文档文本内容
生物
Biology
寒假1-7 讲
LECTURE 1
LECTURE 2
LECTURE 3
LECTURE 4
LECTURE 5
LECTURE 6
基因的本质
减数分裂和受精作用
基因分离定律
基因自由组合定律
遗传信息的传递和表达
伴性遗传
基因突变及其他变异
LECTURE 7
预习例题详解
LECTURE 1-7
第一讲 减数分裂与受精作用
【知识梳理】
一、减数分裂的定义★
减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞
分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。结果是成熟生殖细胞中的
染色体数目比原始生殖细胞中的减少一半。
二、过程★★★
1、减数第一次分裂
间期: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。
2、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。
【预习例题】
1、下列关于交叉互换的相关叙述,正确的是( )
A.发生于减数第一次分裂的后期
B.发生于减数第二次分裂的前期
C.发生于同源染色体的姐妹染色单体之间
D.发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
2、基因的自由组合发生于下列哪个过程( )
A.减数第一次分裂前期 B.减数第一次分裂后期
C.减数第二次分裂后期 D.雌雄配子随机结合
第二讲 基因分离定律
【知识梳理】
一、豌豆作为实验材料的优点★
(1)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
(2)具有易于区分的性状,并且能够稳定遗传给后代。
二、杂交操作★
母本去雄 套袋 人工异花授粉 套袋
三、豌豆杂交实验★★
P:高茎豌豆×矮茎豌豆 DD×dd
↓
↓
F1: 高茎豌豆 F1: Dd
↓自交
F2:高茎豌豆 矮茎豌豆 F2:DD Dd dd
3 : 1 1 : 2 :1
四、对分离现象的解释(假说)★★★
①生物的性状是由遗传因子决定的。
②体细胞中的遗传因子是成对存在的。
③生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的
配子中。
④受精时,雌雄配子的结合是随机的。
五、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
【预习例题】
1、下列关于高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的叙述正确的是( )
A.F1 全部为高茎是由于高茎基因对矮茎基因为显性
B.完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉
C.豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉
D.F1 自交,其F2 中出现矮茎的原因是性状分离
2、孟德尔在豌豆杂交实验中,人工授粉后仍然将纸袋套在花上,其目的是( )
A.给花遮光
B.防止花粉被风吹走
C.防止自花传粉
D.防止外来花粉干扰
自交
第三讲基因的自由组合定律
【知识梳理】
一、孟德尔两对相对性状的杂交实验★★★
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 YYRR yyrr YYrr yyRR 共4 种×1/16
半纯半杂 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共4 种×2/16
完全杂合子 YyRr 共1 种×4/16
二、对分离定律的解释★★★
①假设豌豆的圆粒与皱粒分别由遗传因子R、r 控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y 控制,
这样纯种黄色圆粒和绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR 和yyrr,它们产生的F1 的遗
传因子组成是YyRr,表现为黄色圆粒。
②F1 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
③受精时,雌雄配子的结合是随机的。
三、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。
【预习例题】
1、豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性,两
对性状独立遗传。用基因型为YyRr 与yyrr 的亲本杂交,子代基因型和表现型的种
类分别为( )
A.4 种、4 种
B.4 种、2 种
C.2 种、2 种
D.2 种、1 种
2、下面是对不同性状自由组合现象的理论解释,阐明其遗传实质的是( )
A.不同性状受不同对等位基因控制
B.非等位基因位于非同源染色体上
C.位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,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,位于非同源染色体上的非等位基
因自由组合
D.基因重组是生物变异的原因之一
第四讲 伴性遗传
【知识梳理】
一、基因在染色体上★
1.萨顿假说
2.基因位于染色体上的实验证据:摩尔根果蝇实验
二、孟德尔遗传规律的现代解释★★
分离定律:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定
的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,
分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;
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。
三、伴性遗传★
人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病等的遗传表现与果蝇眼色的遗传非常相似,
它们的基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗
传。
四、伴X 隐性遗传-红绿色盲★★★
1、遗传图解
2、遗传特点
①隔代遗传②交叉遗传③男性患者多于女性患者④女性患者的父亲和儿子一定是
患者
【预习例题】
1、白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配产生F1,对F1 表现型叙述正确的是( )
A.雌果蝇既有红眼也有白眼
B.雌果蝇全部是白眼
C.雄果蝇既有红眼也有白眼
D.雄果蝇全部是白眼
2、红绿色盲受X 染色体上的隐性基因(b)控制,一对色觉表现正常的夫妇生了一
个女儿和一 个色盲儿子。下列叙述错误的是( )
A.母亲是色盲基因携带者
B.女儿色觉表现正常
C.色盲儿子的基因型是XbY
D.儿子的色盲基因来自父亲
第五讲 基因的本质
【知识梳理】
一、肺炎双球菌转化实验★★
(1)体内转化实验
科学家:格里菲斯
实验材料:R 型肺炎双球菌(无多糖荚膜,无毒)和S 型肺炎双球菌(有多糖荚膜,
有毒)、小鼠
实验过程:见讲义
实验原理:S 型肺炎双球菌使小鼠患败血症死亡,R 型肺炎双球菌不致病。
实验结论:加热杀死的S 型细菌中,含有某种使R 型活细菌转化为S 型活细菌的转
化因子。
(2)体外转化实验
科学家:艾弗里
实验材料:R 型肺炎双球菌和S 型肺炎双球菌
实验原理:R 型双球菌无多糖荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙;S 型双球菌
有多糖荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑。
实验过程和结果:见讲义
实验结论:只有DNA 是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。即DNA 是遗传物质,
蛋白质等不是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌实验★★★
科学家:赫尔希、蔡斯
实验材料:T2 噬菌体、大肠杆菌
实验方法:同位素标记法
实验过程及结果:讲见讲义
实验结论:DNA 是遗传物质
三、RNA 也是遗传物质
烟草花叶病毒是由RNA 和蛋白质组成的,像这样的病毒中,RNA 就是遗传物质。
四、结论★
核酸是生物的遗传物质,绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是
RNA。
【预习例题】
1、肺炎双球菌的转化实验中,使R 型细菌转化为S 型细菌的转化因子是( )
A.S 型细菌的DNA B.R 型细菌的DNA
C.荚膜 D.S 型细菌的RNA
2、人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,1952 年赫尔希和蔡斯的关于“T2
噬菌体侵染大肠杆菌的实验”证明( )
A.DNA 是遗传物质
B.蛋白质是遗传物质
C.噬菌体不含有蛋白质
D.噬菌体不含有DNA
第六讲 遗传信息的传递和表达
【知识梳理】
一、基因的复制 ★★
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DNA
5.特点:①边解旋边复制;②半保留复制
二、基因的转录★★
转录的定义:以DNA 双链中的一条为模板,按照碱基互补配对的原则,合成mRNA 的
过程。
场所:主要在细胞核中。
基本单位:四种核糖核苷酸。
时期:生物体发育的任何时期
三、基因的翻译★★★
基因翻译: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。
场所:细胞质基质中(核糖体rRNA)
参与者:tRNA(携带反密码子的“三叶草”)
原则:碱基互补配对原则
原料:20 种游离的氨基酸
特点:在细胞质基质中,翻译是一个快速的过程,一个mRNA 分子上可以相机结合
多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。
【预习例题】
1、参与 DNA 复制过程的酶有( )
①DNA 连接酶
②解旋酶
③RNA 聚合酶
④DNA 聚合酶
A.①③ B.②④
C.③④ D.①②③④
2、在具有细胞结构的生物中,遗传信息、密码子、反密码子分别存在于( )
A.RNA、DNA、RNA 上
B.蛋白质、DNA、RNA 上
C.DNA、RNA、RNA 上
D.RNA、RNA、DNA 上
第七讲 基因突变及其他变异
【知识梳理】
一、生物变异的类型★
1、不可遗传的变异(仅由环境变化引起)
2、可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)
二、基因突变★
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。
三、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
四、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(
【预习例题】
1、下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.环境引起的变异一定不能遗传给后代
B.基因重组就是指非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合
C.某DNA 分子中发生了碱基对的增添,但可能未发生基因突变
D.染色体之间交换部分片段,属于染色体变异
2、有关染色体变异的说法不正确的是( )
A.染色体变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位、易位四种类型
B.染色体变异可以通过光学显微镜观察到
C.染色体变异可以发生在减数分裂和有丝分裂过程中
D.人工诱导的染色体变异并不一定都是有利变异
预习例题详解
第一讲
1、解:染色体的交叉互换发生在发生在减数第一次分裂前期,为同源染色体相邻的
非姐妹染色单体之间交叉互换。
故选:D。
2、解:基因自由组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因的自由组合,而非同
源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,因此基因自由组合定律发生在减
数第一次分裂后期。
故选:B。
第二讲
1、解:A、F1 全部为高茎是由于高茎基因对矮茎基因为显性,A 正确;
B、完成人工授粉后仍需套上纸袋以防外来花粉的干扰,B 错误;
C、豌豆花瓣开放前(花蕾期)需对母本去雄以防自花授粉授粉,C 错误;
D、F1 自交,其F2 中出现矮茎的原因是等位基因分离,D 错误。
故选:A。
2、解:孟德尔在豌豆杂交实验中,将纸袋套在花上是为了防止外来花粉干扰。
故选:D。
第三讲
1、解:①子代基因型有2×2=4 种;
②子代表现型2×2=4 种;
故选:A。
2、解:自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过
程中,非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,位于同源染色体
的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给
后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
故选:C。
第四讲
1、解:X
aX
a(白眼雌果蝇)×X
AY(红眼雌果蝇)→X
AX
a(红眼雌果蝇):X
aY(白眼雄果蝇)
=1:1,因此后代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。
故选:D。
2、解:一对色觉表现正常的夫妇(X
BX
_×X
BY)生了一个女儿一个色盲儿子(X
bY),则这对
夫妇的基因型为X
BX
b×X
BY。
A、母亲是色盲基因携带者,A 正确;
B、父亲正常,则女儿一定正常,B 正确;
C、色盲儿子的基因型是X
bY,C 正确;
D、儿子的色盲基因来自母亲,D 错误。
故选:D。
第五讲
1、解:AB、S 型细菌的DNA 能使R 型细菌转换为S 型细菌,因此S 型细菌的DNA
是转化因子,A 正确,B 错误;
CD、S 型细菌的荚膜、RNA 等物质不能使R 型细菌转换为S 型细菌,因此S 性细菌
的荚膜、RNA 等物质不是转化因子,CD 错误。
故选:A。
2、解:A、噬菌体侵染细菌实验证明DNA 是遗传物质,A 正确;
B、噬菌体侵染细菌实验不能证明蛋白质是否是遗传物质,B 错误;
C、噬菌体含有蛋白质,C 错误;
D、噬菌体含有DNA,D 错误。
故选:A。
第六讲
1、解:参与DNA 复制过程的酶有DNA 解旋酶和DNA 聚合酶。
故选:B。
2、解:(1)遗传信息是指DNA 分子中的碱基排列顺序,因此遗传信息在DNA 分子上;
(2)遗传密码是指mRNA 中决定一个氨基酸的3 个相邻的碱基,因此遗传密码子在
mRNA 上;
(3)反密码子是指tRNA 一端的3 个碱基,能与密码子互补配对,因此反密码子在
tRNA 上。
故选:C。
第七讲
1、解:A、环境引起遗传物质发生改变而导致的变异则能遗传给后代,A 错误;
B、基因重组包括非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合和同源染色体的非
姐妹染色单体的交叉互换,B 错误;
C、DNA 分子中不具有遗传效应的片段发生碱基对的增添、缺失或改变,则不会发
生基因突变,C 正确;
D、非同源染色体之间交换部分片段,属于染色体变异,D 错误。
故选:C。
2、解:A、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,其中染色体结构变
异包括染色体片段的缺失、重复、倒位、易位四种类型,A 错误;
B、染色体变异可以通过光学显微镜观察到,B 正确;
C、染色体变异可以发生在减数分裂和有丝分裂过程中,C 正确;
D、人工诱导的染色体变异并不一定都是有利变异,D 正确。
故选:A。