必修2遗传与进化知识点总结(晨读版)

1、必修2遗传与进化（北师大版）晨读版一、人类探索遗传物质的历程1841年 达尔文提出了“泛生论”，能说明遗传现象，也能说明发育机制1882年 魏斯曼提出了“种质论”，首次将遗传现象缩小到细胞的范围1866年 孟德尔提出了“遗传因子的假说”（遗传因子在体细胞内成对存在，在生殖细胞中单个存在；在杂种产生配子时，不同的遗传因子互不影响地彼此分离开来，并被分配到不同的配子里，完整地遗传给下一代。）由此提出了遗传因子的分离规律和自由组合规律，因此孟德尔被称为“遗传学的奠基人” 萨顿 1926年 摩尔根提出了“基因学说”（基因位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列。）是现代生物技术最早的理论基础，是基因工程

2、、体细胞克隆等现代重大技术发明的早期遗传学基础。二、染色体是遗传信息的载体1、染色体的形态结构不同生物的染色体大小和数目有很大差异，但都是稳定的，具有物种的特异性；间期呈细长的丝状，又称为染色质；在细胞的分裂期高度螺旋缩短变粗为光镜下可见的染色体，在细胞分裂中期，形态最为清晰，此时每条染色体由两条姐妹染色单体组成，这两条单体由一个着丝粒连接。着丝粒也将染色体分为长臂和短臂两部分。染色体依据着丝粒的位置可将染色体分为中部着丝粒染色体、亚中部着丝粒染色体和端部着丝粒染色体3种类型。染色体的结构：核小体（DNA和蛋白质）螺线管体超级螺线管体染色体2、生殖细胞的形成减数分裂：进行有性生殖的生物在产生成

3、熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。同源染色体：A a Bb 形状（着丝点位置）和大小（长度）相同，分别来自父方与母方的一对同源染色体是一个四分体，含有两条染色体，四条染色单体区别：同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体交叉互换形成场所：精巢（哺乳动物称睾丸），卵巢过程：（请完善）拓展自我完成以下内容的掌握：1、精子与卵细胞的形成过程的比较2、减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律及曲线3、减数分裂形成子细胞种类（设染色体数为n对）4、有丝分裂和减数分裂的比较记

4、忆点：1.减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。2.减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开，说明染色体具一定的独立性；同源的两个染 色体移向哪一极是随机的，则不同对的染色体（非同源染色体）间可进行自由组合。 3.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。4一个精原细胞经过减数分裂，形成四个精细胞，精细胞再经过变化形成精子。5.一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞。 6.对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的3、受精作用：概念：精子和卵细胞结合为受

5、精卵的过程实质：精子的细胞核和卵细胞的细胞核的融合方式：动物的受精作用（见书）被子植物的双受精过程：花粉粒产生的两个精子进入胚囊中，一个精子与卵细胞结合形成受精卵（2N），一个精子与两个极核结合形成受精极核（3N）注意：花粉粒产生的两个精子的遗传物质（基因）完全相同，卵细胞和两个极核的遗传物质（基因）也是完全相同的。结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的水平。其中一半的染色体来自精子（父方），一半的染色体来自卵细胞（母方）。拓展思考：如果把染色体改成DNA或遗传物质，这种说法还对吗？意义：生物通过减数分裂和受精作用对维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异都是十

6、分重要的。二、DNA是主要的遗传物质1、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：肺炎双球菌有两种类型类型：S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性实验过程（看书）：思考：该实验中关键的是哪一步骤？该实验的对照设置是什么？实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。 推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质“转化因子”。2、1944年艾弗里的实验：实验方法及过程：实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（即：DNA是遗

7、传物质，蛋白质等不是遗传物质）3、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体结构和组成：外壳：蛋白质 内部：DNA分子实验方法：同位素标记法拓展思考：该实验的设计思路是什么？为什么用T2噬菌体作为实验材料？该实验是怎样把T2噬菌体的蛋白质和DNA分子区分开的？该实验的实验原理是什么？怎样才能让T2噬菌体带上35S和32P标记？实验过程： 注：上清液含未侵染的T2噬菌体和侵染后T2噬菌体外壳，沉淀物含被感染的细菌。实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。（即：DNA是遗传物质）4、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。5、小结：

8、  细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA和RNADNARNA遗传物质DNADNARNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。三DNA的结构：1、DNA的结构组成两条长链按_反向_平行方式盘旋成_双螺旋结构。_脱氧核糖_和_磷酸_交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，_碱基_排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且配对有一定的规律：A与T配对；G与C配对。2DNA分子的特点：稳定性：碱基对间的氢键；规则的双螺旋结构多样性：碱基对（或脱氧核苷酸对）排列顺序（遗传信息）的千变万化，如有n对碱基构成的DNA分子就有4n种

9、特异性：每个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的，每个DNA分子的特异性遗传信息的特异性生物的特异性。3.计算 在DNA双链中, 任意两个不互补碱基之和 相等 ,并为碱基总数的 一半 。DNA双链中的两种互补的碱基数相等（A=T，G=C），嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。DNA双链中的一条单链的A+G/T+C的值与另一条互补链的A+G/T+C的值互为 倒数 ；整个DNA分子中A+G/T+C的值为 1 DNA双链中，一条单链的A+T/G+C的值与另一条互补链的A+T/G+C的值是 相等 的,也与整个DNA分子中A+T/G+C的值 相等 。4DNA的复制：场所：主要在细胞核； 时间：细胞分裂（有丝分裂

10、和减数分裂）间期。特点： 边解旋边复制 半保留复制基本条件： 模板：亲代DNA分子的两条母链； 原料：细胞中的四种脱氧核苷酸； 能量：是通过水解ATP提供； 酶：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。 结果：1DNA2子代DNA（完全相同） 意义：将遗传信息准确地从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。DNA的复制有关的计算：1个DNA分子复制n次,后代就有2n个DNA分子，2n+1个脱氧核苷酸链.而保留原来亲代DNA分子母链的子代DNA分子永远是2个,占2/ 2n ;原来的2条母链占全部脱氧核苷酸链的比例为2/2n+1（即1/2n）。例如一个DNA分子经过3次复制后,保留有原来母链的子代DNA分子

11、占全部子代DNA分子的比例为（ 1/4 ）；原来的母链占全部脱氧核苷酸链的比例为( 1/8 ).1个DNA分子复制n次，后代就有2n个DNA分子,则需要从周围环境中吸收组成2n1个DNA分子的游离脱氧核苷酸。拓展思考：DNA分子能准确复制的原因？DNA的双螺旋结构，它为复制提供了精确的模板；碱基互补配对的原则，保证了复制的准确如何证明DNA分子的方式是半保留复制？（密度梯度离心法及并分析其子一代、子二代、子三代和n代的离心结果）已知某一DNA分子用15N标记（0代），将含有该标记DNA分子的细胞（或某种细菌）转移到只含14N的培养基中培养（进行DNA复制）若干代后，其DNA分子数、脱氧核苷酸链

12、数及相关比例如下表：5RNA分子的组成：（与DNA从结构、基本单位、五碳糖、碱基等方面列表比较）拓展问题：DNA与RNA之间有什么联系？DNA与RNA的判定方法：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。所以用放射性同位素标记T或U，可探知DNA或RNA。若大量利用T，可认为进行DNA的合成；若大量利用U，可认为进行RNA的合成。若嘌呤嘧啶，肯定不是双链DNA（如果含有T则可能为单链DNA，否则可能为RNA）。但若是细胞中所有核酸的嘌呤嘧啶，则可能既有双链DNA又有RNA。6基因的本质：遗传信息蕴藏在DNA上4种碱基的排列顺序之中；DNA上

13、分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。拓展：染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系基因、染色体、蛋白质、性状的关系基因的基本功能遗传信息的传递：通过复制实现遗传信息由亲代到子代的传递。遗传信息的表达：发生在生物个体发育过程中，是通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程，通过遗传信息的表达控制个体发育过程。四、遗传信息的表达指导蛋白质的合成1转录（1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。（2） 信使（mRN A），将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的；RNA 转运RNA（tRNA），三叶草结构，识别密码子和运载特定的氨基酸；（单链） 核糖体RNA（rRNA），是核糖

14、体中的RNA。 （3）过程 （场所、摸板、条件、原料、产物、去向等） 场所： 细胞核模板： DNA的一条链原料： 核糖核苷酸条件： ATP、RNA聚合酶产物： mRNA碱基互补配对： GC、CG、TA、AU遗传信息流动： DNAmRNA（了解什么是前体mRNA和转录的终止序列？）2翻译（1）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顺序的蛋白质的过程。（2）实质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。（3）密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。密码子有64个。其中AUG，GUG这是起始密码；UAA、UAG、UGA为终止密码。（4）反密码子：每个tRNA的

15、一端有3个碱基可与mRNA上的密码子互补配对，叫反密码子。特别提醒：遗传信息、密码子、反密码子的关系遗传信息是指DNA上特定的脱氧核苷酸排列顺序。密码子是mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基。密码子共64种，但决定氨基酸的只有61种。反密码子是tRNA的反密码环上能与mRNA的密码子互补配对的三个相邻碱基，因此tRNA有61种。每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运；但一种密码子只能决定一种氨基酸，且一种tRNA只能转运一种氨基酸。（5）翻译过程：场所： 细胞质（核糖体）UUCACUAAG CUUUCGCGCGAAUGA模板： mRNA原料： 20种氨基酸条件： ATP

16、、酶、 t RNA 产物： 蛋白质碱基互补配对： GC、CG、 UA、AU （密码子与反密码子）遗传信息流动： mRNA蛋白质数量关系：基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数6 ： 3 ： 1某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 (199个 )五、基因对性状的控制：1中心法则：注意：在真核和原核细胞内发生的是哪些过程？RNA的复制和逆转录只发生在少数的RNA病毒感染其宿主细胞后2基因、蛋白质和性状的关系（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

17、血等。提示：对真核细胞基因结构中外显子和内含子的转录以及基因表达的调控只作了解！六、DNA的粗提取和鉴定（可不管）植物细胞中的DNA的提取（看书）原理：洗涤液可使细胞膜破裂，蛋白质破裂，使蛋白质与DNA分享开来DNA能溶于NaCl 但不溶于酒精，加入酒精可使DNA溶液中析出。材料：试剂及用途：方法：（5）DNA鉴定：拓展思考：在DNA粗提取和鉴定试验中为什么不能用甲基绿代替二苯胺检测？关注：甲基绿主要是用来检测DNA在细胞中的分布的，是定性实验，甲基绿染色需要在显微镜下才能看到。二苯胺鉴定DNA的存在，混合后通过水浴加热可以直接观察到其颜色变化（变蓝）。六、遗传信息的传递规律 性状指生物体的特

18、征（形态特征，生理特征，行为方式）相对特征一种生物的同一种性状的不同表现类型。显性性状一对相对性状的亲本杂交,子一代(F1)显现出来的性状隐性性状一对相对性状的亲本杂交,子一代(F1)未显现出来的性状基本概念1、 显性基因控制显性性状的基因,用大写字母()表示隐性基因控制隐性性状的基因,用小写字母(d)表示表现型指生物个体表现出来的性状，如：豌豆的高茎和矮茎。基因型与表现型有关的基因组成，如:高茎豌豆是基因型是DD或Dd纯合子遗传因子（基因）组成相同的个体 杂合子遗传因子（基因）组成不同的个体等位基因控制相对性状的基因，如：D和d自交自花传粉,泛指基因型相同的个体相交，（如：植物的自花传粉）测

19、交让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型 .（测交是检验某生物个体是纯合子，还是杂合子的有效方法）正交和反交：二者是相对而言的， 如甲（）×乙（）为正交，则甲（）×乙（）为反交； 如甲（）×乙（）为正交，则甲（）×乙（）为反交。2、常见遗传学符号符号PF1 F2 × 含义 亲本子一代子二代杂交自交母本父本3、孟德尔对遗传机制的探究选材：豌豆的许多性状只存在一对相对形式，易于鉴别豌豆一次能繁殖许多后代，易收集数据用于分析将花粉受给豌豆是严格的自花传粉（闭花受粉）植物，可避免外来花粉粒的干扰，因此自然条件下的豌豆都是纯种杂交方法：父本 母本（去

20、雄、受粉前后套袋）4基因分离定律：具有一对相对性状的两个生物纯合子杂交时，子一代只表现出显性性状；子二代出现了性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：15基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。杂合子和纯合子的鉴别方法 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子测交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子自交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子4.常见问题解题方法（1）如后代性状分离

21、比为显：隐=3 ：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）即Dd×Dd 3D_：1dd（2）若后代性状分离比为显：隐=1 ：1，则双亲一定是测交类型。即为Dd×dd 1Dd ：1dd（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd5基因型是性状表现的内存因素，表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。6.两对相对性状杂交试验中的有关结论（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。(2) F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染

22、色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：1 YYRR 1/16 YYRr 2/16亲本类型 双显（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黄圆 YyRr 4/16 纯隐（yyrr） yyrr 1/16 1/16 绿皱 YYrr 1/16 重组类型 单显（Y_rr） YYRr 2/16 3/16 黄皱 yyRR 1/16 单显（yyR_） yyRr 2/16 3/16 绿圆注意：上述结论只是符合亲本为YYRR×yyrr，但亲本为YYrr×yyRR，F2中重组类型为 10/16 ，亲本类型为 6/16。7

23、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。在基因的自由组合定律的范围内，有n对等位基因的个体产生的配子最多可能有2n种。拓展应用：F1等位基因对数F1形成配子数F2的基因型数F2的表现型数F2的表型分离比122439243：19：3：3：1n对2n3n2n（3：1）n遗传规律相关题型及解题思路：1、 正推类型：求亲代产生的配子种类（根据减数分裂的特点）由亲代求子代的基因型和表现型及某种基因型或表现型的概率解题思路：首先想法确定亲本的基因型，再根据分枝法

24、或棋盘法写出后代的基因型、表现型；再求某种基因型或表现型时要注意观察亲本基因型的特点，从而针对性求。最后求概率时要注意：一是所求子代的表现型是已知还是未知，二是亲本的基因型如不确定，要考虑亲本每种基因型的比例。提醒：遗传学的二大遗传规律，基础是基因的分离规律。故此，解决该类题目的关键是让学生熟练掌握一对相对性状的杂交组合情况，附表如下： 亲本组合子代基因型子代表现型种类比例种类比例AA×AA一种：AA 一种：显性 AA×aa一种：Aa 一种：显性 AA×Aa两种：AA、Aa1：1一种：显性 Aa×aa两种

25、：Aa、aa1：1两种：显性、隐性1：1Aa×Aa三种：AA、Aa、aa1：2：1两种：显性、隐性3：1aa×aa一种：aa 一种：隐性 两对或两对以上基因独立遗传，遵循基因的自由组合规律。 善用分离组合思想。 2、 逆推类型：由子代的基因型推亲代的基因型（表现型）首先确定相对性状的显隐关系：依概念判断。具有相对性状的纯合体亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状为显性性状。依“自交后代的性状”判断。若出现性状分离，则亲本性状为显性性状；或是新出现的性状为隐性性状；或占3/4比例的性状为显性性状。杂合子所表现出的性状为显性性状。再结合亲本的表现型

26、写出可定的基因或基因型。最后由子代的隐性个体突破。若亲本的表现型未知，则可由子代的性状分离比推之。3：1 ；1：1等8、性别决定与伴性遗传XY型的性别决定方式： 分析X染色体的来源和去路写出下列婚配组合的子代的基因型 X B X B x X B Y X B X b x X B Y X b X b x X B Y X B X B x Xb Y X B X b x X b Y X b X b x X b Y 口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性。伴性遗传的特点与判断遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病患者为隐性纯合体白化病、苯丙酮尿症、常染色体显性遗传病正常人为隐性纯合子多/并指、软骨发

27、育不全伴X染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性，母患子必患,女患父必患色盲、血友病伴X染色体显性遗传病交叉遗传，患者女性多于男性, 父患女必患,子患母必患抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女，只有男性患者人类中的毛耳第五章 遗传信息的改变一、基因突变1特点：普遍性 频率低 有害性 随机 多向性和可逆性（不定向性）2原因：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. 时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时4意义：产生新基因 生物变异的根本来源 进化的原始材料5因素：物理、化学、生物因素 6实例：镰刀型细胞贫血症7.应用：诱变育种二、基因重组

28、1细菌的基因重组：细菌的接合生殖实现基因重组2高等生物的基因重组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。时间：减数第一次分裂前期（交叉互换）或后期（非同源染色体上的非等位基因间的自由组合）意义：产生新的基因型 生物变异的来源之一 对进化有意义3.基因的人工重组基因工程三、染色体变异1结构的变异： 缺失 重复 易位 颠倒2.数目的变异 ：包括细胞内的个别染色体增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加减少。染色体组 细胞中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、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。如：人的为22常+X或22常+Y类型：二倍体或多倍体：由受

29、精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就是几倍体；单倍体：由未受精的生殖细胞（精子或卵细胞）发育成的个体均为单倍体（可能有1个或多个染色体组）。人工诱导多倍体的方法：用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。多倍体植株特征：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。单倍体植株获得方法：花药离休培养。几种育种方法比较： 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理PF1 F2在F2中选育用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花

30、药离体培养原理基因重组 基因突变抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍诱导花粉直接发育,再用秋水仙素.优缺点方法简单,可预见强,但周期长.加速育种,改良性状,但有利个体不多，需大量处理.器官大,营养物质含量高,但发育延迟,结实率低.缩短育种年限,成活率较低.例子水稻的育种高产量青霉素菌株 无籽西瓜抗病植株的育成四、人类遗传病： 常染色体 性染色体 隐性基因 镰刀型贫血、白化病、先天聋哑 红绿色盲单基因遗传病 显性基因 多指、并指、软骨发育不全 抗VD佝偻病多基因遗传病 ： 原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病染色体异常 ：21三体综合症遗传病的防治：禁止近亲结婚，避免环境中的有害因素，进行遗传咨询；基因治疗第七章 生物的进化1生物进化的证据： 生物由古老生物进化而来的 由低等到高等逐渐进化的生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。2达尔文的自然选择学说：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。3概念：种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群基因库：个种群中全部个体所含有的