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高二生物5-7章复习知识点汇总

六、生物的变异

1、可遗传变异与不可遗传变异的区别___遗传物质有没有发生改变。

2、基因突变是指_基因结构__的改变，包括DNA碱基对的_增添、缺失或改变_。

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普遍_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_随机_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不定向性；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有害性。

3、基因突变意义：

基因突变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。

引起基因突变的因素：

a、物理因素：

主要是X射线、γ射线、紫外线、激光灯_。

化学因素：

亚硝酸、碱基类似物。

c、生物因素：

主要是某些寄生在活细胞内的病毒和某些细菌。

4、基因重组是指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。

有两种类型：

①在生物减数分裂产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合；

②减数分裂形成四分体时，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换。

5、基因重组的意义

基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要意义。

6、基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因。

7、染色体变异指光学显微镜下可见的染色体结构的变异和染色体数目变异。

基因突变和基因重组在光学显微镜下不可见。

8、染色体结构变异：

①染色体中某一片段缺失；②染色体中增加某一片段；③染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上；④染色体中某一片段位置颠倒。

染色体数目的变异：

①细胞内个别染色体的增加或减少；②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。

染色体组：

细胞中一组非同源染色体，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，这样的一组染色体称为一个染色体组。

备注：

染色体组数目判别（根据相同形态的染色体数目或者根据控制相同性状的基因数目）

9、二倍体：

由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的。

多倍体：

由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的。

备注：

香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普通小麦是六倍体。

单倍体：

由配子发育而成的个体，体细胞中含有本物种配子染色体数的的个体。

其植株特点是_植株弱小，高度不育_。

备注：

（1）单倍体的染色体组数大于或等于1

（2）8倍体小麦的花药离体培养形成的植株是_单倍体_。

（3）单倍体植株高度不孕的原因_减数分裂时染色体无法正常联会，不能产正常的配子，所以高度不育_。

（4）判断：

单倍体只含有一个染色体组（×），含有一个染色体组的一定是单倍体（√）。

10、自然界中多倍体形成的原因：

_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（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍。

11、生物变异在育种上的应用

（1）多倍体育种的原理、方法及特点

原理：

染色体变异

方法：

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，作用的时期在有丝分裂前期）

特点：

产生的多倍体茎干粗壮、叶片果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。

（2）诱变育种在生产中的应用

原理：

基因突变

物理诱变：

X射线、紫外线、激光等

方法化学诱变：

亚硝酸，硫酸二乙酯等

生物诱变：

病毒等

特点：

提高突变频率，在较短的时间里获得更多的优良变异类型

（3）单倍体育种的原理、方法及特点

原理：

染色体变异

方法：

花药离体培养后再用秋水仙素处理

特点：

缩短育种年限，获得的后代能稳定遗传

七、基因工程

基因工程：

又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。

通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另外一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

1、基因的操作工具与工具酶

①基因的剪刀：

限制酶（作用是切割DNA分子）

②基因的针线：

DNA连接酶（作用是连接DNA骨架磷酸和脱氧核糖之间的化学键）。

③基因的运输工具：

运载体（常用的运载体是质粒，噬菌体和动植物病毒）

2、基因操作的基本步骤：

①提取目的基因

②目的基因与运载体结合

③将目的基因导入受体细胞

④目的基因的检测和表达

3、转基因食品的安全性

安全的观点：

转基因食品的构成与非转基因食品一样，都是由氨基酸、蛋白质和碳水化合物组成的，从理论上分析是安全的。

不安全的观点：

在一个简陋的实验室里，就能把爱滋病毒和感冒病毒组装在一起，使爱滋病毒像感冒一样，大规模地传播，所以转基因生物和转基因食品的不安全，要严格地控制。

八、人类遗传病

1、产生原因：

由遗传物质改变引起的疾病称遗传病。

2、类型：

单基因遗传病（受一对等位基因控制的遗传病）、多基因遗传病（受两对或两对以上等位基因控制的遗传病）和染色体异常遗传病。

3、特点：

单基因遗传病的特点：

在同胞中发病率较高，在群体中发病率较低

多基因遗传病的特点：

在群体中发病率较高

4、常见单基因病的遗传

常染色体上的显性遗传病：

多指、并指、软骨发育不全

常染色体上的隐形遗传病：

白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症

X染色体上的显性遗传病：

抗维生素D佝偻病

X染色体上的隐形遗传病：

色盲症，血友病

5、人类遗传病的检测与预防

（1）遗传病的产前诊断与优生的关系

产前诊断：

羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断

（2）遗传咨询与优生的关系

医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种疾病作出诊断，进过分析遗传病的遗传方式推算出后代的再发风险率，并且提出防治政策和建议。

禁止近亲结婚：

三代以及三代以内的直系和旁系血亲。

原因：

近亲之间携带相同隐性致病基因的概率较大。

6、人类基因组计划及其意义

测定人类基因组的全部DNA（22＋X+Y）序列，解读其中包含的遗传信息。

测定的是人类24条染色体上的碱基组成。

意义：

通过人类基因组计划，可以了解与癌症、糖尿病、老年性痴呆、高血压等疾病有关的基因，对这些目前难以治愈的疾病进行及时有效的基因诊断和治疗。

九、生物的进化

（一）现代生物进化理论的主要内容

1、拉马克的进化学说——-----用进废退学说

达尔文的生物进化理论-------自然选择学说

达尔文自然选择学说的内容有四方面：

过度繁殖；生存斗争；遗传变异；适者生存

2、现代生物进化理论的主要内容

（1）种群是生物进化的基本单位

种群：

生活在一定区域内的同种生物的全部个体，是生物繁殖的基本单位。

基因库：

种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。

基因频率：

某个基因占全部等位基因的比率；

（2）突变与基因重组为生物进化提供原材料

可遗传变异：

突变与基因重组；

不可遗传变异：

由环境因素引起的。

（3）自然选择决定生物进化的方向

在自然选择作用下，种群基因频率会发生定向改变，导致生物向一定的方向不断进化。

注意：

突变与基因重组是不定向的，自然选择是定向的。

生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。

（4）隔离导致物种的形成：

隔离是物种形成的必要条件。

物种：

指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。

隔离：

指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。

包括：

a、地理隔离：

由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。

（如:

东北虎和华南虎）b、生殖隔离：

种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。

判断是否存在生殖隔离：

能否交配，交配能否产生可育后代，如马和驴的后代骡子高度不育，马和驴之间存在生殖隔离，是两个不同物种。

备注：

物种形成的三个基本环节①突变与基因重组；②自然选择；③隔离

物种的形成：

经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的物种形成方式。

1、生物进化和生物多样性的关系

共同进化：

不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。

生物多样性：

基因多样性；物种多样性；生态系统多样性。

第5章基因突变及其他变异

★第一节基因突变和基因重组

一、生物变异的类型

●不可遗传的变异（仅由环境变化引起）

●可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）

基因突变

基因重组

染色体变异

二、可遗传的变异

（一）基因突变

1、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。

2、原因：

物理因素：

X射线、紫外线、r射线等；

化学因素：

亚硝酸盐，碱基类似物等；

生物因素：

病毒、细菌等。

3、特点：

a、普遍性b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、低频性d、多数有害性e、不定向性

注：

体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能

4、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。

（二）基因重组

1、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。

2、类型：

a、非同源染色体上的非等位基因自由组合

b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换

第二节染色体变异

一、染色体结构变异：

实例：

猫叫综合征（5号染色体部分缺失）

类型：

缺失、重复、倒位、易位（看书并理解）

二、染色体数目的变异

1、类型

●个别染色体增加或减少：

实例：

21三体综合征（多1条21号染色体）

●以染色体组的形式成倍增加或减少：

实例：

三倍体无子西瓜

2、染色体组

（1）概念：

二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。

（2）特点：

①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同；

②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。

（3）染色体组数的判断：

①染色体组数=细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组

例1：

以下各图中，各有几个染色体组？

答案：

32514

②染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数

例2：

以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?

（1）Aa______

（2）AaBb_______

（3）AAa_______（4）AaaBbb_______

（5）AAAaBBbb_______（6）ABCD______

答案：

223341

3、单倍体、二倍体和多倍体

由配子发育成的个体叫单倍体。

有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。

体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。

三、染色体变异在育种上的应用

1、多倍体育种：

方法：

用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

（原理：

能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）

原理：

染色体变异

实例：

三倍体无子西瓜的培育；

优缺点：

培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。

2、单倍体育种：

方法：

花粉（药）离体培养

原理：

染色体变异

实例：

矮杆抗病水稻的培育

例：

在水稻中，高杆（D）对矮杆（d）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。

现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？

_______________________________________________________________________________

优缺点：

后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。

附：

育种方法小结

诱变育种

杂交育种

多倍体育种

单倍体育种

方法

用射线、激光、化学药品等处理生物

杂交

用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

花药（粉）离体培养

原理

基因突变

基因重组

染色体变异

染色体变异

优缺点

加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。

方法简便，但要较长年限选择才可获得纯合子。

器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟。

后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。

第五节人类遗传病

一、人类遗传病与先天性疾病区别：

●遗传病：

由遗传物质改变引起的疾病。

（可以生来就有，也可以后天发生）

●先天性疾病：

生来就有的疾病。

（不一定是遗传病）

二、人类遗传病产生的原因：

人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病

三、人类遗传病类型

（一）单基因遗传病

1、概念：

由一对等位基因控制的遗传病。

2、原因：

人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病

3、特点：

呈家族遗传、发病率高（我国约有20%--25%）

4、类型：

显性遗传病伴Ｘ显：

抗维生素Ｄ佝偻病

常显：

多指、并指、软骨发育不全

隐性遗传病伴Ｘ隐：

色盲、血友病

常隐：

先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症

（二）多基因遗传病

1、概念：

由多对等位基因控制的人类遗传病。

2、常见类型：

腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。

（三）染色体异常遗传病（简称染色体病）

1、概念：

染色体异常引起的遗传病。

（包括数目异常和结构异常）

2、类型：

常染色体遗传病结构异常：

猫叫综合征

数目异常：

21三体综合征（先天智力障碍）

性染色体遗传病：

性腺发育不全综合征（XO型，患者缺少一条X染色体）

四、遗传病的监测和预防

1、产前诊断：

胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，

产前诊断可以大大降低病儿的出生率

2、遗传咨询：

在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展

五、实验：

调查人群中的遗传病

注意事项：

1、调查遗传方式——在家系中进行

2、调查遗传病发病率——在广大人群随机抽样

注：

调查群体越大，数据越准确

六、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。

需要测定22+XY共24条染色体

第6章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种

一、各种育种方法的比较：

杂交育种

诱变育种

多倍体育种

单倍体育种

处理

杂交→自交→选优→自交

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

破坏纺锤体的形成，

使染色体数目加倍

诱导花粉直接发育，

再用秋水仙素

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

无子西瓜

抗病植株的育成

第2节基因工程及其应用

2、基因工程

1、概念：

基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。

通俗的说，就是按照人们意愿，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、结果：

定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。

二、基因工程的工具

1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）

（1）特点：

具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。

（2）作用部位：

磷酸二酯键

（4）例子：

EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。

（黏性末端）（黏性末端）

（5）切割结果：

产生2个带有黏性末端的DNA片断。

（6）作用：

基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。

注：

黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。

2、基因的“针线”——DNA连接酶

（1）作用：

将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。

（2）连接部位：

磷酸二酯键

3、基因的运载体

（1）定义：

能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。

（2）种类：

质粒、噬菌体和动植物病毒。

三、基因工程的操作步骤

1、提取目的基因

2、目的基因与运载体结合

3、将目的基因导入受体细胞

4、目的基因的检测和鉴定

四、基因工程的应用

1、基因工程与作物育种：

转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等

2、基因工程与药物研制：

干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗

3、基因工程与环境保护：

超级细菌

五、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。

第六章生物的进化

1、基因（型）频率的计算：

①按定义计算：

例1：

从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，则：

基因型AA的频率为______；基因型Aa的频率为______；基因型aa的频率为______。

基因A的频率为______；

基因a的频率为______。

答案：

30%60%10%60%40%

②某个等位基因的频率=它的纯合子的频率+½杂合子频率

例：

某个群体中，基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60%、基因型为aa的个体占10%，则：

基因A的频率为______，基因a的频率为______

答案：

60%40%