第1頁共6頁必修2《遺傳與進化》第二章減數(shù)分裂和有性生殖第一節(jié)減數(shù)分裂減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物在產(chǎn)生生殖細(xì)胞時，進行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始的生殖細(xì)胞的減少一半。（一）、精子的形成過程在減數(shù)第一次分裂間期，精原細(xì)胞的染色體復(fù)制（DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成），成為初級精母細(xì)胞。減數(shù)第一次分裂：其主要特征是：①同源染色體聯(lián)會并形成四分體②同源染色體非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換③同源染色體分離非同源染色體自由組合。結(jié)果一個初級精母細(xì)胞形成2個次級精母細(xì)胞。在減數(shù)第一次分裂過程中，由于同源染色體分離，使得每個次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)目比初級精母細(xì)胞中的減少一半。同源染色體是指形態(tài)、大小基本相同，分別來自父方、母方且能聯(lián)會的一對染色體。四分體是指聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體。四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換一部分片段。減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間通常沒有間期或間期很短，染色體不復(fù)制。減數(shù)第二次分裂：其主要特征是：每條染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞的兩極。（二）、卵細(xì)胞的形成過程卵細(xì)胞與精子形成過程的主要區(qū)別是：精子形成時兩次分裂都是均等分裂，產(chǎn)生四個精細(xì)胞。卵細(xì)胞形成時兩次都是不均等分裂，只產(chǎn)生一個卵細(xì)胞和三個極體；精細(xì)胞須經(jīng)變形才能成為精子，卵細(xì)胞不需要變形。（三）細(xì)胞分裂與遺傳變異的關(guān)系（1）DNA復(fù)制：發(fā)生在有絲分裂間期，減數(shù)第一次分裂間期。都復(fù)制一次，復(fù)制的DNA在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期分離。（2）減數(shù)分裂與兩大遺傳定律的關(guān)系：基因的分離定律和自由組合定律都發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期。（3）與三大變異的關(guān)系=1\*GB3①基因突變：發(fā)生在DNA復(fù)制時期，即細(xì)胞分裂間期。=2\*GB3②基因重組：減數(shù)第一次分四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體可能發(fā)生交叉互換；減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分開的同時，非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因自由組合，這兩種情況下會發(fā)生基因重組。=3\*GB3③染色體變異：發(fā)生于有絲分裂，染色體復(fù)制完成，紡錘體的形成受阻，細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍；或發(fā)生于減數(shù)分裂過程中，如果紡錘體形成受阻，會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的生殖細(xì)胞，生殖細(xì)胞結(jié)合后形成多倍體。也可能個別同源染色體未分離或姐妹染色單體未分離造成分列后的細(xì)胞中個別染色體數(shù)目發(fā)生增減。提醒：基因突變和染色體變異均可發(fā)生于有絲分裂和減數(shù)分裂中，而基因重組一般發(fā)生于減數(shù)分裂中。第二節(jié)有性生殖在受精卵中，染色體由精子和卵細(xì)胞各提供細(xì)胞核，但細(xì)胞質(zhì)幾乎全部是由卵細(xì)胞提供，這就決定了細(xì)胞質(zhì)遺傳具有母系遺傳特點。由于減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞與精子結(jié)合的隨機結(jié)合，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性生物在自然選擇中在進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。就進行有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。第三章遺傳和染色體第一節(jié)基因的分離定律豌豆是理想的遺傳實驗材料的原因：豌豆自花傳粉植物，而且是閉比花授粉，所以豌豆在自然狀態(tài)下一般是純種，用豌豆做人工雜交實驗，結(jié)果既可靠，又容易分析；豌豆還具有易于區(qū)分的性狀。相對性狀：指同一生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。孟德爾用豌豆作材料用做雜交實驗時的一般操作是去雄、套袋、授粉、套袋。一、一對相對性狀的雜交實驗顯性性狀：用純合子雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀叫做顯性性狀；F1表現(xiàn)未出來的性狀叫做隱性性狀。在雜種后代中，不同親本性狀均表現(xiàn)出來的現(xiàn)象，叫性狀分離。三、對分離現(xiàn)象的解釋1、生物的性狀是由遺傳因子決定的。2、體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的。3、生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。4、受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證假說—演繹法的步驟包括：觀察分析并提出問題；提出假說；演繹推理；得出結(jié)論五、分離定律當(dāng)細(xì)胞進行減數(shù)分裂時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。這就是基因的分離定律。第二節(jié)基因的自由組合定律一、基因的自由組合定律（一）、兩對相對性狀的雜交試驗（提出問題）（二）、對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說F1產(chǎn)生配子時，控制不同性狀的基因之間可以自由組合。（三）、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證（演繹、驗證）（四）、自由組合定律在減數(shù)分裂形成配子時，一個細(xì)胞中的同源染色體上的等位基因彼此分離；非同源染色體上的非等位基因可以自由組合。（五）、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1、表現(xiàn)型與基因型：表現(xiàn)型是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀，基因型是指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。2、等位基因：指在一對同源染色體的同一位置上控制著相對性狀的基因。(六）分離定律與自由組合定律的比較分離定律自由組合定律研究性狀一對n對等位基因一對n對（n≥2）等位基因的位置位于一對同源染色體上分別位于n對同源染色體上細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)后期Ⅰ同源染色體分離后期Ⅰ同源染色體分離和非同源染色體上自由組合實質(zhì)等位基因的分離非同源染色體上非等位基因之間互不干擾、自由組合F1配子的類型及比例2種，1∶12n種，數(shù)量相等F2基因型的種類3種3n種表現(xiàn)型的種類2種2n種表現(xiàn)型的比例3∶1（3∶1）nF1測交后代基因型的種類2種2n種表現(xiàn)型的種類2種2n種表現(xiàn)型的比例1∶1（1∶1）n特別提醒：孟德爾遺傳定律的適用范圍：真核生物有性生殖細(xì)胞核遺傳。（七）自由組合定律在植物實驗中的應(yīng)用符合自由組合規(guī)律，其F2的比例為9：3：3：1的變式，如可能會出現(xiàn)9：3：4；9：6：1；15：1；9：7等表現(xiàn)型比例，分析時可以按兩對相對性狀自由組合的思路來考慮。如出現(xiàn)9：3：4，說明F2的表現(xiàn)型為9（A_B_）：3（aaB_）：4（A_bb、aabb）或9（A_B_）：3（A_bb）：4（aaB_、aabb）；若出現(xiàn)9：6：1，則F2的表現(xiàn)型為9（A_B_）：6（A_bb、aaB_）：1（aabb）；若出現(xiàn)15：1，則F2的表現(xiàn)型為15（A_B_、aaB_、A_bb）：1（aabb）；若出現(xiàn)9：7，則F2的表現(xiàn)型應(yīng)為9（A_B_）：7（aaB_、A_bb、aabb）。二、性別決定和伴性遺傳位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳中總是與性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象就是伴性遺傳。（一）、人類紅綠色盲人類的X染色體和Y染色體無論在大小和攜帶的基因種類都不一樣。X染色體攜帶著許多基因，Y染色體只有X染色體大小的1/5左右，攜帶的基因比較少。所以許多在X染色體上的基因，在Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。男性的紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒，這種遺傳特點，在遺傳學(xué)上叫做交叉遺傳。（二）、抗維生素D佝僂病位于X染色體上的顯性基因的遺傳特點是：男性多于女性，但部分女性患者（基因型為XDXd）病癥較輕。（三）、伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用雞的性別決定方式是ZW。三、遺傳學(xué)中的幾類判斷1、性狀顯隱性的判斷方案一：雜交：若后代表現(xiàn)出某一親本性狀，則該性狀為顯性性狀，另一性狀為隱性性狀。若后代表現(xiàn)出兩種親本性狀，可再進行自交，出現(xiàn)性狀分離的為顯性性狀，未出現(xiàn)性狀分離的為隱性性狀。方案二：自交：若不出現(xiàn)性狀分離，可讓原來的親本雜交其后代表現(xiàn)出來的為顯性性狀；若自交后代出現(xiàn)性狀分離，則親本性狀為顯性，新出現(xiàn)的性狀為隱性。2、純合子、雜合子的判斷（1）利用自交法（2）利用測交法3、控制某性狀的基因是在常染色體上還是在性染色體上。常用下面兩種方法：①隱性雌個體與顯性雄個體交配（使用條件：知道顯隱性關(guān)系時）結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：A：若子代中的雄性個體全為隱性性狀，雌性個體全為顯性性狀，則基因位于X染色體上。B：若子代中的雌雄性個體既有隱性性狀又有顯性性狀且各占1/2，則基因位于常染色體上。C：若子代中的雌雄性個體都是顯性性狀則基因位于常染色體上②正交和反交（使用條件：不知道顯隱性關(guān)系時）結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：A：若兩組雜交結(jié)果相同，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上。B:若兩組雜交結(jié)果不同且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)，，則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的X染色體上4、確定兩對基因在染色體上的位置（是否符合自由組合定律、位于一對還是位于兩對同源染色體上）基本思路：是否符合測交與自交的特殊比例。第四章遺傳的分子基礎(chǔ)第1節(jié)探索遺傳物質(zhì)的過程由于蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序多種多樣，所以20世紀(jì)20年代，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。S型細(xì)菌：菌體有莢膜，菌落光滑，能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，因此是有毒性的。R型細(xì)菌：菌體無莢膜，菌落粗糙，不能引發(fā)上述癥狀，因此是無毒性的。（一）、格里菲思的實驗——體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗實驗過程：見P43圖3-2實驗結(jié)論：在S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。（二）艾弗里等人的實驗——體外轉(zhuǎn)化實驗（P44圖3-3）實驗過程：對S型細(xì)菌中的物質(zhì)進行分離和提純，并分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：只有加入DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，并且DNA濃度越高，轉(zhuǎn)化就越有效；如果用DNA酶分解從S型活細(xì)菌中提取的DNA，就不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。實驗結(jié)論：DNA是使Ｒ型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)，也就是說，DNA是遺傳物質(zhì)。提醒：R型菌發(fā)生的變異是基因重組（三）、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗由于艾弗里實驗中提取的DNA純度最高是也還有0．02%的蛋白質(zhì)，因此仍有人對實驗結(jié)論表示懷疑。1、實驗過程標(biāo)記噬菌體：分別用含有35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，得到DNA含有32P標(biāo)記或蛋白質(zhì)含有35S標(biāo)記的噬菌體。用上述被標(biāo)記的噬菌體分別侵染大腸桿菌。短時間保溫后，攪拌、離心，檢測上清夜和沉淀物中的放射性。2、實驗結(jié)果親代噬菌體上清液沉淀物子代噬菌體DNA32P放射性很低放射性高可檢測到32P不能檢測到35S蛋白質(zhì)35S放射性高放射性很低3、實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。4、分析實驗過程中相關(guān)操作的目的：攪拌的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分離；離心的目的是使菌液分層。艾弗里和赫爾希等人的實驗方法不同，但實驗的基本思路是相同的，這就是將DNA與蛋白質(zhì)分離開分別觀察它們的作用。歸納：（1）因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。（2）病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA；（3）所有細(xì)胞（細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)）遺傳物質(zhì)是DNA。第2節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)和DNA復(fù)制DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵鍵連接成堿基對，并且遵循堿基互補配對原則。在DNA雙鏈中，任意兩個不互補的堿基之和相等，并為堿基總數(shù)的1/2。DNA的復(fù)制是在細(xì)胞有絲分裂間期和減數(shù)分裂的間期，隨著染色體的復(fù)制而完成的。DNA分子的復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程，復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確模板，通過堿基互補配對，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進行。DNA分子復(fù)制前后某種堿基數(shù)量的計算：若某DNA分子中含某堿基χ個，則該DNA分子進行n次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸分子數(shù)（游離的脫氧核苷酸）=互補的堿基的脫氧核苷酸分子數(shù)=（2n-1）χ第3節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中，以DNA的一條條鏈為模板合成mRNA的過程，叫轉(zhuǎn)錄。此過程的模板是mRNA，原料是4種游離的脫氧核苷酸，酶有RNA聚合酶。二、遺傳信息的翻譯（一）、遺傳信息的翻譯以mRNA為模板合成為多肽的過程，叫翻譯。其場所是細(xì)胞質(zhì)（核糖體），原料是氨基酸，運載氨基酸的工具是tRNA。密碼子是指mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基。密碼子共有64個，其中能翻譯出氨基酸的密碼子有61個（其中有個是起始密碼子），還有3個是終止密碼。生物界幾乎所有的生物共用的一套密碼子。少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量蛋白質(zhì)的機制是一個mRNA的分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多肽鏈的合成。肽鏈合成后，還必須盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，才能承擔(dān)細(xì)胞活動的各項職責(zé)。（二）復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間細(xì)胞分裂間期生長發(fā)育的全過程場所細(xì)胞核、線粒體、葉綠體細(xì)胞核、線粒體、葉綠體細(xì)胞核、線粒體、葉綠體條件模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸氨基酸酶DNA解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶蛋白質(zhì)合成有關(guān)的酶能量ATP原則堿基互補配對原則（A-T\C-G）堿基互補配對原則（A-U\T-A\C-G）堿基互補配對原則（A-U\U-A\C-G）產(chǎn)物雙鏈DNARNA多肽信息傳遞DNA→DNADNA→RNARNA→氨基酸順序相同點都遵循堿基互補配對原則，意義遺傳信息傳遞遺傳信息表達三、基因?qū)π誀畹目刂疲ㄒ唬⒅行姆▌t及其發(fā)展請在右側(cè)方框內(nèi)寫出中心法則的圖解。各類生物遺傳信息的傳遞方向的是RNARNA蛋白質(zhì)RNA蛋白質(zhì)①增殖的細(xì)胞中：②不能增殖的細(xì)胞中：③DNA病毒（如噬菌體）在寄主細(xì)胞中：④RNA病毒（如甲型H1N1）在寄主細(xì)胞中：⑤含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒（如HIV）在寄主細(xì)胞中：特別提醒：DNA分子復(fù)制過程，只發(fā)生在分裂細(xì)胞中，分化了的細(xì)胞不能進行DNA復(fù)制。而在所有細(xì)胞中都可進行轉(zhuǎn)錄、翻譯過程。（二）、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的。其方式有兩種：①基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，如豌豆的圓粒和皺粒、白化病和侏儒癥等；②基因控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀，如囊性纖維病、鐮刀型貧血癥等?；蚺c性狀之間并不都是簡單的線性關(guān)系。有些性狀是由多個基因共同決定的，有的基因可決定或影響多種性狀。一般說來，性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果?？傊?，基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。三、人類基因組計劃人類基因組計劃的目的是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。人類基因組計劃的內(nèi)容是測定人體24（22條長染色體和XY染色體）條染色體上DNA堿基序列。第4節(jié)基因突變、基因重組及染色體應(yīng)用一、基因突變的實例正常人的紅細(xì)胞是中央微凹的圓餅狀，而鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞卻是鐮刀狀。這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人嚴(yán)重貧血，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。鐮刀型貧血癥的直接原因是，組成血紅蛋白分子中纈氨酸代替了谷氨酸；其根本原因是，控制合成血紅蛋白分子的基因中堿基對發(fā)生改變。DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換等，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。基因突變?nèi)舭l(fā)生在生殖細(xì)胞中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖遞。此外，人體某些體細(xì)胞基因的突變，有可能發(fā)展為癌細(xì)胞。二、基因突變的原因和特點（一）、基因突變的原因易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三類：物理因素、化學(xué)因素、生物因素。在沒有外界因素的影響時，基因突變也會由于DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等原因自發(fā)產(chǎn)生。（二）、基因突變的特點1、基因突變在生物界中是普遍存在的，即具有普遍性。無論什么生物都會由于基因突變而引起生物性狀的改變。2、基因突變是隨機發(fā)生的、不定向的?；蛲蛔兊碾S機性表現(xiàn)在基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同不同部位?；蛲蛔兊牟欢ㄏ蛐员憩F(xiàn)為一個基因可以向不同方向發(fā)生突變。產(chǎn)生一個以上的等位基因，而且基因突變的方向和環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系。3、在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。（三）、基因突變的意義基因突變大多數(shù)對生物有害，少數(shù)對生物有利，也有既無害也無益?；蛲蛔兪切禄虍a(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。三、基因重組基因重組是指生物體進行__有性生殖_的過程中，控制_不同性狀的基因重新組合?；蛑亟M包括：一是在生物減數(shù)分裂形成配子時，隨著_非同源染色體的自由組合，非等位基因也自由組合；二是在減數(shù)分裂_四分體時期，位于_同源染色體上的_等位基因_有時會隨著_非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致__染色單體上的基因重組。有性生殖的基因重組有助于物種在一個無法預(yù)測將會發(fā)生什么變化的環(huán)境中生存?；蛑亟M能產(chǎn)生多樣化的基因組合的子代。所以基因重組生物變異的來源之一，對生物進化也具有重要意義?；蛲蛔兪侨旧w上某一位點基因的改變，這種改變在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察的。染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的改變和染色體數(shù)目的增減等。四、染色體變異（一）、染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異主要包括：缺失，如人類的“貓叫綜合征”就是人類的第5號染色體部分缺失引起的遺傳?。恢貜?fù)；倒位；易位，是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。染色體結(jié)構(gòu)的改變都會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致死亡。（二）、染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目的變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少。（一）、染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體叫做一個染色體組。（二）、二倍體和多倍體：由受精卵發(fā)育成的，體細(xì)胞內(nèi)含有2個染色體組的個體，叫二倍體；體細(xì)胞內(nèi)含有3個或3個以上染色體組的個體，叫多倍體。與二倍體植株相比，多倍體的植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，如秋水仙素處理等。目前最常用且最有效的方法，是用秋水仙素處理種子或幼苗。當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞的兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。（三）、單倍體體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫單倍體。與正常植株相比，單倍體植株的特點是長的弱小，而且高度不育。育種工作者常常利用花藥（粉）離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株，然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。用這種方法培育得到的植株，不僅能正常生殖，而且每對染色體上成對的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會發(fā)生性狀分離。（三）幾種育種方法比較方法原理特點實例雜交育種通過有性雜交使親本的優(yōu)良性狀組合在一起基因重組①可獲得優(yōu)良性狀的新品種；②育種年限長大麥矮桿、抗病新品種的培育誘變育種人工條件處理生物并選擇基因突變①提高變異頻率、加快育種進程、大幅度改良某些性狀②有利個體不多，需大量處理供試材料高產(chǎn)青霉素菌株的培育單倍體育種花藥離體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體加倍染色體變異明顯縮短育種年限，可迅速獲得純合而優(yōu)良品種普通小麥花藥離體培養(yǎng)，獲得矮桿抗病新品種多倍體育種秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗染色體變異①形態(tài)加大②營養(yǎng)物質(zhì)增多無籽西瓜基因工程育種運用基因工程將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞并表達基因重組克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，定向改造生物性狀（遺傳特性）；應(yīng)注意生態(tài)安全轉(zhuǎn)基因抗蟲棉等細(xì)胞工程育種將不同細(xì)胞融合，形成雜種細(xì)胞，并培養(yǎng)成雜種植株或進行核移植染色體變異多莉羊、番茄馬鈴薯等特別提醒：生物育種不全是純種（純合子），也有雜種（雜合子）。第5節(jié)關(guān)注人類遺傳病一、人類常見遺傳病的類型人類遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病，主要包括以下三大類：（一）、單基因遺傳病單基因遺傳病是指受一對等位基因控制的遺傳病。多指、并指、軟骨發(fā)育不全等是由常染色體的顯性致病基因引起的；而抗維生素D佝僂病等是由X染色體的顯性致病基因引起的。白化病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥、先天性聾啞、苯丙酮尿癥等是由常染色體的隱性致病基因引起的；而紅綠色盲、血友病等是由X染色體的隱性致病基因引起的。（二）、多基因遺傳病多基因遺傳病是指受多對等位基因控制的遺傳病。多基因遺傳病主要包括一些先天性發(fā)育異常和一些常見病，如原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。多基因遺傳病在人群中的發(fā)病率比較高。（三）、染色體異常遺傳病（染色體?。┤旧w異常遺傳?。ㄈ旧w?。┦侵赣扇旧w（結(jié)構(gòu)或數(shù)目）引起的遺傳病。染色體異常遺傳病幾乎涉及到人類的每一對染色體。21三體綜合征又叫先天智力障礙，患者比正常人多了一條21號染色體。二、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防的手段主要包括遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷等第五章生物進化第1節(jié)生物進化理論的發(fā)展（一）、種群是生物進化的基本單位種群是指生活在同一時間、同一空間的同種生物的全部個體。種群的個體并不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代?；驇焓侵敢粋€種群中全部個體所含有的全部基因?；蝾l率是指在一個種群的基因庫中，某個基因占全部等位基因的比率。（二）、突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料在進化上，可遺傳的變異包括突變（包括基因突變和染色體變異）和基因重組。雖然生物的突變率很低，但種群的基因庫中的基因眾多，所以每一代都會產(chǎn)生大量的突變；突變的有害與有利不是絕對的，這往往取決于生物生存的環(huán)境；基因突變產(chǎn)生等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組可形成多種多樣的基因型，從而使種群出現(xiàn)大量的可遺傳的變異。由于突變和重組都是隨機的、不定向的，因此它們只是提供了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。（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(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進化。第2節(jié)生物進化和生物多樣性（一）、物種的概念在遺傳學(xué)和進化論的研究中，把能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生