高一生物必修2 第二模块 遗传与进化.docx

高一生物必修2 第二模块 遗传与进化.docx

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高一生物必修2第二模块遗传与进化

高一生物必修2第二模块遗传与进化

第一章遗传因子的发现

1、孟德尔选择豌豆作杂交试验材料，是因为豌豆是____________植物，而且_________。

孟德尔获得成功的主要原因有①________________________②________________________③________________________④________________________。

2、记住几组概念

杂交：

基因型的生物体间相互交配的过程，一般用×表示（广义的杂交指生物体间的交配行为）。

自交：

基因型的生物体间相互交配；植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉，自交是获得纯系的有效方法。

一般用

表示。

测交：

就是让杂种子一代与个体相交，用来测定F1的基因型。

性状：

生物体的形态、特征和生理特性的总称。

相对性状：

同种生物同一性状的表现类型。

显性性状：

具有相对性状的亲本杂交，F1出来的那个亲本性状。

隐性性状：

具有相对性状的亲本杂交，F1出来的那个亲本性状。

性状分离：

杂种的自交后代中，同时显现出性状和性状的现象。

显性基因：

控制性状的基因，一般用大写英文字母表示，如D。

隐性基因：

控制性状的基因，一般用小写英文字母表示，如d。

等位基因：

在一对同源染色体的位置上，控制性状的基因，一般用英文字母的大写和小写表示，如D、d。

非等位基因：

位于同源染色体的位置上或非同源染色体上的基因。

表现型：

是指生物个体所的性状。

基因型：

是指与有关的基因组成。

生物个体的基因型在很大程度上决定了生物个体的。

基因型是性状表现的，而表现型则是基因型的。

生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素的控制，还要受到的影响。

即表现型=基因型＋环境作用。

纯合体（子）：

是由含有基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

杂合体（子）：

是由含有基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

3、一对相对性状的遗传实验

过程：

P（亲本）：

纯种高茎×纯种矮茎--→F1茎--

-→F2茎∶茎=3∶1

特点：

F1只表现性亲本的性状；F2出现分离，分离比为显∶隐=3∶1

4、对分离现象的解释

①生物的性状由决定的。

②在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子存在，纯种高茎豌豆的体细胞中含有成对的DD基因，纯种矮茎豌豆的体细胞中含有成对的dd基因。

③生物体在形成生殖细胞-----时，成对的基因彼此，分别进入不同的。

因此，配子只含每对遗传因子的例纯种矮茎豌豆的配子只含有一个隐性因子d

④受精时，雌雄配子结合是。

因此，F2便有了、、三种基因组合，它们之间的比例近于1∶2∶1，因基因D对基因d有性作用，F2在性状表现型上比例则近于∶=3∶1。

5、对分离现象解释的验证

孟德尔为了验证对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验-----测交实验。

测交就是让杂种子一代（F1）与杂交，用来测定F1的基因型。

按照对分离现象的解释，杂种子一代F1（Dd）在与杂交时，F1（Dd）应该产生会含有基因和的两种配子，并且两者的数量相等；而隐性纯合子（dd）只能产生一种含有基因的配子。

所以测交的后代一半是高茎（Dd），一半是矮茎（dd），即显隐性状的数量比应该接近。

孟德尔用子一代高茎豌豆（Dd）与矮茎豌豆（dd）相交，得到的后代共64株，其中高茎30株，矮茎34株，即性状分离比接近1∶1。

实验结果符合预期设想。

就是说，测交证实了F1是。

在F1的配子形成时，基因发生了分离，分离后的基因分别进入到两种不同的配子中。

6、基因分离定律的实质

在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的基因，具有一定的性，生物体在进行分裂形成配子的过程中，等位基因会随着的分开而分离，分别进入到两种不同的配子中，独立地随着遗传给后代。

7、知识点拔

①基因的分离定律指基因的分离，DD或dd这些相同基因（广义的等位基因）的分开只形成D或d一种配子。

②基因的分离定律发生是由于在减数分裂分裂染色体分开时，导致等位基因的分离。

③同源染色体是指细胞减数分裂刚开始不久，的两个染色体的形态、大小和功能一般都相同，并且是一个来自父方（精子），另一个来自母方（卵细胞）（这里是指二倍体生物）。

④等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因，如Aa、Dd、Ee都是等位基因。

非等位基因一般指不同对的等位基因之间的关系，互为非等位基因。

非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的基因，互为非等位基因，如A和E或与e，E与A或与a等，其遗传方式遵循基因自由组合定律；二是位于同源染色体上不同位置（座位）上的基因，互为非等位基因，如A与B或C与d，B与a或与A等，其遗传方式不遵循基因自由组合定律，其遗传方式遵循基因连锁定律（该遗传定律不作要求）。

8、两对相对性状的遗传实验

过程：

P：

黄色圆粒（纯合）×绿色皱粒（纯合）---→F1色粒（杂合）----

→F2圆∶绿圆∶黄∶绿=9∶3∶3∶1

特点：

F1均为黄圆，F2产生两种新的性状组合类型和，这是基因重新组合（）的结果。

9、对自由组合现象的解释

①黄色和绿色是一对性状，圆粒和皱粒是另一对性状，且两对相对性状分别由两对同源染色体上的两对基因分别控制。

②亲本基因型为YYRR和yyrr，分别产生、的配子。

③F1的基因型为，Y对呈显性，R对呈显性，F1表现型为（杂合）。

④F1自交通过减数分裂产生配子时，根据基因的分离定律，每对等位基因（Y与y，R与r）随着同源染色体分离而分开，即Y与分离，R与分离。

与此同时，非等位基因（Y与R，Y与r，y与R，y与r）随着非同源染色体的自由组合而组合（Y与或，y与或），这里的等位基因分离和非等位基因的自由组合是彼此，互不干扰，这样，F1产生的雌、雄配子就各有四种：

YR、Yr、yR、yr，且数目比接近1∶1∶1∶1。

⑤F2形成16种配子结合方式，有9种基因型，4种表现型，如下表：

自由组合

代性状比：

双显：

A显B隐：

B显A隐：

双隐＝9：

3：

3：

1

稳定遗传个体：

四种表现型共占

总数的1／4，双杂合个体占1／4

黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒

9∶3∶3∶1

亲本性状类型重组性状类型重组性状类型亲本性状类型

10、对自由组合现象解释的验证

孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确，又设计了另一个试验-----测交实验。

测交就是让杂种子一代F1（YyRr）与（yyrr）杂交，用来测定F1的基因型。

按照孟德尔提出的假设，F1（YyRr）能够产生四种类型的配子，即YR、Yr、yR、yr，且数目相等；而隐性纯合子（yyrr）只产生含有隐性基因的配子yr。

所以，测交的结果应当产生四种类型的后代：

黄色圆粒（YyRr）、黄色皱粒（Yyrr）、绿色圆粒（yyRr）、绿色皱粒（yyrr），且它们的数量应该接近相等。

孟德尔用杂种子一代与隐性纯合体相交，无论是以F1作为母本还是作为父本，实验结果显示，F2产生四种表现型，且性状分离比接近1∶1∶1∶1，符合预期设想。

就是说，测交证实了F1是两对基因的体。

在F1产生配子时，在同源染色体上的基因分离的同时，非同源染色体上的基因进行了重新组合，并且进入不同的配子中。

11、基因自由组合定律的实质

位于非同源染色体上的基因的或互不干扰。

在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的基因彼此分离的同时，非同源染色体上的基因自由组合。

12、基因自由组合定律在实践中的应用

理论上，是生物变异的来源之一（基因重组）；实践上利用基因重组进行杂交育种。

n对等位基因（位于n对同源染色体上）

F1配子种类2n

F1配子组合数4n

13、记准底数F2基因型3n

F2表现型2n

Fn杂合子（1/2）nn代表杂合子做亲本时的自交次数

Fn纯合子1─（1/2）n（纯合子中显性和隐性各占一半）

14、

（1）如何判断显隐性①A概念②B性状分离

动物测交最简单

（2）如何确定显性个体的基因型

植物自交最简单（知道原因）

15、关于配子种类及计算：

A、一对纯合（或多对全部基因均纯合）的基因的个体只产生____类型的配子。

B、一对杂合基因的个体产生____种配子且________相等。

C、n对杂合基因（分别位于n对同源染色体上）产生________种配子。

例：

AaBBCc产生________种配子。

注意：

一个基因型为AaBbCcDd的精原细胞可产生____种类型的精子；一个基因型为AaBbCcDd的卵原细胞可产生____种类型的卵细胞；一个基因型为AaBbCcDd的个体可产生____种类型的精子（卵细胞）。

16、计算子代基因型种类、数目：

后代基因类型数日等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积。

AaCc×aaCc其子代基因型数目______AaBbCcDDEeFF×aaBbCcDdEeff子代基因型数目______；乙其中aabbccDdEEFf个体的可能性为______

17、计算表现型种类：

子代表现型种类的数目等于亲代各对基因分别独立形成子代表现型数目的乘积。

bbDdCc×BbDdCc子代表现型____种。

AaBbCcDDEeFF×aaBbEeff子代表现型____种（其中Cc×Cc为不完全显性）。

具有n对等位基因（这n对等位基因分别位于n对同源染色体上，完全显性）的某二倍体植物自交，亲本产生的雄雄配子各________种，自交后代的基因型____种，表现型_____种。

第二章基因和染色体的关系

1、减数分裂是生物在产生时，进行的的细胞分裂。

在减数分裂过程中，染色体只，而细胞。

结果是。

2、精子的形成过程：

精原细胞→→次级精母细胞→精子细胞→精子

3、类推精原细胞发展为精子的过程，发生在哺乳动物的部位。

染色体的复制发生的时期是。

4、细胞连续分裂次，使一个精原细胞最终形成个精子，其中，染色体复制次。

5、1个四分体=对同源染色体=个染色单体=个DNA

精子和卵细胞形成的区别（是否均等、变形、生殖细胞数）两头大小

一个精原细胞（初级精母细胞）产生4个两种精子两两相同相互对应

一个次级精母细胞产生1种精子

一个卵原细胞（次级卵母细胞）产生1个卵细胞

这种生物最多可产生2n种精子或卵细胞n代表等位基因（同源染色体）对数

6、在生物体的有性生殖的过程中，精子与卵细胞结合成为合子的过程，叫做。

受精作用进行时，精子的进入卵细胞，尾部留在外面。

精子头部穿进卵细胞以后，它的细胞核与卵细胞的细胞核结合在一起。

因此在合子中，从精子来的染色体与从卵细胞来的染色体又会合在一起，其中一半来自，一半来自（母方）。

这样，合子中的染色体又恢复到体细胞的数目。

可见，对于进行有性生殖的生物来说，和对于维持每种生物前后代体细胞中染色体，对于生物的，都是十分重要的。

7、萨顿根据①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

运用类比推理将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，提出

假说。

后来摩尔根通过做实验证明了基因位于染色体上。

8、性染色体上的基因，它的遗传方式是与性别相联系的，这种遗传方式叫伴性遗传。

以人的红绿色盲为例：

特点：

①男性患者于女性患者；②一般由男性将色盲基因通过他的遗传给他的外孙（隔代交叉遗传）；③性患者的父亲和儿子一定是患者。

（1）

伴X隐性遗传病的特点

（2）遗传女→男→女

9、（3）女患者的父亲、儿子

伴X显性遗传病的特点：

女患者多，男患者的母亲、女儿

伴Y遗传病的特点：

只在男的有，

直接判定父母正常女儿病，一定为常染色体隐性遗传病

（生女儿）父母皆病女儿正，一定为常染色体显性遗传病

父母皆正看女患者，她父亲儿子都有病→可能伴X隐性

儿子病（无中生有生儿子一定为隐性）

→隐性病看女患者，她父亲儿子有的正常→常染色体隐性

系谱（先判显隐性，再看是位于X还是位于常染色体上）

父母皆病看男患者，他母亲女儿都有病→可能伴X显性

儿子正（有中生无生儿子一定为显性）

→显性病看男患者，他母亲女儿有的正常→常染色体显性

伴Y遗传病的排除：

有女患者、断代（不连续）

最后用假设验证法：

口诀：

无中生有是隐性，隐性遗传找女病，父子有正不伴性；

有中生无是显性，显性遗传找男病，母女有正不伴性

第三章基因的本质

1、生物学家通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用的研究，认识到在生物的遗传中具有重要的作用，它是由和组成的。

生物学家通过许多实验证明，生物体内主要的遗传物质是，而不是，蛋白质是一切生命活动的。

证明是遗传物质的实验要设法将和分开，单独地、直接地去观察的作用。

比较著名的实验有肺炎双球菌的转化实验和的实验。

2、R型细菌的菌落粗糙，菌体多糖类的荚膜，是性的球形菌；S型细菌的菌落，菌体多糖类的荚膜，是性的球形菌，可以使人患肺炎或小鼠患败血症。

的实验过程如下：

①、将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠；

②、将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠；

③、将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠；

④、将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠，从小鼠的尸体上可以分离出活细菌，这表明无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，转化为，而且S型细菌的后代是毒性的S型细菌，可见这种性状的转化是可以遗传的。

后来，将从S型活细菌中提取的、、等物质分别加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA的纯度，转化就；如果用DNA酶处理从S型活细菌中提取出的DNA，使分解，就不能使R型细菌。

上述实验过程表明：

才是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说。

3、T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的，它的头部和尾部都具________的外壳，头内部含有________。

T2噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用体内物质来合成自身的组成成分，从而进行。

①放射性同位素35S标记噬菌体的________，用放射性同位素32P标记噬菌体的________②实验结果表明：

________________________。

3、现代科学研究证明，有些病毒只含有RNA和蛋白质，如烟草花叶病毒。

从烟草花叶病毒中提出的，不能使烟草感染病毒，但从这些病毒中提出的，却能使烟草感染病毒。

因此，在这些病毒中，是遗传物质。

在自然界，除了________（例HIV、SARS冠状病毒、烟草花叶病毒、车前草病毒）中有少数生物只含________不含________，在这种情况下RNA是遗传物质。

因为________生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。

4、DNA分子中，脱氧核苷酸数、磷酸基数，含N碱基数________（相等、不等）。

n个DNA分子中，如果共有磷酸基数为a，A碱基b个，则复制n次，共需脱氧核苷酸________个：

第n次复制，需G_______个。

DNA分子中，_______碱基对占的比例越高，DNA分子结构越稳定。

5、DNA分子的立体结构的主要特点是：

①两条长链按________平行方式盘旋成________。

②________和________交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成，________排列在内侧。

③DNA分子两条链上的碱基通过连接成碱基对，并且配对有一定的规律。

6、DNA分子能够储存大量的遗传信息，是因为的多种排列。

7、A=TC=G

A+G=C+T=嘌呤=嘧啶

（A1+T1）/（G1+C1）=M（互补碱基和的比恒等）

则（A2+T2）/（G2+C2）=M（A+T）/（G+C）=

碱基互补（A1+G1）/（C1+T1）=N（不互补碱基和的比在两单链上互为倒数）

配对原则（A2+G2）/（C2+T2）=（A+G）/（C+T）DNA=1（在双链上为1）

（A1+T1）=（A2+T2）=（A+U）mRNA=1/2（A+T）

（A1+T1）%=（A2+T2）%=（A+U）mRNA%=（A+T）%

A1%+A2%=2A%

8、复制的过程：

①解旋提供准确模板：

在________供能、________酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从________处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做________。

②合成互补子链；以上述解开的每一段母链为________，以周围环境中游离的________为原料，按照________原则，在________的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。

③子、母链结合盘绕形成新DNA分子：

在的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地________，同时每条子链与其对应的母链盘绕成________结构，从而各自形成一个新的DNA分子。

DNA复制的特点：

新DNA分子由，是一种。

DNA复制的生物学意义：

DNA通过复制，使遗传信息从____

________，从而保证了物种的________，保持了遗传信息的________，使种族得以延续。

DNA复制准确的原因：

。

9、基因的概念是

基因的功能：

①________________________________

②________________________

基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表；基因存在与上，并在上呈排列，是基因的载体。

每一条染色体含有一个DNA分子（不是处于细胞分裂阶段时），每个DNA分子上有基因，每个基因中又可以含有。

第四章基因的表达

1、DNA主要存在于中，因此，转录过程发生在中，以为模板合成的，在此过程中用到和。

信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做________。

转运RNA（tRNA）是蛋白质合成过程中的运载工具。

在细胞质中有许多种tRNA，每一种tRNA的一端有三个碱基是，它可以根据碱基互补配对原则去识别，（A-U，G-C），tRNA另一端是携带氨基酸的部位，一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸。

2、蛋白质的合成过程

。

概念：

以________________为模板，通过________合成________的过程。

转录即DNA的________________序列→mRNA的________________序列。

场所：

________________________________。

概念：

以________________模板，合成________________的过程。

翻译即mRNA的________序列→蛋白质的________序列。

场所：

_______________________

（中心法则）

密码子（在mRNA上）决定蛋白质的种（3种终止密码子）tRNA61种反密码子（在tRNA上）可以与密码子互补配对tRNA有特异性

满足碱基互补配对原则：

DNA自身组成、中心法则中5个箭头、基因工程3个步骤

3、DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了的排列顺序，信使RNA中核糖核苷酸排列顺序又决定了的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。

图

解

复制

4、基因对性状的控制：

①直接：

②间接：

。

一般来说性状是和共同作用的结果。

第五章基因突变及其他变异

不遗传的变异：

由环境引起（包括激素引起的）

范围：

碱基对

1、变异基因突变时间：

DNA复制时期（间期）

特点：

频率低，有害，多方向性

可遗传的变异基因重组减数分裂时会有

转基因也算

结构（缺失，增添，倒位，易位）

染色体变异个别染色体的增加减少

数目（21三体综合征）

染色体成组增加或减少

2、基因突变是指________的改变，包括DNA碱基对的________________。

无论低等的生物，还是高等的生物都可发生基因突变，这说明了基因突变的________性；基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞，这说明了基因突变的________性；一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这说明了基因突变的________性；基因突变造成的结果往往使该种生物不能适应环境，这说明了基因突变的________性。

3、基因突变意义：

它是________的根本来源，也为________提供了最初的原材料。

引起基因突变的因素：

a、物理因素：

主要是________。

化学因素：

主要是各种能与________发生化学反应的化学物质。

c、生物因素：

主要是某些寄生在________________。

4、基因重组概念生物体在进行生殖过程中，控制性状的基因。

基因重组产生的原因：

在生物体通过分裂产生配子时，同源染色体上的基因彼此分离的同时，非同源染色体上的基因自由组合，这样，由雌雄配子结合形成的，就可能具有与亲代不同的基因型。

因此，基因重组是通过生殖过程实现的。

5、基因重组的意义：

通过生殖过程实现的基因重组，为生物变异提供的来源。

这是形成生物的重要原因之一，对于生物具有十分重要的意义。

6、染色体变异：

染色体变异可以用显微镜观察到的比较明显的染色体的变化，例如染色体结构的、染色体数目的等。

7、染色体结构变异主要4种：

①染色体中某一片段的，②染色体中了某一片段，③染色体中某一片段的的颠倒1800，，④染色体中某一片段到另一条非同源染色体上。

这些染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的的数目和发生改变，从而导致的变异。

大多数染色体结构变异对生物体是的，有的甚至会导致生物体死亡。

8、染色体数目的变异：

一般来说，每一种生物的染色体数目都是的，但是，在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数目会发生改变，从而产生的变异。

染色体数目的变异有两种：

细胞内染色体增加或减少和细胞内的染色体数目以的形式成倍地增加或减少。

9、染色体组：

细胞中的一组染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

10、二倍体：

由发育而成的个体，体细胞中含有个染色体组的个体叫做二倍体。

几乎全部动物，过半数的高等植物都是。

11、多倍体：

由发育而成，体细胞中含有以上染色体组的个体叫做多倍体。

1/3的被子植物、65%帕米尔高原的高山植物是多倍体，在动物中比较。

多倍体产生的主要原因是体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件（如）或生物的干扰，的形成受到破坏，以致不能被拉向，细胞也不能分裂成细胞，于是就形成染色体的细胞。

如果这样的细胞继续进行正常的分裂，就可以发育成染色体的或。

与二倍体植株相比，多倍体植株的茎杆，叶片、果实、种子比较，等营养物质含量。

12、人工诱导多倍体在育种上的应