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遗传因子的发现
第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验
一、基本概念:
(1)性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。
(2)相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。
(3)在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状。
(4)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
(5)杂交——具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉
(6)自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉是其中的一种)
(7)测交——用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉,来测定该未知个体能产生的配子类型和比例(基因型)的一种杂交方式。
(8)表现型——生物个体表现出来的性状。
(9)基因型——与表现型有关的基因组成。
(10)等位基因——位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。
非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。
(11)基因——具有遗传效应的DN***断,在染色体上呈线性排列。
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
(3)分析方法:统计学方法对结果进行分析
(4)实验程序:假说-演绎
观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证法
三、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:AAAaaa
3:11:2:
(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-bbaaB-aabb
9:3:3:19:3:3:1
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:完全纯合子AABBaabbAAbbaaBB共4种×1/16
半纯合半合AABbaaBbAaBBAabb共4种×2/16
完全杂合子AaBb共1种×4/16
基因和染色体的关系
第一节:减数分裂和受精作用:
一、基本概念:
1、减数分裂——
2、受精作用——
二、有性生殖细胞的形成:
部位:动物的精巢、卵巢;植物的花药、胚珠
精子的形成:3、卵细胞的形成
1个精原细胞(2n)1个卵原细胞(2n)
↓间期:染色体复制↓间期:染色体复制
1个初级精母细胞(2n)1个初级卵母细胞(2n)
↓前期:联会、四分体、交叉互换(2n)↓前期:联会、四分体…(2n)
中期:同源染色体排列在赤道板上(2n)中期:(2n)
后期:配对的同源染色体分离(2n)后期:(2n)
末期:细胞质均等分裂末期:细胞质不均等分裂(2n)
2个次级精母细胞(n)1个次级卵母细胞+1个极体(n)
↓前期:(n)↓前期:(n)
中期:(n)中期:(n)
后期:染色单体分开成为两组染色体(2n)后期:(2n)
末期:细胞质均等分离(n)末期:(n)
4个精细胞:(n)1个卵细胞:(n)+3个极体(n)
↓变形
4个精子(n)
4、精子的形成与卵细胞形成的比较:
精子的形成
卵细胞的形成
部位
子细胞的数量
细胞是否均等分裂
是否有变形期
三、受精作用及其意义:1、受精作用——
2、受精作用的意义:
减数分裂形成的配子多样性及精卵结合的随机性导致后代性状的多样性。
减数分裂和受精作用对于维持生物细胞染色体的数目恒定有重要意义。
四、细胞分裂相的鉴别:
1、细胞质是否均等分裂:不均等分裂——减数分裂卵细胞的形成
均等分裂——有丝分裂、减数分裂精子的形成
2、细胞中染色体数目:若为奇数——减数第二分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞)
若为偶数——有丝分裂、减数第一分裂、减数第二分裂后期
细胞中染色体的行为:联会、四分体现象——减数第一分裂前期(四分体时期)
有同源染色体——有丝分裂、减数第一分裂
无同源染色体——减数第二分裂
同源染色体的分离——减数第一分裂后期
姐妹染色单体的分离一侧有同源染色体——减数第二分裂后期
一侧无同源染色体——有丝分裂后期
第二节、基因在染色体上
一、萨顿假说:基因由染色体携带从亲代传递给下一代。即基因就在染色体上。
研究方法:类比推理——
二、基因在染色体上的实验证据:
摩尔根果蝇眼色的实验:(A—红眼基因a—白眼基因X、Y——果蝇的性染色体)
P:红眼(雌)×白眼(雄)P:XAXA×XaY
↓↓
F1:红眼F1:XAXa×XAY
↓F1雌雄交配↓
F2:红眼(雌雄)白眼(雄)F2:XAXAXAXaXAYXaY
第三节、伴性遗传
概念:伴性遗传——此类性状的遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。
类型:X染色体显性遗传:抗维生素D佝偻病等
X染色体隐性遗传:人类红绿色盲、血友病
Y染色体遗传:人类毛耳现象
一、X染色体隐性遗传:如人类红绿色盲
1、致病基因Xa正常基因:XA
2、患者:男性XaY女性XaXa
正常:男性XAY女性XAXAXAXa(携带者)
3、遗传特点:
(1)人群中发病人数男性大于女性
(2)隔代遗传现象
(3)交叉遗传现象:男性→女性→男性
二、X染色体显性遗传:如抗维生素D佝偻病
1、致病基因XA正常基因:Xa
2、患者:男性XAY女性XAXAXAXa
正常:男性XaY女性XaXa
3、遗传特点:
(1)人群中发病人数女性大于男性
(2)连续遗传现象
(3)交叉遗传现象:男性→女性→男性
三、Y染色体遗传:人类毛耳现象
遗传特点:基因位于Y染色体上,仅在男性个体中遗传
四、性别类型:
XY型:XX雌性XY雄性————大多数高等生物:人类、动物、高等植物
XW型:ZZ雄性ZW雌性————鸟类、蚕、蛾蝶类
五、遗传病类型的鉴别:
(一)先判断显性、隐性遗传:
父母无病,子女有病——隐性遗传(无中生有)
隔代遗传现象——隐性遗传
父母有病,子女无病——显性遗传(有中生无)
连续遗传、世代遗传——显性遗传
(二)再判断常、性染色体遗传:
1、父母无病,女儿有病——常、隐性遗传
2、已知隐性遗传,母病儿子正常——常、隐性遗传
3、已知显性遗传,父病女儿正常——常、显性遗传
4、
第三章
第一节DNA是主要的遗传物质
知识点:1、怎么证明DNA是遗传物质(肺炎双球菌的转化实验、艾弗里实验、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验)
2、DNA作为遗传物质的条件?
3、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程:吸附、注入、合成、组装、释放。
第二节DNA分子的结构
知识点:DNA分子的双螺旋结构有哪些主要特点?
1、DNA是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,
2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
附:一些根据碱基互补配对原则推导的数学公式:
A=T;G=C;
(A+G)/(T+C)=1;(A+C)=(T+G)
一条链中A+T与另一条链中的T+A相等,一条链中的C+G等于另一条链中的G+C
如果一条链中的(A+T)/(C+G)=a,那么另一条链中其比例也是a
如果一条链中的(A+C)/(G+T)=b,那么另一条链上的比值为1/b
另外还有两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的50%
第三节DNA的复制
知识点:DNA复制的过程(DNA复制的概念、条件、特点、结果和意义)
DNA分子复制过程是个边解旋边复制。
DNA复制的条件要相关的酶、原料、能量和模板。
其特点是(非连续性的)半保留复制。