29中必修2《遗传与进化》一轮复习知识梳理xiao.doc
26页必修2《遗传与进化》第二章 减数分裂和有性生殖一、细胞的减数分裂及配子的形成过程(一)减数分裂的概念: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,减数分裂的成果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半二)减数分裂的过程1、精子的形成过程:场合精巢(哺乳动物称睾丸)l 减数第一次分裂间期:染色体复制(涉及DNA复制和蛋白质的合成)前期:联会,形成四分体四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的交叉互换中期: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(等位基因分离)非同源染色体自由组合非等位基因自由组合)末期:细胞质分裂,形成2个子细胞成果:每个子细胞的染色体数目减半l 减数第二次分裂(无同源染色体)前期:染色体散乱排列在细胞中央中期:每条染色体的着丝粒(点)都排列在细胞中央的赤道板上后期:着丝粒(点)分裂,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,最后共形成4个子细胞成果:每个子细胞的DNA数目减半 2、卵细胞的形成过程:场合卵巢(三)精子与卵细胞的形成过程的比较精子卵细胞部位动物:精巢(哺乳动物称睾丸)动物:卵巢细胞质分裂状况两次分裂都均等初级卵母细胞和次级卵母细胞皆不均等分裂。
只有减Ⅱ过程中第一极体是均等分裂,分裂成果1精原细胞→4精细胞(生殖细胞)1卵原细胞→1卵细胞(生殖细胞) + 3极体(消失) 与否变形变形不需变形【特别提示】1、判断同源染色体:①形态、大小基本相似;②一条来自父方,一条来自母方;③联会2、精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞的相似因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞3、减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,因素是同源染色体分离并进入不同的子细胞因此减数第二次分裂过程中无同源染色体四)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律(五)减数分裂形成子细胞种类:假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞);它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞六)配子中染色体组合多样性的因素:(1)减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合2)四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换七)细胞分裂图像辨析:一看染色体数目:奇数为减Ⅱ 二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ三看同源染色体行为:拟定有丝或减Ⅰ注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期二、受精作用的特点和意义(B)1、特点:受精作用是指精子和卵细胞互相辨认、融合成为受精卵的过程精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞2、意义: 减数分裂和受精作用对于维持生物前后裔体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用3、实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核互相融合第四章 遗传的分子基本第一节 摸索遗传物质的过程一、人类对遗传物资的摸索过程:(一)1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验:1、肺炎双球菌有两种类型类型:l S型细菌:菌落光滑,菌体有荚膜,有毒性小鼠l R型细菌:菌落粗糙,菌体无荚膜,无毒性2、实验过程:注射 R型活细菌 →不死亡S型活细菌 →死亡,分离出S型活细菌加热杀死的S型细菌 →不死亡R型活细菌+加热杀死的S型细菌 →死亡,分离出S型活细菌3、实验证明:无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后,转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的 推论(格里菲思):在第四组实验中,已经被加热杀死S型细菌中,必然具有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”这种转化因子将无毒性的R型活细菌 转化为有毒性的S型活细菌二)1944年艾弗里的实验:1、实验设计思路:对S型细菌中的物质进行提取、分离,分别单独观测多种物质的作用,体现了实验设计中的对照原则2、实验过程:如右图3、实验证明:DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质三)1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、实验设计思路:把DNA和蛋白质辨别开来,直接地、单独地去观测DNA 和蛋白质的作用2、实验材料:T2噬菌体(1)构造:没有细胞构造,只有DNA和蛋白质外壳如右图所示(2)生活习性:专门寄生在大肠杆菌体内2、实验过程:(对比实验)(1)用35S标记噬菌体:让标记的噬菌体侵染大肠杆菌后搅拌并离心成果:①上清液中含35S,即亲代噬菌体蛋白质外壳;②沉淀中无35S,即子代噬菌体2)用32P标记噬菌体:让标记的噬菌体侵染大肠杆菌后搅拌并离心成果:①上清液中无32P ,即亲代噬菌体蛋白质外壳;②沉淀中有32P,即子代噬菌体3、实验结论:在噬菌体中,亲代与子代之间具有持续性的物质是DNA,而不是蛋白质,即:DNA是遗传物质。
特别提示】①噬菌体侵染细菌涉及:吸附、注入、合成、组装、释放5个环节②噬菌体侵染细菌后,合成子代噬菌体蛋白质外壳所需的原料——氨基酸所有来自细菌,场合——核糖体来自细菌而构成子代噬菌体的DNA既有来自侵入细菌的亲代噬菌体的,也有运用细菌体内的原料——脱氧核苷酸新合成的四)1956年烟草花叶病毒感染烟草实验1、实验过程: 提取烟草花叶病毒的RNA和蛋白质,分别感染烟草,用从烟草花叶病毒中提取的蛋白质不能使烟草感染花叶病,但从烟草花叶病毒中提取的RNA却能使烟草感染花叶病2、实验证明:在只有RNA的病毒中,RNA是遗传物质二、生物的遗传物质细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)核酸DNA和RNA仅有DNA仅有RNA遗传物质DNADNARNA举例细菌、蓝藻、真菌、动植物等T2噬菌体烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等【特别提示】(1)由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此DNA是重要的遗传物质第二节 DNA的构造和DNA的复制:一、DNA分子构造的重要特点:(一)DNA分子的构造:1、DNA的构成元素:C、H、O、N、P2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)3、DNA的构造:沃森和克里克提出“DNA双螺旋构造模型”内容是:①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链回旋成双螺旋构造。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 内侧:由氢键相连的碱基对构成③碱基配对有一定规律: A = T;G ≡ C碱基互补配对原则)(二)DNA的特性:1、多样性:碱基对的排列顺序是千变万化的(排列种数:4n,n为碱基对对数)从而构成了DNA 分子的多样性,也决定了遗传信息的多样性2、特异性:每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的因此每个特定的DNA 分子中都储存着特定的遗传信息,这就构成了DNA分子的特异性3、稳定性:指DNA分子双螺旋构造空间构造的相对稳定性因素有: a.DNA分子基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成,从头至尾没有变化b.碱基配对方式始终不变,即A = T;G ≡ C(三)DNA的功能:携带遗传信息(DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息)二、基因和遗传信息的关系:1、基因:是DNA分子上具有遗传效应的片段,每个DNA分子上具有诸多种基因2、遗传信息:是基因中脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序3、遗传信息传递:通过DNA(基因)分子的复制完毕4、基因的体现:遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子构造上,从而使后裔体现出与亲代相似的性状三、DNA的复制1、概念:以亲代DNA分子两条链为模板,合成子代DNA的过程2、时间:有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期3、场合:重要在细胞核4、过程:(看书)①解旋 ②合成子链 ③子、母链盘绕形成子代DNA分子5、特点: 半保存复制 (子代DNA=母链+子链) 附:半保存复制的实验证据:(看书P62 积极思维)6、原则:碱基互补配对原则7、条件:①模板:亲代DNA分子的两条链 ②原料:4种游离的脱氧核糖核苷酸③能量:ATP ④酶:解旋酶、DNA聚合酶等8、成果:形成了两个完全同样的DNA分子。
9、DNA能精确复制的因素:①独特的双螺旋构造为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对原则保证复制可以精确进行10、意义:(1)遗传:DNA分子复制,使遗传信息从亲代传递给子代,从而保证了遗传信息的持续性2)变异:复制时浮现差错——基因突变11、与DNA复制有关的计算:复制出DNA数 =2n(n为复制次数);含亲代链的DNA数 =2第三节 基因控制蛋白质的合成(遗传信息的转录和翻译)一、RNA的构造:1、构成元素:C、H、O、N、P2、基本单位:核糖核苷酸(4种)3、构造:一般为单链(如右图)二、基因:1、基因与DNA的关系:(1)基因是具有遗传效应的DNA片段DNA分子中存在不是基因的片段)(2)每个DNA分子具有多种基因3)基因重要是细胞核中在染色体上细胞核中DNA上的基因称核基因,细胞质中DNA上的基因称质基因2、DNA片段中的遗传信息(1)DNA分子可以储存足够量的遗传信息2)遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中3)DNA分子的多样性源于碱基排列顺序的多样性4)DNA分子的特异性源于每个DNA分子的碱基的特定的排列顺序3、基因与性状的关系:基因是控制生物性状的构造单位和功能单位4、生物多样性和特异性的物质基本:DNA分子的多样性和特异性。
三、基因控制蛋白质合成:1、转录:(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程注:叶绿体、线粒体也有转录)(2)过程特点:边解旋边转录,完毕转录后的DNA仍然保存远来的双链构造3)条件:模板:DNA的一条链(模板链)原料:4种游离的核糖核苷酸能量:ATP酶:解旋酶、RNA聚合酶等(4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)(5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)2、翻译:(1)概念:游离在细胞质中的多种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程附:密码子:(1)概念:遗传学上把mRNA上决定一种氨基酸的3个相邻的碱基,叫做一种“遗传密码子”2)实验:遗传密码是怎么破译的?(看书P69)。





