搜索
必修22016版第一章.遗传因子的发现第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验一、相对性状一些符号：亲本：“P”杂交：“×”父本：“♂”母本：“♀”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。1、显性性状与隐性性状显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。（附：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。隐性基因：控制隐性性状的基因。附：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：决定一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）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。自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。（指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉）附：测交：让F1与隐性纯合子杂交。（可用来测定F1的基因型，属于杂交）二、孟德尔实验成功的原因：（1）正确选用实验材料：㈠豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种㈡具有易于区分的性状（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究（从简单到复杂）（3）对实验结果进行统计学分析（4）严谨的科学设计实验程序：假说-------演绎法★三、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DD×dd↓↓F1：高茎豌豆F1：Dd↓自交↓自交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过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代（二）两对相对性状的杂交：P：黄圆×绿皱P：YYRR×yyrr↓↓F1：黄圆F1：YyRr↓自交↓自交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半纯半杂YYRryyRrYyRRYyrr共4种×2/16完全杂合子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。四.对自由组合的验证——测交YyRr×yyrr配子YRYryRyr1:1:1:1五.孟德尔遗传规律再发现1909年丹麦约翰逊遗传因子→基因表现型：生物个体表现出来的性状基因型：与表现型相关的基因组成等位基因：控制相对性状的基因第二章.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：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。）二、减数分裂的过程同源染色体：形状和大小都相同，一条来自父亲，一条来自母亲联会：同源染色体两两配对的现象四分体：每对同源染色体含有四个染色单体1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）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交叉互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板上后期：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。减数第二次分裂（无同源染色体）前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝粒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。2、卵细胞的形成过程：卵巢三、精子与卵细胞的形成过程的比较四、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）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。（3）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。（4）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律（5）减数分裂形成子细胞种类：假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；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它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。五、受精作用的特点和意义受精作用：卵细胞和精子相互识别融合成受精卵的过程特点：受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目：若为奇数——减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二次分裂后期，看一极）若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、3、细胞中染色体的行为：有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂无同源染色体——减数第二次分裂4、姐妹染色单体的分离一极无同源染色体——减数第二次分裂后期一极有同源染色体——有丝分裂后期注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？答案：减Ⅱ前期减Ⅰ前期减Ⅱ前期减Ⅱ末期有丝后期减Ⅱ后期减Ⅱ后期减Ⅰ后期答案：有丝前期减Ⅱ中期减Ⅰ后期减Ⅱ中期减Ⅰ前期减Ⅱ后期减Ⅰ中期有丝中期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。基因染色体形成受精卵时独立性，完整性形态结构稳定存在形式配子只有成对的一个配子成对的一条体细胞成对存在体细胞成对存在体细胞的来源一个来自父本，一个来自母本一个来自父本，一个来自母本形成配子非等位基因组合非同源染色体自由组合运用方法：类比推理法二、基因在燃烧肉体上的实验证据基因在染色体上线性排列三、孟德尔遗传规律的现代解释分离规律的实质是：杂合体的细胞中，位于同一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立的随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。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，非同源染色体上的非等位基因自由组合。第三节伴性遗传伴性遗传：遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。一.人类红绿色盲症（道尔顿症）伴X隐形遗传伴X隐性遗传特点①.男性患者多于女性患者②.交叉遗传（男→Xb→女→Xb→男）③.隔代遗传（1.3代患病，2代正常）④.女患者的父亲和儿子都患病类型：果蝇白眼，血友病二.抗维生素D佝偻病伴X显性遗传伴X显性遗传特点：①：女性患者多于男性患者②：代代遗传，连续遗传③：男性患者的母亲和女儿都患病类型：钟摆型眼球震颤三.伴Y染色体遗传特点：①：全是男性患者②：父传子，子传孙类型：外耳道多毛症四.家系图特注:色盲男孩：后代中色盲的男孩男孩色盲：男孩中找色盲口诀：无中生有为隐形隐性遗传看女病父子患病为伴性有中生无为显性显性遗传看女病母女患病为伴性第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质一.对遗传物质的早期推测蛋白质是遗传物质的主导地位二、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S型：含多糖荚膜，菌落光滑，有毒性R型：不含多糖荚膜，菌落粗糙，无毒性推论：加热杀死的S型菌中必然存在一种活性因子，将R型菌转化成S型活菌（2）噬菌体侵染细菌实验的过程和结论[来源:Z&xx&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）某些病毒的遗传物质是RNA（2）绝大多数生物的遗传物质是DNA四.绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数的遗传物质是RNA，（SARS,HIV,烟草花叶病毒）DNA是主要的遗传物质第二节DNA分子的结构一.DNA双基因螺旋结构模型构建沃森克里克1.威尔金斯，DNA衍射图谱→DNA是螺旋结构2.外侧：磷酸和脱氧核糖内侧：碱基3.查哥夫：腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶(T)相等胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)相等→A和T配对，C和G配对★二、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（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：一一对应关系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（主要的）、碱基的数目和碱基的比例不同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★3．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。★3．整个DNA分子中，CGTA与分子内每一条链上的该比例相同。★第三节DNA的复制一、实验证据——半保留复制1、材料：大肠杆菌2、方法：同位素标记法（示踪法）二、DNA的复制1．场所：细胞核，线粒体叶绿体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解旋提供模板细胞供能（ATP），在解旋酶的作用，氢键断裂，形成两条脱氧核苷酸的母链②合成子链以每条母链为模板，利用核苷酸为原料，按照碱基互补原则，在DNA聚合酶的作用下，形成互补子链③形成子代DNA随着模板解旋，子链延伸