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生物必修2复习学问点第一章 遗传因子的发觉第1、2节 孟德尔的豌豆杂交试验一、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。1、显性性状及隐性性状显性性状：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：性状别离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象2、显性基因及隐性基因显性基因：限制显性性状的基因。隐性基因：限制隐性性状的基因。附：基因：限制性状的遗传因子 分子上有遗传效应的片段P67等位基因：确定1对相对性状的两个基因位于一对同源染色体上的一样位置上。3、纯合子及杂合子纯合子：由一样基因的配子结合成的合子发育成的个体能稳定的遗传，不发生性状别离：显性纯合子如的个体隐性纯合子如的个体杂合子：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，后代会发生性状别离4、表现型及基因型表现型：指生物个体实际表现出来的性状。基因型：及表现型有关的基因组成。关系：基因型环境 表现型5、 杂交及自交杂交：基因型不同的生物体间互相交配的过程。自交：基因型一样的生物体间互相交配的过程。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及隐性纯合子杂交。可用来测定F1的基因型，属于杂交二、孟德尔试验胜利的缘由：1正确选用试验材料：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探讨 从简洁到困难 3对试验结果进展统计学分析 4严谨的科学设计试验程序：假说演绎法三、孟德尔豌豆杂交试验一一对相对性状的杂交： P：高茎豌豆×矮茎豌豆 × F1： 高茎豌豆 F1： 自交 自交 F2：高茎豌豆 矮茎豌豆 F2： 3 ： 1 1 ：2 ：1基因别离定律的本质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因伴同源染色体的分开而别离，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：× F1： 黄圆 F1： 自交 自交 F2：黄圆 绿圆 黄皱 绿皱 F2： 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 共4种×1/16 半纯半杂 共4种×2/16 完全杂合子 共1种×4/16 基因自由组合定律的本质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此别离的同时，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()是进展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削减一半。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及体细胞一样。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经常穿插互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板上两侧。后期：同源染色体别离；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、精子及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个极体一样点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半四、留意：1同源染色体：形态、大小根本一样；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及体细胞一样。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进展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，缘由是同源染色体别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的变更规律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，那么：它的精卵原细胞进展减数分裂可形成2n种精子卵细胞；它的1个精原细胞进展减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进展减数分裂形成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互相识别、交融成为受精卵的过程。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交融，使受精卵中染色体的数目又复原到体细胞的数目，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、减数分裂及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： 假设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，看一极假设为偶数有丝分裂、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、四分表达象、同源染色体的别离减数第一次分裂无同源染色体减数第二次分裂4、姐妹染色单体的别离 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留意：假设细胞质为不均等分裂，那么为卵原细胞的减或减的后期。例：推断以下细胞正在进展什么分裂，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。二、 孟德尔遗传规律的现代说明见课本30页第三节 伴性遗传一、概念：遗传限制基因位于性染色体上，因此总是及性别相关联。二、型性别确定方式：l 染色体组成n对：雄性：n1对常染色体 + 雌性：n1对常染色体 + l 性比：一般 1 : 1l 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： 男 女 隔代遗传穿插遗传 母病子必病，女病父必病2伴X显性遗传的特点： 女男 连续发病 父病女必病，子病母必病3伴Y遗传的特点：男病女不病 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 是主要的遗传物质一、是主要的遗传物质1是遗传物质的证据1肺炎双球菌的转化试验过程和结论 2噬菌体侵染细菌试验的过程和结论来源试验名称试验过程及现象结论细菌的转化来源体内 转化1注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。来源:学_科_网2注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。来源:学,科,网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及活的无毒型细菌混合培育，无毒菌全变为有毒菌。6对S型细菌中的物质进展提纯：蛋白质糖类无机物。分别及无毒菌混合培育，能使无毒菌变为有毒菌；及无毒菌一起混合培育，没有发觉有毒菌。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，让其在细菌体内繁殖，在及亲代噬菌体一样的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P是遗传物质2是主要的遗传物质1某些病毒的遗传物质是 2绝大多数生物的遗传物质是第二节 分子的构造一、的构造1、的组成元素：C、H、O、N、P2、的根本单位：脱氧核糖核苷酸4种3、的构造：由两条、反向平行的脱氧核苷酸链回旋成双螺旋构造。外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成根本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。碱基配对有肯定规律： A T；G C。碱基互补配对原那么 4特点稳定性：分子中脱氧核糖及磷酸交替排列的依次稳定不变多样性：分子中碱基对的排列依次多种多样主要的、碱基的数目和碱基的比例不同特异性：分子中每个都有自己特定的碱基对排列依次3计算 1在两条互补链中的比例互为倒数关系。2在整个分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。3整个分子中，及分子内每一条链上的该比例一样。第三节 的复制一、 试验证据半保存复制1、 材料：大肠杆菌2、 方法：同位素示踪法二、的复制1 场所：细胞核 2 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根本条件： 模板：开始解旋的分子的两条单链即亲代的两条链； 原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸； 能量：由供应； 酶：解旋酶、聚合酶等。4 过程：解旋；合成子链；形成子代5 特点：边解旋边复制；半保存复制6原那么：碱基互补配对原那么7精确复制的缘由：独特的双螺旋构造为复制供应了精确的模板;碱基互补配对原那么保证复制可以精确进展。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、四条件第四节 基因是有遗传效应的片段一、基因的定义：基因是有遗传效应的片段二、是遗传物质的条件：a、能自我复制 b、构造相对稳定 c、储存遗传信息 d、可以限制性状。三、 分子的特点：多样性、特异性和稳定性。第四章 基因的表达第一节 基因指导蛋白质的合成一、的构造：1、组成元素：C、H、O、N、P2、根本单位：核糖核苷酸4种3、构造：一般为单链二、基因：是具有遗传效应的片段。主要在染色体上三、基因限制蛋白质合成：1、转录：1概念：在细胞核中，以的一条链为模板，根据碱基互补配对原那么，合成的过程。注：叶绿体、线粒体也有转录2过程：解旋；配对；连接；释放详细看书63页3条件：模板：的一条链模板链原料：4种核糖核苷酸能量：酶：解旋酶、聚合酶等4原那么：碱基互补配对原那么AU、TA、GC、CG5产物：信使、核糖体、转运2、翻译：1概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以为模板，合成具有肯定氨基酸依次的蛋白质的过程。注：叶绿体、线粒体也有翻译2过程：看书3条件：模板：原料：氨基酸20种能量：酶：多种酶 搬运工具：装配机器：核糖体4原那么：碱基互补配对原那么5产物：多肽链3、及基因表达有关的计算基因中碱基数：分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：14、 密码子概念：上3个相邻的碱基确定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.特点：专一性、简并性、通用性密码子 起始密码：、64个 终止密码：、注：确定氨基酸的密码子有61个，终止密码不编码氨基酸。第2节 基因对性状的限制一、中心法那么及其开展1、提出者：克里克2、内容：遗传信息可以从流向，即的自我复制；也可以从流向，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或。近些年还发觉有遗传信息从到即的自我复制也可以从流向即逆转录。二、基因限制性状的方式：1间接限制：通过限制酶的合成来限制代谢过程，进而限制生物的性状；如白化病等。2干脆限制：通过限制蛋白质构造干脆限制生物的性状。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：基因及基因；基因及基因产物；及环境之间多种因素存在困难的互相作用，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第一节 基因突变和基因重组一、生物变异的类型l 不行遗传的变异仅由环境变更引起l 可遗传的变异由遗传物质的变更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：分子中发生碱基对的交换、增加和缺失，而引起的基因构造的变更，叫做基因突变。2、缘由：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分子上或同一分子的不同部位上；c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性注：体细胞的突变不能干脆传给后代，生殖细胞的那么可能4、意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根原来源；是生物进化的原始材料。二基因重组1、概念：是指在生物体进展有性生殖的过程中，限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穿插互换第二节 染色体变异 一、染色体构造变异：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l 个别染色体增加或削减：实例：21三体综合征多1条21号染色体l 以染色体组的形式成倍增加或削减： 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：一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不一样； 一个染色体组携带着限制生物生长的全部遗传信息。3染色体组数的推断： 染色体组数= 细胞中形态一样的染色体有几条，那么含几个染色体组例1：以下各图中，各有几个染色体组？答案：3 2 5 1 4 染色体组数= 基因型中限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 2 3 4 5 6 答案：2 2 3 3 4 13、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：可以抑制纺锤体的形成,导致染色体不别离,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，养分丰富，但牢固率低，成熟迟。2、单倍体育种：方法：花粉(药)离体培育原理：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和纯合高杆抗病水稻两个品种,要想得到可以稳定遗传的矮杆抗病水稻 ，应当怎么做？优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较困难。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)离体培育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，但要较常年限选择才可获得纯合子。器官较大，养分物质含量高，但牢固率低，成熟迟。后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较困难。第五节 人类遗传病一、人类遗传病及先天性疾病区分：l 遗传病：由遗传物质变更引起的疾病。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。不肯定是遗传病二、人类遗传病产生的缘由：人类遗传病是由于遗传物质的变更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：由一对等位基因限制的遗传病。2、缘由：人类遗传病是由于遗传物质的变更而引起的人类疾病3、特点：呈家族遗传、发病率高我国约有2025%4、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：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：由多对等位基因限制的人类遗传病。2、常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。三染色体异样遗传病简称染色体病1、概念：染色体异样引起的遗传病。(包括数目异样和构造异样2、类型：常染色体遗传病 构造异样：猫叫综合征数目异样：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：胎儿诞生前，医生用特地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诞生率2、遗传询问：在肯定的程度上可以有效的预防遗传病的产生和开展五、试验：调查人群中的遗传病考前须知：1、 调查遗传方式在家系中进展2、 调查遗传病发病率在广袤人群随机抽样注：调查群体越大，数据越精确六、人类基因组方案：是测定人类基因组的全部序列，解读其中包含的遗传信息。 须要测定22共24条染色体第6章 从杂交育种到基因工程第一节 杂交育种及诱变育种一、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育原理基因重组，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干脆发育，再用秋水仙素优缺点方法简洁，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，养分物质含量高，但发育延迟，牢固率低缩短育种年限，但方法困难，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二节 基因工程及其应用一、 基因工程1、 概念：基因工程又叫基因拼接技术或重组技术。通俗的说，就是根据人们意愿，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。2、 原理：基因重组 3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所须要的品种。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：限制酶能专一识别序列，并在G和A之间将这段序列切开。 黏性末端 黏性末端5切割结果：产生2个带有黏性末端的片断。6作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的切断，对自己的无损害。注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。2、 基因的“针线连接酶（1） 作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完好的分子。（2） 连接部位：磷酸二酯键3、 基因的运载体1定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。2种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因及运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程及作物育种：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、基因工程及药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程及环境爱护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的平安性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不平安，要严格限制 2、转基因生物和转基因食品是平安的，应当大范围推广。第六章 生物的进化第一节 生物进化理论的开展一、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：可以科学地说明生物进化的缘由以及生物的多样性和适应性。3、局限性：不能科学地说明遗传和变异的本质；自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的说明。对生物进化的说明仅局限于个体程度三、现代达尔文主义一种群是生物进化的根本单位生物进化的本质：种群基因频率的变更1、种群：概念：在肯定时间内占据肯定空间的同种生物的全部个体称为种群。 特点：不仅是生物繁殖的根本单位；而且是生物进化的根本单位。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：按定义计算：例1：从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为、的个体分别是30、60和10个，那么：基因型的频率为；基因型的频率为 ；基因型 的频率为 。基因A的频率为；基因a的频率为 。答案：30% 60% 10% 60% 40% 某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率 + ½杂合子频率例：某个群体中，基因型为的个体占30%、基因型为的个体占60% 、基因型为的个体占10% ，那么：基因A的频率为，基因a的频率为 答案： 60% 40%二突变和基因重组产生生物进化的原材料三自然选择确定进化方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向变更，导致生物朝着肯定的方向不断进化。四突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制1、物种：指分布在肯定的自然地域，具有肯定的形态构造和生理功能特征，而且自然状态下能互相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沟通的现象。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行育的后代。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 物种形成的标记：生殖隔离物种形成的3个环节：l 突变和基因重组：为生物进化供应原材料l 选择：使种群的基因频率定向变更l 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、生物进化的根本历程1、地球上的生物是从单细胞到多细胞，从简洁到困难，从水生到陆生，从低级到高级渐渐进化而来的。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、生物进化及生物多样性的形成1、生物多样性及生物进化的关系是：生物多样性产生的缘由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。