高中生物必修二知識點總結(精華版)
2021-12-07由 過客網路 發表于 漁業
噬菌體是基因工程的運載工具嗎
生物必修2複習知識點
第二章 基因和染色體的關係
第一節 減數分裂
一、減數分裂的概念
減數分裂(meiosis)是進行
有性生殖
的生物形成
生殖細胞
過程中所特有的細胞分裂方式。在減數分裂過程中,染色體只複製
一次
,而細胞連續分裂
兩次
,新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞
減少一半
。
(注:體細胞主要透過
有絲分裂
產生,有絲分裂過程中,染色體複製
一次
,細胞分裂
一次
,新產生的細胞中的染色體數目與體細胞
相同
。)
二、減數分裂的過程
1、精子的形成過程
:
精巢
(哺乳動物稱
睪丸
)
·
減數第一次分裂 1、精子的形成過程
:
精巢
(哺乳動物稱
睪丸
)
間期:染色體複製
(包括
DNA複製
和
蛋白質
的合成)。
前期
:同源染色體兩兩配對(稱
聯會
),形成
四分體
。四分體中的
非姐妹染色單體
之間常常
交叉互換
。
中期:
同源染色體成對排列在赤道板上 (
兩側
)。
後期:
同源染色體
分離
;非同源染色體
自由組合
。
末期:細胞質
分裂,形成2個子細胞。
·
減數第二次分裂(無同源染色體)
前期:
染色體排列
散亂
。
中期:
每條染色體的
著絲粒
都排列在細胞中央的
赤道板
上。
後期:
姐妹染色單體
分開
,成為兩條子染色體。並分別移向細胞
兩極
。
末期:細胞質
分裂,每個細胞形成2個子細胞,最終共形成4個子細胞。
2、卵細胞的形成過程:卵巢
附:減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律
三、精子與卵細胞的形成過程的比較
四、注意:
(1)同源染色體:①形態、大小
基本相同
;②一條來自
父方
,一條來自
母方
。
(2)精原細胞和卵原細胞的染色體數目與體細胞
相同
。因此,它們屬於
體細胞
,透過
有絲分裂
的方式增殖,但它們又可以進行
減數分裂
形成
生殖細胞
。
(3)減數分裂過程中染色體數目減半發生在
減數第一次分裂
,原因是
同源染色體分離並進入不同的子細胞
。所以減數第二次分裂過程中
無同源染色體
。
五、受精作用的特點和意義
特點:
受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的
頭部
進入卵細胞,
尾部
留在外面,不久精子的細胞核就和卵細胞的細胞核融合,使受精卵中染色體的數目又恢復到體細胞的數目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細胞。
意義:減數分裂
和
受精作用
對於維持生物前後代體細胞中
染色體數目的恆定
,對於生物的
遺傳
和
變異
具有重要的作用。
六、減數分裂與有絲分裂影象辨析步驟:
1、細胞質是否均等分裂:不均等分裂——減數分裂中的卵細胞的形成
2、細胞中染色體數目: 若為奇數——減數第二次分裂(次級精母細胞、次級卵母細胞、
減數第二次分裂後期,看一極)
若為偶數——有絲分裂、減數第一次分裂、
3、細胞中染色體的行為: 有同源染色體——有絲分裂、減數第一次分裂
聯會、四分體現象、同源染色體的分離——減數第一次分裂
無同源染色體——減數第二次分裂
4、姐妹染色單體的分離 一極無同源染色體——減數第二次分裂後期
一極有同源染色體——有絲分裂後期
第3節
伴性遺傳
一、概念:遺傳控制基因位於性染色體上,因而總是與性別相關聯。
二、伴性遺傳的特點:
(1)伴X隱性遺傳的特點:
① 男 > 女 ② 隔代遺傳(交叉遺傳) ③ 母病子必病,女病父必病
(2)伴X顯性遺傳的特點:
① 女>男 ② 連續發病 ③ 父病女必病,子病母必病
(3)伴Y遺傳的特點:
①男病女不病 ②父→子→孫
附:常見遺傳病型別(要記住):
伴X隱:色盲、血友病
伴X顯:抗維生素D佝僂病
常隱:先天性聾啞、白化病
常顯:多(並)指
第三章 基因的本質
第一節 DNA是主要的遺傳物質
(1)某些病毒的遺傳物質是RNA (
2)絕大多數生物的遺傳物質是DNA
第二節 DNA 分子的結構
★
一、DNA的結構
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)
3、DNA的結構:
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。
②外側:脫氧核糖和磷酸交替連線構成基本骨架。
內側:由氫鍵相連的鹼基對組成。
③鹼基配對有一定規律: A = T;G ≡ C。(鹼基互補配對原則)
★4.特點
①穩定性:DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩定不變
②多樣性:DNA分子中鹼基對的排列順序多種多樣(主要的)、鹼基的數目和鹼基的比例不同
③特異性:DNA分子中每個DNA都有自己特定的鹼基對排列順序
★3.計算 1.在兩條互補鏈中的比例互為倒數關係。
2.在整個DNA分子中,A+G=C+T
★3.整個DNA分子中,與分子內每一條鏈上的該比例相同。
★
第三節 DNA的複製
一、DNA的複製
1. 場所:細胞核
2. 時間:細胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期)
3.基本條件:① 模板:開始解旋的DNA分子的兩條單鏈(即親代DNA的兩條鏈);
② 原料:是遊離在細胞中的4種脫氧核苷酸;
③ 能量:由ATP提供;
④ 酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4. 過程:①解旋;②合成子鏈;③形成子代DNA
5. 特點:①邊解旋邊複製;②半保留複製
6.原則:鹼基互補配對原則
7.精確複製的原因:①獨特的
雙螺旋
結構為複製提供了精確的模板;
②
鹼基互補配對
原則保證複製能夠準確進行。
8.意義:將遺傳資訊從親代傳給子代,從而保持遺傳資訊的連續性
簡記
:
一所、二期、三步、四條件
第四節 基因是有遺傳效應的DNA片段
一、基因的定義:基因是有遺傳效應的DNA片段
二、DNA是遺傳物質的條件:a、能自我複製 b、結構相對穩定 c、儲存遺傳資訊
d、能夠控制性狀。
3、 DNA分子的特點:多樣性、特異性和穩定性。
第四章 基因的表達
★
第一節 基因指導蛋白質的合成
一、RNA的結構:
1、組成元素:C、H、O、N、P
2、基本單位:核糖
核苷酸(
4
種)
3、結構:
一般為
單
鏈
二、基因:
是
具有遺傳效應的DNA片段
。主要在
染色體
上
三、基因控制蛋白質合成:
1、轉錄:
(1)概念:在
細胞核
中,以DNA的
一
條鏈為模板,按照
鹼基互補配對
原則,合成
RNA
的過程。(注:葉綠體、線粒體也有轉錄)
(2)過程:①解旋;②配對;③連線;④釋放(具體看書63頁)
(3)條件:模板:DNA的
一
條鏈(模板鏈)
原料:
4種核糖核苷酸
能量:
ATP
酶:
解旋酶、RNA聚合酶
等
(4)原則:
鹼基互補配對原則
(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)產物:
信使RNA(mRNA)
、
核糖體RNA(rRNA)
、
轉運RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:遊離在
細胞質
中的各種氨基酸,以
mRNA
為模板,合成
具有一定氨基酸順序
的蛋白質的過程。(注:葉綠體、線粒體也有翻譯)
(2)過程:(看書)
(3)條件:模板:
mRNA
原料:
氨基酸(20種)
能量:
ATP
酶:
多種酶
搬運工具:
tRNA
裝配機器:
核糖體
(4)原則:
鹼基互補配對
原則
(5)產物:多肽鏈
3、與基因表達有關的計算
基因中鹼基數:mRNA分子中鹼基數:氨基酸數 =
6:3:1
4、
密碼子
①概念:mRNA上3個相鄰的鹼基決定1個氨基酸。每3個這樣的鹼基又稱為1個密碼子。
②特點:專一性、簡併性、通用性
③密碼子 起始密碼:AUG、GUG
(64個) 終止密碼:UAA、UAG、UGA
注:決定氨基酸的密碼子有61個,終止密碼不編碼氨基酸。
第2節 基因對性狀的控制
1、
中心法則及其發展
二、基因控制性狀的方式:
(1)間接控制:透過控制
酶
的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀;如白化病等。
(2)直接控制:透過控制
蛋白質結構
直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血等。
注:
生物體性狀的多基因因素:基因與基因;基因與基因產物;與環境之間多種因素存在複雜的相互作用,共同地精細的調控生物體的性狀。
第5章 基因突變及其他變異
★
第一節 基因突變和基因重組
一、生物變異的型別
· 不可遺傳的變異(僅由
環境
變化引起)
基因突變
可遺傳的變異(由
遺傳物質
的變化引起) 基因重組
染色體變異
二、可遺傳的變異
(一)基因突變
1、概念:
DNA分子中發生鹼基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構的改變,叫做基因突變。
2、原因:物理
因素:X射線、紫外線、r射線等;
化學
因素:亞硝酸鹽,鹼基類似物等;
生物
因素:病毒、細菌等。
3、特點:
a、普遍性 b、隨機性(基因突變可以發生在生物個體發育的
任何
時期;基因突變可以發生在細胞內的
不同的DNA分子
上或同一DNA分子的
不同部位
上);c、低頻性 d、多數有害性 e、不定向性
注
:
體細胞的突變不能直接傳給後代,生殖細胞的則可能
4、意義
:它是新基因產生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進化的原始材料。
(二)基因重組
1、概念:是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
2、型別:a、非同源染色體上的非等位基因自由組合
b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換
第二節 染色體變異
一、染色體結構變異:
型別:缺失
、
重複
、
倒位
、
易位
(看書並理解)
二、染色體數目的變異
1、型別
·
個別染色體增加或減少:
例項:21三體綜合徵(多1條21號染色體)
·
以染色體組的形式成倍增加或減少:
例項:三倍體無子西瓜
2、
染色體組
(1)概念:二倍體
生物
配子
中所具有的全部染色體組成一個染色體組。
(2)特點:
①一個染色體組中
無同源染色體
,形態和功能
各不相同
;
②一個染色體組攜帶著控制生物生長的
全部
遺傳資訊。
(3)染色體組數的判斷:
① 染色體組數=
細胞中形態相同的染色體有幾條,則含幾個染色體組
三、染色體變異在育種上的應用
1、多倍體育種:
方法:
用
秋水仙素
處理萌發的種子或幼苗。
(原理:能夠
抑制紡錘體的形成
,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目
加倍
)
原理:染色體變異
優缺點:
培育出的植物器官
大
,產量
高
,營養
豐富
,但結實率低,成熟遲。
2、單倍體育種:
方法:花粉(藥)離體培養
原理:染色體變異
優缺點:後代都是純合子,明顯縮短育種年限
,但技術較複雜。
附:育種方法小結
第6章
從雜交育種到基因工程
第一節 雜交育種與誘變育種
一、各種育種方法的比較:
第二節 基因工程及其應用
1、
基因工程
1、
概念:
基因工程又叫基因拼接技術或DNA重組技術。通俗的說,就是按照人們意願,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然後放到另一種生物的細胞裡,定向地改造生物的遺傳性狀。
2、
原理
:基因重組
3、結果
:定向地改造生物的遺傳性狀,獲得人類所需要的品種。
二、基因工程的工具
1、基因的"剪刀"
—限制性核酸內切酶(簡稱限制酶)
(1)特點:具有專一性和特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。
(2)作用部位:磷酸二酯鍵
(3)切割結果:產生2個帶有黏性末端的DNA片斷。
(4)作用:基因工程中重要的切割工具,能將外來的DNA切斷,對自己的DNA無損害。
注
:黏性末端即指被限制酶切割後露出的鹼基能互補配對。
2、
基因的"針線"——DNA連線酶
(1)
作用:
將互補配對的兩個黏性末端連線起來,使之成為一個完整的DNA分子。
(2)
連線部位:
磷酸二酯鍵
3、
基因的運載體
(1)定義:
能將外源基因送入細胞的工具就是運載體。
(2)種類:
質粒、噬菌體和動植物病毒。
三、基因工程的操作步驟
1、提取目的基因
2、目的基因與運載體結合
3、將目的基因匯入受體細胞
4、目的基因的檢測和鑑定
第六章 生物的進化
一、現代達爾文主義
(一)種群是生物進化的基本單位(生物進化的實質:種群基因頻率的改變)
1、種群:
在一定
時間
內佔據一定
空間
的
同種
生物的
所有
個體稱為種群。
2、種群基因庫:
一個種群的
全部
個體所含有的
全部
基因構成了該種群的基因庫
3、基因(型)頻率的計算:
①某個等位基因的頻率 = 它的純合子的頻率 + 1/2雜合子頻率
例:某個群體中,基因型為AA的個體佔30%、基因型為Aa的個體佔60% 、基因型為aa的個體佔10% ,則:基因A的頻率為_ 60% _,基因a的頻率為 __ 40%__
(二)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機制
1、物種
:指分佈在一定的自然地域,具有一定的形態結構和生理功能特徵,而且自然狀態下能
相互交配
並能生殖出
可育
後代的一群生物個體。
2、隔離:
地理隔離
:同一種生物由於
地理上的障礙
而分成不同的種群,使得種群間不能發生基因交流的現象
。
生殖隔離:
指不同種群的個體
不能自由交配
或交配後產生
不可育
的後代。
3、物種的形成:
⑴物種形成的常見方式:
地理
隔離(長期)→
生殖
隔離
⑵物種形成的標誌:
生殖隔離
⑶物種形成的3個環節:
·
突變和基因重組
:為生物進化提供
原材料
·
選擇
:使種群的基因頻率
定向
改變
·
隔離
:是新物種形成的
必要
條件
2