必修二 遺傳與進(jìn)化
一、基因與染色體的關(guān)系
1.減數(shù)分裂:是一種特殊的有絲分裂,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,而染色體在整個(gè)分裂過程中只復(fù)制一次的細(xì)胞分裂方式。減數(shù)分裂的結(jié)果是細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原來的減少了一半。一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,只形成一個(gè)卵細(xì)胞而一個(gè)精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂則可以形成四個(gè)精子。
2.同源染色體:配對(duì)的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母叫做同源染色體。
聯(lián)會(huì):(發(fā)生在生殖細(xì)胞減數(shù)第一次分裂的前期)同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象,叫做聯(lián)會(huì)。
四分體:每一對(duì)聯(lián)會(huì)的同源染色體含有四個(gè)染色單體,這叫做四分體。1個(gè)四分體有l(wèi)對(duì)同源染色體、有2條染色體、4個(gè)染色單體、4分子DNA。
3.減數(shù)分裂中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。
4.受精作用:(1)是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。(2)受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中有一半的染色體來自精子。(3)由于減數(shù)分形成的配子,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。
5.對(duì)于有性生殖的生物來說,減數(shù)分裂、受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。
6.薩頓的假說:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,即基因在染色體上,因?yàn)榛蚝腿旧w的行為存在著明顯的平行關(guān)系:(1)基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性,染色體在配子形成和受精過程中,也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu);(2)在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在,染色體也是成對(duì)的,在配于中成對(duì)的基因只有一個(gè),成對(duì)的染色體也只有一條;
(3)體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方,同源染色體也是如此;(4)非等位基因在形成配子時(shí)自由組合,非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。
7.摩爾根的工作:把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體 X染色體聯(lián)系起來,從而用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。
8、伴性遺傳:位于性染色體上的基因在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。男性的紅綠色盲基因只能從母親那里傳來,以后只能傳給女兒的遺傳特點(diǎn):叫做叉遺傳。
二、基因的本質(zhì)
1、證明DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)有兩個(gè):肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)。
(1)結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。(2)遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特點(diǎn):①具有相對(duì)穩(wěn)定性;②能自我復(fù)制;③可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成;④能產(chǎn)生可遺傳的變異。(3)①遺傳物質(zhì)的載體有染色體、線綠體、葉綠體。②遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體。
2,因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是:DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
3.DNA分子的立體結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是:①兩條長(zhǎng)鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。②脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在DNA分子的外側(cè),構(gòu)成基本骨架,堿基排列在內(nèi)側(cè)。③DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì),并且配對(duì)有一定的規(guī)律。
4.DNA分子能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息,是因?yàn)閴A基對(duì)排列順序的多種排列。
5,DNA的特性:多樣性、特異性、穩(wěn)定性。(1)遺傳信息蘊(yùn)藏在4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,而堿基的特定的排列順序又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。(2)DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。
6.DNA復(fù)制:(1)新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈,是一種半保留復(fù)制。(2)DNA分子的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程,復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。(3)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,通過堿基互補(bǔ)配對(duì),保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。