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积极的态度能改变你一生 真正的救世主就是你自已！ 11 回归教材 牢记结论 冲刺高考应掌握的生物知识 第六章 遗传和变异 一 DNA是主要的遗传物质 名词：1.T2噬菌体：是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒，它是由蛋白质外壳和存在于头部 内的 DNA所构成。其侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。 2.细胞核遗传：染色体是主要的遗传物质载体，且染色体在细胞核内，受细胞核内遗传物 质控制的遗传现象叫做细胞核遗传。 3.细胞质遗传：线粒体和叶绿体内也是遗传物质的载体，且存在于细胞质内，受细胞质内 遗传物质控制的遗传现象叫细胞质遗传。 语句：1.证明 DNA是遗传物质的实验关键是：设法把 DNA与蛋白质分开，单独、直接的观 察 DNA的作用： 4.肺炎双球菌的类型：①R型（英文 rough是粗糙之意）菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无 毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。②S型（英文 smooth是光滑之意）：菌落光滑，菌体 有多糖荚膜，有毒，注入小鼠体内可以使小鼠患败血症死亡。如果用加热方法杀死 S型细 菌后再注入到小鼠体内，小鼠不死亡。 5.格里菲斯实验：格里菲斯用加热的办法将 S型菌杀死，并把杀死的 S型菌与活的 R型菌 的混合物注射到小鼠身上，小鼠死亡。（由于加热杀死的 S型菌的 DNA重组到 R型细菌的 DNA上，使 R型细菌转化成 S型细菌） 6.艾弗里实验说明 DNA是“转化因子”的原因：将 S型菌中的多糖、蛋白质、脂类和 DNA 等提取出来，分别与 R型菌进行混合，结果只有 DNA与 R型细菌进行混合，才能使 R型菌 转化成 S型菌，并且，DNA的含量越高，转化率越高。 7.艾弗里实验的结论：DNA是转化因子，是使 R型菌产生稳定的遗传变化的物质，即 DNA 是遗传物质。 8.噬菌体侵染细菌的实验：①噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→注入→复制、合成→组 装→释放。②DNA中 P的含量多，蛋白质中 P的含量少；蛋白质中有 S而 DNA中没有 S， 所以用放射性同位素 35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素 32P标记另一部分噬 菌体的 DNA。用 35S标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白 质没有进入细菌内部；而用 32P标记 DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表 明噬菌体的 DNA进入了细菌体内。③结论：进入细菌体内的物质只有 DNA，就能形成新的 噬菌体。新的噬菌体中的蛋白质不是从亲代连续下来的，而是在噬菌体 DNA的控制之下在 细菌细胞内合成的，说明了遗传物质是 DNA而不是蛋白质；此实验证明了 DNA能自我复制， 在亲子代之间能够保持一定的连续性，也证明了 DNA能够控制蛋白质的合成。 9.肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌只能证明 DNA是遗传物质，，而没有证明 DNA 是主要遗传物质。 10.遗传物质应具备的特点：①具有相对稳定性；②能自我复制；③可以知道蛋白质的合 成；④能产生可遗传的变异。 11.当生物体内 DNA和 RNA共存时，DNA是遗传物质，少数生物体内只含 RNA，其遗传物质 就是 RNA。因此 DNA是主要的遗传物质。细胞生物（原核、真核细胞）的遗传物质是 DNA， 病毒的遗传物质是 DNA或 RNA。 12.①遗传物质的载体有：染色体、线粒体、叶绿体；②遗传物质的主要载体是染色体。 二 DNA的结构和复制 名词：1.DNA的碱基互补配对原则：A与 T配对，G与 C配对，碱基之间一一对应的关系， 叫碱基互补配对。 2.DNA的复制：是指以亲代 DNA分子为模板来合成子代 DNA的过程。DNA的复制实质上是 遗传信息的复制。 3.解旋：在 ATP供能，解旋酶的作用下，DNA分子两条脱氧核苷酸链配对的碱基之间的氢 键断裂，于是部分双螺旋链解旋为两条平行双链，解开的两条单链叫母链（模板连）。 4.DNA的半保留复制：由于新合成的每个 DNA分子中，都保留了原来 DNA分子中的一条链， 因此，这种复制方式叫半保留复制。 5.人类基因组：是指人体 DNA分子所携带的全部遗传信息。人类基因组计划就是分析测定 人类基因组的核苷酸序列。 语句：1.DNA的化学结构：①DNA是高分子化合物，组成它的基本元素是 C、H、O、N、P 等。②组成 DNA的基本单位是脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子含 氮碱基、一分子磷酸组成的。③构成 DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下可 以得到四种不同的核苷酸：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸、鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸、胞嘧啶（C） 脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸，组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的， 每种脱氧核苷酸所含的碱基不同；④有多个脱氧核苷酸聚合而成脱氧核苷酸连。 2.DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条链组成的，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 在内侧。③DNA分子两条链上的碱基通过碱基互补配对原则以氢键的形式连接成碱基对。 3.DNA的特性：①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替连接的方式和两条 链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的；②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变 万化的，碱基对的排列方式有 4n（n为碱基对的数目）；③特异性：每个特定的 DNA分子都 具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了 DNA分子自身严格的特异性。 4.碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用：①在双链 DNA分子中，嘌呤碱基之和等于 嘧啶碱基之和，各占整个分子碱基总量的 50%；②在双链 DNA分子中，一条链中的 A+G/T+C PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 积极的态度能改变你一生 真正的救世主就是你自已！ 12 的比值与其互补连中相应的比值互为倒数；③在双链 DAN分子中，一条链中的 A+T/G+C的 值与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都一样。 5.DNA的复制：①时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期；②场所：主要在细胞核 中；③条件：a.模板：亲代 DNA的两条母链；b.原料：4种脱氧核苷酸；c.能量（ATP）； d.一系列的酶，如解旋酶、DNA聚合酶等。④过程：a.解旋：首先，DNA分子利用细胞提 供的能量，解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双连解开，该过程称为解旋。b.合成子链： 以解开的每条母链为模板，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下， 按照碱基互补配对的原则，合成与母链互补的子链。随着解旋过程的进行，新合成的子链 不断延伸，同时，每条子链与其对应的母链互相盘绕成双螺旋结构。C.形成新的 DNA分子。 ⑤.特点：半保留复制。⑥结果：一个 DNA分子复制一次形成两个完全相同的 DNA分子。 ⑦意义：是亲代的遗传信息传给子代，从而使前后代保持了一定的连续性。⑧准确复制的 原因：a.DNA分子具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；b.具有碱基互补的 能力，使复制准确无误地进行。 6.DNA复制的计算规律：每次复制的子代 DNA分子中各有一条链是来自亲代 DNA分子中的 模板链，即有一半被保留。一个 DNA分子复制 n次形成 2n个 DNA分子，但含有最初母链 的 DNA分子有 2个，可形成 2×2n条脱氧核苷酸链，其中有 2条是最初的母链。子代 DNA 和亲代 DNA相同。 7.核酸种类的判断：首先根据又 T无 U，来确定核酸是否使 DNA，又由于双链 DNA遵循碱 基互补配对原则：A=T,G=C,单链 DNA不遵循碱基互补配对原则，来确定是双链 DNA还是单 链 DNA。 三、基因的表达： 名词：1.基因：是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是具有遗传效应的片 断。基因在染色体上呈间断的直线排列，每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。 2.遗传信息：基因中的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息。 3.转录：是在细胞核内进行的，是以 DNA的一条链为模板，合成 RNA的过程。 4.翻译：是在细胞质中进行的，以信使 RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的 过程。 5.密码子：（遗传密码）：信使 RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子。 6.转运 RNA（tRNA）:它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一性的 与信使 RNA上的特定的密码子互补配对。 7.起始密码子：两个密码子 AUG和 GUG除了分别决定甲硫氨酸和缬氨酸外，还是翻译过程 中的起始信号。 8.终止密码子：三个密码子 UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋白质合成 过程中，却是肽链增长的终止信号。 9.中心法则：遗传信息从 DNA传递给 RNA，再从 RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程， 以及遗传信息从 DNA传递给 DNA的复制过程。后来的科学研究发现，在某些病毒衷，RNA 也可以自我复制，并且还发现在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病 毒蛋白质的过程中，RNA可以在逆转录的作用下合称 DNA。 10.语句：1.基因是 DNA的片断，但必须具有遗传效应，有的 DNA片断间隔区段，没有控 制性状的作用，这样的 DNA片断就不是基因。每个 DNA分子有很多个基因。每个基因有成 百上千个脱氧核苷酸，基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过 控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过 RNA来传递的。 2.RNA与 DNA的区别：①碱基有一种不同，RNA除了含有 A、G、C三种碱基之外，另一种 碱基是尿嘧啶（U），DNA则为胸腺嘧啶（T）；②五碳糖不同：RNA是核糖，DNA是脱氧核糖， 这样一来组成 RNA的基本单位就是核糖核苷酸，DNA则为脱氧核苷酸。③结构不同：DNA 一般是双链结构，而 RNA是单链结构。 3.转录：⑴场所：细胞核中；⑵信息传递方向：DNA→信使 RNA；⑶原料：游离的核糖核苷 酸；⑷转录的过程：在细胞核中进行，以 DNA的一条链为模板，遵循碱基互补配对原则， 合成出信使 RNA。 4.翻译：⑴场所：细胞质中的核糖体；（细胞核中合成的 mRNA由核膜上的核孔出细胞核进 入细胞质中腴核糖体结合）；⑵信息传递的方向：信使 RNA→一定结构的蛋白质。⑶原料： 氨基酸；⑷氨基酸的运载工具（翻译过程中的译员）：转运 RNA。 5.信使 RNA的碱基排列顺序是由 DNA决定的；转运 RNA携带的氨基酸放在蛋白质的氨基酸 顺序的哪一位置上是由信使 RNA决定的，归根结底是由 DNA的特定片断（基因）决定的。 6.信使 RNA是由 DNA的一条链为模板合成的；蛋白质是以信使 RNA为模板合成的，信使 RNA 上的一个密码子对应多肽链上的一个氨基酸。公式：基因（或 DNA）的碱基数目：信使 RNA 的碱基数目：氨基酸个数=6：3：1；多肽链中肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。 7.一种氨基酸可以只有一个密码子，也可以有数个密码子，一种氨基酸可以由几种不同的 密码子决定。 8.基因对性状的控制：①一些基因就是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物 的性状。由于基因突变导致不能合成促使黑色素形成的酪氨酸酶，不能合成黑色素，就会 表现出白化症状。②一些基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响生物的性状。（镰刀 型细胞贫血症）。 第二节 遗传的基本规律 一 基因的分离规律 名词：1.相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。（此概念有三个要素：同种生物 —豌豆；同一性状—茎的高度；不同表现类型—高茎和矮茎）。 2.显性性状：在遗传学上，把杂种子一代出来的那个亲本的性状叫做显性性状。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 积极的态度能改变你一生 真正的救世主就是你自已！ 13 3.隐性性状：在遗传学上，把杂种子一代中未表现出来的那个亲本的性状叫作隐性性状。 4.性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，叫做性状分离。 5.显性基因：控制显性性状的基因叫做显性基因.一般用大写字母表示，例如豌豆高茎基 因用 D表示。 6.隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。一般用小写字母表示。例如豌豆矮茎 基因用 d表示。 7.等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。 （一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的一对基因，如高茎和矮茎是一对相对性 状，控制高茎和矮茎的基因分别是 D和 d，就是一对等位基因，由于 D对 d有显性作用， 所以子一代（Dd）的豌豆是高茎。等位基因会随着同源染色体的分离而分离，最终产生两 种雄配子，D:d=1：1，两种雌配子 D:d=1:1） 8.非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体上不同位置上的控制不同性状的不同 基因。 9.表现型：是指生物体表现出来的性状。 10.基因型：是指与表现型有关系的基因组成。 11.纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。可稳定遗传。 12.杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传，后代 会发生性状分离。 13.测交：让杂种子一代与隐性类型杂交，用来测定 F1的基因型。测交是检验生物体基因 型的一种方法。 14.自交：指雌雄同株的植物自花传粉，或相同基因型的个体进行交配。 15.基因的分离规律：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，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离， 分别进入到两个配子中，独立的随配子遗传给后代。 语句：1.孟德尔选用豌豆做实验材料，豌豆是自花传粉植物，在自然状态下都是纯合体， 还有 易于区分的相对性状。 2.实验时先除去未成熟的花的雄蕊，再套袋。作为母本的植株必须采取人工传粉。观察到 的现象：子一代都是告警，子二代出现性状分离。进行数量统计，F2中高茎与矮茎数量比 接近 3：1。 3.对分离现象的解释： 生物的性状是由遗传因子决定的，每个遗传因子决定着一种特定的性状，决定显性性状的 为显性遗传因子，用大写字母来表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母来表 示。①体细胞中遗传因子成对存在，遗传因子组成相同的配子结合形成的合子发育成的个 体叫纯合子，其特点是能稳定遗传；遗传因子不同的配子结合成的合子发育成的个体叫杂 合子，其特点是：后代发生性状分离。②生殖细胞中的遗传因子单个存在。③受精时雌雄 配子的结合是随机的。 4.对分离现象解释的验证：测交就是让 F1与隐性纯合子杂交，用来验证杂合子形成配子 时等位基因分离的正确性，测交后代不同性状类型的理论之比为显性：隐性=1：1。 5.基因型和表现型：表现型相通，基因型不一定相同；基因型相同，环境相同，则表现型 相同；基因型相同，环境不同，则表现型不一定相同。因此：表现型=基因型+环境因素。 6.基因分离定律在生产实践中的应用：①育种方面：a获得某一优良性状的纯种。b显性 性状类型，需连续自交选择，直到不发生性状分离；隐性性状类型，杂合体自交可选得。 ②预防人类遗传病，禁止近亲结婚。③人类的 ABO血型系统包括：A型、B型、AB型、O 型。人类的 ABO血型是由三个基因控制的，它们是 IA、IB、i，但是对每个人来说，只可能 有两个基因，其中 IA、IB对 i为显性，而 IA和 IB无显隐性关系，所以说人类的血型是遗传 的，而且遵循分离规律。 7.纯合子杂交不一定纯合子，杂合子杂交不一定都是杂合子。 8.纯合体只能产生一种配子，自交不会性状分离。杂合体产生配子的种类是 2n种，（n为等 位基因的对数）。 二 基因的自由组合规律 名词：1.基因的自由组合规律：在 F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色 体上的非等位基因表现为自由组合，这一规律叫基因的自由组合规律。 语句：1.两对相对性状的遗传试验：⑴P:黄色圆粒×绿色皱粒→F1:黄色圆粒→F2：9黄圆： 3绿圆：3黄皱：1绿皱。⑵解释：①每一对性状的遗传都符合分离规律；②不同对的性状 之间自由组合；③黄色和绿色由等位基因 Y和 y控制，圆粒和皱粒由另一对同源染色体上 的等位基因 R和 r控制。两亲本基因型为 YYRR、yyrr,它们产生的配子分别是 YR和 yr， F1的基因型为 YyRr。F1代形成配子的种类和比例：等位基因分离，非等位基因自由组合， 产生四种配子 YR、Yr、yR、yr的数量相同；④黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分 析图解： F1：YyR→黄圆（1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr）:3绿圆（1yyRR、2yyRr）:3黄皱（1YyRr、 2Yyrr）：1绿皱（yyrr）。⑤黄圆和绿皱为亲本类型，绿圆和黄皱为重组类型。 2.对自由组合现象解释的验证：F1×隐性（yyrr）→（1YR、1Yr、1yR、1yr）×yr → F2：1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr). 3.自由组合定律在实践中的应用：基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异，是生物 变异的一个重要来源；通过基因之间的重新组合，产生人们需要的具有两个或多个亲本优 良性状的新品种。 4.孟德尔获得成功的原因：①正确的选择了实验材料。②在分析生物性状时，采用了先从 一对相对性状入手再循序渐进的方法（从单一因素到多因素的研究方法）。③在实验中注 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 积极的态度能改变你一生 真正的救世主就是你自已！ 14 意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理试验结果。④科学 设计了试验程序。 5.基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较：①相对性状数：基因的分离规律是一对 1对，基因的自由组合规律是 2对或多对；②等位基因数：基因的分离规律是 1对，基因 的自由组合规律是 2对或多对；③等位基因与染色体的关系：基因的分离规律研究的是位 于一对同源染色体上的一对等位基因的关系，基因的自由组合规律研究的是位于不同对的 同源染色体上的 2对或多对基因之间的关系；④细胞学基础：基因的分离规律是在减Ⅰ分 裂后期同源染色体分离，基因的自由组合规律是在减Ⅰ分裂后期同源染色体分离的同时， 非同源染色体 自由组合；⑤实质：基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分 离，基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为 自由组合。 第三节 性别决定与伴性遗传 名词：1.染色体组型：也叫核型是指一种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特 征。观察染色体组型最好的时期是有丝分裂的中期。 2.性别决定：一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。 3.性染色体：雌性和雄性有显著差异的，对性别起着决定作用的一对染色体，叫做性染色 体。 4.常染色体：与决定性别无关的染色体叫做常染色体。 5.伴性遗传：性染色体上的基因，其遗传方式是与性别相联系的，这种遗传方式叫作伴性 遗传。 语句：1.染色体的四种类型：中着丝粒染色体，亚中着丝粒染色体，近端着丝粒染色体， 端着丝粒染色体。 2.性别决定的类型：⑴XY型：雄性个体的体细胞中含有两个异型的性染色体（XY），雌性 个体含有两个同型的性染色体（XX）的性别决定类型。XY型性别决定在生物界较普遍，很 多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类，所有的哺乳类，以及很多雌雄异株的植物（如菠菜、 大麻等）⑵ZW型：与 XY型相反，雌性个体的体细胞中含有 2个异型的性染色体（ZW），雄 性个体的体细胞中含有 2个同型的性染色体（ZZ）。鸟类和蛾蝶类等都属于该类型。 3.色盲是一种先天性色觉障碍病，不能分辨各种颜色或两种颜色。其中常见的色盲是红绿 色忙，患者对红色、绿色分辨不清，全色盲极个别。色盲基因（b）以及它的等位基因--- 正常基因(B)就位于 X染色体上，而 Y染色体的相应位置上没有其等位基因。 4.人的正常色觉和红绿色盲的基因型，（在写色觉基因型时，为了与常染色体的基因相区 别，一定要先写出性染色体，再在右上角标明基因型）。色盲女性：XbXb,正常女性：携带 者 XBXb， 纯合体 XBXB;色盲男性：XbY,正常男性：XBY.由此可见，色盲是伴 X隐性遗传病，男性只 要 X染色体上有 b基因就会患色盲，而女性必须两条 X染色体上同时带有 b才会患病，所 以，伴 X隐性遗传病男性患者多于女性患者。 5.色盲的遗传特点：男性多于女性。一般地说，色盲这种病是由男性通过他的女儿（不患 病）遗传给他的外孙子（隔代遗传、交叉遗传）。色盲基因不能由男性传给男性。 6.血友病简介：症状：血液中缺少一种凝血因子，故凝血时间延长，或出血不止；血友病 也是一种伴 X隐性遗传病，其遗传特点与色盲完全一样。 第四节 生物的变异 一．基因突变和基因重组 名词：1.基因突变：是指基因结构的改变，包括 DNA碱基对的增添、缺失或改变。 2.基因重组：是指控制不同性状的基因的重新组合。 3.自然突变：有些突变是自然发生的，叫做自然突变。 4.诱发突变：（人工诱变）：有些突变是在人为条件下产生的，叫做诱发突变。是指利用物 理的、化学的因素来处理生物，使它发声基因突变。 5.不遗传的变异：环境因素引起的变异，遗传物质没有改变，不能遗传给后代。 6.可遗传的变异：遗传物质改变所引起的变异。包括基因突变、基因重组、染色体变异三 个来源。 语句：1.基因突变：①类型：包括自然突变和诱发突变；②特点：普遍性；随机性（基因 突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。突变发生的时期越早，表 现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。）突变率低；多数有害； 不定向性（一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因）。③意义： 是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。④原因：在一定的外界条件 或者生物内部因素的作用下，使得 DNA复制出现差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序 的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变， 就引起了生物性状的改变。 ⑤实例：a.人类镰刀型贫血病的形成：控制血红蛋白的 DNA 上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，即基因结构改变了， 最终控制血红蛋白的性状也发生了改编，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。b.正常山 羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒（利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培 育的新品种）。⑥引起基因突变的因素：a.物理因素：主要是各种射线。b.化学因素：主 要是各种能与 DNA发生化学反应的化学物质。c.生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病 毒。⑦人工诱变在育种上的应用：a.诱变因素：物理因素---各种射线（辐射诱变），激光 （激光诱变）；化学因素---秋水仙素等。b.优点：提高突变率，变异性状稳定快，加速育 种进程，大幅度的改良某些性状。c.缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处 理大量的材料。d.实例：青霉素高产菌株的选育。 2.基因突变是染色体的某一位点上基因的分子结构的改变，基因突变使一个基因变成它的 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 积极的态度能改变你一生 真正的救世主就是你自已！ 15 等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。 3.基因重组：①类型：基因自由组合（非同源染色体上的非等位基因）、交叉互换（联会 的一对同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换）。②意义：组合类型非常丰富（父本 和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生 的茶艺可能性也越大）；基因重组的变异必须通过有性生殖过程（减数分裂）实现。丰富 多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。 4.基因突变和基因重组的不同点：基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合， 产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生出新的遗传物质。 因此基因突变是生物产生变异的根本原因，为进化提供了原材料，又是生物进化的重要因 素之一；基因重组是生物变异的主要来源。 二.染色体变异 名词：1.染色体变异：光学显微镜下可见染色体结构的改变或者染色体数目的改变。 2.染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失（染色体的某一片段消 失）、增添（染色体增加了某一片段）、颠倒（染色体的某一片段颠倒了 180°后又重新连 接到原来的部位）或易位（染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上）等改变。 3.染色体数目变异：指细胞内染色体数目增添或减少的改变。 4.染色体组：一般的，生殖细胞中，形态、大小不同，但携带着控制一种生物生长发育、 遗传和变异的全部信息的一组染色体，就叫一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几 条，就说明有几个染色体组。 5.二倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。如：人、 果蝇、玉米等。绝大部分的动物和高等植物都是二倍体。 6.多倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体，叫做多 倍体。马铃薯含有 4个染色体组叫四倍体，普通小麦体细胞含有 6个染色体组叫六倍体（普 通小麦体细胞含有 6个染色体组，42条染色体；配子含有 3个染色体组，21 条染色体）。 7.一倍体：凡是体细胞中含有一个染色体组的个体叫做一倍体。 8.单倍体：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 9.花药离体培养培养：具有不同优点的品种杂交，取 F1的花药用组织培养的方法进行离 体培养，形成单倍体植株，用秋水仙素诱导单倍体幼苗使染色体数目加倍，选取符合要求 的个体作种。 语句：1.染色体变异包括染色体结构的变异（染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变） 和染色体数目变异。 2.多倍体育种：①成因：细胞有丝分裂过程中，在染色体已经复制后，由于外界条件的剧 变，使细胞分裂停止，细胞内的染色体数目成倍增加。（当细胞有丝分裂进行到后期时破 坏纺锤体，细胞就可以不经过末期而返回间期，从而使细胞内的染色体数目加倍。）②特 点：营养物质的含量高；但发育延迟，结实率低。③人工诱导多倍体育种在育种上的应用： 常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素的作用：抑制纺锤体的形成。 如三倍体无籽西瓜的培育（用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜，用二倍体西 瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体西瓜种子。三倍体西瓜减数分裂出现染色体联会紊乱， 不能产生正常的配子）、八倍体小黑麦的培育。 3.单倍体余种：形成原因：由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。如：蜜蜂中的雄蜂 是单倍体动物；玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物（生长发育弱、高度不育）。 单倍体在育种工作上的应用常用方法：花药离体培养法。意义：大大缩短育种年限。单倍 体育种的优点：大大缩短育种年限，育种速度快，单倍体植株染色体经人工加倍后即为纯 合二倍体，后代能稳定遗传，不再发生性状分离，很快成为稳定的新品种。 4.一般有几个染色体组就叫做几倍体。若某个体由本物种的配子不经过受精直接发育而 成，则不管它有多少个染色体组都叫做单倍体。 5.生物育种的方法总结如下：①诱变育种：用物理或化学的因素处理生物，诱导基因突变， 提高基因突变频率，从中选择培育出优良品种。实例：青霉素高产菌株的培育。②杂交育 种：利用生物杂交产生的基因重组，使两个亲本的优良性状结合在一起，培育出所需要的 优良品种。实例：用高秆抗锈病的小麦和矮秆不抗锈病的小麦杂交，培育出矮秆抗锈病的 新类型。③单倍体育种：利用花药离体培养获得单倍体植株，再经人工诱导使染色体数目 加倍，迅速获得纯合体。单倍体育种可大大缩短育种年限。④多倍体育种：用人工方法获 得多倍体植物，再利用其变异来选育新品种的方法。（通常用秋水仙素来处理萌发的种子 或幼苗，从而获得多倍体植物。）实例：三倍体无籽西瓜和八倍体小黑麦的培育。(6n普通 小麦与 2n黑麦杂交得 4n后代，再经秋水仙素处理使染色体数目加倍至 8n。) 第五节 人类遗传病与遗传 名词：1.遗传病：是指遗传物质不正常引起的先天性疾病，通常分为单基因遗传病、多基 因遗传病和染色体异常遗传病三类。 2.单基因遗传病：由一对等位基因控制的遗传病。 3.多基因遗传病：由多对等位基因控制的遗传病。常表现出家族聚集现象，较易受环境因 素的影响。 4.染色体异常遗传病：染色体异常引起的遗传病。 5.优生学：运用遗传学原理改善人类的遗传素质，让每个家庭生出健康的孩子。 6.直系血亲：指从自己算起，向上推数三代和向下推数三代，如父母、祖父母（外祖父母）、 子女、孙子女（外孙子女）等。（即由父母子女关系形成的亲属）。 7.旁系血亲：是指与祖父母（外祖父母）同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属，即由 兄弟姐妹关系形成的亲属。 8.三代以内旁系血亲：包括有共同父母的亲兄弟姐妹、有共同祖父母的堂兄弟姐妹、有共 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 积极的态度能改变你一生 真正的救世主就是你自已！ 16 同外祖父母的表兄弟姐妹。 语句：1.单基因遗传病：①常染色体隐性：白化病、苯丙酮尿症。②伴 X隐性遗传：红绿 色盲、血友病、果蝇白眼、进行性肌营养不良。③常染色体显性遗传：多指、并指、软骨 发育不全。④伴 X显性遗传：抗维生素 D佝偻病。 2.多基因遗传病：青少年型糖尿病、原发性高血压、唇裂、无脑儿。 3.染色体异常遗传病：①常染色体病：21三体综合征（发病的根本原因是患者体细胞内多 了一条 21号染色体。）②性染色遗传病。 4.优生及优生措施：①禁止近亲结婚：我国婚姻法规定：“直系血亲和三代以内的旁系血 亲禁止近亲结婚。”②遗传咨询：遗传咨询是预防遗传病发生最简便有效的方法。③提倡 适龄生育：女子生育的最适年龄为 24～29岁。④产前诊断。 5.禁止近亲结婚的理论依据是：近亲结婚的情况下双方从共同祖先那里继承同一种致病基 因的机会大增，从而使子女患隐性遗传病的几率增大。 6.先天性疾病不一定是遗传病（先天性心脏病），遗传病不一定是先天性疾病。 第七章 生物的进化 名词：1.过度繁殖：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后 代，表现为过度繁殖。 2.自然选择：达尔文把适者生存不适者被淘汰的过程叫做自然选择。 3.种群：生活在同一地点的同种生物一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配， 通过繁殖将自己的基因传递给后代。 4.基因库：种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库。其中每个个体所含的基 因只是基因库的一部分。 5.基因频率：某种基因在整个种群中出现的比例。 6.物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下 能互相交配，并且产生出可育后代的一群生物个体。 7.隔离：指同一物种不同种群的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：① 地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。（如 东北虎和华南虎）②生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育后代。 语句：1.达尔文自然选择学说的内容有四方面：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生 存。 2.达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）； 它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长 的能吃到树叶生存下来，颈短的因吃不到树叶而被饿死（适者生存）。 3.现代生物进化理论的观点：①种群是生物进化的单位；②突变和基因重组产生进化的原 材料；③自然选择决定生物进化的方向（自然选择改变种群的基因频率）。④隔离导致新 物种形成）。 4.种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择。生物进化的实质就是种群 基因频率改变的过程。 5.基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体之间出现可遗传的差 异。 6.种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断 积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向 缓慢进化。因此定向的自然选择决定了生物进化的方向。（实例---桦尺蠖在工业区体色变 黑：①从宏观上看：19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适 应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因 此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到 20世纪中期，由于地衣死亡， 桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状 与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。 ②从微观来看：19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利基因，控制的性状不能适应 环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因（s）的频率为 95%，黑色基因（S）的频率 为 5%。到 20世纪中期由于黑色基因（S）控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代， 浅色基因（s）的频率下降为 5%，黑色基因（S）的频率上升为 95%。结果是淘汰了不利基 因并保留了有利基因，使有利基因通过遗传逐渐积累）。 7.物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的 方式。（如加拉帕戈斯群岛上的 14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离 结果。） 8.现代生物进化论的基本观点是：进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的 定向改变。物种形成的基本环节是：突变和基因重组---提供进化的原材料；自然选择--- 使基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离---物种形成的必要条件。 9.基因频率的计算方法：①通过基因型计算基因频率。例如，从某种群中随机抽出 100个 个体测知基因型为 AA、Aa、aa的个体分别为 30、60、和 10。A的基因频率=（2×30+60） ÷2×100=60%；a的基因频率=1-60%=40%。②通过基因型频率计算基因频率，一个等位基 因的频率等于它的纯合子频率与 1/2杂合子频率之和。，在上述例子中，AA的基因型频率 为 30/100=0.3，Aa的基因型频率为 60/100=0.6；aa的基因型频率为 10/100=0.1；则 A基 因频率=0.3+1/2×0.6=60%，a的基因频率=0.1+1/2×0.6=0.4。③种群中一对等位基因的 频率之和等于 1，基因型频率之和等于 1。 第九章 生态环境的保护 第一节 生物圈的稳态 名词：1.生物圈：地球上由各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层，称 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 积极的态度能改变你一生 真正的救世主就是你自已！ 17 为生物圈。即生物圈就是指地球上的全部生物和它们的无机环境的总和。 2.生物圈的稳态：作为地球上最大的生态系统，生物圈的结构和功能能够长期维持相对稳 定的状态，这一现象叫做生物圈的稳态。 语句：1.在整个地球表面分布有三个圈层：岩石圈、水圈、大气圈。这三个圈层为生物的 生存和发展 提供了必要的物质基础和空间条件。 2.生物圈是地球上的全部生物和它们的无机环境的总和。生物圈的形成是地球的理化环境 鱼生物长期相互作用的结果，是地球上生物与环境共同进化的产物，是生物与无机环境相 互作用而形成的统一整体。 3.生物圈能够维持自身稳态的原因：①从能量角度来看，源源不断的太阳能是生物圈维持 正常运转的动力，这是生物圈赖以存在的能量基础。②从物质方面来看，大气圈、水圈和 岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质。③生物圈具有多层次的自我调节能力。 4.大气中二氧化硫过多是形成酸雨的主要原因。大气中的二氧化硫主要有三个来源：化石 燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。酸雨等全球性环境问题对生物圈的稳态造成 严重的威胁，并且影响到人类社会的可持续发展。 5.生物圈的稳态是人类社会和经济持续发展的基础。为了维持生物圈的稳态，人类应该改 变自己的生产和生活方式。在能源方面，实现能源的清洁生产；另一方面要努力开发新的 能源。在物质方面，应当建立无废物生产体系，也就是将传统的“原料---产品---废料” 的生产模式改变为“原料---产品---原料---产品”的生产模式。 第二节 生物多样性及其保护 名词：1.生物多样性：遗传多样性、物种的多样性、生态系统的多样性 2.就地保护：为保护生物的多样性将包含保护对象的一定面积的区域划分出来进行保护和 管理。 3.迁地保护：将物种迁出原地，移入动物园、水族馆和濒危动物繁育中心进行特殊的保护 和管理。迁地保护是就地保护的补充，为行将灭绝的生物提供了生存的最后机会。 语句：1.生物多样性的价值：①直接使用价值：药用价值、工业原料、科研价值、文学价 值。②间接使用价值：对生态系统起到重要调节功能，也叫生态功能，如森林和草地对水 土的保持作用，湿地在蓄洪防旱调节气候等方面的作用；③潜在使用价值：人类对大量野 生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。 2.我国生物多样性的概况：①我国生物多样性的特点：物种丰富，特有物种和古老物种多， 经济物种丰富，生态系统多样。②我国生物多样性面临着威胁：世界物种多样性减少；我 国物种多样性和遗传多样性面临威胁；我国生态系统多样性面临威胁。③生物多样性面临 威胁的原因：生存环境的改变和破坏，掠夺式的开发和利用，环境污染，外来物种的入侵 或引种到缺少天敌的地区使当地原有物种的生存受到威胁。 3.生物多样性的保护：⑴就地保护：①主要是建立自然保护区；②保护对象主要有：有代 表性的自然生态系统和珍稀濒危动植物的天然分布区：吉林长白山自然保护区---保护完 整的温带森林生态系统；青海湖鸟岛自然保护区---保护斑头雁、棕头鸥等鸟类及它们的 生存环境。⑵迁地保护是就地保护的补充，为将要灭绝的生物提供了生存的最后机会。 4.我国已经灭绝的生物野生动物有犀牛、野马、新疆虎等。还有不少动物灭绝了未被发现 或确定。 5.大熊猫、金丝猴、野骆驼、银杉、珙桐、人参等野生动植物的数量处于濒临灭绝的状态。 6.大熊猫、白鳍豚、扬子鳄、银杉、水杉等是我国特有的物种。 7.鹅掌楸、大叶木兰、扬子鳄等是我国古老的物种。 环境污染的危害 名词：1.生物的富集作用：指一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体 内大量集聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累 不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。 2.富营养化：由于水体中氮、磷等植物必需元素含量过多，导致藻类等大量繁殖，藻类植 物的呼吸作用及微生物分解死亡的藻类遗体都要消耗大量的氧气，并产生释放出有毒物 质，致使水体处于严重的缺氧状态，引起水质量恶化和鱼群死亡的现象。 3.水华：在淡水湖泊中发生富营养化现象。 4.赤潮：在海洋中发生富营养化现象。 语句：1.环境污染主要包括：大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。 2.大气污染的危害：①我国大气污染类型是煤炭型污染，主要污染物有烟尘、二氧化硫， 此外还有氮氧化物和一氧化碳。②危害：直接危害人类和其它生物，导致呼吸系统疾病（如 气管炎、哮喘、肺气肿等）。③致癌物主要有 3，4-苯并比和含铅的化合物。尤其是 3，4- 苯并比引起肺癌的作用最强烈。④可以通过水体、土壤及植物进而危害人及动物。 3.水污染的危害：①水俣病事件：汞在水中转化成甲基汞后，富集在鱼、虾体内，人若长 期食用了这些食物就会危害中枢神经系统，有运动失调、痉挛、麻痹、语言和听力发生障 碍等症状，甚至死亡。②水体中过量的 N、P主要来自含有化肥的农田用水，城市生活污 水和工业废水。③赤潮和水华的形成都是水体富营养化的结果。 4.土壤污染的危害：“镉米”事件：土壤被镉污染后，会经过生物的富集作用进入人、畜 体内，引起骨痛，自然骨折、骨缺损，导致全身性神经剧痛等症，最终死亡。影响植物的 生长发育为害动物和人的生存。 5.噪声污染的危害：损伤听力，干扰睡眠，诱发多种疾病，影响心理健康 PDF 文件使用 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