高中生物必修2總結[1]

1、高中生物必修2 遺傳與進化 人類是怎樣認識基因的存在的？ 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 基因在哪里？ 基因與染色體的關系 基因是什么？ 基因的本質 基因是怎樣行使功能的？ 基因的表達 基因在傳遞過程中怎樣變化？ 基因突變與其他變異 人類如何利用生物的基因？ 從雜交育種到基因工程生物進化歷程中基因頻率是如何變化的？ 現(xiàn)代生物進化理論 主線一：以基因的本質為重點的染色體、DNA、基因、遺傳信息、遺傳密碼、性狀間關系的綜合；主線二：以分離規(guī)律為重點的核基因傳遞規(guī)律及其應用的綜合；主線三：以基因突變、染色體變異和自然選擇為重點的進化變異規(guī)律及其應用的綜合。第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)控制自交 隱性遺傳因子 隱性性狀 性狀

2、分離 雜合子 相對性狀表現(xiàn) 顯性遺傳因子 顯性性狀一、孟德爾簡介二、雜交實驗（一） 1956-1864-18721選材：豌豆 自花傳粉、閉花受粉 純種 性狀易區(qū)分且穩(wěn)定 真實遺傳2過程：人工異花傳粉 一對相對性狀的 正交 P（親本） 高莖 DD X 矮莖dd 互交 反交 F1（子一代） 高莖 Dd 純合子、雜合子 F2（子二代） 高莖 DD ：高莖 Dd ：矮莖dd 1 ： 2 ： 1 分離比為3：13解釋 性狀由遺傳因子決定。（區(qū)分大小寫） 因子成對存在。配子只含每對因子中的一個。 配子的結合是隨機的。4驗證 測交 （ F1） Dd X dd F1是否產生兩種 高 1 ： 1 矮 比例為1：

3、1的配子5分離定律 在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。三、雜交實驗（二） 1 黃圓 YYRR X 綠皺yyrr 黃圓YyRr 黃圓Y_R_ ：黃皺Y_rr ：綠圓yyR_ ：綠皺yyrr 親組合 9 ： 3 ： 3 ： 1 重組合2自由組合定律 控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合四、孟德爾遺傳定律史記1866年發(fā)表 1900年再發(fā)現(xiàn) 1909年約翰遜將遺傳因子更名為“基因” 基因型

4、、表現(xiàn)型、等位基因 基因型是性狀表現(xiàn)的內在因素，而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件。五、小結后代性狀分離比說明3 ： 1雜合子 X 雜合子1 ： 1雜合子 X 隱性純合子1 ： 0純合子 X 純合子 ；純合子 X 顯性雜合子1 2 n對基因雜交F1形成配子數(shù)F1配子可能的結合數(shù)F2的基因型數(shù)F2的表現(xiàn)型數(shù)F2的表型分離比122441639243：19：3：3：12n2n4n3n2n（3+1）n第二章 基因與染色體的關系體現(xiàn)在 依據(jù)：基因與染色體行為的平行關系 減數(shù)分裂與受精作用 基因在染色體上 證據(jù)：果蠅雜交（白眼） 伴性遺傳：色盲與抗VD佝僂病 現(xiàn)代解釋：遺傳因子為一對同

5、源染色體上的一對等位基因一、減數(shù)分裂1進行有性生殖的生物在產生成熟生殖細胞時，進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結果是，成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。2過程 染色體 同源染色體聯(lián)會成 著絲點分裂精原 復制 初級四分體（交叉互換）次級 單體分開 精 變形 精細胞 精母 分離（自由組合） 精母 細胞 子染色體 2N 2N N 2N N NDNA 2C 4C 4C 2C 2C C C3同源染色體 A a Bb 形狀（著絲點位置）和大?。ㄩL度）相同，分別來自父方與母方的 一對同源染色體是一個四分體，含有兩條染色體，四條染

6、色單體 區(qū)別：同源與非同源染色體；姐妹與非姐妹染色單體 交叉互換4判斷分裂圖象 奇數(shù) 減或生殖細胞 散亂 中央 分極染色體 不 有絲 有 配對 前 中 后 偶數(shù) 同源染色體 有 減 期 期 期 無 減二、薩頓假說1內容：基因在染色體上 （染色體是基因的載體）2依據(jù)：基因與染色體行為存在著明顯的平行關系。 在雜交中保持完整和獨立性 成對存在一個來自父方，一個來自母方 形成配子時自由組合3證據(jù)： 果蠅的限性遺傳 紅眼 XWXW X 白眼XwY XW Y 紅眼 XWXw 紅眼XWXW ：紅眼XWXw：紅眼XW Y：白眼XwY 一條染色體上有許多個基因；基因在染色體上呈線性排列。4現(xiàn)代解釋孟德爾遺傳定

7、律 分離定律：等位基因隨同源染色體的分開獨立地遺傳給后代。自由組合定律：非同源染色體上的非等位基因自由組合?？谠E：無中生有為隱性，隱性遺傳看女病。父子患病為伴性。有中生無為顯性，顯性遺傳看男病。 母女患病為伴性。三、伴性遺傳的特點與判斷遺傳病的遺傳方式遺傳特點實例常染色體隱性遺傳病隔代遺傳，患者為隱性純合體白化病、苯丙酮尿癥、常染色體顯性遺傳病代代相傳，正常人為隱性純合體多/并指、軟骨發(fā)育不全伴X染色體隱性遺傳病隔代遺傳，交叉遺傳，患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色體顯性遺傳病代代相傳，交叉遺傳，患者女性多于男性抗VD佝僂病伴Y染色體遺傳病傳男不傳女，只有男性患者沒有女性患者人類中的毛耳四、

8、遺傳圖的判斷致病基因檢索表A1 圖中有隔代遺傳現(xiàn)象隱性基因B1 與性別無關(男女發(fā)病幾率相等) 常染色體B2 與性別有關C1男性都為患者Y染色體C2男多于女X染色體A2 圖中無隔代遺傳現(xiàn)象(代代發(fā)生) 顯性基因D1與性別無關 常染色體D2與性別有關E1男性均為患者Y染色體E2女多于男(約為男患者2倍) X染色體第三章 基因的本質DNA為主要的遺傳物質肺炎雙球菌轉化實驗 證據(jù) 噬菌體侵染細菌實驗 基因是有遺傳效應的DNA片段； 基因的 是控制生物性狀的最基本單位；雙螺旋 DNA的結構 本質 其中四種脫氧核苷酸的排列順 序代表的遺傳信息。半保留 DNA的復制轉化是指一種生物由于接受了另一種生物的遺

9、傳物質（DNA或RNA）而表現(xiàn)出后者的遺傳性狀，或發(fā)生遺傳性狀改變的現(xiàn)象。一、DNA是主要的遺傳物質1肺炎雙球菌轉化實驗 （1） 體內轉化 1928年 英國 格里菲思 活R，無毒 活小鼠 活S，有毒 小鼠 死小鼠；分離出活S 殺死的S，無毒 活小鼠 活R + 殺死的S，無毒 死小鼠；分離出活S 轉化因子是什么？ （2）體外轉化 1944年 美國 艾弗里 多糖或蛋白質 R型 活S DNA + R型 培養(yǎng)基 R型 + S型 DNA水解物 R型 轉化因子是DNA 。2噬菌體侵染細菌實驗 1952年赫爾希、蔡明 電鏡觀察和同位素示蹤 32P標記DNA 35S標記蛋白質 DNA具有連續(xù)性，是遺傳物質。3

10、煙草花葉病毒實驗 RNA也是遺傳物質。二、DNA的分子結構1核酸 核苷酸 核苷 含氮堿基：A、T、G、C、U 磷酸 戊糖：核糖、脫氧核糖21950年鮑林 1951年威爾金斯 + 富蘭克林 1952年查哥夫3DNA的結構 （右手）雙螺旋 骨架 配對：A = T/U G = C 4特點穩(wěn)定性：脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變多樣性：堿基對的排列順序各異特異性：每個DNA都有自己特點的堿基對排列順序5計算 1在兩條互補鏈中的比例互為倒數(shù)關系。2在整個DNA分子中，嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和。3整個DNA分子中，與分子內每一條鏈上的該比例相同。 三、DNA的復制1場所：細胞核； 時間：細胞分裂間期

11、。2特點： 邊解旋邊復制 半保留復制3基本條件： 模板：開始解旋的DNA分子的兩條單鏈； 原料：是游離在核液中的脫氧核苷酸； 能量：是通過水解ATP提供； 酶：酶是指一個酶系統(tǒng)，不僅僅是指一種解旋酶。 4意義：將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續(xù)性。四、基因是有遺傳效應的DNA片段基因是DNA片段，是不連續(xù)分布在DNA上，是由堿基序列將其分隔開；它能控制性狀，具有特定的遺傳效應。 原核細胞和真核細胞基因結構聯(lián)系：編碼區(qū)+非編碼區(qū)區(qū)別 原核：編碼區(qū)是連續(xù)的、不間隔的。真核：編碼區(qū)可分為外顯子和內含子，故是間隔的、不連續(xù)的。 第四章 基因的表達有遺傳效應 控制 mRNA 蛋白質的DNA

12、片段 基 蛋白質結構 性狀 影響 環(huán)境是控制生物 因 酶的合成 控制代謝的基本單位 中心法則 一、基因指導蛋白質的合成1轉錄 （1）在細胞核中，以DNA雙鏈中的一條為摸板合成mRNA的過程。 （2） 信使（mRN A），將基因中的遺傳信息傳遞到蛋白質上，是鏈狀的；RNA 轉運RNA（tRNA），三葉草結構，識別遺傳密碼和運載特定的氨基酸；（單鏈） 核糖體RNA（rRNA），是核糖體中的RNA。 （3）過程 （場所、摸板、條件、原料、產物、去向等）2翻譯（1）在細胞質的核糖體上，氨基酸以mRNA為摸板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。（2）實質：將mRNA中的堿基序列翻譯成蛋白質的氨基酸序列

13、。（3）（64個）密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基。其中AUG，這是起始密碼；UAG、UAA、AGA為終止密碼。（4）遺傳信息 狹：基因中控制遺傳性狀的脫氧核苷酸順序。廣：子代從親代獲得的控制遺傳性狀的訊號，以染色體上DNA的脫氧核苷酸順序為代表。 中心法則： UUCACUAAG CUUUCGCGCGAAUGA（5）翻譯過程 三、基因對性狀的控制 1 DNA RNA 蛋白質（性狀） 脫氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列 遺傳信息 遺傳密碼2基因、蛋白質和性狀的關系 （1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，如白化病等。 （2）基因還能通過控制蛋白質的結

14、構直接控制生物體的性狀，如鐮刀型細胞貧血等。第五章 基因突變及其他變異 不可遺傳的 變異 基因突變 物、化、生 誘變育種 可遺傳的 基因重組 雜交育種 染色體變異 多倍體、單倍體育種一、基因突變1定義：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結構的改變。2. 時間：有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期的DNA復制時3外因：物理、化學、生物因素 內因：可變性4特點：普遍性 隨機，無方向性 頻率低 有害性5意義：產生新基因 變異的根本來源 進化的原始材料6實例：鐮刀型細胞貧血二、基因重組1在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2. 時間：減數(shù)第一次分裂前期或后期2意義

15、：產生新的基因型 生物變異的來源之一 對進化有意義三、染色體變異1 缺失 1917年 貓叫綜合癥 果蠅的缺刻翅 結構的變異 重復 1919年 果蠅的棒狀翅 易位 1923年 慢性粒細胞白血病倒位 數(shù)目結構的變異 ： 個別染色體；染色體組的增加與減少2染色體組 細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息的染色體。如：人的為22常+X或22常+Y染色體組型（核型），是指某一種生物體細胞種全部染色體的數(shù)目、大小和形態(tài)特征；如：人的核型：46、XX或XY3 一倍體 雌性配子 二倍體 單倍體 直接發(fā)育 合子 生物體多單倍體 雄性配子 多倍體（秋水仙

16、素）四、人類遺傳病1 常染色體 性染色體 隱性基因 鐮刀型貧血、白化病、先天聾啞 紅綠色盲 單基因遺傳病 顯性基因 多指、并指、軟骨發(fā)育不全 抗VD佝僂病 多基因遺傳病 ： 原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病 染色體異常 ：21三體綜合癥2 危害 婚前檢測與預防 遺傳咨詢 監(jiān)測與預防 產前診斷 ：羊水、B超、孕婦血細胞檢查、基因診斷3人類基因組計劃（HGP） ：人體DNA所攜帶的全部遺傳信息 提出：1986年美國的生物學家杜爾貝利 主要內容：繪制人類基因組四張圖：遺傳圖、物理圖、序列圖、轉錄圖 1990年10月啟動 1999年7月中國參與，解讀3號染色體短臂上3000萬個堿基，占1%。

17、 2000年6月20日，初步完成工作草圖 2001年2月，草圖公開發(fā)表 2003年圓滿完成直系血親是指從自己算起向上推數(shù)三代和向下推數(shù)三代；，旁系血親是指與（外）祖父母同源而生的、除直系親屬以外的其他親屬。 基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理， 鑒定被檢測標本的遺傳信息，達到檢測疾病的目的。基因治療是把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中，達到治療疾病的目的。第六章 育種方法 單倍體 選擇育種 雜交育種 誘變育種 多倍體 轉基因一、比較四中育種常規(guī)育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理P F1 F2在F2中選育用射線、激光、化學藥物處理用秋水仙素處

18、理萌發(fā)后的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)原理基因重組，組合優(yōu)良性狀人工誘發(fā)基因突變破壞紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍誘導花粉直接發(fā)育，再用秋水仙素優(yōu)缺點方法簡單，可預見強，但周期長加速育種，改良性狀，但有利個體不多，需大量處理器官大，營養(yǎng)物質含量高，但發(fā)育延遲，結實率低縮短育種年限，但方法復雜，成活率較低例子水稻的育種高產量青霉素菌株無籽西瓜抗病植株的育成二、基因工程 剪刀：限制性內切酶針線：DNA連接酶 提取目的基因 目的基因與運載體結合 ：質粒、噬菌體、病毒將目的基因導入受體細胞 ：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和細胞等目的基因的檢測與表達 ：受體細胞表現(xiàn)出特定的性狀 第七章 進化論 拉馬

19、克 ： 用進廢退、獲得性遺傳 達爾文 ： 適者生存，不適者淘汰（自然選擇學說） 基本單位：種群 實質：基因頻率的改變 原材料：突變與重組 現(xiàn)代進化理論 形成物種 決定方向：自然選擇 必要條件：隔離 生物多樣性：基因、物種、生態(tài)系統(tǒng) 協(xié)同論（殘酷競爭VS協(xié)同進化） 中性學說（偶然VS必然） 補充 間斷平衡（漸進VS突進） 災變論（漸滅VS突滅）一、生物進化研究生物界歷史發(fā)展的一般規(guī)律，如 生物界的產生與發(fā)展：生命、物種、人類起源 進化機制與理論：遺傳、變異、方向、速率生物進化是指同種生物的發(fā)展變化，時間可長可短，性狀變化程度不一，任何基因頻率的改變，不論其變化大小如何，都屬進化的范圍，物種的形成

20、必須是當基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時，方可成立。 進化與環(huán)境的關系 進化論的歷史：流派與論點二、現(xiàn)代進化理論的由來1神創(chuàng)論 + 物種不變論（上帝造物說）2 法國 拉馬克 1809年動物哲學 生物由古老生物進化而來的 由低等到高等逐漸進化的意義：能科學地解釋生物進化的原因，生物多樣性和適應性，但不能解釋遺傳變異的本質及自然選擇對可遺傳變異的作用。生物各種適應性特征的形成是由于用進廢退與獲得性遺傳。3英國 達爾文 1859年物種起源自然選擇學說 過度繁殖與群體的恒定性 + 有限的生活條件 生存斗爭 + 遺傳和變異 自然選擇即適者生存 + 獲得性遺傳 新類型生物 4現(xiàn)代進化理論：以自然

21、選擇學說為核心內容三、現(xiàn)代進化理論的內容 突變 等位基因 有性生殖 基因重組 不定向變異 選擇 微小有利變異多次選擇、遺傳積累 顯著有利變異 基因頻率的改變 新物種 定向進化 基本觀點：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質是種群基因頻率的改變。突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產生分化，最終導致新物種形成。在這個過程中，突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。 4物種：能在自然條件下相互交配并且產生可育后代的一群生物。生殖隔離自然選擇地理隔離 基因頻率發(fā)生改變種群

22、 小種群(產生許多變異） 新物種 全書小結一、 從亞顯微結構水平到分子水平細胞核染色體DNA基因遺傳信息mRNA蛋白質(性狀)例 間要論述染色體、DNA、基因、遺傳信息、遺傳密碼、蛋白質(性狀)和生物多樣性之間的關系。簡染色體由DNA和蛋白質組成，是DNA的主要載體，而不是全部載體，因其還存在于真核細胞的葉綠體和線粒體，原核生物和病毒中的DNA不位于染色體上，DNA是染色體的主要組成成分。 DNA分子上具有遺傳效應的、控制生物性狀的片段叫基因，DNA分子也存在沒有遺傳效應的片段叫基因間區(qū)，DNA上有成百上千個基因?；蛭挥贒NA分子上，也位于染色體上，并在染色體上呈線性排列，占據(jù)一定的“座位”

23、(位點)，在減數(shù)分裂和有絲分裂過程中，隨染色體的移動而移動，減數(shù)分裂過程中染色體互換，同源染色體的分離，非同源染色體自由組合是基因的三個遺傳規(guī)律和伴性遺傳的細胞學基礎。 DNA分子基因上的脫氧核苷酸的排列順序叫遺傳信息，并不是DNA分子上所有脫氧核苷酸的排列順序叫遺傳信息(基因間區(qū)不含有遺傳信息)，基因所在的DNA片段有兩條鏈，只有一條鏈攜帶遺傳信息叫有義鏈，另一條配對鏈叫無義鏈，DNA雙鏈中的一條鏈對某個基因來說是有義鏈，而對另一個基因來說，可能是無義鏈。 遺傳密碼是指在DNA的轉錄過程中，以DNA(基因)上一條有義鏈(攜帶遺傳信息)為模板，按照堿基互補配對原則(AU，GC)形成的信使RNA

24、單鏈上的堿基排列順序，遺傳學上把信使RNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基叫“密碼子”，也叫“三聯(lián)體密碼子”，和遺傳密碼的含義是一致的，應當注意，20種氨基酸密碼表中每個氨基酸所對應三個字母的堿基排序是指定位在信使RNA上的，并不是位于DNA或轉運RNA(叫反密碼子)上堿基排列順序。 性狀是指一個生物的任何可以鑒別的形態(tài)或生理特征，是遺傳和環(huán)境相互作用的結果，主要由蛋白質體現(xiàn)出來。生物的性狀受基因控制，是基因通過控制蛋白質的合成來體現(xiàn)的。 DNA分子中堿基的排列順序千變萬化，一個DNA分子中的一條多核苷酸鏈有100個四種不同的堿基，它們的可能排列方式是4100種。而事實上DNA分子中堿基數(shù)量是

25、成千上萬，其可能的排列方式幾乎是無限的。DNA分子的多樣性，可以從分子水平上說明生物的多樣性和個體之間的差異的原因。二、以人類遺傳病為例分析遺傳的三個基本規(guī)律和伴性遺傳之間的區(qū)別和聯(lián)系例 下圖是六個家族的遺傳圖譜，請據(jù)圖回答：(1)可判斷為 X 染色體的顯性遺傳的是圖 ；(2)可判斷為 X 染色體的隱性遺傳的是圖 ；(3)可判斷為 Y 染色體遺傳的是圖 ；(4)可判斷為常染色體遺傳的是圖 。解析 按Y染色體遺傳X染色體顯性遺傳X染色體隱性遺傳常染色體顯性遺傳常染色體隱性遺傳的順序進行假設求證。 D圖屬Y染色體遺傳，因為其病癥是由父傳子，子傳孫，只要男性有病，所有的兒子都患病。B圖為X染色體顯性

26、遺傳，因為只要父親有病，所有的女兒都是患病者。 C和E圖是X染色體隱性遺傳，因為C圖中，母親患病，所有的兒子患病，而父親正常，所有的女兒都正常；E圖中，男性將病癥通過女兒傳給他的外孫。 A和F圖是常染色體遺傳，首先通過父母無病而子女有患病者判斷出是隱性遺傳，再根據(jù)父母無病，而兩個家系中都有女兒患病而判斷出是常染色體遺傳。 例 下圖為某家族性疾病的遺傳圖譜。請據(jù)圖回答：若1與5近親婚配，他們的孩子患此病的概率為 (基因符號用A、a)表示。解析 本題主要考查對系譜圖的分析判斷和簡單概率計算能力，解題關鍵為運用多種遺傳病的遺傳特點去分析人手。 (1)在該遺傳系譜中，發(fā)病率比較高，占子代的1/2，且子代之中有患者，則雙親之中必定有患者，兒子是患者則其母必定是患者，且患者中女性多于男性。所以該病的遺傳為