遗传

高一必修二遗传学、减数分裂和受精作用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。卵细胞无需经过变形，但是卵细胞分裂过程中两个细胞大小不一样，其余三个较小的叫做极体，不久后退化消失。

遗传

• 孟德尔的豌豆实验
  • 孟德尔被认为“遗传学之父“
  • 分离定律
    • 在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相互融合
    • 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。
    • 孟德尔第一定律又称分离定律，在生物的遗传中具有普遍性
      • 小麦的高矮杆
      • 鸡的光腿与羽腿
      • 白羊生黑羊
  • 自由组合定律
    • 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遗传因子彼此分离，决定不同性状的成对的遗传因子自由组合。
  • 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，在减数分裂的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分开，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。 位于非同源染色体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，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
  • 孟德尔遗传规律的应用
    • 有助于人们正确的解释生物普遍存在的遗传现象
    • 预测杂交后代的类型和它们出现的概率
    • 在动植物育种和医学实践等方面有重要意义
      • 在杂交育种中，结合优良品种
      • 在医学实践中，人们可以根据分离定律和自由组合定律对后代患遗传病的概率进行计算，从而为遗传咨询提供理论依据
• 基因和染色体的关系
  • 减数分裂
  • 受精作用
    • 是指卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程，受精卵的染色体数目又恢复到体细胞的中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞。
      • 减数分裂和受精作用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
    • 在减数分裂前，每个精（卵）原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂的过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞（一个卵细胞和三个极体）。这两次分裂分别叫做减数分裂I期和减数分裂II期。
      • 精细胞再经过变形，就形成了成熟雄性生殖细胞--精子
      • 卵细胞无需经过变形，但是卵细胞分裂过程中两个细胞大小不一样，其余三个较小的叫做极体，不久后退化消失
      • 都含有一半的遗传信息
  • 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
    • 完整性和独立性
    • 成单成对同步
    • 父母各一
    • 自由组合
  • 基因在染色体上
    • 萨顿假说 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，基因就在染色体上
  • 伴性遗传
    • 决定某些遗传病的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传
      • 人类的性别由性染色体决定，女性的性染色体为XX，男性的性染色体为XY
• DNA是主要的遗传物质
  • 提出验证过程
    • 格里菲思以小鼠为实验材料，用S型菌和R型菌进行实验，证明死亡的S型菌含有某种促进R型菌转化为S型菌的活性物质。P43
      • 艾弗里在此基础上进行了细胞提取物实验，验证了DNA才是噬菌体的主要遗传物质P44
      • 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料利用放射性同位素技术，确认了T2噬菌体注入大肠杆菌的物质为DNA，更加有力的证实了DNA才是噬菌体的主要遗传物质P45
      • 后来的研究证明，绝大多数的生物的遗传物质是DNA,所以DNA才是主要的遗传物质P46
  • DNA的结构
    • 沃森和克里克发现DNA的双螺旋结构，在生物学的发展中具有里程碑的意义
    • 碱基互补配对原则
      • DNA螺旋结构
      • DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧
      • 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基对具有一定的规律
      • A腺嘌呤对T胸腺嘧啶 G鸟嘌呤对C胞嘧啶
  • DNA的复制
    • 半保留复制
      • 双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键结合到作为模板的单链上
      • 实验证据
        • 梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明DNA半保留复制 P54
      • DNA的复制过程
        • 在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，解旋
        • DNA聚合酶等以解开的每一条母链作为模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链P55
        • 随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链不断延伸，同时盘绕成双螺旋结构
    • 是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。
    • DNA的复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板，原料，能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确进行。
  • 基因通常是遗传效应的DNA片段
    • 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性
• 基因通常是有遗传效应的DNA片段。
• DNA通过复制，将遗传信息从亲细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性
• 全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的（已经被推翻）
• 伴性遗传在生物界普遍存在如：红绿色盲； 血友病；抗维生素D佝偻病；芦花鸡的羽毛条纹等
• 减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂中连续分裂两次，成熟生殖细胞中染色体数目会比原始生殖细胞的减少一半。