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1《遗传与进化》经典知识背诵篇一、孟德尔遗传规律的应用基本策略：牢记一对等位基因的相关情况，两对或两对以上的都采用拆分法1、判断显隐性的方法（P—亲本、F—子代、X—杂交、自交○x、父本♂、母本♀）已知条件显隐性判断亲本组合（表现型）后代表现型显性性状隐性性状甲性状X乙性状只出现甲性状后代甲乙甲性状X甲性状出现甲、乙两种性状的后代甲乙甲性状：乙性状=3：1甲乙2、等位基因的情况正推：已知亲本组合推论各种后代情况亲本组合后代基因型后代表现型纯合子概率杂合子概率备注DDXDDDD全显10对于不同的表达方式：概率、基因型、比列、表现型都要分清楚DDXDdDDDd全显1/21/2DDXddDd全显01ddXdddd全隐10DdXddDddd显：隐=1：11/21/2DdXDdDD2DDdd显：隐=3：11/21/2逆推：已知后代情况推论亲本组合后代表现型亲本组合备注全显DDX亲本中一定有个显性纯合子全隐ddXdd亲本组合唯一显：隐=1：1DdXdd重点识记显：隐=3：1DdXDd3、两对或者两对以上的，均是先拆对，后相乘。如：①配子类型的问题例：某生物雄性个体的基因型为AaBbcc，这三对基因为独立遗传，则它产生的精子的种类有：AaBbcc↓↓↓22×2×1＝4种②基因型类型的问题例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？先将问题分解为分离定律问题：Aa×Aa→后代有3种基因型（1AA∶2Aa∶1aa）；Bb×BB→后代有2种基因型（1BB∶1Bb）；Cc×Cc→后代有3种基因型（1CC∶2Cc∶1cc）。因而AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有3×2×3＝18种基因型。③表现型类型的问题例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？先将问题分解为分离定律问题：Aa×Aa→后代有2种表现型；Bb×BB→后代有2种表现型；Cc×Cc→后代有2种表现型。因而AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有2×2×2＝8种表现型。4、人类遗传病的口诀无中生有为隐性，隐性患病看女病，女病父正为常隐。（图1）有中生无为显性，显性遗传看女性，女正父患为常显。（图3）父传子，子传孙，一传到底。（图5）图2：可能是常隐也可能是伴X隐；图4：可能是常显也可能是伴X显常染色体遗传病常染色体显性遗传病并指，多指，软骨发育不全常染色体隐性遗传病白化病，先天性聋哑，苯丙酮尿症伴性遗传病伴X显性遗传病抗维生素佝偻病伴X隐性遗传病红绿色盲，血友病伴Y遗传病外耳廓多毛症二、减数分裂与有丝分裂1234531、图象2、总体比较有丝分裂减数分裂发生分裂的细胞类型体细胞原始生殖细胞复制与分裂次数复制一次，细胞分裂一次复制一次，细胞连续分裂二次子细胞数目21或4子细胞类型体细胞生殖细胞染色体数变化2n－4n－2n2n－n－2n－n染色单体数变化0－4n－00－4n－2n－0DNA分子数变化2c－4c－2c2c－4c－2c－c染色体行为不联会、无四分体形成联会后形成四分体可能发生的变异基因突变（频率极低）、染色体变异基因突变、染色体变异和基因重组43、图形比较：①前期图辨认②中期图辨认③后期图辨认4、曲线比较5、减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体数目变化（物种为2n）：间期减数第一次分裂减数第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n2n－nnn2n2n－nDNA2a－4a4a4a4a4a－2a2a2a2a2a－a染色单体0,4n4n4n4n4n－2n2n2n005三、中心法则1、证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质的实验有两个，一个是肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验。其中噬菌体侵染细菌的实验过程：因为噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部都具_蛋白质_的外壳，头内部含有_DNA_。①放射性同位素35S标记噬菌体的_蛋白质_，用放射性同位素32P标记噬菌体的_DNA_②实验结果表明：_DNA是遗传物质_。2、在自然界，除了_病毒_中有少数生物只含_RNA_不含_DNA_，在这种情况下RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。3、DNA分子中，脱氧核苷酸数、磷酸基数，含N碱基数相等。n个DNA分子中，如果共有磷酸基数为a，A碱基b个，则复制n次，共需脱氧核苷酸_（2n－1）a_个：第n次复制，需G2n－1（a－2b）个。DNA分子中，_G--C__碱基对占的比例越高，DNA分子结构越稳定。4、DNA分子的立体结构的主要特点是：①两条长链按_反向__平行方式盘旋成_双螺旋结构。②_脱氧核糖_和_磷酸_交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，_碱基_排列在内侧。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且配对有一定的规律。5、DNA分子能够储存大量的遗传信息，是因为碱基对排列顺序的多种排列。6、DNA的特性：_多样性_、_特异性_、_稳定性_。7、复制的过程：①解旋提供准确模板：在_ATP_供能、_解旋_酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从_氢键_处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做_解旋_。②合成互补子链；以上述解开的每一段母链为_模板_，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对_原则，在_有关酶（DNA聚合酶，DNA连接酶）的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。③子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子。DNA复制的特点：新DNA分子由亲代DNA分子的一条链和新合成的一条子链构成，是一种半保留复制。DNA复制的生物学意义：DNA通过复制，使遗传信息从_亲代传给子代_，从而保持了遗传信息的_稳定性和连续性。8、基因的概念是有遗传效应的DNA片断基因的功能：①_通过复制传递遗传信息_②_通过控制蛋白质的合成表达遗传信息_基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息；信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做_密码子_。转录复制DNA翻译蛋白质RNA逆转录69、基因对性状的控制：①直接通过控制蛋白质的分子结构②通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。10、蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。概念：以_DNA的一条链_为模板，通过_碱基互补配对原则_合成_RNA_的过程。转录即DNA的_脱氧核苷酸_序列→mRNA的_核糖核苷酸_序列。场所：_细胞核_。概念：以_mRNA_模板，合成_具有一定氨基酸顺序的蛋白质_的过程。翻译即mRNA的_核糖核苷酸序列→蛋白质的氨基酸_序列。场所：_细胞质的核糖体_。表一：DNA分子转录与复制比较DNA的转录DNA的复制场所细胞核细胞核模板DNA一条链DNA两条链原料四种核糖核苷酸四种脱氧核苷酸酶解旋酶、RNA聚合酶解旋酶、DNA聚合酶能量ATPATP碱基配对A-T-C-GU-A-G-CA-T-C-GT-A-G-C产物各种RNA子代DNA表二：基因表达之转录与翻译比较转录翻译定义细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递方向DNAmRNAmRNA蛋白质原料四种核糖核苷酸20种氨基酸产物信使RNA蛋白质实质遗传信息的转录遗传信息的表达四、基因突变与其他变异表一：基因突变7项目概述说明实例镰刀型贫血症概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变类型体细胞基因突变（不能遗传），生殖细胞基因突变（能遗传）结果产生等位基因原因内因：细胞分裂间期DNA复制时，碱基互补配对出现差错外因：物理因素、化学因素、生物因素特点普遍性、随机性、不定向性、低频性、多数有害性意义基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料应用诱变育种表二：基因突变与基因重组比较比较项目基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变，产生新的基因，出现了新的性状基因的重新组合，产生新的基因型，使性状重新组合时间原因细胞分裂间期DNA复制时，由于碱基互补配对的差错而引起交叉互换重组（减I前）、自由组合重组（减I后）条件外界条件的剧变和内部因素的相互作用不同个体间的杂交后代特征大多数变异对生物体正常发育不利遵循两大遗传定律出现频率类型少，且出现频率小，突变个体与突变前比较只有个别性状发生变异类型多，且出现频率大意义生物变异的根本来源，也是生物进化的重要原因之一。生物变异的重要原因之一，是生物多样性的重要原因。应用诱变育种杂交育种定位变异的根本来源变异的主要（重要）来源表三：染色体结构变异种类概述举例缺失染色体中某一片段缺失引起变异果蝇缺刻翅形成、猫叫综合征增加染色体中增加某一片段引起变异果蝇棒状眼形成移接染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上夜来香变异（跟交叉互换区别）颠倒染色体某一片段位置颠倒引起的变异表四：染色体数目变异两类：一类染色体数目个别增加或减少；另一类以染色体组形式成倍增加或减少8二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含有2个染色体组体细胞中含有3个以上染色体组体细胞中含有本物质配子染色体数目的个体成因有丝分裂过程染色体复制，不分开由配子发育而成特点茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，含有机物多。缺点是生长慢，结实率低单倍体植株矮小，而且高度不育应用人工诱导多倍体育种单倍体育种举例人、水稻无籽西瓜培育蜜蜂性别表五：人类遗传病人类常见遗传病种类定义举例单基因遗传病常显参考书本并指，多指，软骨发育不全常隐参考书本白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症、镰刀型细胞贫血症伴X显参考书本抗维生素D佝偻病伴X隐参考书本红绿色盲，血友病,进行性肌营养不良（假肥大型）伴Y参考书本外耳廓多毛症多基因遗传病两对以上等位基因控制原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病染色体异常遗传病常染色体遗传病21三体综合征性染色体遗传病性腺发育不良五、基因工程与育种1、基因工程工具及操作步骤工具：限制性内切酶、DNA连接酶、基因的运载体（质粒、噬菌体、和动植物病毒）步骤：（1）提取目的基因；（2）目的基因与运载体结合（3）将目的基因导入受体细胞（4）目的基因的表达和检测2、基因工程应用（1）抗虫基因作物的使用，不仅减少了农药的用量，大大降低了生产成本，而且还减少了减少了农药对环境的污染。（2）基因工程生产药品的优点是效率高_、_成本低_、品质好。（3）目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点，一种观点是转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制；另一种观点是_转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。表：各种育种方法总结9类别方式原理主要处理方法主要优（缺)点杂交育种基因重组先让表现型不同的个体进行杂交，得F1后再经多次“自交、选择”最终获得纯合的优良品种优点：使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上缺点：育种时间长，局限于同种或亲缘关系较近的物种诱变育种基因突变物理方法：激光或辐射等化学方法：化学药剂处理(秋水仙素、硫酸二乙酯)优点：可以提高变异的频率；大幅度改良某些性状；加速育种进程缺点：有利变异少，工作量大，盲目性强单倍体育种染色体数目变异(染色体数目先成倍减少后成倍增加)花药（F1）离体培养出单倍体幼苗；对单倍体幼苗再经人工诱导（如秋水仙素）使染色体数目加倍，得到纯种优点：自交后代不发生性状分离；明显缩短育种年限缺点：技术复杂多倍体育种染色体数目变异(染色体数目成倍增加)用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子优点：培育出自然界没有的生物品种；茎秆粗壮、器官大、产量高、营养丰富等缺点：技术复杂，发育缓慢，结实率低，一般只适合于植物转基因育种基因重组“提”、“装”、“导”、“检”，“选”优点：可以按人的意愿定向改造生物，目的性强缺点：技术复杂。安全性问题多细胞工程育种植物体细胞杂交育种细胞的全能性、细胞膜的流动性“去壁”“诱融”“组培”优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出植物新品种缺点：技术复杂，工作量大，操作繁琐动物