人教版高中生物必修2课本知点学案

考前必背第1章遗传因子的发现1.遗传中的几组“重要概念”(1)相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型。(2)显性性状和隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,F1显现出来的性状为显性性状,F1未显现出来的性状为隐性性状。(3)性状分离:在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。(4)纯合子和杂合子:遗传因子(基因)组成相同的个体为纯合子,纯合子能够稳定遗传,自交后代不会发生性状分离;遗传因子(基因)组成不同的个体为杂合子,杂合子不能稳定遗传,自交后代会发生性状分离。(5)测交:待测个体与隐性纯合子杂交。可用来测定待测个体的基因型。(6)正交和反交:二者是相对而言的,若甲♀×乙♂为正交,则甲♂×乙♀为反交。(7)表型和基因型:表型指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎、矮茎。基因型是与表型有关的基因组成,如高茎豌豆基因型为DD或Dd,矮茎豌豆基因型为dd。基因型决定表型,基因型相同,表型不一定相同(受环境影响);表型相同,基因型不一定相同。(8)等位基因:同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因,如D和d。2.豌豆作杂交实验材料的优点(1)豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般都是纯种。(2)豌豆不同品种间具有易于区分、能稳定遗传的相对性状。(3)人工异花传粉步骤:去雄→套袋→人工传粉→套袋。去雄:除去母本未成熟花的全部雄蕊,防止自花传粉;套袋目的:防止外来花粉干扰。3.假说—演绎法:观察现象(自然或实验)→提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。4.分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子(基因)成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。5.自由组合定律:控制不同性状的遗传因子(基因)的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。6.孟德尔获得成功的原因(1)正确选用了豌豆作实验材料。(2)在对生物的性状分析时,首先对1对相对性状进行研究,再对2对及多对性状进行研究。(3)对实验结果进行统计学分析,统计子代的性状表现及比例。(4)科学地设计了实验的程序,采用了假说—演绎法。第2章基因和染色体的关系1.减数分裂的概念(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:原始生殖细胞→成熟生殖细胞。(3)特点:染色体只复制一次,细胞连续分裂两次。(4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。2.卵细胞形成过程和精子形成过程的比较(1)图解(设体细胞中染色体数为2n)(2)同源染色体:在减数分裂时配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方。同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程中。(3)联会:同源染色体两两配对的现象,发生在减数分裂Ⅰ前期。(4)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。3.巧判配子的来源(1)若两个精子中染色体组成完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。(2)若两个精子中染色体组成恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)若两个精子中的染色体有的相同,有的互补,只能判定它们可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。4.染色体与核DNA数目变化曲线5.果蝇作实验材料的优点:有许多易于区分的相对性状,易饲养,繁殖快、生长周期短,染色体数目少,便于观察。6.基因分离定律的实质(1)在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。(2)在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。7.基因自由组合定律的实质(1)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。(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。8.基因的遗传并不都遵循孟德尔遗传规律(1)并不是所有非等位基因的遗传都遵循基因自由组合定律,只有非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)真核生物中,并不是所有基因的遗传都遵循孟德尔的遗传规律,叶绿体、线粒体中基因的遗传不遵循孟德尔的遗传规律。(3)原核生物中的基因的遗传都不遵循孟德尔遗传规律。9.伴性遗传:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。(1)伴X染色体隐性遗传病:患者中男性远多于女性;女病,其父、子必病。(2)伴X染色体显性遗传病:患者中女性多于男性;男病,其母、女必病。第3章基因的本质1.肺炎链球菌转化实验(1)通过体内转化实验可推断,已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子。(2)通过体外转化实验可得到结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。2.噬菌体侵染细菌实验(1)利用放射性同位素标记技术,证明DNA是遗传物质。(2)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,由DNA和蛋白质构成。(3)标记T2噬菌体①获得35S标记的T2噬菌体:用含有35S的培养基培养大肠杆菌,再用被35S标记的大肠杆菌培养噬菌体,得到蛋白质被35S标记的噬菌体。②获得32P标记的T2噬菌体:用含有32P的培养基培养大肠杆菌,再用被32P标记的大肠杆菌培养噬菌体,得到DNA被32P标记的噬菌体。3.真核生物与原核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有极少数生物的遗传物质是RNA,所以DNA是主要的遗传物质。4.DNA的结构(1)DNA的两条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,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。(2)DNA两条链上的碱基通过氢键按照碱基互补配对原则连接成碱基对,A与T配对,G与C配对。5.DNA的复制(1)DNA复制是以两条链为模板合成子代DNA分子的过程。在真核生物中,这一过程发生在细胞分裂前的间期,发生的场所是细胞核、线粒体和叶绿体。(2)DNA复制过程:在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA的双螺旋的两条链解开。以解开的每一条链为模板,在DNA聚合酶的作用下,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则合成互补的子链。每条新链(子链)与其对应的模板链(母链)盘绕成双螺旋结构。(3)DNA的复制是边解旋边复制的,复制方式是半保留复制。(4)DNA能够精确复制的原因:DNA具有独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板;碱基互补配对保证了复制能准确进行。6.子代DNA分子数与复制次数的关系将一个含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基中连续复制n次,则得到的第n代中:(1)子代DNA共有2n个,其中含15N的DNA有2个,只含15N的DNA有0个,含14N的DNA有2n个,只含14N的DNA有2n-2个。(2)脱氧核苷酸链共有2n+1条,其中含15N的脱氧核苷酸链有2条,含14N的脱氧核苷酸链有(3)若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸m·(2n-1)个;第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸m·2n7.基因、DNA、染色体的关系(1)DNA是主要的遗传物质,染色体是DNA的主要载体,每条染色体上有1个或2个DNA分子。(2)基因是决定生物性状的基本单位,真核生物中基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有许多个基因。第4章基因的表达1.遗传信息的转录(1)场所:细胞核、叶绿体、线粒体。(2)产物:RNA。(3)不需要解旋酶,RNA聚合酶具有解旋的作用。2.mRNA与tRNA(1)mRNA:翻译的模板,位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子。(2)tRNA:其一端是携带氨基酸的部位,另一端有可以与mRNA上的密码子互补的反密码子,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。3.多聚核糖体:一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。4.中心法则5.基因与性状的关系(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。(2)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。6.表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。7.基因与性状的关系:在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状;性状也不完全由基因决定,环境对性状也有重要影响。第5章基因突变及其他变异1.基因突变(1)概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。(2)特点:普遍性、随机性(时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期;部位上——可以发生在细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位)、低频性、不定向性。(3)意义:新基因产生的途径;生物变异的根本来源;为生物进化提供了丰富的原材料。(4)发生在体细胞中的基因突变一般不能遗传给后代,有些植物可以通过无性生殖遗传给后代;发生在生殖细胞中的基因突变遵循遗传规律传递给后代。(5)真核生物基因突变一般产生的是它的等位基因,而病毒和原核细胞中不存在等位基因,其基因突变产生的是新基因。(6)基因突变不一定引起生物性状改变。2.细胞癌变(1)原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。(2)抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。(3)癌细胞的特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。3.基因重组的主要类型:自由组合型(减数分裂Ⅰ的后期,随着同源染色体的分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合),染色体互换型(减数分裂Ⅰ四分体时期,同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换)。4.染色体数目变异(1)染色体组:在大多数生物的体细胞中,含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。(2)单倍体:由配子直接发育而来,体细胞中的染色体数目和本物种配子染色体数目相同的个体。(3)二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。(4)多倍体: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。(5)单倍体育种(6)多倍体育种:用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗获得多倍体。5.染色体结构变异的结果:排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。第6章生物的进化1.生物有共同祖先的证据:化石(研究生物进化最直接、最重要的证据)、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据。2.适应的特性(1)普遍性:适应是普遍存在的,所有的生物都具有适应环境的特征。(2)相对性