高中生物必修二知識點(diǎn)2

1、第四章 基因的表達(dá)第一節(jié) 基因指導(dǎo)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）3、結(jié)構(gòu)：一般為單鏈二、基因：是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。主要在染色體上三、基因控制蛋白質(zhì)合成：有遺傳效應(yīng) 控制 mRNA 蛋白質(zhì)的DNA片段 基 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 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 1、轉(zhuǎn)錄：（1）概念：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)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；配對；連接；釋放（具體看書63頁）（3）條件：模板：DNA的一條鏈（模板鏈）原料：4種核糖核苷

2、酸能量：ATP酶：解旋酶、RNA聚合酶等（4）原則：堿基互補(bǔ)配對原則（AU、TA、GC、CG）（5）產(chǎn)物：信使RNA（mRNA）、核糖體RNA（rRNA）、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA） 信使（mRN A），將基因中的遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)上，是鏈狀的；RNA 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA），三葉草結(jié)構(gòu)，識別遺傳密碼和運(yùn)載特定的氨基酸；(單鏈） 核糖體RNA（rRNA），是核糖體中的RNA。2、翻譯：（1）概念：游離在細(xì)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、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

3、酶 搬運(yùn)工具：tRNA裝配機(jī)器：核糖體（4）原則：堿基互補(bǔ)配對原則（5）產(chǎn)物：多肽鏈3、與基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)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。每3個這樣的堿基又稱為1個密碼子.特點(diǎn)：專一性、簡并性、通用性密碼子 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。翻譯位點(diǎn)：一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA的結(jié)合位點(diǎn)。（一種tRNA攜帶相應(yīng)的AA進(jìn)入相應(yīng)的位點(diǎn)）二、基因表達(dá)過程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計(jì)算1、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRN

4、A分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半，且基因模板鏈中A+T（或C+G）與mRNA分子中U+A（或C+G）相等。2、經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的 1/6 。第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂埔?、中心法則及其發(fā)展1、提出者：克里克2、內(nèi)容：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)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)流向蛋白質(zhì)，也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。近些年還發(fā)現(xiàn)有遺傳信息從RNA到RNA（即RNA的自我復(fù)制）也可以從RNA流向DNA（即逆轉(zhuǎn)錄）?；?、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系：

5、 DNA RNA 蛋白質(zhì)（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(jìn)而控制生物的性狀；如白化病等。（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(xì)胞貧血等。注：生物體性狀的多基因因素：基因與基因；基因與基因產(chǎn)物；與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用，共同地精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀。基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系：基因的表達(dá)過程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。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 不可遺傳的 變異 基因突變 物、化、生 誘變育種 可遺傳

6、的 基因重組 雜交育種 染色體變異 多倍體、單倍體育種1、 生物變異的類型l 不可遺傳的變異（僅由環(huán)境變化引起）l 可遺傳的變異（由遺傳物質(zhì)的變化引起）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。2. 時間：有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期的DNA復(fù)制時3外因：物理因素：X射線、紫外線、r射線等；化學(xué)因素：亞硝酸鹽，堿基類似物等；生物因素：病毒、細(xì)菌等。 內(nèi)因：可變性4實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血DNA的堿基對發(fā)生變化mRNA分子中的堿基對發(fā)生變化AA改變蛋白質(zhì)改變性狀改變5、特點(diǎn)：a、普遍性 b、隨機(jī)性（基因突變可以發(fā)生在生

7、物個體發(fā)育的任何時期；基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、低頻性 d、多數(shù)有害性 e、不定向性注：體細(xì)胞的突變不能直接傳給后代，生殖細(xì)胞的則可能6、意義：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(jìn)化的原始材料。（二）基因重組1、概念：是指在生物體進(jìn)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類型：a、非同源染色體上的非等位基因的自由組合。 b、同源染色體上等位基因間的自由組合3意義：產(chǎn)生新的基因型 生物變異的來源之一 對進(jìn)化有意義4. 應(yīng)用：誘變育種、雜交育種。第二節(jié) 染色體變異 一、染色體結(jié)構(gòu)變異

8、：實(shí)例：貓叫綜合征（5號染色體部分缺失）類型：缺失、重復(fù)、倒位、易位（看書并理解） 缺失 1917年 貓叫綜合癥 果蠅的缺刻翅 結(jié)構(gòu)的變異 重復(fù) 1919年 果蠅的棒狀翅 易位 1923年 慢性粒細(xì)胞白血病 倒位 數(shù)目結(jié)構(gòu)的變異 ： 個別染色體；染色體組的增加與減少二、染色體數(shù)目的變異1、類型l 個別染色體增加或減少：實(shí)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(shí)例：三倍體無子西瓜2、 染色體組（1）概念：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(diǎn)：一個染色體組中無同源染色體，形態(tài)和功能各不相同； 一個染色體組攜帶著控制生物生長的全部遺傳

9、信息。（3）染色體組數(shù)的判斷： 染色體組數(shù)= 細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條，則含幾個染色體組例1：以下各圖中，各有幾個染色體組？答案：3 2 5 1 4 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)分別是多少?（1）Aa _ （2）AaBb _（3）AAa _ （4）AaaBbb _（5）AAAaBBbb _ （6）ABCD _答案：2 2 3 3 4 1根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體數(shù)目。染色體組數(shù)=細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)3、單倍體、二倍體和多倍體由配子發(fā)育成的個體叫單倍體。有受精卵發(fā)育成的個體，體細(xì)胞中含幾個染色體組就叫幾倍體，如含兩

10、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(xì)胞中含三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。三、染色體變異在育種上的應(yīng)用1、多倍體育種：方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。（原理：能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍） 成因：有絲分裂的過程中，染色體完成復(fù)制，但不分開原理：染色體變異實(shí)例：三倍體無子西瓜的培育；優(yōu)缺點(diǎn)：培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，但結(jié)實(shí)率低，成熟遲。2、單倍體育種：方法：花粉(藥)離體培養(yǎng)成因：由配子發(fā)育而成原理：染色體變異實(shí)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

11、。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(yīng)該怎么做？_優(yōu)缺點(diǎn)：后代都是純合子，明顯縮短育種年限，但技術(shù)較復(fù)雜。附：育種方法小結(jié)誘變育種雜交育種多倍體育種單倍體育種方法用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物雜交用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥(粉)離體培養(yǎng)原理基因突變基因重組染色體變異染色體變異優(yōu)缺點(diǎn)加速育種進(jìn)程，大幅度地改良某些性狀，但有利變異個體少。方法簡便，但要較長年限選擇才可獲得純合子。器官較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高，但結(jié)實(shí)率低，成熟遲。后代都是純合子，明顯縮短育種年限，但技術(shù)較復(fù)雜。第3節(jié) 人類遺傳病 顯性遺傳病：并指、多

12、指、肌強(qiáng)直 常染色體 單基因 隱性遺傳病：白化病、苯丙酮尿癥、侏儒癥遺傳病 顯性：抗維生素D佝僂病 X 性染色體 隱性：紅綠色盲、血友病、進(jìn)行肌營養(yǎng)不良人類遺 Y 毛耳?。ㄖ挥心行曰颊撸﹤鞑?多基因遺傳?。涸l(fā)性高血壓、冠心病、青少年型糖尿病 數(shù)目異常 原因 結(jié)構(gòu)異常 染色體異 常染色體：21三體綜合癥、貓叫綜合癥常遺傳病： 類型 性染色體：性腺發(fā)育不良（如：特納氏綜合癥） 一、人類遺傳病與先天性疾病區(qū)別：l 遺傳?。河蛇z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?。（不一定是遺傳?。┒?、人類遺傳病產(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

13、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)的改變而引起的人類疾病3、特點(diǎn)：呈家族遺傳、發(fā)病率高（我國約有20%-25%）4、類型：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(xì)胞貧血癥、黑尿癥、苯丙酮尿癥（二）多基因遺傳病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)

14、構(gòu)異常：貓叫綜合征數(shù)目異常：21三體綜合征（先天智力障礙）性染色體遺傳?。盒韵侔l(fā)育不全綜合征（XO型，患者缺少一條 X染色體）四、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)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，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(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展五、實(shí)驗(yàn)：調(diào)查人群中的遺傳病注意事項(xiàng)：1、 調(diào)查遺傳方式在家系中進(jìn)行2、 調(diào)查遺傳病發(fā)病率在廣大人群隨機(jī)抽樣注：調(diào)查群體越大，數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確六、人類基因組計(jì)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+XY共24條染色體第6章 從雜交育種到基因工程

15、第一節(jié) 雜交育種與誘變育種一、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處理雜交自交選優(yōu)自交用射線、激光、化學(xué)藥物處理用秋水仙素處理萌發(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(dǎo)花粉直接發(fā)育，再用秋水仙素優(yōu)缺點(diǎn)方法簡單，可預(yù)見強(qiáng)，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(zhì)含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低縮短育種年限，但方法復(fù)雜，成活率較低例子水稻的育種高產(chǎn)量青霉素菌株無子西瓜抗病植株的育成第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用1、 基因工程1、 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

16、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(xì)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。二、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(diǎn)：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(diǎn)。（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。

17、注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的堿基能互補(bǔ)配對。2、 基因的“針線”DNA連接酶（1） 作用：將互補(bǔ)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(yùn)載體（1）定義：能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。（2）種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。三、基因工程的操作步驟針線：DNA連接酶基因操作的基本步驟： 提取目的基因 剪刀：限制性內(nèi)切酶 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 ：質(zhì)粒、噬菌體、病毒將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 ：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和細(xì)胞等目的基因的檢測與表達(dá) ：受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀四、基因工程的應(yīng)用1、基因工程與作物育種：轉(zhuǎn)基

18、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、超級綿羊等等2、基因工程與藥物研制：干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子、疫苗3、基因工程與環(huán)境保護(hù)：超級細(xì)菌五、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性兩種觀點(diǎn)是：1、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全，要嚴(yán)格控制 2、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。第六章 生物的進(jìn)化第一節(jié) 生物進(jìn)化理論的發(fā)展一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說1、理論要點(diǎn)：用進(jìn)廢退；獲得性遺傳2、進(jìn)步性：認(rèn)為生物是進(jìn)化的。二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說1、理論要點(diǎn)：自然選擇（過度繁殖生存斗爭遺傳和變異適者生存）2、進(jìn)步性：能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。3、局限

19、性：不能科學(xué)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(xué)的解釋。（對生物進(jìn)化的解釋僅局限于個體水平）三、現(xiàn)代達(dá)爾文主義（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位（生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率的改變）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(diǎn)：不僅是生物繁殖的基本單位；而且是生物進(jìn)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(jì)算：按定義計(jì)算：例1：從某個群體中隨機(jī)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：基因型AA的頻率為_；基因型Aa的頻率為 _；基因型 aa的頻率為 _?；駻的頻率為_；基因a的頻率為 _。答案：30% 60% 10% 60% 40% 某個等位基因的頻率 = 它的純合子的頻率 + ½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