? 分析方法科学;(单因子→多因子) ? 应用统计学方法对实验结果进行分析; ? 科学地设计了试验的程序。
四、基因分离定律的实质: 在减I分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离。 五、基因分离定律的两种基本题型: ? 正推类型:(亲代→子代) 亲代基因型 子代基因型及比例 子代表现型及比例 ⑴ AA×AA AA ⑵ AA×Aa AA : Aa=1 : 1 ⑶ AA×aa Aa ⑷ Aa×Aa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 ⑸ Aa×aa Aa : aa =1 : 1 ⑹ aa×aa aa ? 逆推类型:(子代→亲代) 亲代基因型 ⑴ 至少有一方是AA 全显 ⑵ aa×aa 全隐 ⑶ Aa×aa 显:隐=1 : 1 ⑷ Aa×Aa 显:隐=3 : 1 三、伴性遗传的特点与判断 遗传病的遗传方式 遗传特点 全显 全显 全显 显:隐=3 : 1 显:隐=1 : 1 全隐 子代表现型及比例 实例 白化病、苯丙酮尿症、 多/并指、软骨发育不全 色盲、血友病 抗VD佝偻病 人类中的毛耳 常染色体隐性遗传病 隔代遗传,患者为隐性纯合体 常染色体显性遗传病 代代相传,正常人为隐性纯合体 伴X染色体隐性遗传病 隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性 伴X染色体显性遗传病 代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性 伴Y染色体遗传病 传男不传女,只有男性患者没有女性患者 第二章 基因和染色体的关系 第一节 减数分裂和受精作用
知识结构:
精子的形成过程
减数分裂 卵细胞形成过程
减数分裂和受精作用
配子中染色体组合的多样性
受精作用 受精作用的过程和实质 1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体
(1)染色体和染色单体:细胞分裂间期,染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。
(2)同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。
(3)一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。 2.减数分裂过程中遇到的一些概念 同源染色体:上面已经有了
联会:同源染色体两两配对的现象。 四分体:上面已经有了
交叉互换:指四分体时期,非姐妹染色单体发生缠绕,并交换部分片段的现象。
减数分裂:是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 3.减数分裂
特点:复制一次, 分裂两次。 - 16 -
结果:染色体数目减半(染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂)。
场所:生殖器官内
4.精子与卵细胞形成的异同点 比较项目 精子的形成 染色体复制 第一次分裂 一个初级精母细胞(2n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n) 第二次分裂 两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞(n) 有无变形 分裂结果
不 同 点 卵细胞的形成 相同点 复制一次 一个初级卵母细胞(2n)(细胞同源染色体联会,形成四分质不均等分裂)产生一个次级卵体,同源染色体分离,非同母细胞(n)和一个第一极体(n) 源染色体自由组合,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半 一个次级卵母细胞(细胞质不均等分裂)形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂(均等)成两个第二极体 着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极,细胞质分裂,子细胞染色体数目不变 精细胞变形形成精子 无变形 产生四个有功能的精只产生一个有功能的卵细胞(n) 精子和卵细胞中染色体数子(n) 目均减半 注:卵细胞形成无变形过程,而且是只形成一个卵细胞,卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精卵发育准备的。
5.减数分裂和有丝分裂主要异同点 比较项目 减数分裂 有丝分裂 染色体复制次数及时间 一次,减数第一次分裂的间期 一次,有丝分裂的间期 细胞分裂次数 二次 一次 联会四分体是否出现 出现在减数第一次分裂 不出现 同源染色体分离 减数第一次分裂后期 无 着丝点分裂 发生在减数第二次分裂后期 后期 子细胞的名称及数目 性细胞,精细胞4个或卵1个、极体3个 体细胞,2个 子细胞中染色体变化 减半,减数第一次分裂 不变 子细胞间的遗传组成 不一定相同 一定相同 6.识别细胞分裂图形(区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂) (1)、方法三看鉴别法(点数目、找同源、看行为)
第1步:如果细胞内染色体数目为奇数,则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。第2步:看细胞内有无同源染色体,若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第3步:在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为,则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。
(2)例题:判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。
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[解析]:甲图细胞的每一端
均有成对的同源染色体,但无联会、四分体、分离等行为,且每一端都有一套形态和数目相同的染色体,故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体,且同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体,且每条染色体的着丝点分开,姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极,故为减数第二次分裂后期。
7.受精作用:指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
注:受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半,但细胞质几乎全部是由卵细胞提供,因此后代某些性状更像母方。
意义:通过减数分裂和受精作用,保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而保证了遗传的稳定和物种的稳定;在减数分裂中,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换,增加了配子的多样性,加上受精时卵细胞和精子结合的随机性,使后代呈现多样性,有利于生物的进化,体现了有性生殖的优越性。 下图讲解受精作用的过程,强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。
8.配子种类问题
由于染色体组合的多样性,使配子也多种多样,根据染色体组合多样性的形成的过程,所以配子的种类
n
可由同源染色体对数决定,即含有n对同源染色体的精(卵)原细胞产生配子的种类为2种。
第二节 基因在染色体上
1. 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。
2.、基因位于染色体上的实验证据 果蝇杂交实验分析
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. 基因的分离定律的实质 基因的自由组合定律的实质
第三节 伴性遗传
1.伴性遗传的概念
2. 人类红绿色盲症(伴X染色体隐性遗传病)
特点:⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遗传。即男性→女性→男性。⑶一般为隔代遗传。 2. 抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病) 特点:⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相传。 4、伴性遗传在生产实践中的应
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3、人类遗传病的判定方法
口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性;隐性看女病,女病男正非伴性;显性看男病,男病女正非伴性。 第一步:确定致病基因的显隐性:可根据
(1)双亲正常子代有病为隐性遗传(即无中生有为隐性);(2)双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断(即有中生无为显性)。
第二步:确定致病基因在常染色体还是性染色体上。
① 在隐性遗传中,父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常,为常染色体上隐性遗传; ② 在显性遗传,父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病,为常染色体显性遗传。
③ 不管显隐性遗传,如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常,都不可能是Y染色体上的遗传病; ④ 题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。 注:如果家系图中患者全为男性(女全正常),且具有世代连续性,应首先考虑伴Y遗传,无显隐之分。
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
1.肺炎双球菌的转化实验 (1)、体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。
①实验过程
结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。 (2)、体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。
①实验过程
结论:DNA是遗传物质 2.噬菌体侵染细菌的实验 1、实验过程 ①标记噬菌体 35353535
含S的培养基含S的细菌S 蛋白质外壳含S的噬菌体 323232
含P的培养基含P的细菌 内部DNA含P的噬菌体 ②噬菌体侵染细菌 3535含S的噬菌体 细菌体内没有放射性S 3232含P的噬菌体 细菌体内有放射线P 结论:进一步确立DNA是遗传物质 3.烟草花叶病毒感染烟草实验: (1)、实验过程
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(2)、实验结果分析与结论
烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。 4、生物的遗传物质
非细胞结构:DNA或RNA
生物 原核生物:DNA
细胞结构真核生物:DNA
结论:绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
第二节 DNA分子的结构
1. DNA分子的结构
(1)基本单位---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)
2、DNA分子有何特点?
⑴稳定性:是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。
⑵多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性。
⑶特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。 3.DNA双螺旋结构的特点:
⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。
⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。 4.相关计算 (1)A=T C=G (2)(A+ C )/ (T+G )= 1或A+G / T+C = 1
(3)如果(A1+C1 ) / ( T1+G1 )=b 那么(A2+C2 ) / (T2+G2 ) =1/b (4)(A+ T ) / ( C +G ) =(A1+ T1 )( C1 +G1 =( A2 + T2 )/( C2+G2 ) = a 4.判断核酸种类
(1)如有U无T,则此核酸为RNA;
(2)如有T且A=T C=G,则为双链DNA;
(3)如有T且A≠ T C≠ G,则为单链DNA ; (4)U和T都有,则处于转录阶段。
第3节 DNA的复制
一、DNA分子复制的过
解旋酶:解开DNA双链 聚合酶:以母链为模板,游离的四种脱氧核苷酸为原料,严格遵循碱基互 连接酶: 把DNA子链片段连接起来
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