2019-2020年高考生物二輪專題復(fù)習(xí) 專題五 遺傳的分子基礎(chǔ).doc
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2019-2020年高考生物二輪專題復(fù)習(xí) 專題五 遺傳的分子基礎(chǔ)1遺傳因子的發(fā)現(xiàn)# 孟德爾的豌豆雜交實驗一、相對性狀性狀:生物體所表現(xiàn)出來的的形態(tài)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(xiàn)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,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F(xiàn)1沒有表現(xiàn)出來的性狀。附:性狀分離:在雜種后代中,同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)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(yīng)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(jié)合成的合子發(fā)育成的個體(能穩(wěn)定的遺傳,不發(fā)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(jié)合成的合子發(fā)育成的個體(不能穩(wěn)定的遺傳,后代會發(fā)生性狀分離)4、表現(xiàn)型與基因型表現(xiàn)型:指生物個體實際表現(xiàn)出來的性狀。基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。(關(guān)系:基因型環(huán)境 表現(xiàn)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:豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種具有易于區(qū)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(fù)雜) (3)對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析 (4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)設(shè)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 DDdd 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基因分離定律的實質(zhì):在減數(shù)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(jìn)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:YYRRyyrr 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(xiàn)型: 兩種親本型:黃圓9/16 綠皺1/16 兩種重組型:黃皺3/16 綠圓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(zhì):在減數(shù)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。2) 基因的本質(zhì)# DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗過程和結(jié)論 (2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的過程和結(jié)論DNA為主要的遺傳物質(zhì)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 證據(jù) 噬菌體侵染細(xì)菌實驗 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段; 基因的 是控制生物性狀的最基本單位;雙螺旋 DNA的結(jié)構(gòu) 本質(zhì) 其中四種脫氧核苷酸的排列順 序代表的遺傳信息。半保留 DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)化是指一種生物由于接受了另一種生物的遺傳物質(zhì)(DNA或RNA)而表現(xiàn)出后者的遺傳性狀,或發(fā)生遺傳性狀改變的現(xiàn)象。一、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 (1) 體內(nèi)轉(zhuǎn)化 1928年 英國 格里菲思 活R,無毒 活小鼠 活S,有毒 小鼠 死小鼠;分離出活S 殺死的S,無毒 活小鼠 活R + 殺死的S,無毒 死小鼠;分離出活S 轉(zhuǎn)化因子是什么? (2)體外轉(zhuǎn)化 1944年 美國 艾弗里 多糖或蛋白質(zhì) R型 活S DNA + R型 培養(yǎng)基 R型 + S型 DNA水解物 R型 轉(zhuǎn)化因子是DNA 。2噬菌體侵染細(xì)菌實驗 1952年赫爾希、蔡明 電鏡觀察和同位素示蹤 32P標(biāo)記DNA 35S標(biāo)記蛋白質(zhì) DNA具有連續(xù)性,是遺傳物質(zhì)。3煙草花葉病毒實驗 RNA也是遺傳物質(zhì)。2DNA是主要的遺傳物質(zhì)(1)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA (2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA二、DNA的分子結(jié)構(gòu)1核酸 核苷酸 核苷 含氮堿基:A、T、G、C、U 磷酸 戊糖:核糖、脫氧核糖21950年鮑林 1951年威爾金斯 + 富蘭克林 1952年查哥夫3DNA的結(jié)構(gòu) (右手)雙螺旋 骨架 配對:A = T/U G = C 4特點穩(wěn)定性:脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變多樣性:堿基對的排列順序各異特異性:每個DNA都有自己特點的堿基對排列順序5計算 1在兩條互補鏈中的比例互為倒數(shù)關(guān)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(nèi)每一條鏈上的該比例相同。 1)A=T、G=C 2)任一兩個非互補的堿基,且等于全部堿基的一半、 AG=AC=TG=TC=12(全部堿基) 三、DNA的復(fù)制1、 實驗證據(jù)半保留復(fù)制1、 材料:大腸桿菌2、 方法:同位素示蹤法二、DNA的復(fù)制1 場所:細(xì)胞核 2 時間:細(xì)胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期)3基本條件: 模板:開始解旋的DNA分子的兩條單鏈(即親代DNA的兩條鏈); 原料:是游離在細(xì)胞中的4種脫氧核苷酸; 能量:由ATP提供; 酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。4 過程:解旋;合成子鏈;形成子代DNA5 特點:邊解旋邊復(fù)制;半保留復(fù)制6原則:堿基互補配對原則7精確復(fù)制的原因:獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;堿基互補配對原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)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(xù)性簡記:一所、二期、三步、四條件四、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段基因是DNA片段,是不連續(xù)分布在DNA上,是由堿基序列將其分隔開;它能控制性狀,具有特定的遺傳效應(yīng)。 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)聯(lián)系:編碼區(qū)+非編碼區(qū)區(qū)別 原核:編碼區(qū)是連續(xù)的、不間隔的。 真核:編碼區(qū)可分為外顯子和內(nèi)含子,故是間隔的、不連續(xù)的3)基因和染色體的關(guān)系減數(shù)分裂一、減數(shù)分裂的概念減數(shù)分裂(meiosis)是進(jìn)行有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。(注:體細(xì)胞主要通過有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。)二、減數(shù)分裂的過程1、精子的形成過程:精巢(哺乳動物稱睪丸) l 減數(shù)第一次分裂間期:染色體復(fù)制(包括DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成)。前期:同源染色體兩兩配對(稱聯(lián)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(cè))。后期:同源染色體分離;非同源染色體自由組合。末期:細(xì)胞質(zhì)分裂,形成2個子細(xì)胞。l 減數(shù)第二次分裂(無同源染色體)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(xì)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(xì)胞兩極。末期:細(xì)胞質(zhì)分裂,每個細(xì)胞形成2個子細(xì)胞,最終共形成4個子細(xì)胞。2、卵細(xì)胞的形成過程:卵巢三、精子與卵細(xì)胞的形成過程的比較精子的形成卵細(xì)胞的形成不同點形成部位精巢(哺乳動物稱睪丸)卵巢過程有變形期無變形期子細(xì)胞數(shù)一個精原細(xì)胞形成4個精子一個卵原細(xì)胞形成1個卵細(xì)胞+3個極體相同點精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半四、注意:(1)同源染色體:形態(tài)、大小基本相同;一條來自父方,一條來自母方。(2)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。因此,它們屬于體細(xì)胞,通過有絲分裂的方式增殖,但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。(3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,原因是同源染色體分離并進(jìn)入不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過程中無同源染色體。(4)減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律(5)減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類:假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對同源染色體,則:它的精(卵)原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂可形成2n種精子(卵細(xì)胞);它的1個精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞。五、受精作用的特點和意義特點: 受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細(xì)胞。 意義:減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異具有重要的作用。六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:1、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂:不均等分裂減數(shù)分裂中的卵細(xì)胞的形成2、細(xì)胞中染色體數(shù)目: 若為奇數(shù)減數(shù)第二次分裂(次級精母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞、減數(shù)第二次分裂后期,看一極)若為偶數(shù)有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、3、細(xì)胞中染色體的行為: 有同源染色體有絲分裂、減數(shù)第一次分裂聯(lián)會、四分體現(xiàn)象、同源染色體的分離減數(shù)第一次分裂無同源染色體減數(shù)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(shù)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(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,則為卵原細(xì)胞的減或減的后期。例:判斷下列細(xì)胞正在進(jìn)行什么分裂,處在什么時期?7、 薩頓假說:基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系。8、 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋(見課本30頁)9、 伴性遺傳1、概念:遺傳控制基因位于性染色體上,因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。2、XY型性別決定方式:l 染色體組成(n對):雄性:n1對常染色體 + XY 雌性:n1對常染色體 + XXl 性比:一般 1 : 1l 常見生物:全部哺乳動物、大多雌雄異體的植物,多數(shù)昆蟲、一些魚類和兩棲類。3、三種伴性遺傳的特點:(1)伴X隱性遺傳的特點: 男 女 隔代遺傳(交叉遺傳) 母病子必病,女病父必?。?)伴X顯性遺傳的特點: 女男 連續(xù)發(fā)病 父病女必病,子病母必?。?)伴Y遺傳的特點:男病女不病 父子孫附:常見遺傳病類型(要記?。喊閄隱: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 4) 基因的表達(dá)1、RNA的結(jié)構(gòu):#組成元素:C、H、O、N、P#基本單位:核糖核苷酸(4種)#結(jié)構(gòu):一般為單鏈2、基因:是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。主要在染色體上有遺傳效應(yīng) 控制 mRNA 蛋白質(zhì)的DNA片段 基 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 性狀 影響 環(huán)境是控制生物 因 酶的合成 控制代謝的基本單位 中心法則 一、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1轉(zhuǎn)錄 (1)概念:在細(xì)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(zhuǎn)錄) 2)過程:解旋;配對;連接;釋放 信使(mRN A),將基因中的遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)上,是鏈狀的;RNA 轉(zhuǎn)運RNA(tRNA),三葉草結(jié)構(gòu),識別遺傳密碼和運載特定的氨基酸;(單鏈) 核糖體RNA(rRNA),是核糖體中的RNA。 (3)過程 (場所、摸板、條件、原料、產(chǎn)物、去向等) 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(AU、TA、GC、CG) 5)產(chǎn)物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)2翻譯(1)在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上,氨基酸以mRNA為摸板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。(2)實質(zhì):將mRNA中的堿基序列翻譯成蛋白質(zhì)的氨基酸序列。堿基互補配對原則(3)(64個) 密碼子: 起始密碼:AUG、GUG 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。(4)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 (5)產(chǎn)物:多肽鏈 3.遺傳信息 狹:基因中控制遺傳性狀的脫氧核苷酸順序。廣:子代從親代獲得的控制遺傳性狀的訊號,以染色體上DNA的脫氧核苷酸順序為代表。 中心法則: UUCACUAAG CUUUCGCGCGAAUGA4.翻譯過程 三、基因?qū)π誀畹目刂?1 DNA RNA 蛋白質(zhì)(性狀) 脫氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列 遺傳信息 遺傳密碼遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。近些年還發(fā)現(xiàn)有遺傳信息從RNA到RNA(即RNA的自我復(fù)制)也可以從RNA流向DNA(即逆轉(zhuǎn)錄)。2基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系 (1)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀,如白化病等 (2)基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,如鐮刀型細(xì)胞貧血等 (1間接控制:通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)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(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)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(chǎn)物;與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用,共同地精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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