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1必修二《遗传与进化》第一章遗传因子的发现第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验1.孟德尔选取豌豆作为杂交试验的材料的原因：（1）豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物；（2）豌豆花较大，易于人工操作；（3）豌豆具有易于区分的性状。2.常见遗传学符号：符号PF1F2×♀♂含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本3.遗传学中常用概念：（1）性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。如，兔的长毛与短毛。显性性状与隐性性状显性性状：具有相对性状的两个纯合亲本杂交，如在DD×dd杂交试验中，F1表现出来的性状。隐性性状：具有相对性状的两个纯合亲本杂交，如在DD×dd杂交试验中，F1没有表现出来的性状。性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。（2）显性基因与隐性基因显性基因：控制显性性状的基因。用大写字母表示，如高茎用D表示。隐性基因：控制隐性性状的基因。用小写字母表示，如矮茎用d表示。基因：控制性状的遗传因子（DNA分子上有遗传效应的片段P67）等位基因：决定1对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。（3）纯合子与杂合子纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能稳定的遗传，不发生性状分离）：显性纯合子（如AA的个体）；隐性纯合子（如aa的个体）。杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（不能稳定的遗传，后代会发生性状分离）如Dd（4）表现型与基因型表现型：指生物个体实际表现出来的性状。基因型：与表现型有关的基因组成。（关系：基因型＋环境→表现型）（5）杂交与自交杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。如：DD×ddDd×ddDD×Dd等。自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。如：DD×DDDd×Dd等测交：让杂合子与隐性纯合子杂交。如：Dd×dd（6）杂合子和纯合子的鉴别方法：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子测交法（动植物都可以用的方法，是鉴别的最好方法）若后代有性状分离，则待测个体为杂合子（显性：隐性=1：1）目的：用于鉴别某一显性个体的基因组合，是纯合子还是杂合子4.孟德尔豌豆杂交实验：（一）一对相对性状的杂交：P：高茎豌豆×矮茎豌豆P：DD×dd2↓↓F1：高茎豌豆F1：Dd↓↓F2：高茎豌豆矮茎豌豆F2：DDDddd3：11：2：1基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中，随配子遗传给后代。发生的时期：减数第一次分裂的后期。（二）两对相对性状的杂交：P：黄圆×绿皱P：YYRR×yyrr↓↓F1：黄圆F1：YyRr↓↓F2：黄圆绿圆黄皱绿皱F2：Y--R--yyR--Y--rryyrr9：3：3：19：3：3：1在F2代中：4种表现型：两种亲本型：黄圆9/16绿皱1/16两种重组型：黄皱3/16绿皱3/169种基因型：纯合子YYRRyyrrYYrryyRR共4种×1/16单杂合子YYRryyRrYyRRYyrr共4种×2/16双杂合子YyRr共1种×4/16基因自由组合定律的实质：在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。5.常见问题解题方法（1）如后代性状分离比为显：隐=3：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）；即Dd×Dd3D_：1dd（2）若后代性状分离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型；即为Dd×dd1Dd：1dd（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂一、减数分裂的概念减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）3二、减数分裂的过程1、精子的形成过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。（2）减数第二次分裂（无同源染色体．．．．．．）前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上。后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞，称为精细胞。2、卵细胞的形成过程：与精子形成过程基本相同，不同点在于：减一末期和减二末期细胞质不均等分裂。三、精子与卵细胞的形成过程的比较4精子的形成卵细胞的形成不同点形成部位精巢（哺乳动物称睾丸）卵巢过程有变形期无变形期子细胞数一个精原细胞形成4个精子一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体相同点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半四、注意：（1）同源染色体：①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。（2）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂．．．．．．．，原因是同源染色体分离并进入不同的子细．．．．．．．．．．．．．．．胞．。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体．．．．．．。（3）一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。第二节基因在染色体上一、萨顿假说：基因和染色体行为存在明显的平行关系。二、孟德尔遗传规律的现代解释（见课本30页）第三节伴性遗传一、概念：控制遗传的基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。二、三种伴性遗传的特点：（1）伴X隐性遗传的特点：①男＞女②隔代遗传（交叉遗传）③母病子必病，女病父必病（2）伴X显性遗传的特点：①女＞男②连续发病③父病女必病，子病母必病（3）伴Y遗传的特点：①男病女不病②父→子→孙附：常见遗传病类型5伴X隐：色盲、血友病伴X显：抗维生素D佝偻病常隐：、白化病常显：多(并)指第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质一、DNA是主要的遗传物质1．DNA是遗传物质的证据（1）肺炎双球菌的转化实验过程和结论（2）噬菌体侵染细菌实验的过程和结&k.Com]实验名称实验过程及现象结论细菌的转化[来源:Z+xx+k.Com]体内转化1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。[来源:学_科_网Z_X_X_K]2．注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。[来源:学,科,网Z,X,X,K]3．注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。4．注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。[来源:学+科+网Z+X+X+K]DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。体外转化5．加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。6．对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。噬菌体侵染细菌用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32PDNA是遗传物质2．DNA是主要的遗传物质（1）除病毒外所有生物的遗传物质是DNA（2）某些病毒的遗传物质是RNA或DNA。第二节DNA分子的结构一、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核苷酸（4种）。3、DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律：A＝T；G≡C。（碱基互补配对原则）4．特点①稳定性：DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变；②多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样；③特异性：DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序。5．计算1．在两条互补链中CTGA的比例互为倒数关系。2．在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和，即：A+G=T+C。3．整个DNA分子中，CGTA与分子内每一条链上的该比例相同。6第三节DNA的复制一、DNA的复制1．场所：细胞核2．时间：细胞分裂间期。（即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期）3．基本条件：①模板：开始解旋的DNA分子的两条单链（即亲代DNA的两条链）；②原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸；③能量：由ATP提供；④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。4．过程：①解旋；②合成子链；③形成子代DNA5．特点：①边解旋边复制；②半保留复制6．原则：碱基互补配对原则7．精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。8．意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性第四节基因是有遗传效应的DNA片段一、基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段二、DNA是遗传物质的条件：a、能自我复制b、结构相对稳定c、储存遗传信息d、能够控制性状。第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构：1、组成元素：C、H、O、N、P2、基本单位：核糖核苷酸（4种）3、结构：一般为单链二、RNA的类型：⑴信使RNA（mRNA）；⑵转运RNA（tRNA）；⑶核糖体RNA（rRNA）三、基因控制蛋白质合成：1、转录：（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录）7（2）过程：①解旋；②配对；③连接；④释放（具体看书63页）（3）条件：模板：DNA的一条链（模板链）原料：4种核糖核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、RNA聚合酶等（4）原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）（5）产物：信使RNA（mRNA）2、翻译：（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（注：叶绿体、线粒体也有翻译）（2）过程：（看书课本66页）（3）条件：模板：mRNA原料：氨基酸（20种）能量：ATP酶：多种酶搬运工具：tRNA装配机器：核糖体（4）原则：碱基互补配对原则（5）产物：多肽链3、与基因表达有关的计算基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数=6：3：14、密码子①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.注：密码子总共有64个，决定氨基酸的密码子有61个，终止密码子（3个）不编码氨基酸。第2节基因对性状的控制一、中心法则1、提出者：克里克2、内容：第5章基因突变及其他变异第一节基因突变和基因重组一、生物变异的类型1.不可遗传的变异（仅由环境变化引起）2.可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）包括：基因突变、基因重组、染色体变异。二、可遗传的变异（一）基因突变1、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。2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等；化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等；生物因素：病毒、细菌等。3、特点：a、普遍性b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何DAN分子）；c、不定向性d、低频性e、多害少利性。注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能4、意义：它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。（二）基因重组1、概念：是指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。82、类型：a、减一后期非同源染色体上的非等位基因自由组合b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换第二节染色体变异一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征（5号染色体部分缺失）类型：缺失、重复、倒位、易位（看书并理解．．．．．）二、染色体数目的变异1、类型（1）个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征（多1条21号染色体）（2）以染色体组的形式