高中生物必修2遗传与进化知识点 -

必修2遗传与进化 会考知识点 第一章 第一节 孟德尔豌豆杂交试验(一

1. 孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于: (1豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物; (2豌豆花较大,易于人工操作; (3豌豆具有易于区分的性状。 2. 遗传学中常用概念及分析

(1性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。

相对性状:同一种生物同一种性状的不同表现类型。举例:人的卷发和直发等。 性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。

显性性状:在 DD ×dd 杂交试验中, F1表现出来的性状即为显性。用大写字母表示。 用 D 表示。

隐性性状:在 DD ×dd 杂交试验中, F1未显现出来的性状为隐性。用小写字母表示, 用 d 表示。

(2纯合子:相同基因(遗传因子组成的个体。如 DD 或 dd 全为纯合子,无性状分离现象。

杂合子:不同基因(遗传因子组成的个体。如 Dd 。其特点是杂合子自交后代出现 性状分离 现象。

(3杂交:如:DD ×dd Dd ×dd DD ×Dd 等。 自交:如:DD ×DD Dd ×Dd 等

测交:F1(待测个体与隐性纯合子杂交的方式。如:Dd ×dd 正交和反交:二者是相对而言的,

如甲(♀×乙(♂为正交,则甲(♂×乙(♀为反交; 如甲(♂×乙(♀为正交,则甲(♀×乙(♂为反交。 3. 测交法 自交法

例:奶牛毛色黑白斑对红白斑是显性,要鉴定一头黑白斑公牛是否为纯合子,最简单的实验 方案是 A.与纯种黑白斑母牛交配 B.与杂种黑白斑母牛交配

C.与纯种红白斑母牛测交 D.研究其双亲的表现型 4. 常见问题解题方法

(1如后代性状分离比为显:隐 =3 :1,则双亲一定是杂合子即 Dd ×Dd :1dd (2 若后代性状分离比为显:隐 =1 :1, 则双亲一定是测交。 即为 Dd ×dd 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 DD ×DD 或 DD ×Dd 或 DD ×dd 第 2节 孟德尔豌豆杂交试验(二

1. 常见组合问题(碰到多对相对性状时:先分开计算,再相乘 (1配子类型问题

如:AaBbCc 产生的配子种类数为 2x2x2=8种

(2基因型类型

如:AaBbCc ×AaBBCc ,后代基因型数为多少种? 先分解为三个分离定律:

Aa ×Aa 后代 3种基因型(1AA :2Aa :1aa Bb ×BB 后代 2种基因型(1BB :1Bb Cc ×Cc 后代 3种基因型(1CC :2Cc :1cc 所以其杂交后代有 3x2x3=18种类型。 (3表现类型问题

如:AaBbCc ×AabbCc ,后代表现数为多少? 先分解为三个分离定律: Aa ×Aa 后代 2种表现型 Bb ×bb 后代 2种表现型 Cc ×Cc 后代 2种表现型

所以其杂交后代有 2x2x2=8种表现型。 2. 杂交试验中的有关结论

(1 分离定律:F2中有 3种基因型,比例 1:2:1; 2种表现型,比例 2:1

自由组合定律:F2中有 16种组合方式, 9种基因型, 4种表现型,比例 9:3:3:1 实质: 形成配子时,成对的基因彼此分离,决定不同性状:的基因自由组合。

第一节 减数分裂和受精作用 知识结构

1. 正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体

(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。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。

(2同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自 父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次 分裂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。

2. 减数分裂过程中遇到的一些概念 同源染色体:见上面

联会:同源染色体两两配对的现象。 四分体:见上面

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。 减数分裂: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。 3. 减数分裂

特点:复制一次, 分裂两次(减半 。

结果:染色体数目减半,且 减半发生在减数第一次分裂 。 场所:生殖器官内

7. 受精作用:指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

意义 :通过减数分裂和受精作用,保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的

恒定,从而保证了遗传的稳定和物种的稳定;

下图讲解受精作用的过程,强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合,受精卵中

的染色体数目又恢复到体细胞的数目。

6. 识别细胞分裂图形(区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂 (1 、方法(点数目、找同源、看行为

第 1步:如果细胞内染色体数目为 奇数 ,则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。

第 2步:看细胞内有无同源染色体,若 无 则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若

有 则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。

第 3步:在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染色 体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为,则为有丝 分裂的某一时期的细胞分裂图。

(2 例题 :判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。 [解析]:

甲图细胞的每一端均有成对的同源染色 体,但无联会、四分体、分离等行为,且每一 端都有一套形态和数目相同的染色体, 故为有 丝分裂的后期。

乙图有同源染色体,且同源染色体分离,

非同源染色体自由组合,故为减数第一次分裂的后期。

丙图不存在同源染色体,且每条染色体的着丝点分开,姐妹染色单体成为染色体移向细 胞两极,故为减数第二次分裂后期。

第三节 伴性遗传 1. 伴性遗传的概念

2. 人类红绿色盲症(伴 X 染色体隐性遗传病

特点:⑴男性患者多于女性患者。 ⑵交叉遗传。 即男性→女性→男性。 ⑶一般为隔代遗传。 1. 抗维生素 D 佝偻病(伴 X 染色体显性遗传病 特点:⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相传。 3、人类遗传病的判定方法

① 题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病,如白化病、多指、色盲或血友病等

可直接确定。

② 题目未说明,则可用假设法判断显隐性,判断常 /性染色体遗传。先假设伴 X 隐性性遗

传,不对时再假设常染色体隐性遗传。若题问:此病为 常 / X 染色体 显 / 隐 性遗传 注:如果家系图中患者全为男性(女全正常 ,且具有世代连续性,应首先考虑 伴 Y 遗传 ,

无显隐之分。

例: 在下列遗传系谱中,一定是常染色体上隐性基因决定的遗传病的是(图中阴影者表示 患者

A B C D

第三章 基因的本质

第一节 DNA 是主要的遗传物质

1. 肺炎双球菌的转化实验 (1 、体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。 ①实验过程

结论:在 S 型细菌中存在转化因子可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌。

(2 、体外转化实验:艾弗里(寻找转化因子 ①实验过程

2. 噬菌体侵染细菌的实验 1、实验过程 ①标记噬菌体 含 35S 的培养基 ???→培养

35含 32P 的培养基 ???→培养 噬菌体的内部 32②噬菌体侵染细菌 含 35S 的噬菌体 ????→侵染细菌 子代噬菌体内没有放射性 35S

含 32P 的噬菌体 ????→侵染细菌 子代噬菌体内有放射线 32P 结论:进一步确立 DNA 是遗传物质 3. 烟草花叶病毒感染烟草实验: (1 、实验过程 (2 、实验结论:RN A 是它的遗传物质 。 4、生物的遗传物质总结

结论 :绝大多数生物(细胞结构的生物和病毒的遗传物质是 DNA ,所以说 要的遗传物质。 (人类归纳总结得出是主要遗传物质,实验都只证明是遗传物质

第二节 DNA 分子的结构

1. DNA 分子的基本单位 ---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸

2、 DNA 双螺旋结构的特点: ⑴ DNA

⑵ DNA 分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。

⑶ DNA 分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。

(1 A=T C=G (2 (A+ C / (T+G = 1或 A+G / T+C = 1 (3如果(A1+C1 / ( T1+G1 =b 那么(A2+C2 / (T2+G2 =1/b

例 1、 DNA 分子中, (A+G /(C+T比例为多少

例 2、 DNA 分子中,已知其中一条链 A :G :C :T=1:1:3:4,则另一条链此比例为多少

例 3: DNA 分子中,已知一条链中(A+T /(C+G =0。 5,求另一条链此比例为多少 (1如有 U 无 T ,则此核酸为 RNA ;

(2如有 T 且 A=T C=G,则为双链 DNA ;

(3如有 T 且 A ≠ T C ≠ G ,则为单链 DNA ; (4 U 和 T 都有,则处于转录阶段。 第 3节 DNA 的复制

二、 、 DNA 分子复制的过程

1、概念:以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 的过程 24、复制条件 (1模板:亲代 DNA 分子两条脱氧核苷酸链

DNA (2 (3能量:A TP

(4解旋酶、 DNA 聚合酶等 5、复制 特点 :边解旋边复制

6、复制场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。 7、复制意义:保持了遗传信息的连续性。 三、与 DNA 复制有关的碱基计算

n n-1

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

例题(1 、一个被放射性元素标记双链 DNA 的噬菌体侵染细菌,若此细菌破裂后释放出 n 个噬菌体, 则其中具有放射性元素的噬菌体占总数 ( A.1/n B.1/2n C .2/n D.1/2 (2 、具有 100个碱基对的一个 DNA 分子片段,含有 40个胸腺嘧啶,若连续复制 3次,则 第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是 ( A. 120个 B. 240个 C . 360个 D480个

第 4节 基因是有遗传效应的 DNA 片段 一、 . 基因的相关关系 1、与 DNA 的关系

①基因的实质是有遗传效应的 DNA 片段, 无遗传效应的 DNA 片段不能称之为基因 (非 基因 。

②每个 DNA 分子包含许多个基因。 2、与染色体的关系

①基因在染色体上呈 线性排列 。

②染色体是基因的主要载体,此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。 3、与脱氧核苷酸的关系

①脱氧核苷酸(A 、 T 、 C 、 G 是构成基因的单位。 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 4、与性状的关系

①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。 ②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。 二、 DNA 片段中的遗传信息

遗传信息蕴藏在 4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化构成了 DNA 分子的 多样性,而碱基的特异排列顺序,又构成了每个 DNA 分子的特异性。

第四章 基因的表达

第一节 基因指导蛋白质的合成

2、 RNA 的类型

⑴信使 RNA (mRNA ⑵转运 RNA (tRNA ⑶核糖体 RNA (rRNA 二、遗传信息的转录 (DNA mRNA

⑴转录的概念

⑵转录的场所 主要在细胞核

⑶转录的模板 以 DNA 的一条链为模板 ⑷转录的原料 4种核糖核苷酸 ⑸转录的产物 一条单链的 mRNA

⑹转录的原则 碱基互补配对 A=T/U G=C 三、遗传信息的翻译 (mRNA →蛋白质

⑴定义

⑵翻译的场所 细胞质的核糖体上 ⑶翻译的模板 mRNA ⑷翻译的原料 20种氨基酸 ⑸翻译的产物 多肽链(蛋白质

⑹翻译的原则 碱基互补配对 A=U G=C 四、转录、复制和翻译的区别

三、中心法则

㈠ ⑴ DNA → DNA :DNA 的自我复制; ⑵ DNA → RNA :转录; ⑶ RNA →蛋白质:翻译;

⑷ RNA → RNA :RNA 的自我复制; ⑸ RNA → DNA :逆转录。

6: 3: 1 (二 、基因表达过程中有关 DNA 、 RNA 、氨基酸的计算

例:水蛭素是由 65个氨基酸组成的蛋白质,控制该蛋白质合成的基因其碱基数至少应是

A . 390 B . 195 C. 65 D. 260 第五章 基因突变及其他变异 第一节 基因突变和基因重组

① A 、基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症:

病因:基因中的碱基替换 ; 时间:DNA 复制时分裂间期; 原理:基因突变 B、基因突变的特点:⑴普遍性 ⑵随机性 ⑶不定向性 ⑷低频性 ⑸多害少利性 C、基因突变的时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期 ② 基因重组:导致后代具多样性(如龙生九子,连母十个样 第二节 染色体变异

一、染色体结构的变异(如猫叫综合征:5号染色体上某片段缺失 变异类型:缺失、重复、倒位、易位 二、染色体数目的变异 1. 染色体组的概念及特点

单倍体:含本物种配子染色体数目的个体 2. 常见的一些关于单倍体与多倍体的问题

⑴单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗? 答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本 物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。

⑵一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体 4. 染色体组数目的判断

(1问:图一和图二中各有几个染色体组?

第 6章 从杂交育种到基因工程 第 1节 杂交育种与诱变育种 一、杂交育种

1. 概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品 种的方法。

2. 原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。 3. 4.

二、诱变育种

1. 概念:指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品 种的方法。

2. 诱变原理:基因突变

3. 诱变因素:(1物理:X 射线,紫外线, γ射线等。 (2化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。 4. 优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。

5. 缺点:因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,所 以利用理化因素出来生物提高突变率,且需要处理大量的生物材料,再进行选择培育。

3. 总结:

①单倍体育种方法:

②多倍体育种方法: 例:三倍体无子西瓜的培育过程图示: (见右图 注:亲本中要用四倍体植株作为母本,二倍体作为 父本,两次使用二倍体花粉的作用是不同的. 现代生物进化理论 第 7 章 现代生物进化理论 第 1 节 现代生物进化理论的由来 一,达尔文自然选择学说 (一 ,达尔文自然选择学说的主要内容 1.过度繁殖 ---- 选择的基础

生物体普遍具有很强的繁殖能力,能产生很多后代,不同个体间有一定的差异. 2.生存斗争 ---- 进化的动力,外因,条件 生存斗争包括三方面: (1生物与无机环境的斗争 (2种内斗争 (3种间斗争 3.遗传变异 ---- 进化的内因 在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象,生物的变异是不定向的,有的变异是 有利的,有的是不利的,其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去, 反之,具有不利变异个体就容易被淘汰. 4.适者生存 ---- 选择的结果 适者生存,不适者被淘汰是自然选择的结果.自然选择只选择适应环境的变异类型, 通过多次选择,使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代,得以积累和加强,使生 物更好的适应环境,逐渐产生了新类型. 所以说变异不是定向的,但自然选择是定向的,决定着进化的方向. 第 2 节 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 (一种群 种群是生物进化的基本单位 种群 1,种群:生活在一定区域 同种 一定区域的同种 全部个体叫种群. 一定区域 同种生物的全部个体 全部个体 2,基因频率,基因型频率及其相关计算 基因频率= A1 A1 + A2 + A3 + ......An 基因型频率= 该基因型的个体数目 该种群个体总数 11

两者联系: (1种群众一对等位基因的频率之和等于 1,基因型频率之和也等于 1. (2一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+ 1 杂合子的频率. 2 例题:从某种生物种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型为 AA 个体占 24%,基 因型为 Aa 个体占 72%,基因型为 aa 个体占 4%,则基因 A 和 a 的频率分别是( A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60% 40% (二突变和基因重组产生进化的原材料 可遗传的变异:基因突变,基因重组,染色体变异 突变的有害或有利不是绝对的,取决于生物的生存环境 (三自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变 二,隔离与物种的形成 (一 ,物种的概念 1,物种的概念 地理隔离 量变 一般形成亚种(还是同一物种 2,隔离 生殖隔离 质变 形成物种 注:地理隔离,不一定就变成了两个物种,一个新物种的形成必须要经过生殖隔离 地理隔离 阻断基因交流 不同的突变基因重组和选择 基因频率向不同方向改 变 种群基因库出现差异 差异加大 生殖隔离 新物种形成 三,生物进化理论在发展 现代生物进化理论核心是自然选择学说 12

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