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1、第2节 自由组合定律1.两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。(2) F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。（3）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 YYRR 1/16 YYRr 2/16亲本类型 双显（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黄圆 YyRr 4/16 纯隐（yyrr） yyrr 1/16 1/16 绿皱 YYrr 1/16 重组类型 单显（Y_rr） YYRr 2/16 3/16 黄皱 yyRR 1/1
2、6 单显（yyR_） yyRr 2/16 3/16 绿圆2.常见组合问题（1）配子类型问题 如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种（2）基因型类型 如：AaBbCcAaBBCc，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？ 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2x2
3、x2=8种表现型。3.自由组合定律实质是形成配子时，成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。4.人工去雄步骤（1）母本的花粉未成熟前就去掉（2）套袋，防止外来花粉（3）等母本雌蕊成熟后接受父本的花粉（4）套袋第二章 第一节 减数分裂中的染色体行为（一）减数分裂的概念减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行染色体数目减半的细胞分裂。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。减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞（原始生殖）细胞的减少一半。（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
4、体细胞相同。）（二）减数分裂的过程（以动物细胞为例）1、精子的形成过程：场所精巢（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：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。四分体（同源染色体）中的非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换。中：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。后：同源染色体分离（分别移向细胞两极），非同源染色体自由组合。末：初级精母细胞一分为二形成2个次级精母细胞。结果：每个子细胞的染色体数目减半。减数第二次分裂（无同源染色体，其他与有丝分裂相同）前：染色体散乱排列在细胞中央。（减的末期）中：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后：
5、每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，并分别移向细胞两极。末：每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。结果：每个子细胞的DNA数目减半。 2、卵细胞的形成过程：场所卵巢（三）精子与卵细胞的形成过程的比较（四）写出下列细胞的名称初级卵母细胞 次级卵母细胞 初级精母细胞 次级精母细胞或第一极体【特别提示】1、判断同源染色体条件：形态、大小基本相同；一条来自父方，一条来自母方；联会。2、精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞的相同。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
6、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。（五）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律项目减数分裂减减间期前中后末前中后末染色体数444422242染色单体数0888844400DNA数4888844442第二节 遗传的染色体学说萨顿假说推论：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。3.一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4. 孟德尔定律的细胞学解释基因的分离定律的实质：减数分裂中，等位基因随同源染色体的分开而分离，形成不同的配子。基因的自由组合定律的实质：减数分裂中，等位基因随同源染色体的分
7、开而分离，非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合，形成不同配子。第三节 性染色体与伴性遗传1.染色体组型：生物体细胞内的全部染色体，按照大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。 XX型：44+XX 2.XY性别决定方式 （以人为例） XY型：44+XY人体细胞（46条，23对），精子（22+X或22+Y），卵细胞（22+X）3.伴性遗传：性染色体上的基因所控制的性状表现与性别相联系的遗传方式。4.伴性遗传的类型和特点：（1）伴X隐形遗传：如人类红绿色盲症、血友病 患者基因型XaXa, XaY 特点：男性患者多于女性患者。女患者的父亲和儿子一定病（2）伴X染色体显性遗传病：抗维生素
8、D佝偻病 患者基因型XAX, XAXA, XAY 特点：女性患者多于男性患者。男患者的母亲和女儿一定病5.人类遗传病的判定方法第一步：排除伴Y第二步确定致病基因的显隐性：可根据【突然出现为隐性】双亲都正常，出现有病子代，则有病为隐性遗传，双亲都生病，出现正常子代，则有病为显性遗传第三步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。在隐性遗传中，看女患者的父亲和儿子没有都患病，则为常染色体上隐性遗传；在显性遗传，看男患者的母亲和女儿没有都患病，则为常染色体显性遗传。第四章 遗传的分子基础 第一节 核酸是遗传物质的证据（一）1928年格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验：1、肺炎双球菌有两种类型类型：S型
9、细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性，小鼠致死R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性小鼠2、实验过程：分别注射 R型活细菌 不死亡，分离出R型活细菌S型活细菌 死亡，分离出S型活细菌加热杀死的S型细菌 不死亡, R型活细菌+加热杀死的S型细菌 死亡，分离出R、S型活细菌3、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。 推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质“转化因子”。这种转化因子将无毒性的R型活细菌 转化为有毒性的S型活细菌。【特别提示】加热杀死S型细菌的过程中，
10、其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。R型细菌转化S型细菌的原因是S型菌的DNA进入R型细菌内，与R型菌DNA实现重组，表现出S型菌的性状，此变异属于基因重组。（二）1944年艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验：1、实验设计思路：对S型细菌中的物质进行提取、分离，分别单独观察各种物质的作用，体现了实验设计中的对照原则。2、实验过程：如右图3、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。）（三）1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、实验设计思路：把DNA和蛋白质区分开来，直接地、单独地去观察DNA
11、 和蛋白质的作用。2、实验材料：T2噬菌体（1）结构：没有细胞结构，只有DNA和蛋白质外壳。（2）生活习性：必须寄生在大肠杆菌体内。2、实验过程：（对比实验）（1）用35S标记噬菌体：让标记的噬菌体侵染大肠杆菌后搅拌并离心，离心可以将细菌外的噬菌体和细菌（细菌里面有子代噬菌体）分离。结果：上清液中含35S，即亲代噬菌体蛋白质外壳；沉淀中无35S，即子代噬菌体。（2）用32P标记噬菌体：让标记的噬菌体侵染大肠杆菌后搅拌并离心。结果：上清液中无32P ，即亲代噬菌体蛋白质外壳；沉淀中有32P，即子代噬菌体。3、实验结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，即：DNA是
12、遗传物质。注意：该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质没有进入细胞内。【特别提示】噬菌体侵染细菌包括：吸附、注入、合成、组装、释放5个步骤。噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体蛋白质外壳所需的原料氨基酸全部来自细菌，场所核糖体来自细菌。而组成子代噬菌体的DNA既有来自侵入细菌的亲代噬菌体的，也有利用细菌体内的原料脱氧核苷酸新合成的。（四）1956年烟草花叶病毒感染烟草实验1、实验过程： 提取烟草花叶病毒的RNA和蛋白质，分别感染烟草，用从烟草花叶病毒中提取的蛋白质不能使烟草感染花叶病，但从烟草花叶病毒中提取的RNA却能使烟草感染花叶病。2、实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。二、
13、生物的遗传物质1、作为遗传物质必需具备的4个条件（1）在生长和繁殖的过程中，能够精确地复制自己，使前后代具有一定的连续性。（2）能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。（3）具有贮存大量遗传信息的潜在能力。（4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变后还能继续复制，并能遗传给后代。2、生物体内遗传物质的判别细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA和RNA仅有DNA的病毒仅有RNA的病毒遗传物质DNADNARNA举例细菌、蓝藻、真菌、动植物等T2噬菌体烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等【特别提示】 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要
14、的遗传物质。不能说人的主要遗传物质是DNA！第二节 DNA的分子结构和特点一、DNA分子结构的主要特点：（一）DNA分子的结构：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：沃森和克里克提出“DNA双螺旋结构模型”内容是：由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。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。碱基配对有一定规律： A T；G C。（碱基互补配对原则）【特别提示】单链上的两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连两条链的碱基对之间通过氢键相连，A和T之间两个氢键，G和C之间3个氢键。（二）DNA的特性
15、：1、多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。从而构成了DNA 分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性。2、特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。所以每个特定的DNA 分子中都储存着特定的遗传信息，这就构成了DNA分子的特异性。3、稳定性：指DNA分子双螺旋结构空间结构的相对稳定性。原因有： aDNA分子基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成，从头至尾没有变化。b碱基配对方式始终不变，即A T；G C（三）DNA的功能：携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能。（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）（四）与DNA有关的计算：1、在双链DNA分子中： A=T、G=C任意两个非互补的碱基
16、之和相等；且等于全部碱基和的一半例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基2、在DNA的两条单链之间：一条链的A等于另一条链的T,即A1=T2;T1=A2;G1=C2;C1=G2第三节 遗传信息的传递（DNA的复制）1、概念：产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程2、时间：有丝分裂间期和减前的间期3、场所：主要在细胞核4、过程：（看书）解旋 合成子链 子、母链盘绕形成子代DNA分子5、特点： 边解旋边复制，半保留复制 （子代DNA=母链+子链）6、原则：碱基互补配对原则7、条件:模板：亲代DNA分子的两条链原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸能量：ATP酶：解旋酶（
17、破坏氢键）DNA聚合酶（形成磷酸二酯键）8、结果：形成了两个完全一样的DNA分子。9、DNA能精确复制的原因：独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。10、意义：（1）遗传：DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续性。（2）变异：复制时出现差错基因突变。11、与DNA复制有关的计算：复制出DNA数 =2n（n为复制次数）；含亲代链的DNA数 =2第四节 遗传信息的表达一、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、基因：1、基因与DNA的关系：（1）基因是具有遗传效应的D
18、NA片段。（DNA分子中存在不是基因的片段）（2）每个DNA分子含有多个基因。（3）基因主要是细胞核中在染色体上。（细胞核中DNA上的基因称核基因，细胞质中DNA上的基因称质基因。）3、基因与性状的关系：基因是控制生物性状的结构单位和功能单位。4、生物多样性和特异性的物质基础：DNA分子的多样性和特异性。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）（2）过程（看书）（3）条件：模板：DNA的一条链（模板链）原料：4种游离的核糖核苷酸能量：ATP酶： RNA聚合酶（4）原则：碱基互补配对原
19、则（AU、TA、GC、CG）（5）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）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。附：密码子：（1）概念：遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。（2）实验：遗传密码是怎么破译的？（看书P68）1、密码子共有_个。起始密码子有_个。是否决定氨基酸_。终止密码子有_个。是否决定氨基酸_，所以决定氨基酸的密码子有_种。2、一个密码子只能决定_种氨基酸。一种氨基酸是否只有一种密码子？_3、当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状
20、发生改变？_4. 转运RNA上与mRNA上密码子配对的3个碱基称为反密码子，共_ 个5.反密码子是AUC,则密码子是UAG答案：1、64 1 是 3 不决定 61 2、1 不是 3、不一定 4、61（2）过程：（看书）（3）条件：模板：mRNA 原料：氨基酸（约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（1）DNA中模板链与mRNA之间：A=U,T=A,G=C,C=G（2）基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：1四、基因对性状的控制1、中心法则：克里克提出：遗传信息可以从DNA流向
21、DNA，即完成DNA的自我复制过程，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。 后来有科学家在RNA肿瘤病毒发现了逆转录酶，它是以RNA为模板，合成DNA的酶，这说明遗传信息也可以从RNA流向DNA，RNA自我复制过程的发现说明遗传信息也可以从RNA流向RNA，从而补充和发展了“中心法则”。【特别提示】 上述遗传信息的流动都要遵循碱基互补配对原则。2、基因控制性状的方式：（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；（2）通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。第四章 第一节 生物变异的来源一、生物变异的类型l 不可遗传的变异（仅由环境变化引起）l 可
22、遗传的变异（由遗传物质的变化引起）基因突变基因重组染色体畸变二、可遗传变异1.基因重组产生新基因型（1）、基因重组的概念：指具有不同遗传性状的雌雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。减数第一次分裂后期同源染色体相互分离，非同源染色体自由组合（2）、基因重组的来源 四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。（3）、时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）（）、基因重组的意义：基因重组的结果导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础2、基因突变产生新基因（1）、基因突变的概念：由于基因内部核酸分子上的特
23、定的核苷酸序列发生改变的现象或过程，包括DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换。（2）、基因突变的类型：形态突变、生化突变、致死突变。（所以突变都是生化突变）（3）、基因突变的原因物理因素：如紫外线、X射线诱发突变（外因） 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物生物因素：如某些病毒自然突变（内因）（4）、基因突变的特点：普遍性 多方向性 可逆性 稀有性有害性（5）、基因突变的时间 ：有丝分裂间期(一般不会遗传给后代)、减数第一次分裂间期（可以遗传给后代）（6）、基因突变的意义：生物变异的根本来源；是进化的原材料（7）、事例：镰刀型细胞贫血症3、染色体变异一）、染色体结构的变异变异类型 ： 缺失、重复、倒
24、位、易位【注意易位是非同源染色体之间，交叉互换是减数分裂前I时同源染色体的非姐妹染色体之间】二）、染色体数目的变异 （二） 生物变异在生产上的应用杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种转基因技术原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组方法杂交射线或化学药品处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养后，秋水仙素处理幼苗基因的剪切和拼接优点可集中优良性状时间短器官大和营养物质含量高缩短育种年限针对性强，不受生物亲缘关系限制，可按人的意愿改造生物缺点育种年限长盲目性及突变频率较低动物中难以开展成活率低，只适用于植物技术复杂，可能破坏生态举例高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种高产青霉菌株的育
25、成三倍体西瓜抗病植株的育成转基因大豆【秋水仙素作用：抑制纺锤体形成】第五章生物进化（一）、生物的多样性、统一性和进化1、生物多样性及统一性的实例人与大猩猩骨骼的比较；结构相似，形态和功能不同的器官比较（见课本P91）2、达尔文进化论对多样性和统一性的解释1）由于自然选择等因素的作用，物种发生显著变化，由一个物种演变成另一个物种2）同一物种的不同种群生活在不同的环境中，发生不同的变化来适应各自的环境。3）种群之间发生性状分歧，一个物种可以发展出多个物种，一种类型可以发展处多种类型。4）不同的物种由一个祖先发展而来，遗传的力量使它们保持某种结构和功能统一。因此生物界存在不同层次上的高度统一。（二）
26、 进化是怎么发生的 变异不是定向的，但自然选择是定向的，决定着进化的方向。1、基因库：一个种群全部等位基因的总和。2、基因频率、基因型频率及其相关计算（1）种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。（2）例如，从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，求A和a的基因频率。A基因的基因频率是：(2x30+60)/200=60%a基因的基因频率是：(2x10+60)/200=40%（3）影响基因频率变化的因素：突变 迁移 遗传漂变 非随机交配 自然选择3、适应（1）概念：生命的机构及功能、行为、生活方式使该生物适合在一定环境条件下生存和延续，是生物特有的一种现象。（2）实例：如英国曼彻斯特地区华尺蠖颜色由白色进化为黑色的过程。总结：1、生物进化的基本单位：种群2、生物进化的原材料：基因重组、基因突变、染色体变异3、决定生物进化的方向：自然选择4、生物进化的本质：基因频率的改变5、物种形成的标志：生殖隔离第六章 遗传与人类健康（了解）