第1节 孟德尔的豌豆杂交实验
1、豌豆做遗传实验为什么容易取得成功?
答;主要有两点(1)豌豆是自花传粉,而且是闭花受粉,所以自然状态下的豌豆是纯种。(2)豌豆有易于区分的性状。其次还有(3)花大易进行杂交操作实验,(4)豌豆材料易得,生长周期短。
2、什么是自花传粉,什么是异花传粉?
答;两性花的花粉(雄配子),落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉。两朵花之间的传粉叫做异花传粉。
3、人工异化传粉操作过程?
答;
时间 | 花蕾期 | 花蕾期---雌蕊成熟 | 雌蕊成熟 | 人工授粉以后 |
操作 | 去雄 | 套袋 | 人工授粉 | 套袋 |
原因 | 避免自交 | 避免外来花粉受粉 | 按要求进行杂交 | 避免外来花粉受粉 |
4、什么是相对性状?
答;一种生物的同一性状的不同表现类型,叫做相对性状,
5、什么是正交?什么是反交?
答;正交和反交是相对而言的,若以甲为母本,以乙为父本来进行杂交实验叫正交,则以甲为父本,以乙为母本来进行杂交实验叫反交,反之也是。
6、什么是显性性状?什么是隐性性状?什么叫性状分离?
答;一对相对性状杂交,子一代显现出来的性状叫显性性状,子一代没有显现出来的性状叫隐性性状。在杂种(自交)的后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
7、什么是纯合子,什么是杂合子?
答;遗传因子组成相同的个体叫做纯合子,遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。
8、孟德尔对分离现象的解释
答;(1)生物的性状是由遗传因子决定的;(2)体细胞内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,分别进入不同配子中;(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
9、在“性状分离比的模拟”实验中,相关结论有哪些?
答;(1)甲、乙两个小桶分另代表雌、雄生殖器官;(2)两桶内的彩球分别代表雌、雄配子,(3)不同彩球的随机组合,模拟雌雄配子的随机结合。(4)两彩球的结合,代表形成了子代,组合的类型,代表了子代的性状。
10、实验为什么要重复50—100次?
答;因为孟德尔有关子代比例的结论是通过大量数量统计出来的结果,;虽然每次都符合此概率,但次数少,实际结果可能与概率不符。
11、孟德尔实验中子二代3:1成立的条件是什么?
答;必需满足以下条件;(1)杂合子产生的两种配子机率相等(2)各种雌雄配子之间结合的机率相等,(3)各种配子和子代的成活率相等(4)后代数量足够多。
12、什么是假说---演绎法?
答;在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
13、什么是测交?
答; 测交是让子一代与隐性纯合子杂交。测交能测定子一代的遗传因子组成情况。
13、什么是分离定律?
答;在生物体细胞中,控制同一性状不同的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随机遗传给后代。
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
1、对课本中两对相对性状子二代的统计结果?
表现型 | 黄色圆粒 | 绿色皱粒 | 黄色皱粒 | 绿色圆粒 |
显 显 | 隐 隐 | 显 隐 | 隐 显 | |
遗传因子组成 | Y R | yyrr | Y rr | yyR |
具体遗传因子组成 | YYRR 1/16 YyRR 2/16 YYRr 2/16 YyRr 4/16 | yyrr 1/16
| YYrr 1/16 Yyrr 2/16 | yyRR 1/16 yyRr 2/16 |
纯合子 | YYRR 1/16
| yyrr 1/16
| YYrr 1/16 | yyRR 1/16 |
表现类型 | 亲本类型10/16 | 重组类型6/16 |
2、什么是自由组合定律?
答;控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因了彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
3、为什么两对相对性状的杂交实验中对一对相对性状分析遵循分离定律。
答;控制不同性状的遗传因子分离和组合是互不干扰的;
3、孟德尔成功的原因?
答(1)选用豌豆作为实验材料;(2)先研究一对相对性状,再研究两对、多对相对性状。(3)对实验结果进行统计学分析;(4)运用了假设演绎法分析问题。
4、什么是表现型,什么是基因型?二者有什么关系?
答;表现型是指生物个体表现出来的性状,与表现型有关的基因组成叫做基因型。表现型相同,基因型不一定相同,基因型相同,表现型也不一定相同,即表现型=基因型+环境
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
1、什么是减数分裂?
答;进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂的过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
2、生物体细胞类别分类?
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3、减数分裂发生在什么部位?精原细胞有什么特点?
答;发生在雌雄有性生殖器官内,精原细胞是原始的生殖细胞,其染色体的组成和体细胞是完全一样。其进行减数分裂能产生成熟生殖细胞—精子,其进行有丝分裂能产生更多的精原细胞。
4、什么叫同源染色体?
答;减数分裂第一次分裂前期中配对的两条染色体,这两条染色体形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,(注;同源染色体一定是形状和大小一般都相同(X、Y染色体例外),一条来自父方,一条来自母方,但形状和大小相同,一条来自父方,一条来自母方不一定是同源染色体)
5、什么叫联会?什么是四分体
答;减数第一次分裂的前期,同源染色体两两配对的现象,叫做联会。联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体,叫四分体。即一个四分体含有一对同源染色体,4条染色单体、4个DNA分子。
6、减数分裂过程(精子形成过程)?
时期 | 间期 | 减数第一次分裂 | 减数第二次分裂 | 精细胞 | 精子 | ||||
前期 | 中期 | 后期 | 前期 | 中期 | 后期 | ||||
变化 | 细胞体积增大,染色体复制 | 同源染色体联会形成四分体 | 同源染色体排列在赤道板上 | 同源染色体移向细胞两极 | 染色体随机分布 | 染色体排列在赤道板上 | 着丝点分裂,姐妹染色单分开形成染色体 | 变形 |
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染色体数 | 2N | 2N | 2N | 2N | N | N | 2N | N | N |
单体数 | 0—4N | 4N | 4N | 4N | 2N | 2N | 0 | 0 | 0 |
DNA数 | 2N—4N | 4N | 4N | 4N | 2N | 2N | 2N | N | N |
同源染色体 | 有,但没有配对 | 有、配对形成四分体 | 有,排列在赤道板上 | 有,相互分离 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 |
7、减数分裂中染色体数目减半发生在什么时期?
答;减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。
8、精子的形成过程图
注;正常分裂下,精细胞1和精细胞2的染色体组成完全相同,原因是它们两个细胞是染色单体分离而形成的,而分离的染色单体是复制而来的,是一模一样的。同理,精细胞3和精细胞4的染色体组成完全相同,但精细胞1和精细胞3的染色体组成不相同。它们含有互补的同源染色体。
9、卵细胞的形成与精子形成的不异?答;
| 不同1 | 不同2 | 不同3 |
时期 | 减数第一次分裂 | 减数第二次分裂 | 性细胞的成熟 |
(卵细胞) | 形成一大一小两个细胞,大的叫次级卵母细胞,小 的叫极体 | 次级卵母细胞形成一大一小两个细胞,大的叫卵细胞,极体也分裂成两个极体 | 卵细胞没有变形 |
(精子) | 形成两个一样大小的细胞,都叫次级精母细胞 | 两个次级精母细胞分裂形成四个大小相同的精细胞 | 精细胞要变形才成为精子 |
注;一个精原细胞形成一个初级精母细胞,形成两个次精母细胞,形成四个精子;而一个卵原细胞形成一个初级卵母细胞,形成一个次级卵母细胞,形成一个卵细胞。
10、一个有N对同源染色体的精原细胞,一个有N对同源染色体的卵母细胞,有N对同源染色体的精原细胞,有N对同源染色体的卵母细胞,能产生多种精子或卵细胞?
答;
类型 | 一个有N对同源染色体的精原细胞 | 一个有N对同源染色体的卵母细胞 | 有N对同源染色体的精原细胞 | 有N对同源染色体的卵母细胞 |
精子或卵细胞种类 | 2种(两两相同的4个) | 1种(一个只有一种) | 2N | 2N |
11、什么是受精作用?受精的结果是什么?
答;受精作用是卵细胞和精子相互识别,融合成为受精卵的过程。受精卵中的染色体数目以恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)
12、受精卵中遗传物质是否一半来自父方,一半来自母方?
答;不是,受精卵中的细胞核中遗传物质是一半来自父方,一半来自母方,但,细胞质中的遗传物质全部来自母方,故母方提供的遗传物质多于父方。
13、为什么有性生殖有多样性(优越性)?
答;(1)由于减数分裂产生的配子,染色体组成具有多样性,(2)精子和卵细胞结合的随机性,从而使后代呈现多样性(优越性)
第2节 基因在染色体上
1、为什么有基因在染色体上的推论?
答;因为基因和染色体行为存在明显的平行关系。(1)基因在杂交的过程 中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态的结构。(2)在体细胞中基因成对存在的,染色体也是成对存在的。在配子中只有成对基因中的一个,现样,也只有成对的染色体中的一条。(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此。非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
2、类比推理法得出的结论能否直接运用?
答;类比推理法得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。
3、证明基因位于染色体上实验的关键点是什么?
答;把一个特定的基因和一条特定的染色体-------X染色体联系起来,从而用实验证明了基基因染色体上。
4、基因与染色体什么关系?
答;基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有许多基因。
5、基因分离定律的实质是什么?
答;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。(对象;等位基因,时间;减一后)
6、基因的自由组合定律的实质是;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;在减数分裂的过程中,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自由组合。(对象;非同源染色体上的非等位基因,时间;减一后)
第3节 伴性遗传
1、什么是伴性遗传?
答;性染色体上的基因,遗传时总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
2、人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型?
| 女性 | 男性 | |||
基因型 | XBXB | XBXb | XbXb | XBY | XbY |
表现型 | 正常 | 正常(携带者) | 色盲 | 正常 | 色盲 |
3、为什么男性的红绿色盲患者多于女性?
答;因为男性只要有一个红绿色盲的基因就是患者,而女性必需有两个红绿色盲的基因才是患者。
3、什么是交叉遗传?
答;男性红绿色盲基因只能从母亲哪里传来,以后只能传给女儿。
4、人的红绿色盲(伴X隐性遗传)遗传特点?
答;(1)交叉遗传。(2)母亲患病,儿子一定患病,女儿患病,父亲一定患病。(3)儿子患病,母亲至少是携带者,父亲患病,女儿至少是携带者。(4)男性的发病率远高于女性。
5、抗维生素D佝偻病(伴X显性遗传)
答;(1)交叉遗传。(2)父亲患病,女儿一定患病,儿子患病,母亲一定患病。。(3)女性的发病率远高于男性。
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
1、两种肺炎双球菌的比较?
答;
| 菌落 | 菌体 | 致病性 | 联系 |
S型细菌 | 光滑 | 有多糖荚膜 | 有,致死性 | 都属于肺炎双球菌这一种生物 |
R型细菌 | 粗糙 | 无多糖荚膜 | 无,无毒性 |
2、肺炎双球菌的转化实验
答;
注入 | R型活细菌 | S型活细菌 | 加热杀死的S型细菌 | R型活细菌与加热杀死的S型细菌 |
小鼠状态 | 正常 | 死亡 | 正常 | 死亡 |
分离出细菌 |
| 只有S型活细菌 |
| R型活细菌和S型活细菌 |
结论;加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”既遗传物质,能将无毒性的R型活细菌转化为有毒性S型活细菌。(基因重组) |
3、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验。
答;
加入成分 | S型菌的DNA | S型菌的蛋白质 | S型菌的荚膜多糖 | S型菌的DNA和DNA酶 |
R型菌 | R型菌 | R型菌 | R型菌 | |
分离成分 | R型菌和S型菌 | 只有R型菌 | 只有R型菌 | 只有R型菌 |
结论;只有S型菌的DNA才是转化因子(遗传物质);其他物质,包括DNA的分解产物----脱氧核苷酸都不是转化因子。
4、艾弗里的实验证明了DNA是遗传物质,这个实验有什么优点和不足之处?
答;优点是他将S型细菌的各种化学成分分离开来,单独的、直接的去观察它们的作用。不足之处是,受当时的条件制约,艾弗里实验中提取的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。
5、有关T2噬菌体的特性。
答;
比较 | 生物类型 | 生活方式 | 组成 |
内容 | 病毒 | 寄生 | 头部和尾部外壳含蛋白质和头部内含DNA |
6、能否用普通的培养细菌的培养基来培养T2噬菌体?
答、不能,因为所有的病毒都是寄生在活细胞内,它们不能离开活细胞而单独的生活。
6、为什么可以用35S和32P的蛋白质和DNA,用3H能不能来标记噬菌体?
答;T2噬菌体中,只有DNA和蛋白质,仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存于DNA分子中。不能用3H能不能来标记噬菌体,因为噬菌体的蛋白质和DNA中都含有3H
7、为什么要用射性同位素32P和35S分别来标记,而不是混合标记?
答;放射性同位素标记法利用的是最后检测放射性的有无,而不能区分是哪一种放射性同位素,故要分别去标记T2噬菌体。
8、如何进行增殖?
答;增殖有4步
吸附 | T2噬菌体吸附到大肠杆菌上 |
注入 | T2噬菌体将内部的DNA注入到大肠杆菌体内,其蛋白质外壳留在外面没有进去。 |
合成 | 以注入进去的T2噬菌体的DNA为指导,以大肠杆菌的脱氧核苷酸和氨基酸为原料,合成T2噬菌体的DNA和蛋白质 |
组装 | 将合成T2噬菌体的DNA和蛋白质组装在新的子代T2噬菌 |
9、如何得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S来标记T2噬菌体?
答;首先在分别含有放射 性同位素32P和35S的培养基中培养大肠杆菌,而用上述大肠杆菌培养T2噬菌体。就得到了DNA含有32P标记或蛋白质含有35S来标记T2噬菌体。
10、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程是什么?各有何作用?
步骤 | 操作 | 作用 |
1 | 保温 | 让T2噬菌体充分侵染大肠杆菌 |
2 | 搅拌 | 让吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 |
3 | 离心 | 让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 |
4 | 检测 | 栓测上清液和沉淀物中的射性物质有无 |
10、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验结论是什么?
答;证明了DNA是遗传物质。但不能证明蛋白质不是遗传物质(因为蛋白质没有进去,没有对其做出研究)。
11、生物的核酸种类和遗传物质
| 核酸 | 遗传物质 | |
| DNA | RNA | |
有细胞结构的(包括真核细胞和原核细胞) | 有 | 有 | 一定是DNA |
无细胞结构的(病毒) | 只有其中的一种 | 有哪种是哪种 |
第2节 DNA分子的结构
1、DNA分子的双螺旋结构有哪些主要特点?
①DNA是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定规律: A = T;G ≡ C。(碱基互补配对原则)
2、DNA的特异性主要由什么确定?
答;DNA的特异性主要由脱氧核苷酸的排列顺序来确定,因为脱氧核糖和磷酸的交替连接,所以也可以说是由碱基对的排列顺序来确定。
3、
第3节 DNA的复制
1、怎么证明DNA分子是半保留复制的?
用15N标记大肠杆菌的DNA,繁殖几代后,提取大肠杆菌的DNA,(此时DNA双链中的N全部被15N标记)再将提取的DNA转移到14N的普通培养液中,然后在不同的时刻收集大肠杆菌并提取DNA,进行梯度离心,记录离心后试管中DNA的位置。试管中出现了DNA的三条带,证明DNA的复制是半保留复制。
2、DNA分子复制的过程是怎样的?
①解旋:利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
②以母链为模板按照碱基互补配对原则合成子链:以解开的的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用细胞内的4中脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸。
③复旋:每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后,一个DNA分子就形成了两个和亲代完全相同的DNA分子。
3、DNA分子复制的基本条件
基本条件 | 模板 | 原料 | 能量 | 酶 |
内容 | 亲代DNA分子的双链 | 四种脱氧核苷酸 | ATP | 解旋酶,DNA聚合酶 |
作用 | 形成新的了链并螺旋形成新的DNA分子 | 合成新的子链 | 动力 | 催化作用 |
4、DNA分子准确复制原因是什么?
答;DNA分子双螺旋结构提供了精确的模板,复制中碱基互补配对原则保证了复制能准确的进行。
5、DNA分子复制在什么时间进行?
答;DNA分子复制是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,随着染色体的复制而完成的。
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
1、基因与DNA什么关系?
答;基因是有遗传效应的DNA片段,(遗传效应是指能能通过复制传递遗传信息,并指导和控制蛋白质的合成,从而控制性状能力),一个DNA上有许多基因。
2、什么是遗传信息?
答;DNA中碱基对的排列顺序就是遗传信息。
3、为什么DNA分子具有多样性和特异性?
答;碱基对的排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性,碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。
4、有1000对碱基对构成的DNA片段,有多少种可能性?
答;有41000种
5、基因A和基因a的根本区别是什么?
答;根本区别是基因A和基因a的遗传信息不同,即二者的碱基对的排列顺序不同。
6、人类(46条)基因组计划测定多少条染色体,果蝇(8条)的基因组计划测定多少条染色体,水稻(24条)的基因组计划测定多少条染色体?
答;有性染色体的生物,基因组计划测定总数的一半加一条染色体,即人类测定24条染色体,果蝇测定5条染色体,则没有性染色体的生物测一半的染色体就可,即水稻测12条。
第1节 基因指导蛋白质的合成
1、RNA的组成及种类
名称 | RNA | ||
mRNA | tRNA | rRNA | |
组成基本单位 | 四种核糖核苷酸 | ||
功能 | 翻译成蛋白质时提供模板 | 携带氨基酸与密码子碱基互补配对 | 构成核糖体的部分 |
相同点;三种RNA都是在细胞核中转录而成,通过核孔进入细胞质中发挥作用 |
2、什么是转录?
转录;RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程为转录. | ||
条件 | 模板 | DNA又链中的一条单链 |
能量 | ATP | |
原料 | 四种核糖核苷酸 | |
酶 | RNA聚合酶 | |
过程 | 解旋 | DNA双链解开,双链的碱基得以暴露 |
配对 | 碱基互补配对原则A—U T—A C---G | |
连接 | 在RNA聚合酶作用下,形成一个mRNA分子 | |
释放 | 合成的mRNA分子从DNA链上释放,DNA双链恢复 | |
场所 | 在有DNA的场所,主要是细胞核内,其次还有线粒体和叶绿体 | |
产物 | 形成一条单链的RNA | |
实质 | DNA将遗传信息转移到RNA |
3、什么是密码子?什么是反密码子?
密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3上相邻的碱基 | ||||
反密码子:tRNA分子的一端的3个碱基可以与mRNA上密码子互补配对, | ||||
密码子种类数 | 反密码子种数 | 密码子与反密码子之间的关系 | 密码子种类和氨基酸种类数 | 反密码子种类和氨基酸种类数 |
64 | 61 | 除了3个终止密码子外,每个密码子都对应一种反密码子 | 一种密码子对应一种氨基酸;一种氨基酸可对应多种密码子 | 一种反密码子只能对就一种氨基酸,一种氨基酸可对应多种反密码子 |
4、DNA分子复制、转录、和翻译的比较
| 遗传信息的传递 | 遗传信息的表达 | |
| 复制 | 转录 | 翻译 |
场所 | 主要在细胞核中,少部分在线粒体、叶绿体中 | 主要在细胞核中,少部分在线粒体、叶绿体中 | 核糖体上 |
原料 | 4种脱氧核苷酸 | 4种核糖核苷酸 | 20种氨基酸 |
条件 | 酶、ATP | 酶、ATP | 酶、ATP、tRNA |
模板 | DNA的两条链 | DNA的一条链 | mRNA |
过程 | DNA解旋,分别以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与模板螺旋化 | DNA解旋,以其中一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA | mRNA进入细胞质与核糖体结合,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸序列的多肽链 |
特点 | 边解旋边复制;半保留复制 |
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|
产物 | 两个双链DNA分子 | mRNA | 蛋白质(多肽链) |
信息传递方向 | DNA→DNA | DNA→mRNA | mRNA→蛋白质 |
意义 | 复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代 |
| 表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状
|
5、为什么翻译具有高效性?
答; 一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。
第2节基因对性状的的控制
1、什么是中心法则,其图解为?
答;遗传信息传递的一般规律叫做中心法则,其图解为
过程 | 模板 | 原料 | 碱基互补 | 产物 | 实例 |
①DNA复制 | DNA两条链 | 含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸 | A—T G—C | DNA | 有细胞结构的生物,以DNA为遗传物质的病毒 |
②DNA转录
| DNA 一条链 | 含A、U、G、C的四种核糖核苷酸 | A—U T---A G—C | RNA | 有细胞结构的生物,以DNA为遗传物质的病毒 |
④RNA复制 | RNA | 含A、U、G、C的四种核糖核苷酸 | A—U G—C | RNA | 部分以RNA为遗传物质的生物,如烟草花叶病毒 |
⑤RNA逆转录 | RNA | 含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸 | A—T U--A G—C | DNA | 部分以RNA为遗传物质的生物,如艾滋病病毒、SARS病毒 |
③翻译 | mRNA | 20种氨基酸 | A—U G—C | 蛋白质 | 所有生物 |
2、基因和性性状之间有什么什么关系?
答;性状=基因型+环境,即性状是由生物的遗传物质和外界环境共同决定的。
3、基因如何控制生物的性状?
答;(1)、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
4、生物体如何精细地调控着生物体的性状
答;基因与基因之间、基因与基因产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用,形成了一个错综复杂的网络,精细调控着生物体的性状
第5章 基因突变及其变异
第1节 基因突变和基在重组
1、什么是基因突变?发生在什么时间?
答;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。基因突变一定发生在DNA分子复制期间,即细胞分裂间期。
2、镰刀型细胞贫血症产生的根本原因和直接原因是什么?
答;根本原因是编码血红蛋白的DNA片段中一对碱基发生了替换,即DNA发生了改变,直接原因是血红蛋白发生了异常。
3、基因突变的结果是什么?
答;基因突变的结果是产生了新的基因,即产生了新的等位基因,这也是等位基因产生的根本原因。
4、DNA分子中发生碱基对的 替换、增添和缺失,即基因突变是否一定会引起性状的改变?
答; 不一定,原因有;①不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变,不引起性状变异。
②由于多种密码子决定同一种氨基酸,因此某些基因突变也不引起性状的改变。
③某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类,但并不影响蛋白质的功能。
④隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。如AA突变成Aa
5、DNA分子中发生碱基对的 替换、增添和缺失,即基因突变。碱基对发生几对替换,增添和缺失时对生物的影响最小?
答,发生3对或3的倍数碱基对的替换,增添和缺失时,相对而言对生物的影响最小。
6、基因为什么会发生突变?
答;有外因,物理因素、化学因素、生物因素;也有内因,DNA分子复制发生错误。
7、基因突变有哪些特点?①②③
答;(1)普遍性;任意生物均可发生。
(2)随机性,不定向性。随机性指的是可以发生在?①个体发育任何时期(注,对个体而言是任保时期,对细胞而言是细胞分裂间期),②任何DNA分子,③DNA分子的任何 部位。不定向性指是一个基因要以向不同的方向发生突变,产生一个 上的等位基因。
(3)频率很低。(4)多害性
8、基因突变的意义?
答;基因突变是产生新基因的唯一途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。
9、什么 是基因重组?
答;生物体在进行有性生殖(减数分裂)过程中,控制不性状的基因重新组合。
10、基因生组有哪两种基本形式?
答;
类型 | 发生的时期 | 发生的范围 |
自由组合型 | 减数分裂第一次分裂后期 | 非同源染色体上的非等位基因 |
交叉互换型 | 减数分裂第一次分裂四分体时期 | 同源染色体上的等位基因随着 非姐妹染色单体的交换而交换 |
11、基因重组有什么意义?
答;基因重组能产生新的基因型,是生物变异最主要的来源。
12、基因突变和基因重组的比较
项 目 | 基因突变 | 基因重组 | ||
适用范围 | 生物 种类 | 所有生物(包括病毒)均可发生,具有普遍性 | 自然状态下,只发生在真核生物的有性生殖过程中,细胞核遗传 | |
生殖 | 无性生殖、有性生殖 | 有性生殖 | ||
类 型 | 可分为自然突变和诱发突变, 也可分为显性突变和隐性突变 | 自由组合型、 交叉互换型 | ||
发生时间 | 有丝分裂间期和减数Ⅰ间期 | 减数Ⅰ前期和减数Ⅰ后期 | ||
产生结果 | 产生新的基因(产生了它的等位基因)、新的基因型、新的性状。 | 产生新的基因型,但不可以产生新的基因和新的性状。 | ||
镜 检 | 光镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状组合确定 | |||
本 质 | 基因的分子结构发生改变,产生了新的基因,改变了基因的“质”,出现了新性状,但没有改变基因的“量”。 | 原有基因的重新组合,产生了新的基因型,使性状重新组合,但未改变基因的“质”和“量”。 | ||
条 件 | 外界条件剧变和内部因素的相互作用 | 不同个体间的杂交,有性生殖过程中的减数分裂和受精作用 | ||
特 点 | 普遍性、随机性、不定向性、低频率性、多害少利性 | 原有基因的重新组合 | ||
意 义 | 新基因产生的途径,生物变异的根本来源,也是生物进化的原材料 | 是生物产生变异的来源之一,是生物进化的重要因素之一。 | ||
发生可能性 | 可能性小,突变频率低 | 非常普遍,产生的变异类型多 | ||
应 用 | 诱变育种 | 杂交育种 | ||
生物多样性 | 产生新的基因,丰富了基因文库 | 产生配子种类多、组合方式多,受精卵多。 | ||
实例 | 果蝇的白眼、镰刀型细胞贫血症等 | 豌豆杂交等 | ||
联 系 | ①均属于可遗传的变异,都为生物的进化提供了原材料;②基因突变产生新的基因,为进化提供了最初的原材料,是生物变异的根本来源;基因突变为基因重组提供大量可供自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础;③基因重组的变异频率高,为进化提供了广泛的选择材料,是形成生物多样性的重要原因之一;④基因重组和基因突变均产生新的基因型,可能产生新的表现型。 |
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第2节 染色体变异
1、染色体结构的变异
类型 | 片段缺失 | 增加片段 | 移接 | 颠倒 |
举例 | 猫叫综合症 | 果蝇的棒眼 |
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染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的改变 |
2、染色体数目变异
答;
类型 | 个别染色体增减 | 以染色体组的形式成倍的增减 |
举例 | 21三体综合症 | 单倍体和多倍体 |
3、什么染色体组?
答;
概念 | 细胞中的一组非源染色体,在形态和功能上各不相同,但又相互协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫染色体组 |
形态上 | 形态各不相同,一定无同源染色体(不能多) |
功能 | 具有控制该生物生长、发育、遗传的全部遗传信息(不能少) |
举例 | 二倍体有2个染色体组;三倍体有3个染色体组。 |
4、二倍体、多倍体、单倍体的比较
| 二倍体 | 多倍体 | 单倍体 |
概念 | 体细胞中含2个染色体组的个体 | 体细胞中含3个或3个以 上染色体组的个体 | 体细胞中含本物种配子染色体数的个体 |
染色体组 | 2个 | 3个或3个以上 | 1至多个 |
发育起点 | 受精卵 | 受精卵 | 配子 |
自然成因 | 正常有性生殖 | 未减数的配子受精;合子染色体数目加倍 | 单性生殖(孤雌生殖或孤雄生殖) |
植物特点 | 正常 | 果实、种子较大,生长发 育延迟,结实率低 | 植株弱小,高度不育 |
举例 | 几乎全部动物、过半数高等植物 | 香蕉、普通小麦 | 玉米、小麦的单倍体 |
注意;单倍体与二倍体、多倍体的判定
1、单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统,主要区别在于是由什么发育而来的,单倍体的概念与染色体组无关。单倍体一般含一个染色体组(二倍体生物产生的单倍体),也可以含两个、三个甚至更多个染色体组,如普通小麦产生的单倍体,就有三个染色体组。
2、二倍体、多倍体与染色体组直接相关,体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体,含有三个或三个以上的叫多倍体
5、人工诱导多倍体的方法及原理
答;方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。原理是当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不有移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,将来就可能发育成多倍体植株。
6、三倍体无籽西瓜的操作用成因
答
步骤 | 操作 | 原因 |
第一年 | 将二倍体幼苗滴加秋水仙素,得到四倍体西瓜,作母本,授于二倍体的花粉,得到三倍体的西瓜种子 | 1、秋水仙素可以使萌发的幼苗染色体加倍。 4、四倍体可以减数分裂产生配子,二倍体也可产生配子,二者结合得三倍体的受精卵, |
第二年 | 将三倍体的西瓜种子种植,授于二倍体的花粉,结出三倍体的无籽西瓜。 | 三倍体无法联会所以不能产生配子,所以也就不能产生受精留,故无籽。授于二倍体花粉只是用于刺激三倍体子房产生生长素,促时子房发育果实。 |
7、单倍体育种的方法及优点
答;方法是(1)花药离体培养获得单倍体植物,(2)人工诱导染色体数加倍。优点是快速可能培育出想要的纯合子。
第3节 人类遗传病
1、人类常见遗传病类型?
概念;指由于遗传物质改变而引起的人类疾病 | ||||||
分类 | 单基因遗传病(一对等位基因) | 多基因遗传病(多对等位基因) | 染色体异常遗传病 | |||
常染色体隐性遗传病 | 常染色体显性遗传病 | X染色体隐性遗传病 | X染色体显性遗传病 | |||
特点 |
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| 交叉遗传 母病则子病 女病则父病 | 子病则母病 父病则女病 | 发病率高 |
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举例 | 白化病 | 多指、并指 | 红绿色色盲 | 抗VD佝偻病 | 原发性高血压 | 21三体综合症 |
2、遗传病如何预防?
答;
| 内容 | 目的 |
第一步;遗传咨询 | 身体检查、了解家庭病史 | 找出可能发生的遗传病 |
分析遗传病传递方式 | 断定是哪种遗传病 | |
推算后代发病风险 | 遗传概率的计算 | |
提出建议和对策 | 终止妊娠或产前诊断 | |
第二步;产前诊断 | 羊水检查、B超检查、血细胞检查和基因诊断 | 确定胎儿是否患某种疾病 |
3、人类基因组计划
目的 | 测定人类基因组的全部DNA序列 |
研究的DNA(染色体)数目 | 22条常染色体+1对性染色体=24条染色体 |
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第6章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种
1、什么是杂交育种?
答;杂交育种是将两个或多个品种优良性状通过交配集中在一起,再 经过选择和培育,获得新品种的方法
2、获得优育小麦品种的方法(植物杂交育种)
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答;以亲本为高产、不抗病和低产、抗病为例
3、获得优育兔子品种的方法(动物杂交育种)
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答;以亲本为白色、短毛和褐色、长毛为例
4、什么是诱变育种
答;诱变育种是利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,
5、各种育种的比较
| 杂交育种 | 诱变育种 | 单倍体育种 | 多倍体育种 |
原理
| 基因重组
| 基因突变
| 染色体变异 | 染色体变异 |
特点 | 可产生新的基因型
| 可产生新的基因、新的性状 | 明显缩短育种 年限
| 获得植株器官大,营养丰富 |
常用方法 | 杂交→自交→选优→自交 | 辐射诱变,激光诱变,作物空间技术育种 | 花药离体培养 | 用秋水仙素理萌发的种子或幼苗 |
育种程序 |
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优点 | 育种的目的性较强,能使不同个体的优良性状集 中到一个个体中
| 能够提高变异的频率,产生多种多样的新类型 | 使后代性状稳定,加速育种进程,自交后代不发生性状分离,可以明显缩短育种年限 | 大幅度改良某些形状,增强抗逆性, 器官较大,营养物质含量高 |
缺点 | 杂交后代会出现性状分离,育种周期长,育种筛选过程复杂;不能创造新的基因 有利变异少,需要大量处理试验材料 | 突变具有不确定性,盲目性大 技术复杂,且需与杂交育种配合 | 发育迟缓,结实率低;在动物发面难以开展 | 技术要求高,成功率比较低,有可能引起生态危机
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实例 | 矮杆抗锈病小麦品种的培养 | 青霉素高产菌种,太空椒
| 单倍体育种获得的矮杆抗锈病小麦 | 三倍体无籽西瓜,八倍体小黑麦
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第2节 基因工程及其运用
1、什么是基因工程
答;基因工程,又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状.
2、基因工程最基本的工具
工具 | 基因的“剪刀” | 基因的“针线” | 基因的运载体 |
化学本质 | 限制性核酸内切酶 | DNA连接酶 | 质粒、噬菌体、动植物病毒 |
特点 | 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子 | 把具有黏性末端的DNA分子连接起来 |
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3、基因操作的四个步骤?
答;提取目的基因;目的基因与运载体结合;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定
第7章 现代生物进化理论
第1节 现代生物进化理论的由来
第2节 现在生物进化理论的主要内容
1、什么是种群?种群有什么特征?
答;生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。种群之间的个体是可以彼此交配,并通达繁殖将各自的基因传给后代,是生物进化的基本单位。
2、什么是基因库,什么是基因频率,如何计算?
答;一个种群中全部个体所含的全部基因,叫做这个种群的基因库。在一个种群基因库中,某个基因占全等位基因数的比率,叫做基因频率。
两种情况 | 常染色体上的基因 | 性染色体上的基因 | |
女性 | 男性 | ||
| AA占25%;Aa占45%;aa占30% | XAXA有25人;XAXa有45人;XaXa有30人 | XAY有55人;XaY有45人 |
计算方法 | A基因频率=25%+1/2*45%=47.5% | A基因频率=(25*2+45+55)/100*2+100=50% |
3、自由交配后代基因频率特点及计算方法
代数 | 亲代 | 子一代 | 子二代 | 子三代 | 子四代 |
基因型比例 | AA(30%) Aa(60%) aa(10%) | AA(36%) Aa(48%) aa(16%) | AA(36%) Aa(48%) aa(16%) | AA(36%) Aa(48%) aa(16%) | AA(36%) Aa(48%) aa(16%) |
特点 | ①自由交配基因频率不变;②稳定群体自由交配基因型频率不同 | ||||
计算方法 | 公式;AA=A基因频率的平方,aa=a基因频率的平方, Aa=2*A基因频率*a基因频率 | ||||
备注 | 亲代的基因型频率就是不稳定的,子一代的基因型就是稳定的 |
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4、突变和可遗传的变异,变异之间的联系
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答;
5、进化的原材料是什么?
答;突变和基因重组(即可遗传的变异)产生进化的原材料,但不能决定生物进化的方向。
6、进化的方向是什么来决定的 ?
答;自然选择决定生物进化的方向。在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生一向的改变,导致生物朝一定的方向不断进化。
7、现在农业害虫的抗药性逐渐增强,有人说是因为农药的大量使用使害虫产生了抗药性,这句话对不对?
答;这句话不对,突变和基因重组只是产生进化的原材料,自然选择才是决定生物进化的方向。害虫产生了抗药性是因为一部分害虫自身突变产生抗药性,而农药起的是选择作用,使得不具有抗药性的个体死亡,具有抗药性的个体存活下来并大量繁殖。
8、什么是同一个物种?
答;能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种,
9、什么是生殖隔离?什么 是地理隔离?
答;不同的物种之间是不能相互交配,即使交配成功,也不有产生可育后代,这种现象叫做生殖隔离;地理隔离是同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
10、什么是隔离
答;不同种群的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离,
11、隔离导致物种的形成?
答;①地理隔离导致形成不同的各群,②各不同的种群自然选择不同导致朝不同的方向进化,③各种群的基因库差异变大导致生殖隔离,④生殖隔离一旦 发生,新物种就产生了。
12、什么是共同进化?
答;不同的物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
13、什么是生物的多样性?
答;生物多样性有三个层次;基因的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。
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