减数分裂是进行有性生殖的生物产生配子时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。
减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
同源染色体:形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。
联会:减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象。
四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
交叉互换:减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生交换,导致基因重组。
减数第一次分裂中期,同源染色体排列在赤道板两侧。
减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
减数第二次分裂的主要特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
精子的形成过程需要经过变形,卵细胞的形成不需要变形。
一个精原细胞经过减数分裂形成4个精子,一个卵原细胞形成1个卵细胞和3个极体。
受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合为受精卵的过程。
减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目的恒定。
基因指导蛋白质的合成包括转录(细胞核)和翻译(细胞质)两个过程。
转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。
转录的产物包括mRNA(信使RNA)、tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)。
翻译:以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子。
密码子共有64种,其中决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种。
密码子具有简并性(一种氨基酸可能有多个密码子),这增强了遗传信息的容错性。
tRNA具有识别并转运氨基酸的作用,其一端的反密码子能与mRNA上的密码子互补配对。
翻译的场所是核糖体,核糖体沿着mRNA移动,读取密码子。
中心法则揭示了遗传信息的流动方向:DNA→RNA→蛋白质。
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系(存在多基因决定一性状或一基因影响多性状)。
孟德尔选择豌豆作为实验材料的优点:自花传粉、闭花授粉,自然状态下是纯种;具有易于区分的相对性状。
相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
显性性状:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的性状。
隐性性状:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,F1未表现出来的性状。
性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
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。
基因型是指与生物体被研究性状有关的基因组成(如AA、Aa、aa)。
表现型是指生物个体表现出来的性状(如高茎、矮茎)。
纯合子:基因组成相同的个体(如AA、aa),能稳定遗传。
杂合子:基因组成不同的个体(如Aa),不能稳定遗传。
测交:让待测个体与隐性纯合子杂交,用于测定待测个体的基因型。
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。
基因自由组合定律的适用条件:有性生殖的真核生物;细胞核遗传;两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
孟德尔成功的原因:选材正确;从一对到多对研究;运用统计学分析;假设-演绎法。
基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。
基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传。
基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。
基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,为生物进化提供了原始材料。
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组发生在减数第一次分裂前期(交叉互换)和减数第一次分裂后期(自由组合)。
染色体变异包括染色体结构变异(缺失、重复、倒位、易位)和染色体数目变异。
染色体组:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但携带着控制一种生物生长发育的全部遗传信息。
二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。
多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(如香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体)。
单倍体:由配子直接发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
单倍体育种能明显缩短育种年限(常用花药离体培养获得单倍体,再用秋水仙素处理)。
杂交育种依据的原理是基因重组,能将不同个体的优良性状集中于同一个体。
诱变育种依据的原理是基因突变,能提高突变率,在较短时间内获得优良品种。
基因工程(转基因技术)能定向改造生物的遗传性状。