考点二、减数分裂与受精作用减数第一次分裂中期前期末期次级精母细胞初级精母细胞后期同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换同源染色体排列在赤道板上,着丝点排列在赤道板的两侧同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合染色体数目减半减数第二次分裂前期中期后期次级精母细胞精细胞精子思考着丝点分裂,姐妹染色单体分离1、次级精母细胞里有没有同源染色体?2、第二次分裂最重要的特征是:3、一个精原细胞可以分裂出___种____个精细胞。没有两四变形减数分裂各时期特点间期DNA复制、蛋白质合成(动物:中心体复制)减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换中期同源染色体排列在赤道板上,着丝点排列在赤道板的两侧后期同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合末期染色体数目减半减数分裂过程中染色体和DNA的变化曲线染色体变化DNA变化减数第二次分裂DNA和染色体的含量间期n2n3n4n减数第一次分裂前中后末前中后末二看有无同源染色体有丝分裂、减数分裂图象的辨别一看染色体数目奇数有减Ⅱ偶数无无上述行为有联会、四分体、同源染色体分离、着丝点位于赤道板两侧减Ⅰ有丝分裂减Ⅱ三看源染色体的行为减Ⅱ前期减Ⅰ前期减Ⅰ中期有丝中期减Ⅱ中期减Ⅱ末期有丝后期减Ⅱ后期减Ⅱ后期减Ⅰ后期1.概念:2.结果:3.意义:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。受精卵的染色体数目恢复到体细胞数目;其中一半来自父方,一半来自母方(1)后代呈现多样性,有利进化(2)减数分裂和受精作用维持生物前后代体细胞染色体数目恒定二、受精作用N2N4N时期(有丝分裂)(减数分裂)(受精作用)(有丝分裂)DNA染色体概念:细胞中的一组,它们在,但是携带着控制一种生物生长发育的,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。三、染色体组概念:特点:1、由非同源染色体组成,2、携带生长发育的全部遗传信息。思考:染色体组中有无等位基因?非同源染色体形态和功能上各不相同全部遗传信息ABCD1、下图中,表示含有一个染色体组的细胞是C2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc,那么它有多少个染色体组A、2、B、3C、4D、8C染色体组数的判断办法:2、“相同”基因的个数1、每组同源染色体中染色体的条数(控制同一性状)1.区别是细胞核遗传还是细胞质遗传若系谱图中,女患者的子女全部患病,正常女性的子女全正常,即全部子女的表现型与母亲相同,则为细胞质遗传与线粒体或叶绿体DNA有关的遗传。2.确定是否为伴Y遗传若系谱图中女性全正常,患者全为男性,而且患者的父亲、儿子全为患者,则为伴Y遗传。考点三、系谱图中遗传病遗传方式的判断3.确定是常染色体遗传还是伴X遗传(1)首先确定是显性遗传还是隐性遗传①“无中生有”是隐性遗传病,如:②“有中生无”是显性遗传病,如:③代代遗传,则最大可能为显性。(2)确定是常染色体还是X染色体①若是隐性找女患,其父亲和儿子都患病,则最大可能为伴X隐性遗传;只要上述条件有一个不满足,则一定为常染色体隐性遗传。②若是显性找男患,其母亲和女儿都患病,则最大可能为伴X显性遗传;只要上述条件有一个不满足,则一定为常染色体显性遗传。口诀判断致病基因是显性还是隐性:无中生有为隐性,有中生无为显性常染色体的隐性遗传特点:无中生有为隐性,生女患病为常隐常染色体的显性遗传特点:有中生无为显性,生女正常为常显一般常染色体、性染色体遗传的确定(常、隐)(常、显)最可能(伴X、显)最可能(伴X、隐)最可能(伴Y遗传)第三章基因的本质脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间的关系染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体每个染色体上有1个或2个DNA分子基因是有遗传效应的DNA片段每个DNA分子上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多(成百上千)脱氧核苷酸组成DNA是主要的遗传物质4n(n为碱基对数)一、DNA是主要的遗传物质DNA是遗传物质肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验格里菲思肺炎双球菌体内转化实验艾弗里肺炎双球菌体外转化实验DNA是遗传物质肺炎双球菌转化实验格里菲思小鼠体内转化实验转化实质实现了基因重组实验结论加热杀死的S型菌中含有一种“转化因子”艾菲里体外转化实验实验关键将蛋白质、其他物质与DNA分开,单独、直接地观察它们的作用。实验结论DNA是遗传物质噬菌体侵染细菌实验同位素示踪法P32标记DNAS35标记蛋白质外壳侵染过程吸附—注入—合成—组装—释放噬菌体复制条件噬菌体提供模板DNA细菌提供氨基酸和核苷酸蛋白质合成的场所:核糖体实验结论DNA是遗传物质同位素标记法蛋白质的组成元素:DNA的组成元素:C、H、O、N、SC、H、O、N、P(标记32P)(标记35S)标记噬菌体方法:在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养细菌分别用上述细菌培养T2噬菌体,制备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体1)绝大多数生物的遗传物质是DNA2.DNA在细胞中分布:3.不是所有生物都具有染色体。4.一切生物的遗传物质都是核酸(DNA或RNA).1.DNA是主要的遗传物质2)病毒的遗传物质是DNA或RNA。如噬菌体:DNA烟草花叶病毒:RNA染色体、线粒体、叶绿体(原核细胞的拟核、质粒等)二、DNA分子双螺旋结构的特点(1)DNA分子是由两条链组成。这两条链按盘旋成双螺旋结构。(2)DNA分子中的和交替连接,排列在,构成基本骨架;排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过连成碱基对,并且遵循原则,即:。脱氧核糖磷酸外侧氢键碱基互补配对A--T,G--C反向平行碱基三、DNA分子的结构特性:1、分子结构的稳定性2、分子结构的多样性3、分子结构的特异性(1)碱基互补配对原则(2)规则的双螺旋空间结构碱基对的排列顺序千变万化每一个DNA分子都有自己独特的结构(A+T)/(G+C)代表DNA分子的特异性四、DNA分子中碱基计算规律1、互补碱基两两相等,A=TG=C2、两不互补的碱基之和比值相等,即(A+G)/(T+C)=13、任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50%,即A+C=T+G=50%4、DNA分子的一条链上(A+T)/(C+G)=a,(A+C)/(T+G)=b,则该链的互补链上相应比例分别为a和1/b.5、双链DNA分子中,配对的两个碱基之和在各单链中的比例与总链的比例及mRNA的比例相等。即:(A+T)α%=(A+T)β%=(A+T)总%=(A+U)mRNA%;复制转录翻译时间场所条件原则特点产物意义核糖体AUCG多肽链mRNA氨基酸A—UCGT—A1个单链RNADNA一条链核糖核苷酸主要在细胞核ATCG2个双链DNADNA两条链脱氧核苷酸主要在细胞核细胞分裂间期个体整个生命过程ATPATPATP半保留复制;边解旋边复制边解旋边转录;转录后DNA恢复原状翻译结束;mRNA被降解模板原料能量酶解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶蛋白质合成酶传递遗传信息表达遗传信息,决定生物性状五:复制、转录和翻译的比较六、基因的定义与功能•基因是具有遗传效应的DNA片段。基因中特定的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息。•功能:1、传递功能——DNA的复制2、表达功能——指导蛋白质合成,从而控制生物体的性状(转录+翻译)区别:遗传病、先天性疾病、家族性疾病遗传病:先天性疾病:家族性疾病:遗传病先天性疾病遗传病家族性疾病遗传物质发生改变。出生前已形成的畸形或疾病,出生后即表现出来的疾病。在家族成员中发病率高,有家族聚集现象。受一对等位基因控制受多对等位基因控制因染色体异常所引起单基因遗传病:多基因遗传病:染色体异常遗传病:七、人类常见的遗传病类型单基因遗传病多基因遗传病染色体异常遗传病类型遗传特征实例常染色体伴X遗传伴Y遗传显性隐性显性隐性遗传与性别无关,男女患病率相等,常表现为代代遗传遗传与性别无关,男女患病率相等,遗传表现为不连续性并指、多指、软骨发育不全白化病、镰刀型细胞贫血症、先天性聋哑、苯丙酮脲症女性患者多于男性,具有代代遗传,男患者的母女一定患病男性患者多于女性,交叉、隔代遗传,女性患者的父子一定患病抗维生素D佝偻病红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良患者都是男性,有父传子、子传孙的传递规律外耳道多耳毛症(一)、单基因遗传病分类(二)多基因遗传病:受两对以上的等位基因控制的人类遗传病特点:发病受遗传因素和环境因素双重影响,表现出家族聚集现象,在群体中的发病率高。如唇裂、无脑儿、原发性高血压和青少年糖尿病等。1.常染色体异常遗传病猫叫综合征:(三)染色体异常遗传病•特点:由于染色体的变异引起遗传物质较大的改变,故其症状严重,甚至胚胎时期就自然流产。21三体综合征:2.性染色体异常遗传病考点一:基因突变1.基因突变的概念:由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。就叫做基因突变。2、基因突变的时间细胞分裂的间期(DNA复制时)3、基因突变的特点①普遍性:②随机性:③低频性:④多害少利性:⑤不定向性:4、基因突变的结果产生新的等位基因和新的基因型;可能会引起表现型的变化。5、基因突变的意义①基因突变产生新的基因;②是生物变异的根本来源;③为生物进化提供了原始材料。基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,染色体上基因的数目和位置并未改变。二、基因重组1、概念:2、类型在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合.①非同源染色体上的非等位基因自由组合②同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换③基因工程:外源基因的导入基因重组仅存在于有性生殖的真核生物3、时间减数第一次分裂的后期和前期(四分体时期)4、基因重组的结果不产生新基因,但产生新的基因型5、基因重组的意义①生物变异的主要来源②生物进化的重要因素特别提醒:基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源,是形成生物多样性的重要原因。(1)在人工操作下,基因工程、肺炎双球菌的转化都实现了基因重组。(2)基因突变可产生新基因,进而产生新性状;基因重组只能是原有基因的重新组合,可产生新的基因型,进而产生新的表现类型。基因突变和染色体变异的区别基因突变:染色体上某一个位点上基因的改变,光学显微镜下不可见。可用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化。染色体变异:类型染色体结构变异染色体数目变异个别染色体增减染色体成倍增减(缺失、重复、易位、倒位)缺失重复倒位易位考点一、染色体结构变异两条非同源染色体间片段的移接猫叫综合症果蝇缺刻翅果蝇棒状眼人类慢性粒细胞白血病结构变异的结果:染色体结构变异会使基因的数目和排列顺序发生改变染色体组:细胞中的一组,它们在,但是携带着控制一种生物生长发育的,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。特点:1、由非同源染色体组成,2、携带生长发育的全部遗传信息。非同源染色体形态和功能上各不相同全部遗传信息2、染色体组成倍的增减染色体组数的判断办法:1、图形题就看每组同源染色体中染色体的条数(=染色体数目/染色体形态数)2、基因型题就看同种类型字母的个数1.根本区别是来源不同:二倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有个染色体组的个体。AabbCCDd多倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有染色体组的个体。如3N:AAABBb单倍体:由配子直接发育而成的个体,体细胞中含有本物种染色体数目的个体。两三个或三个以上配子考点四:二倍体、多倍体和单倍体作用原理:;作用时期:.2.多倍体:①多倍体植株特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子多较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。但发育迟缓、结实率低。②人工诱导多倍体的方法低温处理或用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗细胞分裂前期抑制纺锤体的形成,是染色体加倍③低温诱导多倍体的实验:A—优点:低温条件容易创造和控制、成本低、对人无害、易于操作。B—流程:培养——取材——制片——观察1cm,4℃,36h0.5cm~1cm卡诺试液固定改良苯酚品红染液与正常植株相比,单倍体植株弱小,一般高度不育。②单倍体植株特点:3.单倍体①概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体