1.为什么用豌豆做实验容易取得成功？ ①豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以豌豆在自然状态下都是纯种。 ②豌豆具有易于区分的性状。
2.人工异花传粉的一般步骤是什么？ ①在花未成熟前去母本的全部雄蕊②对母本套上纸袋 ③传粉 ④套袋 （不同植株的花在进行异花传粉时，供应花粉的植株叫做父本，接受花粉的植株叫做母本）
3.对分离现象的解释有哪些？①生物的性状是有遗传因子决定的。②体细胞中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，分别进入不同的配子，配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时，雌雄配子的结合时随机的。 4.性状分离比的模拟实验 原理：本实验分别用两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲乙小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
方法：①在甲乙小桶内放入两种彩球各10各。②摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。③分别从两个小桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。④将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤③重复做50—100次。 需要注意：在自然界中，Dd个体产生的雄配子的数目要远远多于雌配子。只不过是含D的雌配子和含d的雌配子比例接近1:1，含D的雄配子和含d的雄配子比例接近1:1。
例1、某种高等植物的杂合子（Aa）产生的雌雄配子的数目是
A、雌配子:雄配子=1：1 B 、雄配子很多，雌配子很少 C、雌配子:雄配子=1：3 D、含A遗传因子的雌配子：含a遗传因子的雄配子=1：1
例2．豚鼠的黑体色对白体色是显性。当一只杂合的黑色豚鼠和一只白豚鼠杂交时，
产生出生的子代是三白一黑，以下对结果的合理解释是
A.等位基因没有分离 B.子代在数目小的情况下，常常观察不到预期的比率 C.这种杂交的比率是3∶1 D.减数时，肯定发生了这对等位基因的互换 5.分离定律 适用范围：进行有性生殖的真核生物的细胞核基因而且是一对相对性状的遗传。 内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在，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，随配子遗传给后代。
实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，在减I后期，随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子。
（杂合子产配子定律，即F1(Aa)产生两种配子，比例是1:1.） 细胞学基础：减I后期，同源染色体分离。 6.自由组合定律 内容: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子分离的同时，决定不同性状的遗传因子自由组合。 适用范围：-----------------具有两对及以上相对性状的遗传。
基因的自由组合定律的实质：在减I后期，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
细胞学基础：减I后期，非同源染色体的自由组合。 7.研究方法：假说演绎法
一般步骤：观察实验，发现问题→分析问题，提出假说→设计实验，进行验证→归纳综合，总结规律。
需要注意的是，假说演绎法中的演绎推理指的是第三步中预计测交实验的结果。 8.基本概念: 性状类： 相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。如狗的长毛和短毛。
显性性状：具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代中显现出的亲本性状。 隐性性状：具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代中未显现出的亲本性状。 性状分离：在杂种后代中显出不同性状（既有显性又有隐性）的现象。
基因类：
等位基因：位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。如D和d。 显性基因：决定显性性状的基因。 隐性基因：决定显性性状的基因。 个体类：
表现型：指生物个体表现出的性状。 基因型：与表现型有关的基因组成。 纯合子：遗传因子组成相同的个体。 交配类：
自交：自交一般是指基因型相同的个体杂交。对于植物来说，是指自花
授粉；而动物一般不说自交，用基因型相同的雌雄个体交配代替。
杂交：不同基因型的个体之间交配。
测交：让F1代与隐性纯合子杂交。在实践中，测交往往用来鉴定某一 显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。
正交和反交：是指在同种生物的杂交中，具有相对性状的两个纯合亲本A、B杂交，以A 为母本，B为父本进行杂交称为正交，则以A为父本，B为母本称为反交。正 交、反交是相对的， 并不是固定的。 9.掌握几种主要的交配方式后代的基因型及表型型的计算 （1）Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1 ; 显性：隐性=3:4 ; 在显性个体中，纯合子占1/3，杂合体占2/3. 规律总结：杂合子连续自交n次后，杂合子占2n, 纯合子占1/(1—2n).（应用：在杂交育种中，可以不断提高品种的纯合度） (2) Aa×aa→Aa:aa=1:1 ; 显性：隐性=1:1 （3）AaBb×AaBb→9种基因型;4种表现性及比例为9:3:3:1，结合方式=雌配子种数×雄配子种数 需要注意：自由组合类的问题就是把它拆分为若干个分离问题。 例4．将具有一对等位基因的杂合体，连续自交3次，F3代中纯合体比例为
A． 1/8 B ．7/8 C． 7/16 D． 9/16 10.相对性状中显隐性的判断：
方法一：杂交法：具有相对性状的个体杂交，若后代只表现一种性状，则出现的为显性性状，未出现的为隐性性状。 方法二:自交法：新出现的性状为隐性。
11.显性纯合体、杂合体的判断：（需要注意：隐性性状一出现即为纯合体） 方法一：自交法：让某显性性状的个体进行自交，若后代能发生性状分离，则亲体一定为杂合体；若后代无性状分离，则可能为杂合体。（适合于植物，且为最简便方法。不适合于动物）
方法二、测交法：若后代出现隐性类型，则一定为杂合体；若后代只有显性性
状个体，则可能为纯合体。
方法三、花粉鉴定法。
12.孟德尔成功的原因：正确选择实验材料；先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对性状的遗传；应用统计学方法对实验结果进行分析；科学设计实验程序。 13.易错点：（1）能稳定遗传指的是纯合子.（2）后代中的重组类型指的是性状与亲本不同，性状一样的叫亲本类型。
第二章知识点归纳
1.减数是进行有性生殖的生物（范围），在产生成熟生殖细胞（时间）时进行的染色体数目减半的细胞。在减数的过程中，染色体只复制一次，而细胞两次（特点）。减数的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半（结果）。
注意：减数是一种特殊方式的有丝，减数无细胞周期。
2.精子的形成场所及原始生殖细胞：高等动植物的减数发生在有性生殖器官中，人和其他动物的精子是在在睾丸中形成的。睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量的精原细胞。精原细胞是原始的雄性生殖细胞，精原细胞属于一种特殊的体细胞，既可以通过有丝产生新的精原细胞，又可以通过减数产生生殖细胞。
3.精子的形成过程各时期的特点：
减数第一次前的间期：精原细胞的体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞，复制后的每条染色体都有两条染色单体构成。
减数第一次的前期：同源染色体两两配对，发生联会，出现四分体，同源染色体中的非姐妹染色单体间发生交叉互换。注意：同源染色体指的是性状大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数中能配对的两条染色体。 减数第一次的中期：配对的同源染色体排列在赤道板上。
减数第一次的后期：在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，分别移向细胞的两极。
减数第一次的末期：一个初级精母细胞成了两个次级精母细胞。在这次过程中，由于同源染色体的分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半，因此，减数过程中染色体数目的
减半发生在减数第一次。
减数第二次的前期：染色体散乱分布。
减数第二次的中期：染色体的着丝点排列在赤道板上。 减数第二次的后期：着丝点，染色体数目暂时加倍。
减数第二次的末期：一个次级精母细胞产生两个精细胞。这样一个精原细胞经过一次减数就形成了4个精细胞，再经变形，就行了四个精子。 注意：一个精原细胞经过一次减数共形成4个精子，这四个精子中染色体组合两两相同，两两互补。同一个次级精母细胞产生的两个精子中的染色体组成相同。 4.卵细胞的形成过程： 场所：卵巢
卵细胞的形成过程与精子的基本相同，首先是卵原细胞增大，染色体进行复制，成为初级卵母细胞，然后初级卵母细胞经过减数第一次和减数第二次，形成卵细胞。
5.卵细胞与精子形成过程的主要区别：①减数第一次的后期：初级精母细胞均等，而初级卵母细胞不均等，大的叫次级卵母细胞，小的叫极体。②减数第二次的后期：次级精母细胞均等，而次级卵母细胞会形成一个大的卵细胞和一个小的极体。减数第一产生的那个极体（第一极体）在减II中均等成两个极体。这样，一个卵原细胞经一次减数就形成了一个卵细胞和三个极体，极体最终退化消失。③精子的形成过程中有变形，而卵细胞不需要。 6.各时期.图像的识别（减I、减II和有丝） 若无同源染色体→减II
有同源染色体→减I、有丝→无同源染色体行为（如同源染色体联会、排列在赤道板上、分离→有丝，若有则为减I。 7.减数中DNA、染色体的数量变化曲线
8.配子中染色体组合多样性的原因 ①减数过程中，非同源染色体的自由组合。 ②四分体时期，非姐妹染色单体间的交叉互换。 9.配子中染色体组合种类的计算：不考虑交叉互换 ①1个精原细胞（含n对同源染色体），可以产生2种精子，1个这样的雄性个体可产生2种精子。
②1个卵原细胞（含n对同源染色体），可以产生1种卵细胞，1个这样的雌性个体可产生2种卵细胞。
10.受精作用：通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，然后精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。（注意受精卵的细胞质中的遗传物质几乎全部来自于母方）同一双亲后代呈现多样性的原因：①减数形成的配子，染色体组成具有多样性。②受精过程中精子和卵细胞结合的随机性。 维持生物前后代染色体数目恒定---减数和受精作用
第二节 基因在染色体上
11.萨顿的假说：用蝗虫细胞做材料，研究精子和卵细胞的形成过程中，发现基因和染色体行为存在明显的平行关系（相似），萨顿由此推论：基因在染色体上。 基因和染色体行为存在明显的平行关系：①基因在杂交过程中保持完整性和性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。②在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的配子中的一条。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。④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后期也是自由组合的。 研究方法：类比推理
12.基因位于染色体上的实验证据—摩尔根的果蝇杂交实验 果蝇：易饲养，繁殖快，后代个体多。 研究方法：假说演绎法
nn
基因的写法：常染色体的基因不需要表明其位于常染色体上（DD），而性染色体上的基因需表明性染色体（大写）。
染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 13.孟德尔遗传规律的现代解释：
①基因的分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，在减I后期，随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子。
②基因的自由组合定律的实质：在减I后期，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
第三节 伴性遗传
14.伴性遗传：控制某些性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联。 常染色体遗传：控制某些性状的基因位于常染色体上，在男女中的发病率相等。 ①伴X隐性遗传病—人类的红绿色盲、血友病
特点：男患者多于女患者；通常表现为交叉隔代遗传；女患者的父亲和儿子一定患病。
②伴X显性遗传病—抗维生素D佝偻病
特点：女患者多于男患者；通常表现为代代相传；男患者的母亲和女儿一定患病。 ③伴Y遗传病：父传子，子传孙，传男不传女。 15.人类遗传病的判断方式：
①确定或排除是否伴Y. ②判断显隐性：无中生有为隐性，有中生无为显性。③确定致病基因是位于X染色体上还是常染色体上：隐性遗传看女病，父子无病非伴性；显性遗传看男病，母女无病非伴性。 16.性别决定 XY型：雌XX 雄XY ZW型：雌ZW 雄ZZ
注意：有性别的生物，体细胞和生殖细胞中都有性染色体，有些生物不区分性别，无性染色体。根据后代性状直接判断性别：同型的选隐，异性用显。
第三章 基因的本质 知识点
第一节 DNA是主要的遗传物质
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：
●S型细菌：菌体有多糖类荚膜，菌落表面光滑，有毒性（可以使人患肺炎或使小鼠患败血症）。
●R型细菌：菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无毒性。 2、实验过程四组实验：
（１）将无毒性的Ｒ型菌注射到小鼠体内 （2）将有毒性的Ｓ型菌注射到小鼠体内 （3）将加热杀死的Ｓ型菌注射到小鼠体内（4）将加热杀死的Ｓ型菌和无毒性的Ｒ型菌混合后注射到小鼠体内
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（少数）。S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌，说明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，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。（该实验并不能证明DNA是遗传物质） 实验分析：小鼠的死亡与否关键是看小鼠体内有没有活的S型细菌，如果有，小鼠会因败血症而死亡，如果没有，小鼠不死。
二、1944年艾弗里的肺炎双球菌的转化实验：--关键的实验设计思路就是设法把DNA与蛋白质分开，分别观察他们的作用 1、实验过程：如图
2、实验证明：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 （即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）
三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验—同位素标记法 1、T2噬菌体结构和元素组成：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。吸附—注入（DNA）—合成（DNA的复制和合成噬菌体的蛋白质外壳）--组装—释放
需要注意：在子代噬菌体的合成过程中，亲代噬菌体只提供了遗传物质DNA，其余的原料、场所、酶等条件都由细菌提供。 2、实验过程（看书）重点，认真分析每一步
（1）标记大肠杆菌：分别用含有放射性同位素35S和32P的培养基培养大肠杆菌。 （2）标记T2噬菌体：分别用上述被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，就可以得到DNA被P或蛋白质被S标记的T2噬菌体。
（3）标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间（子代噬菌体还在大肠杆菌体内）的保温后，用搅拌器搅拌、离心。（搅拌：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心：让上清夜中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
（4）检测上清液和沉淀物的放射性。 3.实验现象：
用35S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在上清液中； 用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。 4.结果分析：
①两组实验结果放射性的分布情况说明：蛋白质外壳未进入大肠杆菌中，DNA进入到细胞中。
②子代噬菌体中可以检测到标记的DNA，却检测不到标记的蛋白质。说明： 亲代噬菌体的DNA传递给了子代噬菌体，蛋白质则没有
32
35
5、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。（即：DNA是遗传物质）
四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在RNA病毒中，RNA是遗传物质。 五、小结 细胞生物 （真核、原核） 核酸 遗传物质 DNA和RNA DNA DNA DNA 非细胞生物 （病毒） RNA RNA 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA,所以DNA是主要的遗传物质。
第二节 DNA分子的结构—规则的双螺旋结构（构建者：沃森和克里克） 1、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种） 2、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧：通过氢键连接成碱基对。
③碱基配对有一定规律： A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则） 3、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：4(n为碱基对对数) ．．②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。（DNA指纹技术） 4、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）。 5.基因与DNA的关系：基因是有遗传效应的DNA片段，是控制 生物性状 的结构和功能的基本单位。
n
6、与DNA有关的计算： 在双链DNA分子中： ① A=T、G=C
②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半 例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基
单链中：一条链中互补碱基之和等于另外一条链中互补碱基之和；
一条链中互补的两碱基所占的比例，在另一条链，双链DNA分子中比例相同
第二节 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：有丝间期和减Ⅰ前的间期 3、场所：主要在细胞核 （线粒体、叶绿体）
4、过程：（看书）①解旋：能量、解旋酶（作用于氢键） ②合成子链（DNA聚合酶） ③子、母链盘绕形成子代DNA分子 5、方式： 半保留复制 6、原则：碱基互补配对原则
7、特点：边解旋边复制，半保留复制 8、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 9、DNA能精确复制的原因：
①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板; ②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
10、与DNA复制有关的计算：DNA的复制时半保留复制，一个DNA复制n次，则有：
复制出DNA数 =2（n为复制次数） 含亲代链的DNA数 = 2 亲代脱氧核苷酸链数：2条 子代脱氧核苷酸链条数：2
新和成的脱氧核苷酸链条数：2-2 若亲代DNA分子中有m个胞嘧啶脱氧核苷酸，
n
则经过n次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数：m *(2-1)
第四节 基因的表达（基因通过指导蛋白质的合成来控制性状）
第一节：基因指导蛋白的合成 蛋白质 转录 RNA 翻译 蛋白质
一、 转录 1.定义：是在细胞核内进行，是以DNA分子的一条链作为模板，按照碱基互补n+1
n+1
n
配对原则，合成mRNA的过程。（RNA还有tRNA、rRNA）
2.过程：当要合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段基因先解旋，然后以一条链为模板，以细胞中游离的核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则，形成一个mRNA分子。（mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质，开始翻译）。
注意：转录的是DNA片段，同一DNA分子可以转录出多种mRNA。
二.翻译（实质就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列） 1.定义：以细胞质中游离的氨基酸作为原料，以mRNA为模板，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。 2.有关概念：
密码子：mRNA上3个相邻的决定氨基酸的三个碱基。（注意遗传密码指的是mRNA的碱基序列，DNA碱基序列叫遗传信息）。
密码子的特点：（1）有种密码子，61种能决定氨基酸，3种终止密码子不决定任何氨基酸。（2）一种氨基酸可有一种或多种密码子，但一种密码子只对应一种氨基酸。（3）在生物界中具有通用性。
反密码子：位于tRNA一端的三个可以和mRNA上的密码子碱基互补配对的碱基。
tRNA的作用是识别密码子和转运相应的氨基酸，所以tRNA共有61种，一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以被多种tRNA来转运。
需要注意的是：tRNA转运的氨基酸应该是其对应的密码子所决定的氨基酸。 3.计算：1个氨基酸：mRNA上3个碱基：DNA分子上6个碱基 注意：转录和翻译发生在生物体个体发育中的任何时期。
第二节 基因对性状的控制
一、 中心法则 （克里克提出，表示的遗传信息传递的一般规律） 1. 内容：五条途径
2. 注意：前三条发生在以DNA作为遗传物质的生物体内，最后两条只能单独发生在某些RNA病毒体内。
二、 基因控制性状的两种方式（基因通过指导蛋白质的合成来控制生物的性状） 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。例如豌豆的圆粒和皱粒、白化等。
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。例如：囊性纤维病、镰刀形细胞贫血症。
三．基因与性状之间并不是简单的一一对应关系。有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状。另外，生物的性状除了受基因的决定之外，还受环境的影响。
四.细胞质基因—指的是线粒体、叶绿体里的基因
在遗传的时候，不遵循孟德尔的遗传规律，只能通过母亲传给后代。
第五章 基因突变及其他变异
生物的变异，有的仅仅是由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的改变，是不遗传的变异；有的是由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的，因而是能够遗传给后代的，属于可遗传的变异。基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源。其中，基因突变和染色体变异统称为突变。
第一节 基因突变和基因重组 一. 基因突变
1.概念：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。本质：基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新性状。 2.实例：镰刀型细胞贫血症是一种由于基因突变引起的遗传病，基因中碱基对改变（
TA 变成了 AT ）→
mRNA上遗传密码的改变（A变成了U）→氨基酸的改变（谷氨酸变成了缬氨酸）→血红蛋白的改变→红细胞改变→镰刀型细胞贫血症的产生。直接原因：血红蛋白分子中的一个氨基酸被替换，根本原因：控制血红蛋白合成的基因中的一个碱基对的替换。
3.发生时间：细胞的间期（即DNA复制时）
4.对后代的影响：若发生在配子中，将遵循遗传规律传给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。
5.基因突变的原因：（1）外界因素诱发 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素、生物因素。紫外线、X射线及其他辐射等属于物理因素，亚、碱基类似物等属于化学因素，某些病毒等属于生物因素。 （2）自发产生 DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。
6.基因突变的特点：（1）普遍性：无论是低等生物还是高等生物都可能发生。（2）随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期和生物的任何细胞。（3）不定向性：一个基因可以向不同的方向发生基因突变，产生一个以上的等位基因。（4）低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。（5）多害少利性：对生物来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害，但有些基因突变对生物是有利的，还有些基因突变既无害也无益。
7.意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。
8.发生可能：在自然状态下突变频率很低，却是普遍存在的，在有性、无性生
殖过程中都可能发生。
注意事项：（1）基因突变是染色体的某一个位点上的基因的改变，在显微镜下看不见。基因突变使一个基因变成了它的等位基因，并且通常会引起性状的改变。基因突变不会改变染色体上基因的数量和所在位置。基因突变在生物体发育过程中发生的越早对生物体的影响越大。（2）基因突变一定会引起基因结构的改变，不一定引起生物性状的改变，其原因在于：a.一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。b.突变成的隐性基因在杂合子中不会引起性状的改变。 二．基因重组
1.概念：是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。 2.本质：基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型，不产生新基因，所以也不会产生新性状，只出现原有性状的重新组合。
3.类型 （1）随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合（减I后期）。（2）减数的四分体时期，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换。
4.意义：是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义，是形成生物多样性的重要原因。
5.发生可能：只在有性生殖中发生。
注意：精子和卵细胞结合的受精过程无基因重组。 第二节 染色体变异
1.染色体变异与基因突变的区别：（1）基因突变在光学显微镜下无法直接观察到，而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。（2）基因突变后基因的数目或排列顺序不变，而染色体变异后，基因的数目或排列顺序会发生改变。 2.染色体变异的分类：染色体结构的变异和染色体数目的变异。
3.染色体结构的变异主要包括以下四种类型：缺失、增加、移接、颠倒。需要注意：移接是两条非同源染色体之间交换片段引起的，而交叉互换是发生在两条同源染色体之间，属于基因重组。典例：猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。
4.染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。 5.染色体组：细胞内的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗产和变异，这样的一组染色体叫做一个染色体组。需要注意：一个染色体组内没有同源染色体。
6.染色体组数的判断方法：（1）一个染色体组内不含大小、形态一样的染色体（同源染色体）；细胞内有几个形态、大小一致的染色体就有几个染色体组，比如人体染色体两两相同，所以是两个染色体组；细胞中含有几种形态的染色体，那么一个染色体组就包含几个染色体（性染色体除外，当成一种形态）；（2）染色体组数=染色体总数/染色体形态数；（3）在细胞中，控制同一性状的基因出现几次，那么就有几个染色体组，与字母大小写无关，只与一种字母的个数有关，例如某生物基因型为AAaaaBBBbb，则是5个染色体组。 7.单倍体和多倍体的判断，看生物的发育起点（来源）。如果发育起点是受精卵，那么体细胞内含有几个染色体组，就叫几倍体，如马铃薯是四倍体，三倍体无籽西瓜，普通小麦是六倍体；如果发育起点是配子（精子或卵细胞），那么就叫单倍体，与体细胞中含有几个染色体组数无关。因此体细胞中含有2个染色体组的未必是二倍体，也可能是单倍体。
8.自然界中几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体，其中香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，小麦是六倍体。
多倍体植株的特征：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
人工诱导多倍体的方法：低温或者用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（原因：旺盛）。作用原理：低温或秋水仙素都能够抑制纺锤丝的形成（前期），导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内的染色体数目加倍。
9.单倍体植株的特点：长得弱小，而且高度不育（因为染色体组数通常为奇数）。 第三节 人类遗传病
1. 人类遗传病通常是指由于遗传物质的改变而引起的人类遗传病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。先天性疾病未必是遗传病，遗传病未必是先天性疾病。
1、 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。又分为五种情况：常染色体显性遗传，如多指、并指、软骨发
育不全；伴X染色体显性遗传，如抗维生素D佝偻病；常染色体隐性遗传，如镰刀形细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症；伴X隐性遗传病，如人类红绿色盲、血友病、果蝇白眼遗传；伴Y遗传病，如外耳道多毛症。
2、 多基因遗传病是指受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。主要包括：原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少
年型糖尿病等。多基因遗传病在群体中的发病率比较高，易受环境影响。
3、 染色体异常遗传病是指由染色体异常引起的遗传病，比如，猫叫综合征是第5号染色体部分缺失引起的遗传病，
21三体综合征（又叫先天愚型）是体细胞中多了一条21号染色体。
4、 人类对于遗传病的监测和预防主要通过遗传咨询和产前诊断等手段。遗传咨询过程：了解家庭病史、分析遗传方
式、推算后代发病率、提出建议。产前诊断包括：羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等方式。 5、 人类基因组计划（简称HGP），正式启动于1990年，测定了人类24条染色体（22+XY=24），参与国家有美、英、
德、日、法、中，2001年人类基因组草图公开发表，2003年顺利完成。结果，人类基因组（24条染色体上，不是体细胞中）大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约2.0万~2.5万个。
第六章 从杂交育种到基因工程
1.杂交育种：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再通过选择和培育，获得新品种的方法。 依据的原理：基因重组。
方法：杂交→自交→选优→自交
优点：将不同个体的优良性状通过交配集中到一个个体上，操作简便,获得杂种优势。 缺点：育种周期长，不产生新性状，自交后代会出现性状分离。 典型应用：高产矮杆水稻的选育、中国荷斯坦牛
2.诱变育种：利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚、硫酸二乙酯、秋水仙素等）来处理生物，使生物发生基因突变。 依据原理：基因突变。
方法：物理因素或化学因素处理萌发的种子或幼苗。
优点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
缺点：诱发突变的方向难以把握，突变性状大多有害，需处理大量实验材料。 典型应用：“黑农五号”大豆、高产青霉菌的选育、太空育种。 3.多倍体育种：
依据的原理：染色体变异。
方法：低温处理或者用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点：多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
缺点：发育延迟，结实率低。
应用：三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦等。 4.单倍体育种：
依据的原理：染色体变异。
方法：常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后通过人工诱导（秋水仙素）使染色体数目加倍，得到纯种植株。
优点：明显缩短育种年限。 缺点：技术要求较高。
5.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，把一种生物的某种基因提取出来，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。 依据原理：基因重组。操作对象：基因。操作水平：分子水平。 基因工程育种的应用：转基因抗虫棉。 6.基因工程最基本的工具： ①基因的“剪刀”：性核酸内切酶（简称酶）。
作用特点：一种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。例如大肠杆菌中的一种叫做EcoRI的酶，能够专一识别GAATTC的序列，并在G和A之间切开。 作用结果：产生黏性末端。
作用部位：脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
需要注意的是：酶是一种DNA内切酶，只能切割DNA，不能切割RNA. ②基因的“针线”：DNA连接酶。
作用：把两个来源不同却有相同黏性末端的DNA连接。
作用部位：脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。需要注意的是：DNA连接酶连接的是DNA片段，DNA聚合酶连接的是游离的脱氧核苷酸。
③基因的“运载体”
作用：将目的基因送入受体细胞。
常见的运载体包括：质粒、噬菌体和动植物病毒等。
质粒是存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状的DNA分子。 需要注意：基因工程中的酶工具指的是：酶和DNA连接酶。
7.基因工程操作的一般步骤：①提取目的基因 ②目的基因与运载体结合 ③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测和鉴定
需要注意：①切目的基因和质粒一般用同种酶，才能露出相同的黏性末端。
②目的基因的检测：依据受体细胞是否具有运载体所特有的“标记基因”所控制的特有性状，来判断目的基因是否导入受体细胞。鉴定：依据受体细胞是否表现出“目的基因”所控制的特有性状，来判断目的基因是否表达。 8.育种方法的选择：
①欲集中不同亲本的优良性状或操作简便的：杂交育种； ②欲设计快速育种方案：单倍体育种；
③欲获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量：多倍体育种； ④欲提高突变率，获得新性状：诱变育种；
⑤欲实现突破种间，定向改造生物性状：基因工程。
误区警示：两亲本的基因型为AAbb、aaBB,若培育aabb的植物个体，最快的方法是杂交育种；若培育AABB的植物个体最快的方法为单倍体育种。
第七章 现代生物进化理论
1. 拉马克进化学说
拉马克进化学说的主要观点是：①生物来源：地球上的所有生物都不是神创造的，而是由更古老的生物进化而来的（正确）；②进化顺序：生物是由低等到高等逐渐进化的（正确）；③进化的原因：生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传（错误）。
意义：是历史上第一个提出比较完整的进化学说，否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。 2.达尔文的自然选择学说
主要内容：①过度繁殖。②生存斗争。③遗传和变异。④适者生存。四个内容之间的关系：过度繁殖促进了生存斗争；生存斗争是自然选择的动力（外因、手段），促进了进化；遗传变异是基础，是生物进化的内在因素，变异是不定向的，为选择提供原材料，遗传可使微小的有利变异得到积累而发展为显著地有利变异；适者生存，是生物进化的结果，自然选择决定生物进化的方向。
意义：使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。合理解释了生物进化的原因；揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先；科学揭示了生物的多样性。
局限性：对遗产和变异的本质，不能做出科学的解释；对生物进化的解释局限于个体水平；强调物种形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。 3.达尔文以后进化理论的发展
随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质。关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。 4.现代生物进化理论的主要内容
（1）种群是生物进化的基本单位（也是生物繁殖的基本单位） ①种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。
注意：种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。
②基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率，叫做基因频率。
③遗传平衡定律：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说保持着基因平衡的。这五个条件是：种群非常大，所有的雌雄个体间能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，没有自然选择，没有基因突变。设A频率为p，a的频率为q,则p+q=1,AA、Aa、
22
aa三种基因频率之和为：p+2pq+q=1.
④生物进化的实质：种群基因频率发生改变。因此可认为，生物基因频率发生了改变意味着生物发生了进化。 （2）突变和基因重组产生进化的原材料
可遗传的变异是生物进化的原材料，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中，基因突变和染色体变异统称为突变。由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
（3）自然选择决定生物进化的方向
在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 （4）隔离是物种形成的必要条件
①物种：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，简称“种”。
注意与种群的区别，种群是同一地点的同种生物，因此一个物种可以包括许多种群（例如鲤鱼是一个物种，那么同种鲤鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一个个彼此被陆地隔离的种群）。
②隔离：不同种群间的个体，在自然状态下基因不能自由交流的现象。生殖隔离和地理隔离，都是常见的隔离类型。 生殖隔离：也就是说，不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离，例如马和驴虽然能相互交配，但后代不可育，因此马和驴之间存在生殖隔离，它们属于两个物种。
地理隔离：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。例如两个池塘中的鲤鱼存在地理隔离。
③隔离在物种形成中的作用 地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期；大多的物种形成是经过长期的地理隔离，再达到生殖隔离而形成的。
判断新物种形成的标志是：是否出现生殖隔离。
注意：物种的形成一定经过地理隔离吗？不一定，也有些不经过地理隔离，在很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。
（5）共同进化导致生物多样性的形成
生物进化：不同物种之间、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。经过漫长的共同进化，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
生物多样性主要包括三个层次的内容:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程：①最早出现的化石是距今35亿年前的古细菌化石。②在距今大约15亿年前，真核生物出现之后，有性生殖
作为一种新的繁殖方式出现了，生物通过有性生殖，实现了基因的重组，增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。③距今约5.7-5.0亿年前，寒武纪大爆发，大量的动物构成了生态系统的第三极—消费者。④距今4亿年前，出现原始的陆生植物，主要是蕨类，随后出现了适应陆地生活的动物—原始的两栖类。 需要注意的是，地球上最早出现的生物类型是：异养厌氧型的单细胞生物。 1.用秋水仙素处理幼苗，所不能引起的变化是
①提高突变频率 ②获得无子果实 ③大幅度改良某些性状 ④抑制细胞有丝中纺锤体的形成 ⑤获得单倍体植株 A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②⑤ D. ①③
2.某植物种群中，基因型为AA的个体占30%，基因型为aa的个体占20%，则： （1）该植物的A、a的基因频率分别为 。
（2）若该植物自交，后代基因型为AA、aa的个体分别占总数的 、 。这时A、a基因频率分别为 、 。
（3）依现代生物进化理论，这种植物在这两年中是否发生了进化？ 原因是
（4）由此可见，生物进化的单位是 ，进化的原材料由 提供，生物进化的方向取决于 ，进化的实质是 。
答案1.C 2.(1)55% 45% (2)42.5% 32.5% 55% 45% (3)没有 种群的基因频率没有改变 （4）种群 突变和基因重组 自然选择 种群基因频率的改变
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