必修2遗传与进化会考必背知识点.doc

精品文档
必修２ 遗传与进化 会考必背知识点
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔豌豆杂交试验㈠
1．孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于∶
⑴豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物；⑵豌豆花较大，易于人工操作；⑶豌豆相对性状明显。
2．遗传学中常用概念及分析
⑴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。如兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等。
性状分离：杂种后代中，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。
⑵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。
⑶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
3．杂合子和纯合子的鉴别方法
⑴测交法：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
⑵自交法：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
4．显、隐性的鉴别方法
⑴纯合子杂交，后代均为显性；⑵杂合子自交，后代3显1隐
5．常见问题解题方法
⑴如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
⑵若后代性状分离比为显∶隐=1∶1，则双亲一定是测交类型，即为Dd×dd→1Dd ∶1dd
⑶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
6．分离定律：在形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。

第2节 孟德尔豌豆杂交试验（二）
1．两对相对性状杂交试验中的有关结论
⑴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。
⑵F1减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因一定分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，且同时发生。
⑶F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9∶3∶3∶1

双纯合
单纯合
单纯合
双杂合
双显（Y_R_）
YYRR
YYRr
YyRR
YyRr
1
2
2
4
一显一隐（Y_rr）
Yyrr
Yyrr
备注：纯合子1份，单纯合2份，双杂合4份。
注意：
若亲本为YYRR×yyrr，F2中重组类型为6/16 ，亲本类型为10/16。若亲本为YYrr×yyRR，F2中重组类型为 10/16 ，亲本类型为 6/16。
1
2
一隐一显（yyR_）
yyRR
yyRr
1
2
双隐（yyrr)
yyrr

1

2．常见组合问题（先一对一对分析,再进行组合]:都可以简化为用分离定理来解决，即先求一对相对性状的，最后把结果相乘，即进行组合,因此，要熟记分离定理的6种杂交结果）
⑴配子类型问题，如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种
⑵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）
∴其杂交后代有3x2x3=18种类型。
⑶表现类型问题，如：AaBbCc×AabbCc，后代表现型数为多少？
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
∴其杂交后代有2x2x2=8种表现型。
3．自由组合定律：形成配子时，成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。
4．常见遗传学符号
符号
P
F1
F2
×
V
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
5．孟德尔实验成功的原因：
⑴正确选用实验材料：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；具有易于区分的性状
⑵由一对相对性状到多对相对性状的研究
⑶分析方法：统计学方法对结果进行分析
⑷实验程序：假说-演绎法
观察分析（为什么F2中出现3∶1）→提出假说（4点）→演绎推理→实验验证（测交）

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．正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体

⑴染色体和染色单体
细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。此时染色体数目要根据着丝点判断。
⑵同源染色体和四分体
同源染色体：形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。一般用不同颜色表示或一个实心、一个空心表示。
四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。
⑶一个四分体= 一对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链。
2．减数分裂过程中遇到的一些概念
联会：同源染色体两两配对的现象。
交叉互换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。
减数分裂：有性生殖的生物从原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时进行的分裂。特点是染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，细胞分裂结果染色体数目减半。

3．减数分裂
特点∶复制一次， 分裂两次。
结果∶染色体数目减半，且减半发生在减数第一次分裂。
场所∶生殖器官内（睾丸、卵巢）
精子的形成过程： 卵细胞的形成过程：
1个精原细胞（2n） 1个卵原细胞（2n）
↓间期：DNA复制和有关蛋白质合成 ↓间期：DNA复制和有关蛋白质合成
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两侧（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：细胞质不均等分裂（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．精子与卵细胞形成的异同点
比较项目
不 同 点
相同点
精子的形成
卵细胞的形成
复制
减I间期
减I间期
复制一次
第一次分裂
一个初级精母细胞（2n）产生两个大小相同的次级精母细胞（n）
一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（n）
同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半
第二次分裂
两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞（n）
一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体
着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变
变形
精细胞变形形成精子
无变形
结果
产生四个精子(n)
只产生一个卵细胞(n)
精子和卵细胞中染色体数目均减半
注∶卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。
5．减数分裂和有丝分裂主要异同点
比较项目
减数分裂
有丝分裂
染色体复制次数及时间
一次，减数第一次分裂的间期
一次，有丝分裂的间期
细胞分裂次数
二次
一次
联会四分体是否出现
出现在减数第一次分裂
不出现
同源染色体分离
减数第一次分裂后期
无
着丝点分裂
发生在减数第二次分裂后期
后期
子细胞的名称及数目
性细胞，精细胞4个或卵1个、极体3个
体细胞，2个
子细胞中染色体变化
减半，减数第一次分裂
不变
子细胞间的遗传组成
不一定相同
一定相同
6．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）
⑴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。
⑵判断细胞分裂中期、后期图像的方法：看染色体着丝点的位置。
若染色体的着丝点在细胞中央—中期。
若着丝点排成两排，则为减I中期
若着丝点排成一排，细胞内有同源染色体，则为有丝分裂中期
若着丝点排成一排，细胞内无同源染色体，则为减II中期
若染色体的着丝点在细胞的两极—后期
若细胞内有染色单体存在，则为减I后
若细胞内无染色单体，但有同源染色体，则为有丝分裂后
若细胞内无染色单体，也无同源染色体，则为有丝分裂后
判断下图各图分别是什么分裂方式，什么时期

7．受精作用∶指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
注：受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。
意义：通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。
8．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。
一个精原细胞产生两种4个精子，两两相同；
一个卵原细胞产生一种1个卵细胞和3个极体；
一个生物体产生2n种配子（精子或卵细胞），n是同源染色体的对数或等位基因的对数。

第二节 基因在染色体上
1．萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
研究方法：类比推理
2．基因位于染色体上的实验证据：果蝇杂交实验分析
萨顿假说
⑴内容：基因在染色体上 （染色体是基因的载体）
⑵依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。
①在杂交中保持完整和独立性 ②成对存在
③一个来自父方，一个来自母方 ④形成配子时自由组合
⑶证据： 果蝇的限性遗传
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： XAXA XAXa XAY XaY
3．一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列
4．基因的分离定律的实质；等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代
基因的自由组合定律的实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合

第三节 伴性遗传
1．伴性遗传的概念：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。
2．人类红绿色盲症（伴X染色体隐性遗传病）
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 XAXA或XAXa（携带者）
特点∶⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遗传。即男性→女性→男性。⑶一般为隔代遗传，女患者的父亲和儿子是患者。
3． 抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）
①致病基因XA 正常基因：Xa
②患者：男性XAY；女性XAXA或XAXa ；正常：男性XaY，女性XaXa
特点∶⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相传，男患者的母亲和女儿是患者。
4、伴性遗传在生产实践中的应用：根据毛色辨别芦花鸡的雌、雄

3、人类遗传病的判定方法
口诀∶无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。
第一步∶确定致病基因的显隐性∶可根据
⑴双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）；
⑵双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为显性）。
第二步∶确定致病基因在常染色体还是性染色体上。
①在隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常，为常染色体上隐性遗传；
②在显性遗传，父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病，为常染色体显性遗传。
③不管显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，都不可能是Y染色体上的遗传病；
④题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。
注∶如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应首先考虑伴Y遗传，无显隐之分。
4、性别决定的方式
类型
XY型
ZW型
性别
雌
雄
雌
雄
体细胞染色体组成
2A＋XX
2A+XY
2A+ZW
2A+ZZ
性细胞染色体组成
A+X
A+X或A+Y
A+Z或A+W
A+Z
生物类型
人、哺乳类、果蝇及雌雄异株植物
鸟类、蛾蝶类

第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
1．肺炎双球菌的转化实验
⑴体内转化实验∶1928年由英国科学家格里菲思等人进行。
实验材料：S型细菌、R型细菌

菌落
菌体
毒性
S型细菌
表面光滑（smooth）
有荚膜（小鼠很难消灭）
→有
R型细菌
表面粗糙(rough)
无荚膜（小鼠容易消灭）
→无
①实验过程

结论∶在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。
⑵体外转化实验∶1944年由美国科学家艾弗里等人进行。
①实验过程

结论∶DNA是遗传物质
2．噬菌体侵染细菌的实验
⑴实验过程
①标记噬菌体
含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体
含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体
②噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S
含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P
结果分析：测试结果表明：侵染过程中，只有32P进入细菌，而35S未进入，说明只有亲代噬菌体的 DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗传的。 DNA 才是真正的遗传物质。
结论∶DNA是遗传物质
3．烟草花叶病毒感染烟草实验
⑴实验过程
⑵实验结果分析与结论
烟草花叶病毒的RNA能自我复制，控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。
4．生物的遗传物质
非细胞结构：DNA或RNA
生物 　　　　　原核生物：DNA
细胞结构
　　真核生物：DNA
结论∶绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。核酸是一切生物的遗传物质

第二节 DNA分子的结构
1．DNA分子的结构
⑴基本单位---脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）

2．DNA分子有何特点？
⑴稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：
①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。
②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。
③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。
④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
⑤每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。
⑵多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。
⑶特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
3．DNA双螺旋结构的特点：
⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。
⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。
4．相关计算
⑴A=T C=G
⑵A+C/T+G= 1或A+G / T+C = 1，嘌呤碱基=嘧啶碱基=1/2全部碱基
⑶如果A1+C1/T1+G1 =b，那么A2+C2 / T2+G2=1/b，整个DNA A+G / T+C = 1，即不互补配对碱基和的比值，两条单链互为倒数，双链DNA=1
⑷A+ T/ C +G=A1+ T1/ C1 +G1=A2 + T2 /C2+G2= mRNA上A+U/C+G=a，即互补配对碱基和的比值，两条单链比值与双链DNA比值与mRNA上A+U/C+G的比值相同
例：已知DNA分子中，G和C之和占全部碱基的46％，又知在该DNA分子的H链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子与H链互补的链中，A和C分别占该链碱基的比例为( )
Ａ28％ 、22% B． 22％、28%　　　C． 23％、27% D．26％、24%
4．判断核酸种类
⑴如有U无T，则此核酸为RNA；
⑵如有T且A=T C=G，则为双链DNA；
⑶如有T且A≠ T C≠ G，则为单链DNA ；
⑷U和T都有，则处于转录阶段。
⑸若A对U，U对A，则处于翻译阶段或RNA复制

第3节 DNA的复制
一、DNA半保留复制的实验证据
1．方法：同位素标记及密度梯度离心法。
2．实验过程：以含15NH4Cl的培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，进行密度梯度离心，记录不同质量的DNA在离心管中的位置及比例。
大肠杆菌
在离心管中的位置比例
DNA分子
亲代
下层
15N15N
第1代
中层
15N14N
第2代
1中层∶1上层
中层15N14N上层14N14N
第3代
1中层∶3上层
中层15N14N上层14N14N
第4代
1中层∶7上层
中层15N14N上层14N14N
3．结论∶DNA分子复制为半保留复制。
二、DNA分子复制的过程
1．概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程　
2．复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期
3．复制方式：半保留复制
4．复制条件 ⑴模板∶亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链
⑵原料∶4种脱氧核苷酸
⑶能量∶ATP
⑷解旋酶、 DNA聚合酶等
5．复制特点：边解旋边复制
6．复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。原核生物的DNA分子复制发生在细胞质中。
7．复制意义：保持了遗传信息的连续性。
　　8．解旋酶：解开DNA双链
DNA聚合酶：以母链为模板，游离的四种脱氧核苷酸为原　　　　　　　料，严格遵循碱基互补配对原则，合成子链
DNA连接酶： 把DNA子链片段连接起来
三、与DNA复制有关的碱基计算
1．一个DNA连续复制n次后，子代DNA分子总数为∶2n
2．第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/（2n-1）
3．若某DNA分子中含碱基T为a，
⑴则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a（2n-1）
⑵第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a×2n-1
例题：
⑴一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数( )
A．1/n B．1/2n C．2/n D．1/2
⑵具有100个碱基对的一个DNA分子片段，含有40个胸腺嘧啶，若连续复制3次，则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是( )
A．60个 B．180个 C．360个 D．420个

第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
一、基因的相关关系
1．基因与DNA的关系
①基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。
②每个DNA分子包含许多个基因。
2．与染色体的关系
①基因在染色体上呈线性排列。
②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。
3．与脱氧核苷酸的关系
①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。
②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。
4．与性状的关系
①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。
②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。
二、DNA片段中的遗传信息
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。

第四章 基因的表达
第一节　基因指导蛋白质的合成
一、遗传信息的转录
1．DNA与RNA的异同点
核酸
项目
DNA
RNA
结构
通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构
通常是单链结构
基本单位
脱氧核苷酸（4种）
核糖核苷酸（4种）
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
产生途径
DNA复制、逆转录
转录、RNA复制
存在部位
主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上
主要位于细胞质中
功能
传递和表达遗传信息
①mRNA：转录遗传信息，翻译的模板
②tRNA：运输特定氨基酸
③rRNA：核糖体的组成成分
细胞生物（如人、水稻）内含：2种核酸、5种碱基、8种核苷酸
病毒含：1种核酸（DNA或RNA）、4种碱基、4种核苷酸
2．RNA的类型
⑴信使RNA（mRNA）；⑵转运RNA（tRNA）；⑶核糖体RNA（rRNA）
3．转录
⑴概念：以DNA分子一条链的片段为模板，根据碱基互补配对原则合成mRNA的过程。
⑵场所：主要在细胞核
⑶模板：以DNA的一条链为模板
⑷原料：4种核糖核苷酸
⑸产物：一条单链的mRNA
⑹原则:碱基互补配对
⑺转录与复制的异同（下表）
阶段
项目
复制
转录
时间
细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期
生长发育的连续过程
场所
主要细胞核
主要细胞核
模板
以DNA的两条链为模板
以DNA的一条链为模板
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
条件
需要特定的酶和ATP
需要特定的酶和ATP
过程
在酶的作用下，两条扭成螺旋的双链解开，以解开的每段链为模板，按碱基互补配对原则（A—T、C—G、T—A、G—C）合成与模板互补的子链；子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构
在细胞核中，以DNA解旋后的一条链为模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则，形成mRNA，mRNA从细胞核进入细胞质中，与核糖体结合
产物
两个双链的DNA分子
一条单链的mRNA
特点
边解旋边复制；半保留式复制（每个子代DNA含一条母链和一条子链）
边解旋边转录；DNA双链分子全保留式转录（转录后DNA仍保留原来的双链结构）
遗传信息传递方向
遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子
遗传信息由DNA传到RNA
二、遗传信息的翻译
1．遗传信息、密码子和反密码子

遗传信息
密码子
反密码子
概念
基因中脱氧核苷酸的排列顺序
mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基
tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基
作用
控制生物的遗传性状
直接决定蛋白质中的氨基酸序列
识别密码子，转运氨基酸
种类
基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性
64种
能翻译出氨基酸：61种
终止密码子不能翻译氨基酸：3种
61种或tRNA也为61种
联系
①基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列
②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补
③密码子与相应反密码子的序列互补配对
2．翻译
⑴定义：以mRNA为模板，在核糖体上合成有一定氨基酸序列的多肽的过程。
⑵场所：细胞质的核糖体上
⑶模板：mRNA
⑷原料：20种氨基酸
⑸产物：多肽链（蛋白质）
⑹翻译的原则 碱基互补配对
⑺翻译与转录的异同点（下表）∶
阶段
项目
转录
翻译
定义
在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程
以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
场所
细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的一条链的片段
信使RNA
信息传递的方向
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
原料
含A、U、C、G的4种核苷酸
合成蛋白质的20种氨基酸
产物
信使RNA
有一定氨基酸排列顺序的蛋白质
实质
是遗传信息的转录
是遗传信息的表达
三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算
1．转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链mRNA，则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。
2．翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是双链DNA碱基数目的 1/6 。

第2节 基因对性状的控制
一、中心法则

过程
名称
模板
原料
产物
场所
其他
DNA→
DNA
DNA复制
DNA两条链
4种脱氧核苷酸
两个相同的子代DNA
主要在细胞核，在线粒体、叶绿体中也有
解旋酶、DNA聚合酶、能量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
DNA→
RNA
转录
DNA一条链
4种核糖核苷酸
mRNA
主要在细胞核，在线粒体、叶绿体中也有
解旋酶、RNA聚合酶
RNA→
蛋白质
翻译

（三）环境影响评价的原则mRNA

目前，获得人们的偏好、支付意愿或接受赔偿的意愿的途径主要有以下三类：①从直接受到影响的物品的相关市场信息中获得；②从其他事物中所蕴含的有关信息间接获得；③通过直接调查个人的支付意愿或接受赔偿的意愿获得。20种氨基酸

环境影响评价工程师课主持进行下列工作：多肽

（4）建设项目环境保护措施及其技术、经济论证。核糖体上
需要tRNA、酶、能量等
RNA→

2. 规划环境影响报告书的审查内容RNA
RNA复制
RNA
4种核糖核苷酸

7.作出评价结论RNA

（2）疾病成本法与人力资本法发生在某些RNA病毒在宿主细胞内进行

环境的两个特点：需要酶、能量等

（6）生态保护措施能否有效预防和控制生态破坏。RNA→

（三）安全预评价程序DNA
逆转录
RNA
4种脱氧核苷酸
DNA
发生在某些RNA病毒在宿主细胞内进行
必须有逆转录酶、能量等
DNA→DNA RNA→RNA
DNA→RNA 细胞生物 病毒
RNA→蛋白质 RNA→DNA
二、基因、蛋白质与性状的关系

1．基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。
2．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等
3．基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。基因型相同，表现型一般相同，但受环境影响；表现型相同，基因型不一定相同。
4．生物体性状的多基因因素：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。
5．细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。母系遗传。

第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
一、基因突变的实例
1．镰刀型细胞贫血症
⑴症状：红细胞由两面凹的圆饼状的变成弯曲的镰刀状，这样的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血。
⑵病因：基因中的碱基替换
2．基因突变：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、替换引起DNA结构的改变。
二、基因突变的原因和特点
1．基因突变的原因：有内因（DNA结构的改变）和外因
⑴诱发突变（外因）
物理因素：如紫外线、X射线、宇宙射线、γ射线等
化学因素：如亚硝酸、碱基类似物
生物因素：如某些病毒
⑵自然突变（内因）
2．基因突变的特点
⑴普遍性；⑵随机性；⑶不定向性；⑷低频性；⑸多害少利性
3．基因突变的时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期
4．基因突变的意义：是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。
三、基因重组
1．概念：生物体进行有性生死的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
2．基因重组的类型　
随机重组：非同源染色体上非等位基因自由组合
交换重组：同源染色体上非姐妹染色体单体交叉互换
3．时间∶减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）
4．基因重组的意义：生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义
四、基因突变与基因重组的区别

基因突变
基因重组
本质
基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。
不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。
发生时间及原因
细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
减数第一次分裂后期，随着同源染色体分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。
条件
外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
意义
生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
生物变异来源之一，形成生物多样性重要原因。
存在情况
突变频率低，但普遍存在。
有性生殖中非常普遍。

第二节 染色体变异
一、染色体结构的变异（猫叫综合征）
1．概念：染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
2．变异类型：缺失；增加；移接；颠倒
二、染色体数目的变异
1．染色体组的概念及特点
细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫染色体组。
染色体组特点：⑴一个染色体组中不含同源染色体；⑵一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同；⑶一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。
2．常见的一些关于单倍体与多倍体的问题
⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）
⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？
（答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开， 导致染色体数目减半。）
⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？
（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。）
⑷单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？
（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。）
3．多倍体育种方法：
⑴人工诱导多倍体的方法：用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍）
⑵多倍体植株特征：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。
⑶过程：
4．单倍体育种
⑴单倍体植株特征：植株长得弱小而且高度不育。
⑵单倍体植株获得方法：花药离休培养。
⑶单倍体育种的意义：明显缩短育种年限（只需二年）。
⑷过程：
列表比较多倍体育种和单倍体育种∶

多倍体育种
单倍体育种
原理
染色体组成倍增加
染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）；细胞