生物必修2复习知识点
第一章遗传因子的发现
第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验
1:基因:控制性状的遗传因子(DNA分子上有遗传效应的片段)
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)。
2、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):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)
二、孟德尔实验成功的原因:
(1)正确选用实验材料:㈠豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种
㈡具有易于区分的性状
(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(从简单到复杂)
(3)对实验结果进行统计学分析(4)严谨的科学设计实验程序:假说-------演绎法★三、孟德尔豌豆杂交实验
(一)一对相对性状的杂交:
P:高茎豌豆×矮茎豌豆DD×dd
↓ ↓
F1:高茎豌豆F1:Dd
↓自交↓自交
F2:高茎豌豆矮茎豌豆F2:DD Dd dd
3 : 1 1 :2 :1
基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子过程中,等位基因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
(二)两对相对性状的杂交:
P:黄圆×绿皱P:YYRR×yyrr
↓ ↓
F1:黄圆F1:YyRr
↓自交↓自交
F2:黄圆绿圆黄皱绿皱F2:Y--R-- yyR--Y--rr yyrr
9 :3 : 3 : 1 9 :3 : 3 :1
在F2 代中:
4 种表现型:两种亲本型:黄圆9/16 绿皱1/16
两种重组型:黄皱3/16 绿皱3/16
9种基因型:
纯合子 YYRR yyrr YYrr yyRR 共4种×1/16 半纯半杂 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共4种×2/16 完全杂合子 YyRr 共1种×4/16 基因自由组合定律的实质: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 基因和染色体的关系
第一节 减数分裂 一、减数分裂的概念
减数分裂(meiosis)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交叉互换。(发生基因重组:交叉互换性)
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。(基因重组:自由组合型)
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(看笔记也可)
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
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:
1、细胞质是否均等分裂:不均等分裂——减数分裂中的卵细胞
的形成
2、细胞中染色体数目:若为奇数——减数第二次分裂(次级
精母细胞、次级卵母细胞、
减数第二次分裂后期,
看一极)
若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、
3
、细胞中染色体的行为:
有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂
联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂 无同源染色体——减数第二次分裂
4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体——减数第二次分裂后期
一极有同源染色体——有丝分裂后期 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。 例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
答案:减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期
答案:有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期
第二节 基因在染色体上
一、萨顿假说:基因和染色体行为存在明显的平行关系。
第三节 伴性遗传
一、概念:遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。 二、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。 三、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,子病母必病 (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
第三章 基因的本质
第一节 DNA 是主要的遗传物质 一、DNA 是主要的遗传物质 1.DNA 是遗传物质的证据
(1)肺炎双球菌的转化实验过程和结论 (2)噬菌体侵染细菌实验的过程和结论[来源:Z&xx&https://www.wendangku.net/doc/514788344.html,] 实验名称 实验过程及现象 结论
细菌的转化[来源:Z+xx
+https://www.wendangku.net/doc/514788344.html,
] 体内
转化 1.注射活的无毒R 型细菌,小鼠正常。[来源:学_科_网Z_X_X_K] 2.注射活的有毒S 型细菌,小鼠死亡。[来源:学,科,网Z,X,X,K] 3.注射加热杀死的有毒S 型细菌,小鼠正常。 4.注射“活的无毒R 型细菌+加热杀死的有毒S 型细菌”,小鼠死亡。[来源:学+科+网Z+X+X+K] DNA 是遗
传物质,蛋白质不是遗
传物质。
体外
转化
5.加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养,无毒菌全变为有毒菌。
6.对S 型细菌中的物质进行提纯:①DNA ②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养,①能使无毒菌变为有毒菌;②③④与无毒菌一起混合培养,没有发现有毒菌。 噬菌体侵染细菌 用放射性元素35S 和32P 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA ,
让其在细菌体内繁殖,在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检
测出放射性元素32P DNA 是遗
传物质
2.DNA 是主要的遗传物质
(1)某些病毒的遗传物质是RNA (2)绝大多数生物的遗传物质是DNA
第二节 DNA 分子的结构 (重点)
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.特点
①稳定性:DNA 分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变 ②多样性:DNA 分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不同
③特异性:DNA 分子中每个DNA 都有自己特定的碱基对排列顺序
3.计算 1.在两条互补链中C T G
A ++的比例互为倒数关系。 2.在整个DNA 分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
★3.整个DNA 分子中,C G T
A ++与分子内每一条链上的该比例相同。
★第三节DNA的复制
一、实验证据——半保留复制
1、材料:大肠杆菌
2、方法:同位素示踪法
二、DNA的复制
1.场所:细胞核
时间:细胞分裂间期。(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)
3.基本条件:①模板:开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);
②原料:是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;
③能量:由A TP提供;
④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4.过程:①解旋;②合成子链;③形成子代DNA
5.特点:①边解旋边复制;②半保留复制
6.原则:碱基互补配对原则
7.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。
8.意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性
简记:一所、二期、三步、四条件
第四章基因的表达
★第一节基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构:
1、组成元素:C、H、O、N、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1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:①解旋;②配对;③连接;④释放
(3)条件:模板:DNA的1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
4、密码子
①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.
②特点:专一性、简并性(即一种氨基酸可以有多种密码子表示)、通用性
③密码子起始密码:AUG、GUG
(64个)终止密码:UAA、UAG、UGA
注:决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸
第2节基因对性状的控制
一、中心法则及其发展
1、提出者:克里克
2、内容
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流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。
二、基因控制性状的方式:
(1)间接控制:通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;如白化病等。(2)直接控制:通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。
注:生物体性状的多基因因素:基因与基因;基因与基因产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物体的性状。
第5章基因突变及其他变异看笔记
★第一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: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,叫做基
因突变。
2、原因:物理因素:X射线、紫外线、r射线等;
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:a、普遍性b、随机性(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);c、低频性d、多数有害性e、不定向性
注:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能
4、意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。(二)基因重组
1、概念: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。
2、类型:a、非同源染色体上的非等位基因自由组合
b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换
第二节染色体变异
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
二、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= 细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组
例1:以下各图中,各有几个染色体组?
答案:3 2 5 1 4
②染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数
例2:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少?
(1)Aa ______ (2)AaBb _______
(3)AAa _______ (4)AaaBbb _______
(5)AAAaBBbb _______ (6)ABCD ______
答案:2 2 3 3 4 1
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
例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr 和纯合高杆抗病水稻DDRR 两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ,应该怎么做?
_______________________________________________________________________________
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。
第五节 人类遗传病 口诀
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
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
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) 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) 五、实验:调查人群中的遗传病 注意事项:
1、调查遗传方式——在家系中进行
2、调查遗传病发病率——在广大人群随机抽样 注:调查群体越大,数据越准确
第6章 从杂交育种到基因工程看笔记
第一节 杂交育种与诱变育种
一、各种育种方法的比较: 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交→自交→选优→自交
用射线、激光、 化学药物处理
用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理 基因重组, 组合优良性状 人工诱发基因 突变 破坏纺锤体的形成, 使染色体数目加倍
诱导花粉直接发育, 再用秋水仙素
优 缺 点 方法简单, 可预见强, 但周期长 加速育种,改良性状,但有利个体不多,需大量处理
器官大,营养物质 含量高,但发育延迟,结实率低 缩短育种年限, 但方法复杂, 成活率较低
例子 水稻的育种
高产量青霉素菌株 无子西瓜
抗病植株的育成
第六章 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
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、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: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
(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)隔离
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
、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。