生物必修二复习.docx
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生物必修二复习
高中生物必修二复习知识点
一、遗传的基本规律
一、基本概念
1.概念整理:
杂交:
基因型不同的生物体间相互交配的过程,一般用x表示
自交:
基因型相同的生物体间相互交配;植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉,自交是获得纯系的有效方法。
一般用表示。
测交:
就是让杂种子一代与隐性个体相交,用来测定F1的基因型。
性状:
生物体的形态、结构和生理生化的总称。
相对性状:
同种生物同一性状的不同表现类型。
显性性状:
具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的那个亲本性状。
隐性性状:
具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本性状。
性状分离:
杂种的自交后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
显性基因:
控制显性性状的基因,一般用大写英文字母表示,如D。
隐性基因:
控制隐性性状的基因,一般用小写英文字母表示,如d。
等位基因:
在一对同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因,一般用英文字母的大写和小写表示,如D、d。
非等位基因:
位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。
表现型:
是指生物个体所表现出来的性状。
基因型:
是指控制生物性状的基因组成。
纯合子:
是由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
杂合子:
是由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
练习题:
(1)判断:
表现型相同,基因型一定相同。
(x)
基因型相同,表现型一定相同。
(x)
纯合子自交后代都是纯合子。
(√)
纯合子测交后代都是纯合子。
(x)
杂合子自交后代都是杂合子。
(x)
只要存在等位基因,一定是杂合子。
(√)
等位基因必定位于同源染色体上,非等位基因必定位于非同源染色体上。
(x)
(2)下列性状中属于相对性状的是(B)
A.人的长发和白发B.花生的厚壳和薄壳
C.狗的长毛和卷毛D.豌豆的红花和黄粒
(3)下列属于等位基因的是(C)
A.aaB.BdC.FfD.YY
二、基因的分离定律
1、一对相对性状的遗传实验
2、基因分离定律的实质
生物体在进行减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两种不同的配子中,独立地遗传给后代。
基因的分离定律发生是由于在减数分裂第一次分裂后期,同源染色体分开时,导致等位基因的分离。
练习题:
(1)在二倍体的生物中,下列的基因组合中不是配子的是(B)
A.YRB.DdC.BrD.Bt
(2)鼠的毛皮黑色(M)对褐色(m)为显性,在两只杂合黑鼠的后代中,纯种黑鼠占整个黑鼠中的比例是(B)
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.全部
(3)已知兔的黑色对白色是显性,要确定一只黑色雄兔是纯合体还是杂合体,选用与它交配的雌兔最好选择(A)
A.纯合白色B.纯合黑色C.杂合白色D.杂合黑色
(4)绵羊的白色和黑色由基因B和b控制,现有一白色公羊和白色母羊交配生下一只小白羊,第二次交配却生下一只小黑羊。
公羊和母羊的基因型是(C)
A.BB和BbB.bb和BbC.Bb和BbD.BB和bb
(5)一对表现型正常的夫妇,男方的父亲是白化病患者,女方的父母正常,但她的弟弟是白化病患者。
预计他们生育一个白化病男孩的几率是(D)
A.1/4B.1/6C.1/8D.1/12
三、基因的自由组合定律
1、两对相对性状的遗传实验
2、、基因自由组合定律的实质
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的同时,非同源染色体上的非等位基因基因自由组合。
3、基因自由组合定律在实践中的应用
理论上,是生物变异的来源之一(基因重组);实践上利用基因重组进行杂交育种。
四、孟德尔获得成功的原因
1、选用豌豆做试验材料:
严格的闭花受粉;有一些稳定的、易区分的相对性状。
2、先针对一对相对性状的传递情况进行研究,再对两对、三对甚至多对相对性状的传递情况进行研究(由单因素到多因素)。
3、对实验结果记载,并应用统计方法对实验结果进行分析。
例:
(1)若两对基因在非同源染色体上,下列各杂交组合中,子代只出现1种表现型的是(B)
A.aaBb和AABbB.AaBB和AABb
C.AaBb和AABbD.AaBB和aaBb
(2)有一基因型为MmNNPp(这3对基因位于3对同源染色体上)的雄兔,它产生的配子种类有(B)
A.2种B.4种C.8种D.16种
(3)黄色(Y)、圆粒(R)对绿色(y)、皱粒(r)为显性,现用黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,杂交后代得到的种子数为:
黄色圆粒106、绿色圆粒108、黄色皱粒110、绿色皱粒113。
问亲本杂交组合是(C)
A.Yyrr和yyRRB.YYrr和yyRR
C.Yyrr和yyRrD.YyRr和YyRr
(4)等位基因分离和非等位基因的自由组合在(B)
A.有丝分裂后期B.减数的一次分裂后期
C.减数的一次分裂末期D.减数的二次分裂后期
(5)基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交,子代会出现几种表现型和几种基因型(B)
A.4和4B.4和6C.4和8D.6和6
二.细胞分裂和受精作用
一有丝分裂:
间期
前期
中期
后期
末期
DNA
2n-4n
4n
4n
4n
2n
染色体
2n
2n
2n
4n
2n
染色单体
0-4n
4n
4n
0
0
()的变化曲线()的变化曲线
二、减数分裂和有性生殖细胞的形成
1.精子的形成过程:
2.卵细胞的形成过程:
3.
染色体行为
染色体数
染色单体数
同源染色体对数
DNA数
间期
复制
2n
0-4n
n
2n-4n
前期I
联会、交叉、互换
2n
4n
n
4n
中期I
同源染色体排列于细胞中央
2n
4n
n
4n
后期I
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
2n
4n
n
4n
末期I
染色体数目减半
n
2n
0
2n
前期II
染色体散乱分布
n
2n
0
2n
中期II
着丝粒排列于细胞中央
n
2n
0
2n
后期II
着丝粒分裂
2n
0
0
2n
末期II
细胞一分为二
n
0
0
n
()的变化曲线()的变化曲线
三减数分裂和有丝分裂的比较:
比较
有丝分裂
减数分裂
分裂细胞类型
体细胞(从受精卵开始)
精(卵)巢中的原始生殖细胞
细胞分裂次数
一次
二次
同源染色体行为
无联会,始终在一个细胞中
有联会形成四分体,彼此分离
子细胞数目
二个
雄为四个,雌为(1+3)个
子细胞类型
体细胞
成熟的生殖细胞
最终子细胞染色体数
与亲代细胞相同
比亲代细胞减少一半
子细胞间遗传物质
一般相同(无基因突变、染色体变异)
一般两两相同(无基因突变、染色体变异)
相同点
染色体都复制一次,减数第二次分裂和有丝分裂相似
意义
使生物亲代和子代细胞间维持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传有重要意义
减数分裂和受精作用使生物的亲代和子代维持了染色体数目的恒定,对遗传和变异有十分重要的
四.受精作用:
(实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合)
五.判断动物细胞分裂方式、时期:
六.据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞
练习题:
1.下图是某种生物不同的细胞分裂示意图。
(假设该生物体细胞中染色体数目为4条)
(1)在A、B、C、D中,属于减数分裂的是B、D。
(2)A细胞中有8个染色体,8个DNA分子,0个染色单体。
(3)具有同源染色体的细胞有A、B、C。
(4)不具有姐妹染色单体的细胞有A、D。
2.用显微镜观察动物细胞分裂薄玻片标本,看到哪些现象是减数分裂细胞所特有的(B)
A.有纺锤体的出现B.同源染色体的联会
C.染色体的复制D.分裂后期形成细胞板
3.10个初级精母细胞产生的精子和10个初级卵母细胞产生的卵细胞,若全部受精,则形成受精卵(A)
A.10个B.5个C.20个D.40个
4.一条染色体含有一个DNA分子,经复制后,一条染色单体含有(B)
A.两条双链DNA分子B.一条双链DNA分子
C.四条双链DNA分子D.一条单链DNA分子
5.某生物减数分裂第二次分裂后期有染色体18个,,该生物体细胞有染色体(A)
A.18个B.36个C.72个D.9个
三伴性遗传
性染色体上的基因,它的遗传方式是与性别相联系的,这种遗传方式叫伴性遗传。
1.伴X隐形遗传:
红绿色盲
人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
基因型
XBXB
XbY
表现型
正常
正常(携带者)
表现型
正常
色盲
特点:
男患者多于女患者;
女性患者的父亲和儿子一定患病
2.伴x显性遗传:
抗维生素D佝偻病
特点:
女患者多于男患者;
男患者的母亲和女儿一定患病
3.伴Y遗传:
患者都为男性,且男性代代相传
练习题:
(1)某男孩体检时发现患红绿色盲,但他的父母、祖父母、外祖父母均无红绿色盲症状,在这一家系中色盲基因的传递途径是(D)
A.祖母---父---男孩B.外祖父---母---男孩
C.祖父---父---男孩D.外祖母---母---男孩
(2)位于Y染色体上的基因也能决定性状,人的耳廓上长硬毛的性状就是由Y染色体上的基因决定的。
现有一对夫妇,丈夫患此病,若生一男孩,其患病的概率为(A)
A.100%B.75%C.50%D.25%
四基因的本质
一、DNA是主要的遗传物质
1、肺炎双球菌的转化实验
实验表明:
S菌中存在转化因子使R菌转化为S菌。
2、噬菌体侵染细菌的实验
T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内物质来合成自身的组成成分。
T2噬菌体头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的,在它的头部含有DNA。
实验过程如下:
用放射性同位素35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记T2噬菌体侵染细菌。
当噬菌体在细菌体内大量繁殖时,生物学家对标记的物质进行测试,结果表明,噬菌体的蛋白质并未进入细菌内部,而是留在细菌的外部,噬菌体的DNA却进入细菌的体内。
可见,T2噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。
该实验结果表明:
在T2噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA。
如果结合上述两实验过程,可以说明DNA是遗传物质。
现代科学研究证明,有些病毒只含有RNA和蛋白质,如烟草花叶病毒。
因此,在这些病毒中,RNA是遗传物质。
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
二、DNA分子的结构
1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子的双螺旋。
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。
一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基。
由于组成脱氧核苷酸的碱基只有4种:
腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C),因此,脱氧核苷酸有4种:
腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、
鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。
很多个脱氧核苷酸聚合成为多核苷酸链。
DNA分子的立体结构是双螺旋。
DNA分子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-T,C-G。
碱基之间的这种一一对应关系,叫做碱基互补配对原则。
组成DNA分子的碱基只有4种,但碱基对的排列顺序却是千变万化的。
碱基对的排列顺序代表了遗传信息。
若含有碱基2000个,则排列方式有41000种。
例.下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型,正确的是(C)
ABCD
三、DNA分子的复制
1.概念:
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程
时间:
有丝分裂、减数第一次分裂间期(基因突变就发生在该期)
特点:
边解旋边复制,半保留复制
条件:
模板DNA两条链、原料游离的4种脱氧核苷酸、酶、能量
意义:
遗传特性的相对稳定(DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证复制能够准确进行。
)
例:
下图是DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)组成DNA的基本单位是〔5〕脱氧核苷酸。
(2)若〔3〕为胞嘧啶,则〔4〕应是鸟嘌呤
(3)图中〔8〕示意的是一条多核苷酸链的片断。
(4)DNA分子中,由于〔6〕碱基对具有多种不同排列顺序,因而构成了DNA分子的多样性。
(5)DNA分子复制时,由于解旋酶的作用使〔7〕氢键断裂,两条扭成螺旋的双链解开。
五基因的表达
基因----有遗传效应的DNA片段,基因携带遗传信息,具有遗传效应的DNA片段,决定生物性状的基本单位。
基因的表达是指通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程,包括转录和翻译另个过程。
一转录
场所:
细胞核
模板:
DNA一条链
原料:
核糖核苷酸
产物:
mRNA
二翻译
场所:
核糖体
模板:
mRNA
工具:
tRNA
原料:
氨基酸
产物:
多肽
由上述过程可以看出:
DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA的排列顺序,信使RNA中核糖核苷酸排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了特异性,从而使生物体表现出各种遗传性状。
注:
基因表达过程中,基因(DNA)上脱氧核苷酸数目:
mRNA碱基数目:
氨基酸数目=6:
3:
1
三中心法则:
六生物的变异
一基因突变:
1概念
由于DNA分子中发生碱基对的替换、缺失或增加,而引起的基因分子脱氧核苷酸的改变,就叫基因突变。
基因突变发生在DNA复制阶段。
即体细胞发生基因突变在有丝分裂的间期;由原始的生殖细胞到成熟的生殖细胞过程中发生基因突变是在减数第一次分裂间期。
基因突变是产生新基因的主要来源。
对生物的进化具有重要意义。
2特点
(1)可逆性
(2)多方向性
(3)低频性
(4)随机性
3应用:
诱变育种
二、基因重组:
1、基因重组概念
生物体在进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合。
2、基因重组产生的原因
(1)非同源染色体的非等位基因自由组合,
(2)同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。
3、基因重组的意义
通过有性生殖过程实现的基因重组,这是形成生物多样性的重要原因之一,对于生物进化具有十分
三、染色体变异
染色体变异有染色体结构的变异、染色体数目的变异等。
1、染色体结构的变异
四种:
缺失、重复、倒位、易位。
2、染色体数目的变异
一般来说,每一种生物的染色体数目都是恒定的,但是,在某些特定的环境条件下,生物体的染色体数目会发生改变,从而产生可遗传的变异。
(1)染色体组
细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息
(2)二倍体的个体,体细胞中含有二个染色体组的个体叫做二倍体。
(3)多倍体
体细胞中含有三个及三个以上染色体组的个体叫做多倍体。
与二倍体植株相比,多倍体植株的茎杆粗壮,叶片、果实、种子比较大,蛋白质、糖等营养物质含量高。
(4)人工诱导多倍体在育种上的应用
方法:
最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,从而得到多倍体。
成因:
秋水仙素作用于正在有丝分裂的细胞时,能够抑制纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍,细胞继续进行正常的有丝分裂分裂,将来就可以发育成多倍体植株。
实例:
三倍体无籽西瓜的培育(见课本图解)。
(5)单倍体
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体(可能含有一到多个染色体组),叫做单倍体。
与正常的植株相比,单倍体植株长得瘦弱,而且高度不育。
(6)单倍体育种
方法:
采用花粉离体培养培养的方法先得到单倍体植株,再使用秋水仙素处理,使它的染色体数目加倍。
这样,它的体细胞中不仅含有正常植株体细胞中的染色体数,而且每对染色体上的成对的基因都纯合的。
(花药离体培养法与单倍体育种的区别)。
利用单倍体植株培育新品种,与常规的杂交育种方法相比明显缩短了育种年限。
例:
(1)下列哪种情况下可产生新的基因(A)
A.基因突变B.基因重组C.染色体变异D.不可遗传的变异
(2)"一猪生九仔,九仔各不同",这种变异主要来自于(B)
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境影响
(3)下列有关单倍体的叙述,正确的是(C)
A.体细胞中含有一个染色体组的个体B.体细胞中含有奇数染色体数目的个体
C.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体D.体细胞中含有奇数染色体组数目的个体
(4)下列能产生可遗传变异的现象是(D)
A.用生长素处理未授粉的番茄雌蕊得到无籽果实
B.正常人接受了镰刀型细胞贫血症患者的血液
C.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植后表现出各种变化
D.一株黄色圆粒豌豆自交,后代出现部分黄色皱粒豌豆
(5)填空:
若某生物体细胞含有六组染色体组,称为六倍体,其花粉中含有3组染色体组,称为单倍体。
(6)判断:
含有一个染色体组的生物一定是单倍体(X);单倍体只含有一组染色体组(√);配子都是单倍体(√)
七人类遗传病
一、人类遗传病概述
人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
1、单基因遗传病
单基因遗传病是指受一对等位基因控制的人类遗传病。
可分为:
常染色体隐性、常染色体显性、X连锁隐性,X连锁显性、Y连锁等。
2、多基因遗传病
多基因遗传病是指受多对等位基因控制的人类遗传病,还比较容易受到环境的影响。
3、染色体异常遗传病
二、遗传病的预防
1、禁止近亲结婚
我国的婚姻法规定“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”。
在近亲结婚的情况下,他们所生的孩子患隐性遗传病的机会大大提高。
2、遗传咨询
3、避免遗传病患儿的出生
女子最适于生育的年龄一般是24-29岁。
4、婚前体检
练习题:
(1右图为某个单基因遗传病的系谱图,致病基因为A或a,请回答下列问题∶
(1)该病的致病基因在 常染色体上,是 隐 性遗传病。
(2)I-2和II-3的基因型相同的概率是 100% 。
(3)Ⅱ-2的基因型可能是 Aa 。
(4)Ⅲ-2的基因型可能是 AA、Aa 。
(2下图为某家族遗传系谱图,请据图回答:
(基因用A,a表示)
(1)该遗传病的遗传方式为:
常色体显性遗传病。
(2)5号与6号再生一个患病男孩的几率为3/8。
(3)7号与8号婚配,则子女患病的几率为2/3。
(3)下图是某家系红绿色盲病遗传图解。
图中除男孩Ⅲ3和他的祖父Ⅰ4是红绿色盲患者外,其他人色觉都正常,请据图回答:
(1)Ⅲ3的基因型是XbY,Ⅲ2可能的基因型是XBXB或XBXb。
(2)Ⅰ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是XBXb,与该男孩的亲属关系是外祖母;Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是XBXb,与该男孩的亲属关系是母亲。
(3)Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是25%。
八常见育种方法
常见的育种方式有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,基因工程育种
一杂交育种:
1.原理:
基因重组
2.常用方法:
杂交—自交-筛选-自交
3.优点:
是位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上
4.缺点:
育种时间长,过程繁琐
5.实例:
杂交水稻,中国荷斯坦牛
二诱变育种:
1.原理:
基因突变
2.常用方法:
物理方法:
X射线、γ射线、紫外线、激光等
化学方法:
亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等
3.优点:
提高突变频率,短时间内获得优良的品种
4.缺点:
有利突变少,必须处理掉大量材料
5.实例:
诱变大豆,青霉素高产菌株的培育,太空小麦、太空椒
三多倍体育种:
1.原理:
染色体变异
2.常用方法:
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
3.优点:
果实、种子大,营养丰富
4.缺点:
发育迟缓;在动物中难以展开
5.实例:
三倍体无籽西瓜
四单倍体育种:
1.原理:
染色体变异
2.常用方法:
花药离体培养形成单倍体,然后用秋水仙素处理
3.优点:
明显缩短育种年限
4.缺点:
方法复杂,存活率低
5.实例:
小麦花药离体培养
五基因工程:
原理:
异源DNA拼接
方法:
提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种。
优点:
不受种属限制,可根据人类的需要,有目的地进行。
缺点:
可能会引起生态危机,技术难度大。
练习题:
以下是四不同的育种方法示意图,请据图回答
(1)途中A和D表示的育种方法的原理是基因重组,A、B、C表示的育种方法与A、D的相比较,其优越性在于
(2)图中E过程对种子或幼苗进行相关处理的最佳作用时间是;F过程最常用的一种化学试剂是,其作用是
(3)图中没有列出的利用转基因原理的育种方法是,这种方法的优点是
八生物进化
一拉马克的进化理论:
1用进废退;2获得性遗传
二达尔文的进化理论:
1过度繁殖;2生存斗争;3遗传变异;4适者生存
三现代生物进化理论:
1进化的基本单位----种群(种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体)
基因库:
一个种群中所有个体所含有的全部基因
基因频率:
一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因的比率
2进化的原材料-----突变和基因重组(变异包括基因突变和染色体变异)
3进化的方向----自然选择
4进化的实质----种群的基因频率在自然选择的作用下定向改变
5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
6隔离----不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象
分类:
a生殖隔离
B地理隔离
作用:
隔离是物种形成的必要条件
7共同进化:
a不同物种之间b生物和无机环境之间
8生物多样性:
主要内容:
基因多样性物种多样性生态系统多
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