文科學業水平生物必修二復習課件文科學業水平生物必修二復習課件文科學業水平生物必修二復習課件五、別離定律在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相交融；在形成配子時，成對的遺傳因子發生別離，別離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。別離定律的本質：雜合體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此別離，分別進入到不同的配子中。2021/2/242對自由組合現象的解釋PYYRRyyrr×減數分裂Y

R配子yr受精YyRrF1減數分裂F1配子YYRRYYRrYyRRYyRrYYRrYYrrYyRrYyrrYyRRYyRrYyRryyRRyyRrYyrryyRryyrrYRYryRyrYRYryRyr2021/2/243F2

基因型：9種表現型：4種黃色圓粒:黃色皺粒:綠色圓粒:綠色皺粒1YYRR1YYrr1yyRR1yyrr2YyRR2Yyrr2yyRr2YYRr4YyRr9:3:3:1Y—R—Y—rryyR—yyrr2021/2/244雜合體形成配子和自交后代表現型的種類數雜合體自交后代表現型的比例四、自由組合定律孟德爾第二定律控制不同性狀的遺傳因子的別離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此別離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。=2n=〔3︰1〕n2021/2/245六、孟德爾遺傳規律的再發現基因指的是孟德爾的遺傳因子表現型基因型指生物個體表現出來的性狀與表現型有關的基因組成等位基因基因型純合子雜合子只能產生一種配子，自交后代不發生性狀別離能產生兩種或兩種以上的配子，自交后代將發生性狀別離表現型與基因型的關系表現型=

基因型+生物體生存的環境條件在一對同源染色體的同一位置上，控制相對性狀的一對基因，如Dd2021/2/246第二章基因和染色體的關系1.細胞的減數分裂2.動物配子的形成過程及受精過程3.伴性遺傳2021/2/2471、精子的形成過程精原細胞染色體復制初級精母細胞次級精母細胞染色體減半

染色體著絲點分裂精細胞精子變形次級精母細胞減數第一次分裂〔減Ⅰ〕減數第二次分裂〔減Ⅱ〕〔前期〕聯會四分體〔后期〕同源染色體別離2021/2/248卵細胞的形成過程減數第一次分裂〔減Ⅰ〕減數第二次分裂〔減Ⅱ〕第一極體次級卵母細胞卵細胞第二極體

初級卵母細胞卵原細胞2021/2/2492n2n2n4n4n→2n2a→4a4a4a4a4a→2a染色體數目:一個核內DNA含量的變化:有絲分裂56781234間期Ⅰ前期Ⅰ中期Ⅰ中期Ⅱ減數第二次分裂減數第一次分裂前期Ⅱ后期Ⅰ后期Ⅱ2n2n2n2n2n→n染色體數目:nnn2n2n→n染色體數目:2a→4a4a4a4a4a→2aDNA含量:2a2a2a2a2a→aDNA含量:2021/2/2410精細胞初級精母細胞次級精母細胞精原細胞間期Ⅰ前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ中期Ⅱ后期Ⅱ時間減Ⅰ減Ⅱ4n(a)2n(a)

前中后末4n(a)2n(a)分裂間期分裂期有絲分裂減數分裂2021/2/2411vvvvXXXXXX前后代保持了一定的連續性vvvvDNADNADNADNADNA2021/2/2412減數分裂中染色體、DNA的數量變化規律性原細胞初級性母細胞（減Ⅰ）次級性母細胞（減Ⅱ）性細胞染色體DNA2NNN4N2NNDNA染色體變化曲線4N2NN減Ⅰ減Ⅱ有絲分裂受精作用2N2N4N〔2N〕2021/2/2413一、薩頓的假說〔1〕基因在雜交過程中保持了完好性和獨立性；染色體在配子形成和受精過程中也有相對穩定的形態構造?！?〕在體細胞中，基因和染色體都是成對存在的；在配子中，基因和染色體都成單個存在?！?〕體細胞中成對的基因和每對同源染色體都是一個來自父方、一個來自母方?！?〕非等位基因和非同源染色體在形成配子時都是自由組合的。

基因和染色體存在著明顯的平行關系

基因存在于染色體上2021/2/2414控制果蠅眼色的一對基因都位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，則紅眼雌果蠅的基因型是XWXW，白眼雄果蠅的基因型是XwY。XW

XWXwYP×配子XWF1XwYXW

XwXW

Y♀♂相互交配XWYXWXw

XWXWXWYXWXwXwYF2基因在染色體上測交？2021/2/2415

三、孟德爾遺傳規律的現代解釋基因別離定律的本質是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，在減數分裂形成配子的過程中，等位基因伴隨源染色體的分開而別離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代?；虻淖杂山M合定律的本質是：位于非同源染色體上的非等位基因的別離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此別離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2021/2/2416基因在染色體上薩頓的假說假說核心：基因在染色體證據：基因與染色體存在明顯的平行關系基因位于染色體上的實驗證據果蠅雜交實驗果蠅雜交實驗基因分析圖解果蠅體細胞的染色體圖解基因在染色體上呈線性排列孟德爾遺傳規律的現代解釋2021/2/24173.遺傳規律的判斷〔1〕可一定的常、隱常、顯〔2〕可能是Y染色體：父傳子、子傳孫〔子子孫孫全都是〕X隱性：女患父子患〔穿插遺傳、男患多于女患〕X顯性：男患母女患〔穿插遺傳、女患多于男患〕X隱性X顯性常Y〔假設〕常染色體：女患、男患相當父母女2021/2/2418第三章基因的本質1.人類對遺傳物質的探究過程〔實驗證據〕2.DNA分子構造的主要特點3.DNA分子的復制4.基因是有遺傳效應的片段2021/2/2419注射注射加熱殺死注射加熱殺死＋注射分離①②③④轉化因子將無毒性的R型細菌轉化為有毒性的S型細菌2021/2/24201944，美國，艾弗里S型活細菌多糖脂類蛋白質RNADNADNA+DNA酶分別與R型活菌混合培養RRRRRRSRSDNA是遺傳物質2021/2/2421赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗用35S標記噬菌體蛋白質外殼侵染細菌上清液放射性高離心沉淀物放射性低〔同位素標記法〕用32P標記噬菌體的DNA侵染細菌上清液放射性很低離心沉淀物放射性高在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S在新形成的噬菌體中檢測到了32PDNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質2021/2/2422車前草病毒〔HRV〕HRV感染的葉片HRVRNA新型病毒TMV外殼RNA也是遺傳物質重組2021/2/2423第二節DNA分子的構造1、DNA分子雙螺旋構造的發現2、DNA分子的雙螺旋構造3、堿基互補配對的原則教材重點2021/2/2424DNA的雙螺旋構造特點概括主鏈堿基對構成方式位置①脫氧核糖與磷酸交替排列；②兩條主鏈呈反向平行；③盤繞成規則的雙螺旋①主鏈上對應堿基以氫鍵連結成對；②堿基互補配對〔A—T，G—C〕③堿基對平面之間平行雙螺旋外側雙螺旋內側2021/2/2425堿基互補配對原則的計算規律雙鏈DNA：A=TG=C(A+G)=(T+C)=50%A1+T1=T2+A2A+GT+C在整個DNA分子中=1在DNA分子的兩條互補鏈中互為倒數(3)A+TG+C在整個DNA分子及兩條互補鏈中均相等在DNA分子中因生物種類不同而不同2021/2/2426第三節DNA的復制DNA雙螺旋構造過程解旋:

解旋酶氫鍵斷裂兩條單鏈合成:以解旋后的兩條母鏈為模板，按照堿基互補配對的原則，合成新的子鏈條件模板：親代DNA解旋后的兩條母鏈原料：游離的四種脫氧核苷酸酶：解旋酶、聚合酶能量：ATP盤旋:母鏈與相應的子鏈盤旋成兩個DNA分子2021/2/2427特點邊解旋邊復制〔保證復制的準確無誤〕半保存式復制〔子代DNA=母鏈+子鏈〕復制準確的原因規則的雙螺旋構造為復制提供了準確的模板堿基互補配對的才能保證了復制準確無誤的進展意義遺傳：傳遞遺傳信息，使親子代之間保持了遺傳信息的連續性變異：復制的過失產生基因突變2021/2/2428大腸桿菌在含15N的培養液中生長假設干代提取DNA

離心F115N/15N—DNA轉移到含15N的培養液中細胞分裂一次提取DNA

離心15N/14N—DNA14NF1細胞分裂兩次F2提取DNA

離心15N/14N—DNA14N/14N—DNA14N14NDNA半保存式復制實驗F22021/2/2429復制結果〔復制n次〕n代中有2n個子DNA含母鏈的DNA所占比例：1∕2n-1

母鏈與子鏈的比例：1∕(2n–1)含15N的DNA分子數含14N的DNA分子數含15N的鏈數含14N的鏈數22n22n×2－22021/2/2430小結1.基因是有遺傳效應的DNA片段：從功能上看，基因是控制生物性狀的功能單位，特定的基因決定特定的性狀。從構造上看，基因是DNA分子上一個個特定的片段，是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的序列。不同的基因所含堿基的數目及排列順序不同，從而決定不同的性狀。所以說，基因中的堿基排列順序就代表遺傳信息。2021/2/24312.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關系染色體DNA基因脫氧核苷酸功能關系DNA的主要載體

主要的遺傳物質具遺傳效應的DNA片段，控制性狀遺傳的構造和功能單位

遺傳物質的組成單位排列順序代表遺傳信息數量關系含1個或2個DNA含有許多基因

含有許多脫氧核苷酸

染色體復制后著絲點分裂前，每個染色體含有2個DNA，其余每個染色體都只有1個DNA基因在染色體上呈線性排列2021/2/24323.DNA構造的穩定性、多樣性和特異性DNA根本骨架中磷酸與脫氧核糖的交替排列是穩定不變的；堿基互補配對的原則不變穩定性DNA堿基對的排列順序是千變萬化的多樣性每個特定的DNA分子中都有特定的堿基對的排列順序特異性2021/2/2433第四章基因的表達1.基因指導蛋白質的合成〔遺傳信息的表達——轉錄、翻譯〕2.基因對性狀的控制2021/2/2434復制轉錄時間場所原料模板條件配對原則特點產物意義有絲分裂間期和減數第一次分裂間期生長發育過程主要在細胞核，少部分在線粒體和葉綠體T—A、G—CA—U、C—G邊解旋邊復制，半保存復制邊解旋邊轉錄兩個雙鏈DNA分子一條單鏈RNA復制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為翻譯做準備四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈模板、原料、ATP、酶2021/2/2435復制、轉錄、翻譯的比較項目

復制

轉錄

翻譯時間場所模板原料產物產物去向分裂間期整個生長、發育過程細胞核細胞核核糖體含ATGC的脫氧核苷酸含AUGC的核糖核苷酸氨基酸DNARNA多肽鏈子細胞進入細胞質細胞的構造和功能物質DNA的兩條鏈DNA的一條鏈RNA2021/2/2436mRNAtRNA反密碼子U–G–AC–C–UA–G–A蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸轉錄翻譯蛋白質密碼子ACUGGAUCUDNA雙鏈A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽鍵肽鍵A—C—U—G—G—A—U—C—U蛋白質上的氨基酸、mRNA、基因上的堿基數之比=1:3:62021/2/2437DNARNA翻譯蛋白質一、中心法則轉錄逆轉錄〔性狀〕⒈1965年，RNA腫瘤病毒--RNA復制酶RNA→RNA⒉1970年，致癌的RNA病毒--逆轉錄酶RNA→DNA⒊1982年，朊病毒----蛋白質構造異常〔折疊錯誤〕→蛋白質構造異常2021/2/2438淀粉支酶基因被外來DNA序列打亂淀粉支酶不能合成淀粉含量降低，蔗糖升高蔗糖不能吸水皺縮，味甜皺粒豌豆基因突變缺酪氨酸酶不能合成黑色素白化病酪氨酸2.基因對性狀的控制2021/2/24394.鐮刀型細胞貧血癥異常血紅蛋白基因→血紅蛋白異?！t細胞鐮刀狀基因→蛋白質分子構造→性狀CFTR基因缺失3個堿基跨膜蛋白〔CFTR蛋白〕構造異常，轉運氯離子功能異?；颊咧夤軆日骋涸龆?，粘液去除困難，細菌繁殖，肺部感染3.囊性纖維病2021/2/2440二基因、蛋白質與性狀的關系基因酶或激素細胞代謝性狀控制構造蛋白細胞構造蛋白質表現型=基因型+環境條件2021/2/2441第五章基因突變及其他變異

第一節、基因突變和基因重組教學重點1.鐮刀型貧血癥形成的原因2.基因突變的原因及其特點3.基因突變和基因重組的區別及其意義2021/2/2442DNAmRNA氨基酸序列蛋白質轉錄翻譯決定正常谷氨酸G__AA鐮刀型貧血癥纈氨酸G__AUTA

鐮刀型貧血癥的原因鐮刀型貧血癥的直接原因是血紅蛋白分子中的谷氨酸被纈氨酸所取代，根本原因是控制血紅蛋白合成的基因發生了突變[T→A]2021/2/2443G-T-A-C-A-TC-A-T-G-T-A原DNA序列增添缺失交換G-T-G-C-A-TC-A-C-G-T-AG-T-T-A-C-A-TC-A-A-T-G-T-AG-T-C-A-TC-A-G-T-A細胞學根底分裂間期，DNA復制發生過失產生新的等位基因，形成新的性狀結果概念DNA分子中發生堿基對的交換、增添和缺失，引起基因構造的改變，稱基因突變。〔基因程度上的變異〕2021/2/2444〔二〕基因突變的原因外來因素物理因素〔各種輻射〕損傷細胞內的DNA基因突變化學因素〔亞硝酸、堿基類似物〕改變核酸中的堿基生物因素某些病毒的遺傳物質能影響宿主細胞的DNA生物內部因素使DNA復制發生過失，導致DNA的堿基組成發生改變2021/2/2445〔三〕基因突變的特點1.普遍性2.隨機性生物個體發育的任何時期,任何細胞可以發生在細胞內的不同DNA分子，或同一DNA分子的不同部位上。4.低頻率性〔生殖細胞的突變頻率為10-5~10-8〕5.多害少利性〔有些無作用〕3.不定向性〔多方向性，產生一個以上的等位基因〕誘發突變因素多、又能自發突變，所以所有的生物都有突變發生的可能2021/2/2446二、基因重組生物體進展有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合基因重組性狀重組新的表現型〔2n種〕新的基因型來源減Ⅰ后期非同源染色體自由組合減Ⅰ前期四分體中非姐妹染色單體的穿插互換意義生物變異的主要來源之一，對生物的進化具有重要意義2021/2/2447基因突變基因重組本質發生時間

及原因意義發生可能基因的分子構造發生改變，產生了新的基因，出現了新的性狀產生新的基因型，使不同性狀重新組合。出現新的表現型細胞分裂間期DNA分子復制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的交換、增添或缺失。減Ⅰ后期，同源染色體別離，非同源染色體上的非等位基因的自由組合及四分體時非姐妹染色單體的穿插互換。生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義變異的根本來源，生物進化的原材料突變頻率低，但普遍存在。在有性生殖中非常普遍2021/2/2448表現型〔改變〕基因型〔改變〕環境條件〔改變〕＋基因突變染色體變異基因重組誘因來源遺傳的變異不遺傳的變異2021/2/2449第二節、染色體變異教學重點1.染色體構造變異的類型2.染色體組的概念及特點3.染色體數量變異及其原理2021/2/2450某染色體喪失某一片段——缺失變異反向接回到原染色體——倒位變異結合到原染色體的同源染色體上——重復變異結合到原染色體的非同源染色體上——易位變異丟失片段abcdefabcdefabcdefacdefabcdcdefabefabedcfabcdefabcdefabcdef56712342021/2/2451二、染色體數目的變異21三體綜合征〔先天愚型〕有絲分裂正常個別染色體數變異種類個別染色體的增加或減少細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍的增加或減少？2021/2/2452減Ⅰ分裂正常個別染色體數變異減Ⅱ分裂正常個別染色體數變異2021/2/2453染色體組數目判別方法1.根據染色體形態：細胞內形態一樣的染色體有幾條，則含有幾個染色體組2.根據基因型：在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因個數就是染色體數。3.根據染色體數目和染色體形態數1.染色體組細胞中的一組非同源染色體，形態和功能各不一樣，但攜帶有該生物體的全部遺傳信息的一組染色體。2021/2/2454多倍體與單倍體的比較來源染色體組單倍體多倍體生殖細胞不經受精作用直接發育而來由受精卵發育而來含有一到多個染色體組含有三個或多個染色體組個體單倍體花粉粒組織培養有絲分裂減數分裂受精卵幾倍體個體幾個染色體組有絲分裂2021/2/2455三倍體無籽西瓜的培育過程二倍體二倍體秋水仙素四倍體♀二倍體♂〔配子2個染色體組〕〔配子1個染色體組〕三倍體西瓜子四倍體西瓜果實三倍體無子西瓜二倍體花粉聯會紊亂，不能形成生殖細胞三倍體植株〔3n〕2021/2/2456PAABBaabb×F1AaBbAB、Ab、aB、ab配子花藥離體培養可得到基因型為AB、Ab、aB、ab這四種單倍體植株人工誘導染色體加倍就可得到基因型為AAbb這種純合子的二倍體植株水稻高桿抗病AABB與矮桿不抗病aabb培育優良品種？單倍體育種

只需兩年2021/2/2457雜交育種〔至少四年〕第一年P

高抗AABBX矮不抗aabb第二年F1AaBb第三年F29高抗3高不抗3矮抗

1矮不抗

X第四年