人教版（2019）高考生物一轮复习：必修1+必修2知识点考点复习提纲详细版汇编（全面！）

第第页2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验（1）设计思路：每个实验组特异性地去除S型细菌的细胞提取物中的一种物质，再观察该细胞提取物是否仍具有转化活性。（2）实验过程与现象（3）结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。二、噬菌体侵染细菌实验1.实验思路和方法（1）思路：设法将DNA和蛋白质分开,单独研究它们各自的功能。（2）方法：同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。2.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌。（1）T2噬菌体：一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒（2）T2噬菌体侵染大肠杆菌并增殖的过程：T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量噬菌体。3.实验过程（1）标记T2噬菌体（2）被标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌4.结论：DNA是噬菌体的遗传物质。特别提醒(1)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养获得，因为病毒只能寄生在活细胞内。(2)噬菌体侵染大肠杆菌细胞后，会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的原料(脱氧核苷酸、氨基酸)、核糖体、ATP等来合成自身的组成成分，进行大量增殖。(3)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。(4)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到放射性存在的部位，不能确定是何种元素的放射性。三、DNA是主要的遗传物质1.RNA是遗传物质的实验证据（1）实验材料：烟草花叶病毒(只含有蛋白质和RNA)、烟草。（2）实验过程：烟草花叶病毒（3）结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质。2.DNA是主要的遗传物质生物类型所含核酸遗传物质举例细胞生物真核生物DNA和RNADNA动物、植物、真菌原核生物DNA细菌非细胞生物DNA病毒仅有DNADNAT2噬菌体、乙肝病毒RNA病毒仅有RNARNA烟草花叶病毒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。因此，DNA是主要的遗传物质。四、自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”1.加法原理（1）概念：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。（2）举例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理。2.减法原理（1）概念：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。（2）举例：在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质。五、探究“遗传物质”的方法 第2节DNA的结构一、DNA的结构1.DNA双螺旋结构模型的构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。2.DNA双螺旋结构的形成①每个双链DNA片段中磷酸∶脱氧核糖∶碱基=1∶1∶1。②每个双链DNA片段中有2个游离的磷酸基团。除游离的磷酸基团外，每个磷酸基团与2个脱氧核糖相连。③DNA单链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，互补链中配对碱基通过氢键相连。④A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键。DNA分子中氢键的数目越多结构越稳定，故G—C碱基对越多，DNA热稳定性越强。3.DNA的双螺旋结构特点①DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。③内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基的配对遵循碱基互补配对原则：A与T配对、G与C配对。4.DNA指纹图的获得及该技术的应用（1）应用DNA指纹技术，首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成DNA指纹图。（2）由于每个人的DNA指纹图是独一无二的，所以我们可以通过分析指纹图的吻合程度来确认身份。此技术被广泛应用于刑侦领域、亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。二、DNA分子中有关碱基数量的计算1.在双链DNA分子中，互补的两种碱基数量相等，即A=T、C=G2.在双链DNA分子中，任意两种不互补的碱基数量之和相等，占碱基总数的50%，即A+G=T+C=A+C=T+G=(A+T+C+G)×50%，A+GT+C3.在双链DNA分子中，每对互补碱基之和在任意一条链及整个DNA分子中所占比例相等。如在一条链上A1+T1占n%，因为T2=A1，A2=T1，则在另一条链上4.在双链DNA分子中，两对互补碱基之和的比值在任意一条链及整个DNA分子中都相等。如在一条链中A1+T1G15.在双链DNA分子中,非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。如在一条链上A1+G1T1第3节DNA的复制一、对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1.对DNA复制的推测（1）半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。（2）全保留复制：DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的（3）分散复制：指DNA复制时，亲代DNA断裂成几个短片段，得到的子代DNA分子中既有亲代DNA短片段，又有新合成的短片段。2.DNA半保留复制的实验证据（1）实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。（2）实验材料：大肠杆菌(繁殖快，约20min繁殖一代)。（3）实验技术：同位素标记技术、密度梯度离心技术。（4）证明DNA半保留复制的实验①实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。②实验假设：DNA以半保留的方式复制。③离心后试管中可能出现3种条带。a.重带(密度最大)：两条链都含15b.中带(密度居中)：一条链含14N，另一条链含c.轻带(密度最小)：两条链都含14④实验过程：⑤实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。二、DNA复制的过程1.时间：细胞分裂(有丝分裂和减数分裂)前的间期。2.场所：真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体；原核生物的拟核和细胞质。3.遵循的原则：碱基互补配对原则。4.方式：半保留复制。5.特点：边解旋边复制。6.过程：7.解旋酶：打开的是碱基对间的氢键，DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键。8.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。9.DNA复制的意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。三、DNA复制相关计算 1.将一个含有15N的双链DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次，则得到的第①DNA分子共2n个&②脱氧核苷酸链共2n+1条2.DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数(亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个)(1)经过n次复制，共需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2(2)第n次复制，需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段一、DNA片段中的遗传信息1.对基因概念的理解（1）从结构上看①DNA上的基因与DNA结构一样，由4种脱氧核苷酸（分别含A、T、C、G4种碱基）按一定顺序排列而成，也呈双螺旋结构。②每个基因的碱基数目及碱基排列顺序是特定的。③基因中的碱基排列顺序代表着遗传信息，不同基因的碱基排列顺序不同。（2）从功能上看①基因具有遗传效应，即基因是控制生物性状的基本单位。②特定的基因决定特定的性状。③遗传信息的传递：通过复制把遗传信息传递给下一代。（3）辨析遗传信息、遗传物质和遗传效应①遗传信息：蕴藏在核酸的碱基排列顺序中。②遗传物质：携带遗传信息的物质，包括DNA和RNA。③遗传效应：对蛋白质合成有直接或间接影响的能力。2.DNA分子的多样性和特异性（1）多样性：若某个DNA分子具有n个碱基对，则DNA分子可有4n种碱基排列顺序，从而构成了DNA子的多样性。（2）特异性：每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，构成了DNA分子的特异性。（3）DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。3.有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段，而绝大多数生物的遗传物质是DNA，即基因通常是有遗传效应的DNA片段。二、辨析真核生物中染色体、DNA、基因与脱氧核苷酸之间的关系 第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录1.RNA适于作DNA的信使（1）RNA与DNA的分子组成相似，具备准确传递遗传信息的可能。与DNA不同的是，组成RNA的五碳糖为核糖而不是脱氧核糖，RNA的碱基组成中没有T而含有U。（2）RNA一般为单链，而且比DNA短，能够通过核孔从细胞核转移到细胞质中。2.RNA的种类：mRNA、tRNA、rRNA等。其中rRNA3.转录（1）概念：通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。（2）过程：①解旋：在RNA聚合酶作用下，解开DNA双链，暴露碱基②配对：原则（碱基互补配对）、模板（DNA分子的一条链）、原料（游离的4中核糖核苷酸）③连接：酶（RNA聚合酶）、结果（形成1个RNA分子）④释放：合成的RNA从DNA链上释放，DNA双螺旋恢复注意：(1)转录过程中DNA的解旋是在RNA聚合酶的作用下进行的，不需要解旋酶。(2)RNA聚合酶的作用是破坏氢键(解旋)和催化形成磷酸二酯键。(3)mRNA、tRNA、rRNA都是转录产物。二、遗传信息的翻译1.mRNA与密码子、tRNA与反密码子（1）mRNA与密码子：mRNA为翻译的模板，位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基称为密码子，如图中b。（2）tRNA与反密码子：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，其一端（3'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，如图中a。（3）密码子的种类：密码子共有64个，其中终止密码子有3个，分别为UAA、UGA、UAG，终止密码子不编码任何氨基酸，是翻译终止的信号；特殊情况下，UGA可编码硒代半胱氨酸。起始密码子为AUG，它编码甲硫氨酸，是翻译开始的信号；原核生物中，GUG也可作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。特别提醒

(1)真核生物中，除终止密码子外，1种密码子决定1种氨基酸；1种氨基酸可由1种或多种密码子决定。1种氨基酸由多种密码子决定的现象叫作密码子的简并性；地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码（密码子的通用性）。(2)1种tRNA识别并转运1种氨基酸，而1种氨基酸可由1种或多种tRNA转运。(3)tRNA并非只含三个碱基，其含多个碱基，且局部可进行碱基互补配对，即tRNA中含有氢键。2.翻译（1）概念：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）过程：肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。特别提醒

（1）1个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。（2）核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3'，上图4个核糖体以同一mRNA为模板进行翻译，合成的蛋白质相同。（3）翻译过程实际是氨基酸脱水缩合的过程。（4）翻译过程需要三种RNA的参与，即mRNA作模板、tRNA作为转运氨基酸的工具、rRNA作为核糖体的组成成分。三、中心法则1.中心法则图解在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。2.不同类型生物的遗传信息传递过程（1）并不是所有的生物都能进行中心法则的所有过程，RNA的复制和逆转录只发生在某些RNA病毒中。（2）一种RNA病毒只能进行逆转录、RNA复制中的一个过程，逆转录需要逆转录酶，RNA复制需要RNA复制酶。（3）高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生DNA复制过程。（4）遗传信息的传递过程都发生在细胞内，病毒的遗传信息传递过程发生在宿主细胞内。3.“三看法”判断中心法则的具体过程四、基因表达的过程 1.比较DNA复制、转录和翻译项目DNA复制基因表达转录翻译时间分裂间期个体生长发育的整个过程场所主要是细胞核主要是细胞核细胞质模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸21种氨基酸产物与亲本相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA等)具有一定氨基酸顺序的蛋白质碱基配对A—T、T—A、C—G、G—CA—U、T—A、C—G、G—CA—U、U—A、C—G、G—C特点半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个

核糖体,同时合成多条相同肽链遗传信息的流动DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质研究方法可用放射性同位素标记“T”可用放射性同位素标记“U”可用放射性同位素标记某个氨基酸.原核生物与真核生物基因表达的区别（1）原核生物细胞没有核膜包被的细胞核，转录尚未结束，就已经有核糖体结合到正在形成的mRNA上进行翻译，如图所示。（2）真核细胞的核基因转录生成mRNA发生在细胞核中，但核糖体在细胞质中，核质之间有核膜这道“屏障”，因而真核生物的核基因无法“边转录边翻译”。（3）可以通过图示细胞中核膜的有无和是否“边转录边翻译”来判断是真核细胞还是原核细胞。二、基因表达中的相关数量关系 1.理论上基因碱基数、mRNA碱基数与氨基酸数的关系（1）图示：（2）计算公式：蛋白质中的氨基酸数=1/3mRNA中碱基数=1/6基因中碱基数2.实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因(1)基因中含有不编码氨基酸的序列，不进行转录。(2)转录出的mRNA上有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。(3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。第2节基因表达与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系1间接途径（1）内容：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）实例①皱粒豌豆的形成机制：编码淀粉分支酶的基因被插入的外来DNA序列打乱→淀粉分支酶异常，活性大大降低→淀粉合成受阻，含量降低→豌豆成熟时失水皱缩。②人的白化症状的形成机制：编码酪氨酸酶的基因异常→不能合成酪氨酸酶→酪氨酸不能转变为黑色素→表现出白化症状。2.直接途径（1）内容：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。（2）囊性纤维化的形成机制：编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基→CFTR蛋白结构与功能异常→支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，最终使肺功能严重受损。二、基因的选择性表达与细胞分化1.表达的基因类型（1）在所有细胞中都表达的基因（管家基因）：指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。（2）只在某类细胞中特异性表达的基因（奢侈基因）：卵清蛋白基因、胰岛素基因等。2.细胞分化的本质及结果（1）本质：基因的选择性表达。（2）结果：同一个体的不同体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态、结构和功能。易错提醒

基因选择性表达过程中，遗传物质没有发生改变。三、表观遗传1.概念：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。2.机制：DNA甲基化或构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰影响了基因的表达，如DNA甲基化通过影响遗传信息的转录来抑制基因表达。3.主要特点（1）可遗传（2）基因的碱基序列不发生改变。4.实例（1）基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关。（2）一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，它们在形态、结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关。特别提醒

表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。四、基因与性状关系的归纳1.在大多数情况下，基因与性状的关系不是简单的一一对应的关系（1）一个性状可以受多个基因影响，如人的身高是由多个基因决定的。（2）一个基因可以影响多个性状，如水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。（3）生物体的性状不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。如后天的营养和体育锻炼等对人的身高有重要作用，水毛茛两种类型叶的形成与环境因素相关。2.基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组一、基因突变的实例1.镰状细胞贫血形成原因（1）直接原因：血红蛋白中氨基酸的改变，即谷氨酸→缬氨酸（2）根本原因：血红蛋白基因中碱基对的改变，即T/A镰状细胞贫血是由基因的一个碱基对改变引起的一种遗传病，是基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体性状的典例。2.细胞的癌变（1）细胞癌变的机理①原癌基因：表达的蛋白质是细胞正常的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。原癌基因和抑癌基因存在于人和动物正常细胞的DNA中，并非只存在于癌细胞中。（2）癌细胞的主要特征①能够无限增殖。②形态结构发生显著变化。③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。二、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.原因：（1）外因①物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射等。②化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等。③生物因素：如某些病毒等。（2）内因：DNA复制偶尔发生错误等。3.类型（1）依据细胞类型①体细胞突变：一般不能遗传，有些植物可通过无性生殖遗传。②生殖细胞突变：遵循遗传规律传递给后代。（2）依据基因显隐性：①显性突变：a→A；②隐性突变：A→a。4.特点（1）普遍性：基因突变在生物界是普遍存在的，一切生物都可以发生。（2）随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，也可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。（3）不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。（4）低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。5.意义：基因突变是产生新基因的途径。产生了新基因的生物有可能更好地适应环境的变化，开辟新的生存空间，从而出现新的生物类型。基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。三、基因重组1.概念：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（1）自由组合型：发生在减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。（2）互换型：发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期，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，导致染色单体上的基因重组。3.意义：基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。四、基因突变对性状的影响1.基因突变可改变生物性状2.基因突变未引起生物性状改变的原因（1）基因突变发生在基因不编码氨基酸的序列中。（2）密码子有简并性:基因突变发生后，mRNA上的新密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸（3）基因突变为隐性突变,如AA→Aa。五、基因突变和基因重组的比较 1.基因突变和基因重组的区别和联系基因突变基因重组区别本质基因的碱基序列发生改变，可产生新基因，可能出现新性状控制不同性状的基因重新组合，可产生新的基因型原因在一定的外界或内部因素的作用下，DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起基因碱基序列发生改变①在减数分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换;②在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合时期生物个体发育的任何时期，通常是细胞分裂前的间期通常是减数第一次分裂的四分体时期和后期条件外界条件和内部因素真核生物在有性生殖过程中进行减数分裂发生可能性很小，突变频率低有性生殖中非常普遍，产生的变异类型多范围所有生物均可发生(包括病毒)，具有普遍性自然状态下只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传意义是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义联系①都是可遗传的变异;②在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，基因突变为基因重组提供可自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础;③二者均可产生新的基因型，可能产生新的表型2.基因突变和基因重组的判断（1）根据个体基因型判断①如果个体基因型为BB，则引起姐妹染色单体上基因分别为B与b的原因是基因突变。②如果个体基因型为Bb，则引起姐妹染色单体上基因分别为B与b的原因是基因突变或基因重组(染色体互换)。（2）根据细胞分裂方式判断①进行有丝分裂：图甲，姐妹染色单体分离形成的两条子染色体上的两基因(A和a)不同的原因是基因突变②进行减数分裂a.如图乙，姐妹染色单体分离形成的两条子染色体(颜色一致)上的两基因(A和a)不同的原因是基因突变。b.如图丙，姐妹染色单体分离形成的两条子染色体(颜色不一致)上的两基因(B和b)不同的原因是基因重组(染色体互换)。六、基因突变和基因重组的应用1.诱变育种（1）原理：基因突变。（2）优点：①可以提高突变频率，在较短时间内获得更多变异类型。②大幅度改良某些性状。（3）缺点：诱发产生的突变个体中,有利变异的个体往往不多,需要处理大量材料。2.杂交育种（1）原理：基因重组。（2）优点：可以把多个品种的优良性状集中在一起。（3）缺点：获得新品种的周期长。第2节染色体变异一、染色体变异1.概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。2.类型：染色体数目变异和染色体结构变异。二、染色体数目的变异1.类型及实例(1)细胞内个别染色体的增加或减少，如21三体综合征。(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，如三倍体无子西瓜。2.染色体组(1)细胞中的一组非同源染色体。(2)所有染色体在形态和功能上各不相同。(3)携带着控制该个体生长发育的全部遗传信息。3.二倍体、多倍体和单倍体项目二倍体多倍体单倍体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由配子直接发育而来,体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体体细胞中染色体组数目两个三个或三个以上不确定性状特点表现正常(作为单倍

体、多倍体的对照)常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加植株长得弱小,且高度不育实例几乎全部动物和过半

数的高等植物三倍体香蕉、四倍体葡萄(其单倍体的体细胞中含2个染色体组)、六倍体小麦(其单倍体的体细胞中含3个染色体组)等蜜蜂的雄蜂(体细胞中含1个染色体组)特别提醒

三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此三倍体高度不育，几乎不能形成可育的配子。4.多倍体育种（1）应用原理：染色体数目变异。（2）人工诱导多倍体的方法①低温处理。②用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法。（3）低温和秋水仙素作用的机理：抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。（4）多倍体育种过程实例：三倍体无子西瓜的培育。（5）优缺点：培养出的植株果实和种子较大，营养物质有所增加，但结实率低，晚熟。5.单倍体育种（1）应用原理：染色体数目变异。（2）单倍体育种过程：（3）优缺点：操作复杂，但能明显缩短育种年限，且获得的个体都是纯合子，自交的后代不会发生性状分离。三、低温诱导植物细胞染色体数目的变化1.实验原理：用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极。2.实验步骤与现象：培养不定根，低温诱导→用卡诺氏液固定细胞形态，再用体积分数为95%的酒精冲洗→制作装片(解离→漂洗→染色→制片)→观察(视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞)。四、染色体结构的变异1.类型类型图解显微观察的联会异常实例缺失  果蝇缺刻翅的形成、猫叫综合征重复  果蝇棒状眼的形成易位  果蝇花斑眼的形成倒位  果蝇卷翅的形成2.结果：排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。五、染色体组数和生物体倍性的判断1.细胞中染色体组数的判断方法（1）染色体形态法：同源染色体一般形状、大小相同，故细胞内形状、大小相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图所示的细胞中，形状、大小相同的染色体在a中有4条、b中有3条、c中有2条，d中染色体各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。（2）等位基因个数法：同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状(相同性状或相对性状)，故控制同一种性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位基因或相同基因(此时染色体上无姐妹染色单体)。如图所示，e~h中依次含4个、2个、3个、1个染色体组。（3）公式法：染色体组的数目=染色体数/染色体形态数，如玉米的体细胞中共有20条染色体，10种形态，则玉米体细胞含有2个染色体组。六、染色体结构变异、基因突变与基因重组的辨析 1.染色体结构的变异与基因突变2.染色体易位与染色体互换项目染色体易位染色体互换图解  区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于基因重组第3节人类遗传病一、人类常见遗传病的类型1.人类遗传病：通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。2.人类遗传病的类型类型内容举例单基因遗传病受一对等位基因控制的遗传病，其可能由显性致病基因引起，也可能由隐性致病基因引起多指、并指、软骨发育不全、白化病等多基因遗传病受两对或两对以上等位基因控制的遗传病，其在群体中的发病率比较高原发性高血压、冠心病、哮喘、青少年型糖尿病等染色体异常遗传病由染色体变异引起的遗传病21三体综合征(唐氏综合征)、猫叫综合征等二、调查人群中的遗传病1.调查：确定调查目的要求→制定调查计划→实施调查活动→整理分析调查资料2.遗传病发病率与遗传方式的调查调查内容调查对象及范围结果计算及分析发病率广大人群、随机抽样某种遗传病的患者数/某种遗传病的被调查人数×100%遗传方式患者家系分析致病基因显隐性及所在的染色体类型三、遗传病的检测和预防1.遗传咨询的内容和步骤：①了解家族病史，对是否患有某种遗传病作出判断②分析遗传病的传递方式③推算出后代的再发风险率④提出防治对策和建议，如进行产前诊断、终止妊娠等2.产前诊断：在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，包括羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。3.基因检测：通过检测人体细胞中的DNA序列，以了解人体的基因情况。(1)可选择人的血液、唾液、精液、毛发或人体组织等进行基因检测。(2)基因检测可以精确地诊断病因。(3)通过分析个体基因状况，结合疾病基因组学，可以预测个体患病的风险，从而帮助个体通过改善生存环境和生活习惯，规避或延缓疾病的发生。(4)检测父母是否携带遗传病的致病基因，能够预测后代患这种疾病的概率。4.基因治疗：用正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。

特别提醒

开展产前诊断时，B超检查主要用于检查胎儿是否畸形;羊水检查可以检查胎儿是否患染色体异常遗传病；基因检测可以检查胎儿是否患基因异常病。第6章生物的进化第1节生物有共同祖先的证据一、达尔文的生物进化论1.共同由来学说：地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的。2.自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。二、生物有共同祖先的证据1.地层中陈列的证据——化石（1）化石的概念：通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。（2）化石的作用：利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。①从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况。②从动物骨骼化石推测其体型大小和运动方式。③从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位等。（3）研究化石证据的意义①证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。②揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。2.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据（1）比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构。（2）胚胎学证据：脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。如人的胚胎发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。（3）细胞和分子水平的证据①从细胞水平看，当今生物都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等。②从分子水平看，生物的亲缘关系越近，其DNA和蛋白质等生物大分子的差异越小。3.化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。第2节自然选择与适应的形成一、适应的普遍性和相对性1.适应的含义（1）生物的形态结构适合于完成一定的功能。（2）生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。2.适应的特点：普遍性和相对性。二、适应是自然选择的结果1.拉马克进化学说（1）主要观点：当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。（2）评价：彻底否定了物种不变论，在当时是有进步意义的，但对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。2.达尔文的自然选择学说（1）主要内容：（2）对适应的解释：①适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。②群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。（3）进步性意义：①使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。（4）局限性：对遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。（5）生物进化理论的发展：①关于遗传和变异的研究:从性状水平深入到基因水平，认识到遗传和变异的本质。②关于适应以及物种的形成等问题:从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。③形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。第3节种群基因组成的变化与物种的形成一、种群基因组成的变化1.种群（1）概念：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。（2）特点：生物进化的基本单位;生物繁殖的基本单位。2.种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。3.基因频率（1）概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。（2）计算公式：A基因频率=4.基因型频率：基因型5.种群基因频率的变化（1）可遗传变异的来源：突变（基因突变和染色体变异）和基因重组。①基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。②基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异。（2）可遗传变异的特点：随机的、不定向的。（3）可遗传变异的作用：提供了生物进化的原材料。6.自然选择对种群基因频率变化的影响（1）自然选择的直接作用对象：生物的个体，而且是个体的表型。（2）自然选择的结果：种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。（3）生物进化的实质：种群基因频率的改变。二、探究抗生素对细菌的选择作用1.实验步骤：将培养皿均分为①~④四个区域→将细菌培养液均匀涂抹在培养基平板上→在①的中央放不含抗生素的圆纸片，在②~④的中央放含抗生素的圆纸片→恒温箱中培养，观察细菌生长情况，测量抑菌圈的直径→从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，重复培养几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。2.结论：抑菌圈直径的大小表明该种抗生素杀菌能力的强弱，直径越大，杀菌能力越强。三、隔离与物种的形成1.物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。2.隔离：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。地理隔离生殖隔离概念同种生物由于地理障碍分成不同的种群，使种群间不能发生基因交流的现象不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象特点一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起一旦形成就保持物种间基因的不可交流性，从而保证了物种的相对稳定联系