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1、知识点大全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） （注意与DNA 的区别）3、结构：由4 种核糖核苷酸连接而成，能储存遗传信息；一般为单链， 比 DNA短，能通过核孔，从细胞核进入细胞质；因此适合作为DNA 的信使。4、分类：信使 RNA （mRNA ）：遗传信息传递的媒介。转运 RNA （ t RNA ）：转运氨基酸的工具。通过其上的反密码子识别密码子，转运特定的氨基酸，。 转运 RNA上有反密码子 。核糖体 RNA （ rRNA）：与蛋白质组成核糖体（核仁中合成）5、来源：通过转录产生二、基
2、因：是具有遗传效应的DNA片段 。主要在 染色体 上三、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：解旋；碱基互补配对；连接；释放（具体看书63 页图 4-4）（ 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（DNA 与 RNA 之间： AU、TA、 GC、 CG）（ 5）产物： RNA （6）准确转录的原因：以DNA的一条链作为模板；遵循碱基互补配对原则2、翻译：
3、（ 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）（ 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，在翻译过程中核糖体要在mRNA 上移动。一个mRNA 上可以相继结合多个核糖体，同时进行相同的多条肽链的合成，可以在短时间内迅速合成大量蛋白质。（ 4）原则： 碱基互补配对 原则（ 5）产物： 多肽链，高尔基体和内质网加工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 ： 3：1 4、密
4、码子概念： mRNA 上 3 个相邻的碱基决定1 个氨基酸 。特点：简并性（一种氨基酸有一个或多个密码子）、通用性（地球上所有生物共用一个密码子表，说明生物有共同起源）密码子起始密码： AUG、GUG （ 64 个）终止密码： UAA、 UAG 、UGA 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页知识点大全注：决定氨基酸的密码子有61 个，终止密码不编码氨基酸。一种氨基酸对应一种或多种密码子，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种氨基酸对应一种或多种tRNA ，一种 tRNA 只能识别并搬运一种氨基酸；tRNA 有 61 种；
5、tRNA 上反密码子与mRNA 上密码子碱基互补配对。第二节基因对性状的控制一、中心法则及其发展1、提出者：克里克2、内容：DNA 复制发生在细胞有丝分裂和减数第一次分裂间期；转录和翻译发生在蛋白质合成过程中（1）以 DNA 为遗传物质的生物遗传信息的传递：（原核生物、真核生物、DNA 病毒）（2）以 RNA 为遗传物质的生物遗传信息的传递：（RNA 病毒）如烟草花叶病毒如发生在艾滋病毒二、基因控制性状的方式：（ 1）间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如豌豆的皱粒、白化病、苯丙酮尿症等。（ 2）直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞
6、贫血等。(3) 基因与性状不是简单的线性关系，一种性状可能受多个基因影响，一个基因也可能影响多种性状；此外性状还受环境等多种因素影响。注：因为基因选择性表达，所以同一生物的不同细胞核DNA相同，但mRNA 及蛋白质不完全相同。三、细胞质基因：线粒体和叶绿体中的DNA 都能够半自主的自我复制，并转录和翻译控制某些蛋白质的合成，都称为细胞质基因。其主要特点是母系遗传，不遵循孟德尔的遗传定律。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、生物变异的类型不可遗传的变异（仅由环境 变化引起，遗传物质没有改变）可遗传的变异（由遗传物质 的变化引起，环境也可能导致遗传物质的改变产生可遗传的变异）
7、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。由于密码子的简并性，基因突变不一定改变生物性状；（1）基因突变若发生在配子（减数分裂时产生）中将遵循遗传规律传递给后代；（2）若发生在体细胞（有丝分裂），一般不能遗传。（3）有些植物体细胞发生基因突变，可以通过无性繁殖传递。（4）人体某些体细胞的基因（原癌基因和抑癌基因）突变，有可能发展成癌细胞。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页知识点大全2、原因： 物理 因素： X
8、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。自发突变： DNA 分子复制发生差错、碱基组成发生改变3、 时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时4、特点： a、普遍性（任何生物都可发生）b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何 时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的 DNA分子 上或同一DNA 分子的 不同部位 上）；c、不定向性（可以向不同方向发生，产生多个等位基因）d、低频性e、多害少利5、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
9、性状的基因的重新组合。2、类型： a、非同源染色体上的非等位基因自由组合（减数第一次分裂后期）b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换，染色单体上的非等位基因重组（减数第一次分裂前期）c、基因工程属于人工基因重组。3、意义：基因重组产生新的基因型(不产生新基因），也是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。第二节染色体变异结构变异染色体变异个别增减数目变异成倍增减一、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）注：（ 1）染色体的易位与基因重组的易位发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异染色体交叉互换的区别：交叉互换
10、发生在同源染色体之间，属于基因重组。（ 2）染色体结构变异和基因突变的区别：染色体结构变异是指染色体上基因的数目或者顺序的改变，导致染色体结构的改变；基因突变是指基因中碱基的数目或排列顺序的改变，（包括碱基的替换、增添、缺失），导致基因结构的改变。二、染色体数目的变异1、类型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）以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜2、 染色体组（ 1）概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。注：二倍体 生物 配子 中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
11、（ 2）特点：一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同 ；一个染色体组染色体携带着控制生物生长的全部 遗传信息。（ 3）染色体组数的判断： 染色体组数 = 细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组；注：细胞中有几种形态的染色体，则一个染色体组含有几条染色体。例 1：以下各图中，各有几个染色体组？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页知识点大全答案： 3 2 5 1 4 2 1 2 4 注：着丝点分裂导致染色体数目加倍、染色体组数目也加倍。 染色体组数 = 基因型中控制同一性状的基因个数例 2：以下基因型，所代
12、表的生物染色体组数分别是多少? （ 1） Aa （2）AaBb （3）AAa （4）AaaBbb （5）AAAaBBbb （6）ABCD 答案： 2 2 3 3 4 13、单倍体、二倍体和多倍体由配子 发育成的个体叫单倍体 。体细胞内可能有1 个或 -多个染色体组。如雄峰由受精卵 发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体 ，含三个染色体组就叫三倍体 ，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体 。多倍体特点:培育出的茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,营养 物质含量增加，但结实率低,成熟迟。单倍体特点：单倍体植株长得弱小，而且高度不育三、染色体变
13、异在育种上的应用1、多倍体育种：方法：用 秋水仙素（或低温）处理萌发的种子或幼苗。（原理：能够 抑制纺锤体的形成,导致染色体不移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍 ）原理： 染色体变异实例：三倍体无子西瓜的培育；（过程见课本P89）优缺点： 培育出的茎秆粗壮，叶片、 果实和种子都比较大，营养 物质含量增加，但结实率低， 成熟迟。实例：正常的西瓜是 二倍体 。第一年用 秋水仙素 处理幼苗（有丝分裂旺盛），抑制纺锤体的形成，染色体 正常复制而细胞不分裂，形成 四倍体植株。用四倍体西瓜植株做母本（开花时去雄）、二倍体 西瓜植株做 父本（取其 花粉授四倍体雌蕊上）进行杂交，形成 三倍体 种子（植株其
14、它部分仍然是四倍体）。第二年 三倍体 植株在开花时，授以 二倍体 西瓜的 花粉，以刺激其 子房发育成果实。由于三倍体减数分裂联会紊乱，不能形成种子，而果实则正常发育，所以这种西瓜无籽。无籽番茄是生长素处理未授粉的雌蕊，刺激子房壁发育为果实，未发生变异。2、单倍体育种：方法： 花粉 ( 药) 离体培养和秋水仙素诱导染色体数目加倍。原理： 染色体变异实例：矮杆抗病水稻的培育例：在水稻中，高杆(D) 对矮杆 (d) 是显性，抗病(R) 对不抗病 (r) 是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr 和纯合高杆抗病水稻DDRR 两个品种 , 要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ，应该怎么做？精选学习
15、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页知识点大全优缺点： 后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。四、实验：探究低温诱导染色体加倍原理 :低温和秋水仙素一样，能够抑制纺锤体的形成，导致分裂后期染色体不能移向两极，细胞不分裂，着丝点分裂后的染色体仍在一个细胞中，细胞中的染色体数目加倍。材料：细胞分裂旺盛的部位,如植物根尖、芽尖步骤：低温处理材料-卡诺氏液固定细胞（杀死细胞）-解离、漂洗、染色和制片-显微镜观察第五节人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别：遗传病：由 遗传物质 改变引起的疾病。（可以生来就有，也可以后天发生
16、）先天性疾病：生来 就有的疾病。（不一定是遗传病）二、人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病三、人类遗传病类型（一）单基因遗传病1、概念：由 一对 等位基因控制的遗传病。2、原因：人类遗传病是由于遗传物质 的改变而引起的人类疾病3、类型：（注意这四种遗传病的特点）显性遗传病伴显： 抗维生素佝偻病常显： 多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病伴隐： 色盲、血友病常隐： 先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症（二）多基因遗传病（群体中发病率高）1、概念：由 多对 等位基因控制的人类遗传病。2、常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、
17、哮喘病等。（三）染色体异常遗传病（简称染色体病）1、概念：染色体异常引起的遗传病。(包括 数目 异常和 结构 异常）2、类型：常染色体遗传病结构异常：如猫叫综合征数目异常：如21 三体综合征 （先天愚型）（分析成因）性染色体遗传病：如性腺发育不全综合征（XO型，患者缺少一条X 染色体）四、遗传病的预防1、产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，羊水检查、 B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断。产前诊断可以大大降低病儿的出生率2、遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展3、禁止近亲结婚：预防遗传病的最简单有效的方法4、适龄生育五、实验：调查人
18、群中的遗传病高杆抗病矮杆不抗病精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页知识点大全注意事项：调查发病率较高的单基因遗传病1、调查遗传方式在家系中进行2、调查遗传病发病率在广大人群随机抽样注：调查群体越大，数据越准确六、人类基因组计划：是测定人类基因组的全部DNA 序列，解读其中包含的遗传信息。需要测定 22+X+Y 共 24 条染色体第 6章 从杂交育种到基因工程一、各种育种方法的比较：杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因工程育种操 作水平细胞水平分子水平细胞水平细胞水平分子水平处理杂交 自交 选优 自交用射线、激光、化
19、学药物处理用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养， 再用秋水仙素（ 基 因 工 程 的操作步骤）原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组优缺点方法简捷，可以将不同个体的优良性状集中在一起。但育种时间长大幅度地改良某些 性 状 加 速 育种，但 有 利 个 体 不多，需大量处理材料器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂育种周期短， 目的性强， 克服了远 缘 杂 交 不 亲和的障碍例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成抗虫棉例：小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（ BB）的小麦新品种；请设计小
20、麦品种间杂交育种程序，要求用遗传图解表示并加以简要说明。第一代AABB aabb 亲本杂交第二代 F1AaBb 种植 F1代，自交第三代 F2A_B_ ，A_bb，aaB_，aabb 种植 F2代，选矮杆、抗病（ aaB_ ），继续自交，期望下代获得纯合体aaBB 二、基因工程1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA 重组技术。通俗的说，就是按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。2、原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。三、基因工程的工具1、基因的“剪刀”限制性核酸内切酶（简称限制酶）
21、（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。高杆抗病矮杆不抗病高杆抗病高杆高杆矮杆矮杆抗病不抗病抗病不抗病矮杆抗病连续自交直至不再发生性状分离精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页知识点大全（2）作用部位：磷酸二酯键（ 4）例子： EcoRI 限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G 和 A 之间将这段序列切开。（黏性末端）（黏性末端）（ 5）切割结果：产生2 个带有黏性末端的DNA 片断。（ 6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA 切断，对自己的DNA 无损害。注：黏性末端即指被限
22、制酶切割后露出的碱基能互补配对。2、基因的“针线”DNA 连接酶（1）作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA 分子。（2）连接部位：磷酸二酯键3、基因的运载体（ 1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。其中最常用的是质粒。四、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定五、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工
23、程与环境保护：超级细菌第六章生物的进化第一节生物进化理论的发展一、拉马克的进化学说1、理论要点：用进废退；获得性遗传2、进步性：反对神创论和物种不变论，认为生物是进化 的。二、达尔文的自然选择学说1、理论要点：自然选择 （过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存）（前提、条件手段、方式基础、内因结果）2、进步性：能够科学地解释生物进化的原因以及生物的 多样性 和适应性 。3、局限性：不能科学地解释遗传和变异的本质 ；自然选择对可遗传的变异如何起作用 不能作出科学的解释。（对生物进化的解释仅局限于个体 水平）三、现代进化理论（一） 种群 是生物进化的基本单位1、种群：概念：在一定时间 内占据一定
24、 空间 的同种 生物的 所有 个体称为种群。特点：不仅是生物繁殖 的基本单位；而且是生物进化 的基本单位。2、种群基因库：一个种群的全部 个体所含有的全部 基因构成了该种群的基因库精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页知识点大全3、基因（型）频率的计算：按定义计算：A%=A/(A+a)=（AA 个体数 2+Aa 个体数） /2个体数 Xb%= （XbXb个体数 2+ XBXb个体数 + XbY个体数） / （女个体数2+男个体数）例：从某个群体中随机抽取100 个个体，测知基因型为AA、Aa、aa 的个体分别是30、60
25、 和 10 个，则：基因 A 的频率为 _；基因 a 的频率为_。答案 60% 40% 某个等位基因的频率= 它的纯合子的频率+ 1/2 杂合子频率例： 某个群体中， 基因型为AA 的个体占30% 、 基因型为 Aa 的个体占60% 、 基因型为 aa 的个体占10% ，则：基因A 的频率为 _，基因 a 的频率为_ 答案： 60% 40% 遗传平衡定律：设A的基因频率 =p，a 的基因频率 =q ，( p+q )2 = p2 + 2pq + q2 = 1 p2 为 AA的频率， 2pq 为 Aa 的频率， q2 为 aa 的频率例：一个随机交配的群体，某一对相对性状中，显性性状表现型的频率是
26、0.19,则杂合子Aa 的频率是 （）答案：0.18 （二） 突变 和 基因重组 产生生物进化的原材料突变和基因重组都是随机的、不定向的 , 因此他们只是提供了生物进化的原材料, 不能决定生物进化的方向（三） 自然选择 决定进化方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向 改变，导致生物朝着一定的方向 不断进化。生物进化的实质：种群基因频率的改变（四） 隔离 导致物种形成1、物种：指分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且自然状态下能相互交配并能生殖出 可育 后代的一群生物个体。2、隔离：地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流
27、的现象。生殖隔离：指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育 的后代。3、物种的形成：物种形成的常见方式：地理 隔离（长期）生殖 隔离注：物种形成过程中不一定经过地理隔离，如多倍体的形成。物种形成的标志：生殖隔离物种形成的3 个环节：突变和基因重组：为生物进化提供原材料选择 ：使种群的基因频率定向 改变隔离 ：是新物种形成的必要 条件（五）共同进化和生物多样性形成1、生物进化与生物多样性的形成共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。生物多样性与生物进化的关系是：生物多样性产生的原因是长期自然选择，共同进化的结果；而生物多样性的产生又加速 了生物的进化。生物多
28、样性包括：遗传（基因）多样性、 物种 多样性和 生态系统 多样性三个层次。2、生物进化的基本历程地球上的生物是从单细胞 到 多细胞 ，从 简单 到复杂 ，从 水生 到陆生 ，从 低级 到高级 逐渐进化而来的。真核细胞出现后，出现了有丝分裂和减数分裂，从而出现了有性 生殖，使由于 基因重组 产生的变异量大大增加，所以生物进化的速度大大加快 。在寒武纪出现了消费者，消费者的出现一方面使生态系统具有更加复杂的结构，另一方面对植物的进化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页知识点大全产生重要影响。首次出现的陆生生物主要是蕨类植物。恐龙的绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页