生物高考一轮复习知识点 遗传进化

高考生物一轮必修二《遗传与进化》知识归纳

第一章遗传因子的发现

1、重要的基本概念：

（1）性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。

（2）相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。（此概念有三个要点：同种生物——豌豆，同一

性状——茎的高度，不同表现类型——高茎和矮茎）

（3）测交——用隐性纯合子与未知基因型的个体进行交配或传粉，来测定该未知个体能产生的配子类型

和比例（或测定未知个体基因型基因型）的一种杂交方式。

2、孟德尔实验成功的原因：

（1）正确选用实验材料•：豌豆是严格自花传粉植物，自然状态下一般是纯种；具有易于区分的性状;

（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究；（3）分析方法：统计学方法对结果进行分析；（4）实验程

序：假说-演绎法（观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证）.

3、孟德尔豌豆杂交实验（自己看书，略）

4、基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较：

①相对性状数：基因的分离规律是1对，基因的自由组合规律是2对或多对；

②等位基因数：基因的分离规律是1对，基因的自由组合规律是2对或多对；

③等位基因与染色体的关系：基因的分离规律位于一对同源染色体上，基因的自由组合规律位于不同

对的同源染色体上；

④细胞学基础：基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离，基因的自由组合规律是在减I分

裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；

⑤实质：基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离，基因的自由组合规律是在等位基因

分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。

第二章基因和染色体的关系

第一节减数分裂和受精作用

一、基本概念：

1、减数分裂：是一种特殊的有丝分裂，细胞连续分裂两次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次

的细胞分裂方式。减数分裂的结果是，细胞中的染色体数目比原来的减少了一半。一个卵原细胞经过减数

分裂，只形成一个卵细胞；而一个精原细胞通过减数分裂则可以形成四个精子。

2、同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。判断

同源染色体的依据为：①大小（长度）相同②形状（着丝点的位置）相同③来源（颜色）不同。

3、非同源染色体：不能配对的染色体之间互称为非同源染色体。

4、联会：发生在生殖细胞减数第一次分裂的前期，同源染色体两两配对的现象。

5、四分体：每一对同源染色体就含有四个染色单体。1个四分体有1对同源染色体、有2条染色体、

4个染色单体、4分子DNA。

二、有性生殖细胞的形成：（复习课本有关过程，注意图文结合）

（特别注意：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！）

5、比较有丝分裂和减数分裂的相同点和不同点：

（1）不同点：有丝分裂：细胞分裂一次，子细胞的染色体与体细胞相同，形成体细胞，没有联会、

四分体的出现没有交叉、互换现象；减数分裂：细胞连续分裂两次，子细胞内染色体数目减半，形成有性

生殖细胞，出现联会、四分体，有交叉、互换行为。

（2）相同点：染色体复制一次。

三、受精作用

1、受精作用：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。当精子的细胞核与卵细胞的细胞核

相融合，使彼此的染色体会合在一起，这样受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半的

染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。

2、意义：减数分裂和受精作用对于维持生物细胞染色体的数目恒定有重要意义。

第二节基因在染色体上

一、萨顿假说：基因由染色体携带从亲代传递给下一代。即基因就在染色体上。

研究方法：类比推理（有关过程见课本，略）

二、基因在染色体上的实验证据

摩尔根果蝇眼色的实验：（过程见课本略）

研究方法：假说一演绎法

（注意！萨顿只是提出了基因在染色体上的假说，并没有通过实验去证明；而摩尔根则通过果蝇

眼色的实验证明了基因在染色体上）

第三节伴性遗传

概念：伴性遗传——此类性状的遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。

性染色体：决定性别的染色体。

常染色体：与决定性别无关的染色体。

类型：X染色体显性遗传：抗维生素D佝偻病等

X染色体隐性遗传：人类红绿色盲、血友病

Y染色体遗传：人类毛耳现象

一、X染色体隐性遗传：如人类红绿色盲

1、致病基因X11正常基因：XA

2、患者：男性xay女性Xfa

正常：男性XAY女性XAXAXAXa（携带者）

3、遗传特点：（1）人群中发病人数男性大于女性（2）隔代遗传现象（3）交叉遗传现象：男性一女

性一男性（4）女性患者的父亲和儿子一定是患者

二、X染色体显性遗传：如抗维生素D佝偻病

1、致病基因XA正常基因：Xa

2、患者：男性乂人丫女性XAXAXAXa

正常：男性XaY女性XaXa

3、遗传特点：（1）人群中发病人数女性大于男性（2）连续遗传现象（3）男性患者的母亲和女儿一定

是患者

三、Y染色体遗传：人类毛耳现象

遗传特点：基因位于Y染色体上，仅在男性个体中遗传

四、性别类型：

XY型：XX雌性XY雄性——大多数高等生物：人类、动物、高等植物

XW型：ZZ雄性ZW雌性——鸟类、蚕、蛾蝶类

人群中性别比例总是接近1：1的原因有：①男性产生两种精子X和Y型，比例1：1,女性产生一种

卵细胞X型；②两种类型的精子和卵细胞结合的机会均等。

五、21三体综合征又叫先天愚型，发病的根本原因是患者体细胞内多了一条21号染色体。染色体多

的原因最可能是减数第一次分裂时一对21号染色体没有分离；或减数第二次分裂时着丝点分裂后21号染

色体没有平均分配而进入同一个配子。

六、禁止近亲结婚的理论依据是：在近亲结婚的情况下，双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的

机会就会大大增加，双方很可能都是同一种致病基因的携带者。

第三章基因的本质

第一节DNA是主要的遗传物质

一、肺炎双球菌的转化实验

（-）格里菲思的实验

1、肺炎双球菌的类型：①R型（英文Rough是粗糙之意），菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒。②S

型（英文Smooth是光滑之意）：菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，可使小鼠患败血症死亡或使人患肺炎。

2、实验过程：

（1）将活的R型细菌注入小鼠体内后，小鼠不死亡。

（2）将活的S型细菌注入到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。

（3）将加热杀死的S型细菌注入到小鼠体内，小鼠不死亡。

（4）用加热的办法将S型菌杀死，并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。小鼠死了。

（5）从实验四的小鼠体内提取出有毒的S型活细菌，并且其后代也是S型细菌。

格里菲思的结论：加热杀死后的S型细菌中含有使R型细菌转化为S型的转化因子。

（二）艾弗里的实验

实验：将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合；结果只

有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌，并且的含量越高，转化越有效。

艾弗里的结论：DNA是遗传物质。

二、噬菌体侵染细菌的实验

1、噬菌体：这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。

它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。

2、噬菌体侵染细菌的实验：用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬

菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体

侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。

结论：DNA是遗传物质

肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质（而没有证明它是主要遗传物

原）。

三、绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数病毒（如烟草花叶病病毒）的遗传物质是RNA,因

此说DNA是主要的遗传物质。病毒的遗传物质有的是DNA,如噬菌体，有的是RNA,如爱滋病病毒。

遗传物质的载体有：染色体、线粒体、叶绿体。而遗传物质的主要载体是染色体。

第二节DNA分子的结构

一、DNA分子的双螺旋结构的主要特点

1、DNA是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，

2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。

3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺喋吟）一定与T（胸

腺喀咤）配对；G（鸟喋吟）一定与C（胞喀咤）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补

配对原则。

二、根据碱基互补配对原则推导的数学公式：

A=T；G=C；（A+G）/（T+C）=1；（A+C）=（T+G）

一条链中A+T与另一条链中的T+A相等，一条链中的C+G等于另一条链中的G+C

如果一条链中的（A+T）/（C+G）=a,那么另一条链中其比例也是a

如果一条链中的（A+C）/（G+T）=b,那么另一条链上的比值为1/b

另外还有两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的50%

第三节DNA的复制

一、DNA的复制

1、时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。

2、场所：主要在细胞核中。

3、条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核甘酸为；c、能量：（ATP）；d、一

系列的酷（主要是解旋酶和DNA聚合酶）。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。

4、过程：

a、解旋：DNA分子利用细胞提供的能量，在DNA解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个

过程称为解旋；

b、以母链为模板进行碱基配对：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合前等酶的作用下，利用细

胞中游离的4种脱氧核甘酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。随着模板

链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断地延伸。

c、每条子链与其对应的母链互相盘绕成双螺旋结构；这样，一个DNA分子就形成了两个完全相同的

DNA分子。

5、特点：边解旋边复制，半保留复制。

6、结果：一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子。

7、意义：使亲代的遗传信息传给子代，从而使前后代保持了一定的连续性。

8、准确复制的原因：DNA之所以能够自我复制，一是因为它具有独特的双螺旋结构，能为复制提供

模板；二是因为它的碱基互补配对能力，能够使复制准确无误。

第四节基因是有遗传效应的DNA片段

1、一般情况下，一条染色体有1个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因，每个基因又由许多

个脱氧核甘酸组成。基因在染色体上呈间断的直线排列，基因的脱氧核昔酸排列顺序就代表遗传信息。基

因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是有遗传效应的DNA片段。。

2、DNA的特性：①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱

基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序

是千变万化的。碱基对的排列方式：4"（n为碱基对的数目）③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定

的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。

第四章基因的表达

第一节基因指导蛋白质的合成

一、转录

定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。

场所：细胞核模板：DNA的一条链

信息的传递方向：DNA——Mrna原料：含A、U、C、G的4种核糖核甘酸

能量：ATP酶：主要是解旋醐和RNA聚合酶

产物：信使RNA

二、翻译：以mRNA为模板，合成有一定氨基酸序列的蛋白质。

1、相关概念：（1）密码子（遗传密码）：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

（2）转运RNA（tRNA）：它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA

上的特定的三个碱基配对，称为反密码子。

（3）起始密码子：两个密码子AUG、GUG（不要求识记）是翻译的起始信号。

（4）终止密码子：三个密码子UAA、UAG、UGA（不要求识记），它们并不决定任何氨基酸，但在

蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号。

2、场所：细胞质（核糖体）

3、条件：ATP、酶、原料（氨基酸）、模板（mRNA）

4、信息传递方向：mRNA到蛋白质。

三、计算

公式：基因（或DNA）的碱基数目：信使RNA的碱基数目：氨基酸个数=6：3：I；

一种氨基酸可以只有一个密码子，也可以有数个密码子；一种tRNA只能搬运一种氨基酸

第二节基因对性状的控制

一、中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA,既DNA的自我复制：也可以从DNA流向RNA,

进而流向蛋白质，即遗传信息的转录翻译。

近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转

录。RNA的自我复制和逆转录只能发生在某些病毒中。

二、基因、蛋白质与性状的关系：

1、基因通过控制酶的合成来控制生物物质代谢，进而来控制生物体的性状。如：白化病

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：囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症

3、基因型与表现型的关系：生物的表现型由基因型和环境条件共同决定的。

第5章基因突变及其他变异

第一节基因突变和基因重组

一、基因突变

1、基因突变的概念：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，叫做

基因突变。

实例：镰刀型贫血症

2、基因突变的原因和特点：

原因：物理因素（X射线、丫射线、紫外线、激光灯）、化学因素（主要是各种能与DNA分子发生化

学反应的化学物质）、生物因素（主要是某些寄生在活细胞内的病毒和某些细菌）。

特点：a、普遍性：无论低等的生物，还是高等的生物都可发生基因突变

b、随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞

c、低频性：在自然状态下，单个基因的突变频率很低

d、多害少利性：基因突变造成的结果往往使该种生物不能适应环境

e、不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因

3、基因突变的意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。

二、基因重组

1、基因重组的概念：是指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。

2、类型：a、非同源染色体上的非等位基因的自由组合。b、在四分体时期，位于同源染色体上等位

基因会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。

3、基因重组的意义：基因重组产生新的基因型，也是生物变异的来源之一，对生物的进化的进化也

具有重要的意义。

三、基因突变和基因重组的不同点：

基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，因

此，基因突变是生物产生变异的根本原因，为进化提供了原始材料，又是生物进化的重要因素之一：基因

重组是生物变异的主要来源。进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的变异的主要原因是基因

重组。

第二节染色体变异

一、染色体结构的变异

染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失（染色体的某一片段消失）、增添（染

色体增加了某一片段）、颠倒（染色体的某一片段颠倒了180。）、易位（染色体的某一片段移接到另一条非

同源染色体上）

二、染色体数目的变异

1、染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色

体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。

2、染色体组

（1）概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物发育的全部遗传

信息，这样的一组染色体，叫染色体组。

（2）特点：不含同源染色体，但含有每对同源染色体中的一条。

（3）判断：细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。

3、二倍体

（1）概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。

（2）举例：人、果蝇、玉米等。

4、多倍体

（1）概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

（2）举例：马铃薯含四个染色体组叫四倍体，普通小麦含六个染色体组叫六倍体。

（3）特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，含有机物多•

（4）自然界中多倍体形成的原因：体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外

界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极,

细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍。

5、单倍体

（1）概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体

（2）成因：由配子发育而成

（3）特点：单倍体植株长得弱小，而且高度不育

（4）单倍体植株高度不孕的原因：减数分裂时染色体无法正常联会，不能产正常的配子，所以高度不

育。

三、多倍体育种和单倍体育种

（一）多倍体育种：

1、成因：细胞有丝分裂过程中，在染色体己经复制后，由于外界条件的剧变，使细胞分裂停止，细

胞内的染色体数目成倍增加。（当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体，细胞就可以不经过末期而返回

间期，从而使细胞内的染色体数目加倍。）

2、特点：营养物质的含量高；但发育延迟，结实率低。

3、人工诱导多倍体在育种上的应用：常用方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素的作

用：秋水仙素抑制纺锤体的形成；实例：三倍体无籽西瓜（用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西

瓜；用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配

子）。

（二）单倍体育种：

1、单倍体形成原因：由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如，蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物:

玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物。

2、特点：生长发育弱，高度不孕。

3、单倍体在育种工作上的应用常用方法：花药离体培养法。

4、单倍体育种的优点是：大大缩短育种年限。

5、一般有几个染色体组就叫几倍体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成，则不管它

有多少染色体组都叫“单倍体，，。

第三节人类遗传病

1、概念：通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病，多基因遗

传病和染色体异常遗传病三大类。

单基因遗传病：指受一对等位基因控制的遗传病。主要分以下几类：

（1）常染色体显性遗传病：并指、多指（2）常染色体隐性遗传病：白化病、苯丙酮尿症

（3）伴X染色体显性遗传病：抗维生素D佝偻病（4）伴X染色体隐性遗传病：红绿色盲、血友病

（5）伴Y染色体遗传病：毛耳病（只有男性患者）

多基因遗传病：原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病

染色体异常遗传病：21三体综合症、猫叫综合症

第6章从杂交育种到基因工程

第1节杂交育种与诱导育种

杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种

先花药离体培养获得

用物理、化学因素处理用秋水仙素处理萌发的

处理杂交单倍体，后用秋水仙

生物种子或幼苗

素处理单倍体幼苗

原理基因重组基因突变，染色体变异染色体变异

优缺点方法简单，容易操提高变异的频率，大幅器官较大，营养物质含量明显缩短育种年限；

作；不能创造新的度改良某些性状。高。方法复杂，成活率底。

基因，育种时间长有利的变异少，需要大发育延迟，结实率底。

量处理供试材料，诱发

突变的方向难以掌握。

小麦高（易倒伏）

抗锈病的纯种与青霉素经X射线、紫外

矮茎（抗倒伏）易线照射以及综合处理，三倍体无子西瓜、八倍体

实例抗病植株的育成。

染病的纯种进行培育出青霉素产量很高小黑麦

杂交，培育出矮茎的菌种。

抗锈病小麦品种。

第七章现代生物进化理论

第一节现代生物进化理论的由来

一、拉马克进化学说：用进废退、获得性遗传

二、达尔文自然选择学说：

1、主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。

达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树

叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短

的因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。

理解并记住自然选择学说的一些主要观点：变异i般是不定向的，为生物进化提供了大量的原始选择

材料。遗传使有利变异在后代中得到积累和加强，所以说遗传和变异是生物进化的内在因素。定向的自然

选择决定着生物进化的方向，生存斗争推动着生物的进化，是生物进化的动力；在生存斗争中，具有有利

变异的生物能适应环境而容易生存；具有不利变异的生物，将因不能适应环境而被淘汰，也就是说适者生

存，不适者被淘汰。

2、自然选择：在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程。自然选择是一个缓慢的长期的历史

过程。

3、意义：自然选择学说能够科学地解释生物进化原因以及生物的多样性和适应性。

4、不足：对遗传和变异本质，不能做出科学的解释：对生物进化的解释局限在个体水平；强调物种

的形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发的现象

5、运用自然选择学说解释实际生物进化现象时应该注意的问题

在自然选择过程中，变异是不定向的，既存在着有利变异，又存在着不利变异。自然选择是定向的，

当生物出现变异，由自然选择来决定其生存或淘汰，从而使有利变异不断积累、加强，推动生物新类型的

产生和生物进化。

第二节现代生物进化理