生物必修2知識點

生物必修 2 知識點 必修 第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第一節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（一） 1孟德爾通過分析 豌豆雜交實驗 的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了 生物遺傳 的規(guī)律。 2孟德爾在做雜交實驗時，先除去未成熟花的全部雄蕊，這叫做 去雄 。 3一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型，叫做 相對性狀 。 4孟德爾把 做 顯性性狀 ，未顯現(xiàn)出來的性狀叫做 隱性性狀 。在雜種后代中，同時出現(xiàn) 顯性性狀 和 隱性性狀 的現(xiàn)象叫做 性狀分離 。 5孟德爾對分離現(xiàn)象的原因提出了如下假說： (1)生物的性狀是由 遺 傳因子 決定的， 其中決定顯現(xiàn)性狀的為 顯性遺傳因子 ，用 大寫字母 表示， 決定隱性性狀的為 隱性遺傳因子 ，用 小寫字母 表示。 (2)體細(xì)胞中的 遺傳因子 是成對存在的， 遺傳因子 組成相同的個體叫做 純合子 ， 遺傳因子 組成不同的個體叫做 雜合子 。 (3)生物體在形成生殖細(xì)胞 配子時， 成對的遺傳因子 彼此分離，分別進入 不同的配子 中，配子中只含有 每對遺傳因子 的一個。 (4)受精時， 雌雄配子 的結(jié)合是隨機的。 6測交是讓 隱性純合子 雜交。 7孟德爾第一定律又稱 分離定律 。在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的 遺傳因子 成對存在的，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 分別進入不同配子中，隨 配子 遺傳給后代。 第一章 第二節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（二） 1孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本雜交，無論 正交 還是 反交 ，結(jié)出的種子 (是 黃色圓粒 。這表明 黃色 和 圓粒 是顯性性狀， 綠色 和 皺粒 是隱性性狀。 2孟德爾讓黃色圓粒的 產(chǎn)生的 出現(xiàn)了親本所沒有的性狀組合 綠色圓粒 和 黃色皺粒 。 3純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是 們產(chǎn)生的 表現(xiàn)為 黃色圓粒 。 4孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中， 產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此 分離 ，不同對的遺傳因子可以 自由組合 。 種： 數(shù)量比例是： 1： 1： 1： 1 。受精時，雌雄配子的結(jié)合是 隨機 的，雌、雄配子結(jié)合的方式有 16 種，遺傳因子的結(jié)合形式有 9 種： 性狀表現(xiàn)有 4 種： 黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒 ，它們之間的數(shù)量分比是 9： 3： 3： 1 。 5讓子一代 隱性純合子 (行雜交，無論是 母本 ，還是作 父本 ，后代表現(xiàn)型有 4 種： 黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒 ，它們之間的比例是 9： 3： 3： 1 ，遺傳因子的組合形式有 9 種： 6孟德爾第二定律也叫做 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 的遺傳因子彼此分離，決定 不同性狀的遺傳因子 自由結(jié)合。 7 1909 年，丹麥生物學(xué)家 約翰遜 給孟德爾的“遺傳因子”一詞起名叫做 基因 ，并提出了 表現(xiàn)型 和 基因型 的概念。 8表現(xiàn)型指 生物個體表現(xiàn)出來的性狀 ，控制 相對性狀 的基因叫做等位基因，與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做 基因型 。 第二章 基因與染色體的關(guān)系 第一節(jié) 減數(shù)分裂與受精作用 1減數(shù)分裂是進行 有性 生殖 的生物在產(chǎn)生 成熟生殖細(xì)胞 時，進行的染色體數(shù)目 減半 的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制 一次 ，而細(xì)胞分裂 兩次 ，減數(shù)分裂的結(jié)果是 成熟生殖細(xì)胞 中的染色體數(shù)目比 原始生殖的細(xì)胞 的減少一半。 2精原細(xì)胞是 原始 的雄性生殖細(xì)胞，每個體細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與 體細(xì)胞 的相同。 3在減數(shù)第一次分裂的間期，精原細(xì)胞的體積增大，染色體復(fù)制，成為初級精母細(xì)胞，復(fù)制后的每條染色體都由兩條 姐妹染色單體 構(gòu)成，這兩條 姐妹染色單體 由同一個 著絲點 連接。 4配對的兩條染色體，形狀和大小一般都 相同，一條來自 父方 ，一條來自 母方 ，叫做 同源染色體 ， 同源染色體 兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會。 5聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條 染色單體 ，叫做 四分體 。 6配對的兩條同源染色體彼此分離，分別向細(xì)胞的兩極移動發(fā)生在 減數(shù)第一次分裂 時期。 7減數(shù)分裂過程中染色體的減半發(fā)生在 減數(shù)第一次分裂 。 8每條染色體的著絲點分裂，兩條姐妹染色體也隨之分開，成為兩條染色體發(fā)生在 減數(shù)第二次分裂 時期。 9在減數(shù)第一次分裂中形成的兩個次級精母細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，形成了四個 精細(xì)胞 ，與初級精母細(xì)胞相 比，每個精細(xì)胞都含有數(shù)目 減半 的染色體。 10初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂，形成大小不同的兩個細(xì)胞，大的叫做 次級卵母細(xì)胞 ，小的叫做 極體 ， 次級卵母細(xì)胞 進行第二次分裂，形成一個大的 卵細(xì)胞 和一個小的 極體 ，因此一個初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成一個 卵細(xì)胞 和三個 極體 。 11受精作用是 卵細(xì)胞 和 精子 相互識別，融合成為 受精卵 的過程。 12經(jīng)受精作用受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到 體細(xì)胞 中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自 精子（父方） ，另一半來自 卵細(xì)胞（母方） 。 第二章 第二節(jié) 基因在染色體上 1基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。 (1)基因在雜交過程中保持 完整性 和 獨立性 ，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的 形態(tài)結(jié)構(gòu) 。 (2)在體細(xì)胞中基因 成對 存在，染色體也是 成對 的。在配子中基因只有 一個 ，同樣，染色體也只有 一條 。 (3)體細(xì)胞中成對的基因一個來自 父方 ，一個來自 母方 ，同源染色體也是 如此 。 2果蠅的一個體細(xì)胞中有多對染色體，其中 3 對是常染色體， 1 對是性染色體，雄果蠅的一對性染色體是 異型 的，用 示，雌果蠅一對性染色體是 同型 的，用 示。 3紅眼的雄果蠅基因型是 紅眼的雌果蠅基因型是 白眼的雄果蠅基因型是 白眼的雌果蠅基因型是 4美國生物學(xué)家 摩爾根 和他的學(xué)生們經(jīng)過十多年的努力，發(fā)現(xiàn)了說明基因 位于 染色體 上的相對位置的方法，并繪出了第一個果蠅各種基因在 染色體 上相對位置圖，說明基因在 染色體 上呈 線性 排列。 5基因分離定律的實質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的 等位基因 ，具有一定的 獨立性 ，在分裂形成配子的過程中， 等 位基因 會隨同源染色體分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。 6基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的 非等位基因 的分離或組合是互不干擾的，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的 等位基因 彼此分離的同時，非同源染色體上的 非等位基因 自由組合。 第二章 第三節(jié) 伴性遺傳 1位于性染色體上的 基因 控制的性狀在遺傳上總是和 性別 相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做 伴性遺傳 。 2伴 X 隱性遺傳的遺傳特點： （ 1）隱性致病基因及其等位基因只位于 X 染色體上。 （ 2）男性患者 多于 女性患者。 （ 3）往往有 隔代 遺傳現(xiàn)象。 （ 4）女患者的 兒子 一定患病。（母病子必?。?3伴 X 顯性遺傳的遺傳特點： （ 1）顯性的致病基因及其等位基因只位于 X 染色體上。 （ 2）女性患者 多于 男性患者。 （ 3）具有世代連續(xù)性。 （ 4）男患者的 女兒 一定患病。（父病女必?。?4表示一個家系的圖中，通常以正方形代表 男性 ，圓形代表 女性 ，以羅馬數(shù)字代表 (如 I、等 ) 代 ，以阿拉伯?dāng)?shù)字表示 (如 1、 2 等 ) 個體 。 5人類的 X 染色體和 Y 染色體無論在 大小 和攜帶的 基因 種類上都不一樣，X 染色體上攜帶著許多基因， Y 染色體只有 X 染色體大小的 1/5 左右，攜帶的基因比較 少 。 第三章 基因的本質(zhì) 第一節(jié) 主要的遺傳物質(zhì) 1染色體是由 蛋白質(zhì)組成的，其中 一切生命現(xiàn)象的體現(xiàn)者。在有絲分裂、 受精作用 和 減數(shù)分裂 過程中具有重要的連續(xù)性。 2 遺傳物質(zhì)的證據(jù)是 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化 實驗和 噬菌體侵染細(xì)菌 實驗。 3肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化試驗： （ 1）實驗?zāi)康模?證明什么事遺傳物質(zhì) 。 （ 2）實驗材料： S 型細(xì)菌、 R 型細(xì)菌 。 菌落 菌體 毒性 S 型細(xì)菌 表面光滑 有莢膜 有 R 型細(xì)菌 表面粗糙 無莢膜 無 （ 3）過程： R 型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。 S 型活細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡。 殺死后的 S 型細(xì)菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。 無毒性的 R 型細(xì)菌與加熱殺死的 S 型細(xì)菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡。 從 S 型活細(xì)菌中提取 蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入R 型活細(xì)菌中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有加入 R 型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為 S 型細(xì)菌。 （ 4）結(jié)果分析：過程證明：加熱殺死的 S 型細(xì)菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”；過程證明：轉(zhuǎn)化因子是 結(jié)論： 遺傳物質(zhì)。 4噬菌體侵染細(xì)菌的實驗： （ 1）實驗?zāi)康模?噬菌體的遺傳物質(zhì)是 是蛋白質(zhì) 。 （ 2）實驗材料： 噬菌體 。 （ 3）過程： 菌體的 蛋白質(zhì) 被 35S 標(biāo)記，侵染細(xì)菌。 菌體內(nèi)部的 32P 標(biāo)記，侵染細(xì)菌。 （ 4）結(jié)果分析：測試結(jié)果表明：侵染過程中，只有 入細(xì)菌，而 35明只有親代噬菌體的 入細(xì)胞。子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的 傳的。 是真正的遺傳物質(zhì)。 5 遺傳物質(zhì)的證據(jù)： （ 1）提取煙草花葉病毒的 蛋白質(zhì) 不能使煙草感染病毒。 （ 2）提取煙草花葉病毒的 使煙草感染病毒。 6結(jié)論 ：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 ， 主要的遺傳物 質(zhì) 。極少數(shù)的病毒的遺傳物質(zhì)不是 而是 第三章 第二節(jié) 分子結(jié)構(gòu) 1 一種 高分子 化合物，每個分子都是由成千上百個 4 種脫氧核苷酸聚合而成的長鏈。 2結(jié)構(gòu)特點： 由兩條脫氧核苷酸鏈 反向 平行盤旋而成的 雙螺旋 結(jié)構(gòu)。 外側(cè)：由 脫氧核糖 和 磷酸 交替連接構(gòu)成基本骨架。 內(nèi)側(cè)：兩條鏈上的堿基通過 氫鍵連接 形成堿基對。堿基對的形式遵循 堿基互補配對原則 ，即 A 一定要和 T 配對(氫鍵有 2 個 )， G 一定和 C 配對 (氫鍵有 3 個 )。 3雙鏈 腺嘌呤 (A)的量總是等于 胸腺嘧啶（ T） 的量鳥嘌呤 (G)的量總是等于 胞嘧啶（ C） 的量。 第三章 第三節(jié) 復(fù)制 1 復(fù)制概念：是以 親代 模板合成 子代 過程。 2時間： 子復(fù)制是在細(xì)胞有絲分裂的 間期 和減數(shù)第一次分裂的 間期 ，是隨著 染色體 的復(fù)制來完成的。 3場所： 細(xì)胞核 。 4過程： （ 1）解旋 ： 先利用線粒體提供的 能量 在 解旋酶 的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。 （ 2）合成子鏈：以解開的每一段母鏈為 模板 ，以游離的四種脫氧核苷酸為原料 ，遵循 堿基互補配對 原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈。 （ 3）形成子代 一條子鏈與其對應(yīng)的 模板 盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而形成 2 個與親代 全相同的子代 5特點： （ 1） 制是一個 邊解旋邊復(fù)制 的過程。 （ 2）由于新合成的 子中，都保留了原 一條鏈，因此，這種復(fù)制叫 半保留 復(fù)制 。 6條件： 子復(fù)制需要的模板是 鏈 ，原料是 游離的脫氧核酸 ，需要能量 有關(guān)的酶。 7準(zhǔn)確復(fù)制的原因： （ 1） 子獨特的 雙螺旋結(jié)構(gòu) 提供精確的模板。 （ 2）通過 堿基互補配對 保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。 8功能：傳遞 遺傳信息 。 子通過復(fù)制，使親代的遺傳信息穿給子代，從而保證了 遺傳信息 的連續(xù)性。 第三章 第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的 段 1一條染色體上有 1 個 子，一個 子上有 許多 個基因，基因在染色體上呈現(xiàn) 線形 排列。每 一個基因都是特定的 段，有著特定的 遺傳效應(yīng) ，這說明 蘊涵了大量的 遺傳信息 。 2概念： 子上分布著多個基因，基因是具有 遺傳效應(yīng)的 段，是決定生物性狀的 遺傳單位 。 3結(jié)構(gòu)：基因的 脫氧核苷酸 排列順序，即堿基對的排列順序。不同的基因含有不同的 遺傳信息 。 4 夠儲存足夠量的遺傳信息，遺傳信息蘊藏在 4 種堿基的排列順序 之中，構(gòu)成了 子的 多樣性 ，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個子的 特異性 。 第四章 基因的表達 第一節(jié) 基因 指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 1 在細(xì)胞核中，以 一條鏈 為模板合成的，這一過程稱為 轉(zhuǎn)錄 ；合成的 三種： 信使 ， 轉(zhuǎn)運 ， 核糖體 。 2 不同點是：五碳糖是 核糖而不是脫氧核糖 ，堿基組成中有 堿基 U（尿嘧啶） 而沒有 T(胸腺嘧啶 )；從結(jié)構(gòu)上看， 般是 單鏈 ，而且比 。 3翻譯是指游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種 氨基酸 ，以 模板，合成具有一定氨基酸順序的 蛋白質(zhì) 的過程。 4 3 個相鄰的堿基決 定一個氨基酸。每 3 個這樣的堿基稱為 1 個 密 碼子 。 5蛋白質(zhì)合成的“工廠”是 細(xì)胞質(zhì) ，搬運工是 轉(zhuǎn)運 。每種能轉(zhuǎn)運并識別 1 種氨基酸，其一端是 攜帶氨基酸 的部位，另一端有3 個堿基，稱為 反密碼子 。 第四章 第二節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?1 1957 年，克里克提出中心法則 ：遺傳信息可以從 向 ，即 ；也可以從 向 進而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是，遺傳信息不能從 蛋白質(zhì) 傳遞到 蛋白質(zhì) ，也不能從蛋白質(zhì)流向 遺傳信息從 向 及從 向 條途徑， 是中心法則的補充。 2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。 3基因還能通過控制 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 直接控制生物體的性狀。 4基因與基因、 基因與基因產(chǎn)物 、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，精細(xì)的調(diào)控著生物體的性狀。 第四章 第三節(jié) 遺傳密碼的破譯 （選學(xué)） 1克里克的實驗證明：遺傳密碼中 3 個堿基編碼 1 個氨基酸，遺傳密碼從一個固定的起點開始，以 非重疊 的方式閱讀，編碼之間沒有分隔符。 2尼倫伯格和馬太采用蛋白質(zhì)體外合成技術(shù)，在試管中只加入苯丙氨酸，在加入除去了 細(xì)胞提取液及人工合成的 結(jié)果在試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。 第五章 基因突變及其他變異 第一節(jié) 基因突變和基因重組 1 子中發(fā)生堿基對的 替換、增添和缺失 ，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫基因突變。 2基因突變有如下特點：在生物界普遍存在， 隨機發(fā)出的、不定向的 ，頻率很低。 3基因突變的意義在于：它是 新基因 產(chǎn)生的途徑，是 生物變異 的根本來 源， 是 生物進化 的原材料。 4基因重組是指 在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同形狀的基因的重 新組合 。 第五章 第二節(jié) 染色體變異 1染色體變異包括 結(jié)構(gòu) 變異和 數(shù)目 變異。 2染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的基因的 數(shù)目或排列順序 發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。 3染色體數(shù)目變異可分為兩類：一類是 細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少 ，另一類是 細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增長或減少 。 4染色體組是指細(xì)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)育的全部遺傳信息。 5人工誘導(dǎo)多倍體最常用而且最有效的方法是用 秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗 ，其作用機理是能抑制 紡錘體 的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，染色體完成了復(fù)制但不能 減半 ，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。 6單倍體是指 體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目 的個體，在生產(chǎn)上常用于 培育純種 。 第五章 第三節(jié) 人類遺傳病 1人類遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病，主要可以分為 單基因遺傳病 、 多基因遺傳病 和 染色體異常遺傳病 三大類。 2單基因遺傳病是指受 1 對等位基因控制的遺傳病，可能由 顯 性致病基因引起，也可能由 隱 性致病基因引起。 3多基因遺傳病是指受 2 對以上的等位基因控制的遺傳病，主要包括一些 先天性發(fā)育異常 和一些常見病，在群體中的發(fā)病率較高。 4染色體異常遺傳病由染色體異常引起，如 21 三體綜合征 ，又叫先天性愚型，患者比正常人多了一條 21 號染色體，是由于 減數(shù)分裂 時 21 號染色體不能正常分離而形成。 5人類基因組計劃正式啟動于 1990年，目的是測定 人類基因組的全部 列，解讀其中包含的遺傳信息。 第六章 從雜交育種到基 因工程 第一節(jié) 雜交育種與誘變育種 1雜交育種是將兩個或多個品種的 優(yōu)良性狀 通過 交配 集中在一起，再經(jīng)過 選擇和培育 ，獲得新品種的方法，它依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是 基因重組 。 2誘變育種是利用 物理因素 (如 X 射線 、 射線 、 紫外線 、 激光 等 )或 化學(xué)因素 (如 亞硝酸 、 硫酸二乙酯 等 )來處理生物，使生物發(fā)生 基因突變 。其優(yōu)點是 提高突變率、短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型、抗病力強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好 。 第六章 第二節(jié) 基因工程及其應(yīng)用 1基因工程又叫 基因拼接技術(shù) 或 組技術(shù) 。通俗地說，就是按照人們的意愿把一種生物的 某種基因 提取出來，加以 修飾改造 ，然后放到 另一種生物的細(xì)胞里 ， 定向 地改造生物的遺傳技術(shù)。 2基因工程最基本的操作工具是基因的剪刀即 限制性核酸內(nèi)切酶 （簡稱 限制酶 ）；基因的針線即 接酶 ；基因的運載體常用 質(zhì)粒 、 噬菌體 、 動植物病毒 等。 3基因工程的操作一般經(jīng)歷四個步驟 提取目的基因 、 目的基因與運載體結(jié)合 、 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 、 目的基因的表達和檢測 。 4抗蟲基因作物的使用，不僅減少了 農(nóng)藥的用量 ，大大降低了 生產(chǎn)成本 ，而且還減少了 農(nóng)藥對環(huán)境的污染 。 5基因工程生產(chǎn)藥品的優(yōu)點是 高效率 、 高質(zhì)量 、 低成本 。 6目前關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性，有兩種觀點，一種觀點是 轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全，要嚴(yán)格控制 ；另一種觀點是 轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品是安全的，應(yīng)該大范圍推廣 。 第七章 現(xiàn)代生物進化理論 第一節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的由來 1歷史上第一個提出比較完整的進化學(xué)說的是法國的博物學(xué)家 拉馬克 。他 的基本觀點是地球上所有的生物都不是 神造的 ，而是由 更古老的