生物必修二基础知识概念归纳.docx

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生物必修二基础知识概念归纳

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。

豌豆自花授粉，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）由单基因到多基因地研究方法。

（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）

（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）

第2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、精子的形成过程：

精巢（哺乳动物称睾丸）

l  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。

l  减数第二次分裂（无同源染色体）

前期：

染色体排列散乱。

中期：

每条染色体的着丝粒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形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。

（2）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。

（3）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。

（4）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律

（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分裂形成1种卵细胞。

五、受精作用的特点和意义

   特点：

受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。

精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。

  意义：

减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。

六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：

一看染色体数目：

奇数为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）

二看有无同源染色体：

没有为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）

三看同源染色体行为：

确定有丝或减Ⅰ

注意：

若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。

同源染色体分家—减Ⅰ后期

姐妹分家—减Ⅱ后期

例：

判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？

答案：

1.减Ⅱ前期   2.减Ⅰ前期     3.减Ⅱ前期      4.减Ⅱ末期

  5.有丝后期   6.减Ⅱ后期    7.减Ⅱ后期      8.减Ⅰ后期

答案：

9.有丝前期   10.减Ⅱ中期    11.减Ⅰ后期   12.减Ⅱ中期 

11.减Ⅰ前期   12.减Ⅱ后期    13.减Ⅰ中期    14.有丝中期

七、有性生殖

1．有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞（如精子和卵细胞）的结合，成为合子（如受精卵）。

再由合子发育成新个体的生殖方式。

2．脊椎动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。

3．在有性生殖中，由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本，因此，由合子发育成的后代就具备了双亲的遗传特性，具有更强的生活能力和变异性，这对于生物的生存和进化具有重要意义

第2节  基因在染色体上

（1）、一个染色体上有   多    个基因，基因在染色体上呈    线性     排列。

基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

（2）、基因的分离定律的实质是：

在杂合体的细胞中，位于  一    对同源染色体上的  等位    基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，    等位   基因会随             的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子传给后代。

基因的自由组合定律的实质是：

位于非同源  染色体上的  非等位    基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，   同源   染色体上的   等位  基因彼此分离的同时，  非同源     染色体上的   非等位    基因  自由组合         。

第3节伴性遗传

1、XY型性别决定方式：

l 染色体组成（n对）：

雄性：

n－1对常染色体+XY     雌性：

n－1对常染色体+XX

l 性比：

一般1:

1

l 常见生物：

全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。

l 生物体细胞中的染色体可以分为两类：

性染色体和常染色体，生物的性别通常就是由   性染色体决定的。

生物的种类不同，性别决定的方式也不相同。

生物的性别决定方式主要有两种：

l ①XY型：

雌性的性染色体是XX   ，雄性的性染色体是  XY   。

生物界中绝大多数生物的性别决定属于XY型。

雄性（男性）个体的精原细胞在经过减数分裂形成精子时，可以同时产生含有   X 染色体和 Y 染色体的精子，并且这两种精子的数目是相同 的，而雌性（女性）个体的卵原细胞在经过减数分裂形成卵细胞时，只能够产生1种含有 X 染色体的卵细胞。

受精时，由于两种精子和卵细胞结合的机会相等，因此，在XY型性别决定的生物所产生的后代中，雌性（女性）个体和雄性（男性）个体的数量比为1：

1  。

l ②ZW型：

该性别决定的生物，雌性的性染色体是ZW，雄性的是ZZ。

蛾类、鸟类的性别决定属于ZW型。

2、三种伴性遗传的特点：

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：

人类红绿色盲的致病基因是位于  X     染色体上  隐性   基因，遗传特点是：

（1）隔代交叉遗传：

男性红绿色盲基因只能从  母亲     那里传来，以后只能传给他的   女儿         。

（2）男性患者多   于女性患者；

抗维生素D佝偻病的致病基因是位于   X   染色体上的  显性    基因，这种病的遗传特点是：

女性患者 多  于男性患者。

总结：

（1）伴X隐性遗传的特点：

①男＞女    ②隔代遗传（交叉遗传）   ③母病子必病，女病父必病

（2）伴X显性遗传的特点：

     ①女＞男      ②连续发病               ③父病女必病，子病母必病

（3）伴Y遗传的特点：

①男病女不病    ②父→子→孙

附：

常见遗传病类型（要记住）：

伴X隐：

色盲、血友病               常隐：

先天性聋哑、白化病

伴X显：

抗维生素D佝偻病           常显：

多（并）指

第三章 基因的本质

第1节  DNA是主要的遗传物质

一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：

1、肺炎双球菌有两种类型类型：

●S型细菌：

菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性

●R型细菌：

菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性

2、实验过程（看书）

3、实验证明：

无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。

这种性状的转化是可以遗传的。

 推论（格里菲思）：

在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。

二、1944年艾弗里的实验：

1、实验过程：

2、实验证明：

DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

（即：

DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）

三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验

1、T2噬菌体机构和元素组成：

2、实验过程（看书）

3、实验结论：

子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。

（即：

DNA是遗传物质）

四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：

在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。

五、小结：

   细胞生物（真核、原核）   非细胞生物（病毒）

核酸   DNA和RNA   DNA  或 RNA

遗传物质   DNA   DNA  或 RNA

因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。

第2节DNA的结构

1、DNA的组成元素：

C、H、O、N、P

2、DNA的基本单位：

脱氧核糖核苷酸（4种）

3、DNA的结构：

①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。

②外侧：

脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。

 内侧：

由氢键相连的碱基对组成。

③碱基配对有一定规律：

A＝T；G≡C。

（碱基互补配对原则）

4、DNA的特性：

①多样性：

碱基对的排列顺序是千变万化的。

（排列种数：

4n（n为碱基对对数）

②特异性：

每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。

5、DNA的功能：

携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。

6、与DNA有关的计算：

在双链DNA分子中：

①A=T、G=C

②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半

例：

A+G=A+C=T+G=T+C=1/2全部碱基

第3节 DNA的复制

1、概念：

以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程

2、时间：

有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期

3、场所：

主要在细胞核

4、过程：

（看书）①解旋②合成子链③子、母链盘绕形成子代DNA分子

5、特点：

半保留复制

6、原则：

碱基互补配对原则

7、条件:

①模板：

亲代DNA分子的两条链②原料：

4种游离的脱氧核糖核苷酸

③能量：

ATP④酶：

解旋酶、DNA聚合酶等

8、DNA能精确复制的原因：

①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;

②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。

9、意义：

DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续性。

10、与DNA复制有关的计算：

复制出DNA数=2n（n为复制次数）

含亲代链的DNA数=2

第4节基因是有遗传效应的DNA片段

1．基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状 的结构和功能的基本单位。

每个DNA分子上有 许多个基因。

基因的 脱氧核苷酸排列的顺序 包含着遗传信息。

2．DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。

多样性产生的原因主要是      碱基对的排列顺序千变万化 ，DNA分子特异性是  脱氧核苷酸排列的特定顺序，每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。

遗传信息是 脱氧核苷酸排列顺序  

第四章 基因的表达

第一节基因指导蛋白质的合成

1转录定义：

在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。

场所：

细胞核    模板：

DNA的一条链信息的传递方向：

DNA->mRNA

原料：

含A、U、C、G的4种核糖核苷酸产物：

mRNA

2翻译

定义：

游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。

场所：

核糖体条件：

ATP、酶、原料（AA）、模板（mRNA）

搬运工：

转运RNA（tRNA）信息传递方向：

mRNA->蛋白质

密码子：

mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基又称为1个密码子.

翻译位点：

一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。

（一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点）.

3、RNA的类型：

信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）

4、RNA与DNA的不同点是：

五碳糖是核糖而不是脱氧核糖，碱基组成中有碱基U（尿嘧啶）而没有T（胸腺嘧啶）；从结构上看，RNA一般是单链，而且比DNA短。

每种tRNA只能转运并识别1种氨基酸，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，称为反密码子。

tRNA种类为：

61种

5基因控制蛋白质的合成时：

基因的碱基数：

mRNA上的碱基数：

氨基酸数=6：

3：

1

第2节 基因对性状的控制

1、中心法则：

遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。

但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。

近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录）。

2、基因、蛋白质与性状的关系：

（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。

（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。

基因与基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。

第五章基因突变及其他变异

第1节 基因突变和基因重组

1、镰刀型贫血症的原因：

DNA的碱基对发生变化———mRNA分子中的碱基发生变化———氨基酸改变———蛋白质改变———性状改变

2、基因突变

概念：

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变

时间：

细胞分裂的间期

原因：

物理因素、化学因素、生物因素

 特点：

a、普遍性b、随机性：

体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能。

c、低频性d、多数有害性e、不定向性

意义：

它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。

3、基因重组

概念：

是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

类型：

a、非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（减数第一次分裂后期）

b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换（四分体时期）

意义：

生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。

第2节染色体变异

1、                                缺失      猫叫综合症 果蝇的缺刻翅

                 染色体结构的变异   增添                  果蝇的棒状眼

   染色体变异                 易位                  夜来香的变异

                                     倒位

                 染色体数目的变异：

个别染色体增减；以染色体组的形式成倍增减

2、染色体组

（1）概念：

是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。

例如：

雌果蝇的一个卵细胞。

（2）特点：

不含同源染色体，但含有每对同源染色体中的一条，一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。

3、多倍体

二倍体或多倍体：

由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就是几倍体；由未受精的生殖细胞（精子或卵细胞）发育成的个体均为单倍体（可能有1个或多个染色体组）。

特点：

形态上加大，物质含量增高（蛋白质、糖、脂肪含量增高），发育迟，结实率低。

人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，其作用机理是能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，染色体完成了复制但不能减半，从而引起细胞内染色体数目加倍。

多倍体育种：

无子西瓜

4、   单倍体：

由配子直接发育而来的个体，体细胞只含本物种配子的染色体数目。

与体细胞中含有的染色体组数目无关。

特点：

弱小，高度不孕。

单倍体育种：

花药离体培养

单倍体育种的意义：

明显缩短育种年限

第3节人类遗传病

1、 分类（略）

2、   监测与预防     产前诊断：

羊水、B超、孕妇血细胞检查、基因诊断

3、人类基因组计划：

是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。

中、美、德、英、法、日参加了这项工作。

记忆：

多指、并指、软骨发育不全是单基因的常染色体显性遗传病；抗维生素D佝偻病是单基因的X染色体显性遗传病；白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑是单基因的常染色体隐性遗传病；进行性肌营养不良、红绿色盲、血友病是单基因的X染色体隐性遗传病；唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等属于对基因遗传病；另外染色体遗传病中常染色体病有21三体综合症、猫叫综合症等；性染色体病有性腺发育不

4，调查人类遗传病：

1）遗传方式：

人群中随机抽样调查

2）发病率：

患者家系中调查

3）一般选择发病率较高的单基因遗传病进行调查

第六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。

产生新的基因型

3.优点：

可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4.缺点：

不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。

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。

三、四种育种方法的比较

杂交育种

诱变育种

多倍体育种

单倍体育种

处理

P  F1   F2

在F2中选育

用射线、激光、

化学药物处理

用秋水仙素处理

萌发后的种子或幼苗

花药离体培养

原理

基因重组，

组合优良性状

人工诱发基因

突变

染色体数目变异

染色体数目变异

优

缺

点

方法简单，

可预见强，

但周期长

加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理

器官大，营养物质

含量高，但发育延迟，结实率低

缩短育种年限，

但方法复杂，

成活率较低

例子

水稻的育种

高产量青霉素菌株

无籽西瓜

抗病植株的育成

第二节基因工程及其应用

1.概念：

按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

2.原理：

基因重组

3．工具：

A．基因的“剪刀”：

限制酶

①分布：

主要在微生物中。

 ②作用特点：

特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。

 ③结果：

产生黏性未端（碱基互补配对）。

B．基因的“针线”：

DNA连接酶

①连接的部位：

磷酸二酯键，不是氢键。

②结果：

两个相同的黏性未端的连接。

C．基因的“运载工具”：

运载体

①作用：

将外源基因送入受体细胞。

   ②具备的条件：

a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。

b、具有多个限制酶切点。

c、有某些标记基因。

③种类：

质粒、噬菌体和动植物病毒。

④最常用的运载体：

质粒（是拟核或细胞核外能够自我复制的很小的环状DNA分子，存在细菌和酵母菌等生物细胞中）。

4．基因操作的基本步骤：

①提取目的基因：

人们所需要的特定基因，如人的胰岛素基因、抗虫基因、

②目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）：

用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA（运载体），使其产生相同的黏性末端，将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适量的DNA连接酶，使之形成重组DNA分子（重组质粒）

③将目的基因导入受体细胞

④目的基因检测与鉴定   

5．转基因生物和转基因食品的安全性

两种观点是：

1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制

2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。

6.基因工程育种的优点：

克服远缘杂交不亲和的障碍

第七章现代生物进化理论

第一节现代生物进化理论的由来

1.历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国的博物学家拉马克。

他的基本观点是：

（1）地球上所有的生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的；

（2）生物是由低等到高等逐渐进化的；

（3）生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。

用进废退和获得性遗传，这是生物不断进化的主要原因。

2．达尔文提出了以自然选择为中心的进化论，它揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果。

自然选择学说的主要内容过度繁殖（选择的基础）、生存斗争（进化的动力、外因、条件）、遗传变异（进化的内因）、适者生存（选择的结果）

3．由于受到当时科学发展水平的限制，达尔文不能解释遗传和变异；他对生物进化的解释也仅限于个体水平。

达尔文强调物种形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。

第二节现代生物进化理论的主要内容

1．现代生物进化理论的主要内容包括：

（1）种群是生物进化的基本单位；

（2）突变和基因重组产生进化的原材料；

（3）自然选择决定生物进化的方向；

（4）隔离导致新物种的形成。

（5）生物价进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，进化导致生物的多样性

2.种群是生活在一定区域中的同种生物的全