高二生物必修二4、5、6、7章知識點

1、第四章 基因的表達第一節(jié) 基因指導蛋白質(zhì)的合成一、RNA的結(jié)構(gòu)：1、組成元素：C、H、O、N、P2、基本單位：核糖核苷酸（4種）（注意與DNA的區(qū)別）3、結(jié)構(gòu)：由4種核糖核苷酸連接而成，能儲存遺傳信息；一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細胞核進入細胞質(zhì)；因此適合作為DNA的信使。4、分類： 信使RNA（mRNA）：遺傳信息傳遞的媒介。 轉(zhuǎn)運RNA（ t RNA）：轉(zhuǎn)運氨基酸的工具。通過其上的反密碼子識別密碼子，轉(zhuǎn)運特定的氨基酸，。轉(zhuǎn)運RNA上有反密碼子。 核糖體RNA（rRNA）：與蛋白質(zhì)組成核糖體（核仁中合成）5、來源：通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生二、基因：是具有遺傳效應的DNA片段。主要在染色體上三、

2、基因控制蛋白質(zhì)合成：1、轉(zhuǎn)錄：（1）概念：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。（注：葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄）（2）過程：解旋；堿基互補配對；連接；釋放（具體看書63頁圖4-4）（3）條件：模板：DNA的一條鏈（模板鏈）原料：4種核糖核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、RNA聚合酶等（4）原則：堿基互補配對原則（DNA與RNA之間：AU、TA、GC、CG）（5）產(chǎn)物： RNA （6）準確轉(zhuǎn)錄的原因：以DNA的一條鏈作為模板；遵循堿基互補配對原則2、翻譯：（1）概念：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。（注：葉綠體、

3、線粒體也有翻譯）（2）過程：（看書）（3）條件：模板：mRNA原料：氨基酸（20種）能量：ATP酶：多種酶 搬運工具：tRNA裝配機器：核糖體，在翻譯過程中核糖體要在mRNA上移動。一個mRNA上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行相同的多條肽鏈的合成，可以在短時間內(nèi)迅速合成大量蛋白質(zhì)。（4）原則：堿基互補配對原則（5）產(chǎn)物：多肽鏈，高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工3、與基因表達有關(guān)的計算基因中堿基數(shù)：mRNA分子中堿基數(shù)：氨基酸數(shù) = 6：3：14、 密碼子概念：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。特點：簡并性（一種氨基酸有一個或多個密碼子）、通用性（地球上所有生物共用一個密碼子表，說明生物有共同起源）

4、密碼子 起始密碼：AUG、GUG（64個） 終止密碼：UAA、UAG、UGA注：決定氨基酸的密碼子有61個，終止密碼不編碼氨基酸。一種氨基酸對應一種或多種密碼子，一種密碼子只能決定一種氨基酸；一種氨基酸對應一種或多種tRNA，一種tRNA只能識別并搬運一種氨基酸；tRNA有61種；tRNA上反密碼子與mRNA上密碼子堿基互補配對。 第二節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂埔弧⒅行姆▌t及其發(fā)展1、提出者：克里克2、內(nèi)容： DNA復制發(fā)生在細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂間期；轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生在蛋白質(zhì)合成過程中（1）以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞：（原核生物、真核生物、DNA病毒）（2）以RNA為遺傳物質(zhì)的生物

5、遺傳信息的傳遞：（RNA病毒）如煙草花葉病毒如發(fā)生在艾滋病毒二、基因控制性狀的方式：（1）間接控制：通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀；如豌豆的皺粒、白化病、苯丙酮尿癥等。（2）直接控制：通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血等。(3)基因與性狀不是簡單的線性關(guān)系，一種性狀可能受多個基因影響，一個基因也可能影響多種性狀；此外性狀還受環(huán)境等多種因素影響。注：因為基因選擇性表達，所以同一生物的不同細胞核DNA相同，但mRNA及蛋白質(zhì)不完全相同。三、細胞質(zhì)基因：線粒體和葉綠體中的DNA都能夠半自主的自我復制，并轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成，都稱為細胞質(zhì)基

6、因。其主要特點是母系遺傳，不遵循孟德爾的遺傳定律。第5章 基因突變及其他變異第一節(jié) 基因突變和基因重組一、生物變異的類型l 不可遺傳的變異（僅由環(huán)境變化引起，遺傳物質(zhì)沒有改變）l 可遺傳的變異（由遺傳物質(zhì)的變化引起，環(huán)境也可能導致遺傳物質(zhì)的改變產(chǎn)生可遺傳的變異）基因突變基因重組染色體變異二、可遺傳的變異（一）基因突變1、概念：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(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。 由于密碼子的簡并性，基因突變不一定改變生物性狀；（1）基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子（減數(shù)分裂時產(chǎn)生）中將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；（2）若發(fā)生在體細胞（有絲分裂），一般不能遺傳。 （3）有些植物體細胞

7、發(fā)生基因突變，可以通過無性繁殖傳遞。（4）人體某些體細胞的基因（原癌基因和抑癌基因）突變，有可能發(fā)展成癌細胞。2、原因：物理因素：X射線、紫外線、r射線等；化學因素：亞硝酸鹽，堿基類似物等；生物因素：病毒、細菌等。自發(fā)突變：DNA分子復制發(fā)生差錯、堿基組成發(fā)生改變3、 時間：有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期的DNA復制時4、特點：a、普遍性（任何生物都可發(fā)生） b、隨機性（基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；基因突變可以發(fā)生在細胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、不定向性（可以向不同方向發(fā)生，產(chǎn)生多個等位基因） d、低頻性 e、多害少利 5、意義：它是新基因產(chǎn)生的

8、途徑；是生物變異的根本來源；是生物進化的原始材料。（二）基因重組1、概念：是指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、類型：a、非同源染色體上的非等位基因自由組合（減數(shù)第一次分裂后期） b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換，染色單體上的非等位基因重組（減數(shù)第一次分裂前期） c、基因工程屬于人工基因重組。3、 意義：基因重組產(chǎn)生新的基因型(不產(chǎn)生新基因），也是生物變異的來源之一，對生物的進化也具有重要的意義。第二節(jié) 染色體變異 結(jié)構(gòu)變異染色體變異 個別增減 數(shù)目變異 成倍增減一、染色體結(jié)構(gòu)變異：實例：貓叫綜合征（5號染色體部分缺失）類型：缺失、重復、倒位、易位（看書并理

9、解）注：（1）染色體的易位與基因重組的 易位發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 染色體交叉互換的區(qū)別： 交叉互換發(fā)生在同源染色體之間，屬于基因重組。 （2）染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變的區(qū)別：染色體結(jié)構(gòu)變異是指染色體上基因的數(shù)目或者順序的改變，導致染色體結(jié)構(gòu)的改變；基因突變是指基因中堿基的數(shù)目或排列順序的改變，（包括堿基的 替換、增添、缺失），導致基因結(jié)構(gòu)的改變。二、染色體數(shù)目的變異1、類型l 個別染色體增加或減少：實例：21三體綜合征（多1條21號染色體）l 以染色體組的形式成倍增加或減少： 實例：三倍體無子西瓜2、 染色體組（1）概念：細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，

10、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。注：二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個染色體組。（2）特點：一個染色體組中無同源染色體，形態(tài)和功能各不相同； 一個染色體組染色體攜帶著控制生物生長的全部遺傳信息。（3）染色體組數(shù)的判斷： 染色體組數(shù)= 細胞中形態(tài)相同的染色體有幾條，則含幾個染色體組；注：細胞中有幾種形態(tài)的染色體，則一個染色體組含有幾條染色體。例1：以下各圖中，各有幾個染色體組？答案： 3 2 5 1 4 2 1 2 4注：著絲點分裂導致染色體數(shù)目加倍、染色體組數(shù)目也加倍。 染色體組數(shù)= 基因型中控制同一性狀的基因個數(shù)例2：以下基因型，所代表的生物染色體組數(shù)分別是

11、多少?（1）Aa （2）AaBb （3）AAa （4）AaaBbb（5）AAAaBBbb（6）ABCD答案：2 2 3 3 4 13、單倍體、二倍體和多倍體由配子發(fā)育成的個體叫單倍體。體細胞內(nèi)可能有1個或-多個染色體組。如雄峰由受精卵發(fā)育成的個體，體細胞中含幾個染色體組就叫幾倍體，如含兩個染色體組就叫二倍體，含三個染色體組就叫三倍體，以此類推。體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。多倍體特點:培育出的莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,營養(yǎng)物質(zhì)含量增加，但結(jié)實率低,成熟遲。單倍體特點：單倍體植株長得弱小，而且高度不育三、染色體變異在育種上的應用1、多倍體育種：方法：用秋水仙素（或低溫

12、）處理萌發(fā)的種子或幼苗。（原理：能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不移向兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍）原理：染色體變異實例：三倍體無子西瓜的培育；（過程見課本P89）優(yōu)缺點：培育出的莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量增加，但結(jié)實率低，成熟遲。 實例：正常的西瓜是二倍體。第一年用秋水仙素處理幼苗（有絲分裂旺盛），抑制紡錘體的形成，染色體正常復制而細胞不分裂，形成四倍體植株。用四倍體西瓜植株做母本（開花時去雄）、二倍體西瓜植株做父本（取其花粉授四倍體雌蕊上）進行雜交，形成三倍體種子（植株其它部分仍然是四倍體）。第二年三倍體植株在開花時，授以二倍體西瓜的花粉，以刺激其子房發(fā)育成果實

13、。由于三倍體減數(shù)分裂聯(lián)會紊亂，不能形成種子，而果實則正常發(fā)育，所以這種西瓜無籽。無籽番茄是生長素處理未授粉的雌蕊，刺激子房壁發(fā)育為果實，未發(fā)生變異。2、單倍體育種：方法：花粉(藥)離體培養(yǎng)和秋水仙素誘導染色體數(shù)目加倍。原理：染色體變異實例：矮桿抗病水稻的培育例：在水稻中，高桿(D)對矮桿(d)是顯性，抗病(R)對不抗病(r)是顯性。現(xiàn)有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR ，應該怎么做？高桿抗病 矮桿不抗病優(yōu)缺點：后代都是純合子，明顯縮短育種年限，但技術(shù)較復雜。四、實驗：探究低溫誘導染色體加倍原理:低溫和秋水仙素一樣，能夠抑制

14、紡錘體的形成，導致分裂后期染色體不能移向兩極，細胞不分裂，著絲點分裂后的染色體仍在一個細胞中，細胞中的染色體數(shù)目加倍。材料：細胞分裂旺盛的部位,如植物根尖、芽尖步驟：低溫處理材料-卡諾氏液固定細胞（殺死細胞）-解離、漂洗、染色和制片-顯微鏡觀察第五節(jié) 人類遺傳病一、人類遺傳病與先天性疾病區(qū)別：l 遺傳病：由遺傳物質(zhì)改變引起的疾病。（可以生來就有，也可以后天發(fā)生）l 先天性疾?。荷鷣砭陀械募膊　＃ú灰欢ㄊ沁z傳?。┒⑷祟愡z傳病產(chǎn)生的原因：人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病三、人類遺傳病類型（一）單基因遺傳病1、概念：由一對等位基因控制的遺傳病。2、原因：人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變

15、而引起的人類疾病3、類型：（注意這四種遺傳病的特點）顯性遺傳病 伴顯：抗維生素佝僂病常顯：多指、并指、軟骨發(fā)育不全隱性遺傳病 伴隱：色盲、血友病 常隱：先天性聾啞、白化病、鐮刀型細胞貧血癥、黑尿癥、苯丙酮尿癥（二）多基因遺傳?。ㄈ后w中發(fā)病率高）1、概念：由多對等位基因控制的人類遺傳病。2、常見類型：腭裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病、冠心病、哮喘病等。（三）染色體異常遺傳?。ê喎Q染色體病）1、概念：染色體異常引起的遺傳病。(包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常）2、類型：常染色體遺傳病 結(jié)構(gòu)異常：如貓叫綜合征數(shù)目異常：如21三體綜合征（先天愚型）（分析成因）性染色體遺傳病：如性腺發(fā)育不全綜合征（XO

16、型，患者缺少一條 X染色體）四、遺傳病的預防1、產(chǎn)前診斷：胎兒出生前，醫(yī)生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病，羊水檢查、B超檢查、孕婦血細胞檢查、基因診斷。產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的出生率2、遺傳咨詢：在一定的程度上能夠有效的預防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展 3、禁止近親結(jié)婚：預防遺傳病的最簡單有效的方法4、適齡生育五、實驗：調(diào)查人群中的遺傳病注意事項：調(diào)查發(fā)病率較高的單基因遺傳病1、 調(diào)查遺傳方式在家系中進行2、 調(diào)查遺傳病發(fā)病率在廣大人群隨機抽樣注：調(diào)查群體越大，數(shù)據(jù)越準確六、人類基因組計劃：是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。 需要測定22+X+Y共24條染

17、色體第6章 從雜交育種到基因工程一、各種育種方法的比較：雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種基因工程育種操作水平細胞水平分子水平細胞水平細胞水平分子水平處理雜交自交選優(yōu)自交用射線、激光、化學藥物處理用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素（基因工程的操作步驟）原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組優(yōu)缺點方法簡捷，可以將不同個體的優(yōu)良性狀集中在一起。但育種時間長大幅度地改良某些性狀加速育種，但有利個體不多，需大量處理材料器官大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實率低后代都是純合子，明顯縮短育種年限，但技術(shù)較復雜育種周期短，目的性強，克服了遠緣雜交不親和的障礙例子水稻的育種

18、高產(chǎn)量青霉素菌株無子西瓜抗病植株的育成抗蟲棉例：小麥品種是純合體，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮桿（aa）、抗?。˙B）的小麥新品種；請設計小麥品種間雜交育種程序，要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。第一代AABB×aabb親本雜交高桿抗病   第二代  F1AaBb種植F1代，自交 × 高桿 高桿 矮桿 矮桿抗病 不抗病 抗病 不抗病第三代  F2A_B_，A_bb，aaB_，aabb連續(xù)自交直至不再發(fā)生性狀分離為止種植F2代，選矮桿、抗?。╝aB_），繼續(xù)自交，期望下代獲得純合體 矮桿抗病 aaBB二、基因工程1、

19、 概念：基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是按照人們意愿，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胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。2、 原理：基因重組 3、結(jié)果：定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。三、基因工程的工具 1、基因的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）（1）特點：具有專一性和特異性，即識別特定核苷酸序列，切割特定切點。（2）作用部位：磷酸二酯鍵（4）例子：EcoRI限制酶能專一識別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開。 （黏性末端） （黏性末端）（5）切割結(jié)果：產(chǎn)生2個帶有黏性末端的DNA片斷。（6）作用：基因工

20、程中重要的切割工具，能將外來的DNA切斷，對自己的DNA無損害。注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的堿基能互補配對。2、 基因的“針線”DNA連接酶（1） 作用：將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。（2） 連接部位：磷酸二酯鍵3、 基因的運載體（1）定義：能將外源基因送入細胞的工具就是運載體。（2）種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。其中最常用的是質(zhì)粒。四、基因工程的操作步驟1、提取目的基因2、目的基因與運載體結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細胞4、目的基因的檢測和鑒定五、基因工程的應用1、基因工程與作物育種：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、耐貯存番茄、耐鹽堿棉花、抗除草作物、轉(zhuǎn)基因奶牛、超級

21、綿羊等等2、基因工程與藥物研制：干擾素、白細胞介素、溶血栓劑、凝血因子、疫苗3、基因工程與環(huán)境保護：超級細菌第六章 生物的進化第一節(jié) 生物進化理論的發(fā)展一、拉馬克的進化學說1、理論要點：用進廢退；獲得性遺傳2、進步性：反對神創(chuàng)論和物種不變論，認為生物是進化的。二、達爾文的自然選擇學說1、理論要點：自然選擇（過度繁殖 生存斗爭 遺傳和變異 適者生存） （前提、條件 手段、方式 基礎、內(nèi)因 結(jié)果 ）2、進步性：能夠科學地解釋生物進化的原因以及生物的多樣性和適應性。3、局限性：不能科學地解釋遺傳和變異的本質(zhì)；自然選擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學的解釋。（對生物進化的解釋僅局限于個體水平）三、

22、現(xiàn)代進化理論（一）種群是生物進化的基本單位1、種群：概念：在一定時間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個體稱為種群。 特點：不僅是生物繁殖的基本單位；而且是生物進化的基本單位。2、種群基因庫：一個種群的全部個體所含有的全部基因構(gòu)成了該種群的基因庫3、基因（型）頻率的計算：按定義計算：A%=A/(A+a)=（AA個體數(shù)×2+Aa個體數(shù)）/2×個體數(shù) Xb%=（XbXb個體數(shù)×2+ XBXb個體數(shù)+ XbY個體數(shù)）/（女個體數(shù)×2+男個體數(shù)）例：從某個群體中隨機抽取100個個體，測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別是30、60和10個，則：基因A的頻率為_；基因a的頻率為 _。答案 60% 40% 某個等位基因的頻率 = 它的純合子的頻率 + 1/2雜合子頻率例：某個群體中，基因型為AA的個體占30%、基因型為Aa的個體占60% 、基因型為aa的個體占10% ，則：基因A的頻率為_，基因a的頻率為 _答案： 60% 40%遺傳平衡定律：設A的基因頻率=p，a的基因頻率=q ，( p+q )2 = p2 + 2pq + q2 = 1 p2為AA的頻率，2pq為Aa的頻率，q2為aa的頻率 例：一個隨機交配的群體，某一對相對性狀中，顯性性狀表現(xiàn)型的頻率是0.19,則雜合子Aa的頻率是（ ）答案： 0.18（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料突變和