《高三生物必修二知识精华.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三生物必修二知识精华.pdf(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高 三 生 物 必 修 二 知 识 精 华 孟 德 尔 的 豌 豆 杂 交 实 验(一)一、一 对 相 对 性 状 的 杂 交 实 验 一 一 提 出 问 题 1.选 用 豌 豆 作 为 实 验 材 料 的 优 点(1)豌 豆 是 自 花 传 粉 植 物,而 且 是 闭 花 受 粉,所 以 在 自 然 状 态 下 一 般 是 纯 种。若 人 工 去 雄 授 粉,时 间 应 为 开 花 前。(2)豌 豆 具 有 许 多 易 于 区 分 的 性 状。二、对 分 离 现 象 的 解 释 一 一 提 出 假 说 1.生 物 的 性 状 是 由 遗 传 因 子 决 定 的 2 体 细 胞 中 遗 传 因
2、 子 是 成 对 存 在 的;3.生 物 体 再 形 成 生 殖 细 胞 一 配 子 时,成 对 的 遗 传 因 子 彼 此 分 离,分 别 进 入 不 同 的 配 子 中;4.受 精 时,雌 雄 配 子 的 结 合 是 随 机 的。三、对 分 离 现 象 解 释 的 验 证 一 一 演 绎 推 理 1.测 交 目 的:验 证 对 分 离 现 象 的 解 释。I选 材:F 1与 隐 性 纯 合 子 I预 期 结 果:D d X d d-ID d:lddo实 验 结 果:F 1高 茎 X 矮 茎=3 0 高:3 4矮 七 1:1。结 论:实 验 数 据 与 理 论 分 析 相 符 合,从 而 证
3、 明 对 分 离 现 象 理 论 解 释 的 正 确 性。2.间 接 验 证:性 状 分 离 比 的 模 拟 实 验。(1)实 验 原 理:甲、乙 两 个 小 桶 分 别 代 表 雌 雄 生 殖 器 官,甲、乙 内 的 彩 球 分 别 代 表 雌 雄 配 子,用 不 同 彩 球 随 机 组 合 模 拟 生 物 在 生 殖 过 程 中 雌 雄 配 子 的 随 机 结 合。(2)实 验 注 意 问 题 要 随 机 抓 取,且 抓 完 一 次 将 小 球 放 回 原 小 桶 并 搅 匀。重 复 的 次 数 足 够 多。结 果 与 结 论 彩 球 组 合 类 型 数 量 比 DD:Dd:d d)l:2
4、:1,彩 球 代 表 的 显 隐 性 状 的 数 值 比 接 近 3:1 o四、分 离 定 律 一 一 得 出 结 论 1.实 质:等 位 基 因 随 同 源 染 色 体 的 分 开 而 分 离。(如 下 图)2.时 间:减 数 第 一 次 分 裂 后 期。核 心 概 念 的 理 解 及 相 互 关 系 L 性 状 类 性 状:生 物 体 所 表 现 出 的 形 态 特 征 和 生 理 生 化 特 性 的 总 称。(2)相 对 性 状:同 种 生 物 同 一 性 状 的 不 同 表 现 类 型。(3)性 状 分 离:在 杂 种 后 代 中,同 时 出 现 显 性 性 状 和 隐 性 性 状 的
5、 现 象,在 遗 传 学 上 叫 做 性 状 分 离。2.基 因 类(1)等 位 基 因:位 于 同 源 染 色 体 的 同 一 位 置 上,控 制 相 对 性 状 的 基 因。如 图 中 A 和 a、D 和 d、E和 e 都 是 等 位 基 因,而 B和 B、C和 C虽 然 位 于 同 源 染 色 体 的 同 一 位 置 上,但 不 是 控 制 相 对 性 状 的 基 因,它 们 是 控 制 相 同 性 状 的 基 因,称 为 相 同 基 因,而 不 能 称 为 等 位 基 因。非 等 位 基 因 在 体 细 胞 内 有 两 种 存 在 方 式:一 是 非 同 源 染 色 体 上 的 基 因
6、,互 为 非 等 位 基 因,如 图 中 A 和 E或 e,E与 A 或 a 等,其 遗 传 方 式 遵 循 自 由 组 合 定 律;二 是 位 于 同 源 染 色 体 上 不 同 位 置(座 位)上 的 基 因,互 为 非 等 位 基 因,其 遗 传 方 式 不 遵 循 自 由 组 合 定 律,可 随 交 叉 互 换 而 重 组。3.个 体 类 1(1)基 因 型 与 表 现 型 基 因 型:与 表 现 型 有 关 的 基 因 组 成;表 现 型:生 物 个 体 表 现 出 来 的 性 状。关 系:在 相 同 的 环 境 条 件 下,基 因 型 相 同,表 现 型 一 定 相 同;在 不 同
7、 环 境 中,即 使 基 因 型 相 同,表 现 型 也 未 必 相 同。表 现 型 是 基 因 型 与 环 境 共 同 作 用 的 结 果。(2)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(如 DD、dd、AABB、AAbb)o 杂 合 子:由 不 同 基 因 的 配 子 结 合 成 的 合 子 发 育 成 的 个 体(如 Dd、AaBB、AaBb)o孟 德 尔 的 豌 豆 杂 交 实 验(二)一、两 对 相 对 性 状 的 杂 交 实 验 一 一 提 出 问 题 1.过 程 答 案:黄 圆 9 黄 圆 1绿 皱 2
8、.归 纳 F1全 为)黄 圆。(2)F 2中 出 现 了 不 同 性 状 之 间 的 自 由 组 合。F 2中 4 种 表 现 型 的 分 离 比 为 9:3:3:1。二、对 自 由 组 合 现 象 的 解 释 和 验 证 一 一 提 出 假 说,演 绎 推 理 1.理 论 解 释(1)F1在 产 生 配 子 时,每 对 遗 传 因 子 彼 此 分 离,不 同 对 的 遗 传 因 子 自 由 组 合,产 生 雌 雄 配 子 各 有 4 种 类 型,且 数 目 相 等。受 精 时 雌 雄 配 子 随 机 结 合,结 合 方 式 共 16种,F 2中 共 有 基 因 型 9种,表 现 型 4 种,
9、数 量 比 为 9:3:3:lo2.图 解 答 案:YR y r Y y R r Y-R-YYRR 4/16YyRr Y-r r YYrr Yyrr y y R-3.验 证 一 一 测 交 实 验(1)过 程 及 结 果(2)结 论:测 交 结 果 与 预 期 相 符,证 实 了 F1产 生 了 4 种 配 子,F1产 生 配 子 时,成 对 的 遗 传 因 子 彼 此 分 离,非 同 源 染 色 体 上 的 决 定 不 同 性 状 的 遗 传 因 子 自 由 组 合,并 进 入 不 同 的 配 子 中。三、自 由 组 合 定 律 的 内 容 实 质、时 间、范 围 一 一 得 出 结 论 1
10、.实 质:在 生 物 体 进 行 减 数 分 裂 产 生 配 子 时,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。(如 图)2.时 间:减 数 第 一 次 分 裂 后 期。3.范 围:有 性 生 殖 的 生 物,真 核 细 胞 的 核 内 染 色 体 上 的 基 因,无 性 生 殖 和 细 胞 质 基 因 遗 传 时 不 遵 循。四、孟 德 尔 实 验 方 法 的 启 示 和 遗 传 规 律 的 再 发 现 1.实 验 方 法 启 示 2孟 德 尔 获 得 成 功 的 原 因:正 确 选 材(豌 豆);对 相
11、对 性 状 遗 传 的 研 究,从 一 对 到 多 对;对 实 验 结 果 进 行 统 计 学 的 分 析;运 用 假 说 一 演 绎 法(包 括“提 出 问 题 一 提 出 假 说 一 演 绎 推 理 实 验 检 验 一 得 出 结 论”五 个 基 本 环 节)这 一 科 学 方 法。2.遗 传 规 律 再 发 现 1909年,丹 麦 生 物 学 家 约 翰 逊 把“遗 传 因 子”叫 做 基 因。(2)因 为 孟 德 尔 的 杰 出 贡 献,他 被 公 认 为“遗 传 学 之 父 二 减 数 分 裂 和 受 精 作 用 一、减 数 分 裂 1.概 念:进 行 有 性 生 殖 的 生 物,在
12、 产 生 成 熟 生 殖 细 胞 时 进 行 的 染 色 体 减 半 的 细 胞 分 裂。2.特 点:染 色 体 只 复 制 一 次,而 细 胞 分 裂 两 次。3.结 果: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。4.场 所:高 等 动 物 的 减 数 分 裂 发 生 在 有 性 生 殖 器 官 内。二、精 子、卵 细 胞 的 形 成 过 程 答 案:睾 丸 精 母 2 4 复 制 分 离 自 由 组 合 着 丝 点 卵 巢 卵 原 不 均 等 卵 母 极 体 不 均 等 均 等 1三、受 精 作 用 1.概 念:卵 细 胞 和 精
13、子 相 互 识 别、融 合 成 为 受 精 卵 的 过 程。2.实 质:精 子 的 细 胞 核 与 卵 细 胞 的 细 胞 核 相 融 合,使 彼 此 的 染 色 体 会 合 在 一 起。3.结 果:受 精 卵 中 的 染 色 体 数 目 又 恢 复 到 体 细 胞 中 的 数 目,其 中 一 半 染 色 体 来 自 精 子(父 方),另 一 半 来 自 卵 细 胞(母 方)。4.意 义:(1)有 利 于 生 物 在 自 然 选 择 中 进 化。(2)就 进 行 有 性 生 殖 的 生 物 而 言,减 数 分 裂 和 受 精 作 用 对 于 维 持 每 种 生 物 前 后 代 体 细 胞 中
14、染 色 体 数 目 的 恒 定,对 于 生 物 的 遗 传 和 变 异,都 是 十 分 重 要 的。5.有 性 生 殖 后 代 多 样 性 原 因 配 子 的 多 样 性:减 I 前 期 非 姐 妹 染 色 单 体 之 间 的 交 叉 互 换;减 I 后 期 非 同 源 染 色 体 之 间 的 自 由 组 合。(2)受 精 时 精 子 和 卵 细 胞 的 结 合 具 有 随 机 性。基 因 在 染 色 体 上 和 伴 性 遗 传 一、萨 顿 的 假 说 L 推 论:基 因 是 由 染 色 体 携 带 着 从 亲 代 传 递 给 下 一 代 的。即:基 因 位 于 染 色 体 上。2.理 由:基
15、 因 和 染 色 体 行 为 存 在 着 明 显 的 平 行 关 系。基 因 在 杂 交 过 程 中 保 持 完 整 性 和 独 立 性。染 色 体 在 配 子 形 成 和 受 精 过 程 中,也 有 相 对 稳 定 的 形 态 结 构。(2)在 体 细 胞 中 基 因 成 对 存 在,染 色 体 也 是 成 对 的。在 配 子 中 只 有 成 对 基 因 中 的 一 个,也 只 有 成 对 染 色 体 中 一 条。体 细 胞 中 成 对 的 基 因 一 个 来 自 父 方,一 个 来 自 母 方,同 源 染 色 体 也 是 如 此。非 等 位 基 因 在 形 成 配 子 时 自 由 组 合,
16、非 同 源 染 色 体 在 减 数 第 一 次 分 裂 后 期 也 是 自 由 组 合 的。3.研 究 方 法:类 比 推 理 法。二、基 因 位 于 染 色 体 上 的 实 验 证 据 1.实 验 者:摩 尔 根 2.实 验 材 料:果 蝇(1)特 点:体 积 小,易 饲 养,繁 殖 快 染 色 体 少,易 观 察。(2)染 色 体 组 成:雌 果 蝇:3 对 常 染 色 体+1对 性 染 色 体(用 X X表 示)。雄 果 蝇:3 对 常 染 色 体+1对 性 染 色 体(用 X Y表 示)。3.基 因 与 染 色 体 的 关 系 基 因 在 染 色 体 上 呈 线 性 排 列,每 条 染
17、 色 体 上 有 许 多 个 基 因。三、伴 性 遗 传 1.人 类 红 绿 色 盲 症(伴 X 隐 性 遗 传)相 关 表 现 型 及 基 因 型 遗 传 特 点:2.抗 维 生 素 D 佝 偻 病(伴 X 显 性 遗 传)(1)患 者 的 基 因 型 DDDdD 女 性:X X和 XX。男 性:XY。遗 传 特 点:女 患 者 多 于 男 患 者。具 有 世 代 连 续 的 现 象。男 患 者 的 母 亲 和 女 儿 一 定 患 病。3.分 析 典 型 系 谱 图,完 成 填 空:1.伴 X 隐 性 遗 传(1)实 例:人 类 红 绿 色 盲 症、血 友 病、果 蝇 的 白 眼 遗 传。(
18、2)典 型 系 谱 图 3 遗 传 特 点 具 有 隔 代 交 叉 遗 传 现 象;患 者 中 男 多 女 少;女 患 者 的 父 亲 及 儿 子 一 定 是 患 者,简 记 为“女 病,父 子 病”;正 常 男 性 的 母 亲 及 女 儿 一 定 正 常,简 记 为“男 正,母 女 正 二 2.伴 X 显 性 遗 传 病 实 例:抗 维 生 素 D 佝 偻 病。典 型 系 谱 图 遗 传 特 点 具 有 连 续 遗 传 现 象;患 者 中 女 多 男 少;男 患 者 的 母 亲 及 女 儿 一 定 为 患 者,简 记 为“男 病,母 女 病”;正 常 女 性 的 父 亲 及 儿 子 一 定
19、正 常,简 记 为“女 正,父 子 正 二 3.伴 Y 遗 传(1)实 例:人 类 外 耳 道 多 毛 症。(2)典 型 系 谱 图 遗 传 特 点 致 病 基 因 只 位 于 Y 染 色 体 上,无 显 隐 性 之 分,患 者 后 代 中 男 性 全 为 患 者,女 性 全 正 常。简 记 为“男 全 病,女 全 正”。致 病 基 因 由 父 亲 传 给 儿 子,儿 子 传 给 孙 子,具 有 世 代 连 续 性,也 称 限 雄 遗 传,简 记 为“父 传 子,子 传 孙”。DNA是 主 要 的 遗 传 物 质 一、肺 炎 双 球 菌 的 转 化 实 验 1.体 内 转 化 实 验 实 验
20、过 程(2)结 论:加 热 杀 死 的 S 型 细 菌 中,含 有 某 种 促 使 R型 细 菌 转 化 为 S 型 细 菌 的 转 化 因 子。2.体 外 转 化 实 验:(1)方 法:将 S 型 细 菌 的 DNA、蛋 白 质 和 多 糖 等 物 质 分 开,分 别 加 入 到 培 养 R型 细 菌 的 培 养 基 中。(2)过 程(3)结 果:只 有 加 入 S 型 细 菌 的 DNA,R型 细 菌 才 能 转 化 为 S 型 细 菌。(4)结 论:DNA才 是 使 R 型 细 菌 产 生 稳 定 遗 传 变 化 的 物 质。4二、噬 菌 体 侵 染 细 菌 实 验 1.实 验 材 料
21、T 2噬 菌 体?T 2噬 菌 体 的 核 酸 为,存 在 于,尾 部 及 头 部 外 侧 为(2)T2噬 菌 体 的 生 活 方 式 是,宿 主 细 胞 为,(能/不 能)在 培 养 基 上 繁 殖 答 案:(1)DN A头 部 蛋 白 质 寄 生 大 肠 杆 菌 不 能 2.高 低 未 检 测 到 低 高 检 测 到 3.结 论:DNA是 遗 传 物 质。三、证 明 RNA是 遗 传 物 质 的 实 验 1.烟 草 花 叶 病 毒 组 成:RNA和 蛋 白 质。实 验 f?2.烟 草 花 叶 病 毒 一 过 程?f 烟 一 烟 草 被 感 染 十 草 一 烟 草 未 被 感 染 答 案:R
22、 N A蛋 白 质 3.结 论:RNA是 遗 传 物 质。四、DNA是 主 要 的 遗 传 物 质:因 为 绝 大 多 数 生 物 的 遗 传 物 质 是 DNA,所 以 说 DNA是 主 要 的 遗 传 物 质。DNA分 子 的 结 构、复 制 及 基 因 是 有 遗 传 效 应 的 DNA片 段 一、DNA分 子 的 结 构 1.DNA双 螺 旋 结 构 模 型 的 构 建 一 一 沃 森、克 里 克(1953年)2.DNA双 螺 旋 结 构 特 点:(1)两 条 链 反 向 平 行 盘 旋 成 双 螺 旋 结 构。(2)脱 氧 核 糖 和 磷 酸 交 替 连 接,排 列 在 外 侧,构
23、成 基 本 骨 架;碱 基 排 列 在 内 侧。两 条 链 上 的 碱 基 通 过 氢 键 连 接 成 碱 基 对。3.碱 基 互 补 配 对 原 则:A(腺 喋 吟)一 定 与 T(胸 腺 喀 咤)配 对;G(鸟 喋 吟)一 定 与 C(胞 喀 碇)配 对。二、DNA分 子 的 复 制 1.克 里 克 的 假 说:半 保 留 复 制。2.实 验 方 法:放 射 性 同 位 素 示 踪 法。3.时 期:有 丝 分 裂 的 间 期 和 减 数 第 一 次 分 裂 前 的 间 期。4.条 件:(1)模 板:DNA分 子 的 两 条 链;原 料:4 种 游 离 的 脱 氧 核 甘 酸;(3)能 量:
24、ATP;(4)酶:解 旋 酶、DNA聚 合 酶。5.特 点:边 解 旋 边 复 制;半 保 留 复 制:子 代 D N A=母 链+子 链。6.准 确 复 制 的 原 因:DNA分 子 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 能 够 使 复 制 准 确 无 误 地 进 行。7.意 义:保 持 了 遗 传 信 息 的 连 续 性。5三、基 因 是 有 遗 传 效 应 的 DNA片 段 1.基 因 与 DNA的 关 系(1)一 个 DNA分 子 上 有 许 多 个 基 因。构 成 基 因 的 碱 基 数 小 于 DNA分 子 的
25、碱 基 总 数。基 因 是 有 遗 传 效 应 的 DNA片 段。2.遗 传 信 息 与 DNA关 系 遗 传 信 息 蕴 藏 在 DNA分 子 的 有 遗 传 效 应 之 中。3.DNA分 子 特 性 多 样 性:主 要 取 决 于 碱 基 排 列 顺 序 多 样 性。(2)特 异 性:是 由 DNA分 子 中 特 定 的 碱 基 排 列 顺 序 决 定 的。(3)稳 定 性:主 要 取 决 于 DNA分 子 的 特 异 性 结 构。基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 及 对 性 状 的 控 制 一、基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 1.RNA的 结 构 和 种 类(1)结 构:与
26、 DNA相 比,RNA在 组 成 上 的 差 异 表 现 在:五 碳 糖 是 核 糖,碱 基 组 成 中 没 有 T,而 替 换 为 U(尿 喀 喔)。(2)种 类:m R N A、tRNA 和 rRNA 三 种。2.遗 传 信 息 的 转 录 概 念:在 细 胞 核 中,以 DNA的 一 条 链 为 模 板,合 成 RNA的 过 程。原 料:4 种 游 离 的 核 糖 核 甘 酸。碱 基 配 对:A U、TA、C G、G C o3.遗 传 信 息 的 翻 译 翻 译 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
27、 的 蛋 白 质 的 过 程。场 所:细 胞 质 中 的 核 糖 体。运 载 工 具:tRNA。碱 基 配 对:A U、UA、CG、G C o 密 码 子 概 念:遗 传 学 上 把 m R N A上 决 定 一 个 氨 基 酸 的 三 个 相 邻 碱 叫 一 个 密 码 子。种 类:共 6 4种,其 中 决 定 氨 基 酸 的 密 码 子 共 有 6 1种。转 运 RNA 结 构:形 状 像 三 叶 草 的 叶,一 端 是 携 带 氨 基 酸 的 部 分,另 一 端 有 三 个 碱 基 可 与 密 码 子 互 补 配 对,称 为 反 密 码 子。种 类:6 1种。二、基 因、蛋 白 质 与
28、性 状 的 关 系 1.基 因 对 性 状 的 控 制(1)直 接 控 制:通 过 控 制 蛋 白 质 分 子 结 构 来 直 接 控 制 生 物 性 状。(2)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 性 状。2.基 因 与 性 状 的 关 系(1)基 因 与 性 状 的 关 系 并 不 都 是 简 单 的 线 性 关 系。如 人 的 身 高 可 能 是 由 多 个 基 因 决 定 的,同 时.,后 天 的 营 养 和 体 育 锻 炼 等 对 身 高 也 有 重 要 作 用。(2)基 因 与 基 因、基 因 与 基 因 产 物、基 因
29、 与 环 境 之 间 存 在 着 复 杂 的 相 互 作 用,精 细 地 调 控 着 生 物 体 的 性 状。基 因 突 变 和 基 因 重 组 一、基 因 突 变 1.实 例:镰 刀 型 细 胞 贫 血 症 答 案:GAA GUA62.概 念:DNA分 子 中 发 生 碱 基 对 的 替 换、增 添 或 缺 失,而 引 起 的 基 因 结 构 的 改 变。3.原 因?因 素:如 紫 外 线、X 射 线 及 其 他 辐 射?外 因?化 学 因 素:如 亚 硝 酸、碱 基 类 似 物 等?因 素:如 某 些 病 毒 内 因:时 发 生 差 错,DNA碱 基 组 成 发 生 改 变 答 案:物 理
30、 生 物 DNA分 子 复 制 4.发 生 时 间:DNA复 制 时。5.特 点:(1)普 遍 性:在 生 物 界 中 普 遍 存 在。(2)随 机 性 和 不 定 向 性:发 生 于 个 体 发 育 的 各 个 时 期,且 可 能 产 生 一 个 以 上 的 等 位 基 因。(3)低 频 性:自 然 状 态 下,突 变 频 率 很 低。(4)多 害 少 利 性:一 般 是 有 害 的,少 数 有 利。6.意 义:基 因 突 变 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:在 生 物 体 进
31、 行 有 性 生 殖 过 程 中,控 制 不 同 性 状 的 基 因 重 新 组 合。2.类 型:(1)自 由 组 合 型:减 数 第 一 次 分 裂 后 期,随 着 非 同 源 染 色 体 自 由 组 合,非 同 源 染 色 体 上 的 非 等 位 基 因 也 自 由 组 合。(2)交 叉 互 换 型:减 数 分 裂 四 分 体 时 期,基 因 随 着 同 源 染 色 体 的 非 姐 妹 染 色 单 体 的 交 叉 互 换 而 发 生 重 组。3.意 义:(1)形 成 生 物 多 样 性 的 重 要 原 因 之 一。(2)是 生 物 变 异 的 来 源 之 一,对 生 物 的 进 化 也 具
32、 有 重 要 意 义。染 色 体 变 异 一、染 色 体 结 构 变 异 1.类 型?缺 失:染 色 体 中 而 引 起 的 变 异 重 复:染 色 体 中 而 引 起 的 变 异 易 位:染 色 体 的 某 一 片 段 移 接 到 上 而 引 起 的 变 异 倒 位:染 色 体 中 某 一 片 段 而 引 起 的 变 异 答 案 某 一 片 段 缺 失 增 加 某 一 片 段 位 置 颠 倒 另 一 条 非 同 源 染 色 体 2.结 果:使 排 列 在 染 色 体 上 的 基 因 的 数 目 或 排 列 顺 序 发 生 改 变,从 而 引 起 性 状 的 变 异。二、染 色 体 数 目 变
33、 异 1.染 色 体 组: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 的 全 部 遗 传 信 息。2.二 倍 体:由 受 精 卵 发 育 而 来,体 细 胞 内 含 有 两 个 染 色 体 组 的 个 体。3.多 倍 体 概 念:由 受 精 卵 发 育 而 来,体 细 胞 内 含 有 三 个 或 三 个 以 上 染 色 体 组 的 个 体。(2)特 点:植 株 茎 秆 粗 壮,叶 片、果 实、种 子 都 比 较 大,糖 类 和 蛋 白 质 等 营 养 物 质 的 含 量 相 对 高。(3)人 工 诱 导
34、 多 倍 体 方 法:用 秋 水 仙 素 处 理 萌 发 的 种 子 或 幼 苗。或 者 低 温 处 理 原 理:秋 水 仙 素 能 够 抑 制 纺 锤 体 形 成,导 致 染 色 体 不 分 离,引 起 细 胞 内 染 色 体 加 倍。4.单 倍 体(1)概 念:由 配 子 发 育 而 来 的 个 体,体 细 胞 中 含 有 本 物 种 配 子 染 色 体 数 目 的 个 体。(2)特 点:植 株 矮 小,而 且 高 度 不 育。(含 有 一 个 染 色 体 组 的 单 倍 体)单 倍 体 育 种 离 体 培 养 秋 水 仙 素 处 理 选 择 过 程:花 药-单 倍 体 植 株-正 常 生
35、 殖 的 纯 合 子 新 品 种 优 点:明 显 缩 短 育 种 年 限。人 类 的 遗 传 病 一、人 类 遗 传 病:通 常 是 指 由 于 遗 传 物 质 改 变 而 引 起 的 人 类 疾 病,主 要 分 为 单 基 因 遗 传 病,多 基 因 遗 传 病 和 染 色 体 异 常 遗 传 病。二、人 类 常 见 遗 传 病 的 类 型 1.单 基 因 遗 传 病(1)概 念:受 一 对 等 位 基 因 控 制 的 遗 传 病。(2)分 类 显 性 基 因 引 起 的:如 多 指、并 指、抗 V D佝 偻 病 等。隐 性 基 因 引 起 的:如 白 化 病、苯 丙 酮 尿 症、先 天 性
36、 聋 哑、镰 刀 型 细 胞 贫 血 症。2.多 基 因 遗 传 病 概 念:受 两 对 以 上 的 等 位 基 因 控 制 的 人 类 遗 传 病。特 点:在 群 体 中 发 病 率 比 较 高。(3)病 例:原 发 性 高 血 压、青 少 年 型 糖 尿 病、冠 心 病、哮 喘 病 等。3.染 色 体 异 常 遗 传 病(1)概 念:由 染 色 体 异 常 引 起 的 遗 传 病。病 例:三 体 综 合 征、猫 叫 综 合 征。三、遗 传 病 的 监 测 和 预 防 1.手 段:主 要 包 括 遗 传 咨 询 和 产 前 诊 断。2.意 义:在 一 定 程 度 上 有 效 地 预 防 遗
37、传 病 的 产 生 和 发 展。3.遗 传 咨 询 的 内 容 和 步 骤(1)医 生 对 咨 询 对 象 进 行 身 体 检 查,了 解 家 庭 病 史,对 是 否 患 有 某 种 遗 传 病 作 出 诊 断。(2)分 析 遗 传 病 的 传 递 方 式。推 算 出 后 代 的 再 发 风 险 率。(4)向 咨 询 对 象 提 出 防 治 对 策 和 建 议,如 终 止 妊 娠、进 行 产 前 诊 断 等。4.产 前 诊 断:指 在 胎 儿 出 生 前,医 生 用 专 门 的 检 测 手 段,如 羊 水 检 查 B超 检 查、孕 妇 血 细 胞 检 查 以 及 基 因 诊 断 等 手 段,确
38、 定 胎 儿 是 否 患 有 某 种 遗 传 病 或 先 天 性 疾 病。7四、人 类 基 因 组 计 划 与 人 体 健 康1.人 类 基 因 组 计 划 的 目 的:测 定 人 类 基 因 组 的 全 部 DNA序 列,解 读 其 中 包 含 的 遗 传 信 息。2.参 与 人 类 基 因 组 计 划 的 国 家:遗 传 信 息、英 国、德 国、日 本、法 国 和 中 国,中 国 承 担 1%的 测 序 任 务。从 杂 交 育 种 到 基 因 工 程 一、杂 交 育 种 1.概 念:将 两 个 或 多 个 品 种 的 优 良 性 状 通 过 交 配 集 中 在 一 起,再 经 过 选 择
39、和 培 育,获 得 新 品 种 的 方 法。2.原 理:基 因 重 组。3.过 程:选 择 具 有 不 同 优 良 性 状 的 亲 本 通 过 杂 交 获 得 F l,F1连 续 自 交 或 杂 交,从 中 筛 选 获 得 需 要 的 类 型。二、诱 变 育 种 1.概 念:利 用 物 理 因 素 或 化 学 因 素 处 理 生 物,使 生 物 发 生 基 因 突 变,从 而 获 得 优 良 变 异 类 型 的 育 种 方 法。2.原 理:基 因 突 变。3.特 点:可 以 提 高 突 变 率,在 较 短 时 间 内 获 得 更 多 的 优 良 变 异 类 型。三、基 因 工 程 1.概 念:
40、又 叫 基 因 拼 接 技 术 或 DNA重 组 技 术,是 按 照 人 们 的 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.基 本 工 具:(1)基 因 的 剪 刀:限 制 性 核 酸 内 切 酶。基 因 的 针 线:DNA连 接 酶。(3)基 因 的 运 载 体:常 用 的 有 质 粒、噬 菌 体 和 动 植 物 病 毒 等。3.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
41、 导 入)受 体 细 胞。(4)目 的 基 因 的 检 测 和 鉴 定。4.应 用:基 因 工 程 主 要 在 作 物 育 种、药 物 研 制 和 环 境 保 护 等 方 面 取 得 了 重 大 成 就。现 代 生 物 进 化 理 论 一、现 代 生 物 进 化 理 论 的 由 来 1.拉 马 克 的 进 化 学 说(1)内 容:用 进 废 退 和 获 得 性 遗 传 是 生 物 进 化 的 原 因。(2)意 义:否 定 了 神 创 论 和 物 种 不 变 理 论。2.达 尔 文 自 然 选 择 学 说(1)内 容:过 度 繁 殖、生 存 斗 争、遗 传 变 异 和 适 者 生 存。(2)意
42、义:科 学 地 解 释 了 生 物 进 化 的 原 因 和 生 物 多 样 性 的 形 成 原 因。(3)局 限 性:对 遗 传 和 变 异 的 本 质,没 有 做 出 科 学 的 解 释。对 生 物 进 化 的 研 究 局 限 于 个 体 水 平。(5)不 能 解 释 物 种 大 爆 发 现 象。二、现 代 生 物 进 化 理 论 1.种 群 基 因 频 率 的 改 变 是 生 物 进 化 的 基 本 单 位?基 因 频 率 种 群:生 活 在 同 一 地 点 的 的 全 部 个 体 基 因 库:一 个 种 群 中 所 含 有 的 全 部 基 因 概 念:某 个 基 因 占 的 比 率?抽
43、样 计 算 计 算?通 过 基 因 型 频 率 计 算 变 化 原 因:、迁 移进 化 的 实 质:种 群 基 因 频 率 的 变 化 答 案:(1)种 群 同 种 生 物 全 部 个 体 全 部 等 位 基 因 数 突 变 和 基 因 重 组 自 然 选 择 突 变 和 基 因 重 组 提 供 进 化 的 原 材 料。自 然 选 择 决 定 生 物 进 化 的 方 向:使 种 群 基 因 频 率 定 向 改 变。2.隔 离 导 致 物 种 形 成(1)物 种:在 自 然 状 态 下 能 够 相 互 交 配 和 繁 殖,并 能 够 产 生 出 可 育 后 代 的 一 群 生 物 个 体。?件
44、下 基 因 不 能 的 现 象(2)隔 离?地 理 隔 离 类 型?生 殖 隔 离 概 念:同 一 物 种 的 不 同 种 群 间 的 个 体,在 自 然 条 答 案:自 由 交 流 地 理 隔 离 自 然 选 择 生 殖 隔 离 物 种 形 成 过 程:种 群 小 的 种 群 基 因 频 率 改 变 新 物 种 生 殖 隔 离 包 括 两 方 面:a.不 能 交 配 b.即 使 交 配 成 功 后 代 不 育 3.共 同 进 化 与 生 物 多 样 性 的 形 成(1)共 同 进 化: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。多 样 性??内 容?多 样 性(2)生 物 多 样 性 的 形 成??多 样 性?形 成:的 结 果 答 案:基 因 物 种 生 态 系 统 共 同 进 化 4.生 物 进 化 的 标 志:基 因 频 率 是 否 改 变,新 物 种 形 成 的 标 志:生 殖 隔 离 89