學(xué)分認定知識材料
第一章 遺傳因子的發(fā)現
第1、2節 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗
一、基本概念:
(1)性狀——是生物體形態(tài)、結構、生理和生化等各方面的特征。
(2)相對性狀——同種生物的同一性狀的不同表現類(lèi)型。
(3)在具有相對性狀的親本的雜交實(shí)驗中,雜種一代(F1)表現出來(lái)的性狀是顯性性狀,未表現出來(lái)的是隱性性狀。
(4)性狀分離是指在雜種后代中,同時(shí)顯現出顯性性狀和隱性性狀的現象。
(5)雜交——具有不同相對性狀的親本之間的交配或傳粉
(6)自交——具有相同基因型的個(gè)體之間的交配或傳粉(自花傳粉是其中的一種)
(7)測交——用隱性性狀(純合體)的個(gè)體與未知基因型的個(gè)體進(jìn)行交配或傳粉,來(lái)測定該未知個(gè)體能產(chǎn)生的配子類(lèi)型和比例(基因型)的一種雜交方式。
(8)表現型——生物個(gè)體表現出來(lái)的性狀。
(9)基因型——與表現型有關(guān)的基因組成。
(10)等位基因——位于一對同源染色體的相同位置,控制相對性狀的基因。
非等位基因——包括非同源染色體上的基因及同源染色體的不同位置的基因。
(11)基因——具有遺傳效應的DNA片斷,在染色體上呈線(xiàn)性排列。
二、孟德?tīng)枌?shí)驗成功的原因:
(1)正確選用實(shí)驗材料:㈠豌豆是嚴格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種㈡具有易于區分的性狀
(2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究
(3)分析方法:統計學(xué)方法對結果進(jìn)行分析
(4)實(shí)驗程序:假說(shuō)-演繹法
觀(guān)察分析——提出假說(shuō)——演繹推理——實(shí)驗驗證
三、孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗
(一)一對相對性狀的雜交:
P:高豌豆×矮豌豆 P:AA×aa
↓ ↓
F1: 高豌豆 F1: Aa
↓自交 ↓自交
F2:高豌豆 矮豌豆 F2:AA Aa aa
3 : 1 1 :2 :1
(二)二對相對性狀的雜交:
P: 黃圓×綠皺 P:AABB×aabb
↓ ↓
F1: 黃圓 F1: AaBb
↓自交 ↓自交
F2:黃圓 黃皺 綠圓 綠皺 F2:A-B- A-bb aaB- aabb
9 :3 : 3 : 1 9 :3 : 3 : 1
在F2 代中:
4 種表現型: 兩種親本型:黃圓9/16 綠皺1/16
兩種重組型:黃皺3/16 綠皺3/16
9種基因型: 完全純合子AABB aabb AAbb aaBB 共4種×1/16
半純合半合AABb aaBb AaBB Aabb 共4種×2/16
完全雜合子AaBb 共1種×4/16
四、基礎習題
1、假如水稻高桿(D)對矮桿(d)為顯性,抗稻瘟?。≧)對易感染瘟?。╮)為顯性,兩對性狀獨立遺傳?,F用一個(gè)純合易感染稻瘟病的矮桿品種(抗倒伏)與一個(gè)純合抗稻瘟病的高稈品種(易倒伏)雜交,F2中出現既抗倒伏又抗病類(lèi)型的比例為:( )
A、1 / 8 B、1 / 16 C、3 / 16 D、3 / 8
2、基因型為AaBb的個(gè)體與aaBb個(gè)體雜交,F1的表現型比例是:( )
A、9:3:3:1 B、1:1:1:1 C、3:1:3:1 D、3:1
3、南瓜的果實(shí)中白色(W)對黃色(w)為顯性,盤(pán)狀(D)對(d)為顯性,兩對基因獨立遺傳。下列不同親本組合所產(chǎn)生的后代中,結白色球狀果實(shí)最多的一組是:( )
A、WwDd×wwdd B、WWdd×WWdd
C、WwDd×wwDD D、WwDd×WWDD
4、一對雜合黑豚鼠產(chǎn)仔4只,4只鼠仔的表現型可能是:( )
A、三黑一白性 B、全部黑色 C、三黑一白 D、以上三種都有可能
5、兩個(gè)親本雜交,基因遺傳遵循自由組合定律,其子代的基因型是:1YYRR、2YYRr、1YYrr、1YyRR、2YyRr、1Yyrr,那么這兩個(gè)親本的基因型是( )
A、YYRR和YYRr B、YYrr和YyRr
C、YYRr和YyRr D、YyRr和Yyrr
第二章 基因和染色體的關(guān)系
第一節:減數分裂和受精作用:
一、基本概念:
1、減數分裂——
2、受精作用——
二、有性生殖細胞的形成:
1、 部位:動(dòng)物的精巢、卵巢;植物的花藥、胚珠
2、 精子的形成: 3、卵細胞的形成
1個(gè)精原細胞(2n) 1個(gè)卵原細胞(2n)
↓間期:染色體復制 ↓間期:染色體復制
1個(gè)初級精母細胞(2n) 1個(gè)初級卵母細胞(2n)
↓前期:聯(lián)會(huì )、四分體、交叉互換(2n) ↓前期:聯(lián)會(huì )、四分體…(2n)
中期:同源染色體排列在赤道板上(2n) 中期:(2n)
后期:配對的同源染色體分離(2n) 后期:(2n)
末期:細胞質(zhì)均等分裂 末期:細胞質(zhì)不均等分裂(2n)
2個(gè)次級精母細胞(n) 1個(gè)次級卵母細胞+1個(gè)極體(n)
↓前期:(n) ↓前期:(n)
中期:(n) 中期:(n)
后期:染色單體分開(kāi)成為兩組染色體(2n) 后期:(2n)
末期:細胞質(zhì)均等分離(n) 末期:(n)
4個(gè)精細胞:(n) 1個(gè)卵細胞:(n)+3個(gè)極體(n)
↓變形
4個(gè)精子(n)
4、精子的形成與卵細胞形成的比較:
精子的形成
卵細胞的形成
部 位
子細胞的數量
細胞是否均等分裂
是否有變形期
三、受精作用及其意義:
1、受精作用——
2、受精作用的意義:
減數分裂形成的配子多樣性及精卵結合的隨機性導致后代性狀的多樣性。
減數分裂和受精作用對于維持生物細胞染色體的數目恒定有重要意義。
四、細胞分裂相的鑒別:
1、細胞質(zhì)是否均等分裂:不均等分裂——減數分裂卵細胞的形成
均等分裂—— 有絲分裂、減數分裂精子的形成
2、細胞中染色體數目:若為奇數——減數第二分裂(次級精母細胞、次級卵母細胞)
若為偶數——有絲分裂、減數第一分裂、減數第二分裂后期
3、 細胞中染色體的行為:聯(lián)會(huì )、四分體現象——減數第一分裂前期(四分體時(shí)期)
有同源染色體——有絲分裂、減數第一分裂
無(wú)同源染色體——減數第二分裂
同源染色體的分離——減數第一分裂后期
姐妹染色單體的分離 一側有同源染色體——減數第二分裂后期
一側無(wú)同源染色體——有絲分裂后期
第二節、 基因在染色體上
一、薩頓假說(shuō):基因由染色體攜帶從親代傳遞給下一代。即基因就在染色體上。
研究方法:類(lèi)比推理——
二、基因在染色體上的實(shí)驗證據:
摩爾根果蠅眼色的實(shí)驗:(A—紅眼基因 a—白眼基因 X、Y——果蠅的性染色體)
P:紅眼(雌) × 白眼(雄) P: XAXA × XaY
↓ ↓
F1: 紅眼 F1 : XAXa × XAY
↓F1雌雄交配 ↓
F2:紅眼(雌雄) 白眼(雄) F2: XAXA XAXa XAY XaY
第三節、伴性遺傳
概念:伴性遺傳——此類(lèi)性狀的遺傳控制基因位于性染色體上,因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。
類(lèi)型:X染色體顯性遺傳:抗維生素D佝僂病等
X染色體隱性遺傳:人類(lèi)紅綠色盲、血友病
Y染色體遺傳:人類(lèi)毛耳現象
一、X染色體隱性遺傳:如人類(lèi)紅綠色盲
1、致病基因Xa 正?;颍篨A
2、患者:男性XaY 女性XaXa
正常:男性XAY 女性 XAXA XAXa(攜帶者)
3、遺傳特點(diǎn):
(1)人群中發(fā)病人數男性大于女性
(2)隔代遺傳現象
(3)交叉遺傳現象:男性→女性→男性
二、X染色體顯性遺傳:如抗維生素D佝僂病
1、致病基因XA 正?;颍篨a
2、患者:男性XAY 女性XAXA XAXa
正常:男性XaY 女性XaXa
3、遺傳特點(diǎn):
(1)人群中發(fā)病人數女性大于男性
(2)連續遺傳現象
(3)交叉遺傳現象:男性→女性→男性
三、Y染色體遺傳:人類(lèi)毛耳現象
遺傳特點(diǎn):基因位于Y染色體上,僅在男性個(gè)體中遺傳
四、性別類(lèi)型:
XY型:XX雌性 XY雄性————大多數高等生物:人類(lèi)、動(dòng)物、高等植物
XW型:ZZ雄性 ZW雌性————鳥(niǎo)類(lèi)、蠶、蛾蝶類(lèi)
五、遺傳病類(lèi)型的鑒別:
(一)先判斷顯性、隱性遺傳:
父母無(wú)病,子女有病——隱性遺傳(無(wú)中生有)
隔代遺傳現象——隱性遺傳
父母有病,子女無(wú)病——顯性遺傳(有中生無(wú))
連續遺傳、世代遺傳——顯性遺傳
(二)再判斷常、性染色體遺傳:
1、父母無(wú)病,女兒有病——常、隱性遺傳
2、已知隱性遺傳,母病兒子正?!?、隱性遺傳
3、已知顯性遺傳,父病女兒正?!?、顯性遺傳
4、
(三)在完成(一)的判斷后,用假設法來(lái)推斷
基礎習題:
如圖6所示的細胞為減數分裂過(guò)程的一個(gè)時(shí)期。
(1)所示細胞為減數分裂的第________次分裂的___________時(shí)期。
(2)細胞內有__________對同源染色體,
它們是_ _________。
(3)細胞中有___________條染色體,
它們是____________。
(4)細胞中有___________個(gè)染色單體,
它們是____________________________。
第三章
第一節 DNA是主要的遺傳物質(zhì)
知識點(diǎn):1、怎么證明DNA是遺傳物質(zhì)(肺炎雙球菌的轉化實(shí)驗、艾弗里實(shí)驗、T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗)
2、DNA作為遺傳物質(zhì)的條件?
3、T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗的過(guò)程:吸附、注入、合成、組裝、釋放。
習題:
1、染色體是生物體的遺傳物質(zhì),DNA也是生物的遺傳物質(zhì)。( × )
2、真核生物細胞中的遺傳物質(zhì)都是DNA,病毒中的遺傳物質(zhì)都是DNA。( × )
3、在原核生物中,DNA位于: 擬核
4、赫爾希和蔡斯做的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗表明了:( D )
A、病毒中有DNA,但沒(méi)有蛋白質(zhì) B、細菌中有DNA,但沒(méi)有蛋白質(zhì)
C、遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNA D、遺傳物質(zhì)是DNA
5、結合肺炎雙球菌的轉化實(shí)驗和噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗,分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)。
答:1、能夠精確的自我復制,
2、能夠指導蛋白質(zhì)合成從而控制生物的性狀和新陳代謝,
3、具有儲存遺傳物質(zhì)的能力,4、結構比較穩定
6、絕大多數生物的遺傳物質(zhì)是 核酸 , DNA 是主要的遺傳物質(zhì)。
7、DNA分子是由許多 脫氧核糖核苷酸 聚合而成的生物大分子。脫氧核苷酸由 磷 酸 、 五碳糖 、 堿基 組成,由于堿基有四種,所以脫氧核苷酸也有四種。
8、為了證明S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),科學(xué)家在實(shí)驗中是將S型細菌的DNA和蛋白質(zhì)分離,得到純凈的 DNA和 蛋白質(zhì),然后分別加入到培養R型細菌的培養基中,分別觀(guān)察它們的轉化作用。
第二節 DNA 分子的結構
知識點(diǎn):DNA分子的雙螺旋結構有哪些主要特點(diǎn)?
1、DNA是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結構,
2、DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架;堿基在內側。
3、兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對有一定的規律:A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對;G(鳥(niǎo)嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。堿基之間的這種一一對應的關(guān)系,叫做堿基互補配對原則。
習題:
1右面是DNA分子的結構模式圖,請用文字寫(xiě)出圖中的名稱(chēng)。、
1、 2、
3、 4、
5、 6、
7、 8、
9、 10、
2、已知1個(gè)DNA分子中有4000個(gè)堿基對,其中胞嘧啶有2200個(gè),這個(gè)DNA分子中應含有的脫氧核苷酸的數目和腺嘌呤的數目分別是:( )
A、4000個(gè)和900個(gè) B、4000個(gè)和1800個(gè)
C、8000個(gè)和1800個(gè) D、8000個(gè)和3600個(gè)
3、DNA分子的雙螺旋結構模型是由 沃森 和 克立克 提出來(lái)的。
4、DNA分子具有的4種堿基分別是 、 、 、 ,兩條鏈上的堿基是通過(guò) 鍵連接在一起。
5、DNA的堿基配對是有一定規律的,即 一定與 配對, 一定與 配對,這樣的配對使DNA分子具有穩定的 ,同時(shí)能解釋A、T、C、G的 關(guān)系,也能解釋DNA的 過(guò)程。
附:一些根據堿基互補配對原則推導的數學(xué)公式:
l A=T;G=C;
l (A+G)/(T+C)=1 ;(A+C)=(T+G)
l 一條鏈中A+T與另一條鏈中的T+A相等,一條鏈中的C+G等于另一條鏈中的G+C
l 如果一條鏈中的(A+T)/(C+G)=a,那么另一條鏈中其比例也是a
l 如果一條鏈中的(A+C)/(G+T)=b,那么另一條鏈上的比值為1/b
l 另外還有兩個(gè)非互補堿基之和占DNA堿基總數的50%
第三節 DNA的復制
知識點(diǎn):DNA復制的過(guò)程(DNA復制的概念、條件、特點(diǎn)、結果和意義)
DNA分子復制過(guò)程是個(gè)邊解旋邊復制。
DNA復制的條件要相關(guān)的酶、原料、能量和模板。
其特點(diǎn)是(非連續性的)半保留復制。
其意義是:保證了親子兩代之間性狀相象。
習題:
從DNA分子的復制過(guò)程可以看出,DNA分子復制需要 、 、 和 等條件。DNA分子的 、結構能夠為復制提供精確的模板,通過(guò) 、保證了復制能夠正確地進(jìn)行。
第四節 基因是有遺傳效應的DNA片段
知識點(diǎn):1、基因的定義(基因是有遺傳效應的DNA片段)
2、DNA能遺傳物質(zhì)的條件:a、能自我復制 b、結構相對穩定 c、儲存遺傳信息 d、能夠控制性狀。
3、DNA分子的特點(diǎn):多樣性、特異性和穩定性。
習題:
1、一般情況下,一條染色體有 1 個(gè)DNA分子,一個(gè)DNA分子上有 許多 個(gè)基因,每個(gè)基因又由 許多 個(gè)脫氧核苷酸組成。
2、 DNA中堿基排列順序 代表了遺傳信息,不同生物的DNA中不同的 堿基排列順序構成了 DNA分子的多樣性,同一生物DNA分子特定的 堿基排列順序 構成了DNA分子的特異性。
第四章
第一節 基因指導蛋白質(zhì)的合成
知識點(diǎn):
轉錄
定義:在cell核中,以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過(guò)程。
場(chǎng)所:細胞核
模板:DNA的一條鏈
信息的傳遞方向:DNA———mRNA
原料:含A、U、C、G的4種核糖核苷酸
產(chǎn)物:信使RNA
翻譯
定義:游離在細胞質(zhì)中的各種AA,就以mRNA為模板合成具有一定AA順序的蛋白質(zhì),這一過(guò)程叫做翻譯。
場(chǎng)所:細胞質(zhì)(核糖體)
條件:ATP、酶、原料(AA)、模板(mRNA)
信息傳遞方向:mRNA到蛋白質(zhì)。
密碼子:mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)AA。每3個(gè)這樣的堿基又稱(chēng)為1個(gè)密碼子。
mRNA線(xiàn)形 tRNA三葉草型 rRNA線(xiàn)型
翻譯位點(diǎn):一個(gè)核糖體與mRNA的結合部位形成2個(gè)tRNA的結合位點(diǎn)。(一種tRNA攜帶相應的AA進(jìn)入相應的位點(diǎn))
習題:
如果DNA分子一條鏈的堿基排列順序是……ACGGATCTT……,那么,與它互補的另一條DNA鏈的堿基順序是 TGCCTAGAA ;如果以這條DNA鏈為模板,轉錄出的
mRNA堿基順訊應該是UGCCUAGAA在這段mRAN中包含了3個(gè)密碼子.。需要3個(gè)tRNA才能把所需要的氨基酸轉運到核糖體上。這些氨基栓酸的種類(lèi)依次是半胱氨酸—亮氨酸---谷氨酸。
轉錄過(guò)程是
1 DNA雙鏈解開(kāi)
2 以DNA的一條鏈為模板,根據堿基互補配對原則,合成一條Mrna
3 合成的mRNA從DNA鏈上釋放
第2節 基因對性狀的控制
知識點(diǎn):
中心法則:遺傳信息可以從DNA流向DNA,既DNA的自我復制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉錄翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。近些年還發(fā)現有遺傳信息從RNA到RNA(即RNA的自我復制)也可以從RNA流向DNA(即逆轉錄),也在瘋牛病毒中還發(fā)現蛋白質(zhì)本身的大量增加(蛋白質(zhì)的自我控制復制)
基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系:
1、基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制生物物質(zhì)代謝,進(jìn)而來(lái)控制生物體的性狀。
2、基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀。
基因型與表現型的關(guān)系:基因的表達過(guò)程中或表達后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。
生物體性狀的多基因因素:基因基因;基因與其產(chǎn)物;與環(huán)境之間多種因素存在復雜的相互作用,共同地精細的調控生物性狀。
細胞質(zhì)基因:線(xiàn)粒體和葉綠體中的DNA中的基因都稱(chēng)為細胞質(zhì)基因。其主要特點(diǎn)是母系遺傳。
習題:
1、“中心法則”最先是由 克里克 命名,指的是 遺傳信息傳遞的一般規律 ,其過(guò)程是: 。
2、生物體的性狀是由 基因 控制的,但也受 環(huán)境 因素的影響。
第5章 基因突變及其他變異
第一節 基因突變和基因重組
知識點(diǎn):
1、鐮刀型貧血癥的原因
DNA的堿基對發(fā)生變化———mRNA分子中的堿基對發(fā)生變化———AA改變———蛋白質(zhì)改變———性狀改變
2、基因突變的概念:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構的改變,叫做基因突變。
3、基因突變的原因和特點(diǎn):
原因:物理原因、化學(xué)原因、生物因素。
特點(diǎn):a、普遍性 b、隨機性 c、低頻性 d、有害性 e、不定向性
4、基因突變的意義:它是新基因產(chǎn)生的途徑;是生物變異的根本來(lái)源;是生物進(jìn)化的原始材料。
5、基因重組的概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
6、類(lèi)型:a、非同源染色體上的非等位基因的自由組合。b、同源染色體上等位基因間的自由組合
7、基因重組的意義:基因重組產(chǎn)生新的基因型,也是生物變異的來(lái)源之一,對生物的進(jìn)化的進(jìn)化也具有重要的意義。
8、應用:誘變育種、雜交育種。(具體見(jiàn)第6章 第一節 )
習題:
新基因的產(chǎn)生的途徑是 基因突變 ;生物變異的根本來(lái)源是 基因突變 。進(jìn)行有性生殖的生物其親子代之間總是存在著(zhù)一定的變異的主要原因是 基因重組 。
第2節 染色體變異
知識點(diǎn): 結構變異
1、染色體變異 個(gè)別增減
數目變異
成倍增減
2、染色體組
(1)概念:細胞中的一組非同源染色體,在形態(tài)和功能上各不相同,攜帶著(zhù)控制生物發(fā)育的全部遺傳信息,這樣的一組染色體,叫染色體組。Eg:雌果蠅的一個(gè)卵細胞(配子)。
(2)特點(diǎn):不含同源染色體,但含有每對同源染色體中的一條。
3、二倍體
(1)概念:指體細胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。
(2)舉例:人、水稻
4、多倍體
(1)概念:指體細胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體
(2)成因:有絲分裂的過(guò)程中,染色體完成復制,但不分開(kāi)
(3)特點(diǎn):莖稈粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,含有機物多
(4)應用:人工誘導多倍體育種(具體見(jiàn)第6章 第一節)
5、單倍體
(1)概念:體細胞中含有本物種配子染色體數目的個(gè)體
(2)成因:由配子發(fā)育而成
(3)特點(diǎn):?jiǎn)伪扼w植株長(cháng)得弱小,而且高度不育
(4)應用:?jiǎn)伪扼w育種(具體見(jiàn)第6章 第一節)
第3節 人類(lèi)遺傳病
知識點(diǎn):
1、概念:通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類(lèi)疾病,主要可以分為單基因遺傳病,多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類(lèi)。
顯性遺傳?。翰⒅?、多指、肌強直
常染色體
單基因 隱性遺傳?。喊谆?、苯丙酮尿癥、侏儒癥
遺傳病 顯性:抗維生素D佝僂病
X
性染色體 隱性:紅綠色盲、血友病、進(jìn)行肌營(yíng)養不良
人類(lèi)遺 Y 毛耳?。ㄖ挥心行曰颊撸?div style="height:15px;">