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完整版新人教版生物必修二知识点梳理

高中生物必修2

第一章遗传因子的发现

隐性遗传因子隐性性状

性状分离杂合子相对性状

显性遗传因子显性性状

一、基本概念：

（1）性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。

（2）相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。

（3显隐性性状——在具有相对性状的亲本的杂交实验中，杂种一代（F1）表现出来的性状是显性性状，未表现出来的是隐性性状。

（4）性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

（5）杂交——具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉

（6）自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉（自花传粉是其中的一种）

（7）测交——用隐性性状（纯合体）的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉，来测定该未知个体能产生的配子类型和比例（基因型）的一种杂交方式。

（8）表现型——生物个体表现出来的性状。

（9）基因型——与表现型有关的基因组成。

（10）等位基因——位于一对同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因。

非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。

（11）基因——具有遗传效应的DNA片断，在染色体上呈线性排列。

二、孟德尔实验成功的原因：

（1）正确选用实验材料：

㈠豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种㈡具有易于区分的性状

（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究

（3）分析方法：

统计学方法对结果进行分析

（4）实验程序：

假说-演绎法

观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证

三、孟德尔豌豆杂交实验

（一）一对相对性状的杂交：

P：

高豌豆×矮豌豆P：

AA×aa

↓↓

F1：

高豌豆F1：

Aa

↓自交↓自交

F2：

高豌豆矮豌豆F2：

AAAaaa

3：

11：

2：

1

（二）二对相对性状的杂交：

P：

黄圆×绿皱P：

AABB×aabb

↓↓

F1：

黄圆F1：

AaBb

↓自交↓自交

F2：

黄圆黄皱绿圆绿皱F2：

A-B-A-bbaaB-aabb

9：

3：

3：

19：

3：

3：

1

在F2代中：

4种表现型：

两种亲本型：

黄圆9/16绿皱1/16

两种重组型：

黄皱3/16绿皱3/16

9种基因型：

完全纯合子AABBaabbAAbbaaBB共4种×1/16

半纯合半合AABbaaBbAaBBAabb共4种×2/16

完全杂合子AaBb共1种×4/16

四、对实验现象的解释

1、生物的性状都是由基因控制的。

控制显性性状的是显性基因，控制隐性性状的是隐性基因。

2、体细胞中控制生物性状的基因都是成对存在的。

基因组成相同的为纯合子，基因组成不同的为杂合子。

3、生物体在四分体时，同源染色体彼此分离，分别进入不同配子中。

这样杂合子就会形成两种不同的配子，两种配子的数量是相同的。

4、在受精时，不同基因组成的配子是自由结合的。

5、表现型是基因型和环境共同作用的结果。

6、隐性性状不是不能表现出来的，而是指在F1中未能表现出来的，但在F2中可表现出来。

五、小结

后代性状分离比

说明

3：

1

杂合子X杂合子

1：

1

杂合子X隐性纯合子

1：

0

纯合子X纯合子；纯合子X显性杂合子

1．

2．

n对基因杂交

F1形成配子数

F1配子可能的结合数

F2的基因型数

F2的表现型数

F2的表型分离比

1

2

……

2

4

……

4

16

……

3

9

……

2

4

……

3：

1

9：

3：

3：

1

……

2n

2n

4n

3n

2n

（3+1）n

第二章基因与染色体的关系

依据：

基因与染色体行为的平行关系减数分裂与受精作用

基因在染色体上证据：

果蝇杂交（白眼）伴性遗传：

色盲与抗VD佝偻病

现代解释：

遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因

一、减数分裂

1．进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，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，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

2．过程

染色体同源染色体联会成着丝点分裂

精原复制初级四分体（交叉互换）次级单体分开精变形精

细胞精母分离（自由组合）精母细胞子

染色体2N2NN2NNN

DNA2C4C4C2C2CCC

3．同源染色体

AaBb①形状（着丝点位置）和大小（长度）相同，分别来自父方与母方的

②一对同源染色体是一个四分体，含有两条染色体，四条染色单体

③区别：

同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体

④交叉互换是指等位基因的交换，属于基因重组。

如一条为AB的染色

体和一条ab的染色体在交换后可得到Ab及aB两条新基因型的染色

体，基因发生重新组合。

一般人的体细胞都含有同源染色体所以染色体数为偶数。

二、有性生殖细胞的形成：

1、部位：

动物的精巢、卵巢；植物的花药、胚珠

2、精子的形成：

　　3、卵细胞的形成

1个精原细胞（2n）　　　1个卵原细胞（2n）

↓间期：

染色体复制细胞体积增大　　　　　↓间期：

染色体复制细胞体积增大

DNA加倍，染色体不加倍　　　　　　　DNA加倍，染色体不加倍

1个初级精母细胞（2n）　　　　1个初级卵母细胞（2n）

↓前期：

联会、四分体、交叉互换（2n）　　　↓前期：

联会、四分体交叉互换（2n）

中期：

同源染色体排列在赤道板上（2n）　　　　中期：

同源染色体排列在赤道板上（2n）

后期：

配对的同源染色体分离（2n）后期：

配对的同源染色体分离（2n）

末期：

细胞质均等分裂，染色体数目减半末期：

细胞质不均等分裂

2个次级精母细胞（n）1个次级卵母细胞+1个极体（n）

↓前期：

（n）↓前期：

（n）

中期：

（n）中期：

（n）

后期：

着丝点断裂，染色单体分开成为后期：

着丝点断裂，染色单体分成两组染色体，染色体体数目加倍（2n）为两组染色体，染色体体数目加倍（2n）

末期：

细胞质均等分裂（n）末期：

细胞质不均等分裂（n）

4个精细胞（n）1个卵细胞（n）+3个极体（n）

↓变形↓

4个精子（n）三个极体都退化消失，只形成一个卵细胞

★三、受精作用及其意义：

1、受精作用：

　精子和卵细胞相互识别，融合成为受精卵的过程。

2、受精作用的意义：

减数分裂形成的配子多样性及精子和卵细胞结合的随机性，导致后代性状的多样性，这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细

胞中染色体的数目恒定，对于生物的遗传和变异，都有重要意义。

3.有丝分裂、减数分裂和受精作用中DNA、染色体的变化

4nDNA

染色体

2n

n

0

精（卵）原细胞精（卵）原细胞受精卵时间

的有丝分裂的减数分裂受精作用的有丝分裂

4．判断分裂图

1、胞质是否均等分裂：

不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成

2、细胞中染色体数目：

若为奇数——减数第二分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、

减数第二分裂后期，看一极）

若为偶数——有丝分裂、减数第一分裂、

3、细胞中染色体的行为：

有同源染色体——有丝分裂、减数第一分裂

联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一分裂

无同源染色体——减数第二分裂

4、姐妹染色单体的分离一极无同源染色体——减数第二分裂后期

一极有同源染色体—有丝分裂后期

5、减数分裂和有丝分裂鉴别

（技巧：

一数二看三判断）

奇数（减

）

有同源染色体

偶数

无同源染色体（减

）

四、萨顿假说

1．内容：

基因在染色体上（染色体是基因的载体）

2．依据：

基因与染色体行为存在着明显的平行关系。

①在杂交中保持完整和独立性②成对存在

③一个来自父方，一个来自母方④形成配子时自由组合

3．证据：

果蝇的限性遗传

红眼XWXWX白眼XwY

XWY红眼XWXw

红眼XWXW：

红眼XWXw：

红眼XWY：

白眼XwY

①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。

4．现代解释孟德尔遗传定律

①分离定律：

等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。

②自由组合定律：

非同源染色体上的非等位基因自由组合。

口诀：

无中生有为隐性，隐性遗传看女病。

父子患病为伴性。

有中生无为显性，显性遗传看男病。

母女患病为伴性。

五、伴性遗传的特点与判断

遗传病的遗传方式

遗传特点

实例

常染色体隐性遗传病

隔代遗传，患者为隐性纯合体

白化病、苯丙酮尿症、

常染色体显性遗传病

代代相传，正常人为隐性纯合体

多/并指、软骨发育不全

伴X染色体隐性遗传病

隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性

色盲、血友病

伴X染色体显性遗传病

代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性

抗VD佝偻病

伴Y染色体遗传病

传男不传女，只有男性患者没有女性患者

人类中的毛耳

六、遗传图的判断

致病基因检索表

A1图中有隔代遗传现象……………………………隐性基因

B1与性别无关（男女发病几率相等）…………常染色体

B2与性别有关

C1男性都为患者……………………………Y染色体

C2男多于女…………………………………X染色体

A2图中无隔代遗传现象（代代发生）………………显性基因

D1与性别无关…………………………………常染色体

D2与性别有关

E1男性均为患者……………………………Y染色体

E2女多于男（约为男患者2倍）……………X染色体

第三章基因的本质

一、DNA是主要遗传物质

1．染色体是由DNA和蛋白质组成的，其中DNA是一切生命现象的体现者。

在有丝分裂、受精作用和减数分裂过程中具有重要的连续性。

2．DNA是遗传物质的证据是肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验。

3．肺炎双球菌的转化试验：

（1）实验目的：

证明什么事遗传物质。

（2）实验材料：

S型细菌、R型细菌。

S型细菌表面光滑有荚膜有毒R型细菌表面粗糙无荚膜无毒

（3）过程：

①R型活细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。

②S型活细菌注入小鼠体内小鼠死亡。

③杀死后的S型细菌注入小鼠体内小鼠不死亡

④无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入小鼠体内，小鼠死亡。

⑤从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入R型活细菌中培养，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌。

（4）结果分析：

①→④过程证明：

加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”；⑤过程证明：

转化因子是DNA。

（5）结论：

DNA是遗传物质

4．噬菌体侵染细菌的实验：

（1）实验目的：

噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质。

（2）实验材料：

噬菌体。

（3）过程：

①T2噬菌体的蛋白质被35S标记，侵染细菌。

②T2噬菌体内部的DNA被32P标记，侵染细菌。

（4）结果分析：

测试结果表明：

侵染过程中，只有DNA进入细菌，而35S未进入，说明只有亲代噬菌体的DNA进入细胞。

子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。

DNA才是真正的遗传物质。

5．RNA是遗传物质的证据：

（1）提取烟草花叶病毒的蛋白质不能使烟草感染病毒。

（2）提取烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒。

6．结论：

绝大多数生物的遗传物质是DNA，DNA是主要的遗传物质。

极少数的病毒的遗传物质不是DNA，而是RNA。

二、DNA分子的结构

1．DNA是一种高分子化合物，每个分子都是由成千上百个（4种）脱氧核苷酸聚合而成的长链。

2．结构特点：

①由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。

②外侧：

由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。

③内侧：

两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。

碱基对的形式遵循碱基互补配对原则，即A一定要和T配对（氢键有2个），G一定和C配对（氢键有3个）。

3．双链DNA中腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量．鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。

三、DNA的复制

1．DNA的复制概念：

是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

2．时间：

DNA分子复制是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期，是随着0染色体的复制来完成的。

3．场所：

细胞核。

4．过程：

（1）解旋：

DNA首先利用线粒体提供的能量在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。

（2）合成子链：

以解开的每一段母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。

（3）形成子代DNA：

每一条子链与其对应的模板盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA。

5．特点：

（1）DNA复制是一个边解旋边复制的过程。

（2）由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此，这种复制叫半保留复制。

6．条件：

DNA分子复制需要的模板是DNA母链，原料是游离的脱氧核酸，需要能量ATP和有关的酶。

7．准确复制的原因：

（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板。

（2）通过碱基互补配对保证了复制准确无误。

8．功能：

传递遗传信息。

DNA分子通过复制，使亲代的遗传信息穿给子代，从而保证了遗传信息的连续性。

四、基因是有遗传效应的片段

一条染色体上有1个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因，基因在染色体上呈现线形排列。

每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA中蕴涵了大量的遗传信息。

1．概念：

DNA分子上分布着多个基因，基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的遗传单位。

2．结构：

基因的脱氧核苷酸排列顺序，即碱基对的排列顺序。

不同的基因含有不同的遗传信息。

4．DNA能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。

第四章基因的表达

有遗传效应控制mRNA蛋白质

的DNA片段基蛋白质结构性状影响环境

是控制生物因酶的合成控制代谢

的基本单位中心法则

一、基因指导蛋白质的合成

1．转录

（1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。

（2）①信使（mRNA），将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的；

RNA②转运RNA（tRNA），三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸；

（单链）③核糖体RNA（rRNA），是核糖体中的RNA。

（3）过程（场所、摸板、条件、原料、产物、去向等）

2．翻译

（1）在细胞质的核糖体上，氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

（2）实质：

将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。

（3）（64个）密码子：

mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。

其中AUG，这是起始密码；UAG、UAA、AGA为终止密码。

（4）遗传信息

①狭：

基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。

②广：

子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号，以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。

③中心法则：

（5）翻译过程

ØRNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录；合成的RNA有三种：

信使RNA（mRNA），转运RNA（tRNA），核糖体RNA（rRNA）。

ØRNA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。

Ø翻译是指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顺序的蛋白质的过程。

ØmRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸。

每3个这样的碱基称为1个密码子。

Ø蛋白质合成的“工厂”是细胞质，搬运工是转运RNA（tRNA）。

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。

二、基因对性状的控制

1．

DNARNA蛋白质（性状）

脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列

遗传信息遗传密码

2．基因、蛋白质和性状的关系

（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。

Ø1957年，克里克提出中心法则：

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传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。

遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径，是中心法则的补充。

Ø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。

Ø基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

Ø基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细的调控着生物体的性状。

Ø克里克的实验证明：

遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸，遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，编码之间没有分隔符。

Ø尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成技术，在试管中只加入苯丙氨酸，在加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液及人工合成的RNA，结果在试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。

第五章基因突变及其他变异

不可遗传的

变异基因突变物、化、生诱变育种

可遗传的基因重组杂交育种

染色体变异多倍体、单倍体育种

一、基因突变

1．定义：

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。

2.时间：

有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时

3．外因：

物理、化学、生物因素内因：

可变性

4．特点：

①普遍性②随机，无方向性③频率低④有害性

5．意义：

①产生新基因②变异的根本来源③进化的原始材料

6．实例：

镰刀型细胞贫血

二、基因重组

1．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.时间：

减数第一次分裂前期或后期

2．意义：

①产生新的基因型②生物变异的来源之一③对进化有意义

三、染色体变异

1．缺失1917年猫叫综合症果蝇的缺刻翅

结构的变异重复1919年果蝇的棒状翅

易位1923年慢性粒细胞白血病

倒位

数目结构的变异：

个别染色体；染色体组的增加与减少

2．染色体组

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、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。

如：

人的为22常+X或22常+Y

△染色体组型（核型），是指某一种生物体细胞种全部染色体的数目、大小和形态特征；如：

人的核型：

46、XX或XY

3．

一倍体雌性配子二倍体

单倍体直接发育合子生物体

多单倍体雄性配子多倍体（秋水仙素）

四、人类遗传病

1．常染色体性染色体

隐性基因镰刀型贫血、白化病、先天聋哑红绿色盲

单基因遗传病显性基因多指、并指、软骨发育不全抗VD佝偻病

多基因遗传病：

原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病

染色体异常：

21三体综合症

2．危害婚前检测与预防遗传咨询

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（HGP）：

人体DNA所携带的全部遗传信息

①提出：

1986年美国的生物学家杜尔贝利

②主要内容：

绘制人类基因组四张图：

遗传图、物理图、序列图、转录图

③1990年10月启动

④1999年7月中国参与，解读3号染色体短臂上3000万个碱基，占1%。

⑤2000年6月20日，初步完成工作草图

⑥2001年2月，草图公开发表⑥2003年圆满完成

△直系血亲是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代；，

△旁系血亲是指与（外）祖父母同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属。

△基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，

鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。

△基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。

第六章从杂交育种到基因工程

一）、杂交育种和诱变育种

1：

两者的比较

 杂交育种

 诱变育种

概念

将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法

利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法

原理

基因重组

基因突变

范围

有性生殖的生物

所有生物

方法

杂交→自交→选优→自交

物理射线处理、化学诱变剂处理

特点

①不能产生新基因，原有基因性状的重新组合

②育种进程缓慢

①提高突变率，加快育种进程

②产生新基因，新性状，大幅改良性状

③盲目性大，有利变异少

（二）、基因工程及其应用

1.概念的理解

基因工程别名

基因拼接技术或DNA重组技术

操作环境

生物体体外

操作对象

基因

操作水平

DNA分子水平

基本过程

剪切、拼接、导入、表达

结果

定向改造生物的遗传性状，获得人类需要的基因产物

提醒

（1）、基因工程的原理：

基因重组。

（2）、优点：

①与杂交育种相比较明显的优点：

克服远缘杂交不亲合障碍。

②与诱变育种相比较明显的优点：

定向改造生物性状，目的强性。

2、工具基因的“剪刀”：

限制酶

基因的“针线”：

DNA连接酶

基因的运载体：

常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等，目的是将

目的基因送入受体细胞

3、步骤：

提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的表达和检测

4、基因工程的应用：

提醒

（1）基因工程操作工具酶只有两种，工具有三种。

（2）操作步骤中只有第三步导入受体细胞不涉及到碱基互补配对，其余三步都涉及到。

（三）、构建知识网络

依据原理

常用方法

优点

缺点

举例

杂交育种

基因重组

杂交→自交→选育→自交

将不同个体的优良性状集中于一个个体上

时间长，需及时发现优良品种

矮秆抗锈病小麦