人教版高一生物必修二期末复习资料.docx
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人教版高一生物必修二期末复习资料
高一生物必修2复习资料
本模块编排体系的设计思路:
人类是怎样认识基因的存在的?
遗传因子的发现
基因在哪里?
基因与染色体的关系
基因是什么?
基因的本质
基因是怎样行使功能的?
基因的表达
基因在传递过程中怎样变化?
基因突变与其他变异
人类如何利用生物的基因?
从杂交育种到基因工程
生物进化历程中基因频率是如何变化的?
现代生物进化理论
主线一:
以基因的本质为重点的染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、性状间关系的综合;
主线二:
以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合;
主线三:
以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。
第一章遗传因子的发现
第1节孟德尔的豌豆杂交实验
(一)
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。
二、孟德尔一对相对性状的杂交实验
1.孟德尔遗传实验运用了现代科学研究中常用的假说-演绎法,其一般过程是观察实验,发现问题、分析问题,提出假说(假设)、设计实验,检验假说(假设)、归纳综合,得出结论。
2.孟德尔遗传实验获得成功的原因是
(1)正确地选用实验材料。
豌豆自花传粉,闭花受粉,自然状态下是纯种;品种多,差异大相对性状明显,易于区分。
(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究方法。
(3)应用统计学方法对实验结果进行分析。
(4)科学地设计实验程序。
3.相关概念
(1)、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:
在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象
(2)、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P67)
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)(如Aa的个体)
(4)、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成。
(关系:
基因型+环境→表现型)
(5)杂交与自交及测交
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)
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)
(6)遗传学中常用的符号及含义
符号
P
F1
F2
×
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本或雌配子
父本或雄配子
三、一对相对性状的豌豆杂交实验:
1.实验者:
孟德尔
2.过程:
3.对分离现象的解释:
性状是由遗传因子决定的。
遗传因子不融合、不消失。
体细胞中遗传因子是成对存在。
生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
遗传图解:
课本P5图1—5
4.对分离现象解释的验证:
目的:
验证分离现象解释的正确性
预测:
子代应出现两种性状且比例为1:
1
实验:
课本P7图1—6
结论:
实验数据和理论预测分析相符,从而证明对分离现象解释的正确性
四、基因分离定律的结论:
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
五、基因分离定律的实质
在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位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、基因分离定律的两种基本题型:
●正推类型:
(亲代→子代)
亲代基因型
子代基因型及比例
子代表现型及比例
⑴
AA×AA
AA
全显
⑵
AA×Aa
AA:
Aa=1:
1
全显
⑶
AA×aa
Aa
全显
⑷
Aa×Aa
AA:
Aa:
aa=1:
2:
1
显:
隐=3:
1
⑸
Aa×aa
Aa:
aa=1:
1
显:
隐=1:
1
⑹
aa×aa
aa
全隐
●逆推类型:
(子代→亲代)
亲代基因型
子代表现型及比例
⑴
至少有一方是AA
全显
⑵
aa×aa
全隐
⑶
Aa×aa
显:
隐=1:
1
⑷
Aa×Aa
显:
隐=3:
1
七、基因分离定律的习题:
1、指导杂交育种:
原理:
杂合子(Aa)连续自交n次后各基因型比例
若每代都不淘汰掉aa则
杂合子:
1/2n纯合子:
1-1/2n
显性纯合子:
1/2-1/2n+1隐性纯合子:
1/2-1/2n+1
显性性状个体:
1/2+1/2n+1隐性性状个体:
1/2-1/2n+1
若每代都淘汰掉aa则
杂合子:
2/2n+1显性纯合子:
2n-1/2n+1
2、指导医学实践:
3、概率的计算
互斥事件,或用“和”相连
用加法
独立事件,或既………又………
用乘法
*亲本的遗传组成确定不了用概率表示
白化男孩和男孩白化的概率
第2节孟德尔的豌豆杂交实验
(二)
一、两对相对性状的杂交实验
1.过程:
见课本图1-7
2.现象:
F2中出现不同对性状之间的自由组合,
共有4种表现型,比例约为9:
3:
3:
1
二、对自由组合现象的解释
1.黄色、绿色和圆粒、皱粒这两对相对性状分别由两对同源染色体上的两对等位基因控制。
这两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上,其中用Y表示黄色,y表示绿色;R表示圆粒,r表示皱粒。
因此,两亲本的基因型分别为:
YYRR和yyrr。
F1的基因型为YyRr,表现型为黄色圆粒
2.F1代产生配子时,Y与y、R与r要分离,不同对的基因之间可以自由组合,也就是Y可以与R或r组合,y也可以与R或r组合。
所以F1产生的雌雄配子各有四种,即YR、Yr、yR、yr,并且它们之间的数量比接近于l∶1∶1∶l。
3.由于雌雄配子的结合是随机的。
因此,结合方式有16种,其中基因型有9种,表现型有4种。
图解见课本P10图1-8
三、对自由组合现象解释的验证
1.目的:
验证子一代(F1)是否产生了分离比为l∶1∶1∶l的配子
2.方法:
让子一代与双隐性植株测交
3.预期结果:
测交结果应有4种表现型,表现型比例为1:
1:
1:
1
4.孟德尔实验结果:
黄圆55:
黄皱49:
绿圆51:
绿皱52
5.结论:
实验结果与预期结果一致,说明F1确实产生了4种基因组成的配子,且比例为1:
1:
1:
1
四、基因自由组合定律的内容
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
五、基因自由组合定律的实质:
在减I分裂后期,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
(注意:
非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律)
六、孟德尔遗传规律的再发现
1909年,丹麦生物学家约翰逊提出基因,表现型,基因型。
表现型——生物个体表现出来的性状。
如高度(高茎、矮茎)
基因型——与表现型有关的基因组成。
如DD、Dd——高茎dd————矮茎
等位基因——控制相对性状的基因(D——d)
提示:
表现型=基因型+外界环境条件影响
七、基因分离定律和自由组合定律的比较
基因的分离定律和自由组合定律的比较
项目\规律
分离定律
自由组合定律
研究的相对性状
一对
两对或两对以上
等位基因数量及在染色体上的位置
一对等位基因位于一对同源染色体上
两对(或两对以上)等位基因分别位于不同的同源染色体上
细胞学基础
减数第一次分裂中同源染色体分离
减数第一次分裂中非同源染色体自由组合
遗传实质
等位基因随同源染色体的分开而分离
非同源染色体上的非等位基因自由组合
联系
分离定律是自由组合定律的基础(减数分裂中,同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离,而非同源染色体上的非等位基因,则发生自由组合)。
F1的配子
2
4
F2的表现型
2
4
F2的基因型
3
9
第二章基因和染色体的关系
第1节减数分裂和受精作用
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、精子的形成场所:
精巢(哺乳动物称睾丸)
●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。
●减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:
染色体排列散乱。
中期:
每条染色体的着丝点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)同源染色体
①形状(着丝点位置)和大小(长度)相同,分别来自父方与母方的两条染色体
②一个四分体是一对同源染色体,含有两条染色体,四条染色单体
③区别:
同源与非同源染色体;姐妹与非姐妹染色单体
④交叉互换
(2)减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化规律
染色体同源染色体联会成着丝点分裂
精原复制初级四分体(交叉互换)次级单体分开精变形精
细胞精母分离(自由组合)精母细胞子
染色体2N2NN2NNN
DNA2C4C4C2C2CCC
染色体数目DNA含量
2N2C
NC
00
(3)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。
(4)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。
(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