1、高中生物必修二知识点总结1第一章 遗传因子的发现第 1 节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、相对性状性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。二、 孟德尔一对相对性状的杂交实验1.孟德尔遗传实验运用了现代科学研究中常用的假说演绎法,其一般过程是观察实验,发现问题、分析问题,提出假说(假设) 、设计实验,检验假说(假设) 、归纳综合,得出结论。2.孟德尔遗传实验获得成功的原因是(1)正确地选用实验材料。豌豆 自花授粉,闭花受粉,自然状态下是纯种;品种多,差异大相对性状明显,易于区分。(2)由 单基因到多基因地研究方法。(3)应用统
2、计学方法对实验结果进行分析。(4)科学地设计实验程序。3.相关概念(1)、显性性状与隐性性状显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1 表现出来的性状。隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1 没有表现出来的性状。附:性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象)(2)、显性基因与隐性基因显性基因:控制显性性状的基因。隐性基因:控制隐性性状的基因。附:基因:控制性状的遗传因子( DNA 分子上有遗传效应 的片段 P67)等位基因:决定 1 对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上) 。(3)、纯合子与杂合子纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传,不发生
3、性状分离):显性纯合子(如 AA 的个体)隐性纯合子(如 aa 的个体)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)(4)、表现型与基因型表现型:指生物个体实际表现出来的性状。基因型:与表现型有关的基因组成。(关系:基因型环境 表现型)(5)杂交与自交杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。 (指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)附:测交:让 F1 与隐性纯合子杂交。 (可用来测定 F1 的基因型,属于杂交)三、基因分离定律的实质: 在减 I 分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离 。四、基因分
4、离定律的两种基本题型: 正推类型:(亲代子代)亲代基因型 子代基因型及比例 子代表现型及比例高中生物必修二知识点总结2 AAAA AA 全显 AAAa AA : Aa=1 : 1 全显 AAaa Aa 全显 AaAa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 显:隐=3 : 1 Aaaa Aa : aa =1 : 1 显:隐=1 : 1 aaaa aa 全隐 逆推类型:(子代亲代)亲代基因型 子代表现型及比例 至少有一方是 AA 全显 aaaa 全隐 Aaaa 显:隐=1 : 1 AaAa 显:隐=3 : 1六、基因分离定律的应用:1、指导杂交育种:原理:杂合子(Aa)连续自交 n 次后各
5、基因型比例杂合子(Aa ):(1/2) n 纯合子 (AA+aa):1- (1/2) n 显性纯合子(AA)=隐形纯合子(aa):1/2-(1/2) n+1例:小麦抗锈病是由显性基因 T 控制的,如果亲代( P)的基因型是 TTtt,则:(1)子一代(F1)的基因型是 _,表现型是_。(2)子二代(F2)的表现型是 _,这种现象称为_。(3)F2 代中抗锈病的小麦的基因型是 _。其中基因型为 _的个体自交后代会出现性状分离,因此,为了获得稳定的抗锈病类型,应该怎么做?_答案:(1)Tt 抗锈病(2)抗锈病和不抗锈病 性状分离(3)TT 或 Tt Tt从 F2 代开始选择抗锈病小麦连续自交,淘汰
6、由于性状分离而出现的非抗锈病类型,直到抗锈病性状不再发生分离。2、指导医学实践:例 1:人类的一种先天性聋哑是由隐性基因(a)控制的遗传病。如果一个患者的双亲表现型都正常,则这对夫妇的基因型是_,他们再生小孩发病的概率是_。答案:Aa、Aa 1/4例 2:人类的多指是由显性基因 D 控制的一种畸形。如果双亲的一方是多指,其基因型可能为_,这对夫妇后代患病概率是_。答案:DD 或 Dd 100%或 1/2第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)高中生物必修二知识点总结3一、基因自由组合定律的实质:在减 I 分裂后期, 非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。(注意:非等位基因要位于非同源染
7、色体上才满足自由组合定律)二、自由组合定律两种基本题型:共同思路:“先分开、再组合” 正推类型(亲代子代) 逆推类型(子代亲代)三、基因自由组合定律的应用1、指导杂交育种:例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr 和纯合高杆抗病水稻 DDRR 两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻 ddRR,应该怎么做?_附:杂交育种 方法:杂交原理:基因重组 优缺点:方法简便,但要较长年限选择才可获得。2、导医学实践:例:在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因 D 控制) ,母亲表现型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑
8、的孩子(先天性聋哑是由隐性致病基因 p 控制) ,问:该孩子的基因型为_,父亲的基因型为_,母亲的基因型为_。如果他们再生一个小孩,则只患多指的占_,只患先天性聋哑的占_,既患多指又患先天性聋哑的占_,完全正常的占_答案:ddpp DdPp ddPp 3/8, 1/8, 1/8, 3/8第 2 章 基因和染色体的关系第 1 节 减数分裂和受精作用一、减数分裂的概念减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。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,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一
9、次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。 )高中生物必修二知识点总结4二、减数分裂的过程1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸) 减数第一次分裂间期:染色体复制(包括 DNA 复制和蛋白质的合成)。前期:同源染色体两两配对(称联会) ,形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧) 。后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。末期:细胞质分裂,形成 2 个子细胞。 减数第二次分裂(无同源染色体)前期:染色体排列散乱。中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分
10、别移向细胞两极。末期:细胞质分裂,每个细胞形成 2 个子细胞,最终共形成 4 个子细胞。2、卵细胞的形成过程:卵巢三、精子与卵细胞的形成过程的比较精子的形成 卵细胞的形成形成部位 精巢(哺乳动物称睾丸) 卵巢过程 有变形期 无变形期不同点 子细胞数 一个精原细胞形成 4 个精子 一个卵原细胞形成 1 个卵细胞+3 个极体相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半四、注意:高中生物必修二知识点总结5(1)同源染色体形态、大小基本相同;一条来自父方,一条来自母方。(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细
11、胞。(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。(4)减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律(5)减数分裂形成子细胞种类:假设某生物的体细胞中含 n 对同源染色体,则:它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成 2n 种精子(卵细胞) ;它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成 2 种精子。它的 1 个卵原细胞进行减数分裂形成 1 种卵细胞。五、受精作用的特点和意义特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中
12、染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。意义:减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:一看染色体数目:奇数为减(姐妹分家只看一极)二看有无同源染色体:没有为减(姐妹分家只看一极)三看同源染色体行为:确定有丝或减注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减或减的后期。同源染色体分家减后期姐妹分家减后期例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?高中生物必修二知识点总结6答案:1.减前期 2.减前期 3.减前期 4.减末期 5.有丝后期 6.减后期 7.减后期 8.减后
13、期答案:9.有丝前期 10.减中期 11.减后期 12.减中期 11.减前期 12.减后期 13.减中期 14.有丝中期七、有性生殖1有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞(如精子和卵细胞)的结合,成为合子(如受精卵) 。再由合子发育成新个体的生殖方式。2脊椎动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。 3在有性生殖中,由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本,因此,由合子发育成的后代就具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活能力和变异性,这对于生物的生存和进化具有重要意义第 2 节 基因在染色体上(1) 、一个染色体上有 多 个基因,基因在染色体上呈 线性 排列。基因和染色体行为存
14、在着明显的 平行 关系。(2) 、基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,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,独立地随配子传给后代。基因的自由组合定律的实质是:位于非同源 染色体上的 非等位 基因的分离或组合互不干扰的,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 。第 3 节伴性遗传1、XY 型性别决定方式: 染色体组成(n 对):雄性:n1 对常染色体 + XY 雌性:n1 对常染色体 + XX 性比:一般 1
15、: 1 常见生物:全部 哺乳动物、大多雌雄异体的植物,多数昆虫、一些鱼类和两栖类。 生物体细胞中的染色体可以分为两类:性染色体和常染色体,生物的性别通常就是由 性 染色体决定的。生物的种类不同,性别决定的方式也不相同。生物的性别决定方式主要有两种: XY 型:雌性的性染色体是 XX ,雄性的性染色体是 XY 。生物界中绝大多数生物的性别决定属于 XY 型。雄性(男性)个体的精原细胞在经过减数分裂形成精子时,可以同时产生含有 X 染色体和 Y 染色体的精子,并且这两种精子的数目是相 同 的,而雌性(女性)个体的卵原细胞在经过减数分裂形成卵细胞时,只能够产生 1 种含有 X 染色体的卵细胞。受精时
16、,由于两种精子和卵细胞结合的机会 相等,因此,在 XY 型性别决定的生物所产生的后代中,雌性(女性)个体和雄性(男性)个体的数量比为 1:1 。 ZW 型:该性别决定的生物,雌性的性染色体是 ZW ,雄性的是 ZZ 。蛾类、鸟类的性高中生物必修二知识点总结7别决定属于 ZW 型。2、三种伴性遗传的特点:性染色体上的基因,它的遗传方式是与性别相联系的,这种遗传方式叫 伴性 遗传。以人的红绿色盲为例:人类红绿色盲的致病基因是位于 X 染色体上 隐性 基因,遗传特点是:(1)隔代交叉遗传:男性红绿色盲基因只能从 母亲 那里传来,以后只能传给他的 女儿 。 (2)男性患者 多 于女性患者;抗维生素 D
17、 佝偻病 的致病基因是位于 X 染色体上的 显性 基因,这种病的遗传特点是:女性患者 多 于男性患者。总结:(1)伴 X 隐性遗传的特点: 男 女 隔代遗传(交叉遗传) 母病子必病,女病父必病(2)伴 X 显性遗传的特点: 女男 连续发病 父病女必病,子病母必病(3)伴 Y 遗传的特点:男病女不病 父子孙附:常见遗传病类型(要记住):伴 X 隐:色盲、血友病 常隐:先天性聋哑、白化病伴 X 显:抗维生素 D 佝偻病 常显:多(并)指第三章 基因的本质第 1 节 DNA 是主要的遗传物质一、1928 年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验:1、肺炎双球菌有两种类型类型:S 型细菌:菌落光滑,菌体有夹膜
18、,有毒性R 型细菌:菌落粗糙,菌体 无夹膜,无毒性2、实验过程(看书)3、实验证明:无毒性的 R 型活细菌与被加热杀死的有毒性的 S 型细菌混合后,转化为有毒性的 S 型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。推论(格里菲思):在第四组实验中,已经被加热杀死 S 型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质“转化因子”。二、1944 年艾弗里的实验:1、实验过程:(如右图)2、实验证明:DNA 才是 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。(即:DNA 是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质)三、1952 年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2 噬菌体机构和元素组成:高中生物必修二知识点总结82、实验过程
19、(看书)3、实验结论:子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNA 遗传的。 (即:DNA 是遗传物质)四、1956 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明:在只有 RNA 的病毒中,RNA 是遗传物质。五、小结: 细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)核酸 DNA 和 RNA DNA RNA遗传物质 DNA DNA RNA因为绝大多数生物的遗传物质是 DNA,所以 DNA 是主要的遗传物质。第 2 节 DNA 的结构1、DNA 的组成元素:C 、 H、O 、N、P2、DNA 的基本单位:脱氧核糖 核苷酸(4 种)3、DNA 的结构:由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。外侧:脱氧核糖和磷酸交
20、替连接构成基本骨架。 内侧:由氢键相连的碱基对组成。碱基配对有一定规律: A T;G C。 (碱基互补配对原则)4、DNA 的特性:多样性:碱基对的排列顺序是千变万化的。 (排列种数:4 n(n 为碱基对对数)特异性:每个特定 DNA 分子的碱基排列顺序是 特定的。5、DNA 的功能:携带遗传信息 (DNA 分子中碱基对的 排列顺序代表遗传信息) 。6、与 DNA 有关的计算:在双链 DNA 分子中: A=T、G=C任意两个非互补的碱基之和相等;且等于全部碱基和的一半例:A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2 全部碱基第 3 节 DNA 的复制1、概念:以亲代 DNA 分子 两
21、条链为模板,合成子代 DNA 的过程2、时间:有丝分裂间期和减前的间期3、场所:主要在细胞核4、过程:(看书)解旋 合成子链 子、母链盘绕形成子代 DNA 分子5、特点: 半保留复制 高中生物必修二知识点总结96、原则:碱基互补配对原则7、条件:模板:亲代 DNA 分子的 两条链原料:4 种游离的脱氧核糖核苷酸能量:ATP 酶:解旋酶、DNA 聚合酶 等8、DNA 能精确复制的原因:独特的 双螺旋 结构为复制提供了精确的模板; 碱基互补配对 原则保证复制能够准确进行。9、意义:DNA 分子复制,使遗传信息从亲代传递给子代,从而确保了遗传信息的连续性。10、与 DNA 复制有关的计算:复制出 D
22、NA 数 = 2n (n 为复制次数)含亲代链的 DNA 数 = 2 第 4 节 基因是有遗传效应的 DNA 片段1基因是有 遗传效应 的 DNA 片段,是控制 生物性状 的结构和功能的基本单位。每个 DNA分子上有 许多 个基因。基因的 脱氧核苷酸排列的顺序 包含着遗传信息。2DNA 分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是 碱基对的排列顺序千变万化 , DNA 分子特异性是 脱氧核苷酸排列的特定顺序 ,每个 DNA 分子能够贮存大量的遗传信息。遗传信息是 脱氧核苷酸排列顺序 第四章 基因的表达第 1 节 基因指导蛋白质的合成一、RNA 的结构:1、组成元素:C、H、O 、N
23、、P2、基本单位:核糖核苷酸(4 种)3、结构:一般为单链二、基因:是具有遗传效应的 DNA 片段。主要在染色体上三、基因控制蛋白质合成:1、转录:(1)概念:在细胞核中,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。(注:叶绿体、线粒体也有转录)(2)过程(看书)(3)条件:模板:DNA 的 一条链(模板链) 原料:4 种核糖核苷酸能量:ATP 酶:解旋酶、RNA 聚合酶等(4)原则:碱基互补配对原则(A U、T A、GC 、CG)(5)产物:信使 RNA(mRNA) 、核糖体 RNA(rRNA) 、转运 RNA(tRNA )2、翻译:(1)概念:游离在细胞质中的各
24、种氨基酸,以 mRNA 为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白高中生物必修二知识点总结10质的过程。 (注:叶绿体、线粒体也有翻译)(2)过程:(看书)(3)条件:模板:mRNA 原料:氨基酸(20 种)能量:ATP 酶:多种酶搬运工具:tRNA 装配机器: 核糖体(4)原则:碱基互补配对原则(5)产物:多 肽链3、与基因表达有关的计算基因中碱基数:mRNA 分子中碱基数:氨基酸数 = 6:3:1四、基因对性状的控制1、中心法则第 2 节 基因对性状的控制一、基因控制性状的方式:(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;(2)通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。二、人类基因组计
25、划及其意义计划:完成人体 24 条染色体上的全部基因的遗传作图、物理作图、和全部碱基的序列测定。意义:可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义第五章 基因突变及其他变异第 1 节 基因突变和基因重组一、生物变异的类型 不可遗传的变异(仅由环境变化引起) 基因突变 可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)基因重组 染色体变异二、可遗传的变异(一)基因突变1、概念:是指 DNA 分子中碱基对的 增添、缺失或改变等变化。2、原因:物理因素:X 射线、激光等;化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;生物因素:病毒、细菌等。3、特点:发生频率低:方向不确定随机发生基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;