适用场景:医学教育总结、遗传咨询总结、健康知识普及总结
演讲要点:单基因遗传病分类分析、遗传病预防措施总结、优生措施实施效果
行文逻辑:定义遗传病→分类分析遗传病→总结预防措施
名词:
1、遗传病是指因遗传物质不正常引起的先天性疾病,通常分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。
2、单基因遗传病:由一对等位基因控制,属于单基因遗传病。
3、多基因遗传病:由多对等位基因控制。常表现出家族性聚集现象,且比较容易受环境影响。
4、染色体异常遗传病:例如遗传病是由染色体异常引起的。
5、优生学:运用遗传学原理改善人类的遗传素质。让每个家庭生育出健康的孩子。
6、直系血亲”指由父母子女关系形成的亲属。如父母、祖父母、外祖父母、子女、孙子女等。
7、“旁系血亲”指由兄弟姐妹关系形成的亲属。
8、“三代以内旁系血亲”包括有共同父母的亲兄弟姐妹、有共同祖父母的堂兄弟姐妹、有共同外祖父母的表兄弟姐妹。
语句:
1、单基因遗传病:a、常染色体隐性:白化病、苯丙酮尿症。b、伴X隐性遗传:红绿色盲、血友病、果蝇白眼、进行性肌营养不良。c、常染色体显性:多指、并指、短指、多指、软骨发育不全、d、伴X显性遗传:抗VD性佝偻病、
2、多基因遗传病:青少年型糖尿病、原发性高血压、唇裂、无脑儿。
3、染色体异常遗传病;a、常染色体病:21三体综合征(发病的根本原因是患者体细胞内多了一条21号染色体。)、b、性染色体遗传病。
4、优生及优生措施:a、禁止近亲结婚:我国婚姻法规定:“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。”b、遗传咨询:遗传咨询是预防遗传病发生最简便有效的方法。C、提倡“适龄生育”:女子生育的最适年龄为24到29岁。d、产前诊断。
5、禁止近亲结婚的理论依据是:使隐性致病基因纯合的几率增大。
6、先天性疾病不一定是遗传病 (先天性心脏病),遗传病不一定是先天性疾病。
适用场景:高中教学总结、学科复习资料、课程讲义材料
演讲要点:性状分析方法研究、基因分离规律应用、杂交实验操作规范
行文逻辑:分析性状→研究基因→实践杂交
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。举例:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等。
性状分离:杂交种后代中,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×dddd×dddd×dd等。
自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如:dd×dddd×dd等
测交:f1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。如:dd×dd
适用场景:教学资料整理、学生复习资料、学科知识梳理
演讲要点:显性隐性性状分析→性状分离比例推导→基因组合规律应用
行文逻辑:分析性状→研究基因分离→探讨染色体关系→总结遗传规律
第一章遗传因子的发现
1.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。举例:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等。
性状分离: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
2.常见问题解题方法
1)如果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
3.分离定律的实质:减I分裂后期等位基因分离。
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
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.自由组合定律的实质:减I分裂后期等位基因分离,非等位基因自由组合。
第二章基因和染色体的关系
第一节减数分裂和受精作用
1.减数分裂
减数分裂的概念:①范围:进行有性生殖的生物,在原始生殖细胞(精原细胞或卵原细胞)发展成为成熟生殖细胞(精子或卵细胞)过程中进行的。②过程:减数分裂过程中染色体复制一次细胞连续分裂两次,③结果:新细胞染色体数减半。
2.精子和卵细胞的形成过程及比较
(1)同源染色体:两条形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体。
(2)联会:同源染色体两两配对的现象。
(3)四分体:复制后的一对同源染色体包含四条姐妹染色单体,这对同源染色体叫四分体。
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。
(4)一个精原细胞减数分裂完成形成四个精子。一个卵原细胞减数分裂完成形成一个卵细胞和三个极体。
3.减数分裂和有丝分裂主要异同点:
4.受精作用的概念、过程及减数分裂和受精作用的意义
意义:减数分裂和受精对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异很重要特点:
5.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(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。
6.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。
7.植物双受精(补充)
被子植物特有的一种受精现象。花粉被传送到雌蕊柱头后,长出花粉管,伸达胚囊,管的先端破裂,放出两精子,其中之一与卵结合,形成受精卵,另一精子与两个极核结合,形成胚乳核;经过一系列的发展过程,前者形成胚,后者形成胚乳,这种双重受精的现象称双受精。
注:其中两个精子的基因型相同,胚珠中极核与卵细胞基因型相同。
例:一株白粒玉米(aa)接受红粒玉米(AA)的花粉,所结的种子的胚细胞、胚乳细胞基因型依次是:Aa、Aaa
适用场景:学科复习资料,课堂笔记整理,考试备考材料
演讲要点:细胞结构与功能分析,遗传物质与基因作用,生命活动基础与调控机制
行文逻辑:解析细胞结构→阐述遗传物质特性→总结生命活动规律
1、细胞是生物体的结构和功能的基本单位;细胞是一切动植物结构的基本单位。病毒没有细胞结构。
2、新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。
3、一切生命活动都离不开蛋白质。核酸是一切生物的遗传物质。
4、细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
5、细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所。
6、DNA是主要的遗传物质。
7、遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。
8、生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果。
9、一条染色体上有一个DNA分子,在一个DNA分子上有许多基因。
10、减数XX过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两条染色体移向哪极是随机的,不同源的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。减数XX过程中染色体数目的减半发生在减数第一次XX中。
11、生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
12、遗传密码是指信使RNA上的核糖核苷酸的排列顺序。
13、基因突变是生物变异的主要来源,也是生物进化的重要因素,它可以产生新性状。
14、基因突变是在一定的外界环境条件或生物内部因素作用下,由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而产生的。也就是说,基因突变是基因的分子结构发生了改变的结果。
15、能量流动和物质循环之间互为因果、相辅相成,具有不可分割的联系。
适用场景:高中教学资料、学生复习资料、教师备课资料
演讲要点:染色体变异分析、遗传规律总结、细胞增殖过程解析
行文逻辑:归纳知识点→分析遗传规律→解析细胞增殖过程
一.名词:
1、染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。
2、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等改变
3、染色体数目的变异:指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。
4、染色体组:一般的,生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体,就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。5、二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体,就叫~。如.人果,蝇,玉米.绝大部分的动物和高等植物都是二倍体
.6、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体,就叫~。如:马铃薯含四个染色体组叫四倍体,普通小麦含六个染色体组叫六倍体(普通小麦体细胞6n,42条染色体,一个染色体组3n,21条染色体。),
7、一倍体:凡是体细胞中含有一个染色体组的个体,就叫~。
8、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。
9、花药离体培养法:具有不同优点的品种杂交,取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养,形成单倍体植株,用秋水仙素使单倍体染色体加倍,选取符合要求的个体作种。
二.语句:
1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变),染色体数目变异。
2、多倍体育种:
a、成因:细胞有丝分裂过程中,在染色体已经复制后,由于外界条件的剧变,使细胞分裂停止,细胞内的染色体数目成倍增加。(当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体,细胞就可以不经过末期而返回间期,从而使细胞内的染色体数目加倍。)
b、特点:营养物质的含量高;但发育延迟,结实率低。
c、人工诱导多倍体在育种上的应用:常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素的.作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成;实例:三倍体无籽西瓜(用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜;用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交,得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱,不能产生正常的配子。)、八倍体小黑麦。
3、单倍体育种:
形成原因:由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物;玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物。
特点:生长发育弱,高度不孕。单倍体在育种工作上的应用常用方法:花药离体培养法。意义:大大缩短育种年龄。单倍体的优点是:大大缩短育种年限,速度快,单倍体植株染色体人工加倍后,即为纯合二倍体,后代不再分离,很快成为稳定的新品种,所培育的种子为绝对纯种。
4、一般有几个染色体组就叫几倍体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成,则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。
5、生物育种的方法总结如下:
①诱变育种:用物理或化学的因素处理生物,诱导基因突变,提高突变频率,从中选择培育出优良品种。实例---青霉素高产菌株的培育。
②杂交育种:利用生物杂交产生的基因重组,使两个亲本的优良性状结合在一起,培育出所需要的优良品种。实例---用高杆抗锈病的小麦和矮杆不抗锈病的小麦杂交,培育出矮杆抗锈病的新类型。
③单倍体育种:利用花药离体培养获得单倍体,再经人工诱导使染色体数目加倍,迅速获得纯合体。单倍体育种可大大缩短育种年限。
④多倍体育种:用人工方法获得多倍体植物,再利用其变异来选育新品种的方法。(通常使用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,从而获得多倍体植物。)
实例---三倍体无籽西瓜和八倍体小黑麦的培育(6n普通小麦与2n黑麦杂交得4n后代,再经秋水仙素使染色体数目加倍至8n,这就是8倍体小黑麦)。
孟德尔豌豆杂交实验
(一)一对相对性状的杂交:
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)二对相对性状的杂交:
P: 黄圆×绿皱 P:AABB×aabb
↓ ↓
F1: 黄圆 F1: AaBb
↓自交 ↓自交
F2:黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 F2:A-B- A-bb aaB- aabb
9 :3 : 3 : 1 9 :3 : 3 : 1
在F2 代中:
4 种表现型: 两种亲本型:黄圆9/16 绿皱1/16
两种重组型:黄皱3/16 绿皱3/16
9种基因型: 完全纯合子AABB aabb AAbb aaBB 共4种×1/16
半纯合半合AABb aaBb AaBB Aabb 共4种×2/16
完全杂合子AaBb 共1种×4/16
从生物圈到细胞
一、相关概念、
细 胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统
生命系统的结构层次: 细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群
→群落→生态系统→生物圈
二、病毒的相关知识:
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的`生物体。主要特征:
①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;
②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;
③、专营细胞内寄生生活;
④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
细胞增殖
(1)细胞周期:指连续_细胞,从一次_成时开始,到下一次_成时为止.
(2)有丝_
_期的特点:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
_染色体的主要变化为:前期出现;中期清晰、排列;后期_末期消失.特别注意后期由于着丝点_染色体数目暂时加倍.
动植物细胞有丝_差异:a.前期纺锤体形成方式不同;b.末期细胞质_式不同.
(3)减数_
对象:有性生殖的生物
时期:原始生殖细胞形成成熟的生殖细胞
特点:染色体只复制一次,细胞连续_次
结果:新产生的生殖细胞中染色体数比原始生殖细胞减少一半.
精子和卵细胞形成过程中染色体的主要变化:减数第一次_期染色体复制,前期同源染色体联会形成四分体(非姐妹染色体单体之间常出现交叉互换),中期同源染色体排列在赤道板上,后期同源染色体分离同时非同源染色体自由组合;减数第二次_期染色体散乱地分布于细胞中,中期染色体的.着丝点排列在赤道板上,后期染色体的着丝点_色体单体分离.
有丝_减数_图形的鉴别:(以二倍体生物为例)
1.细胞中没有同源染色体……减数第二次
_
.有同源染色体联会、形成四分体、排列于赤道板或相互分离……减数第一次
_
.同源染色体没有上述特殊行为……有丝
_
忆点:
1.减数_结果是,新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半.
2.减数_程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两个染色体移向哪一极是随机的,则不同对的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合.
3.减数_程中染色体数目的减半发生在减数第一次_.
4.一个精原细胞经过减数_形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子.
5.一个卵原细胞经过减数_只形成一个卵细胞.
6.对于进行有性生殖的生物来说,减数_受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的
1、半径
①周期表中原子半径从左下方到右上方减小(稀有气体除外)。
②离子半径从上到下增大,同周期从左到右金属离子及非金属离子均减小,但非金属离子半径大于金属离子半径。
③电子层结构相同的离子,质子数越大,半径越小。
2、化合价
①一般金属元素无负价,但存在金属形成的阴离子。
②非金属元素除O、F外均有正价。且正价与最低负价绝对值之和为8。③变价金属一般是铁和铜,变价非金属一般是C、Cl、S、N、O。
④任一物质各元素化合价代数和为零。能根据化合价正确书写化学式(分子式),并能根据化学式判断化合价。
3、分子结构表示方法
①是否是8电子稳定结构,主要看非金属元素形成的.共价键数目对不对。卤素单键、氧族双键、氮族叁键、碳族四键。一般硼以前的元素不能形成8电子稳定结构;
②掌握以下分子的空间结构:CO2、H2O、NH3、CH4、C2H4、C2H2、C6H6、P4。
4、键的极性与分子的极性
①掌握化学键、离子键、共价键、极性共价键、非极性共价键、分子间作用力、氢键的概念。
②掌握四种晶体与化学键、范德华力的关系。
③掌握分子极性与共价键的极性关系。
④两个不同原子组成的分子一定是极性分子。
⑤常见的具有极性共价键的非极性分子:CO2、SO3、PCl3、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6及大多数非金属单质。
适用场景:课堂教学总结、学生复习总结、知识归纳总结
演讲要点:基因工程应用成果、基因工具使用问题、生物学习方法优化
行文逻辑:解析基因工程→运用基因工具→实施操作步骤→分析应用效果→总结学习方法
一、基因工程及其应用
基因工程
概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
原理:基因重组
结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具
1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶)
(1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
(2)作用部位:磷酸二酯键
(4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
(黏性末端)(黏性末端)
(5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DN断。
(6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。
注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
基因的“针线”——DNA连接酶
作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。
连接部位:磷酸二酯键
基因的运载体
(1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
(2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、基因工程的操作步骤
1、提取目的基因
2、目的基因与运载体结合
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测和鉴定
四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等
2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗
3、基因工程与环境保护:超级细菌
五、转基因生物和转基因食品的安全性
两种观点是:1、转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制
2、转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。
三个方法让你生物成绩飙升
对比记忆法
在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆,对于这样的内容,可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来,然后从范围、内涵、外延、乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差鲜明,容易记忆。例如:同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。
纲要记忆法
生物学中有很多重要的、复杂的内容不容易记忆,可将这些知识的核心内容或关键词语提炼出来,作为知识的纲要。抓住了纲要则有利于知识的记忆。例如高等动物的物质代谢就很复杂,但它也有一定规律可循,无论是哪一类有机物的代谢,一般都要经过“消化”、“吸收”、“运输”、“利用”、“排泄”五个过程,这十个字则可成为记忆知识的纲要。
衍射记忆法
以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之有关的其他知识尽可能多地建立起联系。这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。
动物的个体发育歌诀
受精卵分动植极,胚胎发育四时期,
卵裂囊胚原肠胚,组织器官分化期。
外胚表皮附神感,内胚腺体呼消皮,
中胚循环真脊骨,内脏外膜排生肌。
适用场景:高中教学总结、学科复习总结、知识梳理总结
演讲要点:染色体结构变异分析、基因突变特性总结、单倍体育种方法说明
行文逻辑:分析变异类型→总结基因突变特点→阐述单倍体育种优势
1.染色体变异的类型?结构变异的类型?结构、数目变异;缺失,重复,倒位易位
2.物理和化学致变因素各举三例
3.什么是基因突变?有什么特点?
4.变异主要有哪三方面?基因突变,基因重组,染色体畸变
5.图解三倍体无子西瓜的`培育过程
6.单倍体育种有什么优点?明显缩短育种年限简述单倍体育种的过程
7.遗传病预防的措施有哪些?禁止近亲结婚、遗传咨询、避免遗传病患儿的出生、婚前体检,适龄生育。
8.秋水仙素使染色体加倍的原理?秋水仙素能够抑制纺锤体形成,导致染色体不分离。
9.生物进化的证据有哪些?胚胎学,比较解剖学,生物化学,古生物化石。
10.生物进化的趋势和一般规律?由简单到复杂,由水生到陆生
11.达尔文进化学说的基本观点
12.现代进化学说的基本论点
13.生物进化和物种形成的三个基本环节?变异、选择、隔离
14.生物多样性包含哪三个层次?遗传、物种、生态系统多样性
15.人类活动对生态系统多样性的影响主要表现在?
16.保护生物多样性的措施有哪三大类?就地、迁地、离体保护。
适用场景:高中生物教学、大学生物课程、科研资料整理
演讲要点:遗传规律分析、基因结构解析、遗传物质研究
行文逻辑:分析遗传规律→解析基因结构→研究遗传物质
第一章遗传因子的发现
第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验
一、相对性状
性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
1、显性性状与隐性性状
显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。附:性状分离:在育种后代中出现不同于亲本性状的现象)2、显性基因与隐性基因
显性基因:控制显性性状的基因。隐性基因:控制隐性性状的基因。
附:基因:控制性状的遗传因子(DNA分子上有遗传效应的片段P67)
等位基因:决定1对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。3、纯合子与杂合子
纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传,不发生性状分离):
显性纯合子(如AA的个体)隐性纯合子(如aa的个体)
杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)
4、表现型与基因型
表现型:指生物个体实际表现出来的性状。基因型:与表现型有关的基因组成。(关系:基因型+环境→表现型)
5、杂交与自交
杂交:基因型不同的生物体间相互杂交的过程。自交:基因型相同的生物体间相互杂交的过程。(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)
附:测交:让F1与隐性纯合子杂交。(可用来测定F1的基因型,属于杂交)二、孟德尔实验成功的原因:
(1)正确选用实验材料:㈠豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种
㈡具有易于区分的性状(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(从简单到复杂)
(3)对实验结果进行统计学分析(4)严谨的科学设计实验程序:假说-------演绎法三、孟德尔豌豆杂交实验
(一)一对相对性状的杂交:P:高茎豌豆×矮茎豌豆DD×dd↓↓F1:高茎豌豆F1:Dd↓自交↓自交F2:高茎豌豆矮茎豌豆F2:DDDddd3:11:2:1
基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代(二)两对相对性状的杂交:P:黄圆×绿皱P:YYRR×yyrr↓↓F1:黄圆F1:YyRr↓自交↓自交
F2:黄圆绿圆黄皱绿皱F2:Y--R--yyR--Y--rryyrr9:3:3:19:3:3:1在F2代中:
4种表现型:两种亲本型:黄圆9/16绿皱1/16两种重组型:黄皱3/16绿皱3/16
9种基因型:纯合子YYRRyyrrYYrryyRR共4种×1/16半纯半杂YYRryyRrYyRRYyrr共4种×2/16完全杂合子YyRr共1种×4/16基因自由组合定律的实质:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
第二章基因和染色体的关系
第一节减数分裂
一、减数分裂的概念
减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)二、减数分裂的过程
1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)
减数第一次分裂
间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。
减数第二次分裂(无同源染....
色体)..
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。2、卵细胞的形成过程:卵巢
三、精子与卵细胞的形成过程的比较
不同点形成部位过程子细胞数相同点四、注意:
(1)同源染色体:①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。
(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂
的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进................入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。.............(4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
精子的形成精巢(哺乳动物称睾丸)有变形期一个精原细胞形成4个精子卵细胞的形成卵巢无变形期一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
(5)减数分裂形成子细胞种类:
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:
它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2种精子(卵细胞);
它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
五、受精作用的特点和意义
特点:受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的
过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子
的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。
意义:减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:
1、细胞质是否均等分裂:不均等分裂减数分裂中的卵细胞的形成
2、细胞中染色体数目:若为奇数减数第二次分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞、
减数第二次分裂后期,看一极)若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂、
3、细胞中染色体的行为:有同源染色体有丝分裂、减数第一次分裂
联会、四分体现象、同源染色体的分离减数第一次分裂无同源染色体减数第二次分裂
4、姐妹染色单体的分离一极无同源染色体减数第二次分裂后期
一极有同源染色体有丝分裂后期注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
n
答案:减Ⅱ前期减Ⅰ前期减Ⅱ前期减Ⅱ末期有丝后期减Ⅱ后期减Ⅱ后期减Ⅰ后期
答案:有丝前期减Ⅱ中期减Ⅰ后期减Ⅱ中期减Ⅰ前期减Ⅱ后期减Ⅰ中期有丝中期
第二节基因在染色体上
一、萨顿假说:基因和染色体行为存在明显的平行关系。二、孟德尔遗传规律的现代解释(见课本30页)
4
第三节伴性遗传
一、概念:遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。二、XY型性别决定方式:染色体组成(n对):
雄性:n-1对常染色体+XY雌性:n-1对常染色体+XX
性比:一般1:1
常见生物:全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物,多数昆虫、一些鱼类和两栖类。
三、三种伴性遗传的特点:(1)伴X隐性遗传的特点:
①男>女②隔代遗传(交叉遗传)③母病子必病,女病父必病(2)伴X显性遗传的特点:
①女>男②连续发病③父病女必病,子病母必病(3)伴Y遗传的特点:
①男病女不病②父→子→孙附:常见遗传病类型(要记住):...
伴X隐:色盲、血友病
伴X显:抗维生素D佝偻病
常隐:先天性聋哑、白化病常显:多(并)指
第三章基因的本质
第一节DNA是主要的遗传物质一、DNA是主要的遗传物质1.DNA是遗传物质的证据
(1)肺炎双球菌的转化实验过程和结论(2)噬菌体侵染细菌实验的过程和结论[来源:Z&xx&k.Com]实验名称实验过程及现象结论1.注射活的无毒R型细菌,小鼠正常。[来源:学_科_网Z_X_X_K]2.注射活的有毒S型细菌,小鼠死亡。[来源:学,科,网Z,X,X,K]体内3.注射加热杀死的有毒S型细菌,小鼠正常。细菌的转化4.注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”,小鼠死DNA是遗转化[来亡。[来源:学+科+网Z+X+X+K]传物质,蛋源:Z+xx5.加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养,无毒菌全变白质不是遗+k.Com传物质。为有毒菌。]体外6.对S型细菌中的物质进行提纯:①DNA②蛋白质③糖类④无机转化物。分别与无毒菌混合培养,①能使无毒菌变为有毒菌;②③④与无毒菌一起混合培养,没有发现有毒菌。用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,噬菌体侵染细DNA是遗让其在细菌体内繁殖,在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检菌传物质32测出放射性元素P2.DNA是主要的遗传物质
(1)某些病毒的遗传物质是RNA(2)绝大多数生物的遗传物质是DNA
第二节DNA分子的结构
一、DNA的结构
1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)
3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律:A=T;G≡C。(碱基互补配对原则)4.特点
①稳定性:DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变②多样性:DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不同
③特异性:DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序
AG3.计算1.在两条互补链中TC的比例互为倒数关系。
2.在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
AT3.整个DNA分子中,GC与分子内每一条链上的该比例相同。
第三节DNA的复制
一、实验证据半保留复制1、材料:大肠杆菌
2、方法:同位素示踪法
二、DNA的复制1.场所:细胞核
2.时间:细胞分裂间期。(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)
3.基本条件:①模板:开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);②原料:是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;③能量:由ATP提供;④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。4.过程:①解旋;②合成子链;③形成子代DNA5.特点:①边解旋边复制;②半保留复制
6.原则:碱基互补配对原则
7.精确复制的原因:①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。8.意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性简记:一所、二期、三步、四条件
第四节基因是有遗传效应的DNA 片段
一、基因的定义:基因是有遗传效应的DNA 片段
二、DNA是遗传物质的条件:a、能自我复制b、结构相对稳定c、储存遗传信息d、能够控制性状。
三、DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。
第四章基因的表达
第一节基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构:
1、组成元素:C、H、O、N、P
2、基本单位:核糖核苷酸(4种)3、结构:一般为单链
二、基因:是具有遗传效应的DNA 片段。主要在染色体上三、基因控制蛋白质合成:1、转录:
(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。(注:叶绿体、线粒体也有转录)
(2)过程:①解旋;②配对;③连接;④释放(具体看书63页)(3)条件:模板:DNA的一条链(模板链)
原料:4种核糖核苷酸能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原则:碱基互补配对原则(AU、TA、GC、CG)(5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)
2、翻译:
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译)(2)过程:(看书)(3)条件:模板:mRNA
原料:氨基酸(20种)
能量:ATP酶:多种酶
搬运工具:tRNA装配机器:核糖体
(4)原则:碱基互补配对原则(5)产物:多肽链
3、与基因表达有关的计算
基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数=6:3:14、密码子
①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.②特点:专一性、简并性、通用性③密码子起始密码:AUG、GUG
(64个)终止密码:UAA、UAG、UGA
注:决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。
第2节基因对性状的控制
一、中心法则及其发展1、提出者:克里克2、内容:
遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。二、基因控制性状的方式:
(1)间接控制:通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;如白化病等。(2)直接控制:通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。
注:生物体性状的多基因因素:基因与基因;基因与基因产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物体的性状。
第5章基因突变及其他变异
第一节基因突变和基因重组
一、生物变异的类型
不可遗传的变异(仅由环境变化引起)可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)基因突变基因重组
染色体变异
二、可遗传的变异(一)基因突变
1、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,叫做基
因突变。2、原因:物理因素:X射线、紫外线、r射线等;
化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;
生物因素:病毒、细菌等。
3、特点:a、普遍性b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);c、低频性d、多数有害性e、不定向性
注:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能
4、意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。(二)基因重组
1、概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。2、类型:a、非同源染色体上的非等位基因自由组合b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换
8
第二节染色体变异
一、染色体结构变异:
实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)类型:缺失、重复、倒位、易位(看书并理解).....二、染色体数目的变异1、类型
个别染色体增加或减少:
实例:21三体综合征(多1条21号染色体)以染色体组的形式成倍增加或减少:实例:三倍体无子西瓜
二、染色体组
(1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。(2)特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。(3)染色体组数的判断:
①染色体组数=细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组例1:以下各图中,各有几个染色体组?
答案:32514
②染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数
例2:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少?(1)Aa______(2)AaBb_______(3)AAa_______(4)AaaBbb_______(5)AAAaBBbb_______(6)ABCD______答案:223341
3、单倍体、二倍体和多倍体
由配子发育成的个体叫单倍体。
有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
三、染色体变异在育种上的应用1、多倍体育种:
方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)
原理:染色体变异
实例:三倍体无子西瓜的培育;
优缺点:培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率低,成熟迟。2、单倍体育种:
方法:花粉(药)离体培养
原理:染色体变异
实例:矮杆抗病水稻的培育
例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR,应该怎么做?
_______________________________________________________________________________
优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。附:育种方法小结
诱变育种用射线、激光、化学药品等处理生物基因突变加速育种进程,优缺点杂交育种杂交多倍体育种用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗染色体变异器官较大,营养单倍体育种花药(粉)离体培养方法原理基因重组方法简便,但染色体变异后代都是纯合子,大幅度地改良某些要较长年限选择物质含量高,但结实明显缩短育种年限,但性状,但有利变异个才可获得纯合子。率低,成熟迟。技术较复杂。体少。
第五节人类遗传病
一、人类遗传病与先天性疾病区别:
遗传病:由遗传物质改变引起的疾病。(可以生来就有,也可以后天发生)先天性疾病:生来就有的疾病。(不一定是遗传病)
二、人类遗传病产生的原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病三、人类遗传病类型(一)单基因遗传病
1、概念:由一对等位基因控制的遗传病。
2、原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%)4、类型:
显性遗传病伴X显:抗维生素D佝偻病
常显:多指、并指、软骨发育不全
隐性遗传病伴X隐:色盲、血友病
常隐:先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症(二)多基因遗传病
1、概念:由多对等位基因控制的人类遗传病。
2、常见类型:腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。(三)染色体异常遗传病(简称染色体病)
1、概念:染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)2、类型:
常染色体遗传病结构异常:猫叫综合征
数目异常:21三体综合征(先天智力障碍)
性染色体遗传病:性腺发育不全综合征(XO型,患者缺少一条X染色体)四、遗传病的监测和预防
1、产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾
病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率
2、遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展五、实验:调查人群中的遗传病注意事项:
1、调查遗传方式在家系中进行
2、调查遗传病发病率在广大人群随机抽样注:调查群体越大,数据越准确
六、人类基因组计划:是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。需要测定22+XY共24条染色体
第6章从杂交育种到基因工程
第一节杂交育种与诱变育种
一、各种育种方法的比较:处理原理优缺点例子
第二节基因工程及其应用
一、基因工程
1、概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们意愿,
把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
11
杂交育种杂交→自交→选优→自交诱变育种用射线、激光、化学药物处理多倍体育种用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗破坏纺锤体的形成,使染色体数目加倍器官大,营养物质单倍体育种花药离体培养诱导花粉直接发育,再用秋水仙素缩短育种年限,基因重组,人工诱发基因组合优良性状突变方法简单,可预见强,但周期长水稻的育种加速育种,改良性状,但有利个体不多,需大量处理含量高,但发育延迟,但方法复杂,结实率低成活率较低抗病植株的育成高产量青霉素菌株无子西瓜
2、原理:基因重组
3、结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具
1、基因的“剪刀”限制性核酸内切酶(简称限制酶)
(1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
(2)作用部位:磷酸二酯键
(4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
(黏性末端)(黏性末端)
(5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA 片断。
(6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
2、基因的“针线”DNA连接酶
(1)作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。(2)连接部位:磷酸二酯键3、基因的运载体
(1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。(2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因
2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等
2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护:超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性
两种观点是:1、转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制
2、转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。
第七章生物的进化
第一节生物进化理论的发展
一、拉马克的进化学说
1、理论要点:用进废退;获得性遗传2、进步性:认为生物是进化的。二、达尔文的自然选择学说
1、理论要点:自然选择(过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存)2、进步性:能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
3、局限性:
①不能科学地解释遗传和变异的本质;
②自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。(对生物进化的解释仅局限于个体水平)三、现代达尔文主义
(一)种群是生物进化的基本单位(生物进化的实质:种群基因频率的改变)1、种群:
概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。特点:不仅是生物繁殖的基本单位;而且是生物进化的基本单位。
2、种群基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库3、基因(型)频率的计算:①按定义计算:
例1:从某个群体中随机抽取100个个体,测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个,则:
基因型AA的频率为______;基因型Aa的频率为______;基因型aa的频率为______。基因A的频率为______;
基因a的频率为______。
答案:30%60%10%60%40%
②某个等位基因的频率=它的纯合子的频率+杂合子频率
例:某个群体中,基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60%、基因型为aa的个体占10%,则:基因A的频率为______,基因a的频率为______
答案:60%40%
(二)突变和基因重组产生生物进化的原材料
(三)自然选择决定进化方向:在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(四)突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制
1、物种:指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互杂交并能生殖出可育后代的一群生物个体。
2、隔离:地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
生殖隔离:指不同种群的个体不能自由杂交或杂交后产生不可育的后代。3、物种的形成:
⑴物种形成的常见方式:地理隔离(长期)→生殖隔离⑵物种形成的标志:生殖隔离⑶物种形成的3个环节:
突变和基因重组:为生物进化提供原材料选择:使种群的基因频率定向改变隔离:是新物种形成的必要条件
第二节生物进化和生物多样性
一、生物进化的基本历程
1、地球上的生物是从单细胞到多细胞,从简单到复杂,从水生到陆生,从低级到高级逐渐进化而来的。
2、真核细胞出现后,出现了有丝分裂和减数分裂,从而出现了有性生殖,使由于基因重组产生的变异量大大增加,所以生物进化的速度大大加快。二、生物进化与生物多样性的形成
1、生物多样性与生物进化的关系是:生物多样性产生的原因是生物不断进化的结果;而生物多样性的产生又加速了生物的进化。
2、生物多样性包括:遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。