必修二 遗传与进化 - 图文

必修二 遗传与进化

第一章 遗传因子的发现 第一节 孟德尔豌豆杂交试验（一）

1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于： （1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物； （2）豌豆花较大，易于人工操作； （3）豌豆具有易于区分的性状。 2.遗传学中常用概念及分析

（1）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。 相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。

区分：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等； 兔的长毛和黄毛；牛的黄

毛和羊的白毛

性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD×

dd杂交实验中，杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）的现象。

显性性状：在DD×dd 杂交试验中，F1表现出来的性状；如教材中F1代豌

豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子（基因），用大写字母表示。如高茎用D表示。

隐性性状：在DD×dd杂交试验中，F1未显现出来的性状；如教材中F1代

豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用d表示。

（2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子

是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。

杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自

交后代出现性状分离现象。

（3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式 如：DD×dd Dd×

dd DD×Dd等。

自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。 如：DD×DD Dd×

Dd等

测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。 如：Dd×dd 正交和反交：二者是相对而言的，

如甲（♀）×乙（♂）为正交，则甲（♂）×乙（♀）为反交； 如甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。 3.杂合子和纯合子的鉴别方法

若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 测交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 自交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 4.常见问题解题方法

（1）如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）

即Dd×Dd 3D_：1dd

（2）若后代性状分离比为显：隐=1 ：1，则双亲一定是测交类型。

即为Dd×dd 1Dd ：1dd

（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。

即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd 5.分离定律

其实质就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而．．分离，分别进入到不同的配子中。

第2节 孟德尔豌豆杂交试验（二）

1.两对相对性状杂交试验中的有关结论

（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染

色体。

(2) F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染

色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。

（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：1

YYRR 1/16 YYRr 2/16

双显（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黄圆 亲本类型 YyRr 4/16 纯隐（yyrr） yyrr 1/16 1/16 绿皱 YYrr 1/16 单显（Y_rr） YYRr 2/16 3/16 黄皱 重组类型 yyRR 1/16 单显（yyR_） yyRr 2/16 3/16 绿圆

注意：上述结论只是符合亲本为YYRR×yyrr，但亲本为YYrr×yyRR，F2中重组

类型为 10/16 ，亲本类型为 6/16。 2.常见组合问题 （1）配子类型问题

如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种 （2）基因型类型

如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型数为多少？ 先分解为三个分离定律：

Aa×Aa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa） Bb×BB后代2种基因型（1BB：1Bb） Cc×Cc后代3种基因型（1CC ：2Cc：1cc） 所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。

（3）表现类型问题

如：AaBbCc×AabbCc，后代表现数为多少？ 先分解为三个分离定律：

Aa×Aa后代2种表现型 Bb×bb后代2种表现型 Cc×Cc后代2种表现型

所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。

3.自由组合定律

实质是形成配子时，成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。 ．．

4.常见遗传学符号 符号 含义 P F1 F2 × 杂交 自交 ♀ 母本 ♂ 父本 亲本 子一子二代 代 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。

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 不 同 点 精子的形成 染色体复制 第一次分裂 卵细胞的形成 复制一次 相同点

一个初级精母细胞一个初级卵母细胞同源染色体联会，形成（2n）产生两个大（2n）（细胞质不均四分体，同源染色体分小相同的次级精母等分裂）产生一个离，非同源染色体自由细胞（n） 次级卵母细胞（n）组合，细胞质分裂，子和一个第一极体细胞染色体数目减半 （n）

第二次分裂 两个次级精母细胞一个次级卵母细胞着丝点分裂，姐妹染色形成四个同样大小（细胞质不均等分单体分开，分别移向两的精细胞（n） 裂）形成一个大的极，细胞质分裂，子细卵细胞(n)和一个胞染色体数目不变 小的第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体 有无变形 精细胞变形形成精无变形 子 分裂结果 产生四个有功能的只产生一个有功能精子和卵细胞中染色精子(n) 的卵细胞(n) 体数目均减半 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 染色体复制次数及时间 细胞分裂次数 联会四分体是否出现 同源染色体分离 着丝点分裂 减数分裂 有丝分裂 一次，减数第一次分裂的一次，有丝分裂的间期 间期 二次 出现在减数第一次分裂 减数第一次分裂后期 发生在减数第二次分裂后期 一次 不出现 无 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 子细胞中染色体变化 子细胞间的遗传组成 减半，减数第一次分裂 不一定相同 体细胞，2个 不变 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。

［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2n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用

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

培养培养?含35S的细菌35S????蛋白质外壳含35S的噬菌含35S的培养基???体

培养培养?含32P的细菌????内部DNA含32P的噬菌体 含32P的培养基???

②噬菌体侵染细菌

侵染细菌含35S的噬菌体?????细菌体内没有放射性35S

侵染细菌含32P的噬菌体?????细菌体内有放射线32P

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

（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分子复制的过程

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，严连接酶： 把DNA子链片段连

1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程 2、复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期 3. 复制方式：半保留复制

4、复制条件 （1）模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链 （2）原料：4种脱氧核苷酸 （3）能量：ATP

（4）解旋酶、 DNA聚合酶等 5、复制特点：边解旋边复制

6、复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。 7、复制意义：保持了遗传信息的连续性。 三、与DNA复制有关的碱基计算

1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n

2.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1) 3.若某DNA分子中含碱基T为a，

(1)则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1) (2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2n-1

第4节 基因是有遗传效应的DNA片段

一、.基因的相关关系

1、与DNA的关系

①基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为

基因（非基因）。

②每个DNA分子包含许多个基因。 ．．2、与染色体的关系

①基因在染色体上呈线性排列。

②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。 3、与脱氧核苷酸的关系

①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 4、与性状的关系

①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。 ②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。 二、DNA片段中的遗传信息

遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA

分子的

多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。

第四章 基因的表达

第一节 基因指导蛋白质的合成

一、遗传信息的转录

1、DNA与RNA的异同点 核酸 项目 结构 基本单位 五碳糖 碱基 产生途径 DNA 通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构 脱氧核苷酸（4种） 脱氧核糖 A、G、C、T DNA复制、逆转录 主要位于细胞核中染色体存在部位 上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 ①mRNA：转录遗传信息，翻功能 传递和表达遗传信息 译的模板 ②tRNA：运输特定氨基酸 ③rRNA：核糖体的组成成分 2、RNA的类型 ⑴信使RNA（mRNA） ⑵转运RNA（tRNA） ⑶核糖体RNA（rRNA） 3、转录 ⑴转录的概念

⑵转录的场所 主要在细胞核

⑶转录的模板 以DNA的一条链为模板 ⑷转录的原料 4种核糖核苷酸

主要位于细胞质中 RNA 通常是单链结构 核糖核苷酸（4种） 核糖 A、G、C、U 转录、RNA复制

⑸转录的产物 一条单链的mRNA ⑹转录的原则 碱基互补配对 ⑺转录与复制的异同（下表：） 阶段 项目 时间 细胞有丝分裂的间期或生长发育的连续过程 减数第一次分裂间期 主要细胞核 复制 转录 进行场所 主要细胞核 模板 原料 条件 以DNA的两条链为模板 以DNA的一条链为模板 4种脱氧核苷酸 需要特定的酶和ATP 4种核糖核苷酸 需要特定的酶和ATP 在酶的作用下，两条扭在细胞核中，以DNA解旋成螺旋的双链解开，以后的一条链为模板，按照解开的每段链为模板，A—U、G—C、T—A、C—G过程 按碱基互补配对原则（A的碱基互补配对原则，形—T、C—G、T—A、G—C）成mRNA，mRNA从细胞核合成与模板互补的子进入细胞质中，与核糖体链；子链与对应的母链结合 盘绕成双螺旋结构 产物 两个双链的DNA分子 一条单链的mRNA 边解旋边复制；半保留边解旋边转录；DNA双链特点 式复制（每个子代DNA分子全保留式转录（转录含一条母链和一条子后DNA仍保留原来的双链链） 结构） 遗传信息的遗传信息从亲代DNA传遗传信息由DNA传到RNA 传递方向 给子代DNA分子 二、遗传信息的翻译

1、遗传信息、密码子和反密码子 遗传信息 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 密码子 mRNA中决定一个氨反密码子 tRNA中与mRNA概念 基酸的三个相邻碱密码子互补配对基 的三个碱基 作用 控制生物的遗传直接决定蛋白质中识别密码子，转性状 基因中脱氧核苷的氨基酸序列 64种 61种或tRNA也为61种 运氨基酸 酸种类、数目和排61种：能翻译出氨基种类 列顺序的不同，决酸 定了遗传信息的3种：终止密码子，多样性 不能翻译氨基酸 ???mRNA中核糖核苷酸的序①基因中脱氧核苷酸的序列?决定联系 列 ②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 ③密码子与相应反密码子的序列互补配对 2、翻译 ⑴定义

⑵翻译的场所 细胞质的核糖体上 ⑶翻译的模板 mRNA ⑷翻译的原料 20种氨基酸 ⑸翻译的产物 多肽链（蛋白质） ⑹翻译的原则 碱基互补配对

⑺翻译与转录的异同点（下表）： 阶段 项目 转录 翻译 以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 细胞质的核糖体 信使RNA mRNA→蛋白质 定义 在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 细胞核 DNA的一条链 DNA→mRNA 含A、U、C、G的4种核苷酸 信使RNA 是遗传信息的转录 场所 模板 信息传递的方向 原料 合成蛋白质的20种氨基酸 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质 是遗传信息的表达 产物 实质 三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算

1、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链mRNA，则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。

2.翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是双链DNA碱基数目的 1/6 。

第2节 基因对性状的控制

一、中心法则

⑴DNA→DNA：DNA的自我复制； ⑵DNA→RNA：转录； ⑶RNA→蛋白质：翻译； ⑷RNA→RNA：RNA的自我复制； ⑸RNA→DNA：逆转录。

DNA→DNA RNA→RNA

DNA→RNA 细胞生物 病毒 RNA→蛋白质 RNA→DNA 二、基因、蛋白质与性状的关系 1、 （间接控制） 酶或激素 细胞代谢 基因 性状 结构蛋白 细胞结构 （直接控制）

2、基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。

3、生物体性状的多基因因素：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间

多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。

第五章 基因突变及其他变异

第一节 基因突变和基因重组

一、基因突变的实例 1、镰刀型细胞贫血症

⑴症状

⑵病因 基因中的碱基替换

直接原因：血红蛋白分子结构的改变

根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变 2、基因突变

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

二、基因突变的原因和特点 1、基因突变的原因 有内因和外因

物理因素：如紫外线、X射线

⑴诱发突变（外因） 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物

生物因素：如某些病毒

⑵自然突变（内因） 2、基因突变的特点 ⑴普遍性 ⑵随机性 ⑶不定向性 ⑷低频性 ⑸多害少利性

3、基因突变的时间

有丝分裂或减数第一次分裂间期

4.基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料 三、基因重组

1、基因重组的概念

随机重组（减数第一次分裂后期）

2、基因重组的类型

交换重组（四分体时期）

3. 时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期） ４．基因重组的意义

四、基因突变与基因重组的区别

基因突变 基因重组 基因的分子结构发生改变，产不同基因的重新组合，不产生新本质 生了新基因，也可以产生新基基因，而是产生新的基因型，使因型，出现了新的性状。 不同性状重新组合。 减数第一次分裂后期中，随着同发生时间及原因 细胞分裂间期DNA分子复制源染色体的分开，位于非同源染时，由于外界理化因素引起的色体上的非等位基因进行了自碱基对的替换、增添或缺失。 由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。 条件 外界环境条件的变化和内部有性生殖过程中进行减数分裂因素的相互作用。 形成生殖细胞。 意义 生物变异的根本来源，是生物生物变异的来源之一，是形成生进化的原材料。 物多样性的重要原因。 有性生殖中非常普遍。 发生可能 突变频率低，但普遍存在。

第二节 染色体变异

一、染色体结构的变异（猫叫综合征） 1、概念： 缺失 2、变异类型 重复

倒位 易位

二、染色体数目的变异 1.染色体组的概念及特点

2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题

⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？ （一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）

⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？

（答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开， 导

致染色体数目减半。）

⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？

（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。）

（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？ （答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。）

3.总结：多倍体育种方法：

单倍体育种方法：

列表比较多倍体育种和单倍体育种： 原理 常用方法 优点 缺点 器官大，提高产量和营养成分 适用于植物，在动物方面难以开展 明显缩短育种年限 技术复杂一些，须与杂交育种配合 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍 多倍体育种 单倍体育种 染色体组成倍减少，再加倍后得染色体组成倍增加 到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的） 4.染色体组数目的判断

（1）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组 。 问：图中细胞含有几个染色体组？

（2） 根据基因型判断细胞中的染色体数目，根

据细胞的基本型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。

问：图中细胞含有几个染色体组？

（3）根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。染色体组数=细胞内

染色体数目/染色体形态数

果蝇的体细胞中含有8条染色体，4对同源染色体，即染色体形态数为4（X、Y视为同种形态染色体），染色体组数目为2。人类体细胞中含有46条染色体，共23对同源染色体，即染色体形态数是23，细胞内含有2个染色体组。

4.三倍体无子西瓜的培育过程图示：

注：亲本中要用四倍体植株作为母本，二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用是不同的。 雄配子(N=bx) 雌配子(N=ax) 单倍体与多倍体的区别

直接发育成生物体：单倍体（N=ax)

二倍体

合子 2N= (a+b) x 发育 生物三倍体多倍体(a+b)

直接发育成生物体：单倍体（N=bx)

注：x染色体组，a、b为正整数。

判①由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；

断②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体 。

第三节 人类遗传病

第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种

一、杂交育种

1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，

获得新品种的方法。

2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。 3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4.缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复

杂。

二、诱变育种

1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变

异育成新品种的方法。

2.诱变原理：基因突变 3.诱变因素：

（1）物理：X射线，紫外线，γ射线等。 （2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。

4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。

5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，

再进行选择培育。 三、四种育种方法的比较 杂交育种 诱变育种 基因突变 激光、射线或化学药品处理 优点 可集中优良性时间短 状 缺点 育种年限长 盲目性及突变频率较低 举例 高杆抗病与矮高产青霉菌株的杆感病杂交获育成 得矮杆抗病品种 第二节 基因工程及其应用

1.概念

2.原理 基因重组

3.转基因生物和转基因食品的安全性

例题：下图中A－E表示几种不同育种方法 甲 A. 乙

B. ① ③

三倍体西瓜 多倍体育种 染色体变异 单倍体育种 染色体变异 原理 基因重组 方法 杂交 秋水仙素处理萌发种花药离体培养 子或幼苗 后加倍 器官大和营养物质含量缩短育种年限 高 动物中难以开展 成活率低，只适用 于植物 抗病植株的育成

① C. AABBDD × RR ABDR AABBDDRR 普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦

DDTT × ddtt F1 F2 能稳定遗传的 D. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种

抗锈病 易染锈病

① ② ③

DDTT × ddtt F1 配子 幼苗 能稳定遗传的

E. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种

抗锈病 易染锈病

F. 其它生物基因

植物细胞 新细胞 具有新性状的植物体

①

A：克隆 B：诱变育种 C：多倍体育种 D：杂交育种 E：单倍体育种 F：基因工程

第7章 现代生物进化理论

第1节 现代生物进化理论的由来

一、拉马克的进化学说

1、拉马克的进化学说的主要内容

（1）、生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击，因此具有进步意义。

（2）、生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在，认为生物只存在连续变异的个体。

（3）、对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。 2、拉马克的进化学说的历史意义 二、达尔文自然选择学说

（一）、达尔文自然选择学说的主要内容 1.过度繁殖 ---- 选择的基础

生物体普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，不同个体间有一定的差异。

2.生存斗争 ---- 进化的动力、外因、条件

大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体

死亡，只有少数的个体生存下来。 生存斗争包括三方面： （1）生物与无机环境的斗争 （2）种内斗争 （3）种间斗争

生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并推动生

物的进化。

3.遗传变异 ---- 进化的内因

在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象，生物的变异是不定向的，有的变异是

有利的，有的是不利的，其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜

生存下去，

反之，具有不利变异个体就容易被淘汰。 4.适者生存 ---- 选择的结果

适者生存，不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型，通过多次选择，使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代，得以积累和加强，使生物更好的适应环境，逐渐产生了新类型。 所以说变异不是定向的，但自然选择是定向的，决定着进化的方向。 （二）、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义

三、达尔文以后进化理论的发展

第2节 现代生物进化理论的主要内容

一、种群基因频率的改变与生物进化 （一）种群是生物进化的基本单位

1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。

种群特点：种群中的个体不是机械的集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机的整体，个体间可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。 2、基因库

3、基因频率、基因型频率及其相关计算

基因频率=

A1

A1?A2?A3?......An基因型频率=两者联系：

该基因型的个体数目

该种群个体总数（1）种群众一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。 （2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+（二）突变和基因重组产生进化的原材料

可遗传的变异：基因突变、染色体变异、基因重组

突变包括基因突变和染色体变异

突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境 （三）自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变 二、隔离与物种的形成 （一）、物种的概念

1、物种的概念

地理隔离 量变

1杂合子的频率。 22、隔离

生殖隔离 质变

注：一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。

（二）、种群与物种的区别与联系 概种群 物种 生活在一定区域的同种生物的能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物 念 全部个体 范围 判断标准 联较小范围内的同种生物的个体 分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 种群必须具备“三同”；即同一主要是形态特征和能否自由交配并产生时间、同一地点、同一物种 可育后代 一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，系 长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。 地理隔离 阻断基因交流 不同的突变基因重组和选择 基因频率向不同方向改变 种群基因库出现差异 差异加大 生殖隔离 新物种形成

三、共同进化与生物多样性的形成 （一）、共同进化1、概念

不同物种间的共同进化

2、含义

生物与无机环境之间的相互影响和共同演变

（二）、生物多样性的形成

基因多样性 容 物种多样性

1、生物多样化的内

生态系统多样性

2、生物多样性形成的进化历程 （1）关键点：

真核生物出现后有性生殖方式的出现，生物进化速度明显加快；

寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极（消费者），对植物的进化产生影响； 原始两栖类的出现：生物登陆改变着环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供

了条件。 （2）进化顺序

简单 复杂 水生 陆生 低等 高等 异样 自养

厌氧 需氧 无性 有性 单细胞 多细胞 细胞内消化 细胞外消化 三、生物进化理论在发展

现代生物进化理论核心是自然选择学说 ．．

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