1、生物必修二及实验、假说前言:生物老师剧透,本次生物三(大重)点为孟德尔实验、减数分裂、基因的表达序:本书提到的实验有:第一章:孟德尔豌豆杂交实验 1、2;第二章第二节:摩尔根红白眼果蝇实验;第三章第一节:艾弗里、格里菲恩肺炎双球菌转化实验;赫尔希噬菌体侵染细菌实验第五章第二节:育种方式 理论、假说:第一章:分离定律(孟德尔第一定律);自由组合定律(孟德尔第二定律)第二章第一节:萨顿假说(基因在染色体上)第三章第二节:沃森、克里克 DNA 双螺旋链模型、DNA 的半保留复制学说、碱基互补配对原则第四章第二节:克里克中心法则 一。孟德尔实验实验一(1)选用豌豆的原因豌豆闭花授粉、自花传粉,自然状态
2、是纯种有多对易于区分的形状花朵较大,易于手工传粉(2)自交、测交过程及比例自交1.自花授粉前去雄2.套袋3.人工授粉4.套袋测交:让子一代(F1)与隐形纯合子杂交结果、比例自交:AaAa 发生性状分离,显性性状:隐形性状=3;1测交:Aaaa 显性性状:隐形性状=1;1(3)符号与性状亲本(P),杂交(),父本(),母本(),子一代(F1),子二代(F2)(4)分离定律(孟德尔第一定律)生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,形成配子时分离实验二(1)自交、测交比例自交:YyRrYyRr:纯显性性状:半纯半隐:半隐半纯:纯隐形性状=9:3:3;1性状表现 4 种,基因型 9 种测交:Y
3、yRryyrr:纯显性性状:半纯半隐:半隐半纯:纯隐形性状=1:1:1;1(2)自由组合定律(孟德尔第二定律):成对的遗传因子分离,不同的自由组合(3)表现型:生物体表现出的性状基因型:与表现型有关的基因组成等位基因:控制相对性状的基因二。基因与染色体减数分裂(1)实质:有性生殖的生物,产生成熟生殖细胞时,进行染色体数目减半的细胞分裂,染色体复制一次,细胞分裂两次(2)过程:1 精原细胞1 初级精母细胞【联会,交叉互换,同源染色体分离】2 次级精母细胞(染色体减半)【姐妹染色单体分离】4 精细胞1 卵原细胞(不均等分裂)1 卵细胞+3 极体 受 J 作用(1)定义:卵细胞、J 子互相融合成受
4、J 卵的过程(2)实质:父母染色质组合,使子代继承双方的遗传物质(3)过程:J 子头部进入卵细胞,与卵细胞细胞核融合(一对一)(4)减数分裂、受 J 作用保证前后带染色体数目恒定,染色体组合多样性基因与染色体(1)萨顿假说:基因在染色体上,存在平行关系(2)摩尔根红白果蝇实验:用实验验证基因在染色体上,线性排列。白眼为 X 染色体上隐性基因(3)孟德尔遗传规律的现代解释分离定律:减数分裂形成配子时,等位基因分离进入两个配子自由组合定律:同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合伴性遗传(1)性染色体分类XY 型(人类、果蝇):XX 型雌性,XY 雄性ZW 型(鸡):ZZ 型
5、雌性,ZW 雄性(2)X 染色体隐性遗传(如,红绿色盲症):男性患者多于女性,女性患者的父亲、儿子必是患者(交叉遗传)X 染色体显性遗传(如,红绿色盲症):女性患者多于男性,男性患者的母亲、女儿必是患者(3)家系图正方形=男性,圆形=女性,罗马数字(、)=代,阿拉伯数字=个体,深颜色=患者三。基因的本质DNA 是主要遗传物质(1)肺炎双球菌转化试验格里菲思实验:确定存在“转化因子”艾弗里实验:DNA 是遗传物质(2)噬菌体侵染细菌实验制取被标记的噬菌体(S35 标记蛋白质,P32 标记 DNA):分别用含 S35、P32的培养基培育大肠杆菌,用噬菌体侵染,后得到被标记的噬菌体侵蚀:用被标记的噬
6、菌体侵蚀未被标记的大肠杆菌搅拌:使吸附细菌的噬菌体与细菌分离离心:使上清液分离出噬菌体颗粒,沉淀物留下大肠杆菌(3)结论:绝大多数生物遗传物质是 DNA,DNA 是主要遗传物质DNA 分子结构(1)矛盾螺旋DNA 分子由反向平行的双链组成脱氧核糖核酸、磷酸交替排列于外侧(基本骨架)A(腺嘌呤)=T(胸腺嘧啶),C(胞嘧啶)=G(鸟嘌呤)A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)以双氢键链接,C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)以三键链接(2)计算公式A+G=T+C;(A+G)(T+C)=1(A+T)(G+C)=(A1+T1)(G1+C1)=(A2+T2)(G2+C2)(A1+G1)(T1+C1)=a ;(A2+G2)
7、(T2+C2)=1/a(A1+G1)(T1+C1)=(T2+C2)(A2+G2)(A+T)(A+T+C+G)=(A1+T1)(A1+T1+C1+G1)=(A1+T1)(A1+T1+C1+G1)DNA 复制(1)半保留复制过程(边解旋边复制)时间:有丝、减一分裂间期基本条件:模板(DNA 链),原料(脱氧核糖核酸),能量(ATP),酶(解旋酶、DNA 聚合酶)(2)计算公式设复制 n 次,则 DNA 数量为 2n,DNA 链数=2(n+1),复制出的 DNA 数量为2n-1基因与 DNA(1)DNA 分子特性:多样性、特异性(2)基因是由遗传效应的 DNA 片段,生物体遗传的结构、功能单位四。基
8、因的表达基因与蛋白质(1)转录场所:细胞核 ;模板:DNA 单链 ;结构基础:三联体密码 ;酶:RNA 聚合酶过程:1.DNA 双链解开,mRNA 进入,以基因为单位转录2.核糖核苷酸以碱基互补配对原则与 DNA 结合3.核糖核苷酸在 RNA 聚合酶下结合为 mRNA4.mRNA 释放,DNA 双链恢复(2)翻译过程:1.mRNA 进入细胞质,与核糖体结合2.携带氨基酸的 tRNA 进入核糖体与 mRNA 配对3.氨基酸通过脱水缩合形成肽键、组成多肽链一个 mRNA 可结合多个核糖体,可同时合成多条肽链(3)密码子与反密码子密码子:位于 mRNA 上每三个相邻的碱基简并性:一种氨基酸同时对应多
9、个密码子;提高了容错性和翻译效率专一性:一个密码子对应一种氨基酸反密码子:位于 tRNA 上,碱基顺序与 mRNA 所复制的 DNA 单链顺序相同要点:六十四个密码子对应 61 个氨基酸,起始密码子 AUG,GUG,终止密码子UAA,UAG,UGA,无对应 tRNA基因与性状基因控制性状(非线性关系)中心法则:书 P68,图 47DNA 复制,转录,翻译,RNA 复制(RNA 复制酶),逆转录(逆转录酶),蛋白质复制(朊病毒)直接控制:控制蛋白质的结构,直接控制性状例:囊性纤维病间接控制:控制酶的合成控制代谢,进而控制性状例:皱豌豆缺乏淀粉分支酶;白化病缺乏酪氨酸酶五。基因、染色体变异基因突变
10、(分裂间期,DNA 分子中碱基对的替换、增添、缺失)(1)原因:物理因素:紫外线、X 射线、辐射化学因素:亚硝酸、碱基类似物生物因素:某些病毒的遗传物质(2)特点:普遍性:在生物界广泛存在随机性:时间、位置、不定向性低频率性(3)意义:新基因产生途径,生物变异的根本来源,生物进化的原始材料(4)例:镰刀型细胞贫血症基因重组(有性生殖中,基因重新组合)时间:减数第一次分裂后期意义:生物变异来源之一染色体变异(1)结构变异缺失:染色体某片段缺失(果蝇缺刻翅)增添:染色体某片段增加(果蝇棒状眼)易位:染色体某片段转移到非同源染色体上倒位:某片段颠倒(2)数目变异染色体组:每一条非同源染色体为一组二倍体(受 J 卵而来,2 个染色体组)、多倍体:多倍体茎秆粗壮、果实种子大、糖类蛋白质较多单倍体:体细胞含有本物种配子数目染色体的个体(高度不育)(3)育种方式人工诱导多倍体:以低温或秋水仙素抑制纺锤体形成,造成染色体加倍花药离体培养多倍体育种人类遗传病(1)单基因遗传病显性:多指、并指、软骨发育不全隐形:镰刀性细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症(2)多基因遗传病:原发性高血压,冠心病,哮喘病,青少年型糖尿病(3)染色体异常遗传病:21 三体综合症(先天性愚型)(4)检测与预防遗传咨询产前诊断:羊水检查,B 超检查,孕妇血细胞检查,基因诊断