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生物必修2复习知识点第一章 1、2节 孟德尔的豌豆杂交实验一、相对性状1、相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。2、性状分离：在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状，叫做显性性状；F1没有表现出来的性状，叫做隐性性状。2、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。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：基因组成相同的个体。如DD或dd。其自交后代全为纯合子(能稳定的遗传)，无性状分离现象。杂合子：基因组成不同的个体。如Dd。其自交后代出现性状分离现象(不能稳定的遗传)。4、表现型：指个体表现出来的性状。 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：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。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）正交和反交： 如甲（）乙（）为正交，则甲（）乙（）为反交； 如甲（）乙（）为正交，则甲（）乙（）为反交。二、孟德尔实验成功的原因：（1）正确选用实验材料：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；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；（3）对实验结果进行统计学分析；（4）严谨的科学设计：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 DDdd 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常见问题解题方法（1）如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，则双亲一定都是杂合子 即DdDd 3D_：1dd（2）若后代性状分离比为显：隐=1 ：1，则双亲一定是测交类型。 即Dddd 1Dd ：1dd（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。 即DDDD 或 DDDd 或 DDdd（二）两对相对性状的杂交： P： 黄圆绿皱 P：YYRRyyrr 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 ：1F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：14 种表现型： 两种亲本型：黄圆（Y_R_）9/16 绿皱（yyrr）1/16 两种重组型：黄皱（Y_rr）3/16 绿圆（yyR_）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 常见组合问题（先拆，再相乘）（1）配子种类 如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种（2）基因型种类 如：AaBbCcAaBBCc，后代基因型数为多少？ 先分解为三个分离定律： AaAa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa）BbBB后代2种基因型（1BB：1Bb）CcCc后代3种基因型（1CC ：2Cc：1cc）所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。（3）表现型种类 如：AaBbCcAabbCc，后代表现数为多少？ 先分解为三个分离定律： AaAa后代2种表现型Bbbb后代2种表现型CcCc后代2种表现型 所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。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 第1节 减数分裂一、相关概念（1）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以染色体数目要根据着丝点判断，此时1条染色体上有2条姐妹染色单体。（2）同源染色体：形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减前期可以两两配对的一对染色体。四分体：减前期同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。（3）一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。（4）联会：同源染色体两两配对的现象。（5）交叉互换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。（6）减数分裂(meiosis)是是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。特点：染色体复制一次，细胞分裂两次。结果：染色体数目减半。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）l 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。中期：同源染色体成对排列在赤道板两侧。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。l 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）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。（2）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。（3）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律（右图）五、受精作用的特点和意义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：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（减或减的后期）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、减后期，看一极）若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂、 有同源染色体有丝分裂、减数第一次分裂3、细胞中染色体的行为： 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第二章 2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。二、基因位于染色体上的实验证据（摩尔根的果蝇杂交实验）一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列第二章 3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、三种伴性遗传的特点：（1）伴X隐性遗传的特点： 男 女 隔代遗传（交叉遗传） 女病父子病（2）伴X显性遗传的特点： 女男 连续发病 男病母女病（3）伴Y遗传的特点： 男病女不病 父子孙四、人类遗传病的判定方法口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。第三章 1节 DNA是主要的遗传物质一DNA是遗传物质的证据实验名称实验过程及现象结论细菌的转化来源:Z+xx+k.Com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_K2注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。来源:学,科,网Z,X,X,K3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+KDNA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：DNA蛋白质糖类无机物。分别与无毒菌混合培养，能使无毒菌变为有毒菌；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32PDNA是遗传物质二、生物的遗传物质非细胞结构：DNA或RNA生物 原核生物：DNA细胞结构 真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。第三章 2节 DNA 分子的结构一、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）3、DNA的结构：由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。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。碱基配对有一定规律： AT；G C。（碱基互补配对原则） 4特点 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多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样特异性：DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序5计算 1在两条互补链中， 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， 与分子内每一条链上的该比例相同。第三章 3节 DNA的复制一、DNA的复制1. 概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程2. 场所：细胞核，线粒体和叶绿体也存在。 3. 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）4基本条件： 模板：亲代DNA的两条链； 原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸； 能量：由ATP提供； 酶：解旋酶、DNA聚合酶等。5. 过程：解旋；合成子链；形成子代DNA6. 特点：边解旋边复制；半保留复制7原则：碱基互补配对原则8精确复制的原因：独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板; 碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。9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二、与DNA复制有关的碱基计算1. 一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n2. 第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)3. 若某DNA分子中含碱基T为a，则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)第三章 4节 基因是有遗传效应的DNA片段一、基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段。每个DNA分子包含许多个基因。二、基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体。三、脱氧核苷酸是构成基因的基本单位。基因中脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序代表遗传信息。四、DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。第四章 1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、P2、基本单位：核糖核苷酸（4种）3、结构：一般为单链4、种类：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）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：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）（1）过程：解旋；配对；连接；释放（具体看书63页）（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（AU、TA、GC、CG）（4）产物：RNA2、翻译：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。（1）条件：模板：mRNA；原料：氨基酸（20种）；能量：ATP；酶：多种酶（2）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3、基因碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数 = 6：3：14、 密码子：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.（1）特点：专一性、简并性、通用性（2）密码子 起始密码：AUG、GUG（64个） 终止密码：UAA、UAG、UGA（3）决定氨基酸的密码子有61个，终止密码不编码氨基酸。第四章 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：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。第5章 1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：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。1、时间：有丝分裂间期 或 减数第一次分裂间期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c、低频性 d、多害有利性 e、不定向性注：体细胞的突变不能直接传给后代（无性生殖除外），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：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。1、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2.时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）第五章 2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2、 染色体组：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。（1）特点：一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同； 一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。（2）染色体组数的判断： 细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组 基因型中控制同一性状的基因个数（同一个字母不分大小写有几个，就含几个染色体组）3、单倍体：由配子发育成的个体叫单倍体。二倍体和多倍体：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（右图）优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。第五章 3节 人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别：l 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）l 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：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：由一对等位基因控制的遗传病。1、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2、特点：呈家族遗传、发病率高（我国约有20%-25%）3、类型： 显性遗传病 伴显：抗维生素佝偻病常显：多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病 伴隐：色盲、血友病 常隐：白化病、先天性聋哑、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症（二）多基因遗传病：由多对等位基因控制的人类遗传病。如：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、人类基因组计划：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。测定22+XY共24条染色体第六章 1节 杂交育种与诱变育种一、各种育种方法的比较：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，改良性状，但有利个体不多，需大量处理方法简单，可预见强，但周期长器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟。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 2节 基因工程及其应用一、 基因工程：又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们意愿，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。1、 原理：基因重组 2、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。二、基因工程的工具 1、基因的“剪刀”限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。（黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。2、 基因的“针线”DNA连接酶（1） 作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。（2） 连接部位：磷酸二酯键3、 基因的运载体：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。一般包括质粒、噬菌体和动植物病毒。三、基因工程的操作步骤提取目的基因，目的基因与运载体结合，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌第七章 1节 生物进化理论的发展一、拉马克的进化学说：用进废退；获得性遗传二、达尔文的自然选择学说：自然选择（过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存）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：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：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：某个等位基因的频率 = 该等位基因个数 / 总等位基因个数 某个基因型的频率 = 该基因型个体数 / 总个体数 某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率 + 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：物种形成的常见方式：地理隔离（长期）生殖隔离 物种形成的标志：生殖隔离物种形成的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七章 2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。9