高二生物必修2后四章知识点总结.docx

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高二生物必修2后四章知识点总结

　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

1．基因突变的实例：

镰刀型细胞贫血症

病因：

直接原因：

血红蛋白分子结构的改变；根本原因：

控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变（碱基替换）

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

3．基因突变的原因有内因和外因

⑴诱发突变（外因）：

①物理因素：

如紫外线、X射线、激光、γ射线

②化学因素：

如亚硝酸、碱基类似物

③生物因素：

如某些病毒

⑵自然突变（内因）：

DNA复制出现差错

4．基因突变的特点：

⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性

5．基因突变的时间：

有丝分裂或减数第一次分裂间期

6．基因突变的意义：

是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料

7．基因重组的概念：

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   

8．基因重组的意义：

是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义

9．基因重组的类型：

随机重组（减数第一次分裂后期）交换重组（四分体时期）（理）

10．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）

11．基因突变与基因重组的区别

基因突变

基因重组

本质

基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。

不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。

发生时间及原因

细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。

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

条件

外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。

有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义

生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。

发生可能

突变频率低，但普遍存在。

有性生殖中非常普遍。

12．染色体结构的变异

变异类型：

①缺失：

猫叫综合症（人的第五号染色体部分缺失）、果蝇缺刻翅

②重复：

果蝇棒状眼           ③倒位     ④易位：

夜来香花色遗传

13．*染色体数目的变异

（1）染色体组数目变异类型：

细胞内个别染色体的增加或减少；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：

细胞内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

多倍体：

由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有多个染色体组

多倍体育种：

用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（原理：

秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍）

单倍体：

体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

如果某个体由本物种的配子（如卵细胞、花药）直接发育而来，则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。

单倍体育种：

①方法：

先用花药离体培养得到单倍体植株，再用秋水仙素处理 ②结果：

两年后得到纯合的植株

③优点：

明显缩短育种年限 ④举例：

获得矮秆抗病小麦植株

14．常见的一些关于单倍体与多倍体的问题

（1）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。

）

（2）二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？

为什么？

（答：

对，因为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。

）

（3）如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？

（答：

不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。

）

（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？

（答：

对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。

）

15．染色体组数目的判断

（1）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。

问：

图中细胞含有几个染色体组？

（2）根据基因型判断细胞中的染色体数目，根据细胞的基本型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。

 问：

图中细胞含有几个染色体组？

  4组

 （3）根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。

染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数

果蝇的体细胞中含有8条染色体，4对同源染色体，即染色体形态数为4（X、Y视为同种形态染色体），染色体组数目为2。

人类体细胞中含有46条染色体，共23对同源染色体，即染色体形态数是23，细胞内含有2个染色体组。

16．人类遗传病的概念：

通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，

分类：

主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。

17．人类遗传病类型：

（1）单基因遗传病：

受一对等位基因控制的遗传病。

①X染色体隐性遗传病：

红绿色盲、血友病

 发病特点：

⒈男患者多于女患者  ⒉男患者将至病基因通过女儿传给他的外孙（交叉遗传）

②X染色体显性遗传病：

抗维生素D性佝偻病。

 发病特点：

女患者多于男患者    

遇以上两类题，先写性染色体XY或XX，再标出基因。

③常染色体显性遗传病：

多指、并指、软骨发育不全

发病特点：

患者多，多代连续得病。

④常染色体隐性遗传病：

白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症、镰刀型细胞贫血症

发病特点：

患者少，个别代有患者，一般不连续。

遇常染色体类型，只推测基因，而与X、Y无关。

（2）多基因遗传病：

受两对或两对以上的等位基因控制的人类遗传病。

举例：

原发性高血压、青少年糖尿病、哮喘病、冠心病等

特点：

具有家族聚集现象，在群体中发病率高

（3）染色体异常病：

由染色体异常引起的遗传病

举例：

21三体综合症（先天性愚型）（患者多一条21号染色体）（原因：

减数分裂时21号染色体不能正常分离）

18．遗传咨询的内容和步骤：

必修2教材P92图5-14

19．产前诊断的方法：

羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等（用来检测胎儿是否患遗传病或先天性疾病）

20．*人类基因组计划：

测定人类基因组的全部DNA序列，解读人类的遗传信息。

测定人体的24条染色体（22条常染色体和2条性染色体）

意义：

①认识人类基因的组成、结构、功能及其相互关系②对于人类疾病的诊治和预防具有重要意义

第6章从杂交育种到基因工程

1．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。

通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。

（3）优点：

可以将两个或多个优良性状集中在一起。

（4）缺点：

不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。

（5）应用：

改良农作物品质，提高农作物单位面积产量（如高产抗病小麦）用于家畜、家禽的育种，培育适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用型优良品种（如中国荷斯坦牛）

2．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、激光等。

（2）化学：

亚硝酸、硫酸二乙酯等。

（4）特点：

优点：

提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。

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。

（5）应用：

①农作物新品种：

抗病力强、产量高、品质好（如“黑农五号”大豆）②微生物育种：

高产青霉菌株

3．*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

原理

基因重组

基因突变

染色体变异

染色体变异

方法

杂交→自交→筛选

用物理或化学方法处理生物

秋水仙素处理萌发种子或幼苗

花药离体培养后秋水仙素处理

优点

可集中优良性状

提高突变率，加速育种进程

器官大和营养物质含量高

明显缩短育种年限

缺点

育种年限长

盲目性及突变频率较低

动物中难以开展

成活率低，只适用于植物

举例

矮杆抗病小麦

高产青霉菌株的育成

三倍体西瓜

抗病植株的育成

4．基因工程的原理：

必修2教材P102黑体字

基因工程别名

操作对象

操作水平

原理

操作环境

结果（目的）

基因拼接技术或DNA重组技术

基因

DNA分子水平

基因重组

生物体外

定向地改造生物的遗传性状

5．基因工程的最基本工具：

基因剪刀：

限制性核酸内切酶（一种限制酶只能识别并切割一种特定的DNA核苷酸序列，产生两个黏性末端）

基因针线：

DNA连接酶——将由同一种限制酶切割后的黏性末端（碱基互补）的脱氧核糖和磷酸连接起来

基因的运载体——常用的有质粒、噬菌体、动植物病毒等。

（质粒是存在于细菌及酵母菌等生物中，细胞染色体外能够自我复制的环状DNA分子）

6．基因工程的应用：

（具体看教材P104—105）

（1）作物育种：

转基因抗虫棉（意义：

减少农药的用量；大大降低生产成本；减少农药对环境的污染）

耐贮存的番茄，耐盐碱的棉花，抗除草剂的玉米、油菜、大豆等

（2）药物研制：

胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子，以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等疫苗

7．转基因生物和转基因食品的安全性：

一种观点：

不安全，要严格控制；另一种观点：

安全的，应该大范围推广

第7章现代生物进化理论

1．拉马克的进化学说的主要内容

（1）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）对于生物进化的原因，他认为：

一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。

（4）举例：

食蚁兽的舌头长是因为长期舔食蚂蚁；鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化（这种观点有误）

2．*达尔文自然选择学说的主要内容

（1）过度繁殖----选择的基础   

（2）生存斗争---- 进化的动力、外因、条件

生存斗争包括三方面：

（1）生物与无机环境的斗争

（2）种内斗争

（3）种间斗争

（4）遗传变异----进化的内因        

（5）适者生存----选择的结果

变异不是定向的，但自然选择是定向的，决定着进化的方向。

如：

用自然选择学说解释某些细菌对青霉素的抗药性越来越强：

青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在着差异,患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死，这叫做不适者被淘汰，极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代，这叫做适者生存。

青霉素的使用对细菌起了选择作用，这种作用是通过细菌与青霉素之间的生存斗争实现的。

由于青霉素的反复使用，就会使得抗药性逐代积累并加强。

从这个过程可以看出，虽然生物变异是不定向的，但自然选择在很大程度上是定向的，决定了生物进化的方向。

3．达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义

局限性：

对于遗传和变异的本质，未做出科学解释；对于生物进化的解释局限于个体水平；强调物种形成都是偶渐变的结果，不能很好地解释物种大爆炸等现象。

意义：

使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上科学的轨道；对生物进化的原因提出了合理的解释；为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。

4．达尔文以后进化理论的发展：

以自然选择学说为核心的现代生物进化理论

（1）遗传和变异的研究已从性状水平深入基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质

（2）研究对象有生物个体为单位，发展到以种群为基本单位

5．现代生物进化理论的主要内容：

种群基因频率的改变与生物进化；隔离与物种的形成；共同进化与生物多样性的形成

（1）种群是生物进化的基本单位

①种群：

生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。

  种群特点：

种群中的个体不是机械的集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机的整体，个体间可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。

②基因库：

一个种群中全部个体所含有的全部基因

③基因频率、基因型频率及其相关计算

基因频率=

基因型频率=

两者联系：

（1）种群众一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。

*

（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+

杂合子的频率。

（2）突变和基因重组产生进化的原材料

*可遗传的变异：

基因突变、染色体变异、基因重组（突变包括基因突变和染色体变异）

突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境

突变和基因重组是随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向

（3）自然选择决定生物进化的方向

  *生物进化的实质是基因频率的改变

2．隔离与物种的形成

（1）物种的概念：

能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物

（2）隔离：

地理隔离：

同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使种群间不能发生基因交流的现象（如东北虎和华南虎）

*生殖隔离：

不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象（如马和驴）

（3）形成新物种的一般过程

*注：

隔离是物种形成的必要条件

一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。

3．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

实例：

某种兰花和专门给它传粉的蛾；猎豹追捕斑；光合生物的出现

4．生物多样性的形成

（1）*生物多样化的内容：

基因多样性、物种多样性、生态系统多样性   

（2）生物多样性形成的进化历程：

教材P125

5．生物进化理论在发展：

（1）有人认为：

大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累

（2）有人认为：

物种形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程

（3）现代生物进化理论核心是自然选择学说