高中生物人教版必修二 知識歸納
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1、 高中生物必修2知識匯編 第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第1、2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗 一、基本概念:(一般了解) 1.性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離; 2.雜交、自交、測交 3.基因、等位基因、非等位基因、顯性基因、隱性基因;4.純合子、雜合子 5.基因型和表現(xiàn)型:表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。 二、孟德爾實驗成功的原因: (1)正確選用實驗材料:㈠豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種 ㈡具有易于區(qū)分的性狀 (2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究 (從簡單到復(fù)雜) (3)對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析 (4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/p>
2、科學(xué)設(shè)計實驗程序:假說-------演繹法 ★三、孟德爾豌豆雜交實驗 (一)一對相對性狀的雜交: P:高莖豌豆×矮莖豌豆 DD×dd ↓ ↓ F1: 高莖豌豆 F1: Dd ↓自交 ↓自交 F2:高莖豌豆 矮莖豌豆
3、 F2:DD Dd dd 3 : 1 1 :2 :1 基因分離定律的實質(zhì):在減數(shù)分裂形成配子過程中,等位基因隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代 (二)二對相對性狀的雜交: P: 黃圓×綠皺 P:YYRR×yyrr ↓ ↓ F1: 黃圓
4、 F1: YyRr ↓自交 ↓自交 F2:黃圓 綠圓 黃皺 綠皺 F2:Y--R-- yyR-- Y--rr yyrr 9 :3 : 3 : 1 9 : 3 : 3 :1 在F2 代中: 4 種表現(xiàn)型: 兩種親本型:黃圓9/16 綠皺1/16 兩種重組型:黃皺3/16 綠皺3
5、/16 9種基因型: 純合子 YYRR yyrr YYrr yyRR 共4種×1/16 半純半雜 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共4種×2/16 完全雜合子 YyRr 共1種×4/16 基因自由組合定律的實質(zhì):在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。 第二章 基因和染色體的關(guān)系 ★第一節(jié):減數(shù)分裂和受精作用:
6、(這部分內(nèi)容考綱要求理解,希望同學(xué)們能弄懂并記?。? 一、減數(shù)分裂:是進(jìn)行有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時,進(jìn)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,成熟生殖細(xì)胞中染色數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。 ★二、有性生殖細(xì)胞的形成: 1、 部位:動物的精巢、卵巢;植物的花藥、胚珠 2、 精子的形成: 3、卵細(xì)胞的形成 1個精原細(xì)胞(2n) 1個卵原細(xì)胞(2n) ↓間期:染色體復(fù)制 細(xì)胞體積增大
7、↓間期:染色體復(fù)制 細(xì)胞體積增大 DNA加倍,染色體不加倍 DNA加倍,染色體不加倍 1個初級精母細(xì)胞(2n) 1個初級卵母細(xì)胞(2n) ↓前期:聯(lián)會、四分體、交叉互換(2n) ↓ 前期:聯(lián)會、四分體 交叉互換(2n) 中期:同源染色體排列在赤道板上(2n) 中期:同源染色體排列在赤道板上(2n) 后期:配對的同源染色體分離(2n) 后期:配對的同源染色體分離(2n) 末期:細(xì)胞質(zhì)均等分裂 ,染色體數(shù)
8、目減半 末期:細(xì)胞質(zhì)不均等分裂 2個次級精母細(xì)胞(n) 1個次級卵母細(xì)胞+1個極體(n) ↓ 前期:(n) ↓ 前期:(n) 中期:(n) 中期:(n) 后期:著絲點斷裂,染色單體分開成為 后期:著絲點斷裂,染色單體分開成兩組染色體,染色體體數(shù)目加倍(2n) 為兩組染色體,染色體體數(shù)目加倍(2n) 末期:細(xì)胞質(zhì)均等分裂(n
9、) 末期:細(xì)胞質(zhì)不均等分裂(n) 4個精細(xì)胞(n) 1個卵細(xì)胞(n)+3個極體(n) ↓變形 ↓ 4個精子(n) 三個極體都退化消失,只形成一個卵細(xì)胞 ★三、受精作用及其意義: 1、受精作用: 精子和卵細(xì)胞相互識別,融合成為受精卵的過程?! ? 2、受精作用的意義: 減數(shù)分裂形成的配子多樣性及精子和卵細(xì)胞
10、結(jié)合的隨機(jī)性,導(dǎo)致后代性狀的多樣性,這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。 減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體的數(shù)目恒定,對于生物的遺傳和變異,都有重要意義。 3、 有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用中DNA、染色體的變化 DNA 4n 染色體 2n n 0 精(卵)原細(xì)胞
11、 精(卵)原細(xì)胞 受精卵 時間 的有絲分裂 的減數(shù)分裂 受精作用 的有絲分裂 四、細(xì)胞分裂的鑒別: 1、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂:不均等分裂——減數(shù)分裂中的卵細(xì)胞的形成 2、細(xì)胞中染色體數(shù)目: 若為奇數(shù)——減數(shù)第二分裂(次級精母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞、 減數(shù)第二分裂后期,看一極) 若為偶數(shù)——有絲分裂、減數(shù)第一分裂、 3、細(xì)胞中染色體的行為: 有同源染色體——有絲分裂、減數(shù)第一分裂 聯(lián)會、四分體現(xiàn)象、同源染色體的分離——減數(shù)第一分裂 無同源染色體——減數(shù)第
12、二分裂 4、姐妹染色單體的分離 一極無同源染色體——減數(shù)第二分裂后期 一極有同源染色體——有絲分裂后期 第二節(jié)、 基因在染色體上:因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系。 第三節(jié)、伴性遺傳 1、概念:遺傳控制基因位于性染色體上,因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。 2、X染色體隱性遺傳:如人類紅綠色盲 患者:男性XaY 女性XaXa 正常:男性XAY 女性 XAXA XAXa(攜帶者)
13、 遺傳特點:人群中發(fā)病人數(shù)男性大于女性;交叉遺傳現(xiàn)象。 3、X染色體顯性遺傳:如抗維生素D佝僂病 遺傳特點:(1)人群中發(fā)病人數(shù)女性大于男性 (2)連續(xù)遺傳現(xiàn)象 4、Y染色體遺傳:遺傳特點:基因位于Y染色體上,僅在男性個體中遺傳 5、遺傳病類型的鑒別: 1)先判斷顯性、隱性遺傳: 父母無病,子女有病——隱性遺傳(無中生有) 隔代遺傳現(xiàn)象——隱性遺傳 父母有病,子女無病——顯性遺傳(有中生無) 連續(xù)遺傳、世代遺傳——顯性遺傳 2)再判斷常、性染色體遺傳: 1、父母無病,女兒有病——常、隱性遺傳
14、 2、已知隱性遺傳,母病兒子正常——常、隱性遺傳 3、已知顯性遺傳,父病女兒正?!?、顯性遺傳 第三章 基因的本質(zhì) 第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 一、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1.DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù) ?。?)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗過程和結(jié)論 (2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的過程和結(jié)論[來源:Z&xx&k.Com] 實驗名稱 實驗過程及現(xiàn)象 結(jié)論 細(xì)菌的轉(zhuǎn)化[來源:Z+xx+k.Com] 體內(nèi) 轉(zhuǎn)化 1.注射活的無毒R型細(xì)菌,小鼠正常。[來源:學(xué)_科_網(wǎng)Z_X_X_K] 2.注射活的有毒S型細(xì)菌,小鼠死亡。[來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]
15、 3.注射加熱殺死的有毒S型細(xì)菌,小鼠正常。 4.注射“活的無毒R型細(xì)菌+加熱殺死的有毒S型細(xì)菌”,小鼠死亡。[來源:學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+K] DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 體外 轉(zhuǎn)化 5.加熱殺死的有毒細(xì)菌與活的無毒型細(xì)菌混合培養(yǎng),無毒菌全變?yōu)橛卸揪? 6.對S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提純:①DNA②蛋白質(zhì)③糖類④無機(jī)物。分別與無毒菌混合培養(yǎng),①能使無毒菌變?yōu)橛卸揪虎冖邰芘c無毒菌一起混合培養(yǎng),沒有發(fā)現(xiàn)有毒菌。 噬菌體侵染細(xì)菌 用放射性元素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,讓其在細(xì)菌體內(nèi)繁殖,在與親代噬菌體相同的子代噬菌體中只檢測出放射性元素32P D
16、NA是遺傳物質(zhì) 2.DNA是主要的遺傳物質(zhì) ?。?)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA (2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA 第二節(jié) DNA 分子的結(jié)構(gòu) ★1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點: ① DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 ② DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè) ③ 兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對有一定的規(guī)律:A = T/U G = C ★2.特點 ①穩(wěn)定性:DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變 ②多樣性:DNA分子中堿基對的排列順序多種多樣(主要的)、堿基的
17、數(shù)目和堿基的比例不同 ③特異性:DNA分子中每個DNA都有自己特定的堿基對排列順序 ★3.計算 1.在兩條互補(bǔ)鏈中的比例互為倒數(shù)關(guān)系。 2.在整個DNA分子中,嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和。 ★3.整個DNA分子中,與分子內(nèi)每一條鏈上的該比例相同。 ★第三節(jié) DNA的復(fù)制 1.場所:細(xì)胞核; 時間:細(xì)胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期) 2.DNA分子復(fù)制過程:邊解旋邊復(fù)制 3.特點:半保留復(fù)制 4.基本條件:① 模板:開始解旋的DNA分子的兩條單鏈; ② 原料:是游離在細(xì)胞中的4種脫氧核苷酸; ③ 能量:由ATP提供; ④ 酶:酶是指一個酶
18、系統(tǒng),不僅僅是指一種解旋酶。 5.意義:將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持遺傳信息的連續(xù)性 第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1、基因的定義:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 2、DNA是遺傳物質(zhì)的條件:a、能自我復(fù)制 b、結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定 c、儲存遺傳信息 d、能夠控制性狀。 3、DNA分子的特點:多樣性、特異性和穩(wěn)定性。 第四章 基因的表達(dá) ★第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 轉(zhuǎn)錄 定義:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。 場所:細(xì)胞核 模板:DNA的一條鏈 信息的傳遞方向:DNA mRNA 原料:含A、U、C、G的4種
19、核糖核苷酸 產(chǎn)物:信使RNA 翻譯 定義:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì),這一過程叫做翻譯。 場所:細(xì)胞質(zhì)(核糖體) 條件:ATP、酶、原料、模板(mRNA) 信息傳遞方向:mRNA 蛋白質(zhì)。 密碼子:mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基又稱為1個密碼子. 翻譯位點:一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA的結(jié)合位點。(一種tRNA攜帶相應(yīng)的氨基酸進(jìn)入相應(yīng)的位點). 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂? 1、中心法則:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制;也可以從DNA流向R
20、NA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。近些年還發(fā)現(xiàn)有遺傳信息從RNA到RNA(即RNA的自我復(fù)制)也可以從RNA流向DNA(即逆轉(zhuǎn)錄)。 2、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系: (1)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀,如白化病等。 (2)基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,如鐮刀型細(xì)胞貧血等。 (3)基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系:基因的表達(dá)過程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。 生物體性狀的多基因因素:基因與基因;基因與基因產(chǎn)物;與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用,共同地
21、精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀。 第5章 基因突變及其他變異 ★第一節(jié) 基因突變和基因重組 1、鐮刀型貧血癥的原因:DNA的堿基對發(fā)生變化———mRNA分子中的堿基發(fā)生變化———氨基酸改變———蛋白質(zhì)改變———性狀改變 2、基因突變 概念:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,叫做基因突變。 原因:物理原因、化學(xué)原因、生物因素。 特點:a、普遍性 b、隨機(jī)性:體細(xì)胞的突變不能直接傳給后代,生殖細(xì)胞的則可能。c、低頻性 d、多數(shù)有害性 e、不定向性 意義:它是新基因產(chǎn)生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進(jìn)化的原始材料。 3、基因重組
22、 概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。 類型:a、非同源染色體上的非等位基因自由組合。b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換 第2節(jié) 染色體變異(了解) 1、 缺失 貓叫綜合癥 果蠅的缺刻翅 染色體結(jié)構(gòu)的變異 增添 果蠅的棒狀眼 染色體變異 易位 夜來香的變異
23、 倒位 染色體數(shù)目的變異:個別染色體增減;以染色體組的形式成倍增減 2、染色體組 (1)概念:例如:雌果蠅的一個卵細(xì)胞。 (2)特點:不含同源染色體,但含有每對同源染色體中的一條。 3、多倍體 特點:形態(tài)上加大,物質(zhì)含量增高(蛋白質(zhì)、糖、脂肪含量增高),發(fā)育遲,結(jié)實率低。 成因:低溫或秋水仙素使紡綞體形成受破壞,染色體數(shù)目加倍。多倍體育種:無子西瓜 4、 單倍體:由配子直接發(fā)育而來的個體,體細(xì)胞只含本物種配子的染色體數(shù)目。與體細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)目無關(guān)。 特點:弱小,高度不孕。單倍體育種:花
24、藥離體培養(yǎng) 第3節(jié) 人類遺傳病 1、 常染色體 單基因遺傳病 性染色體 人類遺 傳病 多基因遺傳病:易受環(huán)境影響,群體中發(fā)病率高 數(shù)目異常 原因 染色體異 結(jié)構(gòu)異常 常遺傳?。? 常染色體:21三體綜合癥、貓叫綜合癥 類型
25、 性染色體:性腺發(fā)育不良 2、 危害 遺傳咨詢 婚前檢測與預(yù)防 監(jiān)測與預(yù)防 產(chǎn)前診斷 :羊水、B超、孕婦血細(xì)胞檢查、基因診斷 3、人類基因組計劃: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。中、美、德、英、法、日參加了這項工作。 第6章 從雜交育種到基因工程 1、比較: 雜交育種 誘變育種 多倍體育種 單倍體育種 處理 P F1 F2 在F2中選育 用射線、激光、 化學(xué)藥物處理 用秋水仙素處理 萌發(fā)后的種子或幼苗 花藥離體培養(yǎng)
26、 原理 基因重組, 組合優(yōu)良性狀 人工誘發(fā)基因 突變 破壞紡錘體的形成, 使染色體數(shù)目加倍 誘導(dǎo)花粉直接發(fā)育, 再用秋水仙素 優(yōu) 缺 點 方法簡單, 可預(yù)見強(qiáng), 但周期長 加速育種,改良性狀,但有利個體不多,需大量處理 器官大,營養(yǎng)物質(zhì) 含量高,但發(fā)育延遲,結(jié)實率低 縮短育種年限, 但方法復(fù)雜, 成活率較低 例子 水稻的育種 高產(chǎn)量青霉素菌株 無籽西瓜 抗病植株的育成 2、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性 兩種觀點是:1、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全,要嚴(yán)格控制 2、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品是安全的,應(yīng)該大范圍推廣。 第七章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理
27、論 ★現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 一、 種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化 1、 種群是生物進(jìn)化的基本單位 種群:生活在一定的區(qū)域的同種生物的個體叫做種群 基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因,叫做這個種群的基因庫 基因頻率:在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)的比率,叫做基因頻率。 2、 突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 ①生物可遺傳變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異?;蛲蛔兒腿旧w變異統(tǒng)稱為突變。 ②突變和重組是隨機(jī)、不定向的,提供了生物進(jìn)化的原材料,不能決定生物進(jìn)化的方向。 3、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向:種群的基因頻率會發(fā)生定向改變 二
28、、 隔離與物種的形成 隔離在物種形成中的作用: 生殖 隔離 地理 隔離 自然 選擇 基因頻率發(fā)生改變 種群 小種群(產(chǎn)生許多變異) 新物種 最早的生物化石是距今:35億年。 生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)是:化石 無性生殖→有性生殖 原核生物→真核生物 簡單→復(fù)雜 低等→高等 水生→陸生 單細(xì)胞→多細(xì)胞 三、 共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 1、 共同進(jìn)化——不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間要相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展 2、 生物多樣性——主要包括三個層次:基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性
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