2.1遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)
細(xì)胞的減數(shù)分裂
1)減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)，進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
2)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的變化
在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。
配子(列如：精子、卵細(xì)胞)的形成過(guò)程
1)精子與卵細(xì)胞形成的過(guò)程及特征
P17圖2-2，P20圖2-5
書(shū)本18-19全部?jī)?nèi)容
2)配子的形成與生物個(gè)體發(fā)育的聯(lián)系
減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞，必須相互結(jié)合，形成受精卵，才能發(fā)育成新個(gè)體。
受精過(guò)程
1)受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn)：受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。
受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中有一半的染色體來(lái)自精子(父方)，另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。
意義：受精作用對(duì)維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異都是十分重要的。
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2)減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于生物遺傳和變異的重要作用
由于減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。就進(jìn)行有性生殖的生物來(lái)說(shuō)，減數(shù)分裂和受精作用對(duì)維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異都是十分重要的。
2.2遺傳的分子基礎(chǔ)
人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程
1.20世紀(jì)20年代，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。
2.1928年后艾弗里通過(guò)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)提出不同當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家的觀點(diǎn)：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。(P43-44)
3.1952年赫爾希和蔡斯完成了噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)，使人們才確信DNA是遺傳物質(zhì)。
因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
1.DNA分子是由兩條鏈組成。這兩條鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
2.DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)
3.兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)具有一定的規(guī)律：A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對(duì);G(鳥(niǎo)嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對(duì)。堿基之間這中一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
基因和遺傳信息的關(guān)系
1)DNA分子的多樣性和特異性
多樣性：遺傳信息蘊(yùn)藏在四種堿基的排列順序之中;堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性
特異性：堿基的特定的排列順序，構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。
2)DNA、基因和遺傳信息
基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，遺傳信息蘊(yùn)藏在DNA上的四種堿基排列順序之中。
DNA分子的復(fù)制
1)DNA分子復(fù)制的過(guò)程及特點(diǎn)
過(guò)程：DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。這一過(guò)程是在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期，隨著染色體的復(fù)制而完成的。
復(fù)制開(kāi)始時(shí)，DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙
鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫做解旋(P54圖3-11)。然后以解開(kāi)的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用細(xì)胞中游離的四種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。隨著模板鏈解旋過(guò)程的進(jìn)行，新合成的子鏈也在不斷的延伸。同時(shí)，每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤(pán)繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
特點(diǎn)：復(fù)制結(jié)束后，一個(gè)DNA分子就形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子，通過(guò)細(xì)胞分裂分配到子細(xì)胞中去。
2)DNA分子復(fù)制的實(shí)質(zhì)及意義
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實(shí)質(zhì)：DNA分子的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過(guò)程，復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。
意義：DNA分子通過(guò)復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。
遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
轉(zhuǎn)錄：RNA在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的過(guò)程。(P63圖4-4)
翻譯：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。(P66圖4-5、4-6)
2.3遺傳的基本規(guī)律
孟德?tīng)栠z傳遺傳的科學(xué)方法
一、選材好(豌豆);二、實(shí)驗(yàn)方法好(由簡(jiǎn)單到復(fù)雜);三、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析;四、假說(shuō)演繹法(測(cè)交)。
基因的分離規(guī)律和自由組合定律
1)生物的性狀及表現(xiàn)方式
相對(duì)性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。
孟得爾把子一代中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫做顯性性狀;未表現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫做隱性性狀。
2)遺傳分離定律
在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而離開(kāi)，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
3)遺傳自由組合定律
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位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂的過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
基因與性狀的關(guān)系
1)基因?qū)π誀畹目刂?BR> 一、基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。
例：人的白化癥狀是由于控制酪氨酸酶的基因異常而引起的。
二、基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。
例：囊性纖維病是基因改變，使這個(gè)基因?qū)?yīng)的蛋白質(zhì)改變。
2)基因與染色體的關(guān)系
一、薩頓認(rèn)為基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。
二、摩爾根認(rèn)為一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因。 三、摩爾根確定基因在染色體上呈線性排列。 伴性遺傳 1)伴性遺傳及其特點(diǎn) 基因位于性染色體上，所以遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。
2)常見(jiàn)幾種遺傳病及其特點(diǎn)
X染色體上的隱性基因的遺傳(紅綠色盲)特點(diǎn)是：男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來(lái)，以后只能傳給女兒。這種遺傳特點(diǎn)在遺傳學(xué)上叫做交叉遺傳。(P35頁(yè)表2-1、圖2-12、13、14、15)
19
X染色體上的顯性基因的遺傳(抗維生素D佝僂病)特點(diǎn)是：，女性多于男性，但部分女性患者病癥較輕。男性患者與正常女性結(jié)婚的后代中，女性都是患者，男性正常。
2.4生物的變異
基因重組及意義
1)基因重組的概念及實(shí)例
概念：基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合。
實(shí)例：人的同卵雙胞胎，由于基因重組的相同，形狀十分相像。
貓由于基因重組而產(chǎn)生的毛色變異。
2)基因重組的意義
基因重組是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義。
基因突變的特征和原因
1)基因突變的概念、原因、特征
概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。
原因：外因：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。
內(nèi)因：在沒(méi)有外來(lái)因素影響時(shí)，基因突變由于DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等原因自發(fā)產(chǎn)生。
特征：1.基因突變?cè)谏锝缰惺瞧毡榇嬖诘摹?BR> 2.基因突變是隨機(jī)發(fā)生的、不定向的。
3.在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。2)基因突變的意義
它是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料。
染色提結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異
染色體結(jié)構(gòu)的改變，都會(huì)是排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異(P85-86圖5-5、5-6)。
染色體數(shù)目的變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少。
細(xì)胞的減數(shù)分裂
1)減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)，進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
2)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的變化
在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。
配子(列如：精子、卵細(xì)胞)的形成過(guò)程
1)精子與卵細(xì)胞形成的過(guò)程及特征
P17圖2-2，P20圖2-5
書(shū)本18-19全部?jī)?nèi)容
2)配子的形成與生物個(gè)體發(fā)育的聯(lián)系
減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞，必須相互結(jié)合，形成受精卵，才能發(fā)育成新個(gè)體。
受精過(guò)程
1)受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn)：受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。
受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中有一半的染色體來(lái)自精子(父方)，另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。
意義：受精作用對(duì)維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異都是十分重要的。
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2)減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于生物遺傳和變異的重要作用
由于減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。就進(jìn)行有性生殖的生物來(lái)說(shuō)，減數(shù)分裂和受精作用對(duì)維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異都是十分重要的。
2.2遺傳的分子基礎(chǔ)
人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程
1.20世紀(jì)20年代，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。
2.1928年后艾弗里通過(guò)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)提出不同當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家的觀點(diǎn)：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。(P43-44)
3.1952年赫爾希和蔡斯完成了噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)，使人們才確信DNA是遺傳物質(zhì)。
因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
1.DNA分子是由兩條鏈組成。這兩條鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
2.DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)
3.兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)具有一定的規(guī)律：A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對(duì);G(鳥(niǎo)嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對(duì)。堿基之間這中一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
基因和遺傳信息的關(guān)系
1)DNA分子的多樣性和特異性
多樣性：遺傳信息蘊(yùn)藏在四種堿基的排列順序之中;堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性
特異性：堿基的特定的排列順序，構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。
2)DNA、基因和遺傳信息
基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，遺傳信息蘊(yùn)藏在DNA上的四種堿基排列順序之中。
DNA分子的復(fù)制
1)DNA分子復(fù)制的過(guò)程及特點(diǎn)
過(guò)程：DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。這一過(guò)程是在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期，隨著染色體的復(fù)制而完成的。
復(fù)制開(kāi)始時(shí)，DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙
鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫做解旋(P54圖3-11)。然后以解開(kāi)的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用細(xì)胞中游離的四種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。隨著模板鏈解旋過(guò)程的進(jìn)行，新合成的子鏈也在不斷的延伸。同時(shí)，每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤(pán)繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
特點(diǎn)：復(fù)制結(jié)束后，一個(gè)DNA分子就形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子，通過(guò)細(xì)胞分裂分配到子細(xì)胞中去。
2)DNA分子復(fù)制的實(shí)質(zhì)及意義
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實(shí)質(zhì)：DNA分子的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過(guò)程，復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。
意義：DNA分子通過(guò)復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。
遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
轉(zhuǎn)錄：RNA在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的過(guò)程。(P63圖4-4)
翻譯：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。(P66圖4-5、4-6)
2.3遺傳的基本規(guī)律
孟德?tīng)栠z傳遺傳的科學(xué)方法
一、選材好(豌豆);二、實(shí)驗(yàn)方法好(由簡(jiǎn)單到復(fù)雜);三、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析;四、假說(shuō)演繹法(測(cè)交)。
基因的分離規(guī)律和自由組合定律
1)生物的性狀及表現(xiàn)方式
相對(duì)性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。
孟得爾把子一代中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫做顯性性狀;未表現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫做隱性性狀。
2)遺傳分離定律
在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而離開(kāi)，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
3)遺傳自由組合定律
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位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂的過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
基因與性狀的關(guān)系
1)基因?qū)π誀畹目刂?BR> 一、基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。
例：人的白化癥狀是由于控制酪氨酸酶的基因異常而引起的。
二、基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。
例：囊性纖維病是基因改變，使這個(gè)基因?qū)?yīng)的蛋白質(zhì)改變。
2)基因與染色體的關(guān)系
一、薩頓認(rèn)為基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。
二、摩爾根認(rèn)為一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因。 三、摩爾根確定基因在染色體上呈線性排列。 伴性遺傳 1)伴性遺傳及其特點(diǎn) 基因位于性染色體上，所以遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。
2)常見(jiàn)幾種遺傳病及其特點(diǎn)
X染色體上的隱性基因的遺傳(紅綠色盲)特點(diǎn)是：男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來(lái)，以后只能傳給女兒。這種遺傳特點(diǎn)在遺傳學(xué)上叫做交叉遺傳。(P35頁(yè)表2-1、圖2-12、13、14、15)
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X染色體上的顯性基因的遺傳(抗維生素D佝僂病)特點(diǎn)是：，女性多于男性，但部分女性患者病癥較輕。男性患者與正常女性結(jié)婚的后代中，女性都是患者，男性正常。
2.4生物的變異
基因重組及意義
1)基因重組的概念及實(shí)例
概念：基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合。
實(shí)例：人的同卵雙胞胎，由于基因重組的相同，形狀十分相像。
貓由于基因重組而產(chǎn)生的毛色變異。
2)基因重組的意義
基因重組是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義。
基因突變的特征和原因
1)基因突變的概念、原因、特征
概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。
原因：外因：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。
內(nèi)因：在沒(méi)有外來(lái)因素影響時(shí)，基因突變由于DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等原因自發(fā)產(chǎn)生。
特征：1.基因突變?cè)谏锝缰惺瞧毡榇嬖诘摹?BR> 2.基因突變是隨機(jī)發(fā)生的、不定向的。
3.在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。2)基因突變的意義
它是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料。
染色提結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異
染色體結(jié)構(gòu)的改變，都會(huì)是排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異(P85-86圖5-5、5-6)。
染色體數(shù)目的變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少。