人教版高一生物必修二期末复习资料

高一生物必修2 复习资料

本模块编排体系的设计思路：

人类是怎样认识基因的存在的？遗传因子的发现

基因在哪里？基因与染色体的关系

基因是什么？基因的本质

基因是怎样行使功能的？基因的表达

基因在传递过程中怎样变化？基因突变与其他变异

人类如何利用生物的基因？从杂交育种到基因工程

生物进化历程中基因频率是如何变化的？现代生物进化理论

主线一：以基因的本质为重点的染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、性状间关系的综合；

主线二：以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合；

主线三：以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。

第一章遗传因子的发现

第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）

一、相对性状

性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。

相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。

二、孟德尔一对相对性状的杂交实验

1.孟德尔遗传实验运用了现代科学研究中常用的假说－演绎法，其一般过程是观察实验，发现问

题、分析问题，提出假说（假设）、设计实验，检验假说（假设）、归纳综合，得出结论。

2.孟德尔遗传实验获得成功的原因是

（1）正确地选用实验材料。豌豆自花传粉，闭花受粉，自然状态下是纯种；品种多，差异大相对性状明显，易于区分。

（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究方法。

（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。

（4）科学地设计实验程序。

3.相关概念

(1)、显性性状与隐性性状

显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。 隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。 附：性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象 (2)、显性基因与隐性基因

显性基因：控制显性性状的基因。 隐性基因：控制隐性性状的基因。

附：基因：控制性状的遗传因子（ DNA 分子上有遗传效应的片段P 67）

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）（如Aa 的个体）

(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)杂交与自交及测交

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） 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） （6）遗传学中常用的符号及含义

三、一对相对性状的豌豆杂交实验：

1.实验者：孟德尔

2.过程：

3. 对分离现象的解释：

①性状是由遗传因子决定的。遗传因子不融合、不消失。 ②体细胞中遗传因子是成对存在。

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 ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。

遗传图解：课本P5 图1—5

4.对分离现象解释的验证：

①目的：验证分离现象解释的正确性

②预测：子代应出现两种性状且比例为1：1

③实验：课本P7 图 1—6

④结论：实验数据和理论预测分析相符，从而证明对分离现象解释的正确性

四、基因分离定律的结论:

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。

五、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形成配子时，等位基因会随着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。

六、基因分离定律的两种基本题型：

七、基因分离定律的习题：

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

①若每代都不淘汰掉aa则

杂合子：1/2n 纯合子：1-1/2n

显性纯合子：1/2-1/2n+1隐性纯合子：1/2-1/2n+1

显性性状个体：1/2+1/2n+1 隐性性状个体：1/2-1/2n+1

②若每代都淘汰掉aa则

杂合子：2/2n+1 显性纯合子：2n-1/2n+1

2、指导医学实践：

3、概率的计算

①互斥事件，或用“和”相连

用加法

②独立事件，或既………又………

用乘法

* ①亲本的遗传组成确定不了用概率表示

②白化男孩和男孩白化的概率

第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）

一、两对相对性状的杂交实验

1.过程：见课本图1-7

2.现象：F2中出现不同对性状之间的自由组合，

共有4种表现型，比例约为9：3：3：1

二、对自由组合现象的解释

1．黄色、绿色和圆粒、皱粒这两对相对性状分别由两对同源染色体上的两对等位基因控制。这两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上，其中用Y表示黄色，y表示绿色；R表示圆粒，r表示皱粒。因此，两亲本的基因型分别为：YYRR和yyrr。F1的基因型为YyRr，表现型为黄色圆粒2．F1代产生配子时，Y与y、R与r要分离，不同对的基因之间可以自由组合，也就是Y可以与R 或r组合，y也可以与R或r组合。所以F1产生的雌雄配子各有四种,即YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比接近于l∶1∶1∶l。

3．由于雌雄配子的结合是随机的。因此，结合方式有16种，其中基因型有9种，表现型有4种。

图解见课本P10图1-8

三、对自由组合现象解释的验证

1.目的：验证子一代（F1）是否产生了分离比为l∶1∶1∶l的配子

2.方法：让子一代与双隐性植株测交

3.预期结果：测交结果应有4种表现型，表现型比例为1：1：1：1

4.孟德尔实验结果：黄圆55：黄皱49：绿圆51：绿皱52

5.结论：实验结果与预期结果一致，说明F1确实产生了4种基因组成的配子，且比例为1：1：1：1

四、基因自由组合定律的内容

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。

五、基因自由组合定律的实质：

在减I分裂后期，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。

（注意：非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律）

六、孟德尔遗传规律的再发现

1909年，丹麦生物学家约翰逊提出基因，表现型，基因型。

表现型——生物个体表现出来的性状。如高度（高茎、矮茎）

基因型——与表现型有关的基因组成。如DD、Dd——高茎 dd————矮茎

等位基因——控制相对性状的基因（D——d）

提示：表现型=基因型+外界环境条件影响

七、基因分离定律和自由组合定律的比较

等位基因数量及在染色体上的位置

一对等位基因位于一

对同源染色体上

两对(或两对以上)等位基因分

别位于不同的同源染色体上细胞学基础

减数第一次分裂中同

源染色体分离

减数第一次分裂中非同源染色

体自由组合

遗传实质

等位基因随同源染色体

的分开而分离

非同源染色体上的非等位基因

自由组合

联系

分离定律是自由组合定律的基础(减数分裂中，同源染色

体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离，而非同源

染色体上的非等位基因，则发生自由组合)。

F1的配子 2 4

F2的表现型 2 4

F2的基因型 3 9

第二章基因和染色体的关系

第1节减数分裂和受精作用

一、减数分裂的概念

减数分裂(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、精子的形成场所：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：每条染色体的着丝点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形状（着丝点位置）和大小（长度）相同，分别来自父方与母方的两条染色体

②一个四分体是一对同源染色体，含有两条染色体，四条染色单体

③区别：同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体

④交叉互换

（2）减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化规律

染色体同源染色体联会成着丝点分裂

精原复制初级四分体（交叉互换）次级单体分开精变形精

细胞精母分离（自由组合）精母细胞子

染色体2N 2N N 2N N N

DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C

染色体数目含量

（3）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。

（4）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

．．．．．．。

（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

例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？

答案：减||前期 减|前期 减||前期 减||末期 有丝后期 减||后期 减||后期 减|后期

答案：有丝前期 减||中期 减|后期 减||中期 减|前期 减||后期 减|中期 有丝中期

第2节 基因在染色体上

一、萨顿的假说

1．实验材料：蝗虫

2.内容：基因在染色体上 （染色体是基因的载体）

3.依据：

二、基因位于染色体上的实验证据

1.实验者：摩尔根

2.摩尔根关于果蝇眼色的遗传实验（现象）：

P 红眼（雌） × 白眼（雄）

F1 红眼（雌、雄）

F2 红眼（雌、雄） 白眼（雄）

基因的行为 染色体的行为 体细胞中的存在形式 成 对

成 对

配子中的存在形式

只有成对基因中的一个 只有成对染色体中的一条 在体细胞中的来源

成对的基因一条来自父方，一条来自母方 同源染色体一条来自父方，

一条来自母方

形成配子时的组合方式 非等位基因自由组合

非同源染色体自由组合 传递中的性质

杂交过程保持完整性独立性 在配子形成和受精过程中保

持稳定性

类比:基因和染色体之间具有平行关系

3/4 1/4

F2红眼和白眼之间的数量比为3：1，遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼受一对等位基因控制。

3.提出假说：

控制白眼的基因w位于X性染色体上

雌果蝇雄果蝇基因型X W X W X W X w X w X w X W Y X w Y

表现型红眼红眼白眼红眼白眼

P X W X W红眼（雌）× X w Y白眼（雄）

配子 X W X w Y

F1 X W X w红眼（雌） X W Y红眼（雄）

X W Y

X W X W X W红眼（雌）X W Y红眼（雄）

X w X W X w红眼（雌）X w Y白眼（雄）

5.根据假说进行演绎推理

6.实验验证：测交。

摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：

红眼红眼白眼白眼

雌雄雌雄

126 132 120 115

与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！

摩尔根等人把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来。用实验证明了基因在染色体上。

7. 摩尔根和他的学生经过多年的努力，发现了：

①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。

三．现代解释孟德尔遗传定律

①分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。

②自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合。

第3节伴性遗传

一、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

●性别比：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。

二、伴性遗传

1..概念：位于性染色体上的基因所控制的性状，表现出与性别相关联的遗传方式。

2.实例：人类红绿色盲

3.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型

4.婚配方式的遗传图解

见课本

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

四、遗传系统图的分析步骤：

1.确定显隐性：无中生有为隐性，有中生无为显性。若一方有一方无则要假设。

2.确定基因的位置（排除法）：

①先看能不能将Y染色体排除（只有男患者）

②再看能不能将X染色体排除（若为X显性，则男患者的母亲和和女儿必患病；若为X隐

性则女患者的父亲和儿子必患者）

③若能将上面两种都排除，则为常染色体上的遗传。

3.若有两种病，要一种病一种病分开分析（分枝法）；若某个亲本的基因型无法确定则要把系数带上。

第三章基因的本质

肺炎双球菌转化实验

证据

噬菌体侵染细菌实验基因是有遗传效应的DNA片段；

基因的是控制生物性状的最基本单位；

双螺旋 DNA的结构本质其中四种脱氧核苷酸的排列顺

序代表着遗传信息。

半保留复制 DNA的复制

第1节 DNA是主要的遗传物质

一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：

1、肺炎双球菌有两种类型类型：

●S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，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）P43

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：课本P44

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年赫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）P45

DNA为主要

的遗传物质

3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。（即：DNA是遗传物质）

四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。

五、小结：

细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）

核酸DNA和RNA DNA RNA

遗传物质DNA DNA RNA

因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。

第2节 DNA分子的结构

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。

③稳定性

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在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和,且等于全部碱基和的一半例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基

第3节 DNA分子的复制

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4 节基因是有遗传效应的DNA片段

一、基因--有遗传效应的DNA片段

1.基因是有遗传效应的DNA片段--即基因是DNA的片段，但必须是有遗传效应，有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。

2.基因是决定性状的结构单位。

控制某性状的基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA分子上去，从而获得某种性状的表达，所以说基因是决定性状的结构单位,具有一定的独立性。

3.基因是决定性状的功能单位。即生物的特定基因决定生物的特定性状。如人的黑发由黑发基因控制,人的双眼皮由双眼皮基因控制。

二．基因与染色体及DNA之间的关系

1.基因在染色体上呈直线排列。

2.每个染色体含一个DNA分子，染色体复制后在细胞分裂的间期、前期、中期，每个染色体包含两个姐妹染色单体，此时含有两个DNA分子。

3.每个DNA分子有很多基因。

4.每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。

5基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序不同。

三.DNA分子可以做为遗传物质的原因

1.传递遗传信息

2.表达遗传信息

3.储存遗传信息