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性
腎上腺
腎上腺素
升血糖(促進(jìn)肝元糖分解)
醛固酮
促進(jìn)腎小管吸Na+泌K+
胰島
A細(xì)胞
胰高血糖素
升血糖(強(qiáng)烈促進(jìn)肝元糖分解和非糖轉(zhuǎn)化）
B細(xì)胞
胰島素
性腺
睪丸
性激素
雄激素
促進(jìn)雄性生殖器官的發(fā)育和精子生成，激發(fā)并維持雄性第二性征
卵巢
雌激素
促進(jìn)雌性生殖器官的發(fā)育和卵子生成，激發(fā)并維持雌性第二性征，激發(fā)并維持正常性周期
卵巢
孕激素
促進(jìn)子宮內(nèi)膜和乳腺生長發(fā)育，為受精卵著床和泌乳準(zhǔn)備條件
激素的種類和作用
人和高等動物的體液調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)內(nèi)分泌的中樞
下丘腦
反饋調(diào)節(jié)
激素分泌的調(diào)節(jié)
其他化學(xué)物質(zhì)的調(diào)節(jié)
如CO2對呼吸頻率的調(diào)節(jié)等
相關(guān)激素間的作用
協(xié)同作用
增強(qiáng)效應(yīng)
甲狀腺激素
生長激素
胰島素
胰高血糖素
拮抗作用
對抗效應(yīng)
寒冷緊張
促甲狀腺激素釋放激素
促甲狀腺激素
甲狀腺激素
下丘腦
垂體
甲狀腺
(＋)
(－)
(＋)
(－)
增加去路
促進(jìn)肝(肌)糖元合成
促進(jìn)葡萄糖氧化分解
促進(jìn)轉(zhuǎn)變成脂肪
減少來源
抑制肝糖抑制元分解
抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化
降血糖
應(yīng)用
向性運(yùn)動
植物體受到單一方向外界刺激而引起的定向運(yùn)動
是植物對于外界環(huán)境的適應(yīng)性
生長素
發(fā)現(xiàn)
主要在葉、幼嬾的芽和發(fā)育的種子
產(chǎn)生
各器官；大多集中在生長旺盛的部分
分布
（略）
運(yùn)輸
極性運(yùn)輸。韌皮部的非極性運(yùn)輸。尖端的橫向運(yùn)輸。
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
1
濃度/mol·L-1
0
促進(jìn)生長
抑制生長
根
芽
莖
兩重性
赤霉素
細(xì)胞分裂素
脫落酸
乙烯
合成部位：未成熟的種子、幼根、幼芽。
作用促進(jìn)細(xì)胞伸長、種子萌發(fā)、果實(shí)發(fā)育，解除休眠。
合成部位主要是根尖，作用促進(jìn)細(xì)胞分裂。
合成部位：根冠、萎蔫的葉片。分布：將要脫落的器官和組織。
作用抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老及脫落。
合成部位：植物體各個(gè)部位。作用：促進(jìn)果實(shí)成熟。
其他激素
植物激素調(diào)節(jié)
生理作用
既能促進(jìn)生長，又能抑制生長
既能促進(jìn)發(fā)芽，又能抑制發(fā)芽
既能保花保果，又能疏花疏果
促進(jìn)生長
抑制生長
取決于生長素濃度
植物的器官的種類
生長素類似物
浸泡插枝下端
促進(jìn)插枝生根
促進(jìn)果實(shí)發(fā)育
防止落花落果
無籽番茄
涂抹未受粉柱頭
噴灑植株（棉花）
保蕾保鈴
涂抹未受粉柱頭
發(fā)根增多
抑制
促進(jìn)
抑制頂端優(yōu)勢
疏花疏果
除草
其它激素
基本方式
反射
由神經(jīng)系統(tǒng)對體內(nèi)外刺激所作的規(guī)律性反應(yīng)
概念
結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
神經(jīng)中樞
感受器
傳入神經(jīng)
傳出神經(jīng)
效應(yīng)器
反射弧
分類
遺傳獲得的先天性反射
非條件反射
條件反射
生活中學(xué)習(xí)獲得的后天性反射
神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
細(xì)胞間的傳導(dǎo)
從興奮點(diǎn)開始
雙向傳導(dǎo)
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
刺激
單向傳導(dǎo)
由前一個(gè)神經(jīng)元傳向后一個(gè)神經(jīng)元
傳導(dǎo)方向
神經(jīng)調(diào)節(jié)
興奮的傳導(dǎo)
語言中樞
長期記憶：可能與新突觸的建立有關(guān)
關(guān)，尤其是與大腦皮層下一個(gè)形狀像海馬的腦區(qū)有關(guān)。
記憶相關(guān)
穩(wěn)
態(tài)
概念
內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)
保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)
(包括pH、參透壓、溫度、血糖濃度等等)
體液
細(xì)胞內(nèi)液
細(xì)胞外液
血漿
淋巴
內(nèi)環(huán)境
物質(zhì)交換
廢物、CO2
養(yǎng)料、O2
細(xì)胞液
組織液
內(nèi)環(huán)境與物質(zhì)交換
NaHCO3
H2CO3
乳酸
＋
Na2CO3
＋
緩沖物質(zhì)
緩沖物質(zhì)
血漿中酸性物質(zhì)增多時(shí)
血漿中堿性物質(zhì)增多時(shí)
多余的NaHCO3
由腎臟排出體外
多余的H2CO3
生成CO2和H2O
pH的相對穩(wěn)定
H2CO3增高時(shí)
NaHCO3增高時(shí)
飲水不足、失水過多、食物過咸
細(xì)胞外液滲透壓升高
下丘腦滲透壓感受器
大腦皮層
產(chǎn)生渴覺
飲水增加
垂體后葉
抗利尿激素
腎小管、集合管重吸收水
尿量減少
+
釋放
細(xì)胞外液滲透壓下降
神經(jīng)調(diào)節(jié)
激素調(diào)節(jié)
水鹽平衡的調(diào)節(jié)
詠下丘腦
下丘腦
下丘腦
產(chǎn)生激素真不少
通過垂體控性甲
有種激素抗利尿
體溫調(diào)節(jié)是中樞
血糖平衡功不小
水鹽代謝沒有它
什么事都做不了
胰島素
分泌增加
胰高血糖素
分泌增加
血糖升高
血糖降低
（+）
（－）
（+）
（+）
（+）
（+）
（+）
下丘腦某一區(qū)域
胰島A細(xì)胞
胰島B細(xì)胞
腎上腺
腎上腺素
下丘腦另一區(qū)域
激素調(diào)節(jié)
神經(jīng)調(diào)節(jié)
皮膚
血管收縮
汗腺不排汗
立毛肌收縮
散熱減少
腎上腺
腎上腺素
產(chǎn)熱增加
代謝增強(qiáng)
冷覺感受器
溫覺感受器
炎熱
皮膚
散熱增加
血管擴(kuò)張
汗腺排汗
下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞
寒冷
下丘腦
垂體
甲狀腺
甲狀腺激素
體溫恒定
免疫概述
概念
機(jī)體特殊的保護(hù)性生理功能。通過識別“自己”
與“非已”，以維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的平衡與穩(wěn)定。
分類
非特異性免疫
第一道防線
皮膚及黏膜的屏障作用
對所有病原體的防御能力
組成
概念
第二道防線
體液中的殺菌物質(zhì)
吞噬細(xì)胞的吞噬作用
特異性免疫
第三道防線
對特殊病原體的防御能力
組成
概念
體液免疫
細(xì)胞免疫
B細(xì)胞
造血干細(xì)胞
T細(xì)胞
胸腺中的
造血干細(xì)胞
增殖分化
增殖分化
血液循環(huán)
大部分死亡
淋巴結(jié)
脾臟
扁桃體
少部分進(jìn)入
效應(yīng)B細(xì)胞
記憶細(xì)胞
效應(yīng)T細(xì)胞
記憶細(xì)胞
抗原刺激后
免疫系統(tǒng)
免疫細(xì)胞
吞噬細(xì)胞
淋巴細(xì)胞
T細(xì)胞
B細(xì)胞
中樞淋巴組織及器官
骨髓
胸腺
免疫器官
免疫組織
外周淋巴組織及器官
脾臟
扁桃體
淋巴結(jié)
免疫分子
抗體、淋巴因子（白細(xì)胞介素、干擾素等）
淋巴細(xì)胞起源
概念
能與B細(xì)胞受體、T細(xì)胞受體及抗體結(jié)合，
具有啟動免疫應(yīng)答潛能的物質(zhì)
性質(zhì)
異物性
機(jī)體以外的物質(zhì)。或機(jī)體內(nèi)的隔離物質(zhì)或已發(fā)生改變的自身物質(zhì)
特異性
只與相應(yīng)的抗體或效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合。取決于抗原決定簇
大分子性
相對分子質(zhì)量大于10000的物質(zhì)。蛋白質(zhì)、脂多糖、多糖等
抗原決定簇
概念
特點(diǎn)
①一種抗原可含有多種抗原決定族
②不同種抗原可含有相同或相似的抗原決定族
③一個(gè)B細(xì)胞只接受一種抗原決定族的刺激
④每一種抗原決定族只引起產(chǎn)生一種特定的抗體
抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)
是免疫細(xì)胞識別抗原的重要依據(jù)
概念
B細(xì)胞識別抗原后經(jīng)分裂增殖形成的效應(yīng)B細(xì)胞所產(chǎn)生的一種球蛋白
特點(diǎn)
①能與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合，從而清除抗原
②存在于血漿、組織液和淋巴中
刺激產(chǎn)生
特異結(jié)合
抗體
抗原
病原體
吞噬細(xì)胞
T細(xì)胞
B細(xì)胞
抗原
抗原
記憶細(xì)胞
直接刺激
增殖分化
效應(yīng)B細(xì)胞
抗體
再次刺激
增殖分化
病原體再次入侵
抗體與病原體
（抗原）結(jié)合
防止病原體感染
降低病毒侵染力
感應(yīng)階段
反應(yīng)階段
效應(yīng)階段
再次刺激
增殖分化
與宿主細(xì)胞密切接觸
增殖分化
宿主細(xì)胞裂解死亡
記憶細(xì)胞
病原體侵入宿主細(xì)胞后
效應(yīng)T細(xì)胞
釋放淋巴因子
白細(xì)胞介素-2
(+)
宿主細(xì)胞溶酶體酶激活
反應(yīng)階段
效應(yīng)階段
細(xì)胞免疫
體液免疫
免疫預(yù)防
注射抗原
人工主動免疫
滅活死疫苗(脊髓灰質(zhì)炎疫苗)
減毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗)
類毒素（白喉疫苗、破傷風(fēng)疫苗）
人工被動免疫
注射抗體
抗毒素（免疫動物后獲得的抗體）
人免疫球蛋白制劑（抗乙肝病毒免疫球蛋白）
細(xì)胞因子制劑（新型制劑）
單抗制劑
免疫治療
輸入免疫物質(zhì)（抗體、胸腺素、淋巴因子）或藥物
調(diào)整病人的免疫功能，從而治療疾病
移植免疫
組織相容性抗原（HLA）是否一致，關(guān)系到器官移植的成敗
免疫學(xué)的應(yīng)用
你知道嗎
缺氧引起腦水腫的原因
①細(xì)胞內(nèi)水腫：
供氧不足→ATP減少→胞內(nèi)Na+轉(zhuǎn)運(yùn)下降→胞內(nèi)滲透壓升高→細(xì)胞吸水增加→細(xì)胞內(nèi)水腫
②細(xì)胞外水腫：
血漿缺氧→毛細(xì)血管擴(kuò)張→通透性升高→血漿物質(zhì)濾出→組織液增多→細(xì)胞外水腫
初級精母細(xì)胞
精原細(xì)胞
次級精母細(xì)胞
精細(xì)胞
精子
精子的形成
復(fù)制
(2N=4)
(2N=4)
(N=2)
(N=2)
(N=2)
卵細(xì)胞
第一極體(N=2)
第二極體
復(fù)制
卵原細(xì)胞
(2N=4)
初級卵母細(xì)胞
(2N=4)
次級卵母細(xì)胞
(N=2)
(N=2)
(N=2)
卵細(xì)胞的形成
有性生殖細(xì)胞的形成
一種卵細(xì)胞
一種類型
一種類型
共兩種精子
A
A‘
B
B‘
B‘
B‘
AB‘
A‘B
B
B
A‘
A‘
A
A
A
A‘
B
B‘
B
B
B
B‘
B‘
B‘
A
A‘
A‘
A
A
四分體
交叉
互換
初級精母細(xì)胞
次級精母細(xì)胞
精細(xì)胞
四分體時(shí)期
四種精子
（一種卵細(xì)胞）
1、由于同源染色體分離，非同源染色體在配子中進(jìn)行自由組合，所以形成不同種類的配子
2、配子（精子、卵）種數(shù)等于組合數(shù)
3、組合數(shù)又與同源染色體的對數(shù)有關(guān)
4、每一個(gè)精原細(xì)胞分裂都只形成兩種精子
5、每一個(gè)卵原細(xì)胞分裂都只形成一種卵子
6、要產(chǎn)生2n種精子至少需要2n-1個(gè)精原細(xì)胞參與減數(shù)分裂
7、要產(chǎn)生2n種卵細(xì)胞至少需要2n個(gè)卵原細(xì)胞參與減數(shù)分裂
8、當(dāng)有m個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)
配子種數(shù)＝2n（n為同源染色體對數(shù)）
非姐妹染色單體不發(fā)生交叉互換
與同源染色體對數(shù)無關(guān)
①當(dāng)m＜2n-1，則生成的精子類型最多為2m<2n種
②當(dāng)m≥2n-1，則生成的精子類型為2m
=2n種
非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換
1、每一個(gè)精原細(xì)胞分裂都要形成4種精子
2、每一個(gè)卵原細(xì)胞分裂都只形成1種卵子
3、m個(gè)精（卵）原細(xì)胞分裂時(shí)形成的精子（卵）最多為4m（m）種，與染色體對數(shù)無關(guān)
(不符合2n規(guī)律)
與同源染色體對數(shù)無關(guān)
配子多樣性
的主要原因
時(shí)期
數(shù)量
4
2
時(shí)期
4
2
數(shù)量
DNA
染色體
有絲減數(shù)區(qū)分難，抓住幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
有絲分裂要加倍，減數(shù)分裂看同源。
聯(lián)會形成四分體，同源分開要減半。
再分過程同有絲，染色體中無同源。
助記詞
格里菲思實(shí)驗(yàn)
第一組
注射
活R型(無毒)
健康
第三組
注射
死S型(加熱)
健康
第二組
活S型(有毒)
注射
死亡
在死S細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S細(xì)菌
設(shè)想
第四組
分離
死S型
活R型
注射
死亡
＋
活S型
注射
死亡
加入
R型(無毒)
R型(無毒)
R型(無毒)
DNA
蛋白質(zhì)或
莢膜多糖
DNA加
DNA酶
活S型(有毒)
分離
加入
加入
培養(yǎng)
培養(yǎng)
培養(yǎng)
R型(無毒)
R型(無毒)
S型
R型
艾弗里的實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，即遺傳物質(zhì)
培養(yǎng)
含放射性35S
不含放射性
離心
攪拌
加入
不含放射性
含放射性32P
培養(yǎng)
離心
攪拌
加入
大腸桿菌
培養(yǎng)液
感染
使在細(xì)菌
體外的噬
菌體分離
檢測上清液
和沉淀物中
的放射性
35S標(biāo)記的噬菌體
32P標(biāo)記的噬菌體
新形成的噬菌
體沒檢測到35S
新形成的噬菌
體檢測到32P
實(shí)線表示不帶放射性
虛線表示帶放射性
說明
蛋白質(zhì)
RNA
煙草花葉病毒（TMV）
煙葉
花葉病
感染
感染
＋
RNA酶
煙葉
健康
感染
煙葉
健康
蛋白質(zhì)
分離
感染
煙葉
花葉病
RNA
TMV
分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定
1、穩(wěn)定性
能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性
2、連續(xù)性
能夠控制生物的性狀和新陳代謝
3、控制性
能夠產(chǎn)生可遺傳的變異
4、變異性
能夠貯藏大量遺傳信息
5、信息性
理論證據(jù)
1、核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)
2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)
3、含DNA的生物DNA是遺傳物質(zhì)，RNA不是
4、不含DNA的生物（RNA病毒）RNA才是遺傳物質(zhì)
A
C
G
G
A
T
C
T
3’端
3’端
5’端
5’端
DNA的分子結(jié)構(gòu)
氫鍵
堿基
磷酸
脫氧核糖
脫氧核苷
脫氧核苷酸
基本組成單位
DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
單脫氧核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵連接成脫氧核苷酸長鏈
兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行由氫鍵連接成雙鏈DNA分子
堿基遵循堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行配對，堿基對由氫鍵連接起來。即：G
C；A
T。
兩條鏈向右旋轉(zhuǎn)形成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
雙鏈結(jié)構(gòu)的外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替排列形成骨架，堿基排在雙鏈的內(nèi)側(cè)
一條鏈的堿基排列順序一旦確定，另一條鏈的堿基排列順序也隨之確定
理論上鏈上堿基的排列順序是任意的，這構(gòu)成了DNA分子的多樣性
DNA的堿基排列順序貯藏著生物遺傳信息，DNA分子的多樣性是生物多樣的根源
1
2
3
4
5
6
7
8
4n種
A=T
G=C
A1=T2
G1=C2
A2=T1
G2=C1
A=
A1+A2
T=T1+T2
G=G1+G2
C=C1+C2
A+G=T+C
A+C=T+G
1
2
3
4
5
基本關(guān)系
根據(jù)第一鏈計(jì)算第二鏈
5’端
3’端
3’端
5’端
5’端
3’端
解旋方向
5’端
3’端
3’端
3’端
5’端
5’端
A
C
G
T
T
G
C
A
32P
32P
親代（0代）
1代
2代
n代
T
G
C
A
A
C
G
T
T
G
C
A
A
C
G
T
T
G
C
A
A
C
G
T
A
C
G
T
T
G
C
A
32P
32P
31P
31P
31P
A
C
G
T
T
G
C
A
T
G
C
A
A
C
G
T
32P
31P
32P
31P
子代DNA分子中含親代鏈的比例
子代DNA鏈中含親代鏈的比例
1
1/2
1/2n-1
1/2
1/4
1/2n
復(fù)制
（半保留復(fù)制）
15N(重鏈)
15N(重鏈)
15N(重鏈)
14N(輕鏈)
從每一代DNA分子中取等量的DNA進(jìn)行氯化銫密度梯度離心
重帶
輕帶
中間帶
全輕
半重半輕
半重半輕
全重
親代
Ⅰ代
Ⅱ代
低
高
氯化銫密度
DNA帶
RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)
非編碼區(qū)
編碼區(qū)
非編碼區(qū)
原核生物基因的結(jié)構(gòu)
放大
基因控制蛋白質(zhì)的合成
T
G
C
A
T
G
C
A
T
G
C
A
A
C
G
T
A
C
G
T
A
C
G
T
U
G
C
A
C
G
U
A
C
G
U
A
C
G
U
A
U
G
C
A
U
G
C
A
蘇
酪
精
纈
轉(zhuǎn)錄
翻譯
基因（編碼區(qū)）
mRNA
tRNA
蛋白質(zhì)（多肽）
轉(zhuǎn)錄
RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)
非編碼區(qū)
編碼區(qū)
非編碼區(qū)
外顯子
外顯子
內(nèi)含子
內(nèi)含子
外顯子
A
B
C
D
E
真核生物基因的結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)錄
A
B
C
D
E
A
C
E
加工
翻譯
初級RNA
mRNA
蛋白質(zhì)（多肽）
基因控制蛋白質(zhì)的合成
對于各種疾病尤其是對各種遺傳病的診斷、治療具有劃時(shí)代的意義
對于深入了解基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制、細(xì)胞的生長、分化和個(gè)體發(fā)育的機(jī)制以及生物進(jìn)化等也具有重要意義
推動生物高新技術(shù)的發(fā)展，并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
1
2
3
你知道嗎
?
?
在人體全部22對常染色體中，1號染色體包含的基因數(shù)量最多，達(dá)3141個(gè)，是平均水平的兩倍，共有超過2.23億個(gè)堿基對，破譯難度也最大。一個(gè)由150名英國和美國科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)歷時(shí)10年，才完成了1號染色體的測序工作。
DNA
RNA
逆轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄
蛋白質(zhì)(性狀)
翻譯
復(fù)制
復(fù)制
質(zhì)粒
DNA連接酶酶
目的基因
DNA
獲取DNA
獲取質(zhì)粒
細(xì)菌
質(zhì)粒
DNA
用同一種限制性內(nèi)切酶切割
重組質(zhì)粒
細(xì)胞
目的基因
將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
DNA
重組質(zhì)粒
細(xì)胞增殖
目的基因產(chǎn)物
將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
目的基因與運(yùn)載體結(jié)合
提取目的基因
目的基因的檢測和表達(dá)
P
雙顯AABB
A顯（AAbb）
Aabb雙隱
（aaBB）B顯
×
AaBb雙顯
F1配子
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB（雙顯）
AABb（雙顯）
AaBB（雙顯）
AaBb（雙顯）
Ab
AABb（雙顯）
AAbb（A顯）
AaBb（雙顯）
Aabb（A顯）
aB
AaBB（雙顯）
AaBb（雙顯）
aaBB（B顯）
aaBb（B顯）
ab
AaBb（雙顯）
Aabb（A顯）
aaBb（B顯）
aabb（雙隱）
F1
表現(xiàn)型
表現(xiàn)型同親本
親本為AABB×aabb時(shí)：10/16（9/16
+
1/16）
親本為AAbb×aa
BB時(shí)：6/16（3/16
+
3/16）
雙顯∶A顯∶B顯∶雙隱＝9∶3∶3∶1
比數(shù)
4種
種類
9種
基因型
（AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、aaBB、Aabb、aaBb、aabb）
F2
①將自由組合定律分解成分離定律
②根據(jù)親本的基因型或表現(xiàn)型推出子代基因型概率或表現(xiàn)型概率
（或者根據(jù)子代的表現(xiàn)型比或基因型比推出親本的表現(xiàn)型或基因型）
③得出最后結(jié)果
方法一
分離定律法
例2
用綠圓豌豆與黃圓豌豆進(jìn)行雜交，得到子代四種豌豆：黃圓196，黃皺67，綠圓189，綠皺61。
寫出親本的基因型。（已知黃受Y、圓受R控制）
解
①分解成分離定律的子代表現(xiàn)型
②推出親本的基因型
子代表現(xiàn)型比
親代基因型
③得出結(jié)果
親本綠圓豌豆的基因型是yyRr，黃圓豌豆的基因型是YyRr
圓（196+189）∶皺（67+61）=3∶1
黃（196+67）∶綠（189+61）=1∶1
Yy×yy
Rr×Rr
基因型為AaBb（甲）和Aabb（乙）的親本雜交，求子代中同親本的基因型和表現(xiàn)型的概率
解
①分解成分離規(guī)律的雜交組合
AaBb×Aabb
Aa×Aa
Bb×bb
1/4AA
1/2Aa
1/4aa
1/2Bb
1/2bb
②推出各組合的基因型概率和表現(xiàn)型概率
③計(jì)算結(jié)果：
例1
示例
3/4A顯
1/4a隱
1/2B顯
1/2b隱
子代基因型為AaBb（同親本甲）的概率是：1/2Aa×1/2Bb＝1/4
子代基因型為Aabb（同親本乙）的概率是：1/2
Aa×1/2bb＝1/4
子代基因型同親本的概率是：1/4＋1/4＝1/2
ii
i
子代表現(xiàn)型同親本的概率是：
（3/4A顯×1/2B顯）+（3/4A顯×1/2b隱）=3/4
番茄的紫莖（A）對綠莖（a），缺刻葉（B）對馬鈴薯葉（b）均為顯性。親本紫缺番茄
與紫馬番茄雜交，子代出現(xiàn)了紫缺、紫馬、綠缺、綠馬四種番茄。求親本的基因型和子
代的表現(xiàn)型比。
①根據(jù)親本和子代的表現(xiàn)型寫出親本和子代的基因式（如圖）。
紫缺
紫馬
×
A-B-
A-bb
紫缺
紫馬
綠缺
綠馬
A-B-
A-bb
aaB-
aabb
基因式
基因式
（親本）
（子代）
②根據(jù)基因式推出親本基因型。
由于子代中有隱性個(gè)體出現(xiàn)，因此親本的基因型是AaBb（紫缺）和Aabb（紫馬）。
③利用分離定律法推出子代表現(xiàn)型比（如圖）。
3紫
1綠
1缺
1馬
3紫缺
3紫馬
1綠缺
1紫馬
解
①根據(jù)親本和子代的表現(xiàn)型寫出親本和子代的基因式
②根據(jù)基因式推出基因型
(此方法只適于親本和子代表現(xiàn)型已知且顯隱關(guān)系已知時(shí))
方法二
基因式法
示例
①因?yàn)樽哟谋憩F(xiàn)型比之和就是子代的組合數(shù)，所以根據(jù)子代的
組合數(shù)可推出親本產(chǎn)生的可能的配子種數(shù)。
②根據(jù)親本可能的配子種數(shù)可推出親本可能的基因型。再根據(jù)親
本相關(guān)信息最后確定親本的基因型或表現(xiàn)型。
方法三
逆推法
番茄的紫莖（A）對綠莖（a），缺刻葉（B）對馬鈴薯葉（b）均為顯性。親本紫缺番茄
與綠缺番茄雜交，子代出現(xiàn)了3紫缺、1紫馬、3綠缺、1綠馬四種番茄。
求親本的基因型。
①推出親本產(chǎn)生的可能的配子種數(shù)
由題意可知，子代的表現(xiàn)型比之和為（3+1+3+1），8種組合數(shù)，由此可知親本產(chǎn)生的
配子種類為：
一個(gè)親本產(chǎn)生4種配子，另一親本產(chǎn)生2種配子（因?yàn)橹荒苁?種配子
與2種配子的組合才有8種組合數(shù)，因?yàn)橐环疆a(chǎn)生8
種配子，另一方產(chǎn)生1種配子的
組合不可能）。
②推出親本的基因型
要產(chǎn)生4種配子，基因型必為AaBb（雙顯性）。所以親本紫缺的基因型為AaBb。
另一親本只產(chǎn)生2種配子，因?yàn)楸憩F(xiàn)型為綠缺，那么基因?yàn)閍aBb。驗(yàn)證不錯(cuò)。
解
示例
①熟練運(yùn)用三種方法可以進(jìn)行口算心算，大大提高解題速度。
②三種方法中“分離定律法”最適用，適合各種情況。提倡使用該方法。
③后兩種方法的應(yīng)用需要一定條件，有一定局限性。
注
(球形)AAbb
aaBB(球形)
×
AaBb(扁盤形)
A-B-(扁盤)
A-bb(球形)
aaB-(球形)
aabb(長形)
9/16
3/16
3/16
1/16
南瓜
P
F1
F2
(白花)CCdd
ccDD(白花)
×
CcDd(紫花)
C-D-(紫花)
C-dd(白花)
ccD-(白花)
ccdd(白花)
9/16
3/16
3/16
1/16
香豌豆
P
F1
F2
(三角形果)EEFF
eeff(卵形果)
×
EeFf(三角形果)
E-F-(三角)
E-ff(三角)
eeF-(三角)
eeff(卵形)
9/16
3/16
3/16
1/16
薺菜
P
F1
F2
(白色)BBII
bbii(褐色)
×
BbIi(白色)
B-I-(白色)
bbI-(白色)
B-ii(
黑色)
bbii(褐色)
9/16
3/16
3/16
1/16
狗
P
F1
F2
(黑色)RRCC
rrcc(白色)
×
RrCc(黑色)
R-C-(黑色)
rrC-(淺黃)
R-cc(白色)
rrcc（白色)
9/16
3/16
3/16
1/16
家鼠
P
F1
F2
(白色萊杭)IICC
iicc(白色溫德)
×
IiCc(白色)
I-C-(白色)
I-cc(白色)
iiC-(黑色)
iicc（白色)
9/16
3/16
3/16
1/16
家雞
P
F1
F2
后代純合的速率
取決于等位基因的對數(shù)和自交的代數(shù)
公式
（n表示自交的代數(shù)；r表示等位基因?qū)?shù)）
多對相對性狀控制
方法同上。純合更加困難，育種難度大
原始材料
培育目標(biāo)
Aa
AA
育種方法
連續(xù)自交，連續(xù)選擇，直到基本不發(fā)生性狀分離
Aa
AA
4
1
aa
4
1
AA
4
1
Aa
2
1
aa
4
1
AA
8
1
Aa
4
1
aa
8
1
AA
16
1
Aa
8
1
aa
16
1
AA
32
1
Aa
16
1
aa
32
1
AA
8
1
aa
8
1
aa
4
1
AA
4
1
AA
16
1
aa
16
1
aa
8
1
AA
8
1
AA
4
1
aa
4
1
Aa
2n
1
AA
aa
自交代數(shù)
雜合體
純合體
自交過程（原理）
16
1
4
1
2
1
8
1
2n
1
0
2
3
4
n
1
16
15
4
3
2
1
8
7
1
0
（每代保留并種植）
）
（每代淘汰直到幾乎不出現(xiàn)）
一對相對性狀控制
原始材料
培育目標(biāo)
Aa
aa
育種方法
自交，選擇aa
Aa
×
Aa
AA
aa
保留推廣
淘汰
X的非同源部分
Y的非同源部分
X和Y的同源部分
眼白化
Xg血型
磷皮病
血友病
紅色盲
長毛耳
X染色體
Y染色體
總色盲
表皮泡化癥
眼球網(wǎng)膜色素
睪丸決定因子
性染色體的結(jié)構(gòu)
巴氏小體：
失活濃縮的X染色體，通過染
色后可見，女性一個(gè)，男性無。
Y小體：
熒光染料染色后可見。男性有。
女性無。
性染色體由常染色體進(jìn)化而來，隨著進(jìn)化的深入，同源部分越來越少，或者Y染色體逐漸縮短，最后消失。如蝗蟲中雄蝗2N=23（XO），雌蝗2N=24（XX）。因此X和Y染色體越原始，同源區(qū)段就越長，非同源區(qū)段就越短。據(jù)研究，人類Y染色體產(chǎn)生之初含有基因約1400個(gè)，現(xiàn)在僅剩下45個(gè)基因。再經(jīng)1500萬年人類的Y染色體將徹底消失。
性染色體的起源
精
子
細(xì)
卵
胞
性染色體組型
ZZ(幼體)♂
ZZ(成體)♀
雌激素
ZZ♀×ZZ♂
ZZ♂
生殖
受精卵
20℃
1/2♀蛙(XX)
1/2♂蛙(XY)
發(fā)育
受精卵
30℃
全部♂蛙(1/2XX，1/2XY)
發(fā)育
XaY×XAXA
XAXa
XAY
患者
攜帶者
XAY×XAXa
XaY
XAXA
患者
攜帶者
XAXa
XAY
XaY×XAXa
XAXa
XaXa
XAY
XaY
XAY×XaXa
XAXa
XaY
患者
患者
患者
患者
患者
(短硬毛)XbYB×XbXb(正常硬毛)
(短硬毛)XbXb
XaYB(正常硬毛)
寬葉♀XBXB×XbY♂窄葉
寬葉♀XBXb
×
XbY♂窄葉
XB
Xb
Y
(死)
XBY寬葉♂
XB
Xb
Y
(死)
XbY♂
窄葉
Xb
XBY♂
寬葉
1
1
∶
(特點(diǎn)：無窄葉雌株)
XAXa
XAY
XAXA
XAXa
XAY
XaY
正常♀
正常♂
正常♀
正常♀
正常♂
死亡♂
性別區(qū)分并不難
同型隱性異型顯
顯性
隱性
×
♂
♀
隱性
♂
顯性
♀
XaXa
XAY
XAXa
XaY
例
果蠅眼色遺傳
紅眼♂
白眼♀
紅眼♀
白眼♂
×
XY型性別決定
顯性
隱性
×
♀
♂
隱性
♀
顯性
♂
ZOsW
ZosZos
ZosW
ZOsZos
×
例
家蠶油脂皮膚遺傳
（油脂皮膚透明）
正常蠶♀
油蠶♂
正常蠶♂
油蠶♀
ZW型性別決定
P
F1
母方性狀
父方性狀
×
母方性狀
三系
不育系
恢復(fù)系
保持系
S(rr)
N(rr)
N(RR)
不育系
保持系
雜交種
♀
S(rr)
N(rr)
♂
×
不育系
恢復(fù)系
♀
S(rr)
N(RR)
♂
×
不育系
S(rr)
S(Rr)
(可育)
看基因的來源
看子代分離比
看正反交結(jié)果
細(xì)胞核遺傳
細(xì)胞質(zhì)遺傳
來源于核
來源于質(zhì)
一定的分離比
無分離比或
無一定的分離比
一致
不一致
符合任何一條即可判斷
3
1
2
編碼區(qū)是連續(xù)的
線粒體基因組
基因
13種多肽鏈
22種tRNA
2種rRNA
37個(gè)，共編碼
結(jié)構(gòu)
①環(huán)狀雙鏈DNA，共16569個(gè)堿基對
②外環(huán)富含G，稱為重鏈，內(nèi)環(huán)富含C稱輕鏈
③重鏈含28個(gè)基因，輕鏈含9個(gè)基因
氧化磷酸化酶系統(tǒng)需要的80多種蛋白質(zhì)亞基，線粒體基因組僅編碼13種。
注意
親本枝條
子代植株
♀綠色×白色♂
正交
綠色
♀白色×綠色♂
反交
白色
（隨母遺傳）
正交
♀白眼×紅眼♂
XRY
XrXr
XRXr
XrY
紅眼
白眼
♀紅眼×白眼♂
反交
XRXR
XrY
XRXr
XRY
紅眼
紅眼
親本
眼色
子代
眼色
（不隨母遺傳）
基因
性狀
環(huán)境
相互作用
不遺傳的變異（直接影響）
基因重組
基因突變
染色體變異
誘因（間接影響）
可遺傳的變異
表達(dá)
B
b2
b1
b3
A
a
高等生物
非同源染色體的自由組合
非姐妹染色單體的交叉互換
減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生
轉(zhuǎn)化
轉(zhuǎn)導(dǎo)
受體細(xì)胞直接吸收供體細(xì)胞的DNA
例：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
通過噬菌體介導(dǎo)，將供體細(xì)胞DNA片段
帶進(jìn)受體細(xì)胞
原核生物
自然的基因重組
基因工程（重組DNA技術(shù)）
例：抗蟲棉
人工的基因重組
a
b
c
d
e
a
b
e
d
e
b
c
a
a
d
e
b
c
b
c
b
e
d
c
a
d
e
b
c
a
d
e
b
c
a
x
y
z
x
y
z
c
b
d
e
a
AAAABBBB
×
AAaa顯性
顯性AAaa
親本
配子
1AA
4Aa
1aa
1AA
1AAAA顯
4AAAa
顯
1Aaaa顯
4Aa
4AAAa
顯
16Aaaa
顯
4Aaaa顯
1aa
1Aaaa
顯
4Aaaa
顯
1aaaa
隱
隱性∶顯性＝35∶1
子代
隱性∶顯性＝17∶1
卵精子
1AA
2Aa
2A
1a
2A
2AAA顯
4Aaa顯
4AA顯
2Aa顯
1a
1Aaa顯
2Aaa顯
2Aa顯
1aaa隱
注：AA精子和Aa精不育或不能參與受精
顯性AAa
AAa顯性
×
親本
子代
一粒小麥
AA（2N=14）
）
斯氏山羊草
或可能是擬斯卑爾脫山羊草
BB（2N=14）
）
×
二粒小麥
AABB（4N=28）
滔氏山羊草
DD（2N=14）
染色體加倍
×
（不育）（3N=21）
ABD
普通小麥
AABBDD（6N=42）
染色體加倍
AB
（不育）（2N=14）
一般過程
①選擇親本雜交
②種植雜種一代
④加倍處理后再選擇（或先選擇后加倍處理）
⑤擴(kuò)大和推廣
③利用雜種一代的花粉獲得單倍體植株
花藥離體培養(yǎng)
培育圖解
利用AAbb和aaBB兩個(gè)單優(yōu)品種雙優(yōu)品種（AABB）
AAbb
aaBB
×
（品種A）
（品種B）
AaBb
（雙優(yōu)雜交種）
種植
AB
Ab
aB
ab
花粉
F1
單倍體
AB
Ab
aB
ab
花藥離休培養(yǎng)
染色體加倍
aaBB
AABB
AAbb
aabb
二倍純合體
雜交
aaBB
AABB
AAbb
aabb
保留推廣
淘汰
選擇
親本
①
②
③
④
⑤
推廣
例
四倍體西瓜(4N=44)
三倍體西瓜(3N=33)
加倍
普通西瓜(2N=22)
幼苗
植株
♀
♂
×
種子
植株
三倍體西瓜(3N=33)
普通西瓜(2N=22)
♀蕊
花粉
無籽西瓜（3N=33）
果實(shí)
秋水仙素
第一年
第二年
刺激
普通西瓜(2N=22)
不加倍
變異的原則
任何一個(gè)群體中的個(gè)體在形態(tài)、生理和行為上的差異
遺傳的原則
后代與他們親本的相似性多于無關(guān)個(gè)體的相似性
選擇的原則
在特定的環(huán)境下，一些個(gè)體總比另一些個(gè)體有更強(qiáng)的生存力和繁殖力
達(dá)爾文進(jìn)化論三原則
將達(dá)爾文的三個(gè)原則轉(zhuǎn)變成精確的遺傳學(xué)概念的是群體遺傳學(xué)。群體遺傳學(xué)是研究群體的遺傳結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的遺傳學(xué)的分支學(xué)科。它應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究群體的基因頻率和基因型頻率，以及影響這些頻率的選擇效應(yīng)和突變作用、遷移和遺傳漂變作用與遺傳結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以此來探討進(jìn)化的機(jī)制。生物進(jìn)化過程實(shí)質(zhì)上是群體中基因頻率的演變過程。因此群體遺傳學(xué)是研究生物進(jìn)化的理論基礎(chǔ)。至于生物進(jìn)化機(jī)制的研究當(dāng)然應(yīng)屬于群體遺傳學(xué)的研究范疇。
群體遺傳學(xué)
基因頻率
某種基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的比例叫基因頻率
基因型頻率
群體中某特定基因型個(gè)體的數(shù)目占個(gè)體總數(shù)目的比率
基因庫
概念：一個(gè)種群的全部個(gè)體所含的全部基因叫基因庫
特點(diǎn)：不僅不會因個(gè)體死亡而消失，反而在代代相傳中保持和發(fā)展
種群
概念：生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個(gè)體，是生存和繁殖的基本單位
特點(diǎn)：彼此之間可以交配產(chǎn)生可育后代，通過繁殖傳遞基因給后代
基因頻率=配子頻率
………④
A
a
………⑤
基因型頻率
AA
Aa
aa
………………………………①
………………………………②
………………………………③
基因頻率與基因型頻率的關(guān)系
①個(gè)體數(shù)量足夠大
②交配是隨機(jī)的
③沒有突變、遷移和遺傳漂變
④沒有新基因加入
⑤沒有自然選擇
卵細(xì)胞精子
0.20Y(p)
0.80y(q)
0.20Y(p)
0.04YY
0.16Yy
0.80y(q)
0.16Yy
0.64yy
……………………………………………………………………………①
……………………………………………………………………………②
……………………………………………………………………………③
……………………………………………………………………………④
…………………………………………………………⑤
雄性個(gè)體
雌性個(gè)體
XA
Xa
XAXA
XAXa
XaXa
p
q
q2
P2
2pq
基因型
基因型頻率
p+q=1
p2+2pq+q2=1
基因頻率
p
q
p
q
基因型頻率特點(diǎn)
（式中X表示雄性，XX表示雌性）
基因頻率
雌性個(gè)體的基因頻率
雄性個(gè)體的基因頻率
＝
即
＝
雌性個(gè)體基因型頻率
（與常染色體的基因型頻率算法相同）
XAXA＝P2
XAXa＝2Pq
XaXa＝q2
雄性個(gè)體基因型頻率
基因頻率
＝
XAY＝P
XaY＝q
基因型頻率
分別計(jì)算
①伴X基因有2/3存在于雌性個(gè)體，1/3存在于雄性個(gè)體中（雌性為XX，雄性為XY）
②伴X隱性遺傳病的男患者∶女患者＝q∶q2，當(dāng)男性發(fā)病率為1時(shí)，女性發(fā)病率為q
(男多于女)
③伴X顯性遺傳病的男患者∶女患者＝p∶(p2+2pq)
＝1∶(1+q)
(女多于男)
（當(dāng)男性發(fā)病率為p=1時(shí)，女性發(fā)病率為(p+2q)
＝(1－q+2q)
＝(1+q)）
幾個(gè)特點(diǎn)
突變
基因重組
基因突變
染色體變異
產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
可遺傳的變異
直接原因
1、產(chǎn)生突變的絕對個(gè)體數(shù)大：雖然每個(gè)基因的突變率低，但基因數(shù)量多種群數(shù)量大
2、有利與有害突變不是絕對的，往往取決于生存環(huán)境
3、基因重組形成不同基因型，使群體中出現(xiàn)大量可遺傳的變異
變異產(chǎn)生是不定向的，突變和基因重組只是產(chǎn)生進(jìn)化的原材料，不能決定進(jìn)化的方向
根本原因
選擇種群中的極端類型，淘汰多數(shù)個(gè)體的過程。最常見。
例：樺盡蠖的進(jìn)化
定向性選擇
選擇種群中的中間類型，淘汰極端類型。對抗基因突變和遺傳漂變。
例：3—4kg左右的新生兒存活率高，輕于和重于此值的存活率低。
穩(wěn)定性選擇
自然選擇
選擇種群中的極端類型

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