生物必修二知識(shí)總結(jié)匯總
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生物必修二知識(shí)提綱
第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
第1、2節(jié) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)
一、相對(duì)性狀
性狀:生物體所表現(xiàn)出來(lái)的的形態(tài)特征、生理生化特征或行為方式等。
相對(duì)性狀:同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類(lèi)型。
1、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀:具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來(lái)的性狀。
隱性性狀:具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)的性狀。
【附】性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象。
2、顯性基因與隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。
隱性基因:控制隱性性狀的基因。
【附】基因:控制性狀的遺傳因子(DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段)
等位基因:決定1對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)基因(位于一對(duì)同源染色體上的相同位置上)。
3、純合子與雜合子
純合子:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(能穩(wěn)定地遺傳,不發(fā)生性狀分離)
顯性純合子(如AA的個(gè)體)
隱性純合子(如aa的個(gè)體)
雜合子:由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(不能穩(wěn)定地遺傳,后代會(huì)發(fā)生性狀分離)
4、表現(xiàn)型與基因型
表現(xiàn)型:指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的性狀。
基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。
關(guān)系:基因型+環(huán)境 → 表現(xiàn)型
5、 雜交與自交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過(guò)程。
自交:基因型相同的生物體間相互交配的過(guò)程。(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)
【附】測(cè)交:讓F1與隱性純合子雜交(可用來(lái)測(cè)定F1的基因型,屬于雜交)。
二、孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)成功的原因:
(1)正確選用實(shí)驗(yàn)材料:①豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種;②具有易于區(qū)分的性狀
(2)由一對(duì)相對(duì)性狀到多對(duì)相對(duì)性狀的研究 (從簡(jiǎn)單到復(fù)雜)
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
(4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序:假說(shuō)—演繹法,即觀察分析—提出假說(shuō)—演繹推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
三、孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)
(1)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交:
基因分離定律的實(shí)質(zhì):在減數(shù)分裂形成配子過(guò)程中,等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
(2)兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交:
在F2 代中:
基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):在減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
第二章 基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
一、減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂:進(jìn)行有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過(guò)程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。
【注】體細(xì)胞主要通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過(guò)程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。
二、減數(shù)分裂的過(guò)程
1、有性生殖細(xì)胞的形成部位:動(dòng)物的精巢、卵巢;植物的花藥、胚珠
2、精子和卵細(xì)胞的形成:
三、精子與卵細(xì)胞的形成過(guò)程的比較
四、注意:
(1)同源染色體:①形態(tài)、大小基本相同;②一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方。
(2)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。因此,它們屬于體細(xì)胞,通過(guò)有絲分裂的方式增殖,但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。
(3)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,原因是同源染色體分離并進(jìn)入不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過(guò)程中無(wú)同源染色體。
(4)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和DNA的變化規(guī)律
(5)減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類(lèi):
假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對(duì)同源染色體,則:它的精(卵)原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂可形成2n種精子(卵細(xì)胞);它的1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個(gè)卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞。
五、受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn): 受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半來(lái)自精子,另一半來(lái)自卵細(xì)胞。
意義:減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
1、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂:不均等分裂——減數(shù)分裂中的卵細(xì)胞的形成
2、細(xì)胞中染色體數(shù)目:
若為奇數(shù)——減數(shù)第二次分裂(次級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞、減數(shù)第二次分裂后期,看一極);
若為偶數(shù)——有絲分裂、減數(shù)第一次分裂。
3、細(xì)胞中染色體的行為:
有同源染色體——有絲分裂、減數(shù)第一次分裂;
聯(lián)會(huì)、四分體現(xiàn)象、同源染色體的分離——減數(shù)第一次分裂;
無(wú)同源染色體——減數(shù)第二次分裂。
4、姐妹染色單體的分離:
一極無(wú)同源染色體——減數(shù)第二次分裂后期;
一極有同源染色體——有絲分裂后期。
【注】若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,則為卵原細(xì)胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
例:判斷下列細(xì)胞正在進(jìn)行什么分裂,處在什么時(shí)期?
第2節(jié) 基因在染色體上
薩頓假說(shuō):基因由染色體攜帶從親代傳遞給下一代,即基因就在染色體上。研究方法:類(lèi)比推理。
第3節(jié) 伴性遺傳
一、概念:遺傳控制基因位于性染色體上,因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。
二、XY型性別決定方式:
1、染色體組成(n對(duì)):
雄性:n-1對(duì)常染色體 + XY
雌性:n-1對(duì)常染色體 + XX
2、性比:一般 1 : 1
3、常見(jiàn)生物:全部哺乳動(dòng)物、大多雌雄異體的植物,多數(shù)昆蟲(chóng)、一些魚(yú)類(lèi)和兩棲類(lèi)。
三、三種伴性遺傳的特點(diǎn):
(1)伴X隱性遺傳的特點(diǎn):
① 男 > 女
?、?隔代遺傳(交叉遺傳)
③ 母病子必病,女病父必病
(2)伴X顯性遺傳的特點(diǎn):
① 女>男
?、?連續(xù)發(fā)病
③ 父病女必病,子病母必病
(3)伴Y遺傳的特點(diǎn):
①男病女不病
?、诟?rarr;子→孫
【附】常見(jiàn)遺傳病類(lèi)型(要記住):
伴X隱:色盲、血友病
伴X顯:抗維生素D佝僂病
常隱:先天性聾啞、白化病
常顯:多(并)指
第三章 基因的本質(zhì)
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)
(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論
(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)論
2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)
(1)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA
(2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA
第2節(jié) DNA 分子的結(jié)構(gòu)
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)
3、DNA的結(jié)構(gòu):
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
?、谕鈧?cè):脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。
內(nèi)側(cè):由氫鍵相連的堿基對(duì)組成。
③堿基配對(duì)有一定規(guī)律:A = T;G ≡ C。(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)
4、特點(diǎn):
?、俜€(wěn)定性:DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變
②多樣性:DNA分子中堿基對(duì)的排列順序多種多樣(主要的)、堿基的數(shù)目和堿基的比例不同
③特異性:DNA分子中每個(gè)DNA都有自己特定的堿基對(duì)排列順序
5、計(jì)算:
第3節(jié) DNA的復(fù)制
一、實(shí)驗(yàn)證據(jù)——半保留復(fù)制
1、材料:大腸桿菌
2、方法:同位素示蹤法
二、DNA的復(fù)制
1、場(chǎng)所:細(xì)胞核
2、時(shí)間:細(xì)胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期)
3、基本條件:
?、?模板:開(kāi)始解旋的DNA分子的兩條單鏈(即親代DNA的兩條鏈);
?、?原料:是游離在細(xì)胞中的4種脫氧核苷酸;
③ 能量:由ATP提供;
?、?酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4、過(guò)程:①解旋;②合成子鏈;③形成子代DNA
5、特點(diǎn):①邊解旋邊復(fù)制;②半保留復(fù)制
6、原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
7、精確復(fù)制的原因:
①獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;
?、趬A基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。
8、意義:將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持遺傳信息的連續(xù)性
簡(jiǎn)記:一所、二期、三步、四條件
第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
一、基因的定義:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
二、DNA是遺傳物質(zhì)的條件:①能自我復(fù)制;②結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定;③儲(chǔ)存遺傳信息;④能夠控制性狀。
三、DNA分子的特點(diǎn):多樣性、特異性和穩(wěn)定性。
第四章 基因的表達(dá)
第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
一、RNA的結(jié)構(gòu):
1、組成元素:C、H、O、N、P
2、基本單位:核糖核苷酸(4種)
3、結(jié)構(gòu):一般為單鏈
二、基因:是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,主要在染色體上。
三、基因控制蛋白質(zhì)合成:
1、轉(zhuǎn)錄:
(1)概念:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過(guò)程。
【注】葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄
(2)過(guò)程:
?、俳庑?/p>
②配對(duì)
?、圻B接
④釋放
(3)模板:DNA的一條鏈(模板鏈)
原料:4種核糖核苷酸
能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)產(chǎn)物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。
【注】葉綠體、線粒體也有翻譯
(2)模板:mRNA
原料:氨基酸(20種)
能量:ATP
酶:多種酶
搬運(yùn)工具:tRNA
裝配機(jī)器:核糖體
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
(5)產(chǎn)物:多肽鏈
3、與基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算:
基因中堿基數(shù):mRNA分子中堿基數(shù):氨基酸數(shù) = 6:3:1
4、密碼子
?、俑拍睿簃RNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸。每3個(gè)這樣的堿基又稱為1個(gè)密碼子
?、谔攸c(diǎn):專一性、簡(jiǎn)并性、通用性
③起始密碼:AUG、GUG(64個(gè))
終止密碼:UAA、UAG、UGA
【注】決定氨基酸的密碼子有61個(gè),終止密碼不編碼氨基酸。
第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?/p>
一、中心法則及其發(fā)展
1、提出者:克里克
2、內(nèi)容:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。
遺傳信息從RNA流向 RNA 以及從RNA流向 DNA 兩條途徑,是中心法則的補(bǔ)充。
二、基因控制性狀的方式:
(1)間接控制:通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物的性狀;如白化病等。
(2)直接控制:通過(guò)控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血等。
【注】生物體性狀的多基因因素:基因與基因;基因與基因產(chǎn)物;與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用,共同地精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀。
第五章 基因突變及其他變異
第1節(jié) 基因突變和基因重組
一、生物變異的類(lèi)型
1、不可遺傳的變異(僅由環(huán)境變化引起)
2、可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起),包括:基因突變;基因重組;染色體變異
二、可遺傳的變異
(一)基因突變
1、概念:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,叫做基因突變。
2、原因:物理因素:X射線、紫外線、r射線等;
化學(xué)因素:亞硝酸鹽,堿基類(lèi)似物等;
生物因素:病毒、細(xì)菌等。
3、特點(diǎn):
(1)普遍性
(2)隨機(jī)性(基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期;基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上)
(3)低頻性
(4)多數(shù)有害性
(5)不定向性
【注】體細(xì)胞的突變不能直接傳給后代,生殖細(xì)胞的則可能
4、意義:它是新基因產(chǎn)生的途徑;是生物變異的根本來(lái)源;是生物進(jìn)化的原始材料。
(二)基因重組
1、概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
2、類(lèi)型:
(1)非同源染色體上的非等位基因自由組合
(2)四分體時(shí)期非姐妹染色單體的交叉互換
第2節(jié) 染色體變異
一、染色體結(jié)構(gòu)變異:
實(shí)例:貓叫綜合征(5號(hào)染色體部分缺失)
類(lèi)型:缺失、重復(fù)、倒位、易位(看書(shū)并理解)
二、染色體數(shù)目的變異
1、類(lèi)型
(1)個(gè)別染色體增加或減少:
實(shí)例:21三體綜合征(多1條21號(hào)染色體)
(2)以染色體組的形式成倍增加或減少:
實(shí)例:三倍體無(wú)子西瓜
2、染色體組
(1)概念:二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個(gè)染色體組。
(2)特點(diǎn):
①一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體,形態(tài)和功能各不相同;
②一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長(zhǎng)的全部遺傳信息。
(3)染色體組數(shù)的判斷:
① 染色體組數(shù)= 細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條,則含幾個(gè)染色體組
例:以下各圖中,各有幾個(gè)染色體組?
?、?染色體組數(shù)= 基因型中控制同一性狀的基因個(gè)數(shù)
例:以下基因型,所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少?
(1)Aa ______
(2)AaBb _______
(3)AAa _______
(4)AaaBbb _______
(5)AAAaBBbb _______
(6)ABCD ______
答案:2 2 3 3 4 1
3、單倍體、二倍體和多倍體
單倍體:由配子發(fā)育成的個(gè)體。
幾倍體:由受精卵發(fā)育成的個(gè)體,體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組就叫幾倍體,如含兩個(gè)染色體組就叫二倍體,含三個(gè)染色體組就叫三倍體,以此類(lèi)推。體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫多倍體。
三、染色體變異在育種上的應(yīng)用
1、多倍體育種:
方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。(能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍)
原理:染色體變異
實(shí)例:三倍體無(wú)子西瓜的培育
優(yōu)缺點(diǎn):培育出的植物器官大,產(chǎn)量高,營(yíng)養(yǎng)豐富,但結(jié)實(shí)率低,成熟遲。
2、單倍體育種:
方法:花粉(藥)離體培養(yǎng)
原理:染色體變異
實(shí)例:矮桿抗病水稻的培育
例:在水稻中,高桿(D)對(duì)矮桿(d)是顯性,抗病(R)對(duì)不抗病(r)是顯性。現(xiàn)有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個(gè)品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR ,應(yīng)該怎么做?
優(yōu)缺點(diǎn):后代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術(shù)較復(fù)雜。
【附】育種方法小結(jié)