最新生物必修二《遗传与进化》知识点总结优秀名师资料.doc

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1、生物必修二遗传与进化知识点总结1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于： （1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物； （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、孟德尔利用豌豆进行杂交实验获得成功的原因： ?选用豌豆，自然状态下是纯种，相对性状明显作为实验材料。 ?先用一对相对性状，再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究。 ?用统计方法对实验结果进行分析。 ?孟德尔科学地设计了试验的程序。（杂交自交测交） （实验-假设-验证-结论） 3.遗传学中常用概念及分析 （1）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。 相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。

2、（兔的长毛和短毛；人的卷发和直发） 性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。（相同性状的亲代相交后，子代出现两种或以上的不同性状，如：DdDd，子代出了D_及dd的两种性状。红花相交后代有红花和白花两种性状。） 显性性状：在DDdd 杂交试验中，F1表现出来的性状；决定显性性状的为显性遗传因子（基因），用大写字母表示。如高茎用D表示。 隐性性状：在DDdd杂交试验中，F1未显现出来的性状（隐藏起来）。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用d表示。 （2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。能稳定遗传

3、（能做种子） 杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现现象。 （3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。（ 如：DDdd Dddd DDDd）。 自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。 （如：DDDD DdDd） 测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。 （如：Dddd ）， 正交和反交：二者是相对而言的， 如甲（?）乙（?）为正交，则甲（?）乙（?）为反交； 如甲（?）乙（?）为正交，则甲（?）乙（?）为反交。 4）等位基因：位于同源染色体相同的位置，并控制相对性状的基因。（如D和d ） 非等位基因：染色体上不同位置控制没性状的基因。 表

4、现型：生物个体表现出来的性状。（如：豌豆的高茎和矮茎） 基因型 ：与表现型有关的基因组成叫做基因型。 （如：高茎的豌豆的基因型是DD或Dd） 5）完全显性：基因只要有一个显性基因，就能使显性遗传性状完全显现出来。即DD和Dd为相同性状（如DD和Dd均为红花） 不完全显性：F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间。即DD和Dd为不同的性状（如DD为红花而Dd为粉花dd为白花） 4.常见遗传学符号 1 符号 P F1 F2 ? ? 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本 5.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）

5、 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 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 自交法 （植物所采用的方法，是鉴别的最方便的方法 最好之处是可以保持特测生物的纯度） 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 在以动物和植物为材料所进行的遗传育种实验研究中，一般采用测交方法鉴别某表现型为显性性状的个体是杂合子还是纯合子。豌豆、水稻、普通小麦等自花传粉的植物，则最好采用自交方法 6从一对相对性状的杂交实验过程中，我们能得到什么启示？ 1）杂合子自交，性状比为3：1，基因型比为1：2：1 2）性状相同，基因型不一定相同，基因型

6、相同，性状一般相同，但不一定相同。 性状=基因+环境 7 ()在生物的中，控制的遗传因子存在，（独立的），在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 ：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 实质：形成配子时，等位基因同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。 发生的时期：减数第一次分裂的后期 方法：假说演绎法 推导过程： 杂交 自交 验证过程：测交 8 与基因有关的几个科学家 遗传因子（基因）的发现

7、：孟德尔（19世纪中期）被称为“遗传学之父” 把遗传因子命名为基因：约翰逊（1909年） 提出“基因在染色体上”的假说：萨顿 2 用实验证明了“基因在染色体上”的理论的是：摩尔根 9 一对相对性状实验中，F2代实现3：1分离比的条件 1）F1形成两种基因型配子的数目相等，且他们的生活力是一样的。 2）F1两种配子的结合机会是相等的。 3）F2的各种遗传因子组合的个体成活率是相等的。 10应用 （1）杂交育种中选种：选显性性状：要连续自交直至不发生性状分离； 选隐性性状：直接选取即可（隐性性状表达后，其基因型为纯种）。 n n 杂合子=1/2纯合子=1-1/2（基因频率不变化，基因型频率变化）

8、（2）优生：显性遗传病：控制生育；显性遗传病（多指，并指发病率高）， 隐性遗传病：禁止近亲婚姻（增加隐性致病的几率） 隐性遗传病（白化病，发病率低，） 11，有关植物胚发育的知识点 （基因频率不变化，基因型频率变化） 1）胚来源于受精卵，包含双亲的遗传物质 2）胚乳来源于两个极核和一个精子，即包含双亲遗传物质（母亲两个配子，父亲一个配子） 3）种皮与果皮都由母方部分结构发育而来，遗传物质与母亲相同。 4）果皮，种皮，胚都为2N，但来源不同，基因型也不同。 12.常见问题解题方法 （1）如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，基因型比例为1：2：1，则双亲一定都是杂合子（Dd） 即DdDd 3D_：

9、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Dddd 1Dd ：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DDDD 或 DDDd 或 DDdd 二典型计算题 1一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但都有一个白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的概率是多少？ 方法：隐性纯合突破法 注意：杂合子（Aa）自交，求自交后某一个体是杂合子的概率1）如果说明了表现型，则Aa的概率为2/3 2）如果没有说明，Aa的概率为1/2 过程：男 AaAa 男 女都正常，又因为子代有生病孩子的可能，所以他们的基因型为2/3Aa：则有如下计算 2/3 A

10、a2/3 Aa aa 2/3Aa/1/3AA 2/32/31/4=1/9 2一对表现正常的夫妇，其男性的哥哥与女性的妹妹都是白化病的患者，这对夫妇已有一个白化病的孩子，则问再生一个患孩子的几率可能是 三种可能：如果夫妇的父母均正常：则有这夫妇的基因型为2/3 Aa2/3 Aa 几率为1/9 如果夫妇的父母各有一个患病：则这对夫妇的基因型为AaAa，几率为1/4 3 如果夫妇的父母只有一方的父母有一个患病，而另一方正常，则夫妇的基因型 为：2/3AaAa 几率为：1/6 2 1孟德尔第二定侓，自由组合定侓：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对 的遗传遗

11、传因子彼此分离，决定不同性状的遗传自由组合。 孟德尔的自由组合定侓的现代学解释：位于百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。 实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。 时期：减数第一次分裂的后期 2.两对相对性状杂交试验中的有关结论 （1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。（如果两对等位基因位于一对同源染色体上即为连锁，则不符合自由组合定侓） (2) F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（）自由组合，且发生。 （3）当各种配子的成活率及

12、相遇的机会是均等时，F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：1 亲本类型占10/16 重组类型占6/16.能够稳定遗传的占比例为4/16. （4）德尔定律适合两对及三对及以上相对性状的实验。 （5）自由组合定侓的验证：测交（F1代与隐性纯合子相交）结果：四种表现型不同的比例为1:1:1:1 YYRR 1/16 YYRr 2/16 双显（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黄圆 亲本 YyRr 4/16 类型 纯隐（yyrr） yyrr 1/16 1/16 绿皱 YYrr 1/16 单显（Y_rr） Yyrr 2/16 3/16 黄皱 重组 类型 yyRR 1/16

13、 单显（yyR_） yyRr 2/16 3/16 绿圆 1 2 3 上述结论只是符合亲本为YYRRyyrr，但亲本为YYrryyRR，F2中重组类型为 10/16 ，亲本类型为 6/16。 自由组合定侓在实践中的意义： 理论上：可解释生物的多样性 实践上：通过基因重组，使不同品种间的优良性状重新组合，培育新的优良品种。 4 2.常见组合问题 （1）配子类型问题 n如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种 (2 n表示等位基因的对数) 如：一个精原细胞的基因型为AaBb，实际能产生几种精子？ 2种 B B A a 分别是：(Ab和aB)或（AB和ab） b b （2）基因型类型 如：A

14、aBbCcAaBBCc，后代基因型数为多少？ 先分解为三个分离定律： AaAa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa） BbBB后代2种基因型（1BB：1Bb） CcCc后代3种基因型（1CC ：2Cc：1cc） 所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。 （3）表现类型问题 如：AaBbCcAabbCc，后代表现数为多少？比例？ 先分解为三个分离定律： AaAa后代2种表现型 Bbbb后代2种表现型 CcCc后代2种表现型 所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。 （3A_:aa）（Bb:bb）（3C_:cc）=? ( 4 )自交后代出现的新表现型（AaBbCc自交） 重组类型=1-亲本类型(

15、几率) 222-1=7 （5）自交出现AabbCc的概率？ 1/2 1/41/2=1/16 (6)后代中的纯合子的概率？杂合子的概率？（AaBbCc自交） 纯合子概率：1/21/21/2=1/8 杂合子概率=1-纯合子概率 1-1/8=7/8 （7）后代全显性的个体中，杂合子的概率？ 纯合子=1/31/31/3=1/27 杂合子=1-1/27=26/27 (8)与亲代具有相同的个体的概率？不同的个体的概率？（AaBbCcaaBbCC） 相同的概率=与母本相同的概率+与父本相同的概率 (1/21/21/2) +(1/21/21/2)=1/4 不同的概率=1-相同的概率 1-1/4=3/4 （9）

16、一对夫妇，其后代若仅考虑一种病的几率，则得病的可能性为a，正常的可能性为b，若仅考虑另一种病的得病率为c，正常的可能性为d，则这对夫妇生出患一种病的孩子的可能性为（多选） ad+bc 1-ac-bd （a- ac）+（c- ac） （b- bd）+（d-bd） 知识结构： 精子的形成过程 减数分裂 卵细胞形成过程 减数分裂和受精作用 5 配子中染色体组合的多样性 受精作用 受精作用的过程和实质 1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体 （1）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。 （2）同源染色体和四分体：1）同源

17、染色体指形态、大小一般相同（除X Y WZ性染色体，），2）一条来自母方，一条来自父方， 3）且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。 四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。 （3）同源染色体= 四分体=2染色体=4染色单体=4DNA分子。 2.减数分裂过程中遇到的一些概念 同源染色体：上面已经有了 联会：同源染色体两两配对的现象。（减数分裂特有的现象） 四分体：上面已经有了 交叉互换：指四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。（属于基因重组） 减数分裂：是在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减

18、数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 3.减数分裂 范围：原始生殖细胞产生成熟生殖生殖细胞 特点：复制一次， 分裂两次。 结果：染色体数目减半（DNA也减半。 场所：精巢（睾丸）和卵巢内 注意：减数分裂没有细胞周期 4精子的形成过程 两 四一一个个个个 次精精初 级 染色体复制 联会（交叉互换）四分体 着丝点分离 细原级精 胞细精 同源染色体分离 姐妹单体分开 母胞母 细细 非同源染色体自由组合 胞胞 2n 2n n n 变形 四个精子 n 5减数第一次分裂的主要特征： 同源染色体配对即联合 四分体中的非姐妹单体

19、发生交叉互换 同源染色体分离，分别移向两极 6 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。 减数第二次分裂特征 染色体不复制，每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。 6精子与卵细胞形成的异同点 比较项目 不 同 点 相同点 精子的形成 卵细胞的形成 染色体复 复制一次 制 第一次分一个初级精母细一个初级卵母细胞（2n）（细同源染色体联会，形成四分裂 胞（2n）产生两个胞质）产生一个体，同源染色体分离，非同大小相同的次级次级卵母细胞（n）和一个源染色体自由组合，细胞质精母细胞（n） 第一极体（n） 分裂，子细胞染色体数目减半 第二次分两个次级精母细一个次级卵母细

20、胞（着丝点分裂，姐妹染色单体裂 胞形成四个同样）形成一个大的分开，分别移向两极，细胞大小的精细胞（n） 卵细胞(n)和一个小的第二质分裂，子细胞染色体数目极体。第一极体分裂（）不变 成两个第二极体 有无变形 精细胞变形形成无变形 精子 分裂结果 产生四个有功能只产生一个有功能的卵细精子和卵细胞中染色体数的精细胞(n) 胞(n) 目均减半 卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。 7.减数分裂和有丝分裂主要异同点 比较项目 减数分裂 有丝分裂 染色体复制次数及时间 一次，减数第一次分裂的间期 一次，有丝分裂的间期 细胞分裂次数

21、二次 一次 联会四分体是否出现 出现在减数第一次分裂 不出现 同源染色体分离 减数第一次分裂后期 无 着丝点分裂 发生在减数第二次分裂后期 后期 子细胞的名称及数目 性细胞，精细胞4个或卵1个、极体体细胞，2个 3个 子细胞中染色体变化 减半，减数第一次分裂 不变 子细胞间的遗传组成 不一定相同 一定相同 8 减数分裂各个时期的染色体，DNA，单体的数量 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 间期 前期 中期 后期 前期 中期 后期 染色体 2N 2N 2N 2N N N 2N N N DNA 2N4N 4N 4N 4N 2N 2N 2N N N 单体 04N 4N 4N 4N

22、2N 2N 0 0 0 7 9 .受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 ：受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。 ：通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。 下图讲解受精作用的过程，强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合，受精卵中的染色体数目又恢复

23、到体细胞的数目。 10.配子种类问题 由于染色体组合的多样性，使配子也多种多样，根据染色体组合多样性的形成的过程，所以配子的种类可由同源染色体对数决定，即含有n对同源染色体的精（卵）原细胞产生配n子的种类为2种。 11 计算题规律： 1）四分体计算 同源染色体= 四分体=2染色体=4染色单体=4DNA分子。 2）， 一个精原细胞=一个初级精母细胞=2个次级精母细胞=4个精母细胞=4个精子 一个卵母细胞=一个初级卵母细胞=一个次级卵母细胞=一个卵细胞 3）， 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 规律 染色体 2N 2N N N 2：1：1 DNA 2N 4N 2N N 4：2：1 姐妹

24、单体 0 4N 2N 0 8 4），减数第二次分裂后期的细胞中染色体，DNA，单体情况与体细胞相同 染色体：DNA：单体=2N：2N：0 5），减数第一次分裂（初级细胞）前期，中期，后期，染色体：DNA：单体=1：2：2 12，含有同源染色体的细胞 体细胞（进行有丝分裂的细胞）、原始生殖细胞、初级精母/卵母细胞、 不含有同源染色体：次级精母/卵母细胞、极体，精子，卵子 13.识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂） （1）、方法三看鉴别法（） 第1步：如果细胞内染色体数目为，则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。如果为偶数，则继续看第二步： 第2步：看细胞内有无同源染色

25、体，若则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。则继续看第三步： 第3步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。 （2）：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。 解析： 甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。 乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。 丙图不存在同源染色体，且每条染色

26、体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期 有丝分裂与减数分裂中期，后期图形对比。 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 中期 后期 9 1. 萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 2. 美国生物学家摩根，第一次用实验证明了基因在染色体上， 3. 历史上在遗传学方面做出伟大贡献的人物：孟德尔（遗传学之父）发现了分离及自由组合定律，摩尔根，发现了遗传学的第三大定侓（连锁互换定侓） 2.、基因位于染色体上的实验证据 实验材料：果蝇：容易饲养，繁殖快性状明显 果蝇染色体图解： 雌性：3对常染色体+XX

27、 雄性：3对常染色体+XY 果蝇杂交实验分析 10 4. 一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列 5. 染色体是遗传物质的主要载体，其次，有叶绿体，线粒体 ， 外显子 蛋白质 编码区 6 染色体 内含子 基因： DNA 非编码区 非基因 7，一个染色体上一般有一个DNA，最多有两个DNA，一个DNA上有多个基因，一个基因上又有多个脱氧核苷酸。 8. 基因的分离定律的实质 基因的自由组合定律的实质 1. 伴性遗传的概念：基因位于染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 某些性状伴随性别遗传，实际上性别遗传遵循的是分离定侓，可以把性别作为特殊性状看待，问

28、题就简单了。 2总结 种类 实例 致病基因正常基特点 A/a 因 常染色体显多指，并指 AA Aa aa 无性别之分，发病几率较高 性 软骨发育不全 一般会代代遗传 常染色体隐白化病，先天性聋aa AA Aa 无性别之分，发病几率较低 性 哑 一般会隔代遗传（交叉遗传） 苯丙酮尿症 AA aa伴X染色 抗维生素D佝偻病 XXX X1）女性患者多于男性患者。 Aaa体显性 XX XY ? 代代相传。 A XY （3）男病，其母其女均患病 11 aaAA 伴X染色 人类红绿色盲症XX XX1）男性患者多于女性患者。 aAa体隐性 （道尔顿症） XY XX ?交叉遗传。即男性?女性?男A血友病 XY

29、 性。 果蝇红 白眼 女病，其父其子均患病 ?一般为隔代遗传 3、人类遗传病的判定方法 第一步：确定致病基因的显隐性：可根据 （1）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）； （2）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为显性）。 第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。 ? 捷径：在判断为隐性后，看患病者性别：如果是女病，则一定为常染色体 如果是男病，则可能为常染色体，也可能为伴X染色体 ? 在隐性遗传中：找女病，如果其父其子均患病，则为伴X染色体；如果不符合则是常染色体。 ? 在显性遗传：找男病，如果其母其子均患病，则为伴X染色体;如果不符合，则是常染色体。 ? 不管

30、显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，都不可能是Y染色体上的遗传病； 如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应首先考虑，无显隐之分。 以上判断方法是一定的判断方法，如果没有上面的条件，也可以从可能性上判断： 第一步：确定显隐性 代代遗传（可能是显性） 隔代遗传（可能是隐性） 第二步：若无性别差异，男女均差不多，则可能是常染色体。 若有明显的区别，则可能是性染色体的遗传。 男女，伴X隐性 女男，伴X显性 4、伴性遗传在生产实践中的应用 性别决定： XY型 人，果蝇等高等生物 人:23对常染色体+XX 23对常染色体+XY 12 ZW型 雌性： 常染色体+ZW 雄性

31、：常染色体+ZZ 1.肺炎双球菌的转化实验 （1）、体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。 ?实验过程 （2）、体外转化实验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。 ?实验过程 肺炎双球菌的转化（S型的细胞DNA可以使R型细菌转化为S型细菌），S型肺炎双球菌的DNA片段转化到R菌中，产生S菌 2.噬菌体侵染细菌的实验 1、实验过程 ?标记噬菌体 3535353535培养培养,含S的培养基含S的细菌S蛋白质外壳含S的噬菌体（产生大量的含S的噬菌体） 32323232培养培养,含P的培养基含P的细菌内部DNA含P的噬菌体（产生大量的含P的噬菌体） ?噬菌体侵染细菌 3535侵染细菌

32、,含S的噬菌体细菌体内没有放射性S 13 3232侵染细菌含P的噬菌体细菌体内有放射线P ,此实验只能用P S元素来标记，不能用其它元素来标记。 噬菌体复制的原料从大肠杆菌，及合成蛋白质的原料也从大肠杆菌，及合成的场所也是大肠杆菌体内的核糖体。 方法：放射性同位素标记法 3235步骤：标记（用P和S标记噬菌体）-培养（让噬菌体侵染细菌）-离心（噬菌体在上，大肠杆菌在下）-检测（放射物质的检测） 3.烟草花叶病毒感染烟草实验： （1）、实验过程 （2）、实验结果分析与结论 烟草花叶病毒的RNA能自我复制，控制生物的遗传性状，因此。 4、生物的遗传物质 非细胞结构：DNA或RNA 生物 原核生物：

33、DNA 细胞结构 真核生物：DNA ：绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说一切生物的遗传物质是；核酸， DNA作为遗传物质所具备的特点： 1） 分子结构具有相对稳定性， 2） 能够自我自制，使前后代保持一定连续性， 3） 能够指导蛋白质合成，从而控制新陈代谢过程和性状。 4） 能够产生可遗传的变异。 DNA 1. 1953年美国生物学家沃森，英国物理学家克里克发现了DNA双螺旋结构模型。 2. DNA分子的结构 （1） 基本单位-脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸） 14 腺嘌呤（A） 胸腺嘧啶（T） 鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C） 2、DNA分子有何特点？ ?稳定性 是

34、指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。 ?多样性 构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。 ?特异性 每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。 3.DNA双螺旋结构的特点： ?DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 ?DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。（稳定不变） ?DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则

35、配对，并以氢键互相连接。 碱基互补配对原则 ：碱基之间的这种一一对应的关系。 4.相关计算 1A=T C=GDNA 2A+ C / T+G = 1A+G / T+C = 1 3A1+C1 / T1+G1 =b A2+C2 / T2+G2 =1/b 4 A+ T / C +G =A1+ T1 / C1 +G1 = A2 + T2 / C2+G2 = a ：已知DNA分子中，G和C之和占全部碱基的46，又知在该DNA分子的H链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子与H链互补的链中，A和C分别占该链碱基的比例为( ) 28 、22% B. 22、28% C. 23、27% D.26、

36、24% 4.判断核酸种类 （1）如有U无T，则此核酸为RNA； （2）如有T且A=T C=G，则为双链DNA； （3）如有T且A? T C? G，则为单链DNA ； （4）U和T都有，则处于转录阶段 3 DNA 一、DNA分子复制的过程 15 DNA DNA 1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程 2、复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期 3. ：半保留复制 4、复制条件 （1）模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链 （2）原料：4种脱氧核苷酸 （3）能量：ATP （4）解旋酶、 DNA聚合酶等 5、复制：边解旋边复制 6、复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。 7、复

37、制意义：保持了遗传信息的连续性。 为什么DNA复制可以很准确？ 1） DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板， 2） 碱基互补配对原则 难道会一点错误都不会出现吗？ 会，如果在复制时出错就是“基因突变”所以基因突变发生的时期“有丝分裂的间期或减数分裂的间期” 三、与DNA复制有关的碱基计算 n1.DNAnDNA2 n-12.nDNADNA21/(2) 3.DNATa n (1)na(2-1) n-1 (2)na?2 （1）、一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数( ) A.1/n B.1/2n C.2/n

38、D.1/2 （2）、具有100个碱基对的一个DNA分子片段，含有40个胸腺嘧啶，若连续复制3次，则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是( ) A.60个 B.120个 C.240个 D.360个 16 一、.基因的相关关系 1、与DNA的关系 ?基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。 ?每个DNA分子包含许多个基因。 2、与染色体的关系 ?基因在染色体上呈。 ?染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。 3、与脱氧核苷酸的关系 ?脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。 ?基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 4、与

39、性状的关系 ?基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。 ?基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。 基因说明：1）在功能上看，基因是控制生物性状的功能单位，特定的基因决定特定的性状。 2）从结构上看，基因是DNA分子上一个个特定的片段，与DNA一样，是由核苷酸按一定顺序排列而成的顺序。 二、DNA片段中的遗传信息 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。 基因特点：特异性（特定的排列顺序），多样性（碱基排列顺序千变万化） 基因特异性的应用：刑侦，亲子鉴定 基因的表达：基因通过指导蛋

40、白质的合成来控制性状，并将这一过程称为基因的表达。 一、遗传信息的转录 1、DNA与RNA的异同点 核酸 DNA RNA 项目 通常是双螺旋结构，极少数病毒是单结构 通常是单链结构 链结构 基本单位 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 17 产生途径 DNA复制、逆转录 转录、RNA复制 主要位于细胞核中染色体上，极少数存在部位 主要位于细胞质中 位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 ?mRNA：转录遗传信息，翻译的模板 功能 传递和表达遗传信息 ?tRNA：运输特定氨基酸 ?rRNA：核糖体的组成成分 2、RNA的类型 ?信使RNA

41、（mRNA） ?转运RNA（tRNA） ?核糖体RNA（rRNA） 3、转录 ?转录的概念：RNA是在细胞核中，以DNA的一条链模板合成的，这一过程称为 ?转录的场所：主要在细胞核（原核细胞在细胞质中） ?转录的模板：以DNA的一条链为模板 ?转录的原料：4 ?转录的产物：一条单链的mRNA ?转录的原则：碱基互补配对 ?转录与复制的异同（下表：） 阶段 复制 转录 项目 细胞有丝分裂的间期或减数第一次分生长发育的连续过程 时间 裂间期 主要细胞核 主要细胞核 进行场所 以DNA的两条链为模板 以DNA的一条链为模板 模板 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 原料 需要特定的酶和ATP 需要特定的

42、酶和ATP 条件 在酶的作用下，两条扭成螺旋的双链解在细胞核中，以DNA解旋后的一条链为开，以解开的每段链为模板，按碱基互模板，按照AU、GC、TA、CG过程 补配对原则（AT、CG、TA、G的碱基互补配对原则，形成mRNA，C）合成与模板互补的子链；子链与mRNA从细胞核进入细胞质中，与核糖对应的母链盘绕成双螺旋结构 体结合 两个双链的DNA分子 一条单链的mRNA 产物 边解旋边复制；半保留式复制（每个子边解旋边转录；DNA双链分子全保留式特点 代DNA含一条母链和一条子链） 转录（转录后DNA仍保留原来的双链结构） 遗传信息遗传信息从亲代DNA传给子代DNA遗传信息由DNA传到RNA 的

43、传递方分子 向 二、遗传信息的翻译 1、遗传信息、密码子和反密码子 18 遗传信息 密码子 反密码子 基因中脱氧核苷酸的排列mRNA中决定一个氨基酸tRNA中与mRNA密码子概念 顺序（位于DNA上） 的三个相邻碱基 互补配对的三个碱基 直接决定蛋白质中的氨基酸作用 控制生物的遗传性状 识别密码子，转运氨基酸 序列 3 64种：4基因中脱氧核苷酸种类、61种：能翻译出氨基酸 种类 数目和排列顺序的不同，61种或tRNA也为61种 3种：终止密码子，不能翻决定了遗传信息的多样性 译氨基酸 决定?基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列 ,?mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 联

44、系 ?密码子与相应反密码子的序列互补配对 注意：1）氨基酸与密码子不是一一对应的，一个氨基酸对应一个或多个密码子。 2）一个DNA可以转录出多个RNA 注意：密码子在生物界是通用的，说明生物是由共同的原始祖先进化来的，彼此之间存在亲缘关系，遗传信息决定着氨基酸的排列顺序，仅是间接作用，而密码子则是直接控制蛋白质的氨基酸的排列顺序。 2、翻译 ?定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以RNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。 ?翻译的场所 ：细胞质的核糖体上 ?翻译的模板：mRNA ?翻译的原料 ：20种氨基酸 ?翻译的产物： 多肽链（蛋白质） ?翻译的原则： 碱基互补配对

45、在翻译的过程中，核糖体是可以沿着mRNA移动的。而且翻译是一个快速的过程，一条多肽链的合成可以由多个核糖体同理翻译。 ?翻译与转录的异同点（下表）： 阶段 转录 翻译 项目 在细胞核中，以DNA的一条链为模板合以信使RNA为模板，合成具有一定氨定义 成mRNA的过程 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 信息传递的DNA?mRNA mRNA?蛋白质 方向 原料 含A、U、C、G的4种核苷酸 合成蛋白质的20种氨基酸 产物 信使RNA 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质 实质 是遗传信息的转录 是遗传信息的表达 三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算 1、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链mRNA，则转录19 产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。 2.翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是双链DNA碱基数目的 1/6 。 一、 中心法则 发现人：克里克 1)DNA?DNA：DNA的自我复制；（真核生物，肝炎病毒（单链DNA）噬菌体） ?D