生物必修二復習提綱
⑴ 高中生物必修二的全部知識點!!
生物必修2知識點
必修②
第一章第一節
1.孟德爾通過分析 豌豆雜交實驗 的結果,發現了 生物遺傳 的規律。
2.孟德爾在做雜交實驗時,先除去未成熟花的全部雄蕊,這叫做 去雄 。
3.一種生物的同一性狀的不同表現類型,叫做 相對性狀 。
4.孟德爾把F1顯現出來的性狀,叫做 顯性性狀 ,未顯現出來的性狀叫做 隱性性狀 。在雜種後代中,同時出現 顯性性狀 和 隱性性狀 的現象叫做 性狀分離 。
5.孟德爾對分離現象的原因提出了如下假說:
(1)生物的性狀是由 遺傳因子 決定的,其中決定顯現性狀的為 顯性遺傳因子 ,用 大寫字母 表示,決定隱性性狀的為 隱性遺傳因子 ,用 小寫字母 表示。
(2)體細胞中的 遺傳因子 是成對存在的, 遺傳因子 組成相同的個體叫做 純合子 , 遺傳因子 組成不同的個體叫做 雜合子 。
(3)生物體在形成生殖細胞——配子時, 成對的遺傳因子 彼此分離,分別進入 不同的配子 中,配子中只含有 每對遺傳因子 的一個。
(4)受精時, 雌雄配子 的結合是隨機的。
6.測交是讓 F1 與 隱性純合子 雜交。
7.孟德爾第一定律又稱 分離定律 。在生物的體細胞中,控制同一性狀的 遺傳因子 成對存在的,不相融合,在形成配子時,成對的 遺傳因子 發生分離,分離後的 遺傳因子 分別進入不同配子中,隨 配子 遺傳給後代。
第一章第二節
1.孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本雜交,無論 正交 還是 反交 ,結出的種子(F1)都是 黃色圓粒 。這表明 黃色 和 圓粒 是顯性性狀, 綠色 和 皺粒 是隱性性狀。
2.孟德爾讓黃色圓粒的F1自交,在產生的F2中發現了黃色圓粒和綠色皺粒,還出現了親本所沒有的性狀組合 綠色圓粒 和 黃色皺粒 。
3.純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是YYRR和yyrr,它們產生的F1遺傳因子組成是 YyRr ,表現為 黃色圓粒 。
4.孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中,F1(YyRr)在產生配子時,每對遺傳因子彼此 分離 ,不同對的遺傳因子可以 自由組合 。F1產生的雌配子和雄配子各有4種: YR、Yr、yR、yr ,數量比例是: 1:1:1:1 。受精時,雌雄配子的結合是 隨機 的,雌、雄配子結合的方式有 16 種,遺傳因子的結合形式有 9 種: YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr 。性狀表現有 4 種: 黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒 ,它們之間的數量分比是 9:3:3:1 。
5.讓子一代F1(YyRr)與隱性純合子(yyrr)進行雜交,無論是F1作 母本 ,還是作 父本 ,後代表現型有 4 種: 黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒 ,它們之間的比例是 9:3:3:1 ,遺傳因子的組合形式有 9 種: YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr 。
6.孟德爾第二定律也叫做 自由組合定律 ,控制不同性狀的遺傳因子的 分離 和 組合 是互不幹擾的,在形成配子時,決定 同一性狀 的遺傳因子彼此分離,決定 不同性狀的遺傳因子 自由結合。
7.1909年,丹麥生物學家 約翰遜 給孟德爾的「遺傳因子」一詞起名叫做 基因 ,並提出了 表現型 和 基因型 的概念。
8.表現型指 生物個體表現出來的性狀 ,控制 相對性狀 的基因叫做等位基因,與表現型有關的基因組成叫做 基因型 。
第二章第一節
1.減數分裂是進行 有性生殖 的生物在產生 成熟生殖細胞 時,進行的染色體數目 減半 的細胞分裂。在減數分裂過程中,染色體只復制 一次 ,而細胞分裂 兩次 ,減數分裂的結果是 成熟生殖細胞 中的染色體數目比 原始生殖的細胞 的減少一半。
2.精原細胞是 原始 的雄性生殖細胞,每個體細胞中的染色體數目都與 體細胞 的相同。
3.在減數第一次分裂的間期,精原細胞的體積增大,染色體復制,成為初級精母細胞,復制後的每條染色體都由兩條 姐妹染色單體 構成,這兩條 姐妹染色單體 由同一個 著絲點 連接。
4.配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來自 父方 ,一條來自 母方 ,叫做 同源染色體 ,同源染色體 兩兩配對的現象叫做聯會。
5.聯會後的每對同源染色體含有四條 染色單體 ,叫做 四分體 。
6.配對的兩條同源染色體彼此分離,分別向細胞的兩極移動發生在 減數第一次分裂 時期。
7.減數分裂過程中染色體的減半發生在 減數第一次分裂。
8.每條染色體的著絲點分裂,兩條姐妹染色體也隨之分開,成為兩條染色體發生在 減數第二次分裂 時期。
9.在減數第一次分裂中形成的兩個次級精母細胞,經過減數第二次分裂,形成了四個 精細胞 ,與初級精母細胞相比,每個精細胞都含有數目 減半 的染色體。
10.初級卵母細胞經減數第一次分裂,形成大小不同的兩個細胞,大的叫做 次級卵母細胞 ,小的叫做 極體 , 次級卵母細胞 進行第二次分裂,形成一個大的 卵細胞 和一個小的 極體 ,因此一個初級卵母細胞經減數分裂形成一個 卵細胞 和三個 極體 。
11.受精作用是 卵細胞 和 精子 相互識別,融合成為 受精卵 的過程。
12.經受精作用受精卵中的染色體數目又恢復到 體細胞 中的數目,其中有一半的染色體來自 精子(父方),另一半來自 卵細胞(母方) 。
第二章第二節
1.基因與染色體行為存在著明顯的平行關系。
(1)基因在雜交過程中保持 完整性 和 獨立性 ,染色體在配子形成和受精過程中,也有相對穩定的 形態結構 。
(2)在體細胞中基因 成對 存在,染色體也是 成對 的。在配子中基因只有 一個 ,同樣,染色體也只有 一條 。
(3)體細胞中成對的基因一個來自 父方 ,一個來自 母方 ,同源染色體也是。
2.果蠅的一個體細胞中有多對染色體,其中 3 對是常染色體, 1 對是性染色體,雄果蠅的一對性染色體是 異型 的,用 XY 表示,雌果蠅一對性染色體是 同型 的,用 XX 表示。
3.紅眼的雄果蠅基因型是 XWY ,紅眼的雌果蠅基因型是 XWXw /XWXW ,白眼的雄果蠅基因型是 XwY ,白眼的雌果蠅基因型是 XwXw 。
4.美國生物學家 摩爾根 和他的學生們經過十多年的努力,發現了說明基因位於 染色體 上的相對位置的方法,並繪出了第一個果蠅各種基因在 染色體 上相對位置圖,說明基因在 染色體 上呈 線性 排列。
5.基因分離定律的實質是:在雜合體的細胞中,位於一對同源染色體上的 等位基因 ,具有一定的 獨立性 ,在分裂形成配子的過程中, 等位基因 會隨同源染色體分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給後代。
6.基因自由組合定律的實質是:位於非同源染色體上的 非等位基因 的分離或組合是互不幹擾的,在減數分裂過程中,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。
第二章第三節
1.位於性染色體上的 基因 控制的性狀在遺傳上總是和 性別 相關聯,這種現象叫做 伴性遺傳 。
2.伴X隱性遺傳的遺傳特點:
(1)隱性致病基因及其等位基因只位於 X 染色體上。
(2)男性患者 多於 女性患者。
(3)往往有 隔代 遺傳現象。
(4)女患者的 兒子 一定患病。(母病子必病)
3.伴X顯性遺傳的遺傳特點:
(1)顯性的致病基因及其等位基因只位於 X 染色體上。
(2)女性患者 多於 男性患者。
(3)具有世代連續性。
(4)男患者的 女兒 一定患病。(父病女必病)
4.表示一個家系的圖中,通常以正方形代表 男性 ,圓形代表 女性 ,以羅馬數字代表(如I、Ⅱ等) 代 ,以阿拉伯數字表示(如1、2等) 個體 。
5.人類的X染色體和Y染色體無論在 大小 和攜帶的 基因 種類上都不一樣,X染色體上攜帶著許多基因,Y染色體只有X染色體大小的1/5左右,攜帶的基因比較 少 。
第三章第一節
1.染色體是由 DNA 和蛋白質組成的,其中 DNA 是一切生命現象的體現者。在有絲分裂、 受精作用 和減數分裂 過程中具有重要的連續性。
2.DNA是遺傳物質的證據是 肺炎雙球菌的轉化 實驗和 噬菌體侵染細菌 實驗。
3.肺炎雙球菌的轉化試驗:
(1)實驗目的: 證明什麼事遺傳物質 。
(2)實驗材料: S型細菌、R型細菌 。
菌落 菌體 毒性
S型細菌 表面光滑 有莢膜 有
R型細菌 表面粗糙 無莢膜 無
(3)過程: ① R 型活細菌注入小鼠體內小鼠不死亡。
② S 型活細菌注入小鼠體內小鼠死亡。
③殺死後的 S 型細菌注入小鼠體內小鼠不死亡。
④無毒性的 R 型細菌與加熱殺死的 S 型細菌混合後注入小鼠體內,小鼠死亡。
⑤從S型活細菌中提取 DNA 、蛋白質和多糖等物質,分別加入R型活細菌中培養,發現只有加入 DNA ,R型細菌才能轉化為S型細菌。
(4)結果分析:①→④過程證明:加熱殺死的S型細菌中含有一種「轉化因子」;⑤過程證明:轉化因子是 DNA 。
結論: DNA 是遺傳物質。
4.噬菌體侵染細菌的實驗:
(1)實驗目的: 噬菌體的遺傳物質是DNA還是蛋白質 。
(2)實驗材料: 噬菌體 。
(3)過程:① T2噬菌體的 蛋白質 被35S標記,侵染細菌。
② T2噬菌體內部的 DNA 被32P標記,侵染細菌。
(4)結果分析:測試結果表明:侵染過程中,只有 DNA 進入細菌,而35S未進入,說明只有親代噬菌體的 DNA 進入細胞。子代噬菌體的各種性狀,是通過親代的 DNA 遺傳的。 DNA 才是真正的遺傳物質。
5.RNA是遺傳物質的證據:
(1)提取煙草花葉病毒的 蛋白質 不能使煙草感染病毒。
(2)提取煙草花葉病毒的 RNA 能使煙草感染病毒。
6.結論 :絕大多數生物的遺傳物質是 DNA , DNA 是主要的遺傳物質 。極少數的病毒的遺傳物質不是 DNA ,而是 RNA 。
第三章第二節
1.DNA是一種 高分子 化合物,每個分子都是由成千上百個 4 種脫氧核苷酸聚合而成的長鏈。
2.結構特點:①由兩條脫氧核苷酸鏈 反向 平行盤旋而成的 雙螺旋 結構。
②外側:由 脫氧核糖 和 磷酸 交替連接構成基本骨架。
③內側:兩條鏈上的鹼基通過 氫鍵連接 形成鹼基對。鹼基對的形式遵循 鹼基互補配對原則 ,即A一定要和 T 配對(氫鍵有 2 個),G一定和 C 配對(氫鍵有 3 個)。
3.雙鏈DNA中腺嘌呤(A)的量總是等於 胸腺嘧啶(T)的量.鳥嘌呤(G)的量總是等於 胞嘧啶(C)的量。
第三章第三節
1.DNA的復制概念:是以 親代DNA 為模板合成 子代DNA 的過程。
2.時間:DNA分子復制是在細胞有絲分裂的 間期 和減數第一次分裂的 間期 ,是隨著 染色體 的復制來完成的。
3.場所: 細胞核 。
4.過程:
(1)解旋:DNA首先利用線粒體提供的 能量 在 解旋酶 的作用下,把兩條螺旋的雙鏈解開。
(2)合成子鏈:以解開的每一段母鏈為 模板 ,以游離的四種脫氧核苷酸為原料 ,遵循 鹼基互補配對 原則,在有關酶的作用下,各自合成與母鏈互補的子鏈。
(3)形成子代DNA:每一條子鏈與其對應的 模板 盤旋成雙螺旋結構,從而形成 2 個與親代DNA完全相同的子代DNA。
5.特點:
(1)DNA復制是一個 邊解旋邊復制 的過程。
(2)由於新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一條鏈,因此,這種復制叫 半保留復制 。
6.條件:DNA分子復制需要的模板是 DNA母鏈 ,原料是 游離的脫氧核酸 ,需要能量ATP和有關的酶。
7.准確復制的原因:
(1)DNA分子獨特的 雙螺旋結構 提供精確的模板。
(2)通過 鹼基互補配對 保證了復制准確無誤。
8.功能:傳遞 遺傳信息 。DNA分子通過復制,使親代的遺傳信息穿給子代,從而保證了 遺傳信息 的連續性。
第三章第四節
1.一條染色體上有 1 個DNA分子,一個DNA分子上有 許多 個基因,基因在染色體上呈現 線形 排列。每一個基因都是特定的 DNA 片段,有著特定的 遺傳效應 ,這說明DNA中蘊涵了大量的 遺傳信息 。
2.概念:DNA分子上分布著多個基因,基因是具有 遺傳效應的DNA 片段,是決定生物性狀的 遺傳單位 。
3.結構:基因的 脫氧核苷酸 排列順序,即鹼基對的排列順序。不同的基因含有不同的 遺傳信息 。
4.DNA能夠儲存足夠量的遺傳信息,遺傳信息蘊藏在 4種鹼基的排列順序 之中,構成了DNA分子的 多樣性 ,而鹼基的特定的排列順序,又構成了每一個DNA分子的 特異性 。
第四章第一節
1.RNA是在細胞核中,以 DNA的一條鏈 為模板合成的,這一過程稱為 轉錄 ;合成的RNA有三種: 信使RNA(mRNA) , 轉運RNA(tRNA) , 核糖體RNA(rRNA) 。
2.RNA與DNA的不同點是:五碳糖是 核糖而不是脫氧核糖 ,鹼基組成中有 鹼基U(尿嘧啶)而沒有T(胸腺嘧啶);從結構上看,RNA一般是 單鏈 ,而且比DNA短。
3.翻譯是指游離在細胞質中的各種 氨基酸 ,以 mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的 蛋白質 的過程。
4.mRNA上3個相鄰的鹼基決定一個氨基酸。每3個這樣的鹼基稱為1個 密碼子 。
5.蛋白質合成的「工廠」是 細胞質 ,搬運工是 轉運RNA(tRNA) 。每種tRNA只能轉運並識別 1 種氨基酸,其一端是 攜帶氨基酸 的部位,另一端有3個鹼基,稱為 反密碼子 。
第四章第二節
1.1957年,克里克提出中心法則 :遺傳信息可以從 DNA 流向 DNA ,即DNA的自我復制 ;也可以從 DNA流向 RNA ,進而流向蛋白質,即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從 蛋白質 傳遞到 蛋白質 ,也不能從蛋白質流向 RNA或DNA 。遺傳信息從RNA流向 RNA 以及從RNA流向 DNA 兩條途徑,是中心法則的補充。
2.基因通過控制 酶 的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。
3.基因還能通過控制 蛋白質的結構 直接控制生物體的性狀。
4.基因與基因、 基因與基因產物 、基因與環境之間存在著復雜的相互作用,精細的調控著生物體的性狀。
第四章第三節
1.克里克的實驗證明:遺傳密碼中 3 個鹼基編碼1個氨基酸,遺傳密碼從一個固定的起點開始,以 非重疊 的方式閱讀,編碼之間沒有分隔符。
2.尼倫伯格和馬太採用蛋白質體外合成技術,在試管中只加入苯丙氨酸,在加入除去了 DNA 和 mRNA的細胞提取液及人工合成的 RNA ,結果在試管中出現了多聚苯丙氨酸的肽鏈。
第五章第一節
1.DNA分子中發生鹼基對的 替換、增添和缺失 ,而引起的基因結構的改變叫基因突變。
2.基因突變有如下特點:在生物界普遍存在, 隨機發出的、不定向的 ,頻率很低。
3.基因突變的意義在於:它是 新基因 產生的途徑,是 生物變異 的根本來源,是 生物進化 的原材料。
4.基因重組是指 在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同形狀的基因的重新組合 。
第五章第二節
1.染色體變異包括 結構 變異和 數目 變異。
2.染色體結構的改變,會使排列在染色體上的基因的 數目或排列順序 發生改變,從而導致性狀的變異。
3.染色體數目變異可分為兩類:一類是 細胞內個別染色體的增加或減少 ,另一類是 細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍地增長或減少 。
4.染色體組是指細胞中的一組 非同源 染色體,在形態和功能上各不相同,攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息。
5.人工誘導多倍體最常用而且最有效的方法是用 秋水仙素來處理萌發的種子或幼苗 ,其作用機理是能抑制 紡錘體 的形成,導致染色體不能移向細胞兩極,染色體完成了復制但不能 減半 ,從而引起細胞內染色體數目加倍。
6.單倍體是指 體細胞中含有本物種配子染色體數目 的個體,在生產上常用於 培育純種 。
第五章第三節
1.人類遺傳病通常是指由於遺傳物質改變而引起的人類疾病,主要可以分為 單基因遺傳病 、 多基因遺傳病 和 染色體異常遺傳病 三大類。
2.單基因遺傳病是指受 1 對等位基因控制的遺傳病,可能由 顯 性致病基因引起,也可能由 隱 性致病基因引起。
3.多基因遺傳病是指受 2 對以上的等位基因控制的遺傳病,主要包括一些 先天性發育異常 和一些常見病,在群體中的發病率較高。
4.染色體異常遺傳病由染色體異常引起,如 21三體綜合征 ,又叫先天性愚型,患者比正常人多了一條21號染色體,是由於 減數分裂 時21號染色體不能正常分離而形成。
5.人類基因組計劃正式啟動於1990年,目的是測定 人類基因組的全部DNA 序列,解讀其中包含的遺傳信息。
第六章第一節
1.雜交育種是將兩個或多個品種的 優良性狀 通過 交配 集中在一起,再經過 選擇和培育 ,獲得新品種的方法,它依據的主要遺傳學原理是 基因重組 。
2.誘變育種是利用 物理因素 (如 X射線 、 γ射線 、 紫外線 、 激光 等)或 化學因素 (如 亞硝酸 、硫酸二乙酯 等)來處理生物,使生物發生 基因突變 。其優點是 提高突變率、短時間內獲得更多的優良變異類型、抗病力強、產量高、品質好 。
第六章第二節
1.基因工程又叫 基因拼接技術 或 DNA重組技術 。通俗地說,就是按照人們的意願把一種生物的 某種基因 提取出來,加以 修飾改造 ,然後放到 另一種生物的細胞里 , 定向 地改造生物的遺傳技術。
2.基因工程最基本的操作工具是基因的剪刀即 限制性核酸內切酶 (簡稱 限制酶 );基因的針線即 DNA連接酶 ;基因的運載體常用 質粒 、 噬菌體 、 動植物病毒 等。
3.基因工程的操作一般經歷四個步驟 提取目的基因 、 目的基因與運載體結合 、 將目的基因導入受體細胞 、 目的基因的表達和檢測 。
4.抗蟲基因作物的使用,不僅減少了 農葯的用量 ,大大降低了 生產成本 ,而且還減少了 農葯對環境的污染 。
5.基因工程生產葯品的優點是 高效率 、 高質量 、 低成本 。
6.目前關於轉基因生物和轉基因產品的安全性,有兩種觀點,一種觀點是 轉基因生物和轉基因食品不安全,要嚴格控制 ;另一種觀點是 轉基因生物和轉基因食品是安全的,應該大范圍推廣 。
第七章第一節
1.歷史上第一個提出比較完整的進化學說的是法國的博物學家 拉馬克 。他的基本觀點是地球上所有的生物都不是 神造的 ,而是由 更古老的生物進化 來的;生物是由 低等 到 高等 逐漸進化的;生物的各種適應性特徵的形成都是由於 用進廢退 和 獲得性遺傳 。 用進廢退和獲得性遺傳 ,這是生物不斷進化的主要原因。
2.達爾文提出了以 自然選擇 為中心的進化論,它揭示了生命現象的統一性是由於 所有的生物都有共同的祖先 ,生物的多樣性是 進化 的結果。
3.由於受到當時科學發展水平的限制,達爾文不能解釋 遺傳和變異 ;他對生物進化的解釋也僅限於 個體水平 。
第七章第二節
1.現代生物進化理論的主要內容包括:
(1) 種群是生物進化的基本單位 ;
(2) 突變和基因重組產生進化的原材料 ;
(3) 自然選擇決定生物進化的方向 ;
(4) 隔離導致新物種的形成 。
2.種群是生活在一定區域中的 同種生物的全部個體 。
3.種群的基因庫是該種群中 全部個體所含有的全部基因 。
4.可遺傳的變異來源於 基因突變 、 基因重組 和 染色體變異 ,其中 基因突變 和 染色體變異 統稱為突變。基因突變產生新的 等位基因 ,就可能使種群的基因頻率發生變化。 突變和重組 提供了生物進化的原材料。
5.在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生 定向 改變,導致生物朝著 一定 的方向不斷進化。
6.物種是能夠在自然狀態下 相互交配 並且 產生可育後代 的一群生物。
7.隔離是 不同種群 的個體,在自然條件下 基因不能自由交流 的現象。常見的隔離有 生殖隔離 和 地理隔離 。
8.生殖隔離即不同物種之間一般是 不能相互交配 的,即使 交配成功 也不能 產生可育後代 。
9.地理隔離即同一種生物由於 地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發生基因交流 的現象。
10.共同進化是指 不同物種 之間、 生物與無機環境 之間在相互影響中不斷進化和發展。
11.生物多樣性包括三個層次的內容: 基因 多樣性、 物種 多樣性和 生態系統 多樣性。
⑵ 高中生物必修二知識點
高考一輪復習必修二基礎知識點背誦版1、遺傳的基本規律(1)基因的分離定律 ①豌豆做材料的優點:(1)豌豆能夠嚴格進行自花授粉,而且是閉花授粉,自然條件下能保持純種。(2)品種之間具有易區分的性狀。②人工雜交試驗過程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干擾)→人工傳粉③一對相對性狀的遺傳現象:具有一對相對性狀的純合親本雜交,後代表現為一種表現型,F1代自交,F2代中出現性狀分離,分離比為3:1。 ④基因分離定律的實質:在雜合子的細胞中,位於一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性,生物體在進行減數分裂時,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給後代。(2)基因的自由組合定律①兩對等位基因控制的兩對相對性狀的遺傳現象:具有兩對相對性狀的純合子親本雜交後,產生的F1自交,後代出現四種表現型,比例為9:3:3:1。四種表現型中各有一種純合子,分別在子二代佔1/16,共佔4/16;雙顯性個體比例佔9/16;雙隱性個體比例佔1/16;單雜合子佔2/16×4=8/16;雙雜合子佔4/16;親本類型比例各佔9/16、1/16;重組類型比例各佔3/16、3/16②基因的自由組合定律的實質:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。③運用基因的自由組合定律的原理培育新品種的方法:優良性狀分別在不同的品種中,先進行雜交,從中選擇出符合需要的,再進行連續自交即可獲得純合的優良品種。記憶點:1.基因分離定律:具有一對相對性狀的兩個生物純本雜交時,子一代只表現出顯性性狀;子二代出現了性狀分離現象,並且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近於3:1。2.基因分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位於一對同源染色體,具有一定的獨立性,生物體在進行減數分裂形成配子時,等位基因會隨著的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給後代。3.基因型是性狀表現的內存因素,而表現型則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實質是:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。在基因的自由組合定律的范圍內,有n對等位基因的個體產生的配子最多可能有2n種。2、 細胞增殖(1) 細胞周期:指連續分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。(2)有絲分裂:分裂間期的最大特點:完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成 分裂期染色體的主要變化為:前期出現;中期清晰、排列;後期分裂;末期消失。特別注意後期由於著絲點分裂,染色體數目暫時加倍。動植物細胞有絲分裂的差異:a.前期紡錘體形成方式不同;b.末期細胞質分裂方式不同。(3)減數分裂: 對象:有性生殖的生物時期:原始生殖細胞形成成熟的生殖細胞特點:染色體只復制一次,細胞連續分裂兩次結果:新產生的生殖細胞中染色體數比原始生殖細胞減少一半。精子和卵細胞形成過程中染色體的主要變化:減數第一次分裂間期染色體復制,前期同源染色體聯會形成四分體(非姐妹染色體單體之間常出現交叉互換),中期同源染色體排列在赤道板上,後期同源染色體分離同時非同源染色體自由組合;減數第二次分裂前期染色體散亂地分布於細胞中,中期染色體的著絲點排列在赤道板上,後期染色體的著絲點分裂染色體單體分離。 有絲分裂和減數分裂的圖形的鑒別:(檢索表以二倍體生物為例) 1.1細胞中沒有同源染色體……減數第二次分裂 1.2細胞中有同源染色體 2.1有同源染色體聯會、形成四分體、排列於赤道板或相互分離……減數第一次分裂2.2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目比原始的生殖細胞的減少了一半。2.減數分裂過程中聯會的同源染色體彼此分開,說明染色體具一定的獨立性;同源的兩個染色體移向哪一極是隨機的,則不同對的染色體(非同源染色體)間可進行自由組合。 3.減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數第一次分裂中。4.一個精原細胞經過減數分裂,形成四個精細胞,精細胞再經過復雜的變化形成精子。5. 一個卵原細胞經過減數分裂,只形成一個卵細胞。 6. 對於進行有性生殖的生物來說,減數分裂和受精作用對於維持每種生物前後代體細胞中染色體數目的恆定,對於生物的遺傳和變異,都是十分重要的3、性別決定與伴性遺傳(1)XY型的性別決定方式:雌性體內具有一對同型的性染色體(XX),雄性體內具有一對異型的性染色體(XY)。減數分裂形成精子時,產生了含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子。雌性只產生了一種含X染色體的卵細胞。受精作用發生時,X精子和Y精子與卵細胞結合的機會均等,所以後代中出生雄性和雌性的機會均等,比例為1:1。(2)伴X隱性遺傳的特點(如色盲、血友病、果蠅眼色、女婁菜葉形等遺傳)①男性患者多於女性患者 ②屬於交叉遺傳(隔代遺傳)即外公→女兒→外孫③女性患者,其父親和兒子都是患者;男性患病,其母、女至少為攜帶者(3)X染色體上隱性遺傳(如抗VD佝僂病、鍾擺型眼球震顫) ①女性患者多於男性患者。②具有世代連續現象。 ③男性患者,其母親和女兒一定是患者。(4)Y染色體上遺傳(如外耳道多毛症) 致病基因為父傳子、子傳孫、具有世代連續性,也稱限雄遺傳。(5)伴性遺傳與基因的分離定律之間的關系:伴性遺傳的基因在性染色體上,性染色體也是一對同源染色體,伴性遺傳從本質上說符合基因的分離定律。記憶點:1.生物體細胞中的染色體可以分為兩類:常染色體和性染色體。生物的性別決定方式主要有兩種:一種是XY型,另一種是ZW型。2.伴性遺傳的特點:(1)伴X染色體隱性遺傳的特點: 男性患者多於女性患者;具有隔代遺傳現象(由於致病基因在X染色體上,一般是男性通過女兒傳給外孫);女性患者的父親和兒子一定是患者,反之,男性患者一定是其母親傳給致病基因。 (2)伴X染色體顯性遺傳的特點:女性患者多於男性患者,大多具有世代連續性即代代都有患者,男性患者的母親和女兒一定是患者。 (3)伴Y染色體遺傳的特點: 患者全部為男性;致病基因父傳子,子傳孫(限雄遺傳)。4、基因的本質(1)DNA是主要的遺傳物質 ① 生物的遺傳物質:在整個生物界中絕大多數生物是以DNA作為遺傳物質的。有DNA的生物(細胞結構的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質;只有少數病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)沒有DNA,只有RNA,RNA才是遺傳物質。 ②證明DNA是遺傳物質的實驗設計思想:設法把DNA和蛋白質分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用。(2)DNA分子的結構和復制 ①DNA分子的結構 a.基本組成單位:脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和鹼基組成)。 b.脫氧核苷酸長鏈:由脫氧核苷酸按一定的順序聚合而成c.平面結構: d.空間結構:規則的雙螺旋結構。 e.結構特點:多樣性、特異性和穩定性。②DNA的復制a.時間:有絲分裂間期或減數第一次分裂間期 b .特點:邊解旋邊復制;半保留復制。 c.條件:模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、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一樣的DNA分子。 e.意義:通過復制將遺傳信息傳遞給後代,保持了遺傳信息的連續性。 (3)基因的結構及表達 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DNA的一條鏈為模板通過鹼基互補配對原則形成信使RNA的過程。翻譯:在核糖體中以信使RNA為模板,以轉運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質分子記憶點:1.DNA是使R型細菌產生穩定的遺傳變化的物質,而噬菌體的各種性狀也是通過DNA傳遞給後代的,這兩個實驗證明了DNA 是遺傳物質。2.一切生物的遺傳物質都是核酸。細胞內既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遺傳物質是DNA,少數病毒的遺傳物質是RNA。由於絕大多數的生物的遺傳物質是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質。 3.鹼基對排列順序的千變萬化,構成了DNA分子的多樣性,而鹼基對的特定的排列順序,又構成了每一個DNA分子的特異性。這從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性的原因。 4.遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復制來完成的。基因的表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的。5.DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;通過鹼基互補配對,保證了復制能夠准確地進行。在兩條互補鏈中 的比例互為倒數關系。在整個DNA分子中,嘌呤鹼基之和=嘧啶鹼基之和。整個DNA分子中, 與分子內每一條鏈上的該比例相同。6.子代與親代在性狀上相似,是由於子代獲得了親代復制的一份DNA的緣故。 7.基因是有遺傳效應的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.由於不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(鹼基順序)不同,因此,不同的基因含有不同的遺傳信息。(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息)。9.DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中核糖核苷酸的排列順序,信使RNA中核糖核苷酸的排列順序又決定了氨基酸的排列順序,氨基酸的排列順序最終決定了蛋白質的結構和功能的特異性,從而使生物體表現出各種遺傳特性。基因控制蛋白質的合成時:基因的鹼基數:mRNA上的鹼基數:氨基酸數=6:3:1。氨基酸的密碼子是信使RNA上三個相鄰的鹼基,不是轉運RNA上的鹼基。轉錄和翻譯過程中嚴格遵循鹼基互補配對原則。注意:配對時,在RNA上A對應的是U。10.生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的。一些基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程;基因控制性狀的另一種情況,是通過控制蛋白質分子的結構來直接影響性狀。5、生物的變異(1 )基因突變 ①基因突變的概念:由於DNA分子中發生鹼基對的增添、缺失或改變,而引起的基因結構的改變。 ②基因突變的特點: a.基因突變在生物界中普遍存在 b.基因突變是隨機發生的 c.基因突變的頻率是很低的 d.大多數基因突變對生物體是有害的 e.基因突變是不定向的 ③基因突變的意義:生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原材料。 ④基因突變的類型:自然突變、誘發突變 ⑤人工誘變在育種中的應用:通過人工誘變可以提高變異的頻率,可以大幅度地改良生物的性狀。(2) 染色體變異 ①染色體結構的變異:缺失、增添、倒位、易位。如:貓叫綜合征。②染色體數目的變異:包括細胞內的個別染色體增加或減少和以染色體組的形式成倍地增加減少。③染色體組特點:a、一個染色體組中不含同源染色體 b、一個染色體組中所含的染色體形態、大小和功能各不相同 c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因 ④二倍體或多倍體:由受精卵發育成的個體,體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體;由未受精的生殖細胞(精子或卵細胞)發育成的個體均為單倍體(可能有1個或多個染色體組)。⑤人工誘導多倍體的方法:用秋水仙素處理萌發的種子和幼苗。原理:當秋水仙素作用於正在分裂的細胞時,能夠抑制細胞分裂前期紡錘體形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍。⑥多倍體植株特徵:莖桿粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所增加。⑦單倍體植株特徵:植株長得弱小而且高度不育。單倍體植株獲得方法:花葯離休培養。單倍體育種的意義:明顯縮短育種年限(只需二年)。記憶點:1.染色體組是細胞中的一組非同源染色體,它們在形態和功能上各不相同,但是攜帶者控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體叫染色體組。2.可遺傳變異是遺傳物質發生了改變,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。它是染色體的某個位點上的基因的改變。基因突變既普遍存在,又是隨機發生的,且突變率低,大多對生物體有害,突變不定向。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新組合,並沒產生新基因,只是通過雜交等使本不在同一個體中的基因重組合進入一個個體。通過有性生殖過程實現的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因之一,對於生物進化具有十分重要的意義。上述二種變異用顯微鏡是看不到的,而染色體變異就是染色體的結構和數目發生改變,顯微鏡可以明顯看到。這是與前二者的最重要差別。其變化涉及到染色體的改變。如結構改變,個別數目及整倍改變,其中整倍改變在實際生活中具有重要意義,從而引伸出一系列概念和類型,如:染色體組、二倍體、多倍體、單倍體及多倍體育種等。 6、 人類遺傳病與優生(1)優生的措施: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:近親結婚的夫婦從共同祖先那裡繼承同一種致病基因的機會大大增加,所生子女患隱性遺傳病的概率大大增加。記憶點:1. 多指、並指、軟骨發育不全是單基因的常染色體顯性遺傳病;抗維生素D佝僂病是單基因的X染色體顯性遺傳病;白化病、苯丙酮尿症、先天性聾啞是單基因的常染色體隱性遺傳病;進行性肌營養不良、紅綠色盲、血友病是單基因的X染色體隱性遺傳病;唇裂、無腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病等屬於對基因遺傳病;另外染色體遺傳病中常染色體病有21三體綜合症、貓叫綜合症等;性染色體病有性腺發育不良等。7、細胞質遺傳①細胞質遺傳的特點:母系遺傳(原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自母細胞);後代沒有一定的分離比(原因:生殖細胞在減數分裂時,細胞質中的遺傳物質隨機地、不均等地分配到子細胞中去)。②細胞質遺傳的物質基礎:在細胞質內存在著DNA分子,這些DNA分子主要位於線粒體和葉綠體中,可以控制一些性狀。記憶點:1.卵細胞中含有大量的細胞質,而精子中只含有極少量的細胞質,這就是說受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞,這樣,受細胞質內遺傳物質控制的性狀實際上是由卵細胞傳給子代,因此子代總表現出母本的性狀。2.細胞質遺傳的主要特點是:母系遺傳;後代不出現一定的分離比。細胞質遺傳特點形成的原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞;減數分裂時,細胞質中的遺傳物質隨機地、不均等地分配到卵細胞中。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各自都有相對的獨立性。這是因為,盡管在細胞質中找不到染色體一樣的結構,但質基因和核基因一樣,可以自我復制,可以通過轉錄和翻譯控制蛋白質的合成,也就是說,都具有穩定性、連續性、變異性和獨立性。但細胞核遺傳和細胞質遺傳又相互影響,很多情況是核質互作的結果。8、基因工程簡介(1)基因工程的概念標准概念:在生物體外,通過對DNA分子進行人工「剪切」和「拼接」,對生物的基因進行改造和重新組合,然後導入受體細胞內進行無性繁殖,使重組細胞在受體細胞內表達,產生出人類所需要的基因產物。通俗概念:按照人們的意願,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,然後放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。 (2)基因操作的工具 A.基因的剪刀——限制性內切酶(簡稱限制酶)。 ①分布:主要在微生物中。 ②作用特點:特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。 ③結果:產生黏性未端(鹼基互補配對)。 B.基因的針線——DNA連接酶。 ①連接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。 ②結果:兩個相同的黏性未端的連接。 C.基困的運輸工具——運載體 ①作用:將外源基因送入受體細胞。 ②具備的條件:a、能在宿主細胞內復制並穩定地保存。b、 具有多個限制酶切點。c、有某些標記基因。 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運載體。(3)基因操作的基本步驟 A.提取目的基因 目的基因概念:人們所需要的特定基因,如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等。 提取途徑:B.目的基因與運載體結合 用同一種限制酶分別切割目的基因和質粒DNA(運載體),使其產生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割後的質粒混合,並加入適量的DNA連接酶,使之形成重組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、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌、動植物細胞 D.目的基因檢測與表達 檢測方法如:質粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細胞放入到相應的抗菌素中,如果正常生長,說明細胞中含有重組質粒。 表達:受體細胞表現出特定性狀,說明目的基因完成了表達過程。如:抗蟲棉基因導入棉細胞後,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因導入大腸桿菌後能合成出胰島素等。 (4)基因工程的成果和發展前景 A.基因工程與醫葯衛生B.基因工程與農牧業、食品工業 C.基因工程與環境保護記憶點:1. 作為運載體必須具備的特點是:能夠在宿主細胞中復制並穩定地保存;具有多個限制酶切點,以便與外源基因連接;具有某些標記基因,便於進行篩選。質粒是基因工程最常用的運載體,它存在於許多細菌以及酵母菌等生物中,是能夠自主復制的很小的環狀DNA分子。2.基因工程的一般步驟包括:①提取目的基因 ②目的基因與運載體結合 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,才能說明目的基因完成了表達過程。4.區別和理解常用的運載體和常用的受體細胞,目前常用的運載體有:質粒、噬菌體、動植物病毒等,目前常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和動植物細胞等。5.基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標本的遺傳信息,達到檢測疾病的目的。6.基因治療是把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中,達到治療疾病的目的。9 、生物的進化(1)自然選擇學說內容是:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。(2)物種:指分布在一定的自然區域,具有一定的形態結構和生理功能,而且在自然狀態下能夠相互交配和繁殖,並能產生出可育後代的一群個體。種群:是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。種群的基因庫:一個種群的全部個體所含有的全部基因。(3)現代生物進化理論的基本觀點:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在於種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節,通過它們的綜合作用,種群產生分化,最終導致新物種的形成。(4)突變和基因重組產生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變並決定生物進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件(生殖隔離的形成標志著新物種的形成)。現代生物進化理論的基礎:自然選擇學說。記憶點:1.生物進化的過程實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。2.以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論,其基本觀點是:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在於種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節,通過它們的綜合作用,種群產生分化,最終導致新物種的形成。3. 隔離就是指同一物種不同種群間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現象。包括地理隔離和生殖隔離。其作用就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,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:生物進化是指同種生物的發展變化,時間可長可短,性狀變化程度不一,任何基因頻率的改變,不論其變化大小如何,都屬進化的范圍,物種的形成必須是當基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時,方可成立。5.生物體的每一個細胞都有含有該物種的全套遺傳物質,都有發育成為完整個體所必需的全部基因。6.在生物體內,細胞沒有表現出全能性,而是分化為不同的組織器官,這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果。
⑶ 2010生物必修二復習提綱
生物必修二復習提綱
生物必修2復習提綱
第二章 減數分裂和有性生殖
第一節 減數分裂
一、減數分裂的概念
減數分裂是進行有性生殖的生物形成生殖細胞過程中所特有的細胞分裂方式。在減數分裂過程中,染色體只復制一次,而細胞連續分裂兩次,新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞減少一半。
(註:體細胞主要通過有絲分裂產生,有絲分裂過程中,染色體復制一次,細胞分裂一次,新產生的細胞中的染色體數目與體細胞相同。)
二、減數分裂的過程
1、精子的形成過程:精巢(哺乳動物稱睾丸)
減數第一次分裂
間期:染色體復制(包括DNA復制和蛋白質的合成)。
前期:同源染色體兩兩配對(稱聯會),形成四分體。
四分體中的非姐妹染色單體之間常常發生對等片段的互換。
中期:同源染色體成對排列在赤道板上(兩側)。
後期:同源染色體分離;非同源染色體自由組合。
末期:細胞質分裂,形成2個子細胞。
減數第二次分裂(無同源染色體)
前期:染色體排列散亂。
中期:每條染色體的著絲粒都排列在細胞中央的赤道板上。
後期:姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體。並分別移向細胞兩極。
末期:細胞質分裂,每個細胞形成2個子細胞,最終共形成4個子細胞。
2、卵細胞的形成過程:卵巢
三、精子與卵細胞的形成過程的比較
精子的形成 卵細胞的形成
不同點 形成部位 精巢(哺乳動物稱睾丸) 卵巢
過 程 有變形期 無變形期
子細胞數 一個精原細胞形成4個精子 一個卵原細胞形成1個卵細胞+3個極體
相同點 精子和卵細胞中染色體數目都是體細胞的一半
四、注意:
(1)同源染色體①形態、大小基本相同;②一條來自父方,一條來自母方。
(2)精原細胞和卵原細胞的染色體數目與體細胞相同。因此,它們屬於體細胞,通過有絲分裂
的方式增殖,但它們又可以進行減數分裂形成生殖細胞。
(3)減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第一次分裂,原因是同源染色體分離並進入不同的子細胞。所以減數第二次分裂過程中無同源染色體。
(4)減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律
(5)減數分裂形成子細胞種類:
假設某生物的體細胞中含n對同源染色體,則:
它的精(卵)原細胞進行減數分裂可形成2n種精子(卵細胞);
它的1個精原細胞進行減數分裂形成2種精子。它的1個卵原細胞進行減數分裂形成1種卵細胞。
五、受精作用的特點和意義
特點: 受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面,不久精子的細胞核就和卵細胞的細胞核融合,使受精卵中染色體的數目又恢復到體細胞的數目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細胞。
意義:減數分裂和受精作用對於維持生物前後代體細胞中染色體數目的恆定,對於生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
一看染色體數目:奇數為減Ⅱ(姐妹分家只看一極)
二看有無同源染色體:沒有為減Ⅱ(姐妹分家只看一極)
三看同源染色體行為:確定有絲或減Ⅰ
注意:若細胞質為不均等分裂,則為卵原細胞的減Ⅰ或減Ⅱ的後期。
同源染色體分家—減Ⅰ後期
姐妹分家—減Ⅱ後期
1.有性生殖是由親代產生有性生殖細胞或配子,經過兩性生殖細胞(如精子和卵細胞)的結合,成為合子(如受精卵)。再由合子發育成新個體的生殖方式。
2.脊椎動物的個體發育包括胚胎發育和胚後發育兩個階段。
3.在有性生殖中,由於兩性生殖細胞分別來自不同的親本,因此,由合子發育成的後代就具備了雙親的遺傳特性,具有更強的生活能力和變異性,這對於生物的生存和進化具有重要意義。
第三章 遺傳和染色體
第一節 基因的分離定律
一、相對性狀
性狀:生物體所表現出來的的形態特徵、生理生化特徵或行為方式等。
相對性狀:同一種生物的同一種性狀的不同表現類型。
二、孟德爾一對相對性狀的雜交實驗
1、實驗過程(看書)
2、對分離現象的解釋(看書)
3、對分離現象解釋的驗證:測交(看書)
例:現有一株紫色豌豆,如何判斷它是顯性純合子(AA)還是雜合子(Aa)?
相關概念
1、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F1表現出來的性狀。
隱性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F1沒有表現出來的性狀。
附:性狀分離:在雜種後代中出現不同於親本性狀的現象)
2、顯性基因與隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。
隱性基因:控制隱性性狀的基因。
附:基因:控制性狀的遺傳因子( DNA分子上有遺傳效應的片段P67)
等位基因:決定1對相對性狀的兩個基因(位於一對同源染色體上的相同位置上)。
3、純合子與雜合子
純合子:由相同基因的配子結合成的合子發育成的個體(能穩定的遺傳,不發生性狀分離):
顯性純合子(如AA的個體)
隱性純合子(如aa的個體)
雜合子:由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體(不能穩定的遺傳,後代會發生性狀分離)
4、表現型與基因型
表現型:指生物個體實際表現出來的性狀。
基因型:與表現型有關的基因組成。
(關系:基因型+環境 → 表現型)
5、 雜交與自交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程。
自交:基因型相同的生物體間相互交配的過程。(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)
附:測交:讓F1與隱性純合子雜交。(可用來測定F1的基因型,屬於雜交)
三、基因分離定律的實質: 在減I分裂後期,等位基因隨著同源染色體的分開而分離。
四、基因分離定律的兩種基本題型:
正推類型:(親代→子代)
親代基因型 子代基因型及比例 子代表現型及比例
⑴ AA×AA AA 全顯
⑵ AA×Aa AA : Aa=1 : 1 全顯
⑶ AA×aa Aa 全顯
⑷ Aa×Aa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 顯:隱=3 : 1
⑸ Aa×aa Aa : aa =1 : 1 顯:隱=1 : 1
⑹ aa×aa aa 全隱
逆推類型:(子代→親代)
親代基因型 子代表現型及比例
⑴ 至少有一方是AA 全顯
⑵ aa×aa 全隱
⑶ Aa×aa 顯:隱=1 : 1
⑷ Aa×Aa 顯:隱=3 : 1
五、孟德爾遺傳實驗的科學方法:
; 正確地選用試驗材料;
分析方法科學;(單因子→多因子)
應用統計學方法對實驗結果進行分析;
科學地設計了試驗的程序。
六、基因分離定律的應用:
1、指導雜交育種:
原理:雜合子(Aa)連續自交n次後各基因型比例
雜合子(Aa ):(1/2)n
純合子(AA+aa):1-(1/2)n (註:AA=aa)
四、性別決定和伴性遺傳
1、XY型性別決定方式:
染色體組成(n對):
雄性:n-1對常染色體 + XY 雌性:n-1對常染色體 + XX
性比:一般 1 : 1
常見生物:全部哺乳動物、大多雌雄異體的植物,多數昆蟲、一些魚類和兩棲類。
2、三種伴性遺傳的特點:
(1)伴X隱性遺傳的特點:
① 男 > 女 ② 隔代遺傳(交叉遺傳) ③ 母病子必病,女病父必病
(2)伴X顯性遺傳的特點:
① 女>男 ② 連續發病 ③ 父病女必病,子病母
(3)伴Y遺傳的特點:
①男病女不病 ②父→子→孫
附:常見遺傳病類型(要記住):
伴X隱:色盲、血友病
伴X顯:抗維生素D佝僂病
常隱:先天性聾啞、白化病
常顯:多(並)指
第三節 染色體變異及其應用
一、染色體結構變異:
實例:貓叫綜合征(5號染色體部分缺失)
類型:缺失、重復、倒位、易位(看書並理解)
二、染色體數目的變異
1、類型
個別染色體增加或減少:
實例:21三體綜合征(多1條21號染色體)
以染色體組的形式成倍增加或減少:
實例:三倍體無子西瓜
2、染色體組:
(1)概念:二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個染色體組。
(2)特點:①一個染色體組中無同源染色體,形態和功能各不相同;
②一個染色體組攜帶著控制生物生長的全部遺傳信息。
(3)染色體組數的判斷:
① 染色體組數= 細胞中任意一種染色體條數
② 染色體組數= 基因型中控制同一性狀的基因個數
3、單倍體、二倍體和多倍體
由配子發育成的個體叫單倍體。
有受精卵發育成的個體,體細胞中含幾個染色體組就叫幾倍體,如含兩個染色體組就叫二倍體,含三個染色體組就叫三倍體,以此類推。體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。
三、染色體變異在育種上的應用
1、多倍體育種:
方法:用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。
(原理:能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍)
原理:染色體變異
實例:三倍體無子西瓜的培育;
優缺點:培育出的植物器官大,產量高,營養豐富,但結實率低,成熟遲。
2、單倍體育種:
方法:花粉(葯)離體培養
原理:染色體變異
實例:矮桿抗病水稻的培育
優缺點:後代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術較復雜。
附:育種方法小結
誘變育種 雜交育種 多倍體育種 單倍體育種
方法 用射線、激光、化學葯品等處理生物 雜交 用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗 花葯(粉)離體培養
原理 基因突變 基因重組 染色體變異 染色體變異
優缺點 加速育種進程,大幅度地改良某些性狀,但有利變異個體少。 方法簡便,但要較長年限選擇才可獲得純合子。 器官較大,營養物質含量高,但結實率低,成熟遲。 後代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術較復雜。
第四章 遺傳的分子基礎
第一節 探索遺傳物質的過程
一、1928年格里菲思的肺炎雙球菌的轉化實驗:
1、肺炎雙球菌有兩種類型類型:
S型細菌:菌落光滑,菌體有夾膜,有毒性
R型細菌:菌落粗糙,菌體無夾膜,無毒性
2、實驗過程(看書)
3、實驗證明:無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的有毒性的S型細菌混合後,轉化為有毒性的S型活細菌。這種性狀的轉化是可以遺傳的。
推論(格里菲思):在第四組實驗中,已經被加熱殺死S型細菌中,必然含有某種促成這一轉化的活性物質—「轉化因子」。
二、1944年艾弗里的實驗:
1、實驗過程:
2、實驗證明:DNA才是R型細菌產生穩定遺傳變化的物質。
(即:DNA是遺傳物質,蛋白質等不是遺傳物質)
三、1952年郝爾希和蔡斯噬菌體侵染細菌的實驗
1、T2噬菌體機構和元素組成:
2、實驗過程(看書)
3、實驗結論:子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的。(即:DNA是遺傳物質)
四、1956年煙草花葉病毒感染煙草實驗證明:在只有RNA的病毒中,RNA是遺傳物質。
五、小結:
細胞生物
(真核、原核) 非細胞生物
(病毒)
核酸 DNA和RNA DNA RNA
遺傳物質 DNA DNA RNA
因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質。
第二節 DNA的結構和DNA的復制:
一、DNA的結構
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)
3、DNA的結構:
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。
②外側:脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架。
內側:由氫鍵相連的鹼基對組成。
③鹼基配對有一定規律: A = T;G ≡ C。(鹼基互補配對原則)
4、DNA的特性:
①多樣性:鹼基對的排列順序是千變萬化的。(排列種數:4n(n為鹼基對對數)
②特異性:每個特定DNA分子的鹼基排列順序是特定的。
5、DNA的功能:攜帶遺傳信息(DNA分子中鹼基對的排列順序代表遺傳信息)。
6、與DNA有關的計算:
在雙鏈DNA分子中:
① A=T、G=C
②任意兩個非互補的鹼基之和相等;且等於全部鹼基和的一半
例:A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部鹼基
二、DNA的復制
1、概念:以親代DNA分子兩條鏈為模板,合成子代DNA的過程
2、時間:有絲分裂間期和減Ⅰ前的間期
3、場所:主要在細胞核
4、過程:(看書)①解旋 ②合成子鏈 ③子、母鏈盤繞形成子代DNA分子
5、特點: 半保留復制
6、原則:鹼基互補配對原則
7、條件:
①模板:親代DNA分子的兩條鏈
②原料:4種游離的脫氧核糖核苷酸
③能量:ATP
④ 酶:解旋酶、DNA聚合酶等
8、DNA能精確復制的原因:
①獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;
②鹼基互補配對原則保證復制能夠准確進行。
9、意義:
DNA分子復制,使遺傳信息從親代傳遞給子代,從而確保了遺傳信息的連續性。
10、與DNA復制有關的計算:
復制出DNA數 =2n(n為復制次數)
含親代鏈的DNA數 =2
第三節 基因控制蛋白質的合成
一、RNA的結構:
1、組成元素:C、H、O、N、P
2、基本單位:核糖核苷酸(4種)
3、結構:一般為單鏈
二、基因:是具有遺傳效應的DNA片段。主要在染色體上
三、基因控制蛋白質合成:
1、轉錄:
(1)概念:在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照鹼基互補配對原則,合成RNA的過程。(註:葉綠體、線粒體也有轉錄)
(2)過程(看書)
(3)條件:模板:DNA的一條鏈(模板鏈)
原料:4種核糖核苷酸
能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原則:鹼基互補配對原則(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)產物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉運RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細胞質中的各種氨基酸,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。(註:葉綠體、線粒體也有翻譯)
(2)過程:(看書)
(3)條件:模板:mRNA
原料:氨基酸(20種)
能量:ATP
酶:多種酶
搬運工具:tRNA
裝配機器:核糖體
(4)原則:鹼基互補配對原則
(5)產物:多肽鏈
3、與基因表達有關的計算
基因中鹼基數:mRNA分子中鹼基數:氨基酸數 = 6:3:1
四、基因對性狀的控制
1、中心法則
2、基因控制性狀的方式:
(1)通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀;
(2)通過控制蛋白質結構直接控制生物的性狀。
五、人類基因組計劃及其意義
計劃:完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳作圖、物理作圖、和全部鹼基的序列測定。
意義:可以清楚的認識人類基因的組成、結構、功能極其相互關系,對於人類疾病的診治和預防具有重要的意義
第四節 基因突變和基因重組
一、生物變異的類型
不可遺傳的變異(僅由環境變化引起)
可遺傳的變異(由遺傳物質的變化引起)
基因突變
基因重組
染色體變異
二、可遺傳的變異
(一)基因突變
1、概念:是指DNA分子中鹼基對的增添、缺失或改變等變化。
2、原因:物理因素:X射線、激光等;
化學因素:亞硝酸鹽,鹼基類似物等;
生物因素:病毒、細菌等。
3、特點:
①發生頻率低:
② 方向不確定
③隨機發生
基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期;
基因突變可以發生在細胞內的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。
④普遍存在
4、結果:使一個基因變成它的等位基因。
5、時間:細胞分裂間期(DNA復制時期)
6、應用——誘變育種
①方法:用射線、激光、化學葯品等處理生物。
②原理:基因突變
③實例:高產青黴菌株的獲得
④優缺點:加速育種進程,大幅度地改良某些性狀,但有利變異個體少。
7、意義:
①是生物變異的根本來源;
②為生物的進化提供了原始材料;
③是形成生物多樣性的重要原因之一。
(二)基因重組
1、概念:是指生物體在進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因重新組合的過程。
2、種類:
①減數分裂(減Ⅰ後期)形成配子時,隨著非同源染色體的自由組合,位於這些染色體上的非等位基因也自由組合。組合的結果可能產生與親代基因型不同的個體。
②減Ⅰ四分體時期,同源染色體上(非姐妹染色單體)之間等位基因的交換。結果是導致染色單體上基因的重組,組合的結果可能產生與親代基因型不同的個體。
③重組DNA技術
(註:轉基因生物和轉基因食品的安全性:用一分為二的觀點看問題,用其利,避其害。我國規定對於轉基因產品必須標明。)
3、結果:產生新的基因型
4、應用(育種):雜交育種(見前面筆記)
5、意義:①為生物的變異提供了豐富的來源;
②為生物的進化提供材料;
③是形成生物體多樣性的重要原因之一
(三)染色體變異(見第三章 第三節)
第五節 關注人類遺傳病
一、人類遺傳病與先天性疾病區別:
遺傳病:由遺傳物質改變引起的疾病。(可以生來就有,也可以後天發生)
先天性疾病:生來就有的疾病。(不一定是遺傳病)
二、人類遺傳病產生的原因:人類遺傳病是由於遺傳物質的改變而引起的人類疾病
三、人類遺傳病類型
(一)單基因遺傳病
1、概念:由一對等位基因控制的遺傳病。
2、原因:人類遺傳病是由於遺傳物質的改變而引起的人類疾病
3、特點:呈家族遺傳、發病率高(我國約有20%--25%)
4、類型:
顯性遺傳病 伴X顯:抗維生素D佝僂病
常顯:多指、並指、軟骨發育不全
隱性遺傳病 伴X隱:色盲、血友病
常隱:先天性聾啞、白化病、鐮刀型細胞貧血症、黑尿症、苯丙酮尿症
(二)多基因遺傳病
1、概念:由多對等位基因控制的人類遺傳病。
2、常見類型:齶裂、無腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病等。
(三)染色體異常遺傳病(簡稱染色體病)
1、概念:染色體異常引起的遺傳病。(包括數目異常和結構異常)
2、類型:
常染色體遺傳病 結構異常:貓叫綜合征
數目異常:21三體綜合征(先天智力障礙)
性染色體遺傳病:性腺發育不全綜合征(XO型,患者缺少一條 X染色體)
四、遺傳病的監測和預防
1、產前診斷:胎兒出生前,醫生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病,
產前診斷可以大大降低病兒的出生率
2、遺傳咨詢:在一定的程度上能夠有效的預防遺傳病的產生和發展
五、實驗:調查人群中的遺傳病
注意事項:
1、可以以小組為單位進行研究。
2、調查時,最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等。
3、調查時要詳細詢問,如實記錄。
4、對某個家庭進行調查時,被調查成員之間的血緣關系必須寫清楚,並註明性別。
5、 必須統計被調查的某種遺傳病在人群中的發病率。
結果分析:
被調查人數為2 747人,其中色盲患者為38人(男性37人,女性1人),紅綠色盲的發病率為1.38%。男性紅綠色盲的發病率為1.35%,女性紅綠色盲的發病率為0.03%。二者均低於我國社會人群男女紅綠色盲的發病率。
實驗結論:我國社會人群中,紅綠色盲患者男性明顯多於女性。
第五章 生物的進化
第一節 生物進化理論的發展
一、拉馬克的進化學說
1、理論要點:用進廢退;獲得性遺傳
2、進步性:認為生物是進化的。
二、達爾文的自然選擇學說
1、理論要點:自然選擇(過度繁殖→生存斗爭→遺傳和變異→適者生存)
2、進步性:能夠科學地解釋生物進化的原因以及生物的多樣性和適應性。
3、局限性:
①不能科學地解釋遺傳和變異的本質;
②自然選擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學的解釋。
(對生物進化的解釋僅局限於個體水平)
三、現代達爾文主義
(一)種群是生物進化的基本單位(生物進化的實質:種群基因頻率的改變)
1、種群:
概念:在一定時間內占據一定空間的同種生物的所有個體稱為種群。
特點:不僅是生物繁殖的基本單位;而且是生物進化的基本單位。
2、種群基因庫:一個種群的全部個體所含有的全部基因構成了該種群的基因庫
3、基因(型)頻率的計算:
①按定義計算:
②某個等位基因的頻率 = 它的純合子的頻率 + ½雜合子頻率
(二)突變和基因重組產生生物進化的原材料
(三)自然選擇決定進化方向:在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化。
(四)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機制
1、物種:指分布在一定的自然地域,具有一定的形態結構和生理功能特徵,而且自然狀態下能相互交配並能生殖出可育後代的一群生物個體。
2、隔離:
地理隔離:同一種生物由於地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發生基因交流的現象。
生殖隔離:指不同種群的個體不能自由交配或交配後產生不可育的後代。
3、物種的形成:
⑴物種形成的常見方式:地理隔離(長期)→生殖隔離
⑵物種形成的標志:生殖隔離
⑶物種形成的3個環節:
突變和基因重組:為生物進化提供原材料
選擇:使種群的基因頻率定向改變
隔離:是新物種形成的必要條件
第二節 生物進化和生物多樣性
一、生物進化的基本歷程
1、地球上的生物是從單細胞到多細胞,從簡單到復雜,從水生到陸生,從低級到高級逐漸進化而來的。
2、真核細胞出現後,出現了有絲分裂和減數分裂,從而出現了有性生殖,使由於基因重組產生的變異量大大增加,所以生物進化的速度大大加快。
二、生物進化與生物多樣性的形成
1、生物多樣性與生物進化的關系是:生物多樣性產生的原因是生物不斷進化的結果;而生物多樣性的產生又加速了生物的進化。
2、生物多樣性包括:遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次。
⑷ 生物必修二所有知識點
您好!生物必修二知識點總結
一、遺傳的基本規律
(1)基因的分離定律
①豌豆做材料的優點:
(1)豌豆能夠嚴格進行自花授粉,而且是閉花授粉,自然條件下能保持純種。
(2)品種之間具有易區分的性狀。
②人工雜交試驗過程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干擾)→人工傳粉
③一對相對性狀的遺傳現象:具有一對相對性狀的純合親本雜交,後代表現為一種表現型,F1代自交,F2代中出現性狀分離,分離比為3:1。
④基因分離定律的實質:在雜合子的細胞中,位於一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性,生物體在進行減數分裂時,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給後代。
(2)基因的自由組合定律
①兩對等位基因控制的兩對相對性狀的遺傳現象:具有兩對相對性狀的純合子親本雜交後,產生的F1自交,後代出現四種表現型,比例為9:3:3:1。四種表現型中各有一種純合子,分別在子二代佔1/16,共佔4/16;雙顯性個體比例佔9/16;雙隱性個體比例佔1/16;單雜合子佔2/16×4=8/16;雙雜合子佔4/16;親本類型比例各佔9/16、1/16;重組類型比例各佔3/16、3/16
②基因的自由組合定律的實質:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。
③運用基因的自由組合定律的原理培育新品種的方法:優良性狀分別在不同的品種中,先進行雜交,從中選擇出符合需要的,再進行連續自交即可獲得純合的優良品種。
記憶點:
1.基因分離定律:具有一對相對性狀的兩個生物純本雜交時,子一代只表現出顯性性狀;子二代出現了性狀分離現象,並且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近於3:1。
2.基因分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位於一對同源染色體,具有一定的獨立性,生物體在進行減數分裂形成配子時,等位基因會隨著的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給後代。
3.基因型是性狀表現的內存因素,而表現型則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實質是:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。在基因的自由組合定律的范圍內,有n對等位基因的個體產生的配子最多可能有2n種。
二、細胞增殖
(1)細胞周期:指連續分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。
(2)有絲分裂:
分裂間期的最大特點:完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成
分裂期染色體的主要變化為:前期出現;中期清晰、排列;後期分裂;末期消失。特別注意後期由於著絲點分裂,染色體數目暫時加倍。
動植物細胞有絲分裂的差異:a.前期紡錘體形成方式不同;b.末期細胞質分裂方式不同。
(3)減數分裂:
對象:有性生殖的生物
時期:原始生殖細胞形成成熟的生殖細胞
特點:染色體只復制一次,細胞連續分裂兩次
結果:新產生的生殖細胞中染色體數比原始生殖細胞減少一半。
精子和卵細胞形成過程中染色體的主要變化:減數第一次分裂間期染色體復制,前期同源染色體聯會形成四分體(非姐妹染色體單體之間常出現交叉互換),中期同源染色體排列在赤道板上,後期同源染色體分離同時非同源染色體自由組合;減數第二次分裂前期染色體散亂地分布於細胞中,中期染色體的著絲點排列在赤道板上,後期染色體的著絲點分裂染色體單體分離。
有絲分裂和減數分裂的圖形的鑒別:(以二倍體生物為例)
1.細胞中沒有同源染色體……減數第二次分裂
2.有同源染色體聯會、形成四分體、排列於赤道板或相互分離……減數第一次分裂
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目比原始的生殖細胞的減少了一半。
2.減數分裂過程中聯會的同源染色體彼此分開,說明染色體具一定的獨立性;同源的兩個染色體移向哪一極是隨機的,則不同對的染色體(非同源染色體)間可進行自由組合。
3.減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數第一次分裂中。
4.一個精原細胞經過減數分裂,形成四個精細胞,精細胞再經過復雜的變化形成精子。
5.一個卵原細胞經過減數分裂,只形成一個卵細胞。
6.對於進行有性生殖的生物來說,減數分裂和受精作用對於維持每種生物前後代體細胞中染色體數目的恆定,對於生物的遺傳和變異,都是十分重要的
三、性別決定與伴性遺傳
(1)XY型的性別決定方式:雌性體內具有一對同型的性染色體(XX),雄性體內具有一對異型的性染色體(XY)。減數分裂形成精子時,產生了含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子。雌性只產生了一種含X染色體的卵細胞。受精作用發生時,X精子和Y精子與卵細胞結合的機會均等,所以後代中出生雄性和雌性的機會均等,比例為1:1。
(2)伴X隱性遺傳的特點(如色盲、血友病、果蠅眼色、女婁菜葉形等遺傳)
①男性患者多於女性患者
②屬於交叉遺傳(隔代遺傳)即外公→女兒→外孫
③女性患者,其父親和兒子都是患者;男性患病,其母、女至少為攜帶者
(3)X染色體上隱性遺傳(如抗VD佝僂病、鍾擺型眼球震顫)
①女性患者多於男性患者。
②具有世代連續現象。
③男性患者,其母親和女兒一定是患者。
(4)Y染色體上遺傳(如外耳道多毛症)
致病基因為父傳子、子傳孫、具有世代連續性,也稱限雄遺傳。
(5)伴性遺傳與基因的分離定律之間的關系:伴性遺傳的基因在性染色體上,性染色體也是一對同源染色體,伴性遺傳從本質上說符合基因的分離定律。
記憶點:
1.生物體細胞中的染色體可以分為兩類:常染色體和性染色體。
生物的性別決定方式主要有兩種:一種是XY型,另一種是ZW型。
2.伴性遺傳的特點:
(1)伴X染色體隱性遺傳的特點: 男性患者多於女性患者;具有隔代遺傳現象(由於致病基因在X染色體上,一般是男性通過女兒傳給外孫);女性患者的父親和兒子一定是患者,反之,男性患者一定是其母親傳給致病基因。
(2)伴X染色體顯性遺傳的特點:女性患者多於男性患者,大多具有世代連續性即代代都有患者,男性患者的母親和女兒一定是患者。
(3)伴Y染色體遺傳的特點: 患者全部為男性;致病基因父傳子,子傳孫(限雄遺傳)。
四、基因的本質
(1)DNA是主要的遺傳物質
① 生物的遺傳物質:在整個生物界中絕大多數生物是以DNA作為遺傳物質的。有DNA的生物(細胞結構的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質;只有少數病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)沒有DNA,只有RNA,RNA才是遺傳物質。
②證明DNA是遺傳物質的實驗設計思想:設法把DNA和蛋白質分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用。
(2)DNA分子的結構和復制
①DNA分子的結構
a.基本組成單位:脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和鹼基組成)。
b.脫氧核苷酸長鏈:由脫氧核苷酸按一定的順序聚合而成
c.平面結構:
d.空間結構:規則的雙螺旋結構。
e.結構特點:多樣性、特異性和穩定性。
②DNA的復制
a.時間:有絲分裂間期或減數第一次分裂間期
b .特點:邊解旋邊復制;半保留復制。
c.條件:模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、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一樣的DNA分子。
e.意義:通過復制將遺傳信息傳遞給後代,保持了遺傳信息的連續性。
(3)基因的結構及表達
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DNA的一條鏈為模板通過鹼基互補配對原則形成信使RNA的過程。
翻譯:在核糖體中以信使RNA為模板,以轉運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質分子
記憶點:
1.DNA是使R型細菌產生穩定的遺傳變化的物質,而噬菌體的各種性狀也是通過DNA傳遞給後代的,這兩個實驗證明了DNA 是遺傳物質。
2.一切生物的遺傳物質都是核酸。細胞內既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遺傳物質是DNA,少數病毒的遺傳物質是RNA。由於絕大多數的生物的遺傳物質是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質。
3.鹼基對排列順序的千變萬化,構成了DNA分子的多樣性,而鹼基對的特定的排列順序,又構成了每一個DNA分子的特異性。這從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性的原因。
4.遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復制來完成的。基因的表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的。
5.DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;通過鹼基互補配對,保證了復制能夠准確地進行。在兩條互補鏈中 的比例互為倒數關系。在整個DNA分子中,嘌呤鹼基之和=嘧啶鹼基之和。整個DNA分子中, 與分子內每一條鏈上的該比例相同。
6.子代與親代在性狀上相似,是由於子代獲得了親代復制的一份DNA的緣故。
7.基因是有遺傳效應的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.由於不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(鹼基順序)不同,因此,不同的基因含有不同的遺傳信息。(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息)。
9.DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中核糖核苷酸的排列順序,信使RNA中核糖核苷酸的排列順序又決定了氨基酸的排列順序,氨基酸的排列順序最終決定了蛋白質的結構和功能的特異性,從而使生物體表現出各種遺傳特性。基因控制蛋白質的合成時:基因的鹼基數:mRNA上的鹼基數:氨基酸數=6:3:1。氨基酸的密碼子是信使RNA上三個相鄰的鹼基,不是轉運RNA上的鹼基。轉錄和翻譯過程中嚴格遵循鹼基互補配對原則。注意:配對時,在RNA上A對應的是U。
10.生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的。一些基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程;基因控制性狀的另一種情況,是通過控制蛋白質分子的結構來直接影響性狀。
五、生物的變異
(1 )基因突變
①基因突變的概念:由於DNA分子中發生鹼基對的增添、缺失或改變,而引起的基因結構的改變。
②基因突變的特點: a.基因突變在生物界中普遍存在 b.基因突變是隨機發生的 c.基因突變的頻率是很低的 d.大多數基因突變對生物體是有害的 e.基因突變是不定向的
③基因突變的意義:生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原材料。
④基因突變的類型:自然突變、誘發突變
⑤人工誘變在育種中的應用:通過人工誘變可以提高變異的頻率,可以大幅度地改良生物的性狀。
(2) 染色體變異
①染色體結構的變異:缺失、增添、倒位、易位。如:貓叫綜合征。
②染色體數目的變異:包括細胞內的個別染色體增加或減少和以染色體組的形式成倍地增加減少。
③染色體組特點:a、一個染色體組中不含同源染色體 b、一個染色體組中所含的染色體形態、大小和功能各不相同 c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因
④二倍體或多倍體:由受精卵發育成的個體,體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體;由未受精的生殖細胞(精子或卵細胞)發育成的個體均為單倍體(可能有1個或多個染色體組)。
⑤人工誘導多倍體的方法:用秋水仙素處理萌發的種子和幼苗。原理:當秋水仙素作用於正在分裂的細胞時,能夠抑制細胞分裂前期紡錘體形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍。
⑥多倍體植株特徵:莖桿粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所增加。
⑦單倍體植株特徵:植株長得弱小而且高度不育。單倍體植株獲得方法:花葯離休培養。單倍體育種的意義:明顯縮短育種年限(只需二年)。
記憶點:
1.染色體組是細胞中的一組非同源染色體,它們在形態和功能上各不相同,但是攜帶者控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體叫染色體組。
2.可遺傳變異是遺傳物質發生了改變,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。它是染色體的某個位點上的基因的改變。基因突變既普遍存在,又是隨機發生的,且突變率低,大多對生物體有害,突變不定向。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新組合,並沒產生新基因,只是通過雜交等使本不在同一個體中的基因重組合進入一個個體。通過有性生殖過程實現的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因之一,對於生物進化具有十分重要的意義。上述二種變異用顯微鏡是看不到的,而染色體變異就是染色體的結構和數目發生改變,顯微鏡可以明顯看到。這是與前二者的最重要差別。其變化涉及到染色體的改變。如結構改變,個別數目及整倍改變,其中整倍改變在實際生活中具有重要意義,從而引伸出一系列概念和類型,如:染色體組、二倍體、多倍體、單倍體及多倍體育種等。
六、 人類遺傳病與優生
(1)優生的措施: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:近親結婚的夫婦從共同祖先那裡繼承同一種致病基因的機會大大增加,所生子女患隱性遺傳病的概率大大增加。
記憶點:
1. 多指、並指、軟骨發育不全是單基因的常染色體顯性遺傳病;抗維生素D佝僂病是單基因的X染色體顯性遺傳病;白化病、苯丙酮尿症、先天性聾啞是單基因的常染色體隱性遺傳病;進行性肌營養不良、紅綠色盲、血友病是單基因的X染色體隱性遺傳病;唇裂、無腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病等屬於對基因遺傳病;另外染色體遺傳病中常染色體病有21三體綜合症、貓叫綜合症等;性染色體病有性腺發育不良等。
七、細胞質遺傳
①細胞質遺傳的特點:母系遺傳(原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自母細胞);後代沒有一定的分離比(原因:生殖細胞在減數分裂時,細胞質中的遺傳物質隨機地、不均等地分配到子細胞中去)。
②細胞質遺傳的物質基礎:在細胞質內存在著DNA分子,這些DNA分子主要位於線粒體和葉綠體中,可以控制一些性狀。
記憶點:
1.卵細胞中含有大量的細胞質,而精子中只含有極少量的細胞質,這就是說受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞,這樣,受細胞質內遺傳物質控制的性狀實際上是由卵細胞傳給子代,因此子代總表現出母本的性狀。
2.細胞質遺傳的主要特點是:母系遺傳;後代不出現一定的分離比。細胞質遺傳特點形成的原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞;減數分裂時,細胞質中的遺傳物質隨機地、不均等地分配到卵細胞中。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各自都有相對的獨立性。這是因為,盡管在細胞質中找不到染色體一樣的結構,但質基因和核基因一樣,可以自我復制,可以通過轉錄和翻譯控制蛋白質的合成,也就是說,都具有穩定性、連續性、變異性和獨立性。但細胞核遺傳和細胞質遺傳又相互影響,很多情況是核質互作的結果。
八、基因工程簡介
(1)基因工程的概念
標准概念:在生物體外,通過對DNA分子進行人工「剪切」和「拼接」,對生物的基因進行改造和重新組合,然後導入受體細胞內進行無性繁殖,使重組細胞在受體細胞內表達,產生出人類所需要的基因產物。
通俗概念:按照人們的意願,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,然後放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
(2)基因操作的工具
A.基因的剪刀——限制性內切酶(簡稱限制酶)。
①分布:主要在微生物中。
②作用特點:特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。
③結果:產生黏性未端(鹼基互補配對)。
B.基因的針線——DNA連接酶。
①連接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。
②結果:兩個相同的黏性未端的連接。
C.基困的運輸工具——運載體
①作用:將外源基因送入受體細胞。
②具備的條件:a、能在宿主細胞內復制並穩定地保存。b、 具有多個限制酶切點。
c、有某些標記基因。
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運載體。
(3)基因操作的基本步驟
A.提取目的基因
目的基因概念:人們所需要的特定基因,如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等。
提取途徑:
B.目的基因與運載體結合
用同一種限制酶分別切割目的基因和質粒DNA(運載體),使其產生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割後的質粒混合,並加入適量的DNA連接酶,使之形成重組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、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌、動植物細胞
D.目的基因檢測與表達
檢測方法如:質粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細胞放入到相應的抗菌素中,如果正常生長,說明細胞中含有重組質粒。
表達:受體細胞表現出特定性狀,說明目的基因完成了表達過程。如:抗蟲棉基因導入棉細胞後,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因導入大腸桿菌後能合成出胰島素等。
(4)基因工程的成果和發展前景 A.基因工程與醫葯衛生B.基因工程與農牧業、食品工業
C.基因工程與環境保護
記憶點:
1. 作為運載體必須具備的特點是:能夠在宿主細胞中復制並穩定地保存;具有多個限制酶切點,以便與外源基因連接;具有某些標記基因,便於進行篩選。質粒是基因工程最常用的運載體,它存在於許多細菌以及酵母菌等生物中,是能夠自主復制的很小的環狀DNA分子。
2.基因工程的一般步驟包括:①提取目的基因 ②目的基因與運載體結合 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,才能說明目的基因完成了表達過程。
4.區別和理解常用的運載體和常用的受體細胞,目前常用的運載體有:質粒、噬菌體、動植物病毒等,目前常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和動植物細胞等。
5.基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標本的遺傳信息,達到檢測疾病的目的。
6.基因治療是把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中,達到治療疾病的目的。
九 、生物的進化
(1)自然選擇學說內容是:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。
(2)物種:指分布在一定的自然區域,具有一定的形態結構和生理功能,而且在自然狀態下能夠相互交配和繁殖,並能產生出可育後代的一群個體。
種群:是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。
種群的基因庫:一個種群的全部個體所含有的全部基因。
(3)現代生物進化理論的基本觀點:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在於種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節,通過它們的綜合作用,種群產生分化,最終導致新物種的形成。
(4)突變和基因重組產生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變並決定生物進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件(生殖隔離的形成標志著新物種的形成)。
現代生物進化理論的基礎:自然選擇學說。
記憶點:
1.生物進化的過程實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。
2.以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論,其基本觀點是:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在於種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節,通過它們的綜合作用,種群產生分化,最終導致新物種的形成。
3. 隔離就是指同一物種不同種群間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現象。包括地理隔離和生殖隔離。其作用就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,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:生物進化是指同種生物的發展變化,時間可長可短,性狀變化程度不一,任何基因頻率的改變,不論其變化大小如何,都屬進化的范圍,物種的形成必須是當基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時,方可成立。
5.生物體的每一個細胞都有含有該物種的全套遺傳物質,都有發育成為完整個體所必需的全部基因。
6.在生物體內,細胞沒有表現出全能性,而是分化為不同的組織器官,這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果。
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必修二生物全解:第一章:遺傳因子的發現1.孟德爾的豌豆雜交實驗 : (1)雜交、自交、測交 (2)性狀、相對性狀、顯(隱)性性狀 、性狀分離2.孟德爾遺傳定律: (1)基因分離定律(2)自由組合定律第二章:基因和染色體的關系1.減數分裂和受精作用(1)減數分裂: 對象、過程、結果、周期 (2)減I主要特徵、減II主要特徵 , 減數分裂、受精作用、有絲分裂過程中染色體、染色單體和DNA含量的變化規律(3)精子的形成過程(4)軟細胞的形成過程(5)受精作用(6)意義2.有性生殖的有關概念和判斷細胞分裂方式的方法3.基因在染色體上 (1)基因與染色體的平行關系(2)孟德爾遺傳規律的現代解釋①基因的分離定律的實質②基因的自由組合的實質4.伴性遺傳(1)概念(2)實例:如常顯:多指、並指常隱:白化伴X顯:抗維生素D佝僂病伴X隱:色盲、血友伴Y:外耳道多毛症第三章:基因的本質1.DNA分子的結構特點2.DNA分子的復制:(1)發生時期(2)發生條件(3)復制的分子基礎(4)特點(5)意義3.基因是有遺傳效應的DNA片段(1)基因與DNA的關系(2)DNA片段中的遺傳信息(3)基因與性狀的關系(4)生物體多樣性和特異性的物質基礎4.DNA分子中鹼基量的關系第四章:基因的表達1.基因指導蛋白質的合成(1)RNA的種類(2)轉錄(3)翻譯(4)密碼子(5)反密碼子2.基因對性狀的控制(1)中心法則(2)基因、蛋白質與性狀的關系第五章:基因突變及其他變異1.基因突變和基因重組(1)基因突變①概念②實例③特點④意義(2)基因重組①發生因素②意義2.染色體變異(可用顯微鏡看到)(1)染色體結構的變異①實例②類型③結果(2)染色體數目的變異①染色體組②單倍體:a.概念b.成因c.特點d.應用:單倍體育種③二倍體④多倍體a.概念b.實例c.特點d.人工誘導多倍體: 方法、成因、原理、實例3.人類遺傳病(1)概念(2)單基因遺傳病①概念②種類:顯性遺傳病(常顯、伴X顯)、隱性遺傳病(常隱、伴X隱)③特點(3)多基因遺傳病①概念②病例③特點(4)染色體異常遺傳病①概念②種類③特點第六章:從雜交育種到基因工程1.雜交育種與誘變育種(1)雜交育種①概念②原理③過程④有點⑤缺點⑥舉例(2)誘變育種①概念②原理③過程④優點⑤缺點⑥舉例2.基因工程及其應用(1)概念(2)原理(3)基因操作工具(4)基因操作的基本步驟:①提取目的基因的途徑②目的基因和運載體結合③將目的基因導入受體細胞④目的基因的檢測和表達第七章:現代生物進化理論1.達爾文自然選擇學說2.現代生物進化理論的主要內容:(1)種群(2)基因庫(3)基因頻率(4)進化原材料(5)決定生物進化的方向:自然選擇3.隔離與物種的形成(1)物種(2)隔離①概念②種類:地理隔離、生殖隔離③意義4.共同進化與生物多樣性的形成(1)共同進化①概念②原因(2)生物多樣性①層次②形成原因③研究生物進化歷程的主要依據:化石
1、分離定律:在生物的體細胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時,成對的遺傳因子發生分離,分離後的遺傳因子分別進入不同的配子中,隨配子遺傳給後代。
2、自由組合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不幹擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
3、兩條遺傳基本規律的精髓是:遺傳的不是性狀的本身,而是控制性狀的遺傳因子。
4、孟德爾成功的原因:正確的選用實驗材料;現研究一對相對性狀的遺傳,再研究兩對或多對性狀的遺傳;應用統計學方法對實驗結果進行分析;基於對大量數據的分析而提出假說,再設計新的實驗來驗證。
5、孟德爾對分離現象的原因提出如下假說:生物的性狀是由遺傳因子決定的;體細胞中遺傳因子是成對存在的;生物體再形成生殖細胞—配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中;受精時,雌雄配子的結合是隨機的。
6、薩頓的假說:基因和染色體行為存在明顯的平行關系。(通過類比推理提出)
基因在雜交過程中保持完整性和獨立性;在體細胞中基因成對存在,染色體也是成對的;體細胞中成對的基因一個來自父方,一個來自母方,同源染色體也是如此;非等位基因在形成配子時自由組合,非同源染色體在減數第一次分裂後期也是自由組合的。
薩頓由此推論:基因是由染色體攜帶著從秦代傳遞給下一代的。即基因就在染色體上。
7、減數分裂是進行有性生殖的生物,在產生成熟的生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。在減數分裂的過程中,染色體只復制一次,而細胞分裂兩次。減數分裂的結果是,成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的減少一半。
8、配對的兩條染色體,形狀大小一般相同,一條來自父方,一條來自母方,叫做同源染色體。同源染色體兩兩配對的現象叫做聯會。聯會後的每對同源染色體含有四條染色單體,叫做四分體。
9、減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第一次分裂。
10、受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞中的數目,其中有一半的染色體來自精子(父方),另一半來自卵細胞(母方)。
11、基因分離的實質是:在雜合體的細胞中,位於一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立的隨著配子遺傳給後代。
12、基因的自由組合定律的實質是:位於非同源染色體上的非等位基因的分離和自由組合是互不幹擾的;在減數分裂過程中,在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。
13、紅綠色盲、抗維生素D佝僂病等,它們的基因位於性染色體上,所以遺傳上總是和性別相關聯,這種現象叫做伴性遺傳。
14、因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA,只有少數生物(如HIV病毒)的遺傳物質是RNA,所以說DNA是主要的遺傳物質。
15、DNA分子雙螺旋結構的主要特點: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構;DNA分子中的脫氧核苷酸和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架,鹼基排列在內側;兩條鏈上的鹼基通過氫鍵連接成鹼基對,並且鹼基配對有一定的規律。
16、鹼基之間的這種一一對應的關系,叫做鹼基互補配對原則。
17、DNA分子的復制是一個邊解旋邊復制的過程,復制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。DNA分子獨特的雙螺旋結構,為復制提供了精確的模板,通過鹼基互補配對,保證了復制能夠准確地進行。
18、遺傳信息蘊藏在4種鹼基的排列順序之中,鹼基排列順序的千變萬化,構成了DNA分子的多樣性,而鹼基的特定的排列順序,又構成了每一個DNA分子的特異性。
19、基因是有遺傳效應的DNA分子片斷。
20、RNA是在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板合成的,這一過程稱為轉錄。
21、游離在細胞質中的各種氨基酸,就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質,這一過程叫做翻譯。
22、基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀。
23、基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
24、基因與基因、基因與基因產物、基因與環境之間存在著復雜的相互作用,這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網路,精細的調控著生物體的性狀。
25、中心法則描述了遺傳信息的流動方向,主要內容是:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復制,也可以從DNA流向RNA,進而流向蛋白質,即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質傳遞到蛋白質,也不能從蛋白質流向DNA或RNA。
26、修改後的中心法則增加了遺傳信息從RNA流向RNA,從RNA流向DNA這兩條途徑。
27、基因與性狀之間並不是簡單的一一對應關系。有些性狀是由多個基因共同決定的,有的基因可以決定或影響多種性狀。一般來說,性狀是基因與環境共同作用的結果。
28、DNA分子發生鹼基對的替換、增添、缺失,進而引起的基因結構的改變,叫做基因突變。
29、由於自然界誘發基因突變的因素很多,基因突變還可以自發產生,因此,基因突變在生物界中是普遍存在的。
30、基因突變是隨機發生的、不定向的。
31、在自然狀態下,基因突變的頻率是很低的。
32、基因突變可能破壞生物體與現有環境的協調關系,而對生物有害,也可能使生物產生新的性狀,適應改變的環境,獲得新的生存空間,還有些基因突變既無害也無益。
33、基因突變的意義:是新基因產生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進化的原始材料。
34、基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
35、染色體結構的改變,都會使排列在染色體上的基因的數目或排列順序發生改變,從而導致性狀的變異。
36、染色體數目的變異可以分為兩類:一類是細胞內個別染色體的增加或減少。另一類是細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍的增加或減少。
注意三種可遺傳變異的區別:基因突變重在產生了新基因,基因重組是兄弟姐妹有差異的最主要原因,染色體變異是唯一可以在顯微鏡底下觀察到的變異。
37、染色體組:細胞中的一組非同源染色體,在形態和功能上各有不同,攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息,這樣的一組染色體叫一個染色體組。
38、單倍體:體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體叫單倍體(例:雄蜂)
39、二倍體和多倍體:由受精卵發育而成的個體,體細胞中含有幾個染色體組就是幾倍體。
40、人工誘導多倍體的方法:低溫處理等。目前最常用最有效的方法是用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。
41、單倍體植株長得弱小,而且高度不育,但是單倍體育種能明顯縮短育種年限。常用花葯(花粉)離體培養的方法獲得單倍體植株。
42、人類遺傳病通常是指由於遺傳物質改變而引起的人類疾病,主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。
43、遺傳病的監測(如:遺傳咨詢、產前診斷等)在一定程度上能夠有效的預防遺傳病的產生和發展。
44、雜交育種是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起,在經過選擇和培育,獲得新品種的方法。
45、誘變育種就是利用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯)來處理生物,使生物發生基因突變。用這種方法的優點:提高突變率,在較短的時間內獲得更多的優良變異類型,大幅度改良某些性狀。缺點:盲目性。
46、基因工程,又叫做基因拼接技術或DNA重組技術。通俗的說,就是按照人們的意願,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然後放在另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
47、歷史上第一個提出比較完整的進化學說的是法國博物學家—拉馬克。他提出:地球上的所有生物都不是神創造的,而是由更古老的生物進化而來的;生物是由低等到高等逐漸進化的;生物各種適應性特徵的形成都是由於用進廢退和獲得性遺傳。這些因用進廢退而獲得的性狀是可以遺傳給後代的,這是生物不斷進化的主要原因(歷史局限性)。
48、達爾文的自然選擇學說:過度繁殖(前提)、生存斗爭(手段或動力)、遺傳變異(基礎)、適者生存(結果)。
49、進化理論的發展:從性狀水平到基因水平;從以生物個體為單位到以種群為單位。
50、現代進化理論的主要內容:種群是生物進化的基本單位(也是繁殖的基本單位);突變(基因突變和染色體變異的統稱)和基因重組產生進化的原材料;自然選擇使種群的基因頻率定向改變並決定生物進化的方向;隔離是新物種形成的必要條件;生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境共同進化的過程,進化導致生物的多樣性。
51、生活在一定區域的同種生物的全部個體叫做種群。
52、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。
53、基因突變產生新的等位基因,這就可能使種群的基因頻率發生變化。
54、在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化。
55、能夠在自然狀態下相互交配並且產生可育後代的一群生物稱為一個物種。
56、不同物種之間,生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,這就是共同進化。
57、注意遺傳系譜圖的中顯隱性的判斷方法:無中生有是隱性,有中生無是顯性。
58、如果是隱性病,而有父正女病,則可判斷此病為常染色體隱性遺傳。
如果是顯性病,而有父病女正,則可判斷此病為常染色體遺傳。
59、可遺傳變異是指遺傳物質發生了變化而造成的變異,不一定能夠遺傳給下代(注意和遺傳給下一代的變異相區別)
60、三代以內的近親是指從自己算起,向上推三代和向下推三代的同源而生的親屬。其中直系親屬是指自己和父母、祖父母、外祖父母、子女、孫子女、外孫子女,其他的為旁系,注意親兄弟姐妹也為旁系。
⑻ 高中生物必修二詳細的知識點總結
生物必修二知識點總結
一、遺傳的基本規律
(1)基因的分離定律
①豌豆做材料的優點:
(1)豌豆能夠嚴格進行自花授粉,而且是閉花授粉,自然條件下能保持純種。
(2)品種之間具有易區分的性狀。
②人工雜交試驗過程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干擾)→人工傳粉
③一對相對性狀的遺傳現象:具有一對相對性狀的純合親本雜交,後代表現為一種表現型,F1代自交,F2代中出現性狀分離,分離比為3:1。
④基因分離定律的實質:在雜合子的細胞中,位於一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性,生物體在進行減數分裂時,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給後代。
(2)基因的自由組合定律
①兩對等位基因控制的兩對相對性狀的遺傳現象:具有兩對相對性狀的純合子親本雜交後,產生的F1自交,後代出現四種表現型,比例為9:3:3:1。四種表現型中各有一種純合子,分別在子二代佔1/16,共佔4/16;雙顯性個體比例佔9/16;雙隱性個體比例佔1/16;單雜合子佔2/16×4=8/16;雙雜合子佔4/16;親本類型比例各佔9/16、1/16;重組類型比例各佔3/16、3/16
②基因的自由組合定律的實質:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。
③運用基因的自由組合定律的原理培育新品種的方法:優良性狀分別在不同的品種中,先進行雜交,從中選擇出符合需要的,再進行連續自交即可獲得純合的優良品種。
記憶點:
1.基因分離定律:具有一對相對性狀的兩個生物純本雜交時,子一代只表現出顯性性狀;子二代出現了性狀分離現象,並且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近於3:1。
2.基因分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位於一對同源染色體,具有一定的獨立性,生物體在進行減數分裂形成配子時,等位基因會隨著的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給後代。
3.基因型是性狀表現的內存因素,而表現型則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實質是:位於非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不幹擾的。在進行減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。在基因的自由組合定律的范圍內,有n對等位基因的個體產生的配子最多可能有2n種。
二、細胞增殖
(1)細胞周期:指連續分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。
(2)有絲分裂:
分裂間期的最大特點:完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成
分裂期染色體的主要變化為:前期出現;中期清晰、排列;後期分裂;末期消失。特別注意後期由於著絲點分裂,染色體數目暫時加倍。
動植物細胞有絲分裂的差異:a.前期紡錘體形成方式不同;b.末期細胞質分裂方式不同。
(3)減數分裂:
對象:有性生殖的生物
時期:原始生殖細胞形成成熟的生殖細胞
特點:染色體只復制一次,細胞連續分裂兩次
結果:新產生的生殖細胞中染色體數比原始生殖細胞減少一半。
精子和卵細胞形成過程中染色體的主要變化:減數第一次分裂間期染色體復制,前期同源染色體聯會形成四分體(非姐妹染色體單體之間常出現交叉互換),中期同源染色體排列在赤道板上,後期同源染色體分離同時非同源染色體自由組合;減數第二次分裂前期染色體散亂地分布於細胞中,中期染色體的著絲點排列在赤道板上,後期染色體的著絲點分裂染色體單體分離。
有絲分裂和減數分裂的圖形的鑒別:(以二倍體生物為例)
1.細胞中沒有同源染色體……減數第二次分裂
2.有同源染色體聯會、形成四分體、排列於赤道板或相互分離……減數第一次分裂
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目比原始的生殖細胞的減少了一半。
2.減數分裂過程中聯會的同源染色體彼此分開,說明染色體具一定的獨立性;同源的兩個染色體移向哪一極是隨機的,則不同對的染色體(非同源染色體)間可進行自由組合。
3.減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數第一次分裂中。
4.一個精原細胞經過減數分裂,形成四個精細胞,精細胞再經過復雜的變化形成精子。
5.一個卵原細胞經過減數分裂,只形成一個卵細胞。
6.對於進行有性生殖的生物來說,減數分裂和受精作用對於維持每種生物前後代體細胞中染色體數目的恆定,對於生物的遺傳和變異,都是十分重要的
三、性別決定與伴性遺傳
(1)XY型的性別決定方式:雌性體內具有一對同型的性染色體(XX),雄性體內具有一對異型的性染色體(XY)。減數分裂形成精子時,產生了含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子。雌性只產生了一種含X染色體的卵細胞。受精作用發生時,X精子和Y精子與卵細胞結合的機會均等,所以後代中出生雄性和雌性的機會均等,比例為1:1。
(2)伴X隱性遺傳的特點(如色盲、血友病、果蠅眼色、女婁菜葉形等遺傳)
①男性患者多於女性患者
②屬於交叉遺傳(隔代遺傳)即外公→女兒→外孫
③女性患者,其父親和兒子都是患者;男性患病,其母、女至少為攜帶者
(3)X染色體上隱性遺傳(如抗VD佝僂病、鍾擺型眼球震顫)
①女性患者多於男性患者。
②具有世代連續現象。
③男性患者,其母親和女兒一定是患者。
(4)Y染色體上遺傳(如外耳道多毛症)
致病基因為父傳子、子傳孫、具有世代連續性,也稱限雄遺傳。
(5)伴性遺傳與基因的分離定律之間的關系:伴性遺傳的基因在性染色體上,性染色體也是一對同源染色體,伴性遺傳從本質上說符合基因的分離定律。
記憶點:
1.生物體細胞中的染色體可以分為兩類:常染色體和性染色體。
生物的性別決定方式主要有兩種:一種是XY型,另一種是ZW型。
2.伴性遺傳的特點:
(1)伴X染色體隱性遺傳的特點: 男性患者多於女性患者;具有隔代遺傳現象(由於致病基因在X染色體上,一般是男性通過女兒傳給外孫);女性患者的父親和兒子一定是患者,反之,男性患者一定是其母親傳給致病基因。
(2)伴X染色體顯性遺傳的特點:女性患者多於男性患者,大多具有世代連續性即代代都有患者,男性患者的母親和女兒一定是患者。
(3)伴Y染色體遺傳的特點: 患者全部為男性;致病基因父傳子,子傳孫(限雄遺傳)。
四、基因的本質
(1)DNA是主要的遺傳物質
① 生物的遺傳物質:在整個生物界中絕大多數生物是以DNA作為遺傳物質的。有DNA的生物(細胞結構的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質;只有少數病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)沒有DNA,只有RNA,RNA才是遺傳物質。
②證明DNA是遺傳物質的實驗設計思想:設法把DNA和蛋白質分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用。
(2)DNA分子的結構和復制
①DNA分子的結構
a.基本組成單位:脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和鹼基組成)。
b.脫氧核苷酸長鏈:由脫氧核苷酸按一定的順序聚合而成
c.平面結構:
d.空間結構:規則的雙螺旋結構。
e.結構特點:多樣性、特異性和穩定性。
②DNA的復制
a.時間:有絲分裂間期或減數第一次分裂間期
b .特點:邊解旋邊復制;半保留復制。
c.條件:模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、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一樣的DNA分子。
e.意義:通過復制將遺傳信息傳遞給後代,保持了遺傳信息的連續性。
(3)基因的結構及表達
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DNA的一條鏈為模板通過鹼基互補配對原則形成信使RNA的過程。
翻譯:在核糖體中以信使RNA為模板,以轉運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質分子
記憶點:
1.DNA是使R型細菌產生穩定的遺傳變化的物質,而噬菌體的各種性狀也是通過DNA傳遞給後代的,這兩個實驗證明了DNA 是遺傳物質。
2.一切生物的遺傳物質都是核酸。細胞內既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遺傳物質是DNA,少數病毒的遺傳物質是RNA。由於絕大多數的生物的遺傳物質是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質。
3.鹼基對排列順序的千變萬化,構成了DNA分子的多樣性,而鹼基對的特定的排列順序,又構成了每一個DNA分子的特異性。這從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性的原因。
4.遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復制來完成的。基因的表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的。
5.DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;通過鹼基互補配對,保證了復制能夠准確地進行。在兩條互補鏈中 的比例互為倒數關系。在整個DNA分子中,嘌呤鹼基之和=嘧啶鹼基之和。整個DNA分子中, 與分子內每一條鏈上的該比例相同。
6.子代與親代在性狀上相似,是由於子代獲得了親代復制的一份DNA的緣故。
7.基因是有遺傳效應的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.由於不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(鹼基順序)不同,因此,不同的基因含有不同的遺傳信息。(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息)。
9.DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中核糖核苷酸的排列順序,信使RNA中核糖核苷酸的排列順序又決定了氨基酸的排列順序,氨基酸的排列順序最終決定了蛋白質的結構和功能的特異性,從而使生物體表現出各種遺傳特性。基因控制蛋白質的合成時:基因的鹼基數:mRNA上的鹼基數:氨基酸數=6:3:1。氨基酸的密碼子是信使RNA上三個相鄰的鹼基,不是轉運RNA上的鹼基。轉錄和翻譯過程中嚴格遵循鹼基互補配對原則。注意:配對時,在RNA上A對應的是U。
10.生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的。一些基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程;基因控制性狀的另一種情況,是通過控制蛋白質分子的結構來直接影響性狀。
五、生物的變異
(1 )基因突變
①基因突變的概念:由於DNA分子中發生鹼基對的增添、缺失或改變,而引起的基因結構的改變。
②基因突變的特點: a.基因突變在生物界中普遍存在 b.基因突變是隨機發生的 c.基因突變的頻率是很低的 d.大多數基因突變對生物體是有害的 e.基因突變是不定向的
③基因突變的意義:生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原材料。
④基因突變的類型:自然突變、誘發突變
⑤人工誘變在育種中的應用:通過人工誘變可以提高變異的頻率,可以大幅度地改良生物的性狀。
(2) 染色體變異
①染色體結構的變異:缺失、增添、倒位、易位。如:貓叫綜合征。
②染色體數目的變異:包括細胞內的個別染色體增加或減少和以染色體組的形式成倍地增加減少。
③染色體組特點:a、一個染色體組中不含同源染色體 b、一個染色體組中所含的染色體形態、大小和功能各不相同 c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因
④二倍體或多倍體:由受精卵發育成的個體,體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體;由未受精的生殖細胞(精子或卵細胞)發育成的個體均為單倍體(可能有1個或多個染色體組)。
⑤人工誘導多倍體的方法:用秋水仙素處理萌發的種子和幼苗。原理:當秋水仙素作用於正在分裂的細胞時,能夠抑制細胞分裂前期紡錘體形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍。
⑥多倍體植株特徵:莖桿粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所增加。
⑦單倍體植株特徵:植株長得弱小而且高度不育。單倍體植株獲得方法:花葯離休培養。單倍體育種的意義:明顯縮短育種年限(只需二年)。
記憶點:
1.染色體組是細胞中的一組非同源染色體,它們在形態和功能上各不相同,但是攜帶者控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體叫染色體組。
2.可遺傳變異是遺傳物質發生了改變,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。它是染色體的某個位點上的基因的改變。基因突變既普遍存在,又是隨機發生的,且突變率低,大多對生物體有害,突變不定向。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新組合,並沒產生新基因,只是通過雜交等使本不在同一個體中的基因重組合進入一個個體。通過有性生殖過程實現的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因之一,對於生物進化具有十分重要的意義。上述二種變異用顯微鏡是看不到的,而染色體變異就是染色體的結構和數目發生改變,顯微鏡可以明顯看到。這是與前二者的最重要差別。其變化涉及到染色體的改變。如結構改變,個別數目及整倍改變,其中整倍改變在實際生活中具有重要意義,從而引伸出一系列概念和類型,如:染色體組、二倍體、多倍體、單倍體及多倍體育種等。
六、 人類遺傳病與優生
(1)優生的措施: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:近親結婚的夫婦從共同祖先那裡繼承同一種致病基因的機會大大增加,所生子女患隱性遺傳病的概率大大增加。
記憶點:
1. 多指、並指、軟骨發育不全是單基因的常染色體顯性遺傳病;抗維生素D佝僂病是單基因的X染色體顯性遺傳病;白化病、苯丙酮尿症、先天性聾啞是單基因的常染色體隱性遺傳病;進行性肌營養不良、紅綠色盲、血友病是單基因的X染色體隱性遺傳病;唇裂、無腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病等屬於對基因遺傳病;另外染色體遺傳病中常染色體病有21三體綜合症、貓叫綜合症等;性染色體病有性腺發育不良等。
七、細胞質遺傳
①細胞質遺傳的特點:母系遺傳(原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自母細胞);後代沒有一定的分離比(原因:生殖細胞在減數分裂時,細胞質中的遺傳物質隨機地、不均等地分配到子細胞中去)。
②細胞質遺傳的物質基礎:在細胞質內存在著DNA分子,這些DNA分子主要位於線粒體和葉綠體中,可以控制一些性狀。
記憶點:
1.卵細胞中含有大量的細胞質,而精子中只含有極少量的細胞質,這就是說受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞,這樣,受細胞質內遺傳物質控制的性狀實際上是由卵細胞傳給子代,因此子代總表現出母本的性狀。
2.細胞質遺傳的主要特點是:母系遺傳;後代不出現一定的分離比。細胞質遺傳特點形成的原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞;減數分裂時,細胞質中的遺傳物質隨機地、不均等地分配到卵細胞中。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各自都有相對的獨立性。這是因為,盡管在細胞質中找不到染色體一樣的結構,但質基因和核基因一樣,可以自我復制,可以通過轉錄和翻譯控制蛋白質的合成,也就是說,都具有穩定性、連續性、變異性和獨立性。但細胞核遺傳和細胞質遺傳又相互影響,很多情況是核質互作的結果。
八、基因工程簡介
(1)基因工程的概念
標准概念:在生物體外,通過對DNA分子進行人工「剪切」和「拼接」,對生物的基因進行改造和重新組合,然後導入受體細胞內進行無性繁殖,使重組細胞在受體細胞內表達,產生出人類所需要的基因產物。
通俗概念:按照人們的意願,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,然後放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
(2)基因操作的工具
A.基因的剪刀——限制性內切酶(簡稱限制酶)。
①分布:主要在微生物中。
②作用特點:特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。
③結果:產生黏性未端(鹼基互補配對)。
B.基因的針線——DNA連接酶。
①連接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。
②結果:兩個相同的黏性未端的連接。
C.基困的運輸工具——運載體
①作用:將外源基因送入受體細胞。
②具備的條件:a、能在宿主細胞內復制並穩定地保存。b、 具有多個限制酶切點。
c、有某些標記基因。
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運載體。
(3)基因操作的基本步驟
A.提取目的基因
目的基因概念:人們所需要的特定基因,如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等。
提取途徑:
B.目的基因與運載體結合
用同一種限制酶分別切割目的基因和質粒DNA(運載體),使其產生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割後的質粒混合,並加入適量的DNA連接酶,使之形成重組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、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌、動植物細胞
D.目的基因檢測與表達
檢測方法如:質粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細胞放入到相應的抗菌素中,如果正常生長,說明細胞中含有重組質粒。
表達:受體細胞表現出特定性狀,說明目的基因完成了表達過程。如:抗蟲棉基因導入棉細胞後,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因導入大腸桿菌後能合成出胰島素等。
(4)基因工程的成果和發展前景 A.基因工程與醫葯衛生B.基因工程與農牧業、食品工業
C.基因工程與環境保護
記憶點:
1. 作為運載體必須具備的特點是:能夠在宿主細胞中復制並穩定地保存;具有多個限制酶切點,以便與外源基因連接;具有某些標記基因,便於進行篩選。質粒是基因工程最常用的運載體,它存在於許多細菌以及酵母菌等生物中,是能夠自主復制的很小的環狀DNA分子。
2.基因工程的一般步驟包括:①提取目的基因 ②目的基因與運載體結合 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,才能說明目的基因完成了表達過程。
4.區別和理解常用的運載體和常用的受體細胞,目前常用的運載體有:質粒、噬菌體、動植物病毒等,目前常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和動植物細胞等。
5.基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標本的遺傳信息,達到檢測疾病的目的。
6.基因治療是把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中,達到治療疾病的目的。
九 、生物的進化
(1)自然選擇學說內容是:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。
(2)物種:指分布在一定的自然區域,具有一定的形態結構和生理功能,而且在自然狀態下能夠相互交配和繁殖,並能產生出可育後代的一群個體。
種群:是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。
種群的基因庫:一個種群的全部個體所含有的全部基因。
(3)現代生物進化理論的基本觀點:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在於種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節,通過它們的綜合作用,種群產生分化,最終導致新物種的形成。
(4)突變和基因重組產生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變並決定生物進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件(生殖隔離的形成標志著新物種的形成)。
現代生物進化理論的基礎:自然選擇學說。
記憶點:
1.生物進化的過程實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。
2.以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論,其基本觀點是:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在於種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節,通過它們的綜合作用,種群產生分化,最終導致新物種的形成。
3. 隔離就是指同一物種不同種群間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現象。包括地理隔離和生殖隔離。其作用就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,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:生物進化是指同種生物的發展變化,時間可長可短,性狀變化程度不一,任何基因頻率的改變,不論其變化大小如何,都屬進化的范圍,物種的形成必須是當基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時,方可成立。
5.生物體的每一個細胞都有含有該物種的全套遺傳物質,都有發育成為完整個體所必需的全部基因。
6.在生物體內,細胞沒有表現出全能性,而是分化為不同的組織器官,這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果。
⑼ 高中生物必修二復習提綱
必修二生物全解:
第一章:遺傳因子的發現
1.孟德爾的豌豆雜交實驗 :
(1)雜交、自交、測交
(2)性狀、相對性狀、顯(隱)性性狀 、性狀分離
2.孟德爾遺傳定律:
(1)基因分離定律
(2)自由組合定律
第二章:基因和染色體的關系
1.減數分裂和受精作用
(1)減數分裂: 對象、過程、結果、周期
(2)減I主要特徵、減II主要特徵 , 減數分裂、受精作用、有絲分裂過程中染色體、染色單體和DNA含量的變化規律
(3)精子的形成過程
(4)軟細胞的形成過程
(5)受精作用
(6)意義
2.有性生殖的有關概念和判斷細胞分裂方式的方法
3.基因在染色體上
(1)基因與染色體的平行關系
(2)孟德爾遺傳規律的現代解釋
①基因的分離定律的實質
②基因的自由組合的實質
4.伴性遺傳
(1)概念
(2)實例:如
常顯:多指、並指
常隱:白化
伴X顯:抗維生素D佝僂病
伴X隱:色盲、血友
伴Y:外耳道多毛症
第三章:基因的本質
1.DNA分子的結構特點
2.DNA分子的復制:
(1)發生時期
(2)發生條件
(3)復制的分子基礎
(4)特點
(5)意義
3.基因是有遺傳效應的DNA片段
(1)基因與DNA的關系
(2)DNA片段中的遺傳信息
(3)基因與性狀的關系
(4)生物體多樣性和特異性的物質基礎
4.DNA分子中鹼基量的關系
第四章:基因的表達
1.基因指導蛋白質的合成
(1)RNA的種類
(2)轉錄
(3)翻譯
(4)密碼子
(5)反密碼子
2.基因對性狀的控制
(1)中心法則
(2)基因、蛋白質與性狀的關系
第五章:基因突變及其他變異
1.基因突變和基因重組
(1)基因突變
①概念
②實例
③特點
④意義
(2)基因重組
①發生因素
②意義
2.染色體變異(可用顯微鏡看到)
(1)染色體結構的變異
①實例
②類型
③結果
(2)染色體數目的變異
①染色體組
②單倍體:
a.概念
b.成因
c.特點
d.應用:單倍體育種
③二倍體
④多倍體
a.概念
b.實例
c.特點
d.人工誘導多倍體: 方法、成因、原理、實例
3.人類遺傳病
(1)概念
(2)單基因遺傳病
①概念
②種類:顯性遺傳病(常顯、伴X顯)、隱性遺傳病(常隱、伴X隱)
③特點
(3)多基因遺傳病
①概念
②病例
③特點
(4)染色體異常遺傳病
①概念
②種類
③特點
第六章:從雜交育種到基因工程
1.雜交育種與誘變育種
(1)雜交育種
①概念
②原理
③過程
④有點
⑤缺點
⑥舉例
(2)誘變育種
①概念
②原理
③過程
④優點
⑤缺點
⑥舉例
2.基因工程及其應用
(1)概念
(2)原理
(3)基因操作工具
(4)基因操作的基本步驟:
①提取目的基因的途徑
②目的基因和運載體結合
③將目的基因導入受體細胞
④目的基因的檢測和表達
第七章:現代生物進化理論
1.達爾文自然選擇學說
2.現代生物進化理論的主要內容:
(1)種群
(2)基因庫
(3)基因頻率
(4)進化原材料
(5)決定生物進化的方向:自然選擇
3.隔離與物種的形成
(1)物種
(2)隔離
①概念
②種類:地理隔離、生殖隔離
③意義
4.共同進化與生物多樣性的形成
(1)共同進化
①概念
②原因
(2)生物多樣性
①層次
②形成原因
③研究生物進化歷程的主要依據:化石