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知识大盘点：生殖与发育
生殖与发育
(1)生殖是生物产生新个体的过程
*两大类生殖方式对后代的遗传影响不同(有性生殖与无性生殖；简述各种微生物、植物和动物的主要生殖方式)。
*生殖使生物的种族得以延续。
*生殖以遗传物质的复制合成、细胞的分裂增殖为基础，实现了遗传信息的传递、生命的连续。
*生殖规律的某些应用(植物的扦插、嫁接、组织培养、单倍体育种、多倍体育种、人工种子、杂交育种等等；动物的杂交育种、试管婴儿、克隆哺乳动物等；微生物的培养与诱变育种等等)。
(2)发育是个体形态结构与生理功能的程序性变化过程
*高等生物个体发育从受精卵开始(简要概述动植物的个体发育)。
*发育以细胞的分化(基因的选择性表达)为基础。
*发育使个体从不成熟变为成熟。
(3)植物的个体发育
1)种子的形成和萌发
①胚的形成和胚乳的形成
②种子的萌发——胚发育成幼苗。
*胚的各部分变化：
胚根首先突破种皮——发育成根
胚轴伸长——子叶出土(或留土)
胚芽出土——发育成幼叶和茎
*种子萌发需要的条件：
内因：活的完整的胚
外因：空气、水分、适宜的温度
2)植株的营养生长与生殖生长
(4)动物个体发育
*从细胞到个体的结构层次
细胞组织器官系统个体。
*个体发育的基本过程
遗传变异与进化
(1)遗传的物质基础
①生物的遗传物质是核酸
DNA是主要的遗传物质；
RNA有时是遗传物质；
真核和原核生物的遗传物质都是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA。
*发现遗传物质的经典实验证据：
1928年格里非斯(F.Griffith)做的肺炎双球菌转化实验；
1944年艾弗里(O.Avery)和他的同事做的肺炎双球菌转化实验；
1952年赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)做的大肠杆菌T2噬菌体侵染细菌的实验；
烟草花叶病毒侵染实验[1956年弗伦克·康兰特(Fraenkel·Conrot)]。
②*中心法则图解
DNA 转录 逆转录
RNA―→翻译 蛋白质
*比较DNA与RNA的主要区别。
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碱基 |
戊糖 |
核苷酸 |
分子结构 |
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DNA |
ATGC |
脱氧核糖 |
脱氧核苷酸 |
双链 |
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RNA |
AUGC |
核糖 |
核糖核苷酸 |
单链 |
*DNA 双螺旋模型的要点：
两条链、反平行，双链双螺旋；
磷酸－戊糖连在外，碱基对在链间；
A…T、C…G配成对，互补成氢键。A＋G＝C＋T。
*DNA的“半保留”复制。
*RNA的转录合成方式。
*蛋白质合成的翻译过程。
基因、遗传信息、信使RNA、密码子、转运RNA、反密码子、核糖体、肽链。
③基因的本质
*有遗传效应的DNA(RNA)片段。
*遗传效应——表达和传递遗传信息。
*基因与染色体的关系。
(2)遗传的基本规律
①基因分离定律
*显性与隐性、表现型与基因型、纯合体与杂合体、稳定遗传与性状分离。
*杂交、自交、测交、遗传图解。
*基因分离定律的表述和实质。
*分离定律能够解释：
纯合体自交的稳定遗传；
纯合体杂交子代只有一种表现；
杂合体自交子代发生3∶1或1∶2∶1的性状分离；
杂合体测交子代发生1∶1的性状分离；
近亲婚配子代发生隐性遗传病的几率较高；
若无选择作用，连续多代自交会使种群纯合体比例逐代增加。
预测子代基因型、表现型概率，要先判断亲代基因型，再考虑子代类型概率。
②自由组合定律
*等位基因与非等位基因。
*自由组合定律的表述和实质。
*自由组合定律能够解释：
遗传多样性的一个主要原因——基因重组；
对于多对相对性状遗传的子代表现型与基因型作出预测(要先分析每一对相对性状的遗传概率，再应用概率的乘法法则)。
(3)变异的本质是什么？
①可遗传变异和不可遗传变异
*可遗传变异与不可遗传变异的本质区别是：遗传物质是否改变。
②可遗传变异的3个来源
*基因重组、基因突变、染色体变异。
*杂交育种、转基因生物、诱变育种、多倍体与单倍体育种技术的基本原理与价值如何？
*基因突变产生了新的基因，导致新基因型产生，所以，基因突变是可遗传变异的根本来源。
*致变因素的类型有：物理因素、化学因素、生物因素。
*突变特点：普遍性、随机性、低频性、有害性、不定向性。
*举例说明染色体组、二倍体、单倍体、多倍体的含义。
*秋水仙素在人工诱导多倍体中的作用是什么？
*植物单倍体育种的价值、常用的方法和原理是什么？
(4)常见遗传病类型
(5)优生措施
(6)细胞质遗传
①细胞质遗传有两个突出特征
*母系遗传
*子代性状分离比例不确定
②遗传特征的发生有3个基本原因
*质基因的存在是细胞质遗传的物质基础。
(线粒体、质体——包括叶绿体基因的存在)
*精子未向受精卵传递质基因。
*有丝分裂分配质基因随机性强。
(7)原核细胞与真核细胞的基因结构
示意图：
①都包括编码区和非编码区
*编码区——含有编码蛋白质序列。
*非编码区——有调控序列和RNA聚合酶结合位点。
②主要区别是：
*“真核”编码区有内含子与外显子间隔；
“原核”编码区是无内含子的连续结构。
(8)基因工程
1)基因工程的含义
*按人的需要，体外进行DNA加工——改造或重组基因。
*将目的基因导入受体细胞，使之得到表达，实现定向改造生物性状的目的。
2)基因工程的工具
*限制性内切酶——基因剪刀。
(识别序列、粘性末端)
*DNA连接酶——基因针线。
*运载体——基因运载工具。
运载体条件：能在宿主细胞中复制并稳定地保存；具多个限制酶切点，以便与外源基因连接，具标记基因，便于筛选。
常用运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒等。
3)基因工程的步骤
①提取目的基因
②将目的基因与运载体结合
*重组DNA过程
③将目的基因导入受体细胞
*利用运载体的侵染及重组DNA在受体细胞中扩增。
(受体细胞是细菌时，用氯化钙细菌的目的是增加细菌细胞壁通透性)
④目的基因的检测和表达
*利用运载体的标记特征，检测目的基因是否已被导入；
*根据目的基因控制的特殊性状出现与否，证实目的基因表达与否。
4)基因工程的应用
例：①应用工程菌的药品生产；
②应用DNA探针法的基因诊断；
③应用基因导入法的基因治疗；
④应用转基因方法改良生物品种。
(9)XY性别决定与伴性遗传
①通过染色体组成分析，了解常染色体与性染色体的形态特征
*正常男、女染色体分组：
男44＋XY 女44＋XX
*XY性别决定与ZW性别决定的特点不同。
②伴性遗传是由于异形性染色体之间存在“非同源区段”
伴X隐性遗传——人群表现男多于女。
例：人类红绿色盲、血友病
伴X显性遗传——人群表现女多于男。
例：抗维生素D佝偻病。
(10)现代生物进化理论
——以现代遗传学和分子生物学成果为主要依据，以自然选择学说为基础的进化理论。
1)自然选择学说的要点
*4个要点：过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存。
*“自然选择”是在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。
自然选择学说科学地解释生物进化的原因，以及生物多样性和适应性。
2)现代进化理论的基本观点
①种群是生物进化的单位。
(基因库的发展观点)
②突变和重组产生进化的原材料。
(可遗传变异的来源)
③自然选择决定进化的方向。
(基因频率的定向改变观点)
④隔离导致物种的形成。
(生殖隔离是种间的分界线)
*什么是物种与种群？
*什么是基因库与基因频率？
*什么是隔离与生殖隔离？
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