人教版教学素材高考生物复习系列之生物必修2 13页

生物●必修二 第一章 遗传因子的发现 一、孟德尔遗传实验的科学方法：‎ Ø 正确地选用试验材料——豌豆；豌豆是自花传粉，而且是闭花传粉，所以在自然状态下一般是纯种,避免了外来花粉的干扰,而且也方便进行人工杂交实验。‎ Ø 采用由简单到复杂的研究方法。‎ Ø 应用统计学方法对实验结果进行分析。‎ Ø 研究过程有科学严谨的程序---假说－演绎法；‎ 二、常用符号及含义 符号 Ｐ F1‎ Ｆ2‎ X 含义 亲代 子一代 子二代 自交 杂交 母本or雌配子 父本or雄配子 三、相关概念 ‎1、性状与相对性状 性状:生物体形态特征和生理特征的总称；根本控制者:遗传物质；体现者:蛋白质。‎ 相对性状：指同种生物同种性状的不同表现类型 ‎2、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，同时出显性性状和隐性性状的现象 ‎3、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）‎ 等位基因：位于一对同源染色体上的相同位置上，控制着相对性状的基因 ‎4、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）‎ ‎5、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合。 （关系：基因型＋环境 → 表现型）‎ ‎6、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）‎ 四、对于一对相对性状的杂交实验所出现的现象孟德尔提出了怎么样的假说?‎ ‎1)生物的性状是由遗传因子（基因）控制的；‎ ‎2)控制性状的基因是成对存在的，而且还是位于一对同源染色体上；‎ ‎3)生物体在形成配子时，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中的一个；‎ ‎4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。‎ 五、分离定律 ‎ 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，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、两对相对性状的豌豆杂交实验 ‎1、过程： P 黄圆 × 绿皱 ‎ F1 ＿黄圆＿‎ ‎ F2 ＿黄圆＿　＿黄皱＿　＿绿圆＿　＿绿皱＿‎ 表现型：比例约为＿9＿ ：＿3＿ ：＿3＿ ：＿1＿。‎ ‎2、现象：F2代中出现不同对性状之间的自由组合；‎ ‎3、解释：‎ ‎（1）假设：a．两对相对性状分别由两对（非同源）染色体上的不同对的遗传因子控制；‎ b．F1产生配子时，成对的遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合；‎ c．受精时雌雄配子随机结合。‎ ‎(2)遗传图解：‎ ‎4、结论：F1形成配子时，非同源染色体上的不同对的遗传因子自由组合。‎ ‎5、实质：‎ ‎（1）两对（或两对以上）成对的遗传因子分别位于两对（或两对以上）同源染色体上 ‎（2）F1减数分裂形成配子时，同源染色体上成对的遗传因子分离，非同源染色体上的不同对的遗传因子自由组合。‎ 七、基因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和组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合规律 八、自由组合定律的适用条件 ‎（1）有性生殖生物的性状遗传； （2）真核生物的性状遗传； （3）细胞核遗传；‎ ‎（4）两对或两对以上相对性状遗传； （5）控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上。‎ 第二章 基因和染色体的关系 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） 2、卵细胞的形成过程：卵巢w ‎ ‎ ‎★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。高考资源网 ‎★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。‎ 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、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 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。‎ 伴性遗传 一、伴性遗传的概念 ‎ 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。‎ 口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病。父子患病为伴性。‎ 有中生无为显性，显性遗传看男病。 母女患病为伴性。‎ 二、伴性遗传的特点与判断 遗传方式 遗传特点 实例 常隐性 隔代遗传，患者为隐性纯合体 白化病、先天性聋哑 常显性 代代相传，正常人为隐性纯合体 多（并）指、软骨发育不全 伴X隐性 隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性 色盲、血友病 伴X显性 代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性 抗维生素、D佝偻病 伴Y 传男不传女，只有男性患者没有女性患者 外耳道或耳廓多毛症 第三章 基因的本质 本章框架图：‎ 一、DNA的分子结构 ‎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稳定性：两条主链都由脱氧核糖与磷酸交替排列构成 ‎②多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。‎ ‎③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、计算：‎ ‎①互补的两种碱基数量相等， 即：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 即：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：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、边解旋边复制 ‎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、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。‎ 三、基因是有遗传效应的DNA片段 ‎ 1、基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段。‎ ‎2、DNA能遗传物质的条件：‎ a、能自我复制； b、结构相对稳定； c、储存遗传信息； d、能够控制性状。‎ 第四章 基因的表达 本章框架图：‎ 一、基因指导蛋白的合成 ‎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 ‎③原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、‎ C—G）‎ ‎④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）‎ UUC ACU AAG CUU UCG C G C GAA UGA Ⅱ Ⅰ ‎②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 ‎③原则：碱基互补配对原则 ‎④产物：多肽链盘曲折叠形成蛋白质 ‎3、密码子 ‎①概念：mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸，此三个相邻碱基称作1个遗传密码。‎ ‎②位置：mRNA ‎ ‎③种类：共64种，其中决定氨基酸的密码61种，终止密码有3种。‎ DNA复制、转录、翻译的比较：‎ DNA复制 转录 翻译 主要场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质中的核糖体 原料 脱氧核苷酸 四种游离的核糖核苷酸 ‎20种氨基酸 产物 DNA RNA 蛋白质 配对原则 A—T T—A G—C C—G A—U T—A G—C C—G A—U U—A G—C C—G 运载工具 特定的转运RNA (tRNA)‎ 二、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：‎ ‎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。‎ 第五章 基因变异及其它变异 本章框架图：‎ 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普遍性； ②随机性； ③频率低； ④有害性； ⑤不定向性。‎ ‎4、意义：①产生新基因的途径； ②生物变异的根本来源 ③生物进化的原始材料 ‎5、实例：镰刀型细胞贫血 ‎6、应用：诱变育种 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、意义：①产生新的基因型； ②生物变异的来源之一； ③对进化有意义。‎ ‎ 3、应用：杂交育种 三、染色体变异 ‎1、染色体结构变异 ‎①类型：缺失、重复、倒位、易位 ‎②实例：猫叫综合征（5号染色体部分缺失）‎ ‎2、染色体数目的变异 ‎ ①类型：a、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）‎ b、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：a、一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；‎ ‎ b、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：‎ a、染色体组数= 细胞中任意一种染色体条数 b、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。‎ ‎3、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。‎ 四、人类遗传病 ‎1、人类遗传病类型 ‎①单基因遗传病 a、概念：由一对等位基因控制的遗传病。‎ b、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 c、特点：呈家族遗传、发病率高（我国约有20%--25%）‎ d、类型： 显性遗传病 ‎ 隐性遗传病 ‎ ‎②多基因遗传病 a、概念：由多对等位基因控制的人类遗传病。‎ b、常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。‎ ‎③染色体异常遗传病（简称染色体病）‎ a、概念：染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常）‎ b、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）‎ ‎ 2、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 ‎ 3、人类基因组计划及其意义 ‎①概念：是测定人类基因组的全部DNA（22＋X+Y，即24条）序列，解读其中包含的遗传信息。‎ ‎②意义：通过人类基因组计划，可以了解与癌症、糖尿病、老年性痴呆、高血压等疾病有关的基因，对这些目前难以治愈的疾病进行及时有效的基因诊断和治疗。‎ 第六章 从杂交育种到基因工程 一、育种 育种类型 诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种 原理 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异 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 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。‎ 二、基因工程 ‎1、概念：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性状。‎ ‎2、工具：‎ 基因的“剪刀” ：限制性内切酶 基因的“针线” ：DNA连接酶 基因的“运载工具” ：运载体 基因操作的基本步骤： ①提取目的基因。 ②目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）。‎ ‎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 现代生物进化论 现代生物进化理论的由来 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）‎ 现代生物进化理论的主要内容 一、种群基因频率的改变与生物进化 ‎（1）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 ‎（2）突变和基因重组产生生物进化的原材料 a、生物可遗传变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变和染色体变异统称为突变。‎ b、突变和重组是随机、不定向的，只为进化提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。‎ ‎（3）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。‎ 二、隔离与物种的形成 ‎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：‎ A、突变和基因重组：为生物进化提供原材料 B、选择：使种群的基因频率定向改变 C、隔离：是新物种形成的必要条件 三、共同进化与生物多样性的形成 ‎①共同进化—— 不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展。‎ ‎②生物多样性—— 主要包括三个层次：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。‎