資源簡介

高中
生物必修
2
知識點
第一章
遺傳因子的發現
第
1、
2節
孟德爾的豌豆雜交實驗
一、相對性狀
性狀：
生物體所表現出來的的
形態特征
、
生理生化特征
或
行為方式
等。
相對性狀：
同一
種生物的
同一
種性狀的
不同
表現類型。
1、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀：
具有相對性狀的兩個親本雜交
，
F1表現出來
的性狀。
隱性性狀：
具有相對性狀的兩個親本雜交
，
F1沒有表現出來
的性狀。
附：性狀分離：
在雜種后代中出現不同于親本性狀的現象）
2、顯性基因與隱性基因
顯性基因：
控制
顯性性狀
的基因。
隱性基因：
控制
隱性性狀
的基因。
附：基因：
控制性狀
的遺傳因子（
DNA分子上
有遺傳效應
的片段
P67）
等位基因：
決定
1對相對性狀的兩個基因（位于一對同源染色體上的
相同
位置上）。
3、純合子與雜合子
純合子：
由
相同
基因的配子結合成的合子發育成的個體
（
能
穩定的遺傳，
不發生
性狀分離）
：
顯性純合子（如
AA的個體）
隱性純合子（如
aa的個體）
雜合子：
由
不同
基因的配子結合成的合子發育成的個體
（
不能
穩定的遺傳，后代
會發生
性狀
分離）
4、表現型與基因型
表現型：
指生物個體實際表現出來的
性狀
。
基因型：
與表現型有關的
基因組成
。
（關系：
基因型＋環境
→
表現型
）
5、
雜交
與自交
雜交：
基因型
不同
的生物體間相互交配的過程。
自交：
基因型
相同
的生物體間相互交配的過程。（指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同
株受粉）
附：測交：
讓
F1與隱性純合子雜交。（可用來測定
F1的基因型，屬于雜交）
二、孟德爾實驗成功的原因：
（
1）正確選用實驗材料：㈠豌豆是嚴格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀態下一般是純種
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
（從簡單到復雜）
（
3）對實驗結果進行統計學分析
（
4）嚴謹的科學設計實驗程序：假說
-------演繹
法
★
三、孟德爾豌豆雜交實驗
（一）一對相對性狀的雜交：
P：高莖豌豆
×矮莖豌豆
DD×dd
↓
↓
F1：
高莖豌豆
F1：
Dd
↓自交
↓自交
F2：高莖豌豆
矮莖豌豆
F2：
DD
Dd
dd
3
：
1
1
：
2
：
1
1
基因分離定律的實質
：在減數分裂形成配子過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離，
分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代
（二）
兩
對相對性狀的雜交：
P：
黃圓
×綠皺
P：
YYRR×yyrr
↓
↓
F1：
黃圓
F1：
YyRr
↓自交
↓自交
F2：黃圓
綠圓
黃皺
綠皺
F2：
Y--R--
yyR--
Y--rr
yyrr
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：
純合子
YYRR
yyrr
YYrr
yyRR
共
4種
×1/16
半純半雜
YYRr
yyRr
YyRR
Yyrr
共
4種
×2/16
完全
雜合子
YyRr
共
1種
×4/16
基因自由組合定律的實質
：在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，
非同源染色體上的非等位基因自由組合。
第二章
基因和染色體的關系
第
1節
減數分裂
和
受精作用
一、減數分裂的概念
減數分裂
(meiosis)是進行
有性生殖
的生物形成
生殖細胞
過程中所特有的細胞分裂方
式。在減數分裂過程中，染色體只復制
一次
，而細胞連續分裂
兩次
，新產生的生殖細胞中的
染色體數目比體細胞
減少一半
。
（注：體細胞主要通過
有絲分裂
產生，
有絲分裂過程中，染色體復制
一次
，細胞分裂
一次
，
新產生的細胞中的染色體數目與體細胞
相同
。）
二、減數分裂的過程
1、精子的形成過程
：
精巢
（哺乳動物稱
睪丸
）
?
減數第一次分裂
間期：
染色體復制
(包括
DNA
復制
和
蛋白質
的合成
)。
前期
：同源染色體兩兩配對（稱
聯
會
），形成
四分體
。
四分體中的
非姐妹染色單體
之間常常
交叉互換
。
中期：
同源染色體成對排列在赤道板
上（
兩側
）。
后期：
同源染色體
分離
；非同源染色
體
自由組合
。
末期：
細胞質
分裂，形成
2個子細胞。
?
減數第二次分裂（
無同源染色．
．
．
．
．
2
體
．
）
前期：
染色體排列
散亂
。
中
期：
每條染色體的
著絲粒
都排列在細胞中央的
赤道板
上。
后期：
姐妹染色單體
分開
，成為兩條子染色體。并分別移向細胞
兩極
。
末期：
細胞質
分裂，每個細胞形成
2個子細胞，最終共形成
4個子細胞。
2、卵細胞的形成過程：
卵巢
三
、精子與卵細胞的形成過程的比較
精子的形成
卵細胞的形成
不
形成部位
精巢
（哺乳動物稱
睪丸
）
卵巢
同
過
程
有
變形期
無
變形期
點
子細胞數
一個精原細胞形成
4個精子
一個卵原細胞形成
1個卵細胞
+3個
極體
相同點
精子和卵細胞中染色體數目都是體細胞的
一半
四、
注意：
（
1）
同源染色體：①形態、大小
基本相同
；②一條來自
父方
，一條來自
母方
。
（
2）精原細胞和卵原細胞
的染色體數目與體細胞
相同
。因此，它們屬于
體細胞
，通過
有絲
分裂
的方式增殖，但它們又可以進行
減數分裂
形成
生殖細胞
。
（
3）減數分裂過程中染色體數目減半發生在
減數第一次分裂
．
．
．
．
．
．
．
，原因是
同源染色體分離并進
．
．
．
．
．
．
．
．
．
入不同的子細胞
．
．
．
．
．
．
．
。所以
減數第二次分裂過程中
無同源染色體
．
．
．
．
．
．
。
（
4）減數分裂過程中染色體和
DNA的變化規律
3
（
5）
減數分裂形成子細胞種類：
假設某生物的體細胞中含
n對同源染色體，則：
n
它的精（卵）原細胞進行減數分裂可形成
2
種精
子（卵細胞）；
它的
1個精原細胞進行減數分裂形成
2種精子。它的
1個卵原細胞進行減數分裂形成
1種
卵細胞。
五
、受精作用的特點和意義
特點：
受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的
過程。精子的
頭部
進入卵細胞，
尾部
留在外面，不久精子
的細胞核就和卵細胞的細胞核融合，使受精卵中染色體的
數目又恢復到體細胞的數目，其中有一半來自精子，另一
半來自卵細胞。
意義：
減數分裂
和
受精作用
對于維持生物前后代體細胞中
染
色體數目的恒定
，對于生物的
遺傳
和
變異
具有重要的作用。
六
、減數分裂與有絲分裂圖像辨析步驟：
1、細胞質
是否均等分裂：不均等分裂
——減數分裂中的卵細胞的形成
2、細胞中染色體數目：
若為奇數
——減數第二
次
分裂（次級精母細胞、次級卵母細胞、
減數第二
次
分裂后期，看一極）
若為偶數
——有絲分裂、減數第一
次
分裂、
3、細胞中染色體的行為：
有同源染色體
——有絲分裂、減數第一
次
分裂
聯會、四分體現象、同源染色體的分離
——減數第一
次
分裂
無同源染色體
——減數第二
次
分裂
4、姐妹染色單體的分離
一極無同源染色體
——減數第二
次
分裂后期
一極有同源染色體
——有絲分裂后期
注意：若細胞質為
不均等
分裂，則為
卵原細胞
的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
例：判斷下列細胞正在進行什么分裂，處在什么時期？
答案：減Ⅱ前期
減Ⅰ前期
減Ⅱ前期
減Ⅱ末期
有絲后期
減Ⅱ后期
減Ⅱ后期
減
Ⅰ后期
答案：有絲前期
減Ⅱ中期
減Ⅰ后期
減Ⅱ中期
減Ⅰ前期
減Ⅱ后期
減Ⅰ中期
有絲中期
第
2節
基因在染色體上
一、
薩頓假說：
基
因和染色體行為存在明顯的平行關系。
4
二、
孟德爾遺傳規律的現代解釋（見課本
30頁）
第
3節
伴性遺傳
一
、概念：遺傳控制基因位于性染色體上，因而總
是與性別相關聯。
二
、
XY型性別決定方式：
?
染色體組成（
n對）：
雄性：
n－
1對常染色體
+
XY
雌性：
n－
1對常染色體
+
XX
?
性比：一般
1
:
1
?
常見生物：
全部
哺乳動物、大多雌雄異體的植物，多數昆蟲、一些魚類和兩棲類。
三、三種伴性遺傳的特點：
（
1）伴
X隱性遺傳的特點：
①
男
＞
女
②
隔代遺傳（交叉遺傳）
③
母病子必病，女病父必病
（
2）伴
X顯性遺傳的特點：
①
女＞男
②
連續發病
③
父病女必病，子病母必病
（
3）伴
Y遺傳的特點：
①男病女不病
②父→子→孫
附：
常見遺傳病類型
（
要記住
．
．
．
）
：
伴
X隱：色盲、血友病
伴
X顯：抗維生素
D佝僂病
常隱：先天性聾啞、白化病
常顯：多
(并
)指
第
3
章
基因的本質
第
1節
DNA是主要的遺傳物質
一、
DNA是主要的遺傳物質
1．
DNA是遺傳物質的證據
（
1）肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論
（
2）噬菌體侵染細菌實驗的過程和結論
[來
源
:]
實驗名稱
實驗過程及現象
結論
1．注射活的無
毒
R型細菌，小鼠正常。
[來源
:學
_科
_網
]
2．注射活的有毒
S型細
菌，小鼠死亡。
[來源
:學
,科
,網
]
體內
3．注射加熱殺死的有毒
S型細菌，小鼠正常。
細菌的
轉化
4．注射
“活的無毒
R型細菌
+加熱殺死的有毒
S型細菌
”，小鼠死
DNA是遺
轉化
[來
亡。
[來源
:學
+科
+網
]
傳物質，蛋
源
:Z+xx
5．加熱殺死的有毒細菌與活的無毒型細菌混合培養，無毒菌全變
白質不是遺
+k.Com
為有毒菌。
傳物質。
]
體外
6．對
S型細菌中的物質進行提純：
①
DNA②
蛋白質
③
糖類
④
無機
轉化
物。分別與無毒菌混合培養，
①
能使無毒菌變為有毒菌；
②③④
與無毒菌一起混合培養，沒有發現有毒菌。
35
32
用放射性元素
S和
P分別標記噬菌體的蛋白質外殼和
DNA，
噬菌體侵染細
DNA是遺
讓其在細菌體內繁殖，在與親代噬菌體相同的子代噬菌體中只檢
菌
32
傳物質
測出放射性元素
P
2．
DNA是主要的遺傳物質
（
1）某些病毒的遺傳物質是
RNA
（
2）絕大多數生物的遺傳物質是
DNA
5
第
2節
DNA
分子的結構
★
一、
DNA的結構
1、
DNA的組成元素：
C、
H、
O、
N、
P
2、
DNA的基本單位：
脫氧核糖
核苷酸（
4種）
3、
DNA的結構：
①由
兩
條、
反向平
行
的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。
②外側：
脫氧核糖
和
磷酸
交替連接構成基本
骨架
。
內側：由
氫鍵
相連的
堿基對
組成。
③堿基配對有一定規律：
A
＝
T；
G
≡
C。（堿基互補配對原則）
★
4．特點
①
穩定性：
DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩定不變
②
多樣性：
DNA分子中堿基對的排列順序多種多樣（主要的）、堿基的數目和堿基的比例不
同
③
特異性：
DNA分子中每個
DNA都有自己特定的堿基對排列順序
★
3．計算
1．
在兩條互補鏈中
的比例互為倒數關系。
2．在整個
DNA分子中，嘌呤
堿基之和
=嘧
啶堿基之和。
★
3．整個
DNA分子中，
與分子內每一條鏈上的該比例相同。
★
第
3節
DNA的復制
一、
實驗證據
——
半保留復制
1、
材料：大腸桿菌
2、
方法：同位素示蹤法
二、
DNA的復制
1．
場所：細胞核
2．
時間：細胞分裂間期。（即有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期）
3．基本條件：
①
模板：開始解旋的
DNA分子的兩條單鏈
（即親代
DNA的兩條鏈）
；
②
原料：是游離在細胞中的
4種脫氧核苷酸；
③
能量：由
ATP提供；
④
酶：
DNA解旋
酶
、
DNA聚合酶等
。
4．
過程：
①
解旋；
②
合成子鏈；
③
形成子代
DNA
5．
特點：
①
邊解旋邊復制；
②
半保留復制
6．
原則：
堿基互補配對
原則
7．精確復制的原因：
①獨特的
雙螺旋
結構為復制提供了精確的模板
;
②
堿基互補配對
原則保證復制能夠準確進行。
8．
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
簡記
：
一所、二期、三步、四條件
第
4節
基因是有遺傳效應的
DNA片段
一
、基因的定義：基因是有遺傳效應的
DNA片段
二
、
DNA是遺傳物質的條件：
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。
三、
DNA分子的特點：多樣性、特異性和穩定性。
6
第
4
章
基因的表達
★
第
1節
基因指導蛋白質的合成
一、
RNA的結構：
1、組成元素：
C、
H、
O、
N、
P
2、基本單位：
核糖
核苷酸（
4種）
3、結構：
一般為
單
鏈
二、基因：
是
具有遺傳效應的
DNA片段
。主要在
染色體
上
三、基因控制蛋白質合成：
1、轉錄：
（
1）概念：在
細胞核
中，以
DNA
的
一
條鏈為模板，按照
堿基互補配對
原則，合成
RNA
的
過程。（注：葉綠體、線粒體也有轉錄）
（
2）過程：
①
解旋；
②
配對；
③
連接；
④
釋放（具體看書
63頁）
（
3）條件：模板：
DNA的
一
條鏈（模板鏈）
原料：
4種核糖核苷酸
能量：
ATP
酶：
解旋酶、
RNA聚合酶
等
（
4）原則：
堿基互補配對原則
（
A—U、
T—A、
G—C、
C—G）
（
5）產物：
信使
RNA（
mRNA）
、
核糖體
RNA（
rRNA）
、
轉運
RNA（
tRNA）
2、翻譯：
（
1）概念：游離在
細胞質
中的各種氨基酸，以
mRNA
為模板，合成
具有一定氨基酸順序
的
蛋白質的過程。（注：葉綠體、線粒體也有翻譯）
（
2）過程：（看書）
（
3）條件：模板：
mRNA
原料：
氨基酸（
20種）
能量：
ATP
酶：
多種酶
搬運工具：
tRNA
裝配機器：
核糖體
（
4）原則：
堿基互補配對
原則
（
5）產物：多肽鏈
3、與基因表達有關的計算
基因中堿基數：
mRNA分子中堿基數：氨基酸數
=
6：
3：
1
4、
密碼子
①
概念：
mRNA上
3個相鄰的堿基決定
1個氨基酸。每
3個這樣的堿基又稱為
1個密碼子
.
②
特點：專一性、簡并性、通用性
③
密碼子
起始密碼：
AUG、
GUG
（
64個）
終止密碼：
UAA、
UAG、
UGA
注：決定氨基酸的密碼子有
61個，終止密碼不編碼氨基酸。
7
第
2節
基因對性狀的控制
一、中心法則及其發展
1、提出者：
克里克
2、內容：
遺傳信息可以從
DNA流向
DNA，即
DNA的自我復制；也可以從
DNA流向
RNA，進
而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。
但是，遺傳信息不能從蛋白質流向蛋白質，也不
能從蛋白質流向
DNA或
RNA。近些年還發現有遺傳信息從
RNA到
RNA（即
RNA的自我
復制
）也可以從
RNA流向
DNA（即逆轉錄）。
二、基因控制性狀的方式：
（
1）間接控制：通過控制
酶
的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀；
如白化病等。
（
2）直接控制：通過控制
蛋白質結構
直接控制生物的性狀。
如
囊性纖維病、
鐮刀型細胞貧
血等。
注：
生物體性狀的多基因因素：基因與基因；基因與基因產物；與環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體的性狀。
第
5
章
基因突變及其他變異
★
第
1節
基因突變和基因重組
一、生物變異的類型
?
不可遺傳的變異（僅由
環境
變化引起）
?
可遺傳的變異（由
遺傳物質
的變
化引起）
基因突變
基因重組
染色體變異
二、可遺傳的變異
（一）基因突變
1、概念：
DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變，叫做基
因突變。
2、原因：
物理
因素：
X射線、紫外線、
r射線
等；
化學
因素：亞硝酸鹽，堿基類似物等；
生物
因素：病毒、細菌等。
3、特點：
a、普遍性
b、隨機性
（
基因突變可以發生在生物個體發育的
任何
時期；基因突變
可以發生在細胞內的
不同的
DNA分子
上或同一
DNA分子的
不同部位
上）
；
c、低頻性
d、多
數有害性
e、不定向性
注
：體細胞的突變不能直接傳給后代，生殖
細胞的則可能
4、
意義
：它是新基因產生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進化的原始材料。
（二）基因重組
1、
概念：是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。
2、
類型：
a、
非同源染色體上的非等位基因自由組合
b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互
換
8
第
2節
染色體變異
一、染色體結構變異：
實例：
貓叫綜合征（
5號染色體部分缺失
）
類型：
缺失
、
重復
、
倒位
、
易位
（
看書并理解
．
．
．
．
．
）
二、染色體數目的變異
1、類型
?
個別染色體增加或減少：
實例：
21三體綜合征（多
1條
21號染色體）
?
以染色體組的形式成倍增加或減少：
實例：三倍體無子西瓜
二、
染色體組
（
1）概念：
二倍體
生物
配子
中所具有的全部染色體組成一個染色體組。
（
2）特點：
①一個染色體組中
無同源染色體
，形態和功能
各不相同
；
②一個染色體組攜帶著控制生物生長的
全部
遺傳信息。
（
3）染色體組數的判斷：
①
染色體組數
=
細胞中
形態相同的染色體有幾條，則含幾個染色體組
例
1：以下各圖中，各有幾個染色體組？
答案：
3
2
5
1
4
②
染色體組數
=
基因型中
控制同一性狀的基因
個數
例
2：以下基因型，所代表的生物染色體組數分別是多少
?
（
1）
Aa
______
（
2）
AaBb
_______
（
3）
AAa
_______
（
4）
AaaBbb
_______
（
5）
AAAaBBbb
_______
（
6）
ABCD
______
答案：
2
2
3
3
4
1
3、單倍體、二倍體和多倍體
由
配子
發育成的個體叫
單倍體
。
有
受精卵
發育成的個體，體細胞中含幾個染色體組就叫幾倍體，如含兩個
染色體組就
叫
二倍體
，含三個染色體組就叫
三倍體
，以此類推。體細胞中含三個或三個以上染色體組的
個體叫
多倍體
。
三、染色體變異在育種上的應用
1、多倍體育種：
方法：
用
秋水仙素
處理萌發的種子或幼苗。
（原理：能夠
抑制紡錘體的形成
,導致染色體不分離
,從而引起細胞內染色體數目
加倍
）
原理：
染色體變異
實例：
三倍體無子西瓜的培育；
優缺點：
培育出的植物器官
大
，產量
高
，營養
豐富
，但結實率低，成熟遲。
2、單倍體育種：
方法：
花粉
(藥
)離體培養
9
原理：
染色體變異
實例：
矮桿抗病水稻的培育
例：在水稻中，高桿
(D)對矮桿
(d)是顯性，抗病
(R)對不抗病
(r)是顯性。現有純合矮桿
不抗病水稻
ddrr和純合高桿抗病水稻
DDRR兩個品種
,要想得到能夠穩定遺傳的矮桿抗病水
稻
ddRR
，應該怎么做？
_______________________________________________________________________________
優缺點：
后代都是純合子，明顯縮短育種年限
，但技術較復雜。
附：育種方法小結
誘變育種
雜交育種
多倍體育種
單倍體育種
用
射線、激光、
雜交
用
秋水仙素
處
花藥
(粉
)離體培養
方法
化學藥品等
處理生
理萌發的種子或幼
物
苗
原理
基因突變
基因重組
染色體變異
染色體變異
加速育種進程，
方法簡便，但
器官較大，營養
后代都是純合子，
大幅度地改良某些
要較長年限選擇
物質含量高，但結實
明顯縮短育種年限，但
優缺點
性狀，但有利變異個
才可獲得純合子。
率低，成熟遲。
技術較復雜。
體少。
第
3節
人類遺傳病
一、人類遺傳病與先天性疾病區別：
?
遺傳病：由
遺傳物質
改變引起的疾病。（可以生來就有，也可以后天發生）
?
先天性疾病：
生來
就有的疾病。（不一定是遺傳病）
二、
人類遺傳病產生的原因：
人類遺傳
病是由于遺傳物質的改變而引起的人類疾病
三、人類遺傳病類型
（一）單基因遺傳病
1、概念：
由
一對
等位基因控制的遺傳病。
2、原因：
人類遺傳病是由于
遺傳物質
的改變而引起的人類疾病
3、特點：
呈
家族
遺傳、發病率
高
（我國約有
20%--25%）
4、類型：
10
顯性遺傳病
伴Ｘ顯：
抗維生素Ｄ佝僂病
常顯：
多指、并指、軟骨發育不全
隱性遺傳病
伴Ｘ隱：
色盲、血友病
常隱：
先天性聾啞、白化病、鐮刀型細胞貧血癥、黑尿癥、苯丙酮尿癥
（二）多基因遺傳病
1、概念：由
多對
等位基因控制的人類遺傳病
。
2、常見類型：
腭裂、無腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病
等。
（三）染色體異常遺傳病（簡稱染色體病）
1、概念：染色體異常引起的遺傳病。
(包括
數目
異常和
結構
異常）
2、類型：
常染色體遺傳病
結構異常：
貓叫綜合征
數目異常：
21三體綜合征
（先天智力障礙）
性染色體遺傳病：性腺發育不全綜合征（
XO型，
患者缺少一條
X染色體）
四、遺傳病的監測和預防
1、
產前診斷
：胎兒出生前，醫生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾
病，
產前診斷可以大大降低病兒的出生率
2、遺傳咨詢：
在一定的程度上能夠
有效的預防遺傳病的產生和發展
五、實驗：調查人群中的遺傳病
注意事項：
1、
調查遺傳方式
——
在家系中進行
2、
調查遺傳病發病率
——
在廣大人群隨機抽樣
注：調查群體越大，數據越準確
六、
人類基因組計劃
：是測定人類基因組的全部
DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。
需要測定
22+XY共
24條染色體
第
6章
從雜交育種到基因工程
第
1節
雜交育種與誘變育種
一
、
各種育種方法的
比較：
雜交育種
誘變育種
多倍體育種
單倍體育種
處理
雜交
→
自交
→
用射線、激光、
用秋水仙素處理
花藥離體培養
選優
→
自交
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
方法簡單，
加速育種，改良性
器官大，營養物質
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，
但方法復雜，
點
但周期長
多，需大量處理
結實率低
成活率較低
例子
水稻的育種
高產量青霉素菌株
無
子
西瓜
抗病植株的育成
第
2節
基因工程及其應用
一、
基因工程
1、
概念：
基因工程又叫基因拼接技術或
DNA
重組技術。通俗
的說，就是按照人們意愿，
把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，
11
定向地改造生物的遺傳性狀。
2、
原理
：基因重組
3、結果
：定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。
二、基因工程的工具
1、基因的“剪刀”
—
限制性核酸內切酶（簡稱限制酶）
（
1）特點：具有專一性和特異性，即識別特定核苷酸序列，切割特定切點。
（
2）作用部位：磷酸二酯鍵
（
4）例子：
EcoRI限制酶能專一識別
GAATTC序列，并在
G和
A之間將這段序列切開。
（
黏性末端）
（黏性末端）
（
5）切割結果：產生
2個帶有黏性末端的
DNA片斷。
（
6）作用：基因工程中重要的切割工具，能將外來的
DNA切斷，對自己的
DNA無損害。
注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的堿基能互補配對。
2、
基因的“針線”
——
DNA連接酶
（
1）
作用：
將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的
DNA分子。
（
2）
連接部位：
磷酸二酯鍵
3、
基因的運載體
（
1）定義：
能將外源基因送入細胞的工具就是運載體。
（
2）種類：
質粒、噬菌體和動植物病毒。
三、基因工程的操作步驟
1、提取目的基因
2、目的
基因與運載體結合
3、將目的基因導入受體細胞
4、目的基因的檢測和鑒定
四、基因工程的應用
1、基因工程與作物育種：
轉基因抗蟲棉、耐貯存番茄、耐鹽堿棉花、抗除草作物、轉基因
奶牛、超級綿羊等等
2、基因工程與藥物研制：
干擾素、白細胞介素、溶血栓劑、凝血因子、疫苗
3、基因工程與環境保護：
超級細菌
五、
轉基因生物和轉基因食品的安全性
兩種觀點是：
1、轉基因生物和轉基因食品不安全，要嚴格控制
2、轉基因生物和轉基因食品是安全的，應該大范圍推廣。
第
7
章
現代
生物
進化
理論
第
1節
生物進化理論的
發展
一、拉馬克的進化學說
1、理論要點：
用進廢退；獲得性遺傳
2、進步性：
認為生物是
進化
的。
二、達爾文的自然選擇學說
12
1、理論要點：
自然選擇
（過度繁殖→生存斗爭→遺傳和變異→適者生存）
2、進步性：
能夠科學地解釋
生物進化的原因
以及生物的
多樣性
和
適應性
。
3、局限性：
①不能科學地解釋遺傳和變異的
本質
；
②自然選擇對可遺傳的變異
如何起作用
不能作出科學的解釋。
（對生物進化的解釋僅局限于
個體
水平）
三、現代達爾文主義
（一）
種群
是生物進化的基本單位（生物進化的實質：
種群基因頻率的改變
）
1、種群：
概念：在
一定
時間
內占據一定
空間
的
同種
生物的
所有
個體稱為種群。
特點：不僅是生物
繁殖
的基本單位；而且是生物
進化
的基本單位。
2、種群基因庫：
一個種群的
全部
個體所含有的
全部
基因構成了該種群的基因庫
3、基因（型）頻率的計算：
①按定義計算：
例
1：從某個群體中隨機抽取
100個個體，測知基因型為
AA、
Aa、
aa的個體分別是
30、
60
和
10個，則：
基因型
AA
的頻率為
______；基因型
Aa
的頻率為
______；基因型
aa
的頻率為
______。
基因
A的頻率為
______；
基因
a的頻率為
______。
答案：
30%
60%
10%
60%
40%
②某個等位基因的頻率
=
它的純合子的頻率
+
?雜合子頻率
例：某個群體中，基因型為
AA的個體占
30%、基因型為
Aa的個體占
60%
、基因型為
aa
的個體占
10%
，則：基因
A的頻率為
______，基因
a的頻率為
______
答案：
60%
40%
（二）
突變
和
基因重組
產生生物進化的原材料
（三）
自然選擇
決定進化方向：
在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生
定向
改變，
導致生物朝著
一定的方向
不斷進化。
（四）
突變和基因重組
、
選擇
和
隔離
是物種形成機制
1、物
種
：指分布在一定的自然地域，具有一定的形態結構和生理功能特征，而且自然狀態
下能
相互交配
并能生殖出
可育
后代的一群生物個體。
2、隔離：
地理隔離
：同一種生物由于
地理上的障礙
而分成不同的種群，使得種群間不能發生基因交流
的現象
。
生殖隔離：
指不同種群的個體
不能自由交配
或交配后產生
不可育
的后代。
3、物種的形成：
⑴物種形成的常見方式：
地理
隔離（長期）→
生殖
隔離
⑵物種形成的標志：
生殖隔離
⑶物種形成的
3個環節：
?
突變和基因重組
：為生物進化提供
原材料
?
選擇
：使種群的基因頻率
定向
改變
?
隔離
：是新物種形成的
必要
條
件
13
第
2節
生物進化和生物多樣性
一、生物進化的基本歷程
1、地球上的生物是從
單細胞
到
多細胞
，從
簡單
到
復雜
，從
水生
到
陸生
，從
低級
到
高級
逐漸
進化而來的。
2、真核細胞出現后，出現了有絲分裂和減數分裂，從而出現了
有性
生殖，使由于
基因重組
產生的變異量大大增加，所以生物進化的速度
大大加快
。
二、生物進化與生物多樣性的形成
1、生物多樣性與生物進化的關系是：生物多樣性產生的原因是
生物不斷進化
的結果；而生
物多樣性的產生又
加速
了生物的進化。
2、生物多樣性包括：
遺傳（基因）
多樣性、
物種
多樣性和
生態系統
多樣性三個
層次。
14

展開更多......

收起↑