高一生物学重点知识精编版(必修2)1、孟德尔的一对相对性状的杂交实验:亲本:高茎(DD)×矮茎(dd),F1为杂合子高茎(Dd),F2有基因型三种(DD:Dd:dd=1:2:1),表现型有两种(高茎:矮茎=3:1)。人工杂交的步骤是:去雄、套袋、授粉、套袋。测交:F1×矮茎(隐性纯合子),测交后代为高茎:矮茎=1:12、生物的性状及表现方式相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。孟德尔把具有相对性状的纯合双亲杂交,杂种子一代中显现出来的亲本性状叫显性性状;把杂种子一代中未显现出来的亲本性状叫隐性性状。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。纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。(能稳定的遗传,不发生性状分离)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)表现型(表型):生物个体表现出来的性状(如:豌豆高茎)基因型:与表现型有关的基因组成。(如Dd、dd)表现型=基因型 环境3、孟德尔对自由组合现象的解释:亲本:黄色圆粒(YYRR)×绿色皱粒(yyrr),F1为杂合子黄色圆粒(YyRr),F2规律:四种表现型(黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1口诀:双显9(黄圆),双隐1(绿皱),单显3(黄皱,绿圆)测交:F1×隐性纯合子(绿色皱粒),测交子代黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=1:1:1:14、(1)基因分离定律的实质:在减数分裂I后期,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中。(2)基因自由组合规律的实质在减数分裂I后期,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。5、减数分裂:是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中染色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。(1)减数分裂前的间期:染色体复制(2)减数分裂I前期:联会(同源染色体两两配对)、四分体,有可能发生交叉互换(3)减数分裂I中期:四分体排列于细胞中央。(4)减数分裂I后期:同源染色体分离(导致等位基因分离),非同源染色体自由组合(导致非等位基因自由组合)。(5)减数分裂II前期:染色体散乱发布,无同源染色体。(6)减数分裂II中期:着丝粒排列于赤道板上,无同源染色体。(7)减数分裂II后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,无同源染色体。6、联会后一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。只有减数分裂I才有四分体,有丝分裂过程中虽有同源染色体但不联会所以没有四分体。7、一个精原细胞通过减数分裂最终形成四个精子;一个卵原细胞通过减数分裂最终形成一个卵细胞。8、对于有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于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。9、(1)染色体数目减半发生于减数分裂I,原因是同源染色体分离。(2)减数分裂I结束后细胞中不存在同源染色体(包括次级精母细胞、精细胞、精子、次级卵母细胞,第一极体、第二极体、卵细胞)10、由萨顿提出假说,摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上。一条染色体上一般含有许多个基因,且这许多个基因在染色体上呈线性排列。11、伴性遗传及其特点(1)色盲的遗传特点(伴X染色体隐性遗传病)1、男性患者多于女性患者。2、男患者的致病基因来自母亲,将传给他的女儿3、女患者的父亲和儿子都是患者。(2)抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)特点:1女性患者多于男性患者。2男患者的母亲和女儿都是患者。(3)如何判断遗传方式?先判断显性、隐性,再判断是常染色体上还是X染色体。口诀:父母没病、子女有病为隐性遗传病,父母没病,女儿有病为常染色体隐性遗传病;父母有病、子女没病为显性遗传病,父母有病,女儿没病为常染色体显性遗传病;(4)白化病为常染色体隐性遗传,红绿色盲和血友病是伴X染色体隐性遗传。12、肺炎双球菌的转化实验(1)、体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。将无毒R型和加热*死的有毒S型的肺炎双球菌混合,注射结果引起小鼠死亡,发现已有部分R型转化为S型。结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。(2)、体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。结论:DNA是遗传物质13、噬菌体侵染细菌的实验,由赫尔希和蔡斯完成。方法:同位素标记法(将噬菌体分两组,一组用32P标记噬菌体的DNA,一组用35S标记它的蛋白质,然后将两组噬菌体分别侵染细菌,结果子代噬菌体中出现32P,没有出现35S)结论:DNA是遗传物质。14、原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA(噬菌体)或RNA(烟草花叶病毒、SARS病毒、HIV、流感病毒等)。DNA是主要的遗传物质。15、沃森和克里克揭示了DNA的空间结构为双螺旋结构。主要特点:(1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构;(2)外侧(基本骨架):脱氧核糖和磷酸交替连接,内侧:碱基对;(3)碱基对之间以碱基互补配对原则而配对。16、DNA的相关计算(1)A=TC=G(2)(A C)/(T G)=1或A G/T C=1。A C=A G=T G=T C=50%(两个不互补的碱基之和是所有碱基总数的一半)17、DNA分子复制的过程(1)概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程(2)如果亲代DNA为15N标记的DNA,转移到14N的环境中进行复制,复制了n次,始终有2个DNA具有15N,而且这两个DNA只有一条链具有15N,而所有的子代DNA(共有2n个)都含有14N。(3)如果亲代DNA有100个腺嘌呤,则复制n次需要腺嘌呤脱氧核苷酸100×(2n-1)18、DNA分子的特点:(1)多样性:碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。(2)特异性:每个特定的DNA分子中特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子的特异性。19、基因通常是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子包含许多个..基因。20、遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序之中。一个有n对碱基的基因的碱基排列顺序达到4n种。21、基因指导(控制)蛋白质的合成(即基因的表达)包括转录和翻译两个阶段转录的概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。翻译的概念:以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。DNA复制转录翻译时间细胞分裂的间期场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体模板DNA的两条母链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸21种氨基酸酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶相关酶能量ATPATPATP特点边解旋边复制方式为半保留式复制边解旋边转录遗传信息传递DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质产物DNARNA蛋白质碱基配对DNA母链:AGCTDNA子链:TCGADNA模板链:AGCTRNA:UCGAmRNA:AGCUtRNA:UCGA意义传递遗传信息(亲代→子代)表达遗传信息22、密码子(遗传密码):mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。转运RNA一端的三个碱基被称为反密码子(与相应的密码子互补配对)23、基因、蛋白质与性状的关系(1)中心法则的表达式:(2)中心法则表示的是遗传信息传递的一般规律。绝大多数生物(包括人)能进行DNA的复制、转录和翻译。只有少数病毒可以进行RNA自我复制,逆转录,它们是对中心法则的补充。(3)基因可以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(如白化病);基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(如囊性纤维化)(4)基因的碱基数:基因转录的mRNA的碱基数:mRNA翻译的蛋白质的氨基酸数≈6:3:1。例如胰岛素有51个氨基酸组成,则胰岛素基因至少有51×6=306个碱基。(5)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,叫做表观遗传。比如DNA部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,从而对表型产生影响。表观遗传可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。24、基因突变(举例:镰刀型细胞贫血症)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物理因素:如紫外线、X射线(1)诱发基因突变外因化学因素:如亚硝酸、碱基类似物生物因素:如某些病毒25、基因突变的特点(1)普遍性(2)随机性(3)不定向性(4)低频性(5)多害少利性(有的有害,有的有利,有的既无害又无利。有害有利是相对的,往往取决于生物的生存环境)。26、基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;为生物进化提供丰富的原材料。27、基因*:生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因*不产生新基因,而是产生新的基因型。是生物变异的来源之一,对生物进化具有重要意义。基因*(包括自由组合和交叉互换)发生于减数第一次分裂。28、染色体结构的变异变异类型:缺失、重复、倒位、易位。例如:猫叫综合征。29、染色体数目的变异包括细胞内个别染色体的增加和减少(例如:21三体综合征)、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少(如单倍体和多倍体)两种类型。30、染色体组的概念:细胞中的每套非同源染色体,叫做一个染色体组。一般可以理解为一个细胞中所有的不相同的、非同源染色体在一起是一个染色体组。31、①由受精卵发育来的个体,体细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组,都只能叫单倍体。获得单倍体植株的最好方法是花药(花粉)离体培养。32、人工诱导多倍体最常用最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗,原理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成。也可用低温处理等。如三倍体无子西瓜的培育。33、单倍体植株的特点是植株弱小,高度不育。单倍体育种的流程(过程):先进行花药(花粉)的离体培养后得到单倍体,再人工诱导使染色体加倍。单倍体育种可以明显缩短育种年限。34、人类遗传病是指由于遗传物质改变引起的人类疾病。人类常见遗传病的类型包括:单基因遗传病(由一对等位基因控制,如色盲、多指)、多基因的遗传病(如冠心病)、染色体异常遗传病(如21三体综合征)。可以通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防。35、(1)杂交育种的原理是基因*。诱变育种就是利用物理因素或化学因素来处理生物,原理是基因突变。单倍体育种和单倍体育种的原理是染色体变异。36、人类基因组计划目的是测定人类24条染色体(22条常染色体 X Y)的全部DNA的碱基序列,解读其中包含的遗传信息。意义:对人类疾病的诊治和预防有重要意义。37、达尔文的自然选择学说包含的内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。用自然选择学说来解释生物进化的现象:环境因素对生物的变异(有利变异和不利变异)进行选择。变异是不定向的,自然选择是定向的。38、(1)现代生物进化理论核心..是自然选择学说,其基本观点是:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变(包括基因突变和染色体变异)和基因*提供进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变从而决定生物进化的方向。隔离是新的物种形成的必要条件。不同物种间存在生殖隔离。(2)一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。在一个种群的基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,叫做基因频率。(3)生殖隔离是不同物种间不能交配或交配后不能产生可育后代。马与驴之间,狮子与虎之间都存在生殖隔离,因而是不同物种;而东北虎与华南虎之间的不同是长期的地理隔离造成的,但它们之间没有生殖隔离,因而仍然是同一个物种的两个亚种。39、不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。生物多样性的形成是协同进化的结果。40、生物的多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。41、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。42、细胞的癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变,外因是物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。癌细胞的特征是1能无限增殖2形态结构发生显著变化3细胞膜上的糖蛋白等物质显著降低,容易在体内分散转移。43、细胞分化的本质(原因)是基因的选择性表达。细胞分化后DNA(基因)不变,但mRNA和蛋白质改变。