生物必修二复习提纲
⑴ 高中生物必修二的全部知识点!!
生物必修2知识点
必修②
第一章第一节
1.孟德尔通过分析 豌豆杂交实验 的结果,发现了 生物遗传 的规律。
2.孟德尔在做杂交实验时,先除去未成熟花的全部雄蕊,这叫做 去雄 。
3.一种生物的同一性状的不同表现类型,叫做 相对性状 。
4.孟德尔把F1显现出来的性状,叫做 显性性状 ,未显现出来的性状叫做 隐性性状 。在杂种后代中,同时出现 显性性状 和 隐性性状 的现象叫做 性状分离 。
5.孟德尔对分离现象的原因提出了如下假说:
(1)生物的性状是由 遗传因子 决定的,其中决定显现性状的为 显性遗传因子 ,用 大写字母 表示,决定隐性性状的为 隐性遗传因子 ,用 小写字母 表示。
(2)体细胞中的 遗传因子 是成对存在的, 遗传因子 组成相同的个体叫做 纯合子 , 遗传因子 组成不同的个体叫做 杂合子 。
(3)生物体在形成生殖细胞——配子时, 成对的遗传因子 彼此分离,分别进入 不同的配子 中,配子中只含有 每对遗传因子 的一个。
(4)受精时, 雌雄配子 的结合是随机的。
6.测交是让 F1 与 隐性纯合子 杂交。
7.孟德尔第一定律又称 分离定律 。在生物的体细胞中,控制同一性状的 遗传因子 成对存在的,不相融合,在形成配子时,成对的 遗传因子 发生分离,分离后的 遗传因子 分别进入不同配子中,随 配子 遗传给后代。
第一章第二节
1.孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交,无论 正交 还是 反交 ,结出的种子(F1)都是 黄色圆粒 。这表明 黄色 和 圆粒 是显性性状, 绿色 和 皱粒 是隐性性状。
2.孟德尔让黄色圆粒的F1自交,在产生的F2中发现了黄色圆粒和绿色皱粒,还出现了亲本所没有的性状组合 绿色圆粒 和 黄色皱粒 。
3.纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,它们产生的F1遗传因子组成是 YyRr ,表现为 黄色圆粒 。
4.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1(YyRr)在产生配子时,每对遗传因子彼此 分离 ,不同对的遗传因子可以 自由组合 。F1产生的雌配子和雄配子各有4种: YR、Yr、yR、yr ,数量比例是: 1:1:1:1 。受精时,雌雄配子的结合是 随机 的,雌、雄配子结合的方式有 16 种,遗传因子的结合形式有 9 种: YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr 。性状表现有 4 种: 黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒 ,它们之间的数量分比是 9:3:3:1 。
5.让子一代F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)进行杂交,无论是F1作 母本 ,还是作 父本 ,后代表现型有 4 种: 黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒 ,它们之间的比例是 9:3:3:1 ,遗传因子的组合形式有 9 种: YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr 。
6.孟德尔第二定律也叫做 自由组合定律 ,控制不同性状的遗传因子的 分离 和 组合 是互不干扰的,在形成配子时,决定 同一性状 的遗传因子彼此分离,决定 不同性状的遗传因子 自由结合。
7.1909年,丹麦生物学家 约翰逊 给孟德尔的“遗传因子”一词起名叫做 基因 ,并提出了 表现型 和 基因型 的概念。
8.表现型指 生物个体表现出来的性状 ,控制 相对性状 的基因叫做等位基因,与表现型有关的基因组成叫做 基因型 。
第二章第一节
1.减数分裂是进行 有性生殖 的生物在产生 成熟生殖细胞 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 原始生殖的细胞 的减少一半。
2.精原细胞是 原始 的雄性生殖细胞,每个体细胞中的染色体数目都与 体细胞 的相同。
3.在减数第一次分裂的间期,精原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精母细胞,复制后的每条染色体都由两条 姐妹染色单体 构成,这两条 姐妹染色单体 由同一个 着丝点 连接。
4.配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自 父方 ,一条来自 母方 ,叫做 同源染色体 ,同源染色体 两两配对的现象叫做联会。
5.联会后的每对同源染色体含有四条 染色单体 ,叫做 四分体 。
6.配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动发生在 减数第一次分裂 时期。
7.减数分裂过程中染色体的减半发生在 减数第一次分裂。
8.每条染色体的着丝点分裂,两条姐妹染色体也随之分开,成为两条染色体发生在 减数第二次分裂 时期。
9.在减数第一次分裂中形成的两个次级精母细胞,经过减数第二次分裂,形成了四个 精细胞 ,与初级精母细胞相比,每个精细胞都含有数目 减半 的染色体。
10.初级卵母细胞经减数第一次分裂,形成大小不同的两个细胞,大的叫做 次级卵母细胞 ,小的叫做 极体 , 次级卵母细胞 进行第二次分裂,形成一个大的 卵细胞 和一个小的 极体 ,因此一个初级卵母细胞经减数分裂形成一个 卵细胞 和三个 极体 。
11.受精作用是 卵细胞 和 精子 相互识别,融合成为 受精卵 的过程。
12.经受精作用受精卵中的染色体数目又恢复到 体细胞 中的数目,其中有一半的染色体来自 精子(父方),另一半来自 卵细胞(母方) 。
第二章第二节
1.基因与染色体行为存在着明显的平行关系。
(1)基因在杂交过程中保持 完整性 和 独立性 ,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的 形态结构 。
(2)在体细胞中基因 成对 存在,染色体也是 成对 的。在配子中基因只有 一个 ,同样,染色体也只有 一条 。
(3)体细胞中成对的基因一个来自 父方 ,一个来自 母方 ,同源染色体也是。
2.果蝇的一个体细胞中有多对染色体,其中 3 对是常染色体, 1 对是性染色体,雄果蝇的一对性染色体是 异型 的,用 XY 表示,雌果蝇一对性染色体是 同型 的,用 XX 表示。
3.红眼的雄果蝇基因型是 XWY ,红眼的雌果蝇基因型是 XWXw /XWXW ,白眼的雄果蝇基因型是 XwY ,白眼的雌果蝇基因型是 XwXw 。
4.美国生物学家 摩尔根 和他的学生们经过十多年的努力,发现了说明基因位于 染色体 上的相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在 染色体 上相对位置图,说明基因在 染色体 上呈 线性 排列。
5.基因分离定律的实质是: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 ,在分裂形成配子的过程中, 等位基因 会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
6.基因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。
第二章第三节
1.位于性染色体上的 基因 控制的性状在遗传上总是和 性别 相关联,这种现象叫做 伴性遗传 。
2.伴X隐性遗传的遗传特点:
(1)隐性致病基因及其等位基因只位于 X 染色体上。
(2)男性患者 多于 女性患者。
(3)往往有 隔代 遗传现象。
(4)女患者的 儿子 一定患病。(母病子必病)
3.伴X显性遗传的遗传特点:
(1)显性的致病基因及其等位基因只位于 X 染色体上。
(2)女性患者 多于 男性患者。
(3)具有世代连续性。
(4)男患者的 女儿 一定患病。(父病女必病)
4.表示一个家系的图中,通常以正方形代表 男性 ,圆形代表 女性 ,以罗马数字代表(如I、Ⅱ等) 代 ,以阿拉伯数字表示(如1、2等) 个体 。
5.人类的X染色体和Y染色体无论在 大小 和携带的 基因 种类上都不一样,X染色体上携带着许多基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因比较 少 。
第三章第一节
1.染色体是由 DNA 和蛋白质组成的,其中 DNA 是一切生命现象的体现者。在有丝分裂、 受精作用 和减数分裂 过程中具有重要的连续性。
2.DNA是遗传物质的证据是 肺炎双球菌的转化 实验和 噬菌体侵染细菌 实验。
3.肺炎双球菌的转化试验:
(1)实验目的: 证明什么事遗传物质 。
(2)实验材料: S型细菌、R型细菌 。
菌落 菌体 毒性
S型细菌 表面光滑 有荚膜 有
R型细菌 表面粗糙 无荚膜 无
(3)过程: ① R 型活细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
② S 型活细菌注入小鼠体内小鼠死亡。
③杀死后的 S 型细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
④无毒性的 R 型细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。
⑤从S型活细菌中提取 DNA 、蛋白质和多糖等物质,分别加入R型活细菌中培养,发现只有加入 DNA ,R型细菌才能转化为S型细菌。
(4)结果分析:①→④过程证明:加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”;⑤过程证明:转化因子是 DNA 。
结论: DNA 是遗传物质。
4.噬菌体侵染细菌的实验:
(1)实验目的: 噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质 。
(2)实验材料: 噬菌体 。
(3)过程:① T2噬菌体的 蛋白质 被35S标记,侵染细菌。
② T2噬菌体内部的 DNA 被32P标记,侵染细菌。
(4)结果分析:测试结果表明:侵染过程中,只有 DNA 进入细菌,而35S未进入,说明只有亲代噬菌体的 DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的 DNA 遗传的。 DNA 才是真正的遗传物质。
5.RNA是遗传物质的证据:
(1)提取烟草花叶病毒的 蛋白质 不能使烟草感染病毒。
(2)提取烟草花叶病毒的 RNA 能使烟草感染病毒。
6.结论 :绝大多数生物的遗传物质是 DNA , DNA 是主要的遗传物质 。极少数的病毒的遗传物质不是 DNA ,而是 RNA 。
第三章第二节
1.DNA是一种 高分子 化合物,每个分子都是由成千上百个 4 种脱氧核苷酸聚合而成的长链。
2.结构特点:①由两条脱氧核苷酸链 反向 平行盘旋而成的 双螺旋 结构。
②外侧:由 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接构成基本骨架。
③内侧:两条链上的碱基通过 氢键连接 形成碱基对。碱基对的形式遵循 碱基互补配对原则 ,即A一定要和 T 配对(氢键有 2 个),G一定和 C 配对(氢键有 3 个)。
3.双链DNA中腺嘌呤(A)的量总是等于 胸腺嘧啶(T)的量.鸟嘌呤(G)的量总是等于 胞嘧啶(C)的量。
第三章第三节
1.DNA的复制概念:是以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA 的过程。
2.时间:DNA分子复制是在细胞有丝分裂的 间期 和减数第一次分裂的 间期 ,是随着 染色体 的复制来完成的。
3.场所: 细胞核 。
4.过程:
(1)解旋:DNA首先利用线粒体提供的 能量 在 解旋酶 的作用下,把两条螺旋的双链解开。
(2)合成子链:以解开的每一段母链为 模板 ,以游离的四种脱氧核苷酸为原料 ,遵循 碱基互补配对 原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。
(3)形成子代DNA:每一条子链与其对应的 模板 盘旋成双螺旋结构,从而形成 2 个与亲代DNA完全相同的子代DNA。
5.特点:
(1)DNA复制是一个 边解旋边复制 的过程。
(2)由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链,因此,这种复制叫 半保留复制 。
6.条件:DNA分子复制需要的模板是 DNA母链 ,原料是 游离的脱氧核酸 ,需要能量ATP和有关的酶。
7.准确复制的原因:
(1)DNA分子独特的 双螺旋结构 提供精确的模板。
(2)通过 碱基互补配对 保证了复制准确无误。
8.功能:传递 遗传信息 。DNA分子通过复制,使亲代的遗传信息穿给子代,从而保证了 遗传信息 的连续性。
第三章第四节
1.一条染色体上有 1 个DNA分子,一个DNA分子上有 许多 个基因,基因在染色体上呈现 线形 排列。每一个基因都是特定的 DNA 片段,有着特定的 遗传效应 ,这说明DNA中蕴涵了大量的 遗传信息 。
2.概念:DNA分子上分布着多个基因,基因是具有 遗传效应的DNA 片段,是决定生物性状的 遗传单位 。
3.结构:基因的 脱氧核苷酸 排列顺序,即碱基对的排列顺序。不同的基因含有不同的 遗传信息 。
4.DNA能够储存足够量的遗传信息,遗传信息蕴藏在 4种碱基的排列顺序 之中,构成了DNA分子的 多样性 ,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的 特异性 。
第四章第一节
1.RNA是在细胞核中,以 DNA的一条链 为模板合成的,这一过程称为 转录 ;合成的RNA有三种: 信使RNA(mRNA) , 转运RNA(tRNA) , 核糖体RNA(rRNA) 。
2.RNA与DNA的不同点是:五碳糖是 核糖而不是脱氧核糖 ,碱基组成中有 碱基U(尿嘧啶)而没有T(胸腺嘧啶);从结构上看,RNA一般是 单链 ,而且比DNA短。
3.翻译是指游离在细胞质中的各种 氨基酸 ,以 mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质 的过程。
4.mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸。每3个这样的碱基称为1个 密码子 。
5.蛋白质合成的“工厂”是 细胞质 ,搬运工是 转运RNA(tRNA) 。每种tRNA只能转运并识别 1 种氨基酸,其一端是 携带氨基酸 的部位,另一端有3个碱基,称为 反密码子 。
第四章第二节
1.1957年,克里克提出中心法则 :遗传信息可以从 DNA 流向 DNA ,即DNA的自我复制 ;也可以从 DNA流向 RNA ,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从 蛋白质 传递到 蛋白质 ,也不能从蛋白质流向 RNA或DNA 。遗传信息从RNA流向 RNA 以及从RNA流向 DNA 两条途径,是中心法则的补充。
2.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。
3.基因还能通过控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。
4.基因与基因、 基因与基因产物 、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,精细的调控着生物体的性状。
第四章第三节
1.克里克的实验证明:遗传密码中 3 个碱基编码1个氨基酸,遗传密码从一个固定的起点开始,以 非重叠 的方式阅读,编码之间没有分隔符。
2.尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成技术,在试管中只加入苯丙氨酸,在加入除去了 DNA 和 mRNA的细胞提取液及人工合成的 RNA ,结果在试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。
第五章第一节
1.DNA分子中发生碱基对的 替换、增添和缺失 ,而引起的基因结构的改变叫基因突变。
2.基因突变有如下特点:在生物界普遍存在, 随机发出的、不定向的 ,频率很低。
3.基因突变的意义在于:它是 新基因 产生的途径,是 生物变异 的根本来源,是 生物进化 的原材料。
4.基因重组是指 在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同形状的基因的重新组合 。
第五章第二节
1.染色体变异包括 结构 变异和 数目 变异。
2.染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的 数目或排列顺序 发生改变,从而导致性状的变异。
3.染色体数目变异可分为两类:一类是 细胞内个别染色体的增加或减少 ,另一类是 细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增长或减少 。
4.染色体组是指细胞中的一组 非同源 染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
5.人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是用 秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗 ,其作用机理是能抑制 纺锤体 的形成,导致染色体不能移向细胞两极,染色体完成了复制但不能 减半 ,从而引起细胞内染色体数目加倍。
6.单倍体是指 体细胞中含有本物种配子染色体数目 的个体,在生产上常用于 培育纯种 。
第五章第三节
1.人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为 单基因遗传病 、 多基因遗传病 和 染色体异常遗传病 三大类。
2.单基因遗传病是指受 1 对等位基因控制的遗传病,可能由 显 性致病基因引起,也可能由 隐 性致病基因引起。
3.多基因遗传病是指受 2 对以上的等位基因控制的遗传病,主要包括一些 先天性发育异常 和一些常见病,在群体中的发病率较高。
4.染色体异常遗传病由染色体异常引起,如 21三体综合征 ,又叫先天性愚型,患者比正常人多了一条21号染色体,是由于 减数分裂 时21号染色体不能正常分离而形成。
5.人类基因组计划正式启动于1990年,目的是测定 人类基因组的全部DNA 序列,解读其中包含的遗传信息。
第六章第一节
1.杂交育种是将两个或多个品种的 优良性状 通过 交配 集中在一起,再经过 选择和培育 ,获得新品种的方法,它依据的主要遗传学原理是 基因重组 。
2.诱变育种是利用 物理因素 (如 X射线 、 γ射线 、 紫外线 、 激光 等)或 化学因素 (如 亚硝酸 、硫酸二乙酯 等)来处理生物,使生物发生 基因突变 。其优点是 提高突变率、短时间内获得更多的优良变异类型、抗病力强、产量高、品质好 。
第六章第二节
1.基因工程又叫 基因拼接技术 或 DNA重组技术 。通俗地说,就是按照人们的意愿把一种生物的 某种基因 提取出来,加以 修饰改造 ,然后放到 另一种生物的细胞里 , 定向 地改造生物的遗传技术。
2.基因工程最基本的操作工具是基因的剪刀即 限制性核酸内切酶 (简称 限制酶 );基因的针线即 DNA连接酶 ;基因的运载体常用 质粒 、 噬菌体 、 动植物病毒 等。
3.基因工程的操作一般经历四个步骤 提取目的基因 、 目的基因与运载体结合 、 将目的基因导入受体细胞 、 目的基因的表达和检测 。
4.抗虫基因作物的使用,不仅减少了 农药的用量 ,大大降低了 生产成本 ,而且还减少了 农药对环境的污染 。
5.基因工程生产药品的优点是 高效率 、 高质量 、 低成本 。
6.目前关于转基因生物和转基因产品的安全性,有两种观点,一种观点是 转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制 ;另一种观点是 转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广 。
第七章第一节
1.历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国的博物学家 拉马克 。他的基本观点是地球上所有的生物都不是 神造的 ,而是由 更古老的生物进化 来的;生物是由 低等 到 高等 逐渐进化的;生物的各种适应性特征的形成都是由于 用进废退 和 获得性遗传 。 用进废退和获得性遗传 ,这是生物不断进化的主要原因。
2.达尔文提出了以 自然选择 为中心的进化论,它揭示了生命现象的统一性是由于 所有的生物都有共同的祖先 ,生物的多样性是 进化 的结果。
3.由于受到当时科学发展水平的限制,达尔文不能解释 遗传和变异 ;他对生物进化的解释也仅限于 个体水平 。
第七章第二节
1.现代生物进化理论的主要内容包括:
(1) 种群是生物进化的基本单位 ;
(2) 突变和基因重组产生进化的原材料 ;
(3) 自然选择决定生物进化的方向 ;
(4) 隔离导致新物种的形成 。
2.种群是生活在一定区域中的 同种生物的全部个体 。
3.种群的基因库是该种群中 全部个体所含有的全部基因 。
4.可遗传的变异来源于 基因突变 、 基因重组 和 染色体变异 ,其中 基因突变 和 染色体变异 统称为突变。基因突变产生新的 等位基因 ,就可能使种群的基因频率发生变化。 突变和重组 提供了生物进化的原材料。
5.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生 定向 改变,导致生物朝着 一定 的方向不断进化。
6.物种是能够在自然状态下 相互交配 并且 产生可育后代 的一群生物。
7.隔离是 不同种群 的个体,在自然条件下 基因不能自由交流 的现象。常见的隔离有 生殖隔离 和 地理隔离 。
8.生殖隔离即不同物种之间一般是 不能相互交配 的,即使 交配成功 也不能 产生可育后代 。
9.地理隔离即同一种生物由于 地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流 的现象。
10.共同进化是指 不同物种 之间、 生物与无机环境 之间在相互影响中不断进化和发展。
11.生物多样性包括三个层次的内容: 基因 多样性、 物种 多样性和 生态系统 多样性。
⑵ 高中生物必修二知识点
高考一轮复习必修二基础知识点背诵版1、遗传的基本规律(1)基因的分离定律 ①豌豆做材料的优点:(1)豌豆能够严格进行自花授粉,而且是闭花授粉,自然条件下能保持纯种。(2)品种之间具有易区分的性状。②人工杂交试验过程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干扰)→人工传粉③一对相对性状的遗传现象:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,后代表现为一种表现型,F1代自交,F2代中出现性状分离,分离比为3:1。 ④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,生物体在进行减数分裂时,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。(2)基因的自由组合定律①两对等位基因控制的两对相对性状的遗传现象:具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后,产生的F1自交,后代出现四种表现型,比例为9:3:3:1。四种表现型中各有一种纯合子,分别在子二代占1/16,共占4/16;双显性个体比例占9/16;双隐性个体比例占1/16;单杂合子占2/16×4=8/16;双杂合子占4/16;亲本类型比例各占9/16、1/16;重组类型比例各占3/16、3/16②基因的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。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。③运用基因的自由组合定律的原理培育新品种的方法:优良性状分别在不同的品种中,先进行杂交,从中选择出符合需要的,再进行连续自交即可获得纯合的优良品种。记忆点:1.基因分离定律:具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时,子一代只表现出显性性状;子二代出现了性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1。2.基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。3.基因型是性状表现的内存因素,而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。4.基因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是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。在基因的自由组合定律的范围内,有n对等位基因的个体产生的配子最多可能有2n种。2、 细胞增殖(1) 细胞周期:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。(2)有丝分裂:分裂间期的最大特点:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 分裂期染色体的主要变化为:前期出现;中期清晰、排列;后期分裂;末期消失。特别注意后期由于着丝点分裂,染色体数目暂时加倍。动植物细胞有丝分裂的差异:a.前期纺锤体形成方式不同;b.末期细胞质分裂方式不同。(3)减数分裂: 对象:有性生殖的生物时期:原始生殖细胞形成成熟的生殖细胞特点:染色体只复制一次,细胞连续分裂两次结果:新产生的生殖细胞中染色体数比原始生殖细胞减少一半。精子和卵细胞形成过程中染色体的主要变化:减数第一次分裂间期染色体复制,前期同源染色体联会形成四分体(非姐妹染色体单体之间常出现交叉互换),中期同源染色体排列在赤道板上,后期同源染色体分离同时非同源染色体自由组合;减数第二次分裂前期染色体散乱地分布于细胞中,中期染色体的着丝点排列在赤道板上,后期染色体的着丝点分裂染色体单体分离。 有丝分裂和减数分裂的图形的鉴别:(检索表以二倍体生物为例) 1.1细胞中没有同源染色体……减数第二次分裂 1.2细胞中有同源染色体 2.1有同源染色体联会、形成四分体、排列于赤道板或相互分离……减数第一次分裂2.2同源染色体没有上述特殊行为……有丝分裂记忆点:1.减数分裂的结果是,新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。2.减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两个染色体移向哪一极是随机的,则不同对的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。 3.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。4.一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子。5. 一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。 6. 对于进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种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,都是十分重要的3、性别决定与伴性遗传(1)XY型的性别决定方式:雌性体内具有一对同型的性染色体(XX),雄性体内具有一对异型的性染色体(XY)。减数分裂形成精子时,产生了含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子。雌性只产生了一种含X染色体的卵细胞。受精作用发生时,X精子和Y精子与卵细胞结合的机会均等,所以后代中出生雄性和雌性的机会均等,比例为1:1。(2)伴X隐性遗传的特点(如色盲、血友病、果蝇眼色、女娄菜叶形等遗传)①男性患者多于女性患者 ②属于交叉遗传(隔代遗传)即外公→女儿→外孙③女性患者,其父亲和儿子都是患者;男性患病,其母、女至少为携带者(3)X染色体上隐性遗传(如抗VD佝偻病、钟摆型眼球震颤) ①女性患者多于男性患者。②具有世代连续现象。 ③男性患者,其母亲和女儿一定是患者。(4)Y染色体上遗传(如外耳道多毛症) 致病基因为父传子、子传孙、具有世代连续性,也称限雄遗传。(5)伴性遗传与基因的分离定律之间的关系:伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。记忆点:1.生物体细胞中的染色体可以分为两类:常染色体和性染色体。生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型,另一种是ZW型。2.伴性遗传的特点:(1)伴X染色体隐性遗传的特点: 男性患者多于女性患者;具有隔代遗传现象(由于致病基因在X染色体上,一般是男性通过女儿传给外孙);女性患者的父亲和儿子一定是患者,反之,男性患者一定是其母亲传给致病基因。 (2)伴X染色体显性遗传的特点:女性患者多于男性患者,大多具有世代连续性即代代都有患者,男性患者的母亲和女儿一定是患者。 (3)伴Y染色体遗传的特点: 患者全部为男性;致病基因父传子,子传孙(限雄遗传)。4、基因的本质(1)DNA是主要的遗传物质 ① 生物的遗传物质:在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。有DNA的生物(细胞结构的生物和DNA病毒),DNA就是遗传物质;只有少数病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)没有DNA,只有RNA,RNA才是遗传物质。 ②证明DNA是遗传物质的实验设计思想:设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。(2)DNA分子的结构和复制 ①DNA分子的结构 a.基本组成单位:脱氧核苷酸(由磷酸、脱氧核糖和碱基组成)。 b.脱氧核苷酸长链:由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成c.平面结构: d.空间结构:规则的双螺旋结构。 e.结构特点:多样性、特异性和稳定性。②DNA的复制a.时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 b .特点:边解旋边复制;半保留复制。 c.条件:模板(DNA分子的两条链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA连接酶等),能量(ATP) d.结果:通过复制产生了与模板DNA一样的DNA分子。 e.意义:通过复制将遗传信息传递给后代,保持了遗传信息的连续性。 (3)基因的结构及表达 ①基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA分子片段,基因在染色体上呈线性排列。 ②基因控制蛋白质合成的过程: 转录:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。翻译:在核糖体中以信使RNA为模板,以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子记忆点:1.DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的,这两个实验证明了DNA 是遗传物质。2.一切生物的遗传物质都是核酸。细胞内既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA。由于绝大多数的生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。 3.碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。 4.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。5.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。在两条互补链中 的比例互为倒数关系。在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。整个DNA分子中, 与分子内每一条链上的该比例相同。6.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。 7.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载体。 8.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息。(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。9.DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传特性。基因控制蛋白质的合成时:基因的碱基数:mRNA上的碱基数:氨基酸数=6:3:1。氨基酸的密码子是信使RNA上三个相邻的碱基,不是转运RNA上的碱基。转录和翻译过程中严格遵循碱基互补配对原则。注意:配对时,在RNA上A对应的是U。10.生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程;基因控制性状的另一种情况,是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。5、生物的变异(1 )基因突变 ①基因突变的概念:由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变。 ②基因突变的特点: a.基因突变在生物界中普遍存在 b.基因突变是随机发生的 c.基因突变的频率是很低的 d.大多数基因突变对生物体是有害的 e.基因突变是不定向的 ③基因突变的意义:生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。 ④基因突变的类型:自然突变、诱发突变 ⑤人工诱变在育种中的应用:通过人工诱变可以提高变异的频率,可以大幅度地改良生物的性状。(2) 染色体变异 ①染色体结构的变异:缺失、增添、倒位、易位。如:猫叫综合征。②染色体数目的变异:包括细胞内的个别染色体增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加减少。③染色体组特点:a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因 ④二倍体或多倍体:由受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就是几倍体;由未受精的生殖细胞(精子或卵细胞)发育成的个体均为单倍体(可能有1个或多个染色体组)。⑤人工诱导多倍体的方法:用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。⑥多倍体植株特征:茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。⑦单倍体植株特征:植株长得弱小而且高度不育。单倍体植株获得方法:花药离休培养。单倍体育种的意义:明显缩短育种年限(只需二年)。记忆点:1.染色体组是细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带者控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体叫染色体组。2.可遗传变异是遗传物质发生了改变,包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变最大的特点是产生新的基因。它是染色体的某个位点上的基因的改变。基因突变既普遍存在,又是随机发生的,且突变率低,大多对生物体有害,突变不定向。基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。基因重组是生物体原有基因的重新组合,并没产生新基因,只是通过杂交等使本不在同一个体中的基因重组合进入一个个体。通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一,对于生物进化具有十分重要的意义。上述二种变异用显微镜是看不到的,而染色体变异就是染色体的结构和数目发生改变,显微镜可以明显看到。这是与前二者的最重要差别。其变化涉及到染色体的改变。如结构改变,个别数目及整倍改变,其中整倍改变在实际生活中具有重要意义,从而引伸出一系列概念和类型,如:染色体组、二倍体、多倍体、单倍体及多倍体育种等。 6、 人类遗传病与优生(1)优生的措施:禁止近亲结婚、进行遗传咨询、提倡适龄生育、产前诊断。(2)禁止近亲结婚的原因:近亲结婚的夫妇从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会大大增加,所生子女患隐性遗传病的概率大大增加。记忆点:1. 多指、并指、软骨发育不全是单基因的常染色体显性遗传病;抗维生素D佝偻病是单基因的X染色体显性遗传病;白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑是单基因的常染色体隐性遗传病;进行性肌营养不良、红绿色盲、血友病是单基因的X染色体隐性遗传病;唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等属于对基因遗传病;另外染色体遗传病中常染色体病有21三体综合症、猫叫综合症等;性染色体病有性腺发育不良等。7、细胞质遗传①细胞质遗传的特点:母系遗传(原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自母细胞);后代没有一定的分离比(原因:生殖细胞在减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到子细胞中去)。②细胞质遗传的物质基础:在细胞质内存在着DNA分子,这些DNA分子主要位于线粒体和叶绿体中,可以控制一些性状。记忆点:1.卵细胞中含有大量的细胞质,而精子中只含有极少量的细胞质,这就是说受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,这样,受细胞质内遗传物质控制的性状实际上是由卵细胞传给子代,因此子代总表现出母本的性状。2.细胞质遗传的主要特点是:母系遗传;后代不出现一定的分离比。细胞质遗传特点形成的原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到卵细胞中。细胞质遗传的物质基础是:叶绿体、线粒体等细胞质结构中的DNA。3.细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为,尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构,但质基因和核基因一样,可以自我复制,可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成,也就是说,都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。但细胞核遗传和细胞质遗传又相互影响,很多情况是核质互作的结果。8、基因工程简介(1)基因工程的概念标准概念:在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组细胞在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。通俗概念:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 (2)基因操作的工具 A.基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。 ①分布:主要在微生物中。 ②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 ③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的针线——DNA连接酶。 ①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。 ②结果:两个相同的黏性未端的连接。 C.基困的运输工具——运载体 ①作用:将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、 具有多个限制酶切点。c、有某些标记基因。 ③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。(3)基因操作的基本步骤 A.提取目的基因 目的基因概念:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等。 提取途径:B.目的基因与运载体结合 用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒) C.将目的基因导入受体细胞 常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 D.目的基因检测与表达 检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。 表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。 (4)基因工程的成果和发展前景 A.基因工程与医药卫生B.基因工程与农牧业、食品工业 C.基因工程与环境保护记忆点:1. 作为运载体必须具备的特点是:能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选。质粒是基因工程最常用的运载体,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是能够自主复制的很小的环状DNA分子。2.基因工程的一般步骤包括:①提取目的基因 ②目的基因与运载体结合 ③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测和表达。3.重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。4.区别和理解常用的运载体和常用的受体细胞,目前常用的运载体有:质粒、噬菌体、动植物病毒等,目前常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。5.基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本的遗传信息,达到检测疾病的目的。6.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。9 、生物的进化(1)自然选择学说内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。(2)物种:指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能产生出可育后代的一群个体。种群:是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群的基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因。(3)现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。(4)突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件(生殖隔离的形成标志着新物种的形成)。现代生物进化理论的基础:自然选择学说。记忆点:1.生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。2.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论,其基本观点是:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。3. 隔离就是指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括地理隔离和生殖隔离。其作用就是阻断种群间的基因交流,使种群的基因频率在自然选择中向不同方向发展,是物种形成的必要条件和重要环节。4.物种形成与生物进化的区别:生物进化是指同种生物的发展变化,时间可长可短,性状变化程度不一,任何基因频率的改变,不论其变化大小如何,都属进化的范围,物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时,方可成立。5.生物体的每一个细胞都有含有该物种的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。6.在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
⑶ 2010生物必修二复习提纲
生物必修二复习提纲
生物必修2复习提纲
第二章 减数分裂和有性生殖
第一节 减数分裂
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。)
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
不同点 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
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:
(1)同源染色体①形态、大小基本相同;②一条来自父方,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Ⅱ(姐妹分家只看一极)
二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)
三看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ
注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
同源染色体分家—减Ⅰ后期
姐妹分家—减Ⅱ后期
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。
第三章 遗传和染色体
第一节 基因的分离定律
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、实验过程(看书)
2、对分离现象的解释(看书)
3、对分离现象解释的验证:测交(看书)
例:现有一株紫色豌豆,如何判断它是显性纯合子(AA)还是杂合子(Aa)?
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
⑴ AA×AA AA 全显
⑵ AA×Aa AA : Aa=1 : 1 全显
⑶ AA×aa Aa 全显
⑷ Aa×Aa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 显:隐=3 : 1
⑸ Aa×aa Aa : aa =1 : 1 显:隐=1 : 1
⑹ aa×aa aa 全隐
逆推类型:(子代→亲代)
亲代基因型 子代表现型及比例
⑴ 至少有一方是AA 全显
⑵ aa×aa 全隐
⑶ Aa×aa 显:隐=1 : 1
⑷ Aa×Aa 显:隐=3 : 1
五、孟德尔遗传实验的科学方法:
; 正确地选用试验材料;
分析方法科学;(单因子→多因子)
应用统计学方法对实验结果进行分析;
科学地设计了试验的程序。
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次后各基因型比例
杂合子(Aa ):(1/2)n
纯合子(AA+aa):1-(1/2)n (注:AA=aa)
四、性别决定和伴性遗传
1、XY型性别决定方式:
染色体组成(n对):
雄性:n-1对常染色体 + XY 雌性:n-1对常染色体 + XX
性比:一般 1 : 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。
2、三种伴性遗传的特点:
(1)伴X隐性遗传的特点:
① 男 > 女 ② 隔代遗传(交叉遗传) ③ 母病子必病,女病父必病
(2)伴X显性遗传的特点:
① 女>男 ② 连续发病 ③ 父病女必病,子病母
(3)伴Y遗传的特点:
①男病女不病 ②父→子→孙
附:常见遗传病类型(要记住):
伴X隐:色盲、血友病
伴X显:抗维生素D佝偻病
常隐:先天性聋哑、白化病
常显:多(并)指
第三节 染色体变异及其应用
一、染色体结构变异:
实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)
类型:缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)
二、染色体数目的变异
1、类型
个别染色体增加或减少:
实例:21三体综合征(多1条21号染色体)
以染色体组的形式成倍增加或减少:
实例:三倍体无子西瓜
2、染色体组:
(1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
(2)特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
(3)染色体组数的判断:
① 染色体组数= 细胞中任意一种染色体条数
② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数
3、单倍体、二倍体和多倍体
由配子发育成的个体叫单倍体。
有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
三、染色体变异在育种上的应用
1、多倍体育种:
方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)
原理:染色体变异
实例:三倍体无子西瓜的培育;
优缺点:培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率低,成熟迟。
2、单倍体育种:
方法:花粉(药)离体培养
原理:染色体变异
实例:矮杆抗病水稻的培育
优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。
附:育种方法小结
诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种
方法 用射线、激光、化学药品等处理生物 杂交 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药(粉)离体培养
原理 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异
优缺点 加速育种进程,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体少。 方法简便,但要较长年限选择才可获得纯合子。 器官较大,营养物质含量高,但结实率低,成熟迟。 后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。
第四章 遗传的分子基础
第一节 探索遗传物质的过程
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,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:
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:
2、实验过程(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。
第二节 DNA的结构和DNA的复制:
一、DNA的结构
1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)
3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③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:
①多样性:碱基对的排列顺序是千变万化的。(排列种数:4n(n为碱基对对数)
②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:
① A=T、G=C
②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
二、DNA的复制
1、概念:以亲代DNA分子两条链为模板,合成子代DNA的过程
2、时间:有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期
3、场所:主要在细胞核
4、过程:(看书)①解旋 ②合成子链 ③子、母链盘绕形成子代DNA分子
5、特点: 半保留复制
6、原则:碱基互补配对原则
7、条件:
①模板:亲代DNA分子的两条链
②原料:4种游离的脱氧核糖核苷酸
③能量:ATP
④ 酶:解旋酶、DNA聚合酶等
8、DNA能精确复制的原因:
①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②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DNA数 =2n(n为复制次数)
含亲代链的DNA数 =2
第三节 基因控制蛋白质的合成
一、RNA的结构:
1、组成元素:C、H、O、N、P
2、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、G—C、C—G)
(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种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(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
2、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。
五、人类基因组计划及其意义
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
第四节 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)
可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)
基因突变
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:
①发生频率低:
② 方向不确定
③随机发生
基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;
基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。
④普遍存在
4、结果:使一个基因变成它的等位基因。
5、时间:细胞分裂间期(DNA复制时期)
6、应用——诱变育种
①方法:用射线、激光、化学药品等处理生物。
②原理:基因突变
③实例:高产青霉菌株的获得
④优缺点:加速育种进程,大幅度地改良某些性状,但有利变异个体少。
7、意义:
①是生物变异的根本来源;
②为生物的进化提供了原始材料;
③是形成生物多样性的重要原因之一。
(二)基因重组
1、概念:是指生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的过程。
2、种类:
①减数分裂(减Ⅰ后期)形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。
②减Ⅰ四分体时期,同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组,组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。
③重组DNA技术
(注:转基因生物和转基因食品的安全性:用一分为二的观点看问题,用其利,避其害。我国规定对于转基因产品必须标明。)
3、结果:产生新的基因型
4、应用(育种):杂交育种(见前面笔记)
5、意义:①为生物的变异提供了丰富的来源;
②为生物的进化提供材料;
③是形成生物体多样性的重要原因之一
(三)染色体变异(见第三章 第三节)
第五节 关注人类遗传病
一、人类遗传病与先天性疾病区别:
遗传病:由遗传物质改变引起的疾病。(可以生来就有,也可以后天发生)
先天性疾病:生来就有的疾病。(不一定是遗传病)
二、人类遗传病产生的原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
三、人类遗传病类型
(一)单基因遗传病
1、概念:由一对等位基因控制的遗传病。
2、原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%)
4、类型:
显性遗传病 伴X显:抗维生素D佝偻病
常显:多指、并指、软骨发育不全
隐性遗传病 伴X隐:色盲、血友病
常隐:先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症
(二)多基因遗传病
1、概念:由多对等位基因控制的人类遗传病。
2、常见类型:腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。
(三)染色体异常遗传病(简称染色体病)
1、概念:染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)
2、类型:
常染色体遗传病 结构异常:猫叫综合征
数目异常:21三体综合征(先天智力障碍)
性染色体遗传病:性腺发育不全综合征(XO型,患者缺少一条 X染色体)
四、遗传病的监测和预防
1、产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,
产前诊断可以大大降低病儿的出生率
2、遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展
五、实验:调查人群中的遗传病
注意事项:
1、可以以小组为单位进行研究。
2、调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等。
3、调查时要详细询问,如实记录。
4、对某个家庭进行调查时,被调查成员之间的血缘关系必须写清楚,并注明性别。
5、 必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率。
结果分析:
被调查人数为2 747人,其中色盲患者为38人(男性37人,女性1人),红绿色盲的发病率为1.38%。男性红绿色盲的发病率为1.35%,女性红绿色盲的发病率为0.03%。二者均低于我国社会人群男女红绿色盲的发病率。
实验结论:我国社会人群中,红绿色盲患者男性明显多于女性。
第五章 生物的进化
第一节 生物进化理论的发展
一、拉马克的进化学说
1、理论要点:用进废退;获得性遗传
2、进步性:认为生物是进化的。
二、达尔文的自然选择学说
1、理论要点:自然选择(过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存)
2、进步性:能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
3、局限性:
①不能科学地解释遗传和变异的本质;
②自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。
(对生物进化的解释仅局限于个体水平)
三、现代达尔文主义
(一)种群是生物进化的基本单位(生物进化的实质:种群基因频率的改变)
1、种群:
概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。
特点:不仅是生物繁殖的基本单位;而且是生物进化的基本单位。
2、种群基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库
3、基因(型)频率的计算:
①按定义计算:
②某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率 + ½杂合子频率
(二)突变和基因重组产生生物进化的原材料
(三)自然选择决定进化方向:在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(四)突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制
1、物种:指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。
2、隔离:
地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
生殖隔离:指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。
3、物种的形成:
⑴物种形成的常见方式:地理隔离(长期)→生殖隔离
⑵物种形成的标志:生殖隔离
⑶物种形成的3个环节:
突变和基因重组:为生物进化提供原材料
选择:使种群的基因频率定向改变
隔离:是新物种形成的必要条件
第二节 生物进化和生物多样性
一、生物进化的基本历程
1、地球上的生物是从单细胞到多细胞,从简单到复杂,从水生到陆生,从低级到高级逐渐进化而来的。
2、真核细胞出现后,出现了有丝分裂和减数分裂,从而出现了有性生殖,使由于基因重组产生的变异量大大增加,所以生物进化的速度大大加快。
二、生物进化与生物多样性的形成
1、生物多样性与生物进化的关系是:生物多样性产生的原因是生物不断进化的结果;而生物多样性的产生又加速了生物的进化。
2、生物多样性包括:遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
⑷ 生物必修二所有知识点
您好!生物必修二知识点总结
一、遗传的基本规律
(1)基因的分离定律
①豌豆做材料的优点:
(1)豌豆能够严格进行自花授粉,而且是闭花授粉,自然条件下能保持纯种。
(2)品种之间具有易区分的性状。
②人工杂交试验过程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干扰)→人工传粉
③一对相对性状的遗传现象:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,后代表现为一种表现型,F1代自交,F2代中出现性状分离,分离比为3:1。
④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,生物体在进行减数分裂时,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)基因的自由组合定律
①两对等位基因控制的两对相对性状的遗传现象:具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后,产生的F1自交,后代出现四种表现型,比例为9:3:3:1。四种表现型中各有一种纯合子,分别在子二代占1/16,共占4/16;双显性个体比例占9/16;双隐性个体比例占1/16;单杂合子占2/16×4=8/16;双杂合子占4/16;亲本类型比例各占9/16、1/16;重组类型比例各占3/16、3/16
②基因的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。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
③运用基因的自由组合定律的原理培育新品种的方法:优良性状分别在不同的品种中,先进行杂交,从中选择出符合需要的,再进行连续自交即可获得纯合的优良品种。
记忆点:
1.基因分离定律:具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时,子一代只表现出显性性状;子二代出现了性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1。
2.基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.基因型是性状表现的内存因素,而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。
4.基因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是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。在基因的自由组合定律的范围内,有n对等位基因的个体产生的配子最多可能有2n种。
二、细胞增殖
(1)细胞周期:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
(2)有丝分裂:
分裂间期的最大特点:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
分裂期染色体的主要变化为:前期出现;中期清晰、排列;后期分裂;末期消失。特别注意后期由于着丝点分裂,染色体数目暂时加倍。
动植物细胞有丝分裂的差异:a.前期纺锤体形成方式不同;b.末期细胞质分裂方式不同。
(3)减数分裂:
对象:有性生殖的生物
时期:原始生殖细胞形成成熟的生殖细胞
特点:染色体只复制一次,细胞连续分裂两次
结果:新产生的生殖细胞中染色体数比原始生殖细胞减少一半。
精子和卵细胞形成过程中染色体的主要变化:减数第一次分裂间期染色体复制,前期同源染色体联会形成四分体(非姐妹染色体单体之间常出现交叉互换),中期同源染色体排列在赤道板上,后期同源染色体分离同时非同源染色体自由组合;减数第二次分裂前期染色体散乱地分布于细胞中,中期染色体的着丝点排列在赤道板上,后期染色体的着丝点分裂染色体单体分离。
有丝分裂和减数分裂的图形的鉴别:(以二倍体生物为例)
1.细胞中没有同源染色体……减数第二次分裂
2.有同源染色体联会、形成四分体、排列于赤道板或相互分离……减数第一次分裂
3.同源染色体没有上述特殊行为……有丝分裂
记忆点:
1.减数分裂的结果是,新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。
2.减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两个染色体移向哪一极是随机的,则不同对的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。
3.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。
4.一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子。
5.一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。
6.对于进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种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,都是十分重要的
三、性别决定与伴性遗传
(1)XY型的性别决定方式:雌性体内具有一对同型的性染色体(XX),雄性体内具有一对异型的性染色体(XY)。减数分裂形成精子时,产生了含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子。雌性只产生了一种含X染色体的卵细胞。受精作用发生时,X精子和Y精子与卵细胞结合的机会均等,所以后代中出生雄性和雌性的机会均等,比例为1:1。
(2)伴X隐性遗传的特点(如色盲、血友病、果蝇眼色、女娄菜叶形等遗传)
①男性患者多于女性患者
②属于交叉遗传(隔代遗传)即外公→女儿→外孙
③女性患者,其父亲和儿子都是患者;男性患病,其母、女至少为携带者
(3)X染色体上隐性遗传(如抗VD佝偻病、钟摆型眼球震颤)
①女性患者多于男性患者。
②具有世代连续现象。
③男性患者,其母亲和女儿一定是患者。
(4)Y染色体上遗传(如外耳道多毛症)
致病基因为父传子、子传孙、具有世代连续性,也称限雄遗传。
(5)伴性遗传与基因的分离定律之间的关系:伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。
记忆点:
1.生物体细胞中的染色体可以分为两类:常染色体和性染色体。
生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型,另一种是ZW型。
2.伴性遗传的特点:
(1)伴X染色体隐性遗传的特点: 男性患者多于女性患者;具有隔代遗传现象(由于致病基因在X染色体上,一般是男性通过女儿传给外孙);女性患者的父亲和儿子一定是患者,反之,男性患者一定是其母亲传给致病基因。
(2)伴X染色体显性遗传的特点:女性患者多于男性患者,大多具有世代连续性即代代都有患者,男性患者的母亲和女儿一定是患者。
(3)伴Y染色体遗传的特点: 患者全部为男性;致病基因父传子,子传孙(限雄遗传)。
四、基因的本质
(1)DNA是主要的遗传物质
① 生物的遗传物质:在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。有DNA的生物(细胞结构的生物和DNA病毒),DNA就是遗传物质;只有少数病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)没有DNA,只有RNA,RNA才是遗传物质。
②证明DNA是遗传物质的实验设计思想:设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。
(2)DNA分子的结构和复制
①DNA分子的结构
a.基本组成单位:脱氧核苷酸(由磷酸、脱氧核糖和碱基组成)。
b.脱氧核苷酸长链:由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成
c.平面结构:
d.空间结构:规则的双螺旋结构。
e.结构特点:多样性、特异性和稳定性。
②DNA的复制
a.时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期
b .特点:边解旋边复制;半保留复制。
c.条件:模板(DNA分子的两条链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA连接酶等),能量(ATP)
d.结果:通过复制产生了与模板DNA一样的DNA分子。
e.意义:通过复制将遗传信息传递给后代,保持了遗传信息的连续性。
(3)基因的结构及表达
①基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA分子片段,基因在染色体上呈线性排列。
②基因控制蛋白质合成的过程:
转录:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。
翻译:在核糖体中以信使RNA为模板,以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子
记忆点:
1.DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的,这两个实验证明了DNA 是遗传物质。
2.一切生物的遗传物质都是核酸。细胞内既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA。由于绝大多数的生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
3.碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
4.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。
5.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。在两条互补链中 的比例互为倒数关系。在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。整个DNA分子中, 与分子内每一条链上的该比例相同。
6.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。
7.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载体。
8.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息。(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。
9.DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传特性。基因控制蛋白质的合成时:基因的碱基数:mRNA上的碱基数:氨基酸数=6:3:1。氨基酸的密码子是信使RNA上三个相邻的碱基,不是转运RNA上的碱基。转录和翻译过程中严格遵循碱基互补配对原则。注意:配对时,在RNA上A对应的是U。
10.生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程;基因控制性状的另一种情况,是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。
五、生物的变异
(1 )基因突变
①基因突变的概念:由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变。
②基因突变的特点: a.基因突变在生物界中普遍存在 b.基因突变是随机发生的 c.基因突变的频率是很低的 d.大多数基因突变对生物体是有害的 e.基因突变是不定向的
③基因突变的意义:生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。
④基因突变的类型:自然突变、诱发突变
⑤人工诱变在育种中的应用:通过人工诱变可以提高变异的频率,可以大幅度地改良生物的性状。
(2) 染色体变异
①染色体结构的变异:缺失、增添、倒位、易位。如:猫叫综合征。
②染色体数目的变异:包括细胞内的个别染色体增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加减少。
③染色体组特点:a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因
④二倍体或多倍体:由受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就是几倍体;由未受精的生殖细胞(精子或卵细胞)发育成的个体均为单倍体(可能有1个或多个染色体组)。
⑤人工诱导多倍体的方法:用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。
⑥多倍体植株特征:茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
⑦单倍体植株特征:植株长得弱小而且高度不育。单倍体植株获得方法:花药离休培养。单倍体育种的意义:明显缩短育种年限(只需二年)。
记忆点:
1.染色体组是细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带者控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体叫染色体组。
2.可遗传变异是遗传物质发生了改变,包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变最大的特点是产生新的基因。它是染色体的某个位点上的基因的改变。基因突变既普遍存在,又是随机发生的,且突变率低,大多对生物体有害,突变不定向。基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。基因重组是生物体原有基因的重新组合,并没产生新基因,只是通过杂交等使本不在同一个体中的基因重组合进入一个个体。通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一,对于生物进化具有十分重要的意义。上述二种变异用显微镜是看不到的,而染色体变异就是染色体的结构和数目发生改变,显微镜可以明显看到。这是与前二者的最重要差别。其变化涉及到染色体的改变。如结构改变,个别数目及整倍改变,其中整倍改变在实际生活中具有重要意义,从而引伸出一系列概念和类型,如:染色体组、二倍体、多倍体、单倍体及多倍体育种等。
六、 人类遗传病与优生
(1)优生的措施:禁止近亲结婚、进行遗传咨询、提倡适龄生育、产前诊断。
(2)禁止近亲结婚的原因:近亲结婚的夫妇从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会大大增加,所生子女患隐性遗传病的概率大大增加。
记忆点:
1. 多指、并指、软骨发育不全是单基因的常染色体显性遗传病;抗维生素D佝偻病是单基因的X染色体显性遗传病;白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑是单基因的常染色体隐性遗传病;进行性肌营养不良、红绿色盲、血友病是单基因的X染色体隐性遗传病;唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等属于对基因遗传病;另外染色体遗传病中常染色体病有21三体综合症、猫叫综合症等;性染色体病有性腺发育不良等。
七、细胞质遗传
①细胞质遗传的特点:母系遗传(原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自母细胞);后代没有一定的分离比(原因:生殖细胞在减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到子细胞中去)。
②细胞质遗传的物质基础:在细胞质内存在着DNA分子,这些DNA分子主要位于线粒体和叶绿体中,可以控制一些性状。
记忆点:
1.卵细胞中含有大量的细胞质,而精子中只含有极少量的细胞质,这就是说受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,这样,受细胞质内遗传物质控制的性状实际上是由卵细胞传给子代,因此子代总表现出母本的性状。
2.细胞质遗传的主要特点是:母系遗传;后代不出现一定的分离比。细胞质遗传特点形成的原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到卵细胞中。细胞质遗传的物质基础是:叶绿体、线粒体等细胞质结构中的DNA。
3.细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为,尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构,但质基因和核基因一样,可以自我复制,可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成,也就是说,都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。但细胞核遗传和细胞质遗传又相互影响,很多情况是核质互作的结果。
八、基因工程简介
(1)基因工程的概念
标准概念:在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组细胞在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
通俗概念:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(2)基因操作的工具
A.基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。
①分布:主要在微生物中。
②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。
B.基因的针线——DNA连接酶。
①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。
②结果:两个相同的黏性未端的连接。
C.基困的运输工具——运载体
①作用:将外源基因送入受体细胞。
②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、 具有多个限制酶切点。
c、有某些标记基因。
③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。
④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。
(3)基因操作的基本步骤
A.提取目的基因
目的基因概念:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等。
提取途径:
B.目的基因与运载体结合
用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒)
C.将目的基因导入受体细胞
常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞
D.目的基因检测与表达
检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。
表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。
(4)基因工程的成果和发展前景 A.基因工程与医药卫生B.基因工程与农牧业、食品工业
C.基因工程与环境保护
记忆点:
1. 作为运载体必须具备的特点是:能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选。质粒是基因工程最常用的运载体,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是能够自主复制的很小的环状DNA分子。
2.基因工程的一般步骤包括:①提取目的基因 ②目的基因与运载体结合 ③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测和表达。
3.重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。
4.区别和理解常用的运载体和常用的受体细胞,目前常用的运载体有:质粒、噬菌体、动植物病毒等,目前常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
5.基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本的遗传信息,达到检测疾病的目的。
6.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。
九 、生物的进化
(1)自然选择学说内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
(2)物种:指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能产生出可育后代的一群个体。
种群:是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。
种群的基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因。
(3)现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。
(4)突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件(生殖隔离的形成标志着新物种的形成)。
现代生物进化理论的基础:自然选择学说。
记忆点:
1.生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
2.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论,其基本观点是:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。
3. 隔离就是指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括地理隔离和生殖隔离。其作用就是阻断种群间的基因交流,使种群的基因频率在自然选择中向不同方向发展,是物种形成的必要条件和重要环节。
4.物种形成与生物进化的区别:生物进化是指同种生物的发展变化,时间可长可短,性状变化程度不一,任何基因频率的改变,不论其变化大小如何,都属进化的范围,物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时,方可成立。
5.生物体的每一个细胞都有含有该物种的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
6.在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
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必修二生物全解:第一章:遗传因子的发现1.孟德尔的豌豆杂交实验 : (1)杂交、自交、测交 (2)性状、相对性状、显(隐)性性状 、性状分离2.孟德尔遗传定律: (1)基因分离定律(2)自由组合定律第二章:基因和染色体的关系1.减数分裂和受精作用(1)减数分裂: 对象、过程、结果、周期 (2)减I主要特征、减II主要特征 , 减数分裂、受精作用、有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量的变化规律(3)精子的形成过程(4)软细胞的形成过程(5)受精作用(6)意义2.有性生殖的有关概念和判断细胞分裂方式的方法3.基因在染色体上 (1)基因与染色体的平行关系(2)孟德尔遗传规律的现代解释①基因的分离定律的实质②基因的自由组合的实质4.伴性遗传(1)概念(2)实例:如常显:多指、并指常隐:白化伴X显:抗维生素D佝偻病伴X隐:色盲、血友伴Y:外耳道多毛症第三章:基因的本质1.DNA分子的结构特点2.DNA分子的复制:(1)发生时期(2)发生条件(3)复制的分子基础(4)特点(5)意义3.基因是有遗传效应的DNA片段(1)基因与DNA的关系(2)DNA片段中的遗传信息(3)基因与性状的关系(4)生物体多样性和特异性的物质基础4.DNA分子中碱基量的关系第四章:基因的表达1.基因指导蛋白质的合成(1)RNA的种类(2)转录(3)翻译(4)密码子(5)反密码子2.基因对性状的控制(1)中心法则(2)基因、蛋白质与性状的关系第五章:基因突变及其他变异1.基因突变和基因重组(1)基因突变①概念②实例③特点④意义(2)基因重组①发生因素②意义2.染色体变异(可用显微镜看到)(1)染色体结构的变异①实例②类型③结果(2)染色体数目的变异①染色体组②单倍体:a.概念b.成因c.特点d.应用:单倍体育种③二倍体④多倍体a.概念b.实例c.特点d.人工诱导多倍体: 方法、成因、原理、实例3.人类遗传病(1)概念(2)单基因遗传病①概念②种类:显性遗传病(常显、伴X显)、隐性遗传病(常隐、伴X隐)③特点(3)多基因遗传病①概念②病例③特点(4)染色体异常遗传病①概念②种类③特点第六章:从杂交育种到基因工程1.杂交育种与诱变育种(1)杂交育种①概念②原理③过程④有点⑤缺点⑥举例(2)诱变育种①概念②原理③过程④优点⑤缺点⑥举例2.基因工程及其应用(1)概念(2)原理(3)基因操作工具(4)基因操作的基本步骤:①提取目的基因的途径②目的基因和运载体结合③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达第七章:现代生物进化理论1.达尔文自然选择学说2.现代生物进化理论的主要内容:(1)种群(2)基因库(3)基因频率(4)进化原材料(5)决定生物进化的方向:自然选择3.隔离与物种的形成(1)物种(2)隔离①概念②种类:地理隔离、生殖隔离③意义4.共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化①概念②原因(2)生物多样性①层次②形成原因③研究生物进化历程的主要依据:化石
1、分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
2、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
3、两条遗传基本规律的精髓是:遗传的不是性状的本身,而是控制性状的遗传因子。
4、孟德尔成功的原因:正确的选用实验材料;现研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对性状的遗传;应用统计学方法对实验结果进行分析;基于对大量数据的分析而提出假说,再设计新的实验来验证。
5、孟德尔对分离现象的原因提出如下假说:生物的性状是由遗传因子决定的;体细胞中遗传因子是成对存在的;生物体再形成生殖细胞—配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中;受精时,雌雄配子的结合是随机的。
6、萨顿的假说:基因和染色体行为存在明显的平行关系。(通过类比推理提出)
基因在杂交过程中保持完整性和独立性;在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此;非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
萨顿由此推论:基因是由染色体携带着从秦代传递给下一代的。即基因就在染色体上。
7、减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟的生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂的过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。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。
8、配对的两条染色体,形状大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
9、减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂。
10、受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
11、基因分离的实质是: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,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立的随着配子遗传给后代。
12、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和自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,在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。
13、红绿色盲、抗维生素D佝偻病等,它们的基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
14、因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数生物(如HIV病毒)的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
15、DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律。
16、碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
17、DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
18、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。
19、基因是有遗传效应的DNA分子片断。
20、RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。
21、游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。
22、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
23、基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
24、基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细的调控着生物体的性状。
25、中心法则描述了遗传信息的流动方向,主要内容是:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。
26、修改后的中心法则增加了遗传信息从RNA流向RNA,从RNA流向DNA这两条途径。
27、基因与性状之间并不是简单的一一对应关系。有些性状是由多个基因共同决定的,有的基因可以决定或影响多种性状。一般来说,性状是基因与环境共同作用的结果。
28、DNA分子发生碱基对的替换、增添、缺失,进而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。
29、由于自然界诱发基因突变的因素很多,基因突变还可以自发产生,因此,基因突变在生物界中是普遍存在的。
30、基因突变是随机发生的、不定向的。
31、在自然状态下,基因突变的频率是很低的。
32、基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物有害,也可能使生物产生新的性状,适应改变的环境,获得新的生存空间,还有些基因突变既无害也无益。
33、基因突变的意义:是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。
34、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。
35、染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
36、染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少。另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
注意三种可遗传变异的区别:基因突变重在产生了新基因,基因重组是兄弟姐妹有差异的最主要原因,染色体变异是唯一可以在显微镜底下观察到的变异。
37、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各有不同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体叫一个染色体组。
38、单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体(例:雄蜂)
39、二倍体和多倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。
40、人工诱导多倍体的方法:低温处理等。目前最常用最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
41、单倍体植株长得弱小,而且高度不育,但是单倍体育种能明显缩短育种年限。常用花药(花粉)离体培养的方法获得单倍体植株。
42、人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
43、遗传病的监测(如:遗传咨询、产前诊断等)在一定程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
44、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,在经过选择和培育,获得新品种的方法。
45、诱变育种就是利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯)来处理生物,使生物发生基因突变。用这种方法的优点:提高突变率,在较短的时间内获得更多的优良变异类型,大幅度改良某些性状。缺点:盲目性。
46、基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放在另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
47、历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家—拉马克。他提出:地球上的所有生物都不是神创造的,而是由更古老的生物进化而来的;生物是由低等到高等逐渐进化的;生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的,这是生物不断进化的主要原因(历史局限性)。
48、达尔文的自然选择学说:过度繁殖(前提)、生存斗争(手段或动力)、遗传变异(基础)、适者生存(结果)。
49、进化理论的发展:从性状水平到基因水平;从以生物个体为单位到以种群为单位。
50、现代进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位(也是繁殖的基本单位);突变(基因突变和染色体变异的统称)和基因重组产生进化的原材料;自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物的多样性。
51、生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
52、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
53、基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
54、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
55、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
56、不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
57、注意遗传系谱图的中显隐性的判断方法:无中生有是隐性,有中生无是显性。
58、如果是隐性病,而有父正女病,则可判断此病为常染色体隐性遗传。
如果是显性病,而有父病女正,则可判断此病为常染色体遗传。
59、可遗传变异是指遗传物质发生了变化而造成的变异,不一定能够遗传给下代(注意和遗传给下一代的变异相区别)
60、三代以内的近亲是指从自己算起,向上推三代和向下推三代的同源而生的亲属。其中直系亲属是指自己和父母、祖父母、外祖父母、子女、孙子女、外孙子女,其他的为旁系,注意亲兄弟姐妹也为旁系。
⑻ 高中生物必修二详细的知识点总结
生物必修二知识点总结
一、遗传的基本规律
(1)基因的分离定律
①豌豆做材料的优点:
(1)豌豆能够严格进行自花授粉,而且是闭花授粉,自然条件下能保持纯种。
(2)品种之间具有易区分的性状。
②人工杂交试验过程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干扰)→人工传粉
③一对相对性状的遗传现象:具有一对相对性状的纯合亲本杂交,后代表现为一种表现型,F1代自交,F2代中出现性状分离,分离比为3:1。
④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,生物体在进行减数分裂时,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)基因的自由组合定律
①两对等位基因控制的两对相对性状的遗传现象:具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后,产生的F1自交,后代出现四种表现型,比例为9:3:3:1。四种表现型中各有一种纯合子,分别在子二代占1/16,共占4/16;双显性个体比例占9/16;双隐性个体比例占1/16;单杂合子占2/16×4=8/16;双杂合子占4/16;亲本类型比例各占9/16、1/16;重组类型比例各占3/16、3/16
②基因的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。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
③运用基因的自由组合定律的原理培育新品种的方法:优良性状分别在不同的品种中,先进行杂交,从中选择出符合需要的,再进行连续自交即可获得纯合的优良品种。
记忆点:
1.基因分离定律:具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时,子一代只表现出显性性状;子二代出现了性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1。
2.基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.基因型是性状表现的内存因素,而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。
4.基因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是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。在基因的自由组合定律的范围内,有n对等位基因的个体产生的配子最多可能有2n种。
二、细胞增殖
(1)细胞周期:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
(2)有丝分裂:
分裂间期的最大特点:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
分裂期染色体的主要变化为:前期出现;中期清晰、排列;后期分裂;末期消失。特别注意后期由于着丝点分裂,染色体数目暂时加倍。
动植物细胞有丝分裂的差异:a.前期纺锤体形成方式不同;b.末期细胞质分裂方式不同。
(3)减数分裂:
对象:有性生殖的生物
时期:原始生殖细胞形成成熟的生殖细胞
特点:染色体只复制一次,细胞连续分裂两次
结果:新产生的生殖细胞中染色体数比原始生殖细胞减少一半。
精子和卵细胞形成过程中染色体的主要变化:减数第一次分裂间期染色体复制,前期同源染色体联会形成四分体(非姐妹染色体单体之间常出现交叉互换),中期同源染色体排列在赤道板上,后期同源染色体分离同时非同源染色体自由组合;减数第二次分裂前期染色体散乱地分布于细胞中,中期染色体的着丝点排列在赤道板上,后期染色体的着丝点分裂染色体单体分离。
有丝分裂和减数分裂的图形的鉴别:(以二倍体生物为例)
1.细胞中没有同源染色体……减数第二次分裂
2.有同源染色体联会、形成四分体、排列于赤道板或相互分离……减数第一次分裂
3.同源染色体没有上述特殊行为……有丝分裂
记忆点:
1.减数分裂的结果是,新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。
2.减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两个染色体移向哪一极是随机的,则不同对的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。
3.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。
4.一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子。
5.一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。
6.对于进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种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,都是十分重要的
三、性别决定与伴性遗传
(1)XY型的性别决定方式:雌性体内具有一对同型的性染色体(XX),雄性体内具有一对异型的性染色体(XY)。减数分裂形成精子时,产生了含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子。雌性只产生了一种含X染色体的卵细胞。受精作用发生时,X精子和Y精子与卵细胞结合的机会均等,所以后代中出生雄性和雌性的机会均等,比例为1:1。
(2)伴X隐性遗传的特点(如色盲、血友病、果蝇眼色、女娄菜叶形等遗传)
①男性患者多于女性患者
②属于交叉遗传(隔代遗传)即外公→女儿→外孙
③女性患者,其父亲和儿子都是患者;男性患病,其母、女至少为携带者
(3)X染色体上隐性遗传(如抗VD佝偻病、钟摆型眼球震颤)
①女性患者多于男性患者。
②具有世代连续现象。
③男性患者,其母亲和女儿一定是患者。
(4)Y染色体上遗传(如外耳道多毛症)
致病基因为父传子、子传孙、具有世代连续性,也称限雄遗传。
(5)伴性遗传与基因的分离定律之间的关系:伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。
记忆点:
1.生物体细胞中的染色体可以分为两类:常染色体和性染色体。
生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型,另一种是ZW型。
2.伴性遗传的特点:
(1)伴X染色体隐性遗传的特点: 男性患者多于女性患者;具有隔代遗传现象(由于致病基因在X染色体上,一般是男性通过女儿传给外孙);女性患者的父亲和儿子一定是患者,反之,男性患者一定是其母亲传给致病基因。
(2)伴X染色体显性遗传的特点:女性患者多于男性患者,大多具有世代连续性即代代都有患者,男性患者的母亲和女儿一定是患者。
(3)伴Y染色体遗传的特点: 患者全部为男性;致病基因父传子,子传孙(限雄遗传)。
四、基因的本质
(1)DNA是主要的遗传物质
① 生物的遗传物质:在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。有DNA的生物(细胞结构的生物和DNA病毒),DNA就是遗传物质;只有少数病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)没有DNA,只有RNA,RNA才是遗传物质。
②证明DNA是遗传物质的实验设计思想:设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。
(2)DNA分子的结构和复制
①DNA分子的结构
a.基本组成单位:脱氧核苷酸(由磷酸、脱氧核糖和碱基组成)。
b.脱氧核苷酸长链:由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成
c.平面结构:
d.空间结构:规则的双螺旋结构。
e.结构特点:多样性、特异性和稳定性。
②DNA的复制
a.时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期
b .特点:边解旋边复制;半保留复制。
c.条件:模板(DNA分子的两条链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA连接酶等),能量(ATP)
d.结果:通过复制产生了与模板DNA一样的DNA分子。
e.意义:通过复制将遗传信息传递给后代,保持了遗传信息的连续性。
(3)基因的结构及表达
①基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA分子片段,基因在染色体上呈线性排列。
②基因控制蛋白质合成的过程:
转录:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。
翻译:在核糖体中以信使RNA为模板,以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子
记忆点:
1.DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的,这两个实验证明了DNA 是遗传物质。
2.一切生物的遗传物质都是核酸。细胞内既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA。由于绝大多数的生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
3.碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
4.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。
5.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。在两条互补链中 的比例互为倒数关系。在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。整个DNA分子中, 与分子内每一条链上的该比例相同。
6.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。
7.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载体。
8.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息。(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。
9.DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传特性。基因控制蛋白质的合成时:基因的碱基数:mRNA上的碱基数:氨基酸数=6:3:1。氨基酸的密码子是信使RNA上三个相邻的碱基,不是转运RNA上的碱基。转录和翻译过程中严格遵循碱基互补配对原则。注意:配对时,在RNA上A对应的是U。
10.生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程;基因控制性状的另一种情况,是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。
五、生物的变异
(1 )基因突变
①基因突变的概念:由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变。
②基因突变的特点: a.基因突变在生物界中普遍存在 b.基因突变是随机发生的 c.基因突变的频率是很低的 d.大多数基因突变对生物体是有害的 e.基因突变是不定向的
③基因突变的意义:生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。
④基因突变的类型:自然突变、诱发突变
⑤人工诱变在育种中的应用:通过人工诱变可以提高变异的频率,可以大幅度地改良生物的性状。
(2) 染色体变异
①染色体结构的变异:缺失、增添、倒位、易位。如:猫叫综合征。
②染色体数目的变异:包括细胞内的个别染色体增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加减少。
③染色体组特点:a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因
④二倍体或多倍体:由受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就是几倍体;由未受精的生殖细胞(精子或卵细胞)发育成的个体均为单倍体(可能有1个或多个染色体组)。
⑤人工诱导多倍体的方法:用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。
⑥多倍体植株特征:茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
⑦单倍体植株特征:植株长得弱小而且高度不育。单倍体植株获得方法:花药离休培养。单倍体育种的意义:明显缩短育种年限(只需二年)。
记忆点:
1.染色体组是细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带者控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体叫染色体组。
2.可遗传变异是遗传物质发生了改变,包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变最大的特点是产生新的基因。它是染色体的某个位点上的基因的改变。基因突变既普遍存在,又是随机发生的,且突变率低,大多对生物体有害,突变不定向。基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。基因重组是生物体原有基因的重新组合,并没产生新基因,只是通过杂交等使本不在同一个体中的基因重组合进入一个个体。通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一,对于生物进化具有十分重要的意义。上述二种变异用显微镜是看不到的,而染色体变异就是染色体的结构和数目发生改变,显微镜可以明显看到。这是与前二者的最重要差别。其变化涉及到染色体的改变。如结构改变,个别数目及整倍改变,其中整倍改变在实际生活中具有重要意义,从而引伸出一系列概念和类型,如:染色体组、二倍体、多倍体、单倍体及多倍体育种等。
六、 人类遗传病与优生
(1)优生的措施:禁止近亲结婚、进行遗传咨询、提倡适龄生育、产前诊断。
(2)禁止近亲结婚的原因:近亲结婚的夫妇从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会大大增加,所生子女患隐性遗传病的概率大大增加。
记忆点:
1. 多指、并指、软骨发育不全是单基因的常染色体显性遗传病;抗维生素D佝偻病是单基因的X染色体显性遗传病;白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑是单基因的常染色体隐性遗传病;进行性肌营养不良、红绿色盲、血友病是单基因的X染色体隐性遗传病;唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等属于对基因遗传病;另外染色体遗传病中常染色体病有21三体综合症、猫叫综合症等;性染色体病有性腺发育不良等。
七、细胞质遗传
①细胞质遗传的特点:母系遗传(原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自母细胞);后代没有一定的分离比(原因:生殖细胞在减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到子细胞中去)。
②细胞质遗传的物质基础:在细胞质内存在着DNA分子,这些DNA分子主要位于线粒体和叶绿体中,可以控制一些性状。
记忆点:
1.卵细胞中含有大量的细胞质,而精子中只含有极少量的细胞质,这就是说受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,这样,受细胞质内遗传物质控制的性状实际上是由卵细胞传给子代,因此子代总表现出母本的性状。
2.细胞质遗传的主要特点是:母系遗传;后代不出现一定的分离比。细胞质遗传特点形成的原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到卵细胞中。细胞质遗传的物质基础是:叶绿体、线粒体等细胞质结构中的DNA。
3.细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为,尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构,但质基因和核基因一样,可以自我复制,可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成,也就是说,都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。但细胞核遗传和细胞质遗传又相互影响,很多情况是核质互作的结果。
八、基因工程简介
(1)基因工程的概念
标准概念:在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组细胞在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
通俗概念:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(2)基因操作的工具
A.基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。
①分布:主要在微生物中。
②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。
B.基因的针线——DNA连接酶。
①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。
②结果:两个相同的黏性未端的连接。
C.基困的运输工具——运载体
①作用:将外源基因送入受体细胞。
②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、 具有多个限制酶切点。
c、有某些标记基因。
③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。
④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。
(3)基因操作的基本步骤
A.提取目的基因
目的基因概念:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等。
提取途径:
B.目的基因与运载体结合
用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒)
C.将目的基因导入受体细胞
常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞
D.目的基因检测与表达
检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。
表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。
(4)基因工程的成果和发展前景 A.基因工程与医药卫生B.基因工程与农牧业、食品工业
C.基因工程与环境保护
记忆点:
1. 作为运载体必须具备的特点是:能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选。质粒是基因工程最常用的运载体,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是能够自主复制的很小的环状DNA分子。
2.基因工程的一般步骤包括:①提取目的基因 ②目的基因与运载体结合 ③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测和表达。
3.重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。
4.区别和理解常用的运载体和常用的受体细胞,目前常用的运载体有:质粒、噬菌体、动植物病毒等,目前常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
5.基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本的遗传信息,达到检测疾病的目的。
6.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。
九 、生物的进化
(1)自然选择学说内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
(2)物种:指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能产生出可育后代的一群个体。
种群:是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。
种群的基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因。
(3)现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。
(4)突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件(生殖隔离的形成标志着新物种的形成)。
现代生物进化理论的基础:自然选择学说。
记忆点:
1.生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
2.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论,其基本观点是:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。
3. 隔离就是指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括地理隔离和生殖隔离。其作用就是阻断种群间的基因交流,使种群的基因频率在自然选择中向不同方向发展,是物种形成的必要条件和重要环节。
4.物种形成与生物进化的区别:生物进化是指同种生物的发展变化,时间可长可短,性状变化程度不一,任何基因频率的改变,不论其变化大小如何,都属进化的范围,物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时,方可成立。
5.生物体的每一个细胞都有含有该物种的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
6.在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
⑼ 高中生物必修二复习提纲
必修二生物全解:
第一章:遗传因子的发现
1.孟德尔的豌豆杂交实验 :
(1)杂交、自交、测交
(2)性状、相对性状、显(隐)性性状 、性状分离
2.孟德尔遗传定律:
(1)基因分离定律
(2)自由组合定律
第二章:基因和染色体的关系
1.减数分裂和受精作用
(1)减数分裂: 对象、过程、结果、周期
(2)减I主要特征、减II主要特征 , 减数分裂、受精作用、有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量的变化规律
(3)精子的形成过程
(4)软细胞的形成过程
(5)受精作用
(6)意义
2.有性生殖的有关概念和判断细胞分裂方式的方法
3.基因在染色体上
(1)基因与染色体的平行关系
(2)孟德尔遗传规律的现代解释
①基因的分离定律的实质
②基因的自由组合的实质
4.伴性遗传
(1)概念
(2)实例:如
常显:多指、并指
常隐:白化
伴X显:抗维生素D佝偻病
伴X隐:色盲、血友
伴Y:外耳道多毛症
第三章:基因的本质
1.DNA分子的结构特点
2.DNA分子的复制:
(1)发生时期
(2)发生条件
(3)复制的分子基础
(4)特点
(5)意义
3.基因是有遗传效应的DNA片段
(1)基因与DNA的关系
(2)DNA片段中的遗传信息
(3)基因与性状的关系
(4)生物体多样性和特异性的物质基础
4.DNA分子中碱基量的关系
第四章:基因的表达
1.基因指导蛋白质的合成
(1)RNA的种类
(2)转录
(3)翻译
(4)密码子
(5)反密码子
2.基因对性状的控制
(1)中心法则
(2)基因、蛋白质与性状的关系
第五章:基因突变及其他变异
1.基因突变和基因重组
(1)基因突变
①概念
②实例
③特点
④意义
(2)基因重组
①发生因素
②意义
2.染色体变异(可用显微镜看到)
(1)染色体结构的变异
①实例
②类型
③结果
(2)染色体数目的变异
①染色体组
②单倍体:
a.概念
b.成因
c.特点
d.应用:单倍体育种
③二倍体
④多倍体
a.概念
b.实例
c.特点
d.人工诱导多倍体: 方法、成因、原理、实例
3.人类遗传病
(1)概念
(2)单基因遗传病
①概念
②种类:显性遗传病(常显、伴X显)、隐性遗传病(常隐、伴X隐)
③特点
(3)多基因遗传病
①概念
②病例
③特点
(4)染色体异常遗传病
①概念
②种类
③特点
第六章:从杂交育种到基因工程
1.杂交育种与诱变育种
(1)杂交育种
①概念
②原理
③过程
④有点
⑤缺点
⑥举例
(2)诱变育种
①概念
②原理
③过程
④优点
⑤缺点
⑥举例
2.基因工程及其应用
(1)概念
(2)原理
(3)基因操作工具
(4)基因操作的基本步骤:
①提取目的基因的途径
②目的基因和运载体结合
③将目的基因导入受体细胞
④目的基因的检测和表达
第七章:现代生物进化理论
1.达尔文自然选择学说
2.现代生物进化理论的主要内容:
(1)种群
(2)基因库
(3)基因频率
(4)进化原材料
(5)决定生物进化的方向:自然选择
3.隔离与物种的形成
(1)物种
(2)隔离
①概念
②种类:地理隔离、生殖隔离
③意义
4.共同进化与生物多样性的形成
(1)共同进化
①概念
②原因
(2)生物多样性
①层次
②形成原因
③研究生物进化历程的主要依据:化石