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遗传学总复习

本课件涵盖遗传学核心概念和知识点。

包含基因、染色体、遗传规律等内容。

课程概述

本课程涵盖遗传学基础知识、遗传的分子基础、孟德尔遗传定律、遗传的变异、人类遗传病、群体遗传学、遗传工程技术等。

此外，课程还将探讨遗传学与人类生活、社会发展的关系。

遗传学基础知识

1

1.遗传物质

遗传物质是生物体从亲代传递给子代的物质，决定生物体的性状。它主要由核酸组成，包括DNA和RNA。

2

2.基因

基因是遗传物质的基本单位，它控制着生物体的一种或多种性状。

3

3.染色体

染色体是遗传物质在细胞分裂时形成的丝状结构，它包含着许多基因。

4

4.性状

性状是指生物体的形态、结构、生理和行为等特征。

生命的化学成分

四大元素

生命以碳为基础，碳原子可以形成四条化学键，连接其他原子。生命也需要大量的氢、氧和氮。

有机化合物

生命由许多有机化合物构成，例如碳水化合物、脂类、蛋白质和核酸。这些化合物赋予生命独特的结构和功能。

水

水是生命必不可少的物质，约占生物体重量的70%。水参与多种生命活动，例如溶解物质、运输营养和调节温度。

无机盐

无机盐对维持生命活动至关重要，例如钙离子参与骨骼和牙齿的形成，镁离子参与光合作用。

细胞的结构和功能

细胞膜是细胞的边界，控制物质进出细胞。它具有选择透过性，允许某些物质进入，阻止其他物质进入。

细胞核是细胞的控制中心，储存着遗传信息，并控制细胞的活动。

核糖体是细胞的蛋白质合成场所，根据遗传信息合成蛋白质。

线粒体是细胞的能量工厂，为细胞活动提供能量。

细胞核与染色体

细胞核

细胞核是真核细胞中最重要的结构之一。它是细胞的控制中心，包含了细胞的遗传信息，即DNA。

染色体

染色体是DNA与蛋白质结合形成的复杂结构。它们在细胞分裂时被复制并分配到子细胞中。

遗传信息

染色体携带了细胞的遗传信息，决定了生物体的性状。染色体的结构和功能对遗传的研究至关重要。

遗传的分子基础

遗传信息的携带者是脱氧核糖核酸（DNA）。DNA是一种复杂的生物大分子，由核苷酸组成。DNA的结构决定了遗传信息的传递和表达，是生命现象的基础。

DNA的结构

双螺旋结构

DNA由两条反向平行的多核苷酸链组成，通过氢键连接，形成双螺旋结构。

核苷酸组成

每条链由许多核苷酸连接而成，每个核苷酸包含一个脱氧核糖、一个磷酸基团和一个碱基。

碱基配对

两条链上的碱基通过氢键配对，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。

DNA复制

1

解旋

DNA双螺旋解开

2

引物合成

RNA引物结合模板链

3

延伸

DNA聚合酶添加新核苷酸

4

校对

DNA聚合酶检查错误

5

连接

新链连接成完整DNA

DNA复制是一个复杂的生物学过程，确保遗传信息从亲代传递给子代。

它遵循半保留复制机制，即每条新DNA分子都包含一条来自亲代的模板链和一条新合成的链。

转录与蛋白质合成

1

转录

DNA中的遗传信息被转录成RNA。

2

信使RNA(mRNA)

mRNA从细胞核转移到细胞质，指导蛋白质合成。

3

蛋白质合成

核糖体根据mRNA中的密码子将氨基酸组装成蛋白质。

孟德尔遗传定律

孟德尔遗传定律是遗传学的基础理论，由奥地利遗传学家格里哥尔·孟德尔于19世纪中期提出。这些定律解释了生物性状的遗传规律，为我们理解生命的遗传机制提供了关键的理论框架。

分离定律

等位基因分离

亲本一对等位基因分别进入配子，形成不同的配子类型。

子代性状分离

子代继承了亲本的等位基因，表现出不同的性状。

减数分裂

减数分裂过程中，同源染色体分离，确保等位基因分离。

独立分配定律

非连锁基因

独立分配定律适用于位于不同染色体上的基因。这些基因在减数分裂过程中独立地分配到配子中。

配子组合

由于独立分配，一个亲本可以产生多种配子组合，这使得后代的基因型和表现型更加多样。

杂交实验

孟德尔通过豌豆的杂交实验，观察到不同性状的遗传方式，并由此推导出独立分配定律。

预测后代

运用独立分配定律，可以预测杂交后代的基因型和表现型比例，为育种提供理论基础。

显性与隐性

显性基因

显性基因是指在杂合子中能够表现出其性状的基因。

隐性基因

隐性基因是指在杂合子中不能表现出其性状的基因，只有在纯合子中才能表现出来。

遗传的变异

遗传变异是指生物体遗传物质发生改变，导致性状发生改变。

遗传变异是生物进化的基础，也是生物多样性的来源。

基因突变

定义

基因突变是指基因结构发生改变。

改变包括碱基对的替换、缺失或插入。

类型

基因突变可分为自发突变和诱发突变。

诱发突变由外界因素引起，例如辐射、化学物质等。

影响

基因突变会导致蛋白质结构和功能发生改变。

可能导致遗传病、癌症等疾病。

染色体变异

1

1.染