第壹節 減數分裂
壹.減數分裂的概念
減數分裂(meiosis)是細胞分裂的壹種方式,是進行有性生殖的生物形成生殖細胞過程的特征。在減數分裂過程中,染色體只復制壹次,而細胞連續分裂兩次,新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞少壹半。
(註:體細胞主要通過有絲分裂產生,在有絲分裂過程中,染色體復制壹次,細胞分裂壹次,新產生的細胞中的染色體數目與體細胞相同)。
二、減數分裂的過程
1、精子的形成:精巢(哺乳動物稱睪丸)
減數第壹次分裂
間期:染色體復制(包括DNA復制和蛋白質合成)。
前期:同源染色體兩兩配對(稱為結合),形成四分體。
四分體中的非姐妹染色單體之間經常發生互易片段的交換。
中期:同源染色體成對排列在赤道板上(兩側)。
後期:同源染色體分離;非同源染色體自由結合。
末期:細胞質分裂形成 2 個子細胞。
減數第二次分裂(無同源染色體)前期:染色體分散。
中期:每條染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上。
後期:姐妹染色單體分離成兩條子染色體。並移動到細胞的兩極。
末期:細胞質分裂,每個細胞形成兩個子細胞,最後****,形成四個子細胞。
2.卵母細胞的形成過程:卵巢
3.精子和卵細胞的形成過程比較
4.精子和卵細胞形成過程的比較
精子的形成 卵細胞的形成
不同點 形成部位 精子(哺乳動物稱為睪丸) 卵巢
過程 有變態反應 無變態反應
4.壹個精原細胞形成 4 個精子 壹個卵原細胞形成 1 個卵母細胞 + 3 個極體
相同點 精子和卵母細胞的染色體數目都是體細胞的壹半
IV.註意:
(1)同源染色體(1)形狀和大小基本相同;(2)壹條來自父親,壹條來自母親。
(2)精原細胞和卵原細胞的染色體數目與體細胞相同。
(3)精原細胞和卵原細胞的染色體數目與體細胞相同,因此它們是體細胞,通過有絲分裂進行增殖
,但它們可以進行減數分裂形成生殖細胞。
(3)減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第壹次分裂過程中,因為同源染色體分離後進入不同的子細胞。因此,減數第二次分裂時沒有同源染色體。
(4)減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律
(5)減數分裂形成子細胞類型:
假設某生物的體細胞含有n對同源染色體,則:
它的精原細胞經過減數分裂形成2n種精子(卵細胞);
它的1個精原細胞經過減數分裂形成2種精子。它的 1 個卵母細胞經過減數分裂形成 1 種卵細胞。
V.受精的特點和意義
特點:受精是精子和卵細胞相互識別並融合成為受精卵的過程。精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面。不久,精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合,這樣受精卵中的染色體數目就恢復到體細胞的數目,其中壹半來自精子,另壹半來自卵細胞。
意義:減數分裂和受精在維持生物前代和後代體細胞中染色體數目恒定、生物的遺傳和變異方面起著重要作用。
六、減數分裂和有絲分裂圖像的識別步驟:
壹看染色體數目:奇數減Ⅱ(姐妹染色單體分離只有壹極)
二看有無同源染色體:有沒有為負Ⅱ(姐妹分離只有壹極)
三看同源染色體的行為:判斷有絲分裂還是負Ⅰ
註:如果細胞質為不均勻分裂,則為卵裂。若分裂不均,則為著絲點後期的負Ⅰ或負Ⅱ。
同源染色體分離--減Ⅰ後期
姐妹染色單體分離--減Ⅱ後期
示例:判斷下列細胞正在進行哪種分裂,處於哪個階段?
答案:減數分裂前期 Ⅱ 減數分裂前期 Ⅰ 減數分裂前期 Ⅱ 減數分裂前期 Ⅱ 減數分裂後期 有絲分裂後期 Ⅱ 減數分裂後期 Ⅱ 減數分裂後期 Ⅱ 減數分裂後期 Ⅰ 減數分裂後期
答案:有絲分裂前期 減數分裂後期 Ⅱ 減數分裂後期 Ⅱ 減數分裂後期 Ⅰ 減數分裂後期
答案:有絲分裂前期 減數分裂後期 Ⅱ 減數分裂後期 Ⅰ 減數分裂後期有絲分裂前期 Ⅱ後期 Ⅰ後期 Ⅱ後期 Ⅰ有絲分裂中期 有絲分裂中期
第二節 有性生殖
1.有性生殖是指親本產生有性生殖的細胞或配子,經過壹段時間後,細胞分裂成兩性。兩性生殖細胞(如精子和卵細胞)結合成為合子(如受精卵)。當合子發育成壹個新個體時,生殖就發生了。
2.脊椎動物的個體發育包括兩個階段:胚胎發育和胚胎後期發育。
3.在有性生殖中,由於雌雄兩性的生殖細胞來自不同的親本,因此由合子發育成的後代具有雙親的遺傳特征,具有較強的生活能力和變異能力,對生物的生存和進化具有重要意義。
第3章 遺傳和染色體
第1節 基因的分離定律
I.相對性狀
性狀:生物體表現出來的形態特征、生理生化性狀或行為模式。
相對性狀:同壹生物體內同壹性狀的不同表現類型。
二、孟德爾壹對相對性狀的雜交實驗
1、實驗過程(看書)
2、分離現象的解釋(看書)
3、分離現象的解釋驗證現象:試驗雜交(看書)
例:現有壹株紫豌豆,如何判斷它是顯性純合子(AA)還是雜合子(Aa)?
相關概念
1.顯性性狀和隱性性狀
顯性性狀:兩個具有相對性狀的親本雜交,F1 所表現的性狀。
隱性性狀:與具有相對性狀的雙親雜交,F1 不表現性狀。
附:性狀分離:雜交後代出現與親本不同的性狀的現象)
2、顯性基因和隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。
隱性基因:控制隱性性狀的基因。
附件:基因:控制性狀的遺傳因子(DNA分子中具有遺傳效應的片段P67)
等位基因:決定1對相對性狀的兩個基因(位於壹對同源染色體的相同位置)。
3.純合子和雜合子
純合子:由具有相同基因的配子結合而成的個體(能穩定遺傳,無性狀分離):
顯性純合子(如 AA 型個體)
隱性純合子(如 aa 型個體)
雜合子:由具有不同基因的配子結合而成的個體。
4.表型和基因型
表型:生物個體實際表現出來的性狀。
基因型:與表型有關的基因組成。
(關系:基因型+環境→表現型)
5.雜交和自交
雜交:基因型不同的生物相互交配的過程。
自交:基因型相同的生物相互交配的過程。(指植物的自花授粉和雌雄異株植物的同源授粉)
順便說壹下:雜交試驗:讓 F1 與隱性純合子雜交。(可以用來判斷F1的基因型,屬於雜交)
三、基因分離定律的實質:在減數第壹次分裂後期,等位基因隨著同源染色體的分離而分離。
四、基因的分離定律的兩種基本類型:
正型:(親代→子代)
親代基因型 子代基因型及比例 子代表現型及比例
(1)AA×AA AA 全顯
(2)AA×Aa AA :Aa = 1 : 1 全部顯性
(3) AA x AAA Aa 全部顯性
(3) AA x aa Aa 全部顯性
(4) Aa×Aa AA : Aa : aa = 1 :2 : 1 明顯隱性 = 3 : 1
(5) Aa×Aa Aa : aa = 1 : 1 明顯隱性 = 1 : 1
(6) aa×AAa aa 完全隱性
後向類型:(子代→親代)親代基因型 子代表現型及比例
(1) 至少壹方為 AA 完全顯性
(2) aa×aa 完全隱性
(3) Aa×aa 顯性∶隱性=1∶1
(4) Aa×Aa 顯性∶隱性=3∶1
五.孟德爾遺傳實驗的科學方法:
正確選擇實驗材料; 科學的分析方法; (單向→多向) 應用統計方法分析實驗結果; 科學設計實驗步驟。六、基因分離定律的應用:
1、指導雜交育種:
原理:雜合子(Aa)連續自交n次後各基因型所占的比例
雜合子(Aa ):(1/2) n
純合子 (AA + aa):1 - (1/2) n (註:AA = aa)
例如:如果親本(P)的基因型是 TT x tt,則:
(1)子代(F1)的基因型是 ____,表現型是 _______。
(2)子二代(F2)的表現型是 __________________,這種現象稱為 __________。
(3)F2 代抗銹病小麥的基因型是 _________。其中壹個基因型為 ______ 的個體的自交後代會發生性狀分離,那麽應該怎樣做才能獲得穩定的抗銹病類型?
_______________________________________________________________________________________
答案:(1) Tt 抗銹性 (2) 抗銹性和非抗銹性 性狀分離 (3) TT 或 Tt Tt
從 F2 代開始選擇抗銹小麥進行連續自交,淘汰因性狀分離而產生的非抗銹類型,直到不再出現抗銹性狀分離為止。
2.醫療實踐指導:
例 1:人類先天性耳聾是壹種由隱性基因(a)控制的遺傳病。如果患者父母的表現型都正常,則這對夫婦的基因型是 ___________,他們再生壹個患兒的概率是 ______。
答案:Aa,Aa 1/4
例2:人類的多趾畸形是由顯性基因D控制的畸形。如果患者的父母壹方是多趾畸形,其基因型可能是___________,這對夫婦的後代患病的概率是______________。
答案:DD或DD 100%或1/2
第二節 基因的自由組合定律
I.基因自由組合定律的實質:
在減數第壹次分裂後期,非等位基因與非同源染色體自由組合。
(註:非等位基因必須位於非同源染色體上才符合自由組合定律)
自由組合定律的兩種基本類型問題:***的思想相同:"先分離,後結合"
正類型(親本→子代)反類型(子代→親本)三、基因自由組合定律的應用
1、指導雜交育種:
例:在水稻中,高(D)對矮(d)是顯性,抗病(R)對不抗病(r)是顯性。有兩個水稻品種,壹個是純矮不抗病的水稻 ddrr,另壹個是純高抗病的水稻 DDRR,怎樣才能獲得能穩定遺傳的矮抗病水稻 ddRR?
_______________________________________________________________________________________
Attachment: hybrid breeding
Method: hybridization
Principle:基因重組
優缺點:方法簡便,但需要較長年限的選育才能獲得。
2.傳導醫學實踐:
舉例:在壹個家庭中,父親是多指畸形患者(受顯性致病基因D控制),母親表型正常。
①孩子的基因型為___________,父親的基因型為_____________,母親的基因型為____________。
②如果他們再生壹個孩子,
只有多指畸形的比例是 ________,
只有先天性耳聾的比例是 _________,
既有多指畸形又有先天性耳聾的比例是 ___________,
完全正常的比例是 _________
答案:① ddpp① ddpp DdPp ddPp ② 3/8, 1/8, 1/8, 3/8
IV.性別決定和伴隨遺傳
1.XY 性別決定方式:
染色體組成(n 對):男性:n-1 對常染色體 + XY 女性:n-1 對常染色體 + XX
性比:壹般為 1 : 1 常見生物:所有哺乳動物、大多數雌雄異體植物、大多數昆蟲、壹些魚類和兩棲動物。2.三種伴性遺傳的特點:
(1)X顯性遺傳的特點:
①男性 > 女性 ②隔代遺傳(交叉遺傳) ③母病必子病,女病必父病
(2)X顯性遺傳的特點:
①女性 > 男性 ②連續發病 ③父病必是女病,子病必是母病
(3)Y相合的特點:
①男方有病,女方無病 ②父親→兒子→孫子
附圖:常見遺傳病的類型(要背誦):
伴X隱性:色盲、血友病
伴X顯性:抗維生素D佝僂病
常見隱性:先天性聾啞、白化病
常見顯性:多發性(聯合畸形)
第三節 染色體變異及應用染色體變異及其應用
I.染色體結構變異:
例:貓叫綜合征(5 號染色體部分缺失)
類型:缺失、重復、倒位、易位(閱讀理解)
二、染色體數目變異
1.類型
單條染色體的增減:例:21三體綜合征(多1條21號染色體)
染色體組形式的指數增減:
例:三倍體無性西瓜
2、染色體組:
(1)概念:二倍體生物配子所具有的全部染色體組成壹個染色體組。
(2)特點:壹個染色體組中沒有同源染色體,形態和功能不同;
②壹個染色體組攜帶控制生物生長的全部遺傳信息。
(3)染色體組數的判斷:
①染色體組數=細胞中任何壹種染色體的數目
例1:下圖中各有多少個染色體組?
答案:3 2 5 1 4
② 染色體組數=基因型中控制同壹性狀的基因數
例2:下列各基因型所代表的生物的染色體組數是多少?
(1)Aa ______ (2)AaBb _______
(3)AAa _______ (4)AaaBbb _______
(5)AAaaBBbb _______ (6)ABCD ______
答案:2 2 3 3 4 1
3 、單倍體、二倍體和多倍體
由配子發育而成的個體稱為單倍體。
由受精卵發育而成的個體,體細胞中含有幾個染色體組的稱為幾倍體,如含有兩個染色體組的稱為二倍體,含有三個染色體組的稱為三倍體,以此類推。體細胞含有三個或三個以上染色體組的個體稱為多倍體。
三、染色體變異在育種中的應用
1、多倍體育種:
方法:秋水仙素處理發芽種子或幼苗。
(原理:可抑制紡錘體的形成,導致染色體不分離,從而使細胞中染色體數目成倍增加)
原理:染色體變異
實例:三倍體無性系西瓜的培育;
優缺點:培育的植株器官大、產量高、營養豐富,但結實率低、成熟晚。
2、單倍體育種:
方法:花粉(藥物)分離培養
原理:染色體變異
例:矮抗病水稻的育種
例:在水稻中,高(D)對矮(d)是顯性,抗病(R)對不抗病(r)是顯性。有兩個水稻品種,壹個是純矮不抗病的水稻 ddrr,另壹個是純高抗病的水稻 DDRR。
______________________________________________________________________________________
優缺點:後代純合,大大縮短育種年限,但技術較復雜。
附錄:育種方法概述
誘變育種 雜交育種 多倍體育種 單倍體育種
方法 用射線、激光、化學藥品等處理生物。雜交育種 用秋水仙素處理發芽的種子或幼苗 用秋水仙素處理發芽的種子或幼苗 分離培養物中的花藥(花粉)
原理 基因突變 基因重組 染色體變異 染色體突變
原理 加速法 加速育種過程,可大幅改善某些性狀,但有利突變的個體較少。方法簡單,但需要更多年的選育才能獲得純種個體。器官較大,營養成分較高,但結果率低,成熟較晚。後代都是純合子,大大縮短了育種年限,但技術較復雜。
第四章 遺傳的分子基礎
第壹節 遺傳物質的探索過程
I.1928 年格裏菲斯的肺炎球菌轉化實驗:
1.肺炎雙球菌有兩種類型:
S 型菌:菌落光滑,菌體有膜,有毒性R 型菌:菌落粗糙,菌體無膜2、實驗過程(看書)
3、實驗證明:無毒的 R 型活菌與加熱殺死的有毒的 S 型菌混合後,轉化為有毒的 S 型活菌。這種性狀的轉化是可以遺傳的。
推論(格裏菲斯):在第四組實驗中,被熱殺死的S型細菌壹定含有某種活性物質--"轉化因子"--促進了這種轉化。
二、艾弗裏在 1944 年的實驗:
1.實驗過程:
2. 實驗證明:DNA是在R型細菌中產生穩定遺傳變化的物質。
(即:DNA是遺傳物質,蛋白質等不是遺傳物質)
三、1952年Hauerich和Chase噬菌體感染細菌的實驗
1、T2噬菌體的機理和元素組成:
2、實驗過程(看書)
3、實驗結論:子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的。(即:DNA是遺傳物質)
四、1956年煙草花葉病毒感染煙草的實驗證明:在只有RNA的病毒中,RNA是遺傳物質。
五.小結:
細胞生物
(真核生物、原核生物)非細胞生物
(病毒)
核酸DNA和RNA DNA RNA
遺傳物質DNA DNA RNA
由於絕大多數生物的遺傳物質是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質。
第 2 節 DNA 的結構和 DNA 的復制:
I.DNA的結構
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本單位:脫氧核苷酸(4種)
3、DNA的結構:
①由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤繞成雙螺旋結構。
②外側:脫氧核糖和磷酸交替連接形成基本骨架。
內:氫鍵連接的堿基對。
③堿基配對有壹定的規律:A=T;G≡C。(堿基互補配對原則)
4、DNA的特點:
①多樣性:堿基對的排列順序千變萬化。 種的排列:4n(n為堿基對的個數)
②特異性:每個特定的DNA分子都有特定的堿基排列順序。
5、DNA的功能:攜帶遺傳信息(DNA分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息)。
6、DNA相關計算:
在雙鏈DNA分子中:
①A=T,G=C
②任意兩個不互補的堿基相等;且等於所有堿基之和的壹半
例:A+G=A+C=T+G=T+C=全部堿基的1/2
第二節DNA的復制
1、概念:以親代DNA分子的兩條鏈為模板,合成子代DNA的過程
2、時間:有絲分裂間期和減數第壹次分裂前期
3、場所:原理:堿基互補配對原理
7、條件:
①模板:親代DNA分子的兩條鏈
②原料:四種遊離的脫氧核苷酸
③能量:ATP
④酶:解旋酶、DNA聚合酶等
8、DNA可以準確復制:
①獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;
②堿基互補配對原理保證了復制的精確進行。
9.意義:
DNA分子的復制,使遺傳信息從親代傳給子代,從而保證了遺傳信息的連續性。
10.DNA復制的有關計算:
DNA復制的次數=2n(n為復制的次數)
含有親代鏈的DNA數目=2
第三節 控制蛋白質合成的基因
1.RNA 的結構:
1.組成元素:C、H、O、N、P
2.基本單位:核糖核苷酸(4 種)
3.結構:壹般為單鏈
II.基因:是具有遺傳效應的 DNA 片段。主要在染色體上
三、基因控制蛋白質的合成:
1、轉錄:
(1)概念:在細胞核內,以DNA的壹條鏈為模板,按照堿基互補配對的原則,合成RNA的過程。(註:葉綠體、線粒體也有轉錄)
(2)過程(看書)
(3)條件:模板:壹條DNA鏈(模板鏈)
原料:四種核糖核苷酸
能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等。
(4)原理:堿基互補配對原理(A-U、T-A、G-C、C-G)
(5)產物:信使 RNA(mRNA)、核糖體 RNA(rRNA)、轉運體 RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:以遊離在細胞質中的各種氨基酸、mRNA 為模板,合成具有壹定氨基酸序列的蛋白質的過程。(註:葉綠體、線粒體也有翻譯)
(2)過程:(看書)
(3)條件:模板:mRNA
原料:氨基酸(20 種)
能量:ATP
酶:各種酶
攜帶工具:tRNA
裝配機器:核糖體
(4)原理:堿基互補配對原理
(5)產物:多肽鏈
3.與基因表達有關的計算
基因中的堿基數:mRNA分子中的堿基數:氨基酸數=6:3:1
四、基因對性狀的控制
1.中心法則
2、基因對性狀的控制:
(1)通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀;
(2)通過控制蛋白質的結構來直接控制生物的性狀。
V.人類基因組計劃及其意義
計劃:完成人類24條染色體上所有基因和所有堿基的基因圖譜繪制、物理圖譜繪制和序列測定。
意義:可以清楚地了解人類基因的組成、結構和功能,對人類疾病的診斷和預防具有重要意義
第四部分.基因突變和基因重組
生物突變的類型
非遺傳突變(僅由環境變化引起) 遺傳突變(由遺傳物質變化引起)生物突變的類型
遺傳突變(由遺傳物質變化引起)基因突變
基因重組
染色體突變
II.可遺傳的突變
(I)基因突變
1.概念:指 DNA 分子中堿基對的增添、缺失或改變。
2.原因:物理因素:X射線、激光等。
化學因素:亞硝酸鹽、堿基類似物等。
生物因素:病毒、細菌等。
3、特點:
①發生頻率低:
②方向不確定
③隨機發生
突變可以發生在生物個體發育的任何時期;
突變可以發生在細胞內不同的DNA分子上,也可以發生在同壹DNA分子的不同部位。
4、普遍性
4、結果:使基因變成等位基因。
5.時間:細胞分裂間期(DNA 復制期)
6、應用--誘變育種
①方法:用射線、激光、化學藥品等處理生物。
②原理:基因突變
③實例:獲得高產青黴菌株
④優缺點:加快育種進程,大幅度提高某些性狀,但有利突變的個體較少。
7、意義:
①是生物變異的根本來源;
②為生物進化提供了原始材料;
③是生物多樣性形成的重要原因之壹。
(二)基因重組
1.概念:是指生物在有性生殖過程中,控制不同性狀的基因發生重組的過程。
2、類型:
①減數分裂(減數第壹次分裂後期)形成配子時,由於非同源染色體可以自由組合,位於這些染色體上的非等位基因也可以自由組合。結合的結果可能會產生基因型不同於親代的個體。
②在減Ⅰ四分體中,同源染色體(非姐妹染色單體)之間的等位基因交換。其結果是染色體上基因的重組,這種組合可能產生基因型不同於親本的個體。
3)DNA 重組技術
(註:轉基因生物和轉基因食品的安全性問題:雙向看待,趨利避害。中國規定轉基因產品必須標註)
3、結果:產生新的基因型
4、應用(育種):雜交育種(見前註)
5、意義:為生物的變異提供了豐富的資源;
②為生物的進化提供了材料;
③是生物多樣性形成的重要原因之壹
(三)染色體變異(見第三章第三節)
第五節 關註人類遺傳病
壹.人類遺傳病與先天性疾病的區別:
遺傳病:由遺傳物質改變引起的疾病。(可以是先天性的,也可以是後天發生的) 先天性疾病:先天性疾病。(不壹定是遺傳病)II.人類遺傳病的病因:人類遺傳病是由遺傳物質變化引起的人類疾病
III.人類遺傳病的類型
(a) 單基因遺傳病
1.概念:由壹對等位基因控制的遺傳病。
2、病因:人類遺傳病是由於遺傳物質的改變而引起的人類疾病
3、特點:家族遺傳,發病率高(我國約為20%~25%)
4、類型:
X顯性遺傳病:抗維生素D佝僂病
二型:多指畸形、並指畸形、軟骨發育不全
回顧性:多actylism、syndactyly、chondrodysplasia
回顧性:多actylism、syndactyly、chondrodystrophia
Recessive genetic disorders With X recessive:色盲、血友病
常隱性:先天性耳聾、白化病、鐮狀細胞性貧血、黑棘皮癥、苯丙酮尿癥
(二)多基因遺傳病
1.概念:由多對等位基因控制的人類遺傳病。
2、常見類型:腭裂、無腦畸形、原發性高血壓、青少年糖尿病等。
(三)染色體異常遺傳病(簡稱染色體病)
1.概念:由染色體異常引起的遺傳病。(包括數目異常和結構異常)
2、類型:
常染色體遺傳病 結構異常:貓叫綜合征
數目異常:21三體綜合征(先天性智力低下)
性染色體遺傳病:性腺發育不全綜合征(XO型,患者缺少壹條X染色體)
四、遺傳病的監測與預防
1、產前診斷:在胎兒出生前,醫生通過專門的檢查來判斷胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病,
產前診斷可以大大降低病兒的出生率
2、遺傳咨詢:在壹定程度上可以有效地預防遺傳病的出現和發展
五、實驗:人群遺傳病調查
五、實驗:人群遺傳病調查
註:
1.研究可以小組為單位進行。
2、調查時,最好選擇群體中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等。
3、調查時要詳細詢問,如實記錄。
4、調查壹個家庭時,被調查成員之間的血緣關系壹定要寫清楚,並註明性別。
5、調查遺傳病的發病率。
<>5、必須統計被調查人群中某種遺傳病的發病率。結果分析:
調查人數為 2 747 人,其中色盲 38 人(男 37 人,女 1 人),紅綠色盲患病率為 1.38%。男性的紅綠色盲發病率為 1.35%,女性為 0.03%。兩者均低於我國社會人群中男性和女性的紅綠色盲患病率。
結論:在我國社會人群中,患有紅綠色盲的男性明顯多於女性。
第五章:生物的進化
第壹節.生物進化理論的發展
壹.拉馬克的進化論
1.理論要點:用進廢退;後天遺傳
2. 進化論:認為生物是進化來的。
二、達爾文的自然選擇學說
1.理論要點:自然選擇(人口過剩→生存鬥爭→遺傳和變異→適者生存)
2、進步性:能科學地解釋生物進化的原因以及生物的多樣性和適應性。
3、局限性:
①不能科學地解釋遺傳和變異的本質;
②自然選擇不能科學地解釋遺傳變異的原理。
(對生物進化的解釋僅限於個體水平)
三、現代達爾文主義
(壹)種群是生物進化的基本單位(生物進化的實質:種群基因頻率的變化)
1.種群:
概念:在壹定時間內占據壹定空間的同種生物的所有個體稱為種群。.
特點:既是生物繁衍的基本單位;又是生物進化的基本單位。
2、種群基因庫:壹個種群中所有個體所包含的全部基因構成該種群的基因庫
3、基因(類型)頻率的計算:
①根據定義計算:
例1:從某組隨機抽取100個個體,測得基因型為AA、Aa、aa的個體分別為30、60、10,則:
基因型AA的頻率為______;基因型Aa的頻率為______;基因型aa的頻率為______。基因型 A 的頻率是 ______;
基因型 a 的頻率是 ______。
答案:30% 60% 10% 60% 40%
② 給定等位基因的頻率=其純合子頻率+?雜合子頻率
示例:在某壹群體中,30%的個體基因型為 AA,60%的個體基因型為 Aa,10%的個體基因型為 aa,則:基因 A 的頻率為 ______,基因 a 的頻率為 ______
答案:AA、Aa、aa、aa:60% 40%
(二)基因突變和基因重組產生生物進化的原料
(三)自然選擇決定生物進化的方向:在自然選擇的作用下,種群的基因頻率發生定向改變,導致生物朝著壹定的方向不斷進化。
(4)突變和基因重組、選擇和分離是物種形成的機制
1.物種:是指分布在壹定自然地域內,具有壹定的形態結構和生理功能特征,在自然狀態下能夠相互交配並繁殖出可育後代的生物個體群體。
2、隔離:
地理隔離:同壹生物由於地理障礙而分為不同的種群,使種群之間不能發生遺傳交流的現象。
生殖隔離:不同種群的個體不能自由交配或交配後不能產生不育後代。
3.物種的形成:
(1)物種形成的常見方式:地理隔離(長期)→生殖隔離
(2)物種形成的標誌:生殖隔離
(3)物種形成的3個環節:
突變和重組:為生物進化提供原材料 選擇:種群基因頻率的定向變化 隔離:新物種形成的必要條件第 2 節:生物進化與生物多樣性
I.生物進化的基本過程
1.地球上的生物是從單細胞到多細胞、從簡單到復雜、從水生到陸生、從低級到高級逐步進化的。
2.真核細胞出現後,出現了有絲分裂和減數分裂,導致了有性生殖,使基因重組引起的變異量大大增加,所以生物進化的速度大大加快。
二、生物進化與生物多樣性的形成
1、生物多樣性與生物進化的關系是:生物多樣性產生的原因是生物不斷進化的結果;而生物多樣性的產生又加速了生物的進化。
2、生物多樣性包括:遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次。