生物必修遗传和变异知识点整理.docx

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生物必修遗传和变异知识点整理

必修２遗传与进化知识点汇编

第一章遗传因子发现

第一节孟德尔豌豆杂交实验

（一）

1.孟德尔之因此选用豌豆作为杂交实验材料是由于：

（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉植物；

（2）豌豆花较大，易于人工操作；

（3）豌豆具备易于区别性状。

2.遗传学中惯用概念及分析

（1）性状：

生物所体现出来形态特性和生理特性。

相对性状：

一种生物同一种性状不同体现类型。

区别：

兔长毛和短毛；人卷发和直发等；兔长毛和黄毛；牛黄毛和羊白毛

性状分离：

杂种后裔中，同步浮现显性性状和隐性性状现象。

如在DD×dd杂交实验中，杂合F1代自交后形成F2代同步浮现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）现象。

显性性状：

在DD×dd杂交实验中，F1体现出来性状；如教材中F1代豌豆体现出高茎，即高茎为显性。

决定显性性状为显性遗传因子（基因），用大写字母表达。

如高茎用D表达。

隐性性状：

在DD×dd杂交实验中，F1未显现出来性状；如教材中F1代豌豆未体现出矮茎，即矮茎为隐性。

决定隐性性状为隐性基因，用小写字母表达，如矮茎用d表达。

（2）纯合子：

遗传因子（基因）构成相似个体。

如DD或dd。

其特点纯合子是自交后裔全为纯合子，无性状分离现象。

杂合子：

遗传因子（基因）构成不同个体。

如Dd。

其特点是杂合子自交后裔浮现性状分离现象。

（3）杂交：

遗传因子构成不同个体之间相交方式如：

DD×ddDd×ddDD×Dd等。

自交：

遗传因子构成相似个体之间相交方式。

如：

DD×DDDd×Dd等

测交：

F1（待测个体）与隐性纯合子杂交方式。

如：

Dd×dd

正交和反交：

两者是相对而言，

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.杂合子和纯合子鉴别办法

若后裔无性状分离，则待测个体为纯合子

测交法

若后裔有性状分离，则待测个体为杂合子

若后裔无性状分离，则待测个体为纯合子

自交法

若后裔有性状分离，则待测个体为杂合子

4.常用问题解题办法

（1）如后裔性状分离比为显：

隐=3：

1，则双亲一定都是杂合子（Dd）

即Dd×Dd3D_：

1dd

（2）若后裔性状分离比为显：

隐=1：

1，则双亲一定是测交类型。

即为Dd×dd1Dd：

1dd

（3）若后裔性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。

即DD×DD或DD×Dd或DD×dd

5.分离定律

其实质就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体分开而分离，分别进入到不同配子中。

第2节孟德尔豌豆杂交实验

（二）

1.两对相对性状杂交实验中关于结论

（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。

（2）F1减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上非等位基因）自由组合，且同步发生。

（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种体现型，比例9：

3：

3：

1

YYRR1/16

YYRr2/16

亲本类型

双显（Y_R_）YyRR2/169/16黄圆

YyRr4/16

纯隐（yyrr）yyrr1/161/16绿皱

YYrr1/16

单显（Y_rr）YYRr2/163/16黄皱

yyRR1/16

单显（yyR_）yyRr2/163/16绿圆

注意：

上述结论只是符合亲本为YYRR×yyrr，但亲本为YYrr×yyRR，F2中重组类型为10/16，亲本类型为6/16。

2.常用组合问题

（1）配子类型问题

如：

AaBbCc产生配子种类数为2x2x2=8种

（2）基因型类型

如：

AaBbCc×AaBBCc，后裔基因型数为多少？

先分解为三个分离定律：

Aa×Aa后裔3种基因型（1AA：

2Aa：

1aa）

Bb×BB后裔2种基因型（1BB：

1Bb）

Cc×Cc后裔3种基因型（1CC：

2Cc：

1cc）

因此其杂交后裔有3x2x3=18种类型。

（3）体现类型问题

如：

AaBbCc×AabbCc，后裔体现数为多少？

先分解为三个分离定律：

Aa×Aa后裔2种体现型

Bb×bb后裔2种体现型

Cc×Cc后裔2种体现型

因此其杂交后裔有2x2x2=8种体现型。

3.自由组合定律

实质是形成配子时，成对基因彼此分离，决定不同性状基因自由组合。

4.常用遗传学符号

符号

P

F1

F2

×

♀

♂

含义

亲本

子一代

子二代

杂交

自交

母本

父本

第二章基因和染色体关系

第一节减数分裂和受精作用

知识构造：

精子形成过程

减数分裂

卵细胞形成过程

减数分裂和受精作用

配子中染色体组合多样性

受精作用

受精作用过程和实质

1.对的区别染色体、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，染色体通过复制成由一种着丝点连着两条姐妹染色单体。

因此此时染色体数目要依照着丝点判断。

（2）同源染色体和四分体：

同源染色体指形态、大小普通相似，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具有四条姐妹染色单体。

（3）一对同源染色体=一种四分体=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某些概念

同源染色体：

上面已有了

联会：

同源染色体两两配对现象。

四分体：

上面已有了

交叉互换：

指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并互换某些片段现象。

减数分裂：

是有性生殖生物在产生成熟生殖细胞时进行染色体数目减半细胞分裂。

3.减数分裂

特点：

复制一次，分裂两次。

成果：

染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂）。

场合：

生殖器官内

4.精子与卵细胞形成异同点

比较项目

不同点

相似点

精子形成

卵细胞形成

染色体复制

复制一次

第一次分裂

一种初级精母细胞（2n）产生两个大小相似次级精母细胞（n）

一种初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一种次级卵母细胞（n）和一种第一极体（n）

同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半

第二次分裂

两个次级精母细胞形成四个同样大小精细胞（n）

一种次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一种大卵细胞（n）和一种小第二极体。

第一极体分裂（均等）成两个第二极体

着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变

有无变形

精细胞变形形成精子

无变形

分裂成果

产生四个有功能精子（n）

只产生一种有功能卵细胞（n）

精子和卵细胞中染色体数目均减半

注：

卵细胞形成无变形过程，并且是只形成一种卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备。

5.减数分裂和有丝分裂重要异同点

比较项目

减数分裂

有丝分裂

染色体复制次数及时间

一次，减数第一次分裂间期

一次，有丝分裂间期

细胞分裂次数

二次

一次

联会四分体与否浮现

出当前减数第一次分裂

不浮现

同源染色体分离

减数第一次分裂后期

无

着丝点分裂

发生在减数第二次分裂后期

后期

子细胞名称及数目

性细胞，精细胞4个或卵1个、极体3个

体细胞，2个

子细胞中染色体变化

减半，减数第一次分裂

不变

子细胞间遗传构成

不一定相似

一定相似

6.辨认细胞分裂图形（区别有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）

（1）、办法三看鉴别法（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细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期细胞分裂图。

第3步：

在有同源染色体状况下，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细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂某一时期细胞分裂图。

（2）例题：

判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。

［解析］：

甲图细胞每一端均有成对同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端均有一套形态和数目相似染色体，故为有丝分裂后期。

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后期。

丙图不存在同源染色体，且每条染色体着丝点分开，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。

7.受精作用：

指卵细胞和精子互相辨认、融合成为受精卵过程。

注：

受精卵核内染色体由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质几乎所有是由卵细胞提供，因而后裔某些性状更像母方。

意义：

通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖生物先后裔体细胞中染色体数目恒定，从而保证了遗传稳定和物种稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体自由组合和非姐妹染色单体交叉互换，增长了配子多样性，加上受精时卵细胞和精子结合随机性，使后裔呈现多样性，有助于生物进化，体现了有性生殖优越性。

下图解说受精作用过程，强调受精作用是精子细胞核和卵细胞细胞核结合，受精卵中染色体数目又恢复到体细胞数目。

8.配子种类问题

由于染色体组合多样性，使配子也各种各样，依照染色体组合多样性形成过程，因此配子种类可由同源染色体对数决定，即具有n对同源染色体精（卵）原细胞产生配子种类为2n种。

第二节基因在染色体上

1.萨顿假说推论：

基因在染色体上，也就是说染色体是基因载体。

由于基因和染色体行为存在着明显平行关系。

2.、基因位于染色体上实验证据

果蝇杂交实验分析

3.一条染色体上普通具有各种基因，且这各种基因在染色体上呈线性排列

4.基因分离定律实质基因自由组合定律实质

第三节伴性遗传

1.伴性遗传概念

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普通为隔代遗传。

2.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。

4、伴性遗传在生产实践中应用

3、人类遗传病鉴定办法

口诀：

无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。

第一步：

拟定致病基因显隐性：

可依照

（1）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）；

（2）双亲有病子代浮现正常为显性遗传来判断（即有中生无为显性）。

第二步：

拟定致病基因在常染色体还是性染色体上。

1在隐性遗传中，爸爸正常女儿患病或妈妈患病儿子正常，为常染色体上隐性遗传；

2在显性遗传，爸爸患病女儿正常或妈妈正常儿子患病，为常染色体显性遗传。

3不论显隐性遗传，如果爸爸正常儿子患病或爸爸患病儿子正常，都不也许是Y染色体上遗传病；

4题目中已告知遗传病或课本上讲过某些遗传病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接拟定。

注：

如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具备世代持续性，应一方面考虑伴Y遗传，无显隐之分。

第三章基因本质

第一节DNA是重要遗传物质

1.肺炎双球菌转化实验

（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：

1944年由美国科学家艾弗里等人进行。

①实验过程

结论：

DNA是遗传物质

2.噬菌体侵染细菌实验

1、实验过程

①标记噬菌体

含35S培养基

含35S细菌35S

蛋白质外壳含35S噬菌体

含32P培养基

含32P细菌

内部DNA含32P噬菌体

②噬菌体侵染细菌

含35S噬菌体

细菌体内没有放射性35S

含32P噬菌体

细菌体内有放射线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）、实验成果分析与结论

烟草花叶病毒RNA能自我复制，控制生物遗传性状，因而RNA是它遗传物质。

4、生物遗传物质

非细胞构造：

DNA或RNA

生物原核生物：

DNA

细胞构造

真核生物：

DNA

结论：

绝大多数生物（细胞构造生物和DNA病毒）遗传物质是DNA，因此说DNA是重要遗传物质。

第二节DNA分子构造

1.DNA分子构造

（1）基本单位---脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）

2、DNA分子有何特点？

⑴稳定性

是指DNA分子双螺旋空间构造相对稳定性。

⑵多样性

构成DNA分子脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要是形成碱基对排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子多样性。

⑶特异性

每个特定DNA分子中具备特定碱基排列顺序，而特定排列顺序代表着遗传信息，因此每个特定DNA分子中都贮存着特定遗传信息，这种特定碱基排列顺序就决定了DNA分子特异性。

3.DNA双螺旋构造特点：

⑴DNA分子由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成。

⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成基本骨架。

⑶DNA分子两条链内侧碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。

4.有关计算

（1）A=TC=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

（4）（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a

4.判断核酸种类

（1）如有U无T，则此核酸为RNA；

（2）如有T且A=TC=G，则为双链DNA；

（3）如有T且A≠TC≠G，则为单链DNA；

（4）U和T均有，则处在转录阶段。

第3节DNA复制

一、DNA分子复制过程

1、概念：

以亲代DNA分子为模板合成子代DNA过程

2、复制时间：

有丝分裂或减数第一次分裂间期

3.复制方式：

半保存复制

4、复制条件

（1）模板：

亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链

（2）原料：

4种脱氧核苷酸

（3）能量：

ATP

（4）解旋酶、DNA聚合酶等

5、复制特点：

边解旋边复制

6、复制场合：

重要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。

7、复制意义：

保持了遗传信息持续性。

三、与DNA复制关于碱基计算

1.一种DNA持续复制n次后，DNA分子总数为：

2n

2.第n代DNA分子中，含原DNA母链有2个，占1/（2n-1）

3.若某DNA分子中含碱基T为a，

（1）则持续复制n次，所需游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：

a（2n-1）

（2）第n次复制时所需游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：

a·2n-1

第4节基因是有遗传效应DNA片段

一、.基因有关关系

1、与DNA关系

①基因实质是有遗传效应DNA片段，无遗传效应DNA片段不能称之为基因（非基因）。

②每个DNA分子包括许各种基因。

2、与染色体关系

①基因在染色体上呈线性排列。

②染色体是基因重要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。

3、与脱氧核苷酸关系

①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因单位。

②基因中脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。

4、与性状关系

①基因是控制生物性状遗传物质构造和功能单位。

②基因对性状控制通过控制蛋白质分子合成来实现。

二、DNA片段中遗传信息

遗传信息蕴藏在4种碱基排列顺序之中；碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子

多样性，而碱基特异排列顺序，又构成了每个DNA分子特异性。

第四章基因表达

第一节　基因指引蛋白质合成

一、遗传信息转录

1、DNA与RNA异同点

核酸

项目

DNA

RNA

构造

普通是双螺旋构造，很少数病毒是单链构造

普通是单链构造

基本单位

脱氧核苷酸（4种）

核糖核苷酸（4种）

五碳糖

脱氧核糖

核糖

碱基

A、G、C、T

A、G、C、U

产生途径

DNA复制、逆转录

转录、RNA复制

存在部位

重要位于细胞核中染色体上，很少数位于细胞质中线粒体和叶绿体上

重要位于细胞质中

功能

传递和表达遗传信息

①mRNA：

转录遗传信息，翻译模板

②tRNA：

运送特定氨基酸

③rRNA：

核糖体构成成分

2、RNA类型

⑴信使RNA（mRNA）

⑵转运RNA（tRNA）

⑶核糖体RNA（rRNA）

3、转录

⑴转录概念

⑵转录场合　重要在细胞核

⑶转录模板　以DNA一条链为模板

⑷转录原料　4种核糖核苷酸

⑸转录产物　一条单链mRNA

⑹转录原则　碱基互补配对

⑺转录与复制异同（下表：

）

阶段

项目

复制

转录

时间

细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂间期

生长发育持续过程

进行场合

重要细胞核

重要细胞核

模板

以DNA两条链为模板

以DNA一条链为模板

原料

4种脱氧核苷酸

4种核糖核苷酸

条件

需要特定酶和ATP

需要特定酶和ATP

过程

在酶作用下，两条扭成螺旋双链解开，以解开每段链为模板，按碱基互补配对原则（A—T、C—G、T—A、G—C）合成与模板互补子链；子链与相应母链盘绕成双螺旋构造

在细胞核中，以DNA解旋后一条链为模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G碱基互补配对原则，形成mRNA，mRNA从细胞核进入细胞质中，与核糖体结合

产物

两个双链DNA分子

一条单链mRNA

特点

边解旋边复制；半保存式复制（每个子代DNA含一条母链和一条子链）

边解旋边转录；DNA双链分子全保存式转录（转录后DNA仍保存本来双链构造）

遗传信息传递方向

遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子

遗传信息由DNA传到RNA

二、遗传信息翻译

1、遗传信息、密码子和反密码子

遗传信息

密码子

反密码子

概念

基因中脱氧核苷酸排列顺序

mRNA中决定一种氨基酸三个相邻碱基

tRNA中与mRNA密码子互补配对三个碱基

作用

控制生物遗传性状

直接决定蛋白质中氨基酸序列

辨认密码子，转运氨基酸

种类

基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序不同，决定了遗传信息多样性

64种

61种：

能翻译出氨基酸

3种：

终结密码子，不能翻译氨基酸

61种或tRNA也为61种

联系

①基因中脱氧核苷酸序列

mRNA中核糖核苷酸序列

②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补

③密码子与相应反密码子序列互补配对

2、翻译

⑴定义

⑵翻译场合细胞质核糖体上

⑶翻译模板mRNA

⑷翻译原料20种氨基酸

⑸翻译产物多肽链（蛋白质）

⑹翻译原则碱基互补配对

⑺翻译与转录异同点（下表）：

阶段

项目

转录

翻译

定义

在细胞核中，以DNA一条链为模板合成mRNA过程

以信使RNA为模板，合成具备一定氨基酸顺序蛋白质过程

场合

细胞核

细胞质核糖体

模板

DNA一条链

信使RNA

信息传递方向

DNA→mRNA

mRNA→蛋白质

原料

含A、U、C、G4种核苷酸

合成蛋白质20种氨基酸

产物

信使RNA

有一定氨基酸排列顺序蛋白质

实质

是遗传信息转录

是遗传信息表达

三、基因表达过程中关于DNA、RNA、氨基酸计算

1、转录时，以基因一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链mRNA，则转录产生mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目一半，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。

2.翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一种氨基酸，因此经翻译合成蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目1/3，是双链DNA碱基数目1/6。

第2节基因对性状控制

一、中心法则

⑴DNA→DNA：

DNA自我复制；

⑵DNA→RNA：

转录；

⑶RNA→蛋白质：

翻译；

⑷RNA→RNA：

RNA自我复制；

⑸RNA→DNA：

逆转录。

DNA→DNARNA→RNA

DNA→RNA细胞生物病毒

RNA→蛋白质RNA→DNA

二、基因、蛋白质与性状关系

1、（间接控制）

酶或激素细胞代谢

基因性状

构造蛋白细胞构造

（直接控制）

2、基因型与体现型关系，基因表达过程中或表达后蛋白质也也许受到环境因素影响。

3、生物体性状多基因因素：

基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间各种因素存在复杂互相作用，共同地精细地调控生物性状。

第五章基因突变及其她变异

第一节基因突变和基因重组

一、基因突变实例

1、镰刀型细胞贫血症

⑴症状

⑵病因基因中碱基替代

直接因素：

血红蛋白分子构造变化

主线因素：

控制血红蛋白分子合成基因构造变化

2、基因突变

概念：

DNA分子中发生碱基对替代、增添和缺失，而引起基因构造变化

二、基因突变因素和特点

1、基因突变因素有内因和外因

物理因素：

如紫外线、X射线

⑴诱发突变（外因）化学因素：

如亚硝酸、碱基类似物

生物因素：

如某些病毒

⑵自然突变（内因）

2、基因突变特点

⑴普遍性

⑵随机性

⑶不定向性

⑷低频性

⑸多害少利性

3、基因突变时间

有丝分裂或减数第一次分裂间期

4.基因突变意义：

是新基因产生途径；生物变异主线来源；是进化原始材料

三、基因重组

1、基因重组概念

随机重组（减数第一次分裂后期）

2、基因重组类型　

互换重组（四分体时期）

3.　时间：

减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）

４．基因重组意义

四、基因突变与基因重组区别

基因突变

基因重组

本质

基因分子构造发生变化，产生了新基因，也可以产生新基因型，浮现了新性状。

不同基因重新组合，不产生新基因，而是产生新基因型，使不同性状重新组合。

发生时间及因素

细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起碱基对替代、增添或缺失。

减数第一次分裂后期中，随着同源染色体分开，位于非同源染色体上非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体交叉互换。

条件

外界环境条件变化和内部因素互相作用。

有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义

生物变异主线来源，是生物进化原材料。

生物变异来源之一，是形成生物多样性重要因素。

发生也许

突变频率低，但普遍存在。

有性生殖中非常普遍。

第二节染色体变异

一、染色体构造变异（猫叫综合征）

1、概念

缺失

2、变异类型重复

倒位

易位

二、染色体数目变异

1.染色体组概念及特点

2.常用某些关于单倍体与多倍体问题

⑴一倍体一定是单倍体吗？

单倍体一定是一倍体吗？

（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。

）

⑵二倍体物种所形成单倍体中，其体细胞中只具有一种染色体组，这种说法对吗？

为什么？

（答：

对，由于在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。

）

⑶如果是四倍体、六倍体物种形成单倍体