遗传与进化

这是一篇关于遗传与进化的思维导图，包含遗传因子的发现、基因与染色体的关系等。快来收藏学起来吧！

遗传与进化

• 遗传因子的发现
  • 孟德尔的豌豆杂交实验
    • 分离定律
      • 探究实验：豌豆杂交
        • 实验方法：假说-演绎法
          • 发现问题-提出假说-演绎推理-实验验证
        • 豌豆用作遗传实验材料的优点
          • 自花传粉，闭花受粉，自然状态下都是纯种
          • 具有多对易于区分的相对性状
          • 生长周期短，后代数量多
        • 实验要点
          • 花蕾期雌蕊去雄-套袋-授粉-再套袋
      • 对分离现象解释
        • 验证
          • 测交实验：将待测个体与隐性纯合子杂交，观察后代表型比例
          • 自交：使待测个体自交，观察后代有无性状分离
          • 花粉鉴定：对于植物，还可以取花粉鉴定基因型
          • 单倍体育种
        • 孟德尔的假说
          • 生物性状是由遗传因子决定的
          • 体细胞中的遗传因子是成对存在的
          • 生物体在形成生殖细胞一配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中
          • 受精时，雌雄配子的结合是随机的
      • 孟德尔第一定律（分离定律）
        • 内容
          • 在生物的体细胞中，控制同一性状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，随配子遗传给后代
        • 适用范围
          • 进行有性生殖的真核生物
          • 细胞核内遗传因子
    • 自由组合定律
      • 探究实验：两对相对性状豌豆杂交
        • 发现问题
          • 纯种黄色圆粒豌豆×纯种绿色皱粒豌豆→（F1）全为黄色圆粒
          • F1自交→黄圆:绿圆:黄皱:绿皱≈9:3:3:1
        • 分析问题
          • 每一对相对性状遗传遵循分离定律
        • 验证结论：测交实验
      • 孟德尔第二定律（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彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合
        • 适用范围：同分离定律
    • 孟德尔遗传规律再发现
      • 约翰逊 将遗传因子命名为“基因”（gene）
      • 遗传学名词
        • 表型(表现型)：生物个体表现出的性状
        • 基因型：与表型有关的基因组成
        • 等位基因：控制相对性状的基因
• 基因与染色体的关系
  • 减数分裂
    • 过程
      • 减数分裂前的间期：物质准备（DNA复制，相关蛋白质的合成），形成初级精母/卵母细胞
      • 减数分裂I：初级精母/卵母细胞
        • 前期：发生联会，形成四分体，同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换
        • 中期：四分体（同源染色体）整齐地排列在赤道板上
        • 后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
        • 末期
          • 初级精母细胞：细胞质均等分裂，形成两个次级精母细胞
          • 初级卵母细胞：细胞质不均等分裂，形成次级卵母细胞和第一极体
      • 减数分裂II：次级精母/卵母细胞/第一极体
        • 中期：染色体整齐排列在赤道板上
        • 后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
        • 末期
          • 次级精母细胞：细胞质均等分裂，形成两个精细胞，经变形成为精子
          • 次级卵母细胞：细胞质不均等分裂，形成卵细胞和第二极体
          • 第一极体：细胞质均等分裂，形成两个极体
    • 特点：染色体复制一次，细胞分裂两次，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半
  • 受精作用
    • 实质：精子与卵细胞的细胞核融合；一个卵细胞只能与一个精子结合
    • 意义
      • 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性
      • 卵细胞与精子结合的随机性有利于后代的多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性
  • 基因在染色体上（不全是）
    • 萨顿的假说：基因和染色体的行为存在明显的平行关系
    • 摩尔根的实验：基因在染色体上呈线性排列
    • 孟德尔遗传定律的现代解释
      • 基因分离定律的实质
        • 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，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，独立的随配子遗传给后代
      • 基因自由组合定律的实质
        • 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因自由组合