高中生物必修2

《遺傳與進化》

人類是怎樣熟悉基因的存在的？--------—，遺傳因子的發覺

11

V

基因在哪里？--------1一,》基因與染色體的關系

11

V

基因是什么？--------■一,》基因的本質

11

V

基因是怎樣行使功能的？--------■一,》基因的表達

11

V

基因在傳遞過程中怎樣變化？--------■一,》基因突變與其他變異

11

VV

人類如何采用生物的基因？--------1一,》從雜交育種到基因工程

11

VV

生物進化歷程中基因頻率是如何變化的?-?i,—,現代生物進化理論

主線一：以基因的本質為重點的染色體、DNA、基因、遺傳信息、遺傳密碼、性狀間關

系的綜合.

iSzs：以分別規律為重點的核基因傳遞規律及其應用的綜合；

主線三：以基因突變、染色體變異和自然選擇為重點的進化變異規律及其應用的綜合。

第一章遺傳因子的發覺

_「隱性遺傳因子國自?隱性性狀］

性狀分別箱尸雜合子《k相對性狀

I顯性遺傳因子------?顯性性狀J八

孟德爾簡介__________________________表現,____________________

雜交試驗（一）1956--1864……1872

1.選材：豌豆工自花傳粉、閉花受粉口＞純種

t性狀易區分且穩定真實遺傳

2.過程：人工異花傳粉一?一對相對性狀的r正交

一互交工反交

P（親本）高莖DDX矮莖dd

I

V

F1（子一代）高3Ddn純合子、雜合子

F2（子二代）高莖DD：局莖Dd：矮莖de

1：2：1=＞分別比為3：1

解釋

①性狀由遺傳因子打算。（區分大小寫）②因子成對存在。

③配子只含每對因子中的一個。④配子的結合是隨機的。

4.驗證測交(Fl)DdXddFi是否產生兩種

高1:1矮比例為1:1的配子

5.分別定律

在生物的體細胞中，掌握同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時,

成對的遺傳因子發生分別，分別后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

三、雜交試驗（二）

1.黃圓YYRRX綠皺yyrr

黃圓YyRr

黃圓Y_R_：黃皺Y_rr：綠圓yyR_：綠皺yyrrr親組合

9:3:3：1［重組合

2.自由組合定律

掌握不同性狀的遺傳因子的分別和組合是互不干擾的；在形成配子時，打算同一性

狀的成對的遺傳因子彼此分別，打算不同性狀的遺傳因子自由組合

四、孟德爾遺傳定律史記

①1866年發表②1900年再發覺

③1909年約翰遜將遺傳因子更名為“基因”=>基因型、表現型、等位基因

△基因型是性狀表現的內在因素，而表現型則是基因型的表現形式。表現型=基因型+環境

條件。

五、小結

1.

后代性狀分別比說明

3：1雜合子X雜合子

1：1雜合子X隱性純合子

1：0純合子X純合q戶；純合子】K顯性雜合-

Fl配子可能的結合

n對基因雜交Fi形成配子數F2的基因型數F2的表現型數F2的表型分別比

數

124323：1

2416949：3：3：1

2n2n4n3n2n(3+1)11

其次章基因與染色體的關系

「依據：基因與染色體行為的平行關系體現在.減數分裂與受精作

用1一?

基因在染色體上I證據：果蠅雜交（白眼）伴性遺傳：色盲與抗VD佝僂病

現代解釋：遺傳因子為一對同源染色體上的一對等位基因

一、減數分裂

1.進行有性生殖的生物在產生成熟生殖細胞時，進行的染色體數目減半的細胞分裂。

在減數分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。減數分裂的結果是，成熟生殖

細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的削減一半。

2.過程

染色體同源染色體聯會成著絲點分裂

精原復由初級四分體（交叉互換?次級單體分在精變形,精

細麗A精母分別（自由組合）“精每》細麗子

染色體2N

DNA04c2c2c

3.染色體

aBb①外形（著絲點位置）和大可匚（長度）相所亍痂未自父方與母方的

WV②一對同源染色體是一個四分體，含有兩條染色體，四條染色單體

③區分：同源與非同源染色體；姐妹與非姐妹染色單體

④交叉互乂個

4.推斷4裂圖象八

二、薩頓假說

i.內容：基因在染色體上（染色體是基因的載體）

2.依據：基因與染色體行為存在著明顯的平行關系。

①在雜交中保持完整和獨立性②成對存在

③一個來自父方，一個來自母方④形成配子時自由組合

3.證據：果蠅的限性遺傳

紅眼XWXW白眼XWY

XWY紅眼

m.XWXW:紅眼XWxw：紅眼XWY：白眼XWY

關色體上有很多個基因；②基因在染色體上呈線性排列。

4.現代解釋孟德爾遺傳定律

①分別定律：等位基因伴同源染色體的分開獨立地遺傳給后代。

②自由組合定律：非同源染色體上的非等位基因自由組合。

三、伴性遺傳的特點與推斷口訣：無中生有為隱性，隱性遺傳看女病。父子患病為伴性。［

遺傳病的遺傳方式:有中生尢為顯性，顯性遺傳看男病。母女崽病為伴性。1

常染色體隱性遺傳病隔代遺傳，患者為隱性純合體白化病、苯丙酮尿癥、

常染色體顯性遺傳病代代相傳，正常人為隱性純合體多/并指、軟骨發育不全

伴X染色體隱性遺傳病隔代遺傳，交叉遺傳，患者男性多于女性色盲、血友病

伴X染色體顯性遺傳病代代相傳，交叉遺傳，患者女性多于男性抗VD佝僂病

伴Y染色體遺傳病傳男不傳女，只有男性患者沒有女性患者人類中的毛耳

四、遺傳圖的推斷

致病基因檢索表

Ai圖中有隔代遺傳現象.....................隱性基因

Bi與性別無關（男女發病幾率相等）.......常染色體

B2與性別有關

G男性都為患者.....................Y染色體

C2男多于女.........................X染色體

A2圖中無隔代遺傳現象（代代發生）...........顯性基因

Di與性別無關.........................常染色體

D2與性別有關

Ei男性均為患者.....................Y染色體

E2女多于男（約為男患者2倍）.........X染色體

第三章基因的本質

肺炎雙球菌轉化試驗'

DNA為主代

?證據.

A的遺傳物質

噬菌體侵染細菌試驗一「基因是有遺傳效應的DNA片段;

1基因的

是掌握生物性狀的最基本單

位；

1其中四種脫氧核昔酸的排列順

雙螺旋DNA的結構本質

__J序代表的遺傳信息。

半保留DNA的復制

一、DNA是主要的遺傳物質△轉化是指一種生物由于接受了另一種生物

1.肺炎雙球菌轉化試驗的遺傳物質（DNA或RNA）而表現出后者的遺傳性

（1）體內轉化19284狀，或發生遺傳性狀轉變的現象。

①活R,無毒用小鼠

T小鼠；分別出活S

②活S,有毒I白

1活小鼠

③△殺死的S,無毒

④活R+△殺死的S,無毒死小鼠；分別出活S

=＞轉化因子是什么？

（2）體外轉化1944年美國艾弗里

”多糖或蛋白質rR型

活DNA+R型培育基R型+S型

LR型

、DNA水解物

O轉化因子是DNA。

2.噬菌體侵染細菌試驗1952年赫爾希、蔡明電鏡觀看和同位素示蹤

32P標記DNA

35s標記蛋白質?具有連續性,是遺傳物質。

3.煙草花葉病毒試驗」rRNA也是遺傳物質。

二、DNA的分子結構

含氮堿基：A、T、G、C、U

戊糖：核糖、脫氧核糖

2.1950年鮑林1951年威爾4斯

+富蘭克林1952年查哥夫

3.DNA的結構

①（右手）雙螺旋

②骨架

③配對：A=T/U

G=C

4.特點

①穩定性：脫氧核糖與磷酸交替排列的挨次穩定不變

②多樣性：堿基對的排列挨次各異

③特異性：每個DNA都有自己特點的堿基對排列挨次

5.計算

A+G

1.在兩條互補鏈中不記的比例互為倒數關系。

2.在整個DNA分子中，噫吟堿基之和=嗑咤堿基之和。

A+T

3.整個DNA分子中，石工不與分子內每一條鏈上的該比例相同。

三、DNA的復制

1.場所：細胞核；時間：細胞分裂間期。

2.特點：①邊解旋邊復制②半保留復制

3.基本條件：①模板：開頭解旋的DNA分子的兩條單鏈；

②原料：是游離在核液中的脫氧核甘酸；

③能量：是通過水解ATP供應；

④酶：酶是指一個酶系統，不僅僅是指一種解旋酶。

4.意義：將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續性。

四、基因是有遺傳效應的DNA片段

基因是DNA片段，是不連續分布在DNA上，是由堿基序列將其分隔開；

它能掌握性狀，具有特定的遺傳效應。

△原核細胞和真核細胞基因結構

①聯系：編碼區+非編碼區

②區分(原核：編碼區是連續的、不間隔的。

?真核：編碼區可分為外顯子和內含子，故是間隔的、不連續的。

第四章基因的表達

有遺傳效應掌握工mRNA--------?蛋白質

------:蛋白質結構--------------?性狀

的DNA片段基影響環境

是掌握生物~因------?酶的合成一?掌握代謝1r

的基本單位＞中心法則

一、基因指導蛋白質的合成

1.轉錄

(1)在細胞核中,以DNA雙鏈中的一條為摸板合成mRNA的過程。

(2)「①信使(mRNA),將基因中的遺傳信息傳遞到蛋白質上，是鏈狀的；

RNAI②轉運RNA(tRNA),三葉草結構，識別遺傳密碼和運載特定的氨基

I酸；

(單鏈)%核糖體RNA(rRNA),是核糖體中的RNA。

(3)過程(場所、摸板、條件、原料、產物、去向等)

2.翻譯

(1)在細胞質的核糖體上，氨基酸以mRNA為摸板合成具有肯定氨基酸挨次的蛋白質

的過程。

(2)實質：將mRNA中的堿基序列翻譯成蛋白質的氨基酸序列。

(3)(64個)密碼子：mRNA上打算一個氨基酸的3個相鄰堿基。

其中AUG,這是起始密碼；UAG、UAA、AGA為終止密碼。

(4)遺傳信息

①狹：基因中掌握遺傳性狀的脫氧核甘酸挨次。

②廣：子代從親代獲得的掌握遺傳性狀的訊號，以染色體上DNA的脫氧核甘酸挨

次為代表。

③中心法則：

遺傳信息遺傳密碼

2.基因、蛋白質和性狀的關系

(1)基因通過掌握酶的合成來掌握代謝過程，進而掌握生物體的性狀，如白化病

等。

(2)基因還能通過掌握蛋白質的結構直接掌握生物體的性狀，如鐮刀型細胞貧血

等。

第五章基因突變及其他變異

「不行遺傳的

變異Y「基因突變.…物「和＜…生誘變育種

〔可遺傳的4基因重組------------?雜交育種

I染色體變異------------?多倍體、單倍體育種

一、基因突變

1.定義：DNA分子中發生堿基對的替換、增加和缺失而引起的基因結構的轉變。

2.時間：有絲分裂間期或減數第一次分裂間期的DNA復制時

3.外因：物理、化學、生物因素內因：可變性

4.特點：①普遍性②隨機，無方向性③頻率低④有害性

5.意義：①產生新基因②變異的根原來源③進化的原始材料

6.實例：鐮刀型細胞貧血

二、基因重組

1.在生物體進行有性生殖的過程中，掌握不同性狀的基因的重新組合。

2.時間：減數第一次分裂前期或后期

2.意義：①產生新的基因型②生物變異的來源之一③對進化有意義

三、染色體變異

1.「缺失1917年貓叫綜合癥果蠅的缺刻翅

結構的變異V重復1919年果蠅的棒狀翅

易位1923年慢性粒細胞白血病

倒位

數目結構的變異：個別染色體；染色體組的增加與削減

2.染色體組

細胞中的一組非同源染色體，在形態和功能上各不相同，攜帶著掌握生物生長發育、

遺傳和變異的全部遺傳信息的染色體。如：人的為22常+X或22常+Y

△染色體組型（核型），是指某一種生物體細胞種全部染色體的數目、大小和形態

特征；如：人的核型：46、XX或XY

3.

一倍體］,I雌性配子］-二倍體

?單倍體直接發育一?合子＞生物體Y

多單倍體J雄性配子Jl多倍體（秋水仙

素）

四、人類遺傳病

1.J常染色體?性染色體

「旗桂建的T醺力￥藐「百花赭「免天蓍南元號而首…

「單基因遺傳病,顯性基因i多指、并指、軟骨發育不全|抗V。佝僂病

母基因遺傳病：原發性高血壓、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病

I染色體特別：21三體綜合癥

2.危害）婚前檢測與預防-------?遺傳詢問

;/

監測與預防一?產前診斷：羊水、B超、孕婦血細胞檢查、基因診斷

3.人類基因組方案（HGP）：人體DNA所攜帶的全部遺傳信息

①提出：1986年美國的生物學家杜爾貝利

②主要內容：繪制人類基因組四張圖：遺傳圖、物理圖、序列圖、轉錄圖

③1990年10月啟動

④1999年7月中國參加，解讀3號染色體短臂上3000萬個堿基，占1%。

⑤2000年6月20日，初步完成工作草圖

⑥2001年2月，草圖公開發表⑥2003年圓滿完成

△直系血親是指從自己算起向上推數三代和向下推數三代;，

△旁系血親是指與（外）祖父母同源而生的、除直系親屬以外的其他親屬。△基因

診斷是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子做探針，采用DNA分子雜交原

理，

鑒定被檢測標本的遺傳信息，達到檢測疾病的目的。△基因治療是把健康的外源

基因導入有基因缺陷的細胞中，達到治療疾病的目的。

第六章育種方法

「單倍體

選擇育種——?雜交育種一?誘變育種——多倍體一?轉基因

一、比較四中育種

常規育種誘變育種多倍體育種單倍體育種

處理PAF1-F2用射線、激光、用秋水仙素處理花藥離體培育

在F2中選育化學藥物處理萌發后的種子或幼苗

原理基因重組，人工誘發基因破壞紡錘體的形成，誘導花粉直接發育，

組合優良性狀突變使染色體數目加倍再用秋水仙素

優方法簡潔，加速育種，改良性器官大，養分物質縮短育種年限，

缺可預見強，狀，但有利個體不含量高，但發育延遲，但方法簡單，

點但周期長多，需大量處理牢固率低成活率較低

例子水稻的育種高產量青霉素菌株無籽西瓜抗病植株的育成

二、基因工程剪刀：限制性內切酶

提取目的基因

II針線：DNA連接酶

目的基因與運載體結合：質粒、噬菌體、病毒

將目的基因導入受體細胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和細胞

等

目的基因的檢測與表達：受體細胞表現出特定的性狀

第七章進化論

C拉馬克：用進廢退、獲得性遺傳

達爾文：適者生存，不適者淘汰（自然選擇學說）

I（基本單位：種群

]實質：基因頻率的轉變

「原材料：突變與重組

、現代進化理論J形成物睨打算方向：自然選擇

〔必要條件：隔離

生物多樣性：基因、物種、生態系統

「協同論（殘酷競爭VS協同進化）中性學說（偶然VS必

定）1

補充間斷平衡（漸進VS突進）災變論（漸滅VS突滅）

一、生物進化

討論生物界歷史進展的一般規律，如

①生物界的產生與進展：生命、物種、人類起源

②進化機制與理論：遺傳、變異、方向、速率

③進化與環境的關系④進化論的歷史：流派與論點

現代進化理論的由來△生物進化是指同種生物的進展變化，時間可長可

1.神創論+物種不變