必修2 遗传与进化
学考复习课
有丝分裂
成熟生殖细胞(精子)
联会
四分体
第一次分裂(MI)初级精母细胞
第二次分裂(MII)次级精母细胞
体细胞
原始生殖细胞
细胞分化
间期
前期I
中期I
后期I
前期II
中期II
后期II
末期II
末期I
(精原细胞)
卵原细胞
联会、四分体
初级卵母细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞
四分体:联会后的每对同源染色体会有4条染色单体。
1个四分体 = 1对同源染色体
= 2条染色体 = 4条染色单体 = 4个DNA
两个四分体
非同源染色体的
组合一
自由组合
A B
a b
A b
a B
组合二
组合三
组合四
组合方式(或产生的配子种类)
无交叉互换:
一个精原细胞一次形成 4个 2种 精子。
一个卵原细胞一次形成 1个1种卵细胞。
精子和卵细胞形成过程比较
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
相同点
染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制,在第一次分裂时同源染色体联会,形成四分体,非姐妹染色体交叉互换,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,第一次分裂结束后染色体数目减半;第二次分裂时着丝点分裂,姐妹染色单体分离
不同点
场所
分裂方式
子细胞个数
是否变形
睾丸
卵巢
细胞质均等分裂
细胞质不均等分裂
1个精原细胞→
4个2种精子
有变形过程
无变形过程
1个卵原细胞→
1个1种卵细胞+3个2种极体
前 中 后 末
减Ⅰ
联会 四分体
有丝分裂
特殊
减Ⅱ
间
一看染色体数:
若为单数:减Ⅱ
若为双数:
二
看
三看
有丝分裂和减数分裂的比较
体细胞
有性生殖细胞
染色体复制一次,
细胞分裂一次
染色体复制一次,
细胞连续分裂两次
2个
1个卵细胞和3个极体或4个精子
同源染色体在第一次分裂发生
联会、交叉互换、分离等行为
无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为
分裂方式
比较项目
(含同源染色体)
着丝点分裂
(不含同源染色体)
着丝点分裂
四分体排列于细胞中央
同源染色体分离
有丝分裂
减Ⅱ
中期
后期
(不含同源染色体)
着丝点排列在赤道板上
(含同源染色体)
着丝点排列在赤道板上
减Ⅰ
有丝分裂
减Ⅱ
减Ⅰ
A
B
C
D
E
F
减数分裂与有丝分裂的图像比较
A B C
1、说一说下列细胞分别属于何种分裂的什么期
(1)A图是___________分裂的________________时期, 细胞中染色体数是________________个。
(2)B图是___________分裂的________________期, 细胞中染色体数是________________个。
3.C图是___________分裂的________________期, 细胞中染色体数是________________个。
减数第一次
四分体
4
减数第二次
前
2
有丝
前
4
练习
2、说一说下列细胞分别属于何种分裂的什么期
(4).D、E、F图分别是______________________________分裂的________________期,细胞中染色体数分别是________________个。
D E F
减数第二次分裂、
减数第一次分裂、
有丝
中
2、4、4
3、判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期,形成的子细胞是什么?
甲:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第一次
后
次级精母细胞
乙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第二次
后
精细胞或极体
丙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________
有 丝
后
体细胞
丁:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第二次
后
卵细胞和极体
指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期?
A B C D E
F G H I J
注:遇分裂后期,若染色体的着丝点已分开,则只看细胞的一极。
减数分裂
有丝分裂
染色体和DNA变化比较
减数分裂和有丝分裂染色体、DNA的变化曲线的比较规律
有丝分裂还是减数分裂的曲线,看起点和终点,起点和终点在同一直线上的为有丝分裂;不在同一直线上的为减数分裂。(如图3与图4或图1与图2)
DNA分子
染色体
基 因
染色体是DNA的主要载体
每个DNA分子上有很多基因
基因是有遗传效应的DNA片段
……
……
……
染色体
主要组成:
形态:
类型:
变异:
DNA和蛋白质
染色质、染色体
常染色体、性染色体
结构变异
数目变异
染色体变异
形态、结构、数目在同种生物中是一定的。
第3章 遗传的分子基础
1)肺炎双球菌转化实验--格里菲思实验
结论:加热杀死的S型细菌内有某种转化因子
DNA是遗传物质的证据
2)肺炎双球菌转化实验--艾弗里的实验
结论:DNA是转化因子,即遗传物质,
而蛋白质、多糖等物质不是遗传物质
3)噬菌体侵染细菌的实验是一个有力的证据,证明了DNA是遗传物质
噬菌体是一种专门寄生
在细菌体内的病毒
吸附
噬菌体侵染细菌的过程:
3.噬菌体的 DNA 在细菌体内,使细胞本身的 DNA 解体,同时利用细菌的各种成分合成噬菌体自身的 DNA和蛋白质
4.这些新合成的 DNA 和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体
研究方法:
放射性同位素标记法
对蛋白质标记35S,对DNA标记32P,分组对比实验
标记噬菌体
35S标记蛋白质 32P标记DNA
子代噬菌体没有35S
上清液中有35S
子代噬菌体有32P
上清液中没有32P
结论:在亲子代之间具有连续性的物质是DNA,
即DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质
要证明RNA是遗传物质,用烟草花叶病毒!
车前草病毒(HRV)
HRV感染的叶片
HRV RNA
新型病毒
TMV外壳
RNA也是遗传物质
组成DNA分子的基本单位是 。
脱氧核苷酸
1分子磷酸
1分子脱氧核糖
1分子含氮碱基
一、DNA模型建构
1分子脱氧核苷酸 = + + .
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
碱 基
A
G
C
T
磷酸
脱氧
核糖
A
C
T
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
G
脱氧核苷酸的种类
DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
【模型建构2】一条脱氧核苷酸链
一、DNA模型建构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
碱基对
另一碱基对
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对,形成碱基对,且A只和T配对、C只和G配对,这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。
A
T
G
C
氢键
51页练习、下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称。
胞嘧啶(C)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胸腺嘧啶(T)
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
DNA的空间结构:
两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成
外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接
内侧:碱基对组成
碱基互补配对原则:A-T G-C
碱基之间通过氢键连接
双螺旋结构
二、DNA的结构
1、DNA分子结构主要特点
DNA分子是有 条链组成, 盘旋成 结构。
交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。
碱基通过 连接成碱基对,并遵循
原则。
反向平行
双螺旋
脱氧核糖和磷酸
碱基对
氢键
碱基互补配对
2
DNA模型分析你会了吗?
DNA有关碱基数量的计算:
通过观察DNA的结构我们可以发现:A只能与T
配对,G只能与C配对,所以A=T,G=C。
两个式子相加得:A+G=T+C,
即嘌呤数之和等于嘧啶数之和。
同理可得:A+C=T+G,
即不互补的嘌呤数与嘧啶数之和相等。
1)一个双链DNA分子中,A=T,C=G,A+G=C+T故(A+G)% = (A+C)% = 50%
碱基互补配对原则的一般规律及相关计算
2)DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)比值的倒数等于其互补链中该种碱基的比值。
3)DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种碱基的比值。
4)不同生物的 DNA中,(A+T)/(C+G)的比值不同。
分清楚是DNA分子(双链)还是脱氧核苷酸单链,
是配对碱基还是非配对碱基
1、若DNA的一个单链中,A+T/G+C=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?
0.4 0.4
2、在DNA的一个单链中,A+G/T+C=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?
2.5 1
三、DNA的功能
1、DNA的复制(遗传信息的传递)
1、概念:
2、场所:
3、时期:
4、条件
5、复制过程:
6、复制特点
7、准确复制原因
8、复制的生物学意义:
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板:
原料:
能量:
酶:
DNA的两条母链
游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T)
ATP
DNA解旋酶、DNA聚合酶等
①DNA双链提供精确的模板
(1)边解旋边复制
(2)半保留复制
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
解旋→合成互补子链→形成子代DNA
②碱基互补配对原则
P54
三、DNA分子复制的过程(P54)
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
某DNA分子共有1000个碱基,其中含C有200个,则该DNA复制3次,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸多少个? A. 2100 B. 1800 C. 2000 D.1600
√
游离
第1节 基因指导蛋白质的合成
基因指导蛋白质合成的过程,叫基因的表达。
基因控制生物性状
转录
四种核糖核苷酸
mRNA
主要在细胞核中
DNA的一条链
转录时也要解旋,
但只解有遗传效应的部分。
并按照碱基互补配对原则,
合成mRNA
1、转录
⑴转录的定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,合成mRNA的过程。
⑵转录的场所:细胞核。
⑶转录的模板:DNA分子的一条链。
⑷转录的原料:四种核糖核苷酸。
⑸转录的条件:模板、原料、能量、酶。
⑹转录时的碱基配对:
⑺转录的产物:mRNA。
DNA
RNA
A
T
C
G
U
A
G
C
G-C、C-G、T-A、A-U
(8)遗传信息传递的方向:DNA→mRNA
2、翻译
1、概念:
游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
如图是DNA转录过程中的一个片段,其核苷酸的种类有( )
—C—T—T—A—
—G—A—A—U—
A.4种 B.5种 C.6种 D.8种
翻译
细胞质(核糖体)
mRNA
氨基酸
多肽、蛋白质
tRNA
3、密码子
密码子:mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的
碱基
小结:
场所:
产物:
模板:
原料:
条件:
细胞质(核糖体)
mRNA
蛋白质
氨基酸
ATP、酶
、转运RNA(tRNA)
碱基互补配对:
G-C、C-G、U-A、A-U
遗传信息流动:
据图回答下列问题:
(1) 图中所示属于基因控制蛋白质
合成过程中的 步骤,该步骤
发生在细胞的 部位。
(2) 图中1表示 ,3表示 。
(3) 如果合成的4共有150个肽键,
则控制合成该肽链的基因至少应
有 个碱基,合成该肽链共
需个 氨基酸。
(4) 该过程不可能发生在( )。
A. 乳腺细胞 B. 肝细胞
C. 成熟的红细胞 D. 神经细胞
翻译
细胞质
mRNA
tRNA
906
151
C
2.基因的表达(遗传信息的表达)
遗传信息
性状
转录
DNA
RNA
翻译
逆转录
④
⑤
蛋白质
中心法则
A—C—U—G—G—A—U—C —U
mRNA
tRNA
U–G–A C–C–U A–G–A
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸
转录
翻译
蛋白质
密码子
A-C-U G-G-A U-C-U
DNA
A—C—T—G—G—A—T—C —T
T—G—A—C—C—T—A—G—A
肽键 肽键
6
3
1
基因控制蛋白质合成的过程
DNA
mRNA
蛋白质
转录
翻译
数量
n
3n
6n
中心法则
克里克最先提出,遗传信息的传递过程
DNA、mRNA、AA相关计算
基因中碱基数:mRNA中碱基数:
蛋白质中氨基酸数= 6 :3 : 1
一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数,依次为
A. 33 11 B. 36 12
C. 12 36 D. 11 36
√
每种tRNA能识别并转运多种氨基酸
每种氨基酸只有一种tRNA能转运它
tRNA能识别mRNA上的密码子
tRNA转运氨基酸到细胞核内
一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸
每种氨基酸都可由几种tRNA携带
每种氨基酸都有它特定的一种tRNA
一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来将它携带到核糖体上
判断题
×
√
×
√
×
×
×
×
课堂练习:
1.DNA复制、转录、翻译分别形成[ ]
A.DNA、RNA、蛋白质
B.RNA、DNA、多肽
C.RNA、DNA、核糖体
D.RNA、DNA、蛋白质
A
2.遗传密码位于[ ]
A.蛋白质分子上 B.DNA分子上
C.RNA分子上 D.信使RNA分子上
D
基因通过控制_______________合成来控制代谢过程,
进而控制生物体的_________
酶或激素
性状
(1)、间接控制
(二)基因控制性状
基因还能通过控制蛋白质的______而_____控制生物体的_______
(2)、直接控制
结构
直接
性状
常用符号:
1)父本:
♂
一对相对性状的杂交实验
2)母本:
♀
3)亲本:
P
6)杂种后代:
F
4)杂交:
×
7)杂种子一代:
F1
8)杂种子二代:
F2
5)自交:
一、基因分离定律
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1. 选用豌豆做遗传实验材料的原因
2. 相对性状、显性性状、隐性性状和 性状分离的概念
3. 一对相对性状的杂交实验
4.分离现象解释和验证
测交
F2
Dd
配子
DD
Dd
dd
高 高 高 矮
3 : 1
遗传图解:
1、配子交叉线图解
P: DD高茎 × dd矮茎
↓
F1: Dd 高茎( 性性状) F1配子: _______
↓
F2: 高茎∶ 矮茎( 现象) F2的基因型:
3 ∶ 1 ( 比) ∶ ∶ = _______
一对相对性状的遗传实验
试验现象
测交
Dd高茎 × _________
↓
__________ (基因型)
__________(表现型)
___________(分离比)
AA × AA
AA
显性
AA × Aa
AA Aa
显性
AA × aa
Aa
显性
AA︰2Aa︰aa
3显性︰1隐性
Aa×aa
Aa aa
1显性︰1隐性
aa×aa
aa
隐性
Aa×Aa
分离定律的六种交配方式
5. 基因的分离定律的实质
(1) 等位基因位于一对同源染色体上
(2) F1减数分裂形成配子时,等位基因随同源
染色体的分离而分离,随配子传递给后代
发生在减数第一次分裂后期
两杂种黄色子粒豌豆杂交产生种子120粒,其中纯种黄色种子的数目约为 ( )
A. 0 粒 B. 30 粒
C. 60粒 D. 90 粒
B
基因与性状的概念系统图
基因
基因型
等位基因
显性基因
隐性基因
性状
相对性状
显性性状
隐性性状
性状分离
纯合子
杂合子
表现型
发 生
决 定
决 定
控 制
控 制
控 制
1.基因型是性状表现的内在因素,表现型是基因型的表现形式。
2.表现型是基因型和环境共同作用的结果。
6、显隐性性状的判断方法
2、根据性状分离现象判断
如亲本都是紫花,后代中既有紫花也有白花,则白花为隐性,即“无中生有”的“有”为隐性。
1、根据定义判断
如一对相对性状的亲本杂交,后代只有一种性状,则该性状为显性。
3、根据性状分离比判断
如两亲本杂交,后代出现3:1,则3为显性, 1为隐性。
7、计算概率
8、推测基因型
右图表示先天性聋哑的
遗传系谱图,此病受一
对等位基因控制(基因
为D、d),请据图回答:
(1)此遗传病的致病基因在_______染色体上,为_______性遗传病。
(2)8号的基因型为______。若9号与一个带有此病致病基因的正常男性结婚,这对夫妇所生的子女中表现为________ (写出具体的表现型)。
(3)8号若与一有病的女子结婚,生育出患病女孩的概率是_______。
例题实战(改自会考导引)
常
隐
Aa或AA
正常、聋哑
1/6
确定遗传病类型
3.确定是常染色体遗传还是伴X遗传。先假设伴X遗传,则符合以下:
2.确定显隐性
1.确定或排除伴Y遗传
“无中生有为隐性,有中生无为显性
隐性遗传看女病 , 女病父、子必病
显性遗传看男病, 男病母、女必病
如有一个不符合,则为常染色体遗传
F1
黄圆
绿皱
P
×
黄圆
F2
黄圆
黄皱
绿圆
个体数
315
108
101
32
9
3
3
1
:
:
:
对每一对相对性状单独进行分析
二、基因自由组合定律
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
绿皱
位于非同源染色体上的非等位基因在形成配子时独立遗传,在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
对自由组合现象的解释
P
YY
RR
yy
rr
×
减数分裂
Y R
配子
y r
YyRr
F1
YYRR
YYRr
YyRR
YyRr
YYRr
YYrr
YyRr
Yyrr
YyRR
YyRr
YyRr
yyRR
yyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
两对相对性状的遗传试验
试验现象:
P: 黄色圆粒YYRR X 绿色皱粒 yyrr
↓
F1: 黄色圆粒 F1配子: __________
↓
F2: 黄圆 : 绿圆 : 黄皱 : 绿皱
测交:
黄色圆粒 × 绿色皱粒___________
↓
__________________________(基因型)
__________________________(表现型)
__________________________(分离比)
________________________(分离比)
对自由组合定律解释的验证—测交
常染色体隐性遗传病:
常染色体显性遗传病:
伴X隐性遗传病:
伴X显性遗传病:
伴Y遗传病:
白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症
多指、并指病、
软骨发育不全症
红绿色盲、血友病、
进行性肌营养不良
抗维生素D佝偻病
外耳道多毛症
三、人类遗传病
1、确定显隐性
甲
乙
丙
丁
无中生有为隐性
有中生无为显性
代代有患者
男性患者
女性患者
遗传病的识别
2、再确定致病基因的位置
无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴性
有中生无为显性,
显性遗传看男病,母女皆病为伴性
伴X隐性遗传
女性患病,其父亲和儿子必患病
男患多于女患
隔代交叉遗传
色盲、血友病
伴X显性遗传
男性患病,其母亲和女儿必患病
女患多于男患
连续遗传
抗V-D佝偻病
伴Y遗传
只传男,不传女(父传子,子传孙)
外耳道多毛
1.下图是人类中某遗传病的系谱图,请推测其最可能的遗传方式是:
A、X染色体显性遗传 B、常染色体显性遗传
C、X染色体隐性遗传 D、常染色体隐性遗传
Ⅰ
Ⅱ
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