第壹，遺傳的基本規律
(1)基因的分離現象
①豌豆作為原料的優勢:
(1)豌豆可以嚴格的自花授粉，在自然條件下可以保持純正。
(2)品種間有易於區分的性狀。
②人工雜交實驗過程:去雄(留雌蕊)→套袋(抗幹擾)→人工授粉。
③壹對相對性狀的遺傳現象:壹對純合親本雜交時，後代表現出表型，F1代自交，F2代分離性狀，分離比為3: 1。
④基因分離現象的本質:雜合子細胞中，位於壹對同源染色體上的等位基因具有壹定的獨立性。當生物進行減數分裂時，等位基因會隨著同源染色體的分離而分離，分別進入兩個配子，並隨配子獨立傳遞給後代。
(2)基因自由組合定律
①兩對相對性狀受兩對等位基因控制的遺傳現象:兩對相對性狀純合的親本雜交後，F1自交，後代出現4種表型，比例為9: 3: 3: 1。四種表型各有壹個純合子，第二代占1/16，* * *占4/16；雙顯性個體比例為9/16；雙隱性個體比例為1/16；單雜合子占2/16×4 = 8/16；雙雜合子占4/16；親本類型比例分別為9/16、1/16；重組類型占比分別為3/16和3/16。
②基因自由組合定律的本質:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合互不幹擾。在減數分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因相互分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(3)利用基因自由組合原理培育新品種的方法:優良性狀在不同品種中，先選出想要的，再通過不斷自交獲得純合的優良品種。
記憶點:
1.基因分離現象:具有壹對相對性狀的兩個生物純拷貝雜交時，第壹代只表現出顯性性狀；第二代出現性狀分離現象，顯性性狀與隱性性狀的數量比接近3: 1。
2.基因分離現象的本質是在雜合子細胞中，位於壹對同源染色體上，具有壹定的獨立性。當生物經過減數分裂形成配子時，等位基因會隨著分離而分離，分別進入兩個配子，並隨配子獨立傳遞給後代。
3.基因型是性狀表達的記憶因素，而表型是基因型的表現形式。表現型=基因型+環境條件。
4.基因自由組合定律的本質是位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合互不幹擾。在減數分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因相互分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。在基因自由組合定律的範圍內，擁有n對等位基因的個體最多可以產生2n種配子。
第二，細胞增殖
(1)細胞周期:指細胞連續分裂，從完成壹次分裂開始到完成下壹次分裂。
(2)有絲分裂:
間期最大的特點是完成DNA分子的復制和蛋白質的合成。
有絲分裂時染色體的主要變化是:前期出現；明確並安排在中期；後期分裂；最後消失。特別註意後期由於著絲粒分裂而導致染色體數目暫時翻倍。
動物細胞和植物細胞有絲分裂的區別有:a .早期紡錘體形成方式不同；b .末期細胞質分裂的方式不同。
(3)減數分裂:
對象:有性繁殖的生物體。
階段:原始生殖細胞形成成熟生殖細胞。
特點:染色體只復制壹次，細胞連續分裂兩次。
結果:新產生的生殖細胞染色體數目比原始生殖細胞減少了壹半。
精子和卵細胞形成過程中染色體的主要變化是:在第壹次減數分裂間期，前期同源染色體形成四分體(非姐妹染色體之間常發生交叉交換)，中期同源染色體排列在赤道板上，後期同源染色體分離，非同源染色體自由組合；第二次減數分裂前期的染色體散布在細胞內，中期的著絲粒排列在赤道板上，後期的著絲粒分離。
有絲分裂和減數分裂模式的鑒定:(以二倍體生物為例)
1.細胞中沒有同源染色體...第二次減數分裂。
2.同源染色體聯合，四分體形成，在赤道板上排列或彼此分離...第壹次減數分裂。
3.同源染色體沒有上述特殊行為...有絲分裂。
記憶點:
1.減數分裂的結果是，新產生的生殖細胞中的染色體數量比原來的生殖細胞減少了壹半。
2.聯會同源染色體在減數分裂過程中相互分離，說明染色體具有壹定的獨立性；當兩條同源染色體隨機移動到哪壹極，不同對的染色體(非同源染色體)就可以自由組合。
3.在減數分裂過程中，染色體數目在第壹次減數分裂時減半。
4.壹個精原細胞經過減數分裂形成四個精細胞，精細胞經過復雜的變化形成精子。
5.卵母細胞經歷減數分裂，只有壹個卵細胞形成。
6.對於有性生殖的生物來說，減數分裂和受精對於維持每個生物後代體細胞中染色體數目的恒定，以及對於生物的遺傳和變異都是非常重要的。
第三，性別決定和性連鎖遺傳
(1)XY型性別決定:雌性有壹對同型性染色體(XX)，雄性有壹對異型性染色體(XY)。減數分裂形成精子時，產生含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子。女性只產生壹種帶有X染色體的卵細胞。受精發生時，X精子和Y精子與卵細胞結合的機會均等，所以後代男女生育的機會均等，比例為1: 1。
(2)具有X隱性遺傳的特征(如色盲、血友病、果蠅表達、葉形等)
①男性患者多於女性患者。
②屬於交叉遺傳(返祖現象)，即祖父→女兒→孫子。
③女性患者，其父與子均為患者；如果壹個男人生病了，他的母親和女兒至少是攜帶者。
(3)X染色體上的隱性遺傳(如VD佝僂病和鐘擺性眼震)
①女性患者多於男性患者。
(2)具有世代延續現象。
③男性患者，其母親和女兒必須是患者。
(4)Y染色體上的遺傳(如外耳道多毛癥)
致病基因通過世代相傳和兒子傳給孫子，具有世代連續性，也稱為有限男性遺傳。
(5)基因的性連鎖遺傳與分離現象的關系:性連鎖基因在性染色體上，性染色體也是壹對同源染色體。性連鎖遺傳本質上符合基因的分離現象。
記憶點:
1.生物體細胞中的染色體可分為兩類:常染色體和性染色體。
確定生物性別的方法主要有兩種:壹種是XY型，壹種是ZW型。
2.性連鎖遺傳的特點:
具有X染色體的(1)隱性遺傳的特點:男性患者多於女性患者；有返祖現象(由於致病基因在X染色體上，壹般通過女兒由男性傳給孫子)；女性患者的父子壹定是患者，反之，男性患者壹定是從母親那裏遺傳了致病基因。
(2)X染色體顯性遺傳的特點:女性患者多於男性患者，且大多具有代際連續性，即代代有患者，男性患者的母女壹定是患者。
(3)Y染色體遺傳特點:患者均為男性；致病基因通過世代相傳，並從兒子傳給孫子(僅男性遺傳)。
第四，基因的本質
(1)DNA是主要遺傳物質。
①生物遺傳物質:在整個生物界中，絕大多數生物都是以DNA為遺傳物質的。對於有DNA的生物(有細胞結構的生物和DNA病毒)，DNA是遺傳物質；只有少數病毒(如艾滋病病毒、非典病毒、禽流感病毒等。)沒有DNA，只有RNA是遺傳物質。
②證明DNA是遺傳物質的實驗設計思路:嘗試將DNA與蛋白質分開，分別直接觀察DNA的功能。
(2)DNA分子的結構和復制
①①DNA分子的結構
壹個基本單位:脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和堿基組成)。
b脫氧核苷酸長鏈:由脫氧核苷酸按壹定順序聚合而成。
C.平面結構:
D.空間結構:規則雙螺旋結構。
E.結構特征:多樣性、特異性和穩定性。
②DNA復制
A.時間:有絲分裂或第壹次減數分裂之間的間隔。
B.特點:解卷復制；半保守復制。
c條件:模板(DNA分子的雙鏈)、原料(四種遊離脫氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶等。)，能量(ATP)。
D.結果:通過復制產生了與模板DNA相同的DNA分子。
E.意義:通過復制將遺傳信息傳遞給後代，從而維持遺傳信息的連續性。
(3)基因的結構和表達
①基因的概念:基因是具有遺傳效應的DNA分子片段，基因在染色體上呈線性排列。
②基因控制蛋白質合成的過程:
轉錄:以壹股DNA為模板，利用堿基互補配對原理形成信使RNA的過程。
翻譯:以信使RNA為模板，轉運RNA為載體，在核糖體中合成具有壹定氨基酸序列的蛋白質分子。
記憶點:
1.DNA是引起R型細菌穩定遺傳變化的物質，噬菌體的各種特性也通過DNA遺傳給後代。這兩個實驗證明了DNA是壹種遺傳物質。
2.所有生物的遺傳物質是核酸。細胞中既含有DNA又含有RNA且只有DNA的生物遺傳物質是DNA，少數病毒的遺傳物質是RNA。因為大部分生物的遺傳物質是DNA，所以DNA是主要的遺傳物質。
3.不斷變化的堿基對序列構成了DNA分子的多樣性，特定的堿基對序列構成了每個DNA分子的特異性。這解釋了為什麽生物在分子水平上具有多樣性和特異性。
4.遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復制來完成的。基因表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的。
5.5獨特的雙螺旋結構。DNA分子為復制提供了精確的模板；通過堿基互補配對，可以準確保證復制。兩個互補鏈中的比例是相互的。在整個DNA分子中，嘌呤堿基的總和=嘧啶堿基的總和。在整個DNA分子中，該比例與分子中每個鏈上的比例相同。
6.後代在性格上與父母相似，因為後代得到了父母復制的壹份DNA。
7.基因是具有遺傳效應的DNA片段。基因在染色體上呈直線排列，染色體是基因的載體。
8.因為不同基因的脫氧核苷酸排列順序(堿基順序)不同，所以不同的基因包含不同的遺傳信息。(即基因的脫氧核苷酸序列代表遺傳信息)。
9.9中脫氧核苷酸的排列順序。DNA分子決定了信使RNA中核糖核苷酸的排列順序，進而決定了氨基酸的排列順序，最終決定了蛋白質結構和功能的特異性，從而使生物體表現出各種遺傳特征。基因控制蛋白質合成時，基因中的堿基數:mRNA上的堿基數:氨基酸數= 6: 3: 1。氨基酸的密碼子是信使RNA上的三個相鄰堿基，而不是轉運RNA上的堿基。在轉錄和翻譯過程中嚴格遵循堿基互補配對的原則。註意:配對時，A對應RNA上的U。
10.生物的所有遺傳性狀都是由基因控制的。有些基因通過控制酶的合成來控制代謝過程；基因控制性狀的另壹種情況是通過控制蛋白質分子的結構來直接影響性狀。
動詞 （verb的縮寫）生物學上的變異
(1)基因突變
①基因突變的概念:DNA分子中堿基對的添加、刪除或改變引起的基因結構的改變。
②基因突變的特點:a .基因突變在生物界普遍存在。b .基因突變隨機發生。c .基因突變的頻率很低。d .大多數基因突變對生物體有害。e .基因突變沒有方向性。
③基因突變的意義:生物變異的根本來源，為生物進化提供原始原料。
④基因突變的類型:自然突變和誘導突變。
⑤人工誘變在育種中的應用:人工誘變可以增加突變的頻率，大大改善生物學性狀。
(2)染色體變異
①染色體結構的變異:缺失、添加、倒位和易位。如:喵綜合征。
(2)染色體數目的變異:包括細胞內個體染色體的增加或減少以及以基因組形式的指數增加或減少。
(3)基因組特征:a .壹個基因組中不含同源染色體B、壹個基因組中所含的染色體形態、大小、功能不同，壹個基因組中含有壹整套控制生物特征的基因。
(4)二倍體或多倍體:由受精卵發育而成的個體，體細胞中含有多少條染色體就是多倍體；由未受精的生殖細胞(精子或卵細胞)發育而成的個體是單倍體(可能有1或更多染色體)。
⑤人工誘導多倍體的方法:用秋水仙堿處理發芽的種子和幼苗。原理:秋水仙堿作用於正在分裂的細胞時，可抑制細胞分裂前期紡錘體的形成，導致染色體不分離，從而使細胞內染色體數目加倍。
⑥多倍體植物的特征:莖粗壯，葉、果、種子相對較大，糖、蛋白質等營養成分含量增加。
⑦單倍體植株特征:植株較弱，高度不育。單倍體植株獲得方法:花藥退役培養。單倍體育種的意義:明顯縮短育種周期(僅兩年)。
記憶點:
1.基因組是細胞中壹組非同源的染色體，它們在形態和功能上各不相同，但載體控制著生物體生長、發育、遺傳和變異的所有信息。這樣壹組染色體被稱為基因組。
2.遺傳變異是指遺傳物質的改變，包括基因突變、基因重組和染色體變異。基因突變最大的特點是產生新的基因。它是染色體上某壹點的基因變化。基因突變無處不在，具有隨機性，突變率低，大多對生物有害，突變不具有方向性。基因突變是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原材料。基因重組是生物體原有基因的重組，不產生新的基因，只是通過雜交將不在同壹個體中的基因重組為壹個個體。通過有性生殖的基因重組提供了極其豐富的生物變異來源。這是生物多樣性形成的重要原因之壹，對生物進化具有重要意義。以上兩種變異是顯微鏡看不到的，而染色體變異是染色體結構和數量的變化，顯微鏡可以看得很清楚。這是與前兩者最重要的區別。它的變化涉及到染色體的變化。如結構變化、個體數量、倍性變化，其中倍性變化在現實生活中具有重要意義，由此衍生出基因組、二倍體、多倍體、單倍體、多倍體育種等壹系列概念和類型。
六、人類遺傳病與優生學
(1)優生措施:禁止近親結婚，進行遺傳咨詢，提倡適齡生育，產前診斷。
(2)禁止近親結婚的原因:近親結婚的夫妻，從祖先那裏繼承相同致病基因的幾率大大增加，其子女患隱性遺傳病的概率也大大增加。
記憶點:
1.多指、並指和軟骨發育不全是單基因常染色體顯性遺傳病；抗維生素D佝僂病是壹種單基因X染色體顯性遺傳病。白化病、苯丙酮尿癥、先天性耳聾為單基因常染色體隱性遺傳病；進行性肌營養不良、紅綠色盲、血友病是單基因X染色體隱性遺傳病。唇裂、無腦兒、原發性高血壓、青少年糖尿病屬於遺傳病；此外，常染色體疾病還包括21三體綜合征和喵綜合征。性染色體疾病包括性腺發育不良。
七、細胞質遺傳
①細胞質遺傳的特點:母體遺傳(原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自母細胞)；在後代中沒有壹定的分離比例(原因:生殖細胞減數分裂過程中，細胞質中的遺傳物質隨機地、不平等地分配給子細胞)。
②細胞質遺傳的物質基礎:細胞質中有DNA分子，主要位於線粒體和葉綠體中，能控制某些性狀。
記憶點:
1.卵子含有大量的細胞質，而精子只含有極少量的細胞質，這意味著受精卵中幾乎所有的細胞質都來自卵子。這樣，細胞質中由遺傳物質控制的性狀實際上是從卵子傳遞給後代的，所以後代總是表現出母本的特征。
2.細胞質遺傳的主要特點是:母體遺傳；後代不存在壹定的分離比例。細胞質遺傳特征形成的原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞；在減數分裂過程中，細胞質中的遺傳物質隨機且不均衡地分布到卵細胞中。細胞質遺傳的物質基礎是葉綠體、線粒體等細胞質結構中的DNA。
3.細胞核遺傳和細胞質遺傳都是相對獨立的。這是因為，雖然細胞質中沒有類似染色體的結構，但細胞質基因和細胞核基因壹樣，可以自我復制，蛋白質的合成可以通過轉錄和翻譯來控制，即它們都具有穩定性、連續性、可變性和獨立性。但是核遺傳和細胞質遺傳是相互作用的，很多情況是核質相互作用的結果。
八。基因工程導論
(1)基因工程的概念
標準概念:在體外，將DNA分子進行人工“切割”和“拼接”，改造重組生物基因，然後導入受體細胞進行無性繁殖，使重組細胞在受體細胞中表達，產生人類需要的基因產物。
通俗的概念:按照人的意願，將壹個生物的個體基因復制、改造、轉化，然後放入另壹個生物的細胞中，定向改造該生物的遺傳性狀。
(2)基因操作工具
A.基因的剪刀——限制性內切酶(簡稱限制性內切酶)。
①分布:主要在微生物中。
②功能特征:特異性，即識別特定的核苷酸序列，切割特定的切線。
結果:產生粘性末端(堿基互補配對)。
B.基因的針和線-DNA連接酶。
①連接部位:磷酸二酯鍵，不是氫鍵。
②結果:兩個相同的粘性末端連接。
C.基礎差的運輸車輛-運輸車輛
①功能:將外源基因送入受體細胞。
②條件:a .能在宿主細胞內復制並穩定保存。b，具有多個限制性酶切點。
c，有壹些標誌基因。
③種類:質粒、噬菌體和動植物病毒。
④質粒的特點:質粒是基因工程中最常用的載體。
(3)基因操作的基本步驟
A.提取目標基因
目的基因概念:人需要特定的基因，如人胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、幹擾素基因等。
提取路線:
b .將目的基因與載體結合
用同壹種限制性內切酶分別切割目的基因和質粒DNA(載體)，使其產生相同的粘端，將切割後的目的基因和切割後的質粒混合，加入適量的DNA連接酶，形成重組DNA分子(重組質粒)。
c .將目的基因導入受體細胞。
常用的受體細胞:大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、根癌農桿菌、酵母、動植物細胞。
D.目標基因的檢測和表達
檢測方法如下:將質粒中帶有抗生素耐藥基因的大腸桿菌細胞放入相應的抗生素中，如果生長正常，說明細胞中含有重組質粒。
表達:受體細胞表現出特異性特征，表明目的基因完成了表達過程。比如抗蟲棉基因導入棉花細胞後，棉鈴蟲吃棉花葉子就被殺死；將胰島素基因導入大腸桿菌可以合成胰島素。
(4)基因工程的成就和發展前景a .基因工程與醫療健康b .基因工程與農業、畜牧業和食品工業
C.基因工程與環境保護
記憶點:
1.作為載體，必須具備以下特征:能在宿主細胞中復制並穩定保存；具有多個用於連接外源基因的限制性酶切點；有了壹些標記基因，便於篩選。質粒是基因工程中最常用的載體。它存在於細菌、酵母等多種生物體內，是壹種能獨立復制的環狀DNA小分子。
2.基因工程的壹般步驟包括:①提取目的基因；②將目的基因與載體結合；③將目的基因導入受體細胞；④目的基因的檢測和表達。
3.重組DNA分子進入受體細胞後，受體細胞必須表現出特定的性狀，這可以說明目的基因的表達過程已經完成。
4.區分和理解常用的載體和常用的受體細胞。目前常用的載體有質粒、噬菌體、動植物病毒，常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、根癌農桿菌、酵母和動植物細胞。
5.基因診斷是利用放射性同位素和熒光分子標記的DNA分子作為探針，利用DNA分子雜交的原理來識別被檢測樣本的遺傳信息，從而達到檢測疾病的目的。
6.基因治療是將健康的外源基因導入基因缺陷的細胞中，以達到治療疾病的目的。
九、生物進化
(1)自然選擇理論的內容是:過度繁殖，生存競爭，基因變異，適者生存。
(2)物種:指分布在壹定自然區域內，具有壹定形態結構和生理功能，在自然狀態下能夠相互交配繁殖，並能產生可育後代的壹組個體。
種群:指生活在同壹地方的同壹物種的壹群個體。
群體基因庫:群體中所有個體包含的所有基因。
(3)現代生物進化理論的基本觀點:群體是生物進化的基本單位，生物進化的本質在於群體基因頻率的變化。突變和基因重組、自然選擇和隔離是物種形成過程中的三個基本環節。通過它們的綜合作用，種群分化並最終導致新物種的形成。
(4)突變和基因重組為生物進化產生原材料。自然選擇改變了種群的基因頻率取向，決定了生物進化的方向。隔離是新物種形成的必要條件(生殖隔離的形成標誌著新物種的形成)。
現代生物進化理論的基礎:自然選擇理論。
記憶點:
1.生物進化的過程本質上就是群體基因頻率變化的過程。
2.以自然選擇為核心的現代生物進化理論的基本觀點是:群體是生物進化的基本單位，生物進化的本質在於群體基因頻率的變化。突變和基因重組、自然選擇和隔離是物種形成過程中的三個基本環節。通過它們的綜合作用，種群分化並最終導致新物種的形成。
3.隔離是指同壹物種不同種群的個體在自然條件下不能自由交流的現象。包括地理隔離和生殖隔離。其作用是阻斷種群間的基因交流，使種群的基因頻率在自然選擇中向不同方向發展，這是物種形成的必要條件和重要環節。
4.物種形成與生物進化的區別:生物進化是指同壹物種的發展變化，可長可短，性狀變化程度不同。基因頻率的任何變化，無論大小，都屬於進化的範圍。只有當基因頻率的變化突破了物種的界限，形成生殖隔離時，物種的形成才能成立。
5.有機體的每壹個細胞都含有該物種的壹整套遺傳物質，以及發育成壹個完整個體所必需的所有基因。
6.在生物體內，細胞並不表現出全能性，而是分化為不同的組織和器官，這是特定時空條件下基因選擇性表達的結果。