必修2

第一章.遺傳因子的發現

第1.2節孟德爾的豌豆雜交試驗

一、相對性狀

某些符號：親本：“P”雜交：“X”父本：母本：“早”

性狀：生物體所體現出來的的形態特性、生理生化特性或行為方式等。

相對性狀：同一種生物的同一種性狀的不一樣體現類型。

1.顯性性狀與隱性性狀

顯性性狀：具有相對性狀的兩個親本雜交，F1體現出來的性狀。

隱性性狀：具有相對性狀的兩個親本雜交，F1沒有體現出來的性狀。

（附：性狀分離：在雜種后裔中出現不一樣于親本性狀的現象）

2.顯性基因與隱性基因

顯性基因：控制顯性性狀歐1基因。

隱性基因：控制隱性性狀的基因。

附：

基因：控制性狀的遺傳因子（DNA分子上有遺傳效應的）片段P67）

等位基因：決定一對相對性狀的兩個基因（位于一對同源染色體上的相似位置上）。

3.純合子與雜合子

純合子：由相似基因的配子結合成的合子發育成的個體（能穩定的遺傳，不發生性狀分離）：

V顯性純合了（如AA的）個體）

隱性純合子（如aa的個體）

雜合子：由不一樣基因的配子結合成的合子發育成的個體（不能穩定的遺傳，后裔會發生性狀分離）

4.體現型與基因型

體現型：指生物個體實際體現出來的性狀。

5、基因型：與體現型有關的基因構成。

6、（關系：基因型+環境一體現型）

7、雜交與自交

雜交：基因型不一樣的生物體間互相交配的I過程。

自交：基因型相似的生物體間互相交配的過程。（指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉）

附：測交：讓F1與隱性純合子雜交。（可用來測定F1的基因型，屬于雜交）

二、孟德爾試驗成功的原因：

（1）對的選用試驗材料：㈠豌豆是嚴格白花傳粉植物（閉花授粉），自然狀態

下一般是純種

㈡具有易于辨別的性狀

（2）由一對相對性狀到多對相對性狀的研究（從簡樸到復雜）

（3）對試驗成果進行記錄學分析（4）嚴謹的I科學設計試驗程序：假說-------演繹法

★三、孟德爾豌豆雜交試驗

（一）一對相對性狀H勺雜交：

P：高莖豌豆X矮莖豌豆DDXdd

II

F1：面莖豌豆Fl:Dd

I自交I自交

F2:高莖豌豆矮莖豌豆F2:DDDddd

3:11:2:1

基因分離定律的實質：在減數分裂形成配子過程中,等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進入到兩

個配子中，獨立地隨配子遺傳給后裔

（二）兩對相對性狀日勺雜交：

P：黃圓X綠皺P：YYRRXyyrr

II

F1:黃圓Fl:YyRr

I自交I自交

F2:黃圓綠圓黃皺綠皺F2:Y一R-yyR-Y-rryyrr

9:3:3:19;3;3:1

在F2代中：

4種體現型：兩種親本型：黃圓9/16綠皺1/16

兩種重組型：黃皺3/1G綠皺3/1G

9種基因型：純合子YYRRyyrrYYrryyRR共4種Xl/16

半純半雜YYRryyRrYyRRYyrr共4種X2/16

完全雜合子YyRr共1種X4/16

基因自由組合定律的實質：在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同步，非同源染色

體上的I非等位基因自由組合。

四,對自由組合口勺驗證一一測交

YyRrXyyrr

配子YRYryRyr

1:1:1:1

五.孟德爾遺傳規律再發現

19丹麥約翰遜

遺傳因子一基因

體現型：生物個體體現出來的性狀

基因型：與體現型有關的基因構成

等位基因：控制相對性狀的基因

第二章.基因和染色體的關系

第一節減數分裂

一、減數分裂的概念

減數分裂：進行有性生殖的I生物形成生殖細胞過程中所特有的紐胞分裂方式。在減數分裂過程中，染色體

只復制一次，而細胞持續分裂兩次，新產生的生殖細胞中日勺染色體數目比體細胞減少二分之一。

（注：體細胞重要通過有絲分裂產生，有絲分裂過程中，染色體復制一次，細胞分裂一次，新產生的細胞

中II勺染色體數目與體細胞相似。）

二、減數分裂的過程

同源染色體：形狀和大小都相似，一條來自父親，一條來自母親

聯會：同源染色體兩兩配對的現象

四分體：每對同源染色體具有四個染色單體

1、精子的形成過程：精巢

（哺乳動物稱睪丸）

?減數第一次分裂

間期：染色體復制

（包括DNA復制和蛋白質的合成）。

前期：同源染色體兩兩配對（稱聯會），形成四分體。

四分體中的非姐妹染色單體之間交叉互換"

中期：同源染色體成對排列在赤道板上后期：同源染色體分離；非同源染色體自由組合。

?末期：細胞質分裂，形成2個子細胞。

?減數第二次分裂（無同源染色體）

前期：染色體排列散亂.

中期：每條染色體的著絲粒都排列在細胞中央的赤道板上。

后期：姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。并分別移向細胞兩極。

末期：細胞質分裂，每個細胞形成2個子細胞，最終共形成4個子細胞。

2、卵細胞的形成過程：卵巢

減

數

第

一

次

分

裂

粒

數

第

二

次

分

裂

三、精子與卵細胞的形成過程的比較

精子的形成卵細胞的形成

不形成部位M（哺乳動物稱量丸）卵巢

一過程直變形期無變形期

樣子細胞數一種精原細胞形成4個精子一種卵原細胞形成1個卵細胞+3個

點極體

相似點精子和卵細胞中染色體數目都是體細胞的二分之一

四、注意：

（1）同源染色體：①形態、大小基本相似；②一條來自父方，一條來自母方。

<2）精原細胞和卵原細胞的染色體數FI與體細胞相似。因此，它們屬于體細胞，通過有絲分裂的方式增

殖，但它們又可以進行減數分裂形成生殖細胞。

（3）減數分裂過程中染色體數FI減半發生在減數第一次分裂，原因是同源染色體分離并進入不一樣的子

細抱。因此減數第二次分裂過程中無同源染色體。

假設某生物口勺體細胞中含n對同源染色體，則：

它的精（卵）原細胞進行減數分裂可形成及種精子（卵細胞）；

它的J1個精原細胞進行減數分裂形成工種精子。它日勺1個卵原細胞進行減數分裂形成L種卵細胞。

五、受精作用的特點和意義

受精作用：卵細胞和精子互相識別融合成受精卵的過程

特點：受精作用是精子和卵細胞互相識別、融合成為受精卵的過程。精子H勺頭部進入卵細胞，尾部留在

外面，很快精子口勺細胞核就和卵細胞的細胞核融合，使受精卵中染色體的J數目又恢系到體細胞口勺數目，

其中有二分之一來自精子，另二分之一來自卵細胞。

意義：減數分裂和受精作用對于維持生物前后裔體細胞中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異具有

重要的I作用。

六、減數分裂與有絲分裂圖像辨析環節:

1.細胞質與否均等分裂：不均等分裂一一減數分裂中的卵細胞的

形成

2.細胞中染色體數目：若為奇數一一減數第二次分裂（次級精與細胞、次級

卵母細胞、

減數第二次分裂后期，看一極）

若為偶數一一有絲分裂、減數第一次分裂、

3.細胞中染色體的行為：有同源染色體一一有絲分裂、減數第一次分裂

聯會、四分體現象、同源染色體的分崗一一減數第一次分裂

無同源染色體——減數第二次分裂

4.姐妹染色單體的分崗一極無同源染色體一一減數第二次分裂后期

一極有同源染色體一一有絲分裂后期

注意：若細胞質為不均等分裂，則為卵原細胞的減I或減n的?后期。

例：判斷下列細胞正在進行什么分裂，處在什么時期？

12345678

答案：減n前期減I前期減11前期減II末期有絲后期減n后期減n后期減I后期

910111213141516

答案：有絲前期減n中期減I后期減II中期減I前期減n后期減I中期有絲中期

比較項目不同點相同點

精子的形成卵細胞的形成

染色體復精原細胞一一初級精母卵原細胞——初級卵母一次，染色體數目不

制細胞細胞變，DNA數目加倍，形

成染色單體

第一次分一個初級精母細胞（2n）一個初級卵母刈胞（2n）同源染色體聯會形成

裂產生兩個大小相同的次產生一個次級卵母細胞四分體，同源染色體

級精母細抱（n）（n）和一個第一極體分離,細胞質分裂，

（n）子細胞染色體數目減

半

第二次分兩個次級精母細胞（n）一個次級卵母細胞（n）著絲點分裂，一條染

裂形成四個同樣大小的形成一個大的卵細胞色體變成兩條染色

精細胞G）（n）和一個小的第二極體，分別移向兩極，

體.第一極體分裂成兩細胞質分裂，子細胞

個第二極體染色體數目不變

變形否精細胞變形，形成精子無變形

細胞質分二次均等分配二次不均等分配細胞質遺傳物質和細

裂胞器隨機分配

分裂結果產生四個大小一樣、有產生一個大的有功能的子細胞的染色體數目

功能的精子卵細胞，三個小的極體和DNA是本物種體細

退化消失胞的一半，但種類一

樣

第二節基因在染色體上

薩頓假說：基基因染色體

因和染色體行

為存在明顯的

平行關系。

形成受精卵時獨立性，完整性形態構造穩定

存在形式配子只有成對的一種配子成對的一條

體細胞成對存在體細胞成對存在

體細胞的來源一種來自父本，一種來自母本一種來自父本，一種來自母本

形成配子非等位基因組合非同源染色體自由組合

一、運用措施：類比推理法

二、基因在燃燒肉體上口勺試驗證據

w

xY

w

x紅眼（雌）X燈紅眼（器

v

x紅眼（雌）X、白眼（維）

基因在染色體上線性排列

三、孟德爾遺傳規律的現代解釋

分離規律的實質是：雜合體的細胞中，位于同一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，生物

體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會伴隨同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨

立的隨配子遺傳給后裔。

基因的白由組合定律的實質：位于非同源染色體上日勺非等位基因的分

離或組合是互不干擾的。在減數分裂形成配子的過程中，同源染色體

上日勺等位基因彼此分離，非同源染色體二的非等位基因自由組合。

第三節伴性遺傳

伴性遺傳：遺傳控制基因位于性染色體上，因而總是與性別有美聯。

一.人類紅綠色盲癥（道爾頓癥）伴X隱形遺傳

伴X隱性遺傳特點

①.男性患者多于女性患者

②.交叉遺傳（男女男）

③.隔代遺傳（1.3代患病，2代正常）

④.女患者的父親和兒子都患病

災慢5耽1

類型：果蠅白眼，血友病

二抗維生素D佝僂病伴X顯性遺傳

女性男性②：代代遺傳，持續遺傳

dd

基型XDXDxxXDYXdY③：男性患者日勺母親和女兒都患病

佝僂病佝僂病佝僂病類型：鐘提型眼球愚顫

表漉正富正常

患者患者患者

伴X顯性遺傳特點:

①：女性患者多于男性患者

三.伴Y染色體遺傳

特點:

①：全是男性患者

②：父傳子，子傳孫

類型：外耳道多毛癥

四.家系圖

□正常刃性

勿患我力性

O正常女性

命患廟女性

特注：

色盲男孩：后裔中色盲的男孩

男孩色盲：男孩中找色盲

口訣：

無中生有為隱形

隱性遺傳看女病

父子患病為伴性

有個生無為顯性

顯性遺傳看女病

母女患病為伴性

第三章基因的本質

第一節DNA是重要的遺傳物質

一.對遺傳物質口勺初期推測

蛋白質是遺傳物質日勺主導地位

二、DNA是重要的遺傳物質（1）將無毒性的R型活細菌注射到小鼠體內，小

1.DNA是遺傳物質的證據

（1）肺炎雙球菌的轉化試驗過程和結論

（2）將有■性的st!活細菌注射到小鼠體內，小

S型：含多糖莢膜，菌落光滑，有毒性

R型：不含多糖莢膜，菌落粗糙，無毒性（3）將加熱殺死后的S型細菌注射到小鼠體內，

（4）將無毒性的R性活細菌與加熱殺死后的S型

細菌混合后，注射到小鼠體內，小鼠患敗山癥死亡。

推論：加熱殺死的S型菌中必然存在一種活性因子，將R型菌轉化成S型活菌

（2）噬菌體侵染細菌試驗的過程和結論

味西體住嗒菌體把格卑菌體DNA嘴菌體裝細胞破裂，擇

因注射進細復制和折門配成功放出有菌體

細菌t

前體內質形成

噬菌體侵染大腸桿菌的過程

在分別含35s和i3P培養基中培養大腸桿ES,再用該大腸桿匣培養巧魄

?nB

苗體?得到,

硅附體

蛋白質廢”S標記09嘎的體DNA豫⑶午標記的哽苗體

傳染細菌用以上蔭種被標記的噬苗體分別侵染未搐標記的細的

短時間保溫后.在攪拌器中攪拌（目的是使暖附在細苗上的噴苗體與細

撞心SK心的分落），然后離心（目的是讓上活箱中析出重量較輕的R唾苗體的蚤

6質夕K，沆癥物中曲下被感染的大腸桿茁）

特測檢測上澹液和沉淀物中的放射性物防

上清寇中放射新形成的哇苗體上港液中放射新形成的⑥的體

性假高，沉淀物中未檢測第15s.性偎住,沉淀物中檢測到“P.

中故射性很低.______1_____中__放射性很高.________1—

1

噬苗體侵染如苗時，DNA進入如苗子代性狀是通過親代DNA遺傳的.

結論

細胞，蛋白質外殼留在外面.

DNA是邃傳物質.

試驗i宅稱試驗過程及現象結論

1.注射活的無毒R型細菌，小鼠正常。

2.注射活的有毒S型細菌，小鼠死亡

DNA是遺傳

細菌MJ3.注射加熱殺死的有毒S型細菌，小鼠正常。

物質，蛋白

轉化體內4.注射“活11勺無毒R型細菌+加熱殺死U勺有毒S型細菌”，小鼠

質不是遺傳

轉化死亡。

物質。

4.注射“活的無毒R型細菌+加熱殺死日勺有毒S型細菌”，小鼠死

亡。

4.注射“活口勺無毒R型細菌+加熱殺死日勺有毒S型細菌”，小鼠

死亡。

5.加熱殺死的有毒細菌與活口勺無毒型細菌混合培養，無毒菌全

變為有毒菌。

6.對S型細菌中的物質進行提純：①DNA②蛋白質③糖類④無機

物。分別與無毒菌混合培養，①能使無帚菌變為有毒菌；②③④

與無毒菌一-起混合培養，沒有發既有毒菌。

6.對S型細菌中的物質進行提純：①DMA②蛋白質③糖類④無機

體外物。分別與無毒菌混合培養，①能使無毒菌變為有毒菌：②③④

轉化與無毒菌一起混合培養，沒有發既有毒菌。

6.對S型細菌中的物質進行提純：①DNA②蛋白質③糖類④無機

物。分別與無毒菌混合培養，①能使無毒菌變為有毒菌；②③④

與無毒菌一起混合培養，沒有發既有毒菌。

6.對S型細菌中的物質進行提純：①DNA②蛋白質③糖類④無機

物。分別與無毒菌混合培養，①能使無毒菌變為有毒菌；②③④

與無毒菌一起混合培養，沒有發既有毒菌。

用放射性元素35S和32P分別標識噬菌體內蛋白質外殼和DNA,讓

噬菌體侵染細其在細菌體內繁殖，在與親代噬菌體相似的子代噬菌體中只檢測DNA是遺傳

菌出放射性元素32P物質

2.DNA是重要"勺遺傳物質

(1)某些病毒的遺傳物質是RNA(2)絕大多數生物的遺傳物質是DNA

四.絕大多數生物的遺傳物質是DNA,少數的遺傳物質是RNA,(SARSJ1IV,煙草花葉病毒)

DNA是重要的遺傳物質

第二節DNA分子的構造

DNA雙基因螺旋構造模型構建沃森克里克

1.威爾金斯，DNA衍射圖譜一DNA是螺旋構造

2.外側：磷酸和脫氧核糖

內測：堿基

3.查哥夫:腺喋吟(A)和胸腺喳嚏(T)相等胞嘴嚏(C)和鳥嗓吟(G)相等一A和T配對,C和G配對

★二、DNA的構造A腺嗦吟

G鳥嗦吟

1.DNAH勺構成元素：C.H、0、N、PC胞電好

T胸腺嚅唳

2.DNA日勺基本單位：脫氧核糖核甘酸(4種)

3、DNA的構造:

①由兩條、反1史￡￡邙勺脫氧核苜酸鏈回旋成雙螺旋構造。

②外側：脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架。

內測：由氫鍵相連日勺堿基對構成,

③戚基配對有一定規律：一一對應關系A=T；G三Co(堿基互補配對原則)

★1.特點

①穩定性：DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的次序穩定不變

②多樣性：DNA分子中堿基對的排列次序多種多樣（重要的）、堿基的J數目和堿基的比例不一樣

③特異性：DNA分子中每個DNA均有自己特定的堿基對排列次序

★3.計算1.在兩條互補鏈中H勺比例互為倒數關系。

2.在整個DNA分子中，噤吟堿基之和二喀陡堿基之和。

★3.整個DNA分子中，與分子內每一條鏈上的該比例相似。

★第三節DNA的復制

一、試驗證據一一半保留復制

1、材料：大腸桿菌

措施：同位素標識法（示蹤法）

二、DNA的復制

1.場所：細胞核，線粒體葉綠體

時間：細胞分裂間期。（即有絲分裂時間期和減數第一次分裂時間期）

3.基本條件：①模板：開始解旋的DNA分子的兩條單鏈（即親代DNA/、J兩條鏈）；

②原料：是游離在細胞中U勺4種脫氧核昔酸；

③能量：由ATP提供；

④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。

4.過程：①解旋提供模板

細胞供能（ATP）,在解旋酶的作用，氫鍵斷裂，形成兩條脫氧核甘酸的母鏈

②合成子鏈

以每條母鏈為模板，運用核甘酸為原料，按照堿基互補原則，在DNA聚合酶H勺作用下，形成

互補子鏈

③形成子代DNA

伴隨模板解旋，子鏈延伸，母鏈和子鏈形成雙螺旋

5.成果：一種DNA分子形成兩個完全相似口勺DNA分子

6.特點：①邊解旋邊復制；②半保留復制

7.原則：堿基互補配對原則

8.精確復制H勺原因：①獨特口勺雙螺旋構造為復制提供了精確的模板;

②堿基互補配對原則保證復制可以精確進行。

9.意義：將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的持續性

發復第四節基因是有遺傳效應的DNA片段

任制,

轉錄更J蛋白質一、基因的定義：基因是有遺傳效應的DNA片段

（RNA

逆轉錄、一

二、DNA是遺傳物質R勺條件：a、能自我復制b、構造相對穩定c、儲存遺

傳信息

d、可以控制性狀。

DNA分子的特點：多樣性、特異性和穩定性。

第四章基因時體現

★第一節基因指導蛋白質的合成

一、RNA的構造:

腺吟

嗓

鳥吟

嗓

胞唯

喘

尿唾

喘

1,構成元素：C.H、0、N、P

2.基本單位：核糖核甘酸（4種）

3.構造：一般為單鏈

二、基因：是具有遺傳效應的DNA片段。重要在染色體上

三、基因控制蛋白質合成：

1.轉錄：

（1）概念：在細胞核中，以DNAII勺一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。

（注：葉綠體、線粒體也有轉錄）

（2）過程：①解旋：DNA解旋，堿基得以暴露

②配對：以DNA一條鏈為模板，游離的核糖核甘酸，與DNA分子上的堿基互補配對，形成氫

鍵

③連接：新結合口勺核糖核甘酸與正在合成H勺RNA連接，形成mRKA

④釋放：mRNA從DNA上釋放，DMA雙鏈答復

(3)條件：模板：DNAU勺一條鏈(模板鏈)

原料：4種核糖核甘酸

能量：ATP

酶：解旋酹、RNA聚合前等

(4)原則:堿基互補配對原則(A—U、T-A.G-C.C—G)

(5)產物：信使RNA(mRNA)>核糖體RNA(rRNA),轉運RNA(tRNA)

2.翻譯：

(1)概念：游離在細胞質中日勺多種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸次序H勺蛋白質的過程.

(注：葉綠體、線粒體也有翻譯)

(2)堿基(4種)1個堿基一一種氨基酸-4種1X4=4

2個堿基一1個氨基酸一16種4義4=16

3個堿基個氨基酸一64種4X4X4=64

(3)轉運RNA(mRNA):

①概念：mRNA上3個相鄰口勺堿基決定1個氨基酸。每3個這樣口勺堿基又稱為1個密碼子.

②特點：專一性

簡并性：一種氨基酸對應多種密碼子

通用性：生物界公川一套密碼子

③密碼子起始密碼：AUG.GUG

(64個)終止密碼：UAA.UAG、UGA

注：決定氨基酸的密碼子有61個，終止密碼不編碼氨基酸。

(4)過程:

第I步mRNAil人恨版?，,核

他體給C?擂加甲酸的

通￡2與《＜MAUG互撲配M.遺人

(1AI

笫2券攜effltUtt的，RNA以同“

的方式SE人位點2

m3萬甲破2釀通口4蛆也故形

城Sts何雅移H占摳位點，2m

1RNA上

63少核情體逾索F?個空打手?

康占水位ei的tKZA?開核?體.

占tt13點？的IRNA選入a點i,-

個新的攜題氯“艦的IRNA￡5入位

A2.mttUttfflAtit.重過步5t2.

3.4.n至核■體應取FlmRNA的

終止在內

國WY量白限:合戌示卷圖

(5)條件:模板：IDRNA

原料：氨基酸(20種)

能量：ATP

酶：多種酶

搬運工具：tRNA

裝配機器：核糖體

(5)原則：堿基互補配對原則

(6)產物：多肽鏈

3.與基因體既有關的計算

基因中堿基數：mRNA分子中堿基數：氨基酸數=6:3:1

第2節基因控制生物的性狀

一、中心法則及其發展

1.提出者：克里克

2.內容：

遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNAH勺自我及制；也可以從DNA流向RNA,進而流向蛋白質，即遺傳信

息H勺轉錄和翻譯。不過，遺傳信息不能從蛋白質流向蛋白質，也不能從蛋白質流向DNA或RNA。近些年還

發既有遺傳信息從RNA到RNA（即RNA的J自我更制）也可以從RNA流向DNA（即逆轉錄）.

二、基因控制性狀的方式：

1.間接控制：通過控制的日勺合成來控制代謝過程，進而控制生物日勺性狀；如白化病等。

（I）豌豆U勺圓粒和皺粒

圓粒：淀粉分支酶基因

I

淀粉分支能

I

蔗糖

I

淀粉一吸水膨脹

（2）白化病（aa）（常染色體隱形病）

酪氨酸酶基因異常

I

酪氨酸醐異常

酪氨酸X黑色素

2.直接控制：通過控制蛋白質構造直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血等。

（1）囊性纖維病

跨膜蛋白基因異常

I

跨膜蛋白異常

I

運送c「受阻

支氣管黏液堆積，肺病

（2）鐮刀型貧血癥

血紅蛋白基因異常

血紅蛋白異常

紅細胞呈鐮刀型

注：生物體性狀的多基因原因：基因與基因；基因與基因產物；與環境之間多種原因存在復雜的互相作用,

共司地精細的調控生物體的性狀。

基因與基因之間｝互相作用，關系復雜

基因與基因產物之間

基因與環境之間

四細胞質基質

描述線粒體與葉綠體中的DNA

半自主自我復制

轉錄和翻譯出蛋白質（核糖體）

細胞核基因：父母各占二分之一

質基因：母親提供

細抱質遺傳只與母親有關

第5章基因突變及其他變異

★第一節基因突變和基因重組

一、生物變異的類型

?不可遺傳的?變異（僅由環境變化引起）

?可遺傳的變異（由遺傳物質II勺變化引起）

f基因突變

〔基因重組

染色體變異

二、可遺傳的變異

（一）基因突變

1.概念：DNA分子中發生堿基對的替代、增添和缺失，而引起的基因構造的變化，叫做基因突變。

2.實例：鑲刀型細胞貧血癥

血紅蛋白基因異常

I

血紅蛋白異常

I

紅細胞呈鐮刀型

3.原因：物理原因：X射線、紫外線、r射線等；

化學原因：亞硝酸鹽，堿基類似物等；

生物原因：病毒、細菌等。

4、特點：a、普遍存在

b、隨機性（基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期；基因突變可以發生在細胞內的丕二

樣的DNA分子上或同一DNA分子的不一樣部位上）;

c、低頻性

d、多數有害性

f、不定向性

注：體細胞的突變不能直接傳給后裔，生殖細胞的則也許

5、意義：它是新基因產生的途徑；

是生物變異的主線來源；

是生物進化的原始材料。

（-）基因重組

1.概念：是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不一樣性狀的基因的重新組合。

2、類型：a、非同源染色體上的J非等位基因自由組合

b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換

3.意義：產生新基因型

對生物進化有重要意義

生物與的變異來源之一

第二節染色體變異

一、染色體構造變異：

實例：貓叫綜合征（5號染色體部分缺失）

類型：缺失:染色體缺失某一片段

實例：貓叫綜合征：5號染色體缺失一端

反復：增長某一片段

易位：某一片段移到另一條非同源染色體上

倒位:某一片段位置顛倒（180°）

染色體構造發生變化，是位于染色體上的基因的數目和排列次序發生變化，從而引起性狀變異

二、染色體數目的變異

?1.類型

個別染色體增長或減少：

?實例：21三體綜合征（多1條21號染色體）

以染色體組的形式成倍增長或減少：

二、實例：三倍體無子西瓜

三、染色體組

（1）概念：細胞中一組非同源染色體，在形態和構造上各不相似，但又互相協調生物的生長發育遺傳和

變異

（2）特點：①一種染色體組中無同源染色體，形態和功能各不相似；

②一種染色體組攜帶著控制生物生長H勺所有遺傳信息。

由受精卵發育而來日勺個體

二倍體：體細胞中具有兩個染色體組（幾乎所有動物）

多倍體：三倍體

一倍體四倍體

多倍體植物的特點：莖稈粗壯，葉，種子果實較大，營養程度較高

原理：染色體變異

優缺陷：培育出的植物器官大，產量高，營養豐富，但結實率低，成熟遲。

（3）染色體組數的判斷：

①染色體組數二細胞中形態相似H勺染色體有幾條，則含幾種染色體組

例1：如下各圖中，各有幾種染色體組？

答案：32514

②染色體組數:基因型中控制同一性狀的基因個數

例2:如下基因型，所代表R勺生物染色體組數分別是多少？

(1)Aa(2)AaBb

(3)AAa(4)AaaBbb

(5)AAAaDBbb(G)ABCD

答案：223341

3.單倍體體細胞中具有本物種配子染色體數目的個體

三、染色體變異在育種上的I應用

L多倍體育種：①：低溫處理；②：秋水仙素處理

秋水仙素的原理；克制紡錘絲的形成，染色體不移向細胞兩極，染色體數目加倍

應用：三倍體西瓜

p森棲的西瓜x&昔通二曲mm

力普遇二tWffi隊

原理：染色體變異

優缺陷：培育出的植物器官大，產量高，營養豐富，但結實率低，成熟遲。

2.單倍體育種：

措施：花粉（藥）離體培養

原理：染色體變異

實例：矮桿抗病水稻的I培育

單倍體的特點:弱小；高度不育

pDDRRXddrr

FlDdRr

I

配子DRDrdRdr

|花粉（藥）離體培養

幼苗DRDrdRdr

（單倍體）］秋水仙素處理

正常植株DDRRDDrrddRRddrr

（純合子）高桿高桿矮桿矮桿

抗病不抗病抗病不抗病

優缺陷：后裔都是純合子，自交后裔不發生性狀分離，可以穩定遺傳

明

顯縮短

育種年

限，但

技術較

復雜。誘變育種雜交育種多倍體育種單倍體育種

附

:育種

措施小

結

用射線、激光、幽用秋水仙素處花藥（粉）離體培養

措施化學藥物等處理生理萌發日勺種子或幼

物苗

原理基因突變基因重組染色體變異染色體變異

加速育種進程,措施簡便，器官較大，營后裔都是純合子，

大幅度地改良某些但要較長年限選養物質含量高，但明顯縮短育種年限，但

優缺陷性狀，但有利變異擇才可獲得純合結實率低，成熟遲。技術較復雜。

個體少。子。

試驗：低溫誘導植物染色體數目

試驗原理：

進行正常有絲分裂的植物分生組織細胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點分裂，子染色體

在紡錘絲的作用下，分別移向兩極，最終被平均分派到兩個子細胞中去。用低溫處理植物分生

組織細胞，可以克制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，使細胞也不能分裂成兩個

子細胞。成果，植物細胞染色體數目發生變化。

材料用品：

洋蔥或大蔥、蒜均為二倍體，體細胞中染色體數為16,培養皿、濾紙、紗布、燒杯、鑲子、剪刀、顯微

鏡：載玻片、蓋玻片、冰箱，卡諾氏液，改良苯酚品紅染液，體積分數為15%_的鹽酸溶液，體積分數為

95%的酒精溶液

試劑及用途：（1）卡諾氏液：固定細胞形態。

（2）95%酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。

（3）解離液：（質量分數為15%HCI和體積分數為95%酒精1:1混合）使組織中的細胞分離開

⑷清水：洗去解離液，防止解離過度，便于染色。

（5）改良苯酚品紅染液：使染色體著色。

試驗環節：

（1）培養根尖：耨洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶，讓洋蔥的底部接觸水面。

（2）低溫誘導：待洋蔥長出1cm左右的不定根時，將整個裝置放入冰箱的低溫室（4C）內，

誘導培養36小時。

（3）固定細胞形態：剪去誘導處理的根尖約0.5-lcm,放入卡諾氏液中浸泡0.5T小時，以固定細胞的

形態，然后用體積分數約95%的酒精沖洗2次。

（4）制作裝片：取固定好的根尖，進行解離；漂洗；染色；制片4個環節，詳細操作措施與“觀測植物

細抱的有絲分裂”試驗相似。

（5）觀測裝片：先用低倍鏡尋找染色體形態很好的分裂相。視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體

數目發生變化的細胞，發生染色體數目變化的細胞中染色體數目也許為正常細胞的兩倍。確認某個細胞發

生染色體數目變化后、再用高倍鏡觀測。

第五節人類遺傳病

?一、人類遺傳病與先天性疾病區別：

?遺傳病：由遺傳物質變化引遠的疾病。（可以生來就有，也可后來天發生）

先天性疾病：生來就有的J疾病。（不?定是遺傳病）

二、人類遺傳病產生H勺原因：人類遺傳病是由于遺傳物質H勺變化而引起的人類疾病

三、人類遺傳病類型

（一）單基因遺傳病

1.概念：由一對等位基因控制的遺傳病。

2.原因：人類遺傳病是由于遺傳物質的變化而引起的人類疾病

3、特點：呈家族遺傳、發病率高（我國約有20%—25%）

4.類型：

顯性遺傳病伴X顯：抗維生素D佝僂病

常顯：多指、并指、軟骨發育不全

隱性遺傳病伴X隱：色盲、血友病

常隘：先天性蒼啞、白化病、鐮刀型細胞貧血癥、黑尿癥、苯丙酮尿癥

（二）多基因遺傳病

1.概念：由多對等位基因控制的人類遺傳病。

2、常見類型：腭裂、無腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病等。

（三）染色體異常遺傳病（簡稱染色體病）

L概念：染色體異常引起的遺傳病。（包括數目異常和構造異常）

2.類型：

常染色體遺傳病構造異常：貓叫綜合征

數目異常：21三體綜合征（先天智力障礙）

性染色體遺傳病：性腺發育不全綜合征（X0型，患者缺乏一條X染色體）

四、遺傳病的監測和防止

1.產前診斷：胎兒出生前，醫生用專門的檢測手段確定胎兒與否患某種遺傳病或先天性疾病,

產前診斷可以大大減少病兒W、J出生率

2.遺傳征詢：在一定的程度上可以有效的防止遺傳病的產生和發展

五、試驗：調查人群中的遺傳病

1、注意事項：

2、調查遺傳方式一一在家系中進行

3、調查遺傳病發病率一一在廣大人群隨機抽樣

注：調查群體越大，數據越精確

六、人類基因組計劃：是測定人類基因組的所有DNA序列，解讀其中包括的遺傳信息。

需要測定22+XY共24條染色體

啟動：1990年，完畢于

中國（1.0%）測序工作：任由31.6億個堿基對

2-2.5萬個基因

第六章從雜交育種到基因工程

第一節雜交育種與誘變育種

一、多種育種措施的比較:

選擇育種：周期長，選擇范圍有限

雜交育雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種

種：把

兩個或

兩個以

上的1品

種的優

良性狀

匯集起

來，產

出新的

品種

誘變育

種:運用

物理原

因和化

學原因，

作用與

生物，

使生物

發生基

因突變

成果袁隆平：雜交水稻黑農五號

荷斯垣奶牛（黑白花）青霉素菌選育

處理雜交一自交一選優一自用射線、激光、用秋水仙素處理花藥離體培養

交化學藥物處理萌發后日勺種子或

幼苗

原理基因重組，人工誘發基因