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1、 绝对精品 高考复习生物知识结构网络图高考复习生物知识结构网络图第一单元生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1 化学元素与生物体的关系1.2 生物体中化学元素的组成特点1.3 生物界与非生物界的统一性和差异性1.4 细胞中的化合物一览表化合物分 类元素组成主要生理功能水组成细胞维持细胞形态运输物质提供反应场所参与化学反应维持生物大分子功能调节渗透压无机盐构成化合物（F e、M g）组成细胞（如骨细胞）参与化学反应维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖二糖多糖C、H、0供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）组成核酸（核糖、脱氧核糖）
2、细胞识别（糖蛋白）组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷 脂（类脂）固醇C、H、0C、H、0、N、PC、H、0供能（贮备能源）组成生物膜调节生殖和代谢（性激素、V it.D）保护和保温蛋白质单纯蛋白（如胰岛素）结合蛋白（如糖蛋白）C、H、0、N、S（F e、Cu、P、M o.）组成细胞和生物体调节代谢（激素）催化化学反应（酶）运输、免疫、识别等核酸D N AR N AC、H、0、N、P贮存和传递遗传信息控制生物性状催化化学反应（R N A类酶）1.5 蛋白质的相关计算设构成蛋白质的氨基酸个数m,构成蛋白质的肽链条数为n,构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a,蛋白质中的肽键个数为X,蛋白质的相对分子
3、质量为y,控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r,则 肽 键 数=脱去的水分子数，为.蛋白质的相对分子质量.或者.1.6蛋白质的组成层次1.7核酸的基本组成单位名称基本组成单位核酸核 甘 酸（8种）一分 子 磷 酸（H 3 P o 4）一分子五碳糖（核糖或脱氧核糖）核昔一分子含氮碱基（5 种：A、G、C、T、U）D N A脱氧核甘酸（4 种）一分子磷酸一分子脱氧核糖脱氧核甘一分子含氮碱基（A、G、C、T）R N A核糖核苜酸（4 种）一分子磷酸一分子核糖核糖核甘一分子含氮碱基（A、G、C、U）1.8 生物大分子的组成特点及多样性的原因名称基本单位化学通式聚合方式多样性的原因多糖葡萄糖C6 H 1
4、2 0 6脱水缩合葡萄糖数目不同糖链的分支不同化学键的不同蛋白质氨基酸氨基酸数目不同氨基酸种类不同氨基酸排列次序不同肽链的空间结构核酸(D N A 和 R N A)核甘酸核甘酸数目不同核甘酸排列次序不同核甘酸种类不同1.9 生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和D N A的鉴定物质试剂J操作要点颜色反应还原性糖斐林试剂（甲液和乙液）临时混合加热砖红色脂肪苏丹n i （苏丹W）切片高倍镜观察桔黄色（红色）蛋白质双缩版试剂（A 液和B 液）先加试剂A再滴加试剂B紫色DNA二苯胺加 0.0 1 5 m o l/LNa Cl 溶液 5 M 1沸水加热5 m i n蓝色1.1 0 选择透过性膜的特点1.1
5、1 细胞膜的物质交换功能1.1 2 线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质DNA4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体7、有相对独立的转录翻译系统8、能自我分裂增殖1.1 3 真核生物细胞器的比较名 称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体蛋白质、呼吸酶、R NA、脂质、DNA动植物细胞双层膜能 L里代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞光合作用内质网蛋白质、酶、脂质动植物细胞中广泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋白质、脂质、酶
6、细胞内消化核糖体蛋白质、RNA、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关1.1 4 细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期DNA 含量2 a-4 a4 a4 a4 a2 a染色体数目（个）2 N2 N2 N4 N2 N染色体单数（个）04 N4 N00染色体组数（个）22242同源染色数（对 一）NNN2 NN注：设间期染色体数目为2 N个，未复制时DNA含量为2 a。1.1 5理化因素对细胞周期的影响理化因素间期前期中期后期末期机理应用过量脱氧胸昔+抑制DNA复制治疗癌症秋水仙素+抑制纺锤体形成获得多倍体低 温（2 4）+影响酶活和供能低
7、温贮藏注：+表示有影响1.1 6 细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型分裂方式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细胞多核胚囊个别染色体不分离有丝分裂、减数分裂单体、多体2 1 三体、唐氏综合征全部染色体不分离有丝分裂、减数分裂多倍体四倍体植物染色体多次复制，但不分离有丝分裂多线巨大染色体果蝇唾腺染色体两个以上中心体有丝分裂多极核1.1 7 细胞分裂与分化的关系1.1 8 已分化细胞的特点点1.1 9 分化后形成的不同种类细胞的特1.20分化与细胞全能性的关系L 21细胞的生活史1.22癌细胞的特点1.23 衰老细胞的特点1.24 细胞的死亡1.25生物膜与生物膜系统1.26细胞工
8、程1.27植物组织培养与动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养生物学原理细胞全能性细胞分裂培养基性质固体液体培养基成分蔗糖、氨基酸、维生素、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、水、动物血清取材植物器官、组织或细胞动物胚胎、幼龄动物器官或组织培养对象植物器官、组织或细胞分散的单个细胞过程脱分化、再分化原代培养、传代培养细胞分裂生长分化特点分裂：形成愈伤组织分化：形成根、芽只分裂不分化贴壁生长接触抑制培养结果新的植株或组织细胞株或细胞系应用快速繁殖培育无病毒植株提取植物提取物（药物、香料、色素等）人工种子培养转基因植物生产蛋白质生物制品皮肤细胞培养后移植
9、检测有毒物质生理、病理、药理研究培养条件无菌、适宜的温度和pH1.28植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合生物学原理膜的流动性、膜融合特性前期处理原生质体制备：纤维素酶和果胶酶处理细胞分散：胰蛋白酶处理方法和手段物理：离心、振动、电刺激化学：聚乙二醇（P E G）（同前）生物：灭活的病毒应用进行远缘杂交，创造植物新品种制备单克隆抗体基因定位下游技术（后续技术）植物组织培养动物细胞培养第二单元生物的新陈代谢I 植物代谢部分：酶与A T P、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮2.1 酶的分类2.2酶促反应序列及其意义酶促反应序列 生物体内的酶促反应可以顺序连接起
10、来，即第一个反应的产物是第二个反应的底物，第二个反应的产物是第三个反应的底物，以此类推，所形成的反应链叫酶促反应序列。如意义 各种反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行，确定了代谢的方向。2.3生物体内A TP的来源A TP来源反应式光合作用的光反应A D P+P i +能量*A TP化能合成作用有氧呼吸无氧呼吸其它高能化合物转化（如磷酸肌酸转化）CP（磷酸肌酸）+ADP-C（肌酸）+ATP2.4生物体内ATP的去向2.5光合作用的色素2.6 光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应反应场所叶绿体基粒叶绿体基质能量变化光能 电能电能 活跃化学能活跃化学能
11、 稳定化学能物质变化H 2 0-H +0 2N A D P+H+2 e-N A D P HA TP+P i-A TPC 0 2+N A D P H+A TP-(C H 2 0)+A D P+P 1+N A D P+H 2 0反应物H 2 0、A D P、P i、N A D P+C 0 2 A TP、N A D P H反应产物0 2、A TP、N A D P H(C H 2 0)、A D P、P i、N A D P+、H 2 0反应条件需光不需光反应性质光化学反应(快)酶促反应(慢)反应时间有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较C3植物C4植物
12、光反应叶肉细胞的叶绿体基粒叶肉细胞的叶绿体基粒暗反应叶肉细胞的叶绿体基质维管束鞘细胞的叶绿体基质C02固定仅有C3途径C4途径一-C3途径2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法方法原 理条件和过程现象和指标结 论生理学方法在强光照、干旱、高温、低C02时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。密闭、强光照、干旱、高温生长状况：正常生长或枯萎死亡正常生长：C4植物枯萎死亡：C3植物形态学方法维管束鞘的结构差异过叶脉横切，装片是否有两圈花细胞围成环状结构鞘细胞是否含叶绿体是：C4植物否：C3植物化学方法合成淀粉的场所不同酒精溶解叶绿素淀粉遇面碘变蓝叶片脱绿一加碘一过叶脉横切一制片一观察出现蓝色：蓝色
13、出现在维管束鞘细胞蓝色出现在叶肉细胞出现现象时：C4植物出现现象时：C3植物2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因C3植物C4植物结构原因：维管束鞘细胞的结构以育不良，无花环型结构，无叶绿体。光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。发育良好，花环型，叶绿体大。暗反应在此进行。有利于产物运输，光合效率高。生理原因：PEP竣化酶磷酸核酮糖竣化酶只有磷酸核酮糖竣化酶。磷酸核酮糖竣化酶与C02亲和力弱，不能利用低C02o两种酶均有。PEP竣化酶与C02亲和力大，利用低C02能力强。2.11光能利用率与光合作用
14、效率的关系2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系2.13光合作用实验的常用方法2.14植物对水分的吸收和利用2.14.1植物对水分的吸收2.14.2扩散作用与渗透作用的联系与区别2.1 4.3半透膜与选择透过性膜的区别与联系半透膜选择透过性膜概念小分子、离子能透过，大分子不能透过水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过性质半 透 性（存在微孔，取决于孔的大小）选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和A T P）状态活或死活材料合成材料或生物材料生 物 膜（磷脂和蛋白质构成的膜）物质运动方向不由膜决定，取决于物质密度水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于
15、物质密度离子和其它小分子：膜 上 载 体（蛋白质）决定功能渗透作用渗透作用和其它更多的生命活动功能共同点水自由通过，大分子和颗粒都不能通过2.1 4.4植物体内水分的运输2.14.5植物体内水分的利用和散失2.15植物体内的化学元素1.16植物体内的化学元素2.17生物固氮2.1 8 氮循环2.1 9 三类微生物在自然界氮循环中的作用I I动物与微生物代谢部分：三大类营养代谢、细胞呼吸、代谢基本类型、微生物类群、微生物的营养代谢与生长、发酵工程简介2.20人和动物体内三大营养物质的代谢2.2 1人体的必需氨基酸2.22细胞的有氧呼吸2.23细胞内的无氧呼吸2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项
16、目有氧呼吸无氧呼吸反应场所真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）细胞质基质反应条件需氧不需氧反应产物终 产 物（C0 2、H 2 0）、能量中间 产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量产能多少多，生成大量A T P少，生成少量A T P共同点氧化分解有机物，释放能量2.2 5呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸类型被分解的有机物储存的能量释放的能量可利用的能量能量利用率有氧呼吸I mol葡萄糖2 8 7 0 k J2 8 7 0 k J1 1 6 5 k J4 0.5 9%无氧呼吸2 8 7 0 k J1 9 6.6 5 k J6 1.0 8 k J2.1 3%注：无氧呼
17、吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍有不同。2.26新陈代谢的类型2.27微生物的类群2.28微生物的营养2.29微生物的代谢2.30微生物的生长2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系2.32发酵工程简介第三单元生命活动的调节（包括植物调节、体液调节、神经调节、内环境与稳态、水盐调节、血糖调节、体温调节、免疫）3.1 植物生命活动调节激素调节3.2人和高等动物的体液调节3.3神经调节3.4动物行为产生的生理基础3.5 内环境与物质交换3.6 水、钠、钾的来源与去向3.7水盐平衡的调节3.8血糖平衡的调节3.9体温的调节3.10免疫概述3.10免疫系统的组成与淋
18、巴细胞的起源3.11抗原与抗体3.12体液免疫和细胞免疫3.13免疫失调引起的疾病3.13免疫学的应用（选学）第四单元生物的生殖与发育（包括生殖的种类、动物生殖细胞的生成、植物的个体发育、动物的个体发育）4.1 生殖的类型4.2动物有性生殖细胞的形成（没有交换）4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换4.4减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系4.5减数分裂与有丝分裂的比较（以动物细胞为例）比较项目减数分数有丝分裂复制次数1次1次分裂次数2次1次同源染色体行为联会、四分体、同源染色体分离、非姐妹染色体交叉互换无子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞相同子细胞数目4个2个子细胞类型生殖细胞（精
19、细胞、卵细胞）、极体体细胞细胞周期无有相关的生理过程生殖生长、发育染色体(D N A)的变化曲线4.6 被子植物的个体发育4.7 动物的个体发育第 五 单 元 生 物 的 遗 传、变异与进化（包括遗传的物质基础、遗传规律、伴性遗传、细胞质遗传、基因突变、染色体变异、现代进化理论）5.1证明D N A是遗传物质的实验（1）肺炎双球菌的转化实验5.2 证明D N A 是遗传物质的实验（2）T 2 噬菌体感染细菌实验5.3 证明R N A 是遗传物质的实验烟草花叶病毒的感染实验5.4 D N A 是遗传物质的理论证据（遗传物质的必备条件）5.5核酸是生物的遗传物质5.6 D N A的组成单位、分子结
20、构和结构特点5.7由碱基互补配对原则引起的碱基间关系5.8 D N A分子的复制5.9 D N A 半保留复制的实验证明5.1 0 基因的结构及控制蛋白质的合成5.1 1 染色体组与基因组比较概念示例染色体组正常配子中的全部染色体数称为一个染色体组，用 N 表示果蝇：N=4基因组概 念某生物D N A 分子所携带的全部遗传信息叫基因组。包括核基因组和质基因组（线料体基因组和叶绿体基因组）人:2 3+1+线粒体D N A单倍体基因组有性别生物：N+l （N 个 D N A+1 个性染色体D N A 组成）无性别生物：N （N 个 D N A 分子组成）人：2 3+1玉米：1 0原核生物基因组一个
21、D N A 分子组成（或加上质粒D N A）细菌D N A线粒体基因组线粒体中一个D N A 分子所携带的遗传信息（见后述）线粒体D N A叶绿体基因组叶绿体中一个D N A 分子所携带的遗传信息叶绿体D N A区别与联系染色体组由正常配子中的染色体数目构成，只包含一条性染色体基因组由一半常染色体、两条性染色体和细胞质中的D N A 分子组成5.1 2 人类基因组研究5.1 2.1 人类基因组计划（H G P）大事记人类基因组计划大事记1 9 8 5 年美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出了人类基因组计划（H G P）1990 年 10 月 1 日经美国国会批准美国H G P正式启动，预计投
22、资3 0 亿美元，历时15 年,在 2 0 0 5 年完成。先后共有美、英、日、法、德、中六国参加，分别负担了其中5 4%、3 3%、7%、2.8%、2.2%和 1%的研究工作。1998 年 5 月全球最大的D NA 自动测序仪厂家在美国马里兰州罗克威尔设立了C e l e r a （塞莱拉）基因组学公司，声称在3 年内完成人类基因组的序列测定，另外有一些私营机构也涉足这一领域，目的都是为了申请专利，垄断人类基因信息资源。至此形成公私两大阵营。1998 年 1 0 月人类基因组计划的公立阵营宣布提前于2 0 0 1年完成人类基因组的工作草图，整个终图的完成期将从2 0 0 5 提前到2 0 0
23、 3 年。1999年 9 月我国搭上基因组研究的末班车，加入该计划并负责3号染色体上3000万个碱基对的测序工作，成为参与人类基因组计划唯一的发展中国家。这1%的测序任务，带给中国的利益是长远的，我们不仅因此可以分享整个计划的成果，拥有相关事务的发言权，而且建立了自己的研究队伍，技术水平走在了世界的前列。2000年3月14日美国总统克林顿和英国首相贝理雅发表联合声明，呼吁将人类基因组研究成果公开，以便世界各国的科学家都能自由地使用这些成果。2000年4月底中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了百分之一人类基因 组 的“工作框架图”。2000年6月2 6日美国白宫召开会议，宣布人类基因组
24、”工作框架图”完成。2001年2月15日人类基因组计划公立阵营在当日出版的 自然杂志公布人类基因组测序草图。2001年2月16日塞莱拉公司在当日出版的 科学杂志上公布人类基因组测序草图。2006年5月18日美国和英国科学家在英国 自然杂志网络版上发表了人类最后一个染色体一1号染色体的基因测序。科学家不止一次宣布人类基因组计划完工，但推出的均不是全本，这一次杀青的“生命之书”更为精确,覆盖了人类基因组的99.99%。历 时16年的人类基因组计划书写完了最后一个章节。5.1 2.2人类基因组计划（H G P）的主要内容主要内容遗传图又称连锁图，它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等
25、位基因，在群体中的出现频率皆高于1%）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为lc M（厘摩）为图距的基因组图。遗传图的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。意义:6 0 0 0多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6 0 0 0多个区域，使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近（紧密连锁）的证据，这样可把这一基因定位于这一已知区域,再对基因进行分离和研究。对于疾病而言，找基因和分析基因是个关键。物理图物理图是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的D N A分子进行测定而绘制的。绘
26、制物理图的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。D N A物理图是指D N A链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在D N A链上的定位。因限制性内切酶在D N A链上的切口是以特异序列为基础的，核甘酸序列不同的D N A,经酶切后就会产生不同长度的D N A片段，由此而构成独特的酶切图。因此，D N A物理图是D N A分子结构的特征之一。D N A是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的D N A片段只是其中的极小部分，这些片段在D N A链中所处的位置关系是应该首先解决的问题，故D N A物理图谱是顺序测定的基础，也可理解为指导D N A测序的
27、蓝图。广义地说，D N A测序从物理图制作开始，它是测序工作的第一步。序列图随着遗传图和物理图的完成，测序就成为重中之重的工作。D N A序列分析技术是一个包括制备D N A片段及碱基分析、D N A信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列图。转录图（基因图）基因图是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%5%长度的全部基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物m R N A反追到染色体的位置。其原理是：所有生物性状和疾病都是由结构或功能蛋白质决定的，而已知的所有蛋白质都是由m R N A编
28、码的，这样可以把m R N A通过反转录酶合成c D N A或称作E S T的部分的c D N A片段，也可根据m R N A的信息人工合成c D N A或c D N A片段，然后，再用这种稳定的c D N A或E S T作 为“探针”进行分子杂交，鉴别出与转录有关的基因。基因图谱的意义是：在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达；也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达，还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。5.1 2.3人类与其他物种的基因组比较（大约）物种碱基对数量基因数量物
29、种碱基对数量基因数量徽浆菌5 8 0,0 0 05 0 0酿酒酵母1 2,0 0 0,0 0 05,5 3 8肺炎双球菌2,2 0 0,0 0 02,3 0 0黑腹果蝇1 8 0,0 0 0,0 0 01 3,3 5 0流感嗜血杆菌4,6 0 0,0 0 01,7 0 0家鼠2,5 0 0,0 0 0,0 0 02 9,0 0 0大肠杆菌4,6 0 0,0 0 04,4 0 0人类3,0 0 0,0 0 0,0 0 02 7,0 0 05.1 2.4 人类基因组2 4 条染色体上的基因数目和申请的专利数目（截止2 0 0 6 年）染色体编号基因数目专利数目染色体编号基因数目专利数目1 号3,1
30、 4 15 0 41 3号4 7 79 72号1,7 7 63 3 01 4号8 2 11 5 53号1,4 4 53 0 71 5号9 1 51 4 14号1,0 2 32 1 51 6号1,1 3 91 9 25号1,2 6 12 5 41 7号1,4 7 13 1 36号1,4 0 12 2 51 8号4 0 87 47号1,4 1 02 3 21 9号1,7 1 52 7 08号9 5 22 0 82 0号7 6 21 7 89号1,0 8 62 3 32 1号3 5 76 61 0号1,0 4 21 7 02 2号1 0 66 5 71 1号1,6 2 63 1 2X1,0 9 02
31、 0 01 2号1,3 4 72 5 2Y1 4 41 4合计1 7,5 1 03,2 4 2合计9,4 0 52,3 5 7累 计2 6,9 1 55,5 9 9【说明】目前人们对于基因资源是否应该登记专利仍有争议。由于学术研究并非营利性，因此通常不受这些专利所拘束。此外由于美国政府近年来将专利申请条件提高，因此与D N A有关的专利许可，在2 0 0 1年之后已逐渐减少。5.1 2.5人类基因组研究的意义与展望5.13遗传的中心法则5.14基因工程的基本内容5.1 5 基因分离定律中亲本的可能组合及其比数亲本组合A A X A AA A X A aA A X a aA a X A aA a
32、 X a aa a X a a基因型比A A1AA Aa1：1Aa1AA Aa aa1：2：1Aa aa1 ：1aa1表现型比显性1显性1显性1显性：隐性3:1显性：隐性1 ：1隐性15.16基因分离定律的特殊形式特殊形式亲本组合子代的基因型比子代的表现型比（一般形式）AaX AaAA：Aa：a a=l：2：1显 性：隐性=3：1显性相对性Aa X AaAA：Aa：a a=l：2：1显 性：相对显性：隐性=1：2：1并 显 性（MN血型）LM LNXLM LNLM LM ：LM LN：LN LN=1：2：1显 性 ：并显性：显性=1：2：1复等位基因遗传物种中存在三个以上等位基因，而每一个体只
33、含两个等位基因或两个相同的基因，基因之间存在显隐关系或其它关系。如 ABO血型的遗传:IA、IB对 i 为显性，IA对 IB 并显性。显性纯合致死Aa X AaAa.aa,2.1显 性：隐性=2：1隐性纯合致死Aa X AaAA:A a=l：2显性单性隐性配子致AaX AaAA：A a=l：1显性单性显性配子致死Aa X AaAa a a 1.1显 性：隐性=1：1伴性遗传基因在性染色体上，子代表现型与性别有关，形式多样，在后面有专题讨论。X上的致死效应见专题5 23(P53)5.17基因自由组合定律的一般特点5.18遗传定律中各种参数的变化规律遗传定律亲本中包含的相对性状对数F1F2遗传定律
34、的实质包含等位基因的对数产生的配子数配子的组合数表现型数基因型数性 状分离比分离定律112423（3 ：1）F1在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离自由组合定 律2241 649（3 ：1）2F l 在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。3386 482 7（3 ：1）3441 62 5 61 68 1（3 ：1）4nn2 n4 n2 n3 n（3 ：l）n5.1 9 自由组合遗传题的快速解法5.2 0 自由组合定律中基因的相互作用作用类型特 点举 例加强作用互补作用只有一种显性基因或无显性基因时表现为某一亲本的性状，两
35、种显性基因同时存在时（纯合或杂合）共同决定新性状。F2表现为9：7累加作用两种显性基因同时存在时产生一种新性状，单独存在时表现相同性状，没有显性基因时表现为隐性性状。F 2表现为9 ：6 ：1重叠作用不同对基因对表现型产生相同影响，有两种显性基因时与只有一种显性基因时表现型相同。没有显性基因时表现为隐性性状。F 2表现为1 5 ：1抑制作用显性上位一种显性基因抑制了另一种显性基因的表现。F 2表现为1 2 ：3 ：1右例中I基因抑制B基因的表现。I决定白色，B决定黑色，但 有I时黑色被抑制隐性上位一对基因中的隐性基因对另一对基因起抑制作用。F2表现为9：3：4右例中c纯合时，抑制了 R和r的表
36、现。抑制效应显性基因抑制了另一对基因的显性效应，但该基因本身并不决定性状。F2表现为13：3右例中C决定黑色，c决定白色。I为抑制基因，抑制了 C基因的表现。作用类型F2表现型比作用类型F2表现型比作用类型F2表现型比互补作用9：7重叠作用15：1隐性上位9：3：4累加作用9：6：1显性上位12：3：1抑制效应13：35.2 1 杂交育种5.21.1培育显性基因（A）控制的优良品种5.2 1.2 培育隐性基因（a）控制的优良品种5.2 2 人类的X 染色体与Y染色体5.2 3 人类性别畸型及其原因正常异 常X同源染色体不分离姐妹染色单体不分离XX0正 常XXX（正常）XXX（超雌）X0 （卵巢
37、退化）XY （正常）XXY （睾丸退化）Y 0 （不能存活）异常同源染色体不分离XYXXY （睾丸退化）XXXY （同上）XY （正常）姐妹染色单体不分离XXXXX（超雌）XXXX（超雌）XX（正常）Y YXY Y （多数不育）XXY Y （未见）Y Y （不能存活）同源染色体不分离姐妹染色单体不分离0X0 （卵巢退化）XX（正常）0 0 （不能存活）5.2 4性别分化与环境的关系原理因素性激素（内部环境）的影响温度（外部环境）的影响示例鸡的性反转（必修本P 9 4）非洲蛙（Xe n o p u s）性反转实验。某些XY型性别决定的蛙类：5.2 5伴性遗传的特点说明：这里讨论致病基因的遗传。隐
38、性遗传表示隐性基因致病，显性遗传表示显性基因致病。特 点示 例伴X遗传隐性遗传交叉遗传：父传女，母传子。男（雄）性患者多于女（雌）性患者。男（雄）性患者的致病基因均由母亲传递。男（雄）性患者的女儿均为携带者。近亲婚配发病率高。显性遗传患者双亲中至少一个是患者。女（雌）性患者多于男（雄）性患者。女（雌）性患者的子女患病机会均等。男（雄）性患者的女儿全部患病。未患病者的后代不会患病（真实遗传）。伴Y遗传不同源时基因无显隐性关系。基因只能由父亲传给儿子并表现出来。具家族同源性，用于刑事侦探和亲子鉴定。果蝇硬毛遗传（与 X 染色体同源）：5.2 6伴性遗传中的致死效应X 染色体上隐性基因花粉（雄配子）
39、致死X 染色体上隐性基因雄性个体致死剪秋罗植物叶型遗传：5.2 7通过性状识别性别的杂交设计5.2 8人类常染色体遗传病与伴X 遗传病的比较常染色体遗传病X 染色体遗传病显性遗传（显性基因致病）遵循的定律分离定律致病基因位置常染色体X 染色体发病概率男女均等女性多于男性判断方法无特殊的判断方法，根据相关特点判断隐性遗传（隐性基因致病）遵循的定律分离定律致病基因位置常染色体X 染色体发病概率男女均等男性多于女性判断方法父母正常有女儿患病时.，一定是常染色体隐性遗传根据相关特点判断5.2 9细胞质遗传的一般形式5.3 0核质互作雄性不育遗传情况表细胞核基因(r不育)细胞质基因表现型R RR rr
40、r正常基因N不 育 基 因S(N)R R可育S(R R)(可育)N(R r)(可育)S(R r)(可育)N(r r)(可育)S（r r）（不育）5.3 1植物的三系配套杂交（选学）5.3 2判断核、质遗传的方法5.3 3人类线粒体基因组5.3 4细胞核遗传与细胞质遗传的比较细胞核遗传细胞质遗传遗传本质基因位于细胞核的染色体上基因位于细胞质的线粒体和叶绿体基因存在形成成对存在单个存在基因的传递方式父母双方传递仅由母方传递遗传特点孟德尔遗传母系遗传子代表现型由显隐性关系决定完全由母方决定（大多表现母方性状）显隐性关系有没有子代分离比有一定的分离比无一定的分离比（可能出现分离）正反交结果相同（伴性遗
41、传时可有例外）不同配子中基因的分配方式减半均分随机分配基因突变频率低，不一定表现出来频率高，突变的一定要表现出来遗传信息传递方式中心法则遗传自主性全自主半自主（受核基因控制）转录翻译系统各自独立转录场所细胞核线粒体和叶绿体翻译场所细胞质中的核糖体线粒体和叶绿体中的核糖体对性状的控制控制全部性状仅控制线粒体和叶绿体的少量性状5.35细胞质遗传与伴性遗传的比较细胞质遗传伴性遗传伴X遗传伴丫遗传遗传方式母系遗传孟德尔遗传（分离定律）只在雄性个体中传递基因位置线粒体上叶绿体上X染色体上Y染色体上正反交结果不一致。示例：紫茉莉枝条叶色遗传不一致。示例：果蝇眼色遗传 与X不同源时，无正反交。与X同源时，正
42、反交结果不一致。遗传特点母亲传给子女父亲传给女儿，母亲传给子女父亲传给儿子应用确定母子、母女关系遗传咨询、遗传病预防确定父子关系5.3 6生物变异的类型可遗传的变异不遗传的变异基因变异染色体变异基因突变基因重组结构变异数目变异变异的本质基因结构改变基因重新组合染色体结构异常染色体数目异常环境改变（遗传物质不改变）遗传情况按一定方式遗传和表现不遗传鉴别方法观察、杂交、测交观察、染色体检查改变环境条件意义产生新基因，为基因重组和进化提供素材产生新基因型产生新品种关系人类遗传健康关系人类遗传健康。植物多倍体能改良植物性状。改变环境条件，也能影响性状应用价值诱变育种遗传病筛查杂交育种遗传病筛查遗传健康
43、遗传病筛查单倍体育种多倍体育种改变环境条件，获得优质高产。联系5.37基因突变基因突变本质碱基对替换点突变。一对碱基被另一对碱基取代碱基对增添移码突变。插入点处编码碱基后移；缺失点处编码碱基前移碱基对缺失发生时期细 胞 分 裂（有丝分裂、减数分裂）的DNA复制时类型体细胞突变发生在胚胎发育过程中，发生的越晚对个体影响越晚（小）。配子突变发生在配子形成时，影响个体的一生。突变因素生理因素辐 射 激 光 温 度化学因素秋 水 仙 素 亚 硝 酸 碱 基 类 似 物生物因素病 毒 某 些 细 菌特点普遍性小致病毒大到人类均发生基因突变。分自然突变和人工诱变。随机性随机发生，在个体发育的整个阶段都可发
44、生。低频性高等生物的突变频率在10-5-10-8之间有害性大多有害，少量有利，有的突变是中性的。生物的长期进化中已形成了对环境的适应，再突变一般有害。不定向性（多向性）产生等位基因或复等位基因产生非等位基因显性突变：Aa隐性突变：aA回复突变：A a突变后果点突变同义突变：突变前后密码子同义。蛋白质结构不变。错义突变：编码的氨基酸改变，一种氨基酸被另一种氮基酸取代无义突变：突变后的密码子为终止码。使合成提前终止。移码突变引起一系列氨基酸的改变。导致肽链延长或缩短或无法终止。表现形式形态突变型外形改变：人类白化、果蝇白眼、葡萄无籽致死突变型引起个体死亡或配子死亡：植物的白化等条件致死型在一定条件
45、下致死：T 4噬菌体温敏型在2 5 时存活，4 2 时死亡生化突变型无形态效应，但生化功能改变：微生物的营养缺陷型应用自然突变的应用利用白化动物培育白化新品种；利用芽突变培育无籽品种等。诱变育种概念：利用理化因素处理植物或微生物，产生突变，选育新品种特点：供试材料多，有用突变少，有盲目性，适于植物和微生物5.3 8基因重组5.3 9基因突变与基因重组的比较基 因 突 变基 因 重 组发生后的结果形成新基因（等位基因或复等位基因）形成新的基因型发生的时期减数分裂或有丝分裂时的D N A复制时减数分裂的第一次分裂时本质原因碱基对的改变（替换、增添、缺失）非姐妹染色单体的交叉互换同源染色体的分离特
46、点低频性、偶然性、多向性、无规律高发性、必然性、多样性、有规律关系基因突变为基因重组提供材料基因重组使突变的基因以多种形式传递5.4 0染色体结构变异缺失重复倒位易位图示效应人类的猫叫综合征（5号染色体部分缺失）果蝇的棒眼（小眼数目减少。X染色体某一区段重复）一般无效应，但是大段倒位导致不育一般无效应，但杂合子易位常伴有不同程度的不育5.4 1染色体数目变异类别名称染色组构成事例个别染色体数目增减(非整倍体)单体2 N-1A A一1 (abe d)(abc)唐氏综合征(X0)双单体2 N 1 1A A一1,A A一1 (abc-)(ab-d)缺体2 N 2 (1)A A 1,A A 1 (ab
47、c-)(abc-)三体2 N +1A A+1 (abe d)(abe d)(d)2 1 三体综合征四体2 N+2 (1)A A+1,A A+l (abe d)(abe d)(dd)双三体2 N+1 +1A A+l,A A+1 (abe d)(abe d)(c d)染色体数目成倍增减(整倍体)单倍体1 或多个1 个(abe d)或多个(abe d)蜜蜂的雄蜂二倍体2 NA A (abe d)(abe d)人 果 蝇 豌 豆多倍体同源三倍体3 NA A A (abe d)(abe d)(abe d)香 樵 三倍体西瓜同源四倍体4 NA A A A 4 个(abe d)蔓陀罗异源四倍体4NA A B
48、 B 2 个(abe d)2 个(o pq r)棉 花 烟 草 油 菜异源六倍体6 N2 个(abe d)A A B B C C 2 个(o pq r)2 个(w xyz)普通小麦异源八倍体8 N4 个(abe d)4 个(w xyz)异源八倍体小黑麦说明：大写字母表示染色体组，小写字母表示染色体。这里假定每个染色体组含有4个染色体。5.4 2四 倍 体(A A aa)的自交分析5.4 3三 体(A A a)的自交分析5.4 4染色体变异的儿个概念的比较概念特点形成过程事例染色体组一个正常配子所含的染色体数叫一个染色体组，用N表示。不含同源染色体，含有一整套完整的基因减数分裂果蝇N=4单倍体体
49、细胞中含有本物种配子染色体数的个体可能含一个或几个染色体组二倍体和奇数多倍体的单倍体高度不育偶数多倍体的单倍体可育单性生殖（可自然形成和通过花药离休培养形成）雄蜂N=1 6单倍体水稻N=1 2（或 2 N=2 4）同源多倍体具有三个以上相同染色体组的个体茎秆粗壮，叶、果实和种子变大糖类、蛋白质含量多生长变慢，成熟推迟，育性降低由染色体加倍形成由已加倍的多倍体与原来的二倍体杂交形成四倍体西瓜4 N=4 4三倍体西瓜3 N=3 3异源多倍体两个或两个以上物种杂交后经染色体加倍后形成的个体远缘杂交具有两个物种的特性先种间杂交后染色体加倍（自然或人工）普通小麦6 N=4 2小黑麦（8 N=5 6）5.
50、4 5 普通小麦（异源六倍体）的自然形成途径5.46单倍体育种5.4 7多倍体育种5.48利用遗传学原理的育种总结育种类型原理方法优点缺点基因育种杂交育种基因的分离连续自交与选择实现优良组合丰富优良品种育种年限长不易发现优良性状基因的重组基因工程育种转基因定向、打破隔离可能有生态危机改造原来基因定向改造结果难料诱变育种基因突变诱变与选择提高突变率供试材料多染色体育 种单倍体育种染色体数目变异花药离体培养秋水仙素处理性状纯合快缩短育种年限需先杂交技术复杂多倍体育种秋水仙素处理器官大，营养多发育迟缓结实率低细胞工程育种细胞融合细胞全能性细胞融合植物组织培养打破种间隔离创造新物种结果难料5.4 9