江苏省江阴市成化高级中学高中生物必修二知识点 含.docx
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江苏省江阴市成化高级中学高中生物必修二知识点含
必修2第1章遗传因子的发现、伴性遗传
考点1:
孟德尔遗传实验的科学方法B
1、孟德尔获得成功的原因:
(1).选用豌豆作实验材料的优点:
①豌豆是一种自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般是纯种。
②各个品种间有一些易于区分的性状,且能稳定的遗传给后代。
花大,易于人工杂交。
(2).由单因素到多因素的研究方法:
由一对相对性状到多对相对性状的研究。
(3).应用统计学的方法对实验结果进行分析。
(4).科学地设计了试验程序:
发现问题→提出假说→实验验证→得出结论
2、人工杂交试验过程:
去雄(花蕾期)→套袋(避免外来花粉干扰)→人工授粉(成熟期)→再套袋
考点2:
生物的性状及表现方式A
1.﹡相对性状:
一种生物的同一性状的不同表现类型,如种子的圆滑和皱缩
显性性状:
具有相对性状的纯种亲本杂交,杂种子一代(F1)显现出来的性状
隐性性状:
具有相对性状的纯种亲本杂交,杂种子一代(F1)未显现出来的性状
﹡显、隐性的判断:
①一对相对性状的亲本杂交,F1中显现出来的性状就是显性性状,即A×B的后代中表现出的那一个性状②某一性状的亲本自交,若后代发生性状分离,则亲本的性状就是显性性状;若性状分离比为3:
1,则分离比为3的性状为显性。
2.性状分离:
在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
3.杂交:
遗传因子组成不同的亲本之间的交配或传粉,如DD×dd、Dd×dd、DD×Dd等
自交:
具有相同基因型的个体之间的交配或传粉,如DD×DD、Dd×Dd等
﹡测交:
让杂种(F1)与隐性纯合子杂交,如Dd×dd、AaBb×aabb等
﹡测交意义:
①验证对分离现象的解释是否正确;②用来测定F1的基因型;③推测F1的配子类型及比例。
4.表现型:
生物个体表现出来的性状,如高茎与矮茎
基因型:
与表现型有关的基因组成,如DD或Dd
﹡基因型与表现型的关系:
①基因型相同,表现型一般相同;②表现型相同,基因型不一定相同;③表现型是基因型和环境相互作用的结果‘④基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。
(基因型相同,在相同环境条件下,表现型才相同)
5.纯合子:
由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体,如DD或dd
杂合子:
由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体,如Dd
﹡①纯合子自交后代为纯合子;杂合子自交后代中既有纯合子,又有杂合子
②纯合子能稳定地遗传,自交后代全为纯合子,无性状分离现象。
﹡③鉴别一个个体是否是杂合子最好的方法:
植物:
一般用自交(简便)的方法,也能用测交的方法
动物:
测交的方法。
④提高后代纯度的方法:
连续自交(如Aa连续自交n代后,杂合子几率1/2n,纯合子几率1—1/2n)
6.等位基因:
位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因,如D与d
注意:
①具有等位基因的个体一定是杂合子
②纯合子体内,一对同源染色体的同一位置上控制相同性状的基因是相同的
考点3:
遗传的分离定律C
1.一对相对性状的杂交实验
现象:
①F1只表现显性性状
②F2出现性状分离现象,分离比为显:
隐=3:
1
③正交、反交的结果都相同
2.对分离现象的解释:
孟德尔对分离现象的原因提出了如下假说:
①生物的性状是由遗传因子(即基因)决定的,其中决定显现性状的为显性遗传因子,用大写字母表示,决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母表示。
②体细胞中的遗传因子是成对存在的。
③生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子(基因)分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有成对遗传因子中的一个。
④受精时,雌雄配子随机结合。
注意:
F1的基因型为Dd,其自交产生的F2中的基因型及比例是DD:
Dd:
dd=1:
2:
1,表现型及比例是高茎:
矮茎=3:
1
3.对分离现象解释的验证——测交
①产生的F1的基因型Dd,表现型高茎
②F1中Dd产生的配子种类及比例是D:
d=1:
1
③Dd测交后代的基因型及比例是Dd:
dd=1:
1,
测交后代的表现型及比例是高茎:
矮茎=1:
1。
﹡4.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杂合子在减数分裂产生配子时,等位基因随着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。
注意:
(1)适用范围是:
有性生殖的真核生物在进行细胞核遗传时遵循孟德尔遗传定律。
(2)基因的分离定律适用范围是指位于1对同源染色体上的1对等位基因控制的1对相对性状的遗传。
5.常见问题的解题方法:
①若F1中显性:
隐性=3:
1,可推测出P:
杂合子自交,即Aa×Aa
②若F1中显性:
隐性=1:
1,可推测出P:
测交类型,即Aa×aa
③若F1中全为隐性,可推测出P:
隐性纯合子自交,即aa×aa
④若F1中全为显性,可推测出P:
至少有一亲本为显性纯合子,即AA×AA、AA×Aa、AA×aa
考点4:
遗传的自由组合定律B
1.两对相对性状杂交实验中的有关结论:
(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上
(2)纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,它们产生的①F1遗传因子组成是YyRr,表现为黄色圆粒
②F1(YyRr)在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种:
YR、Yr、yR、yr,数量比例是:
1:
1:
1:
1。
③受精时,雌雄配子的结合是随机的。
雌、雄配子结合的方式有16种,F2的基因型有9种:
。
表现型有4种:
黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是9:
3:
3:
1。
④让子一代F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)进行测交,后代表现型有4种:
黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是1:
1:
1:
1,遗传因子的组合形式有4种:
YyRr:
Yyrr:
yyRr:
yyrr,它们之间的数量比是1:
1:
1:
1
(3)自由组合定律的实质:
F1减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(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)
注意:
位于同一对同源染色体上的非等位基因不遵循基因的自由组合定律。
2.常见组合问题
(1)配子类型:
如AaBbCc产生的配子种类数为2×2×2=8种
(2)基因型类型:
如AaBbCc×AaBBCc,后代基因型种类数为3×2×3=18种,
其中产生AaBbcc个体几率是1/2×1/2×1/4
(3)表现型类型:
如AaBbCc×AaBBCc的后代中表现型有4种(即2×1×2,有哪4种?
),比例为9:
3:
3:
1;其中产生aabbcc个体的几率是0(即1/4×0×1/4),产生A_B_cc个体的几率是3/16(即3/4×1×1/4)
注意:
①在棋盘格的遗传图解中,45°的对角线上的基因型相同,都是完全杂合子;135°的对角线上的基因型各不相同,但都是纯合子。
②能产生F2中黄圆:
黄皱:
绿圆:
绿皱=9:
3:
3:
1,的纯合亲本的基因型是YYRR×yyrr或YYrr×yyRR,其中F2中的重组类型的比例是6/16或10/16。
考点5:
伴性遗传及其特点B
1.伴性遗传:
位于性染色体上的基因控制的性状在遗传中总是与性别相关联。
﹡
(1)人的性别是由性染色体决定的,女性的性染色体组成为XX,男性为XY;决定性别的染色体叫做性染色体,其他染色体叫做常染色体。
人有23对染色体,其中有22对常染色体,1对性染色体;那么人通过减数分裂产生的精子染色体组成为22+X或22+Y,卵细胞的染色体组成为22+X。
﹡
(2)生男生女比例接近1:
1的原因:
①精原细胞经过减数分裂产生两种精子,比例1:
1;卵原细胞只产生一种卵细胞;
②精子和卵细胞受精时结合机会均等。
﹡2.伴性遗传种类:
遗传方式
伴X隐性遗传
伴X显性遗传
伴Y遗传
特点
①男性患者多于女性患者
②交叉遗传③隔代遗传
④女患者的父亲和儿子一定患病。
①女性患者多于男性患者
②代代相传
③男患者的母亲和女儿一定患病。
父→子→孙(具有男性世代连续性)
遗传病举例
红绿色盲、血友病
抗维生素D佝偻病
外耳道多毛症
注意:
①男性红绿色盲基因只能从母亲传来,以后只能传给他的女儿,这在遗传学上称为交叉遗传。
②红绿色盲遗传的男性患者多于女性患者的原因:
女性有两条X染色体,必须是两条X染色体上同时具有色盲基因才会发病,而男性只有一条X染色体,只要X上有色盲基因就发病。
③人类的Y染色体比X染色体要小得多,携带的基因比较少,∴许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因。
﹡④人类色觉的基因型和表现型:
正常
女性
女性
携带者
色盲
女性
正常
男性
色盲
男性
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
三、遗传病的判定口诀:
﹡1、“无中生有”为隐性,“有中生无”为显性;
2、隐性遗传看女病,女病男正非伴性;显性遗传看男病,男病女正非伴性;
注意:
性染色体上的遗传病与常染色体上的遗传病的最大的区别:
性染色体上的遗传病的男女得病率不等,而常染色体上遗传病的男女得病率一般相同。
典型例题:
1.豌豆花腋生对顶生显性,受一对基因A、a控制,下列是几组杂交实验结果
杂交组合
亲本基因型
亲本表现型
后代腋生
后代顶生
一
顶生×腋生
804
0
二
腋生×腋生
821
270
三
腋生×顶生
295
265
四
腋生×腋生
789
0
(1)豌豆花腋生和顶生是一对性状,根据杂交组合,可判断是显性性状。
(2)在表格中写出4个杂交组合的亲本基因型
(3)组合二后代的豌豆中杂合子占,后代的腋生豌豆中杂合子占。
组合三后代的豌豆中杂合子占,后代的腋生豌豆中杂合子占。
(4)在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状,在遗传学上称为。
(5)在组合三的后代中腋生和顶生的比例并不为1:
1的原因是。
(6)写出组合三的遗传图解
2.右面为某家族白化病(皮肤中无黑色素)的遗传系谱,请据图回答(相关的遗传基因用G、g表示)
(1)该病是由(显/隐)基因控制的。
若I3和I4都正常,但他们有一儿子为白化病患者,这种现象在遗传学上称为
(2)Ⅱ3的可能基因型是,她是杂合子的几率是。
(3)I3和II2的基因型相同的概率是。
(4)II2与一携带致病基因的男子结婚,生育出患病孩子的几率是。
(5)Ⅲ是白化病的概率是。
3.白色盘状与黄色球状南瓜杂交,F1全是白色盘状南瓜,F1自交产生的F2中杂合的白色球状南瓜有3000株,则黄色盘状南瓜有多少株
A.1500B.3000C.4500D.6000
4.下图为某家族系谱图,据图回答
(1)该病最可能是染色体上的性遗传病,依据是
(2)图中III2的基因型是,III3的基因型是。
(3)III2是纯合子的概率是,IV1是携带者的可能性是。
(4)若II1与II2还生了一个有病的女儿,则III2是纯合子的概率是。
(5)若III3同时是白化病和红绿色盲患者,则II1可能的基因型是,II2可能的基因型是。
减数分裂和受精作用
考点1:
减数分裂的概念(B)
范围:
减数分裂是进行有性生殖的生物
时间:
在产生成熟的生殖细胞(精子、卵细胞)时
特点:
在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次
结果:
成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
考点2:
减数分裂过程中染色体的行为变化(B)
1、重要概念:
同源染色体:
配对的两条染色体,形状、大小一般都相同;一条来自父方,一条来自母方。
注意:
减数分裂过程中,能配对(或联会)、交叉互换的染色体是同源染色体;形状和大小相同的染色体不一定是同源染色体;分别来自于父方和母方的两条染色体也不一定是同源染色体。
联会:
同源染色体两两配对的现象。
四分体:
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫一个四分体。
交叉互换部位:
同源染色体上的非姐妹染色单体之间;时间:
四分体时期
2、减数第一次分裂前的间期:
染色体复制(实质是DNA复制和有关蛋白质合成),形成染色单体;
减Ⅰ前期:
同源染色体两两配对,形成四分体,此时往往发生同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换;
减Ⅰ中期:
各对同源染色体排列在赤道板上;
减Ⅰ后期:
同源染色体分离,非同源染色体自由组合;
减Ⅱ后期:
着丝点分裂,姐妹染色单体分离(染色单体消失)。
3、减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入2个子细胞,所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
4、精原细胞和卵原细胞属于体细胞,它们的染色体数目与体细胞的相同。
它们通过有丝分裂的方式增值形成,又可以经过减数分裂形成生殖细胞。
考点3:
精子与卵细胞的形成过程及特征(B)
1.精子的形成过程:
2.卵细胞的形成过程:
3.动物精子与卵细胞形成过程的比较:
比较
精子的形成
卵细胞的形成
不
同
点
形成场所
睾丸
卵巢
形成的配子数目
1个精原细胞产生4个精细胞
1个卵原细胞产生1个卵细胞(3个极体消失)
有无极体出现
无
有极体的出现、消失
细胞质分配
两次都均等分裂
初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂
是否有变形现象
需经过变形
不需变形
相同点
都是染色体复制一次,细胞分裂两次,子细胞中染色体数目均减半。
4.减数分裂中染色体(实线)、DNA变化(虚线)曲线
各区段变化的原因:
AB段的原因:
DNA复制
CD/DH的原因:
同源染色体的分离
IJ的原因:
着丝点分裂
EF的原因:
染色体/DNA平均分配到两个子细胞中
5、细胞分裂图的鉴别:
A.动物/植物细胞的判断:
有无细胞壁;有无中心粒,
B.分裂方式的判断先有无同源染色体:
主要鉴别有丝分裂、减I还是减II
后看同源染色体行为:
主要鉴别减Ⅰ还是有丝分裂
6、减数分裂与有丝分裂的比较
分裂细胞类型
分裂次数
子细胞类型与数目
染色体变化
有丝分裂
体细胞
1次
2个体细胞
染色体数不变
减数分裂
精(卵)原细胞
2次
4个精细胞/1个卵细胞、3个极体
染色体数减半
考点4受精作用的特点和意义(B)
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。
2、特点:
①只有精子头部(细胞核)进入卵细胞内
②受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
注意:
不能说遗传物质或DNA一半来自精子,一半来自卵细胞。
因为细胞质中的DNA几乎全部来自卵细胞。
3、意义:
受精作用使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,而精子和卵细胞的随机结合有使后代有更多的变异。
例:
下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,请据图回答下列问题:
(1)各图中进行有丝分裂的是、;
(2)②图所进行的分裂方式及所处分裂时期是;
(3)处于④图分裂时期的细胞的名称是;
(4)该动物的体细胞中有对同源染色体;
(5)具有同源染色体的细胞是,具有染色单体的是。
考点5;减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要作用(B)
减数分裂和受精作用的意义:
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。
基因在染色体上
考点1:
基因与染色体的关系(A)
1、萨顿类比推理:
基因在染色体上,因为基因和染色体行为存在明显的平行关系。
类比推理法得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否还需要观察和实验的检验
2、基因位于染色体上的实验证据:
摩尔根的果蝇眼色的伴性遗传
3、一个染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列;
4、染色体是基因的主要载体,基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
第3章基因的本质第1、2、4节
考点1:
人类对遗传物质的探索过程B
一、﹡证明DNA是遗传物质的证据:
肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验。
1、肺炎双球菌的转化实验:
(1)时间、人物:
1928年格里菲思,1944年艾弗里
(2)实验材料:
S型细菌、R型细菌。
菌落
菌体
毒性
S型细菌
菌落光滑
有荚膜
有毒性
R型细菌
菌落粗糙
无荚膜
无毒性
(3)体内转化实验(格里菲思)
﹡过程、结果:
①R型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡。
②S型活细菌注入小鼠体内,小鼠死亡。
③加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡。
④无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。
﹡结论:
加热杀死的s型细菌中存在有“转化因子”,它可以把无毒性的R型菌转化为有毒性的S型细菌;而且这种性状的转化是可以遗传的。
(4)体外转化实验(艾弗里)
﹡过程、结果:
R型细菌+S型细菌的DNA混合培养后培养基中:
只有R型细菌和S型细菌
R型细菌+S型细菌的蛋白质混合培养后培养基中:
只有R型细菌
R型细菌+S型细菌的DNA+DNA酶混合培养后培养基中:
只有R型细菌
(即从S型活细菌中提取DNA_、蛋白质和多糖等物质,分别加入R型活细菌中培养,发现只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌。
)
(5)结论:
转化因子是DNA,DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
注意:
①DNA的纯度越高,转化越有效
②艾弗里实验中提取到的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质,∴仍有人对此实验表示怀疑
2、噬菌体侵染细菌实验
(1)时间、人物:
1952_年赫尔希和蔡斯
(2)实验材料:
﹡T2噬菌体(是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒)
(3)实验方法:
﹡放射性同位素标记法
(4)过程:
﹡标记噬菌体:
用35S标记T2噬菌体的_蛋白质_,侵染细菌;用32P标记T2噬菌体的DNA,侵染细菌
(﹡在该实验中通常不能标记C、H、O、N元素,原因是:
DNA和蛋白质都含有这些元素)
标记的噬菌体侵染大肠杆菌过程:
①含35S的噬菌体+细菌(混合培养)搅拌、离心,结果:
放射性物质主要存在于上清液中,上清液中放射性很高,沉淀物中放射性很低②含32P的噬菌体+细菌(混合培养)搅拌、离心,结果:
放射性物质主要存在于沉淀物中,上清液中放射性很低,沉淀物中放射性很高
(4)实验表明:
﹡噬菌体侵染细菌时,DNA_进入细菌细胞中,而蛋白质外壳留在外面。
说明只有亲代噬菌体的DNA进入细菌。
子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。
DNA才是真正的遗传物质。
(5)实验结论:
DNA是遗传物质。
﹡注意:
要证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路是:
设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察它们的作用。
二、证明DNA是主要遗传物质的证据
1、RNA是遗传物质的证据:
①提取烟草花叶病毒的蛋白质不能使烟草感染病毒,烟草叶不出现病斑。
②提取烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒,烟草叶出现病斑。
2、结论:
﹡绝大多数生物的遗传物质是DNA,∴DNA是主要的遗传物质。
极少数病毒(如烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒)的遗传物质是RNA。
3、生物的遗传物质是:
核酸(DNA或RNA)真核生物的遗传物质是:
DNA
原核生物的遗传物质是:
DNA烟草的遗传物质是:
DNA
病毒的遗传物质是:
核酸(DNA或RNA)噬菌体的遗传物质是:
DNA
﹡4、遗传物质的主要载体:
染色体遗传物质的次要载体:
线粒体、叶绿体
典型例题
﹡1、如下图,病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建形成“杂种病毒丙”,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是
2、某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时,分别用放射性同位素做了如下标记,产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。
实验前的情况见下表:
(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的元素。
(2)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有元素,由此说明。
子代噬菌体的蛋白质分子中都有元素,这是因为。
(3)此实验证明了,运用的实验方法是。
(4)该实验是证明DNA是遗传物质的最直接最可靠的证据,因为该实验的实验设计思路是。
(5)如何用32P来标记噬菌体?
考点2:
DNA分子结构的主要特点B
一、双螺旋结构模型的构建
﹡1、构建的时间和构建者:
1953年,美国的沃森、英国的克里克
2、模型构建的意义:
标志着生物学研究进入分子水平
二、DNA分子双螺旋结构的主要特点:
﹡
(1)由2条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的规则的双螺旋结构。
﹡
(2)外侧:
由磷酸和脱氧核糖交替连接,构成基本骨架。
﹡(3)内侧:
两条链上的碱基通过氢键形成碱基对。
碱基对的形成遵循_碱基互补配对原则_,即A一定要和_T_配对(氢键有2个),G一定和__C__配对(氢键有3个)
三、与DNA有关的计算
1、双链DNA中腺嘌呤(A)的量总是等于_胸腺嘧啶T的量、鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶C的量
2、脱氧核苷酸数目=脱氧核糖数目=磷酸数目=碱基数目
四、典型例题:
﹡1、若DNA分子的一条链A:
T:
C:
G=1:
2:
3:
4,则另一链上相应的比值2:
1:
4:
3
若DNA分子的一条链上T+C/A+G=0.4,则上述比例在其互补链和整个DNA分子的比分别是2.5和1
若DNA分子的一条链上C+G/A+T=0.4,则上述比例在其互补链和整个DNA分子的比分别是0.4和0.4
﹡2、设一个双链DNA分子中有碱基T=M个,则用该DNA连续复制N次,共需游离A=T=(2N—1)M
﹡3、右图为DNA分子结构示意图,请据图回答:
(1)请用文字写出名称:
1 Pi ,2 脱氧核糖,3 胞嘧啶,4 脱氧核苷酸,5 脱氧核苷酸链的片段 ,6腺嘌呤A,
7 鸟嘌呤G,8 胸腺嘧啶T,9 氢键,10 碱基对。
(2)图中有8个核苷酸分子,有2个游离磷酸基。
(3)若以放射性同位素15N标记该DNA,则放射性物质位于 碱基中,图中该结构有4种。
(4)从主链上看,两条单链方向反向平行,从碱基关系看,两条单链碱基互补配对。
(5)可见,DNA分子是由两条_脱氧核苷酸__长链组成的,这两条链按__反向平行__方式盘旋成_双螺旋_结构,其基本组成单位是__脱氧核苷酸____。
(6)DNA分子中的 _Pi__和_脱氧核糖__交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;
__碱基__在内侧。
(7)D
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