高考生物基础知识复习提纲必修二.docx
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高考生物基础知识复习提纲必修二
必修2《遗传与进化》
第二章减数分裂和有性生殖
第一节减数分裂
减数分裂是进行有性生殖的生物在产生生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。
在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。
减数分裂的结果是，成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少一半。
（一）、精子的形成过程
在减数第一次分裂间期，精原细胞的染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），成为初级精母细胞。
减数第一次分裂：
其主要特征是：
①同源染色体联会并形成四分体②同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换③同源染色体分离非同源染色体自由组合。
结果一个初级精母细胞形成2个次级精母细胞。
在减数第一次分裂过程中，由于同源染色体分离，使得每个次级精母细胞中染色体数目比初级精母细胞中的减少一半。
同源染色体是指形态、大小基本相同，分别来自父方、母方且能联会的一对染色体。
四分体是指联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段。
减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期或间期很短，染色体不复制。
减数第二次分裂：
其主要特征是：
每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
（二）、卵细胞的形成过程
卵细胞与精子形成过程的主要区别是：
精子形成时两次分裂都是均等分裂，产生四个精细胞。
卵细胞形成时两次都是不均等分裂，只产生一个卵细胞和三个极体；精细胞须经变形才能成为精子，卵细胞不需要变形。
（三）细胞分裂与遗传变异的关系
（1）DNA复制：
发生在有丝分裂间期，减数第一次分裂间期。
都复制一次，复制的DNA在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分离。
（2）减数分裂与两大遗传定律的关系：
基因的分离定律和自由组合定律都发生于减数第一次分裂后期。
（3）与三大变异的关系
基因突变：
发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期。
基因重组：
减数第一次分四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生交叉互换；减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合，这两种情况下会发生基因重组。
染色体变异：
发生于有丝分裂，染色体复制完成，纺锤体的形成受阻，细胞中染色体数目加倍；或发生于减数分裂过程中，如果纺锤体形成受阻，会出现染色体数目加倍的生殖细胞，生殖细胞结合后形成多倍体。
也可能个别同源染色体未分离或姐妹染色单体未分离造成分列后的细胞中个别染色体数目发生增减。
提醒：
基因突变和染色体变异均可发生于有丝分裂和减数分裂中，而基因重组一般发生于减数分裂中。
第二节有性生殖
在受精卵中，染色体由精子和卵细胞各提供细胞核，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，这就决定了细胞质遗传具有母系遗传特点。
由于减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞与精子结合的随机结合，同一双亲的后代必然呈现多样性。
这种多样性生物在自然选择中在进化，体现了有性生殖的优越性。
就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
第三章遗传和染色体
第一节基因的分离定律
豌豆是理想的遗传实验材料的原因：
豌豆自花传粉植物，而且是闭比花授粉，所以豌豆在自然状态下一般是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析；豌豆还具有易于区分的性状。
相对性状：
指同一生物同一性状的不同表现类型。
孟德尔用豌豆作材料用做杂交实验时的一般操作是去雄、套袋、授粉、套袋。
一、一对相对性状的杂交实验
显性性状：
用纯合子杂交，F1表现出来的性状叫做显性性状；F1表现未出来的性状叫做隐性性状。
在杂种后代中，不同亲本性状均表现出来的现象，叫性状分离。
三、对分离现象的解释
1、生物的性状是由遗传因子决定的。
2、体细胞中遗传因子是成对存在的。
3、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。
4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
四、对分离现象解释的验证
假说—演绎法的步骤包括：
观察分析并提出问题；提出假说；演绎推理；得出结论
五、分离定律
当细胞进行减数分裂时，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。
这就是基因的分离定律。
第二节基因的自由组合定律
一、基因的自由组合定律
（一）、两对相对性状的杂交试验（提出问题）
（二）、对自由组合现象的解释——提出假说
F1产生配子时，控制不同性状的基因之间可以自由组合。
（三）、对自由组合现象解释的验证（演绎、验证）
（四）、自由组合定律
在减数分裂形成配子时，一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离；非同源染色体上的非等位基因可以自由组合。
（五）、孟德尔遗传规律的再发现
1、表现型与基因型：
表现型是指生物个体所表现出来的性状，基因型是指与表现型有关的基因组成。
2、等位基因：
指在一对同源染色体的同一位置上控制着相对性状的基因。
（六）分离定律与自由组合定律的比较
分离定律
自由组合定律
研究性状
一对
n对
等位基因
一对
n对（n≥2）
等位基因的位置
位于一对同源染色体上
分别位于n对同源染色体上
细胞学基础
后期Ⅰ同源染色体分离
后期Ⅰ同源染色体分离和非同源染色体上自由组合
实质
等位基因的分离
非同源染色体上非等位基因之间互不干扰、自由组合
F1配子的类型及比例
2种，1∶1
2n种，数量相等
F2
基因型的种类
3种
3n种
表现型的种类
2种
2n种
表现型的比例
3∶1
（3∶1）n
F1测交
后代
基因型的种类
2种
2n种
表现型的种类
2种
2n种
表现型的比例
1∶1
（1∶1）n
特别提醒：
孟德尔遗传定律的适用范围：
真核生物有性生殖细胞核遗传。
（七）自由组合定律在植物实验中的应用符合自由组合规律，其F2的比例为9：
3：
3：
1的变式，如可能会出现9：
3：
4；9：
6：
1；15：
1；9：
7等表现型比例，分析时可以按两对相对性状自由组合的思路来考虑。
如出现9：
3：
4，说明F2的表现型为9（A_B_）：
3（aaB_）：
4（A_bb、aabb）或9（A_B_）：
3（A_bb）：
4（aaB_、aabb）；若出现9：
6：
1，则F2的表现型为9（A_B_）：
6（A_bb、aaB_）：
1（aabb）；若出现15：
1，则F2的表现型为15（A_B_、aaB_、A_bb）：
1（aabb）；若出现9：
7，则F2的表现型应为9（A_B_）：
7（aaB_、A_bb、aabb）。
二、性别决定和伴性遗传
位于性染色体上的基因控制的性状在遗传中总是与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
（一）、人类红绿色盲
人类的X染色体和Y染色体无论在大小和携带的基因种类都不一样。
X染色体携带着许多基因，Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，携带的基因比较少。
所以许多在X染色体上的基因，在Y染色体上没有相应的等位基因。
男性的红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿，这种遗传特点，在遗传学上叫做交叉遗传。
（二）、抗维生素D佝偻病
位于X染色体上的显性基因的遗传特点是：
男性多于女性，但部分女性患者（基因型为XDXd）病症较轻。
（三）、伴性遗传在实践中的应用
鸡的性别决定方式是ZW。
三、遗传学中的几类判断
1、性状显隐性的判断方案一：
杂交：
若后代表现出某一亲本性状，则该性状为显性性状，另一性状为隐性性状。
若后代表现出两种亲本性状，可再进行自交，出现性状分离的为显性性状，未出现性状分离的为隐性性状。
方案二：
自交：
若不出现性状分离，可让原来的亲本杂交其后代表现出来的为显性性状；若自交后代出现性状分离，则亲本性状为显性，新出现的性状为隐性。
2、纯合子、杂合子的判断
（1）利用自交法
（2）利用测交法
3、控制某性状的基因是在常染色体上还是在性染色体上。
常用下面两种方法：
①隐性雌个体与显性雄个体交配（使用条件：
知道显隐性关系时）
结果预测及结论：
A：
若子代中的雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则基因位于X染色体上。
B：
若子代中的雌雄性个体既有隐性性状又有显性性状且各占1/2，则基因位于常染色体上。
C：
若子代中的雌雄性个体都是显性性状则基因位于常染色体上
②正交和反交（使用条件：
不知道显隐性关系时）
结果预测及结论：
A：
若两组杂交结果相同，则该基因位于细胞核内的常染色体上。
B:
若两组杂交结果不同且子代性状的表现与性别有关，，则该基因位于细胞核内的X染色体上
4、确定两对基因在染色体上的位置（是否符合自由组合定律、位于一对还是位于两对同源染色体上）基本思路：
是否符合测交与自交的特殊比例。
第四章遗传的分子基础
第1节探索遗传物质的过程
由于蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，所以20世纪20年代，大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。
S型细菌：
菌体有荚膜，菌落光滑，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，因此是有毒性的。
R型细菌：
菌体无荚膜，菌落粗糙，不能引发上述症状，因此是无毒性的。
（一）、格里菲思的实验——体内转化实验
实验过程：
见P43图3-2
实验结论：
在S型细菌中存在某种转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。
（二）艾弗里等人的实验——体外转化实验（P44图3-3）
实验过程：
对S型细菌中的物质进行分离和提纯，并分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：
只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA浓度越高，转化就越有效；如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。
实验结论：
DNA是使Ｒ型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说， DNA是遗传物质。
提醒：
R型菌发生的变异是基因重组
（三）、噬菌体侵染细菌的实验
由于艾弗里实验中提取的DNA纯度最高是也还有0．02%的蛋白质，因此仍有人对实验结论表示怀疑。
1、实验过程
标记噬菌体：
分别用含有35S和32P的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。
用上述被标记的噬菌体分别侵染大肠杆菌。
短时间保温后，搅拌、离心，检测上清夜和沉淀物中的放射性。
2、实验结果
亲代噬菌体
上清液
沉淀物
子代噬菌体
DNA
32P
放射性很低
放射性高
可检测到32P
不能检测到35S
蛋白质
35S
放射性高
放射性很低
3、实验结论：
DNA是遗传物质。
4、分析实验过程中相关操作的目的：
搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离；
离心的目的是使菌液分层。
艾弗里和赫尔希等人的实验方法不同，但实验的基本思路是相同的，这就是将DNA与蛋白质分离开分别观察它们的作用。
归纳：
（1）因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
（2）病毒的遗传物质是DNA或RNA；（3）所有细胞（细胞核、细胞质）遗传物质是DNA。
第2节DNA的分子结构和DNA复制
DNA分子双螺旋结构的主要特点：
DNA分子是由两条链组成的，这两链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
DNA分子中的
磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
DNA分子两条链上的碱基通过氢键键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。
在DNA双链中，任意两个不互补的碱基之和相等，并为碱基总数的1/2。
DNA的复制是在细胞有丝分裂间期和减数分裂的间期，随着染色体的复制而完成的。
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