必修2遗传与进化会考必背知识点.doc
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1、必修 遗传与进化 会考必背知识点第1章 遗传因子的发现第1节 孟德尔豌豆杂交试验1孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物;豌豆花较大,易于人工操作;豌豆相对性状明显。2遗传学中常用概念及分析性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。如兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等。性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DDdd杂交实验中,杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。显性性状:在DDdd 杂交试验中,F1表现出来的性状;如教材中F1代豌豆表现出高
2、茎,即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母表示。如高茎用D表示。隐性性状:在DDdd杂交试验中,F1未显现出来的性状;如教材中F1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d表示。纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式,如:DDdd Dddd DDDd等。自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式,如:DDDD DdDd等测交:F1(待
3、测个体)与隐性纯合子杂交的方式,如:Dddd3杂合子和纯合子的鉴别方法测交法:若后代无性状分离,则待测个体为纯合子;若后代有性状分离,则待测个体为杂合子自交法:若后代无性状分离,则待测个体为纯合子;若后代有性状分离,则待测个体为杂合子4显、隐性的鉴别方法纯合子杂交,后代均为显性;杂合子自交,后代3显1隐5常见问题解题方法如后代性状分离比为显隐=31,则双亲一定都是杂合子(Dd),即DdDd3D_1dd若后代性状分离比为显隐=11,则双亲一定是测交类型,即为Dddd1Dd 1dd若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子,即DDDD 或 DDDd 或 DDdd6分离定律:在形成配子时,
4、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。第2节 孟德尔豌豆杂交试验(二)1两对相对性状杂交试验中的有关结论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。F1减数分裂产生配子时,同源染色体上的等位基因一定分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,且同时发生。F2中有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,比例9331 双纯合单纯合单纯合双杂合 双显(Y_R_)YYRR YYRrYyRRYyRr1224一显一隐(Y_rr)YyrrYyrr备注:纯合子1份,单纯合2份,双杂合4份。注意:若亲本为YYRRyyrr,F2中重组类型为6/16 ,亲本类型为10
5、/16。若亲本为YYrryyRR,F2中重组类型为 10/16 ,亲本类型为 6/16。12一隐一显(yyR_)yyRRyyRr12双隐(yyrr)yyrr12常见组合问题(先一对一对分析,再进行组合:都可以简化为用分离定理来解决,即先求一对相对性状的,最后把结果相乘,即进行组合,因此,要熟记分离定理的6种杂交结果)配子类型问题,如:AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种基因型类型,如:AaBbCcAaBBCc,后代基因型数为多少?先分解为三个分离定律:AaAa后代3种基因型(1AA2Aa1aa);BbBB后代2种基因型(1BB1Bb)CcCc后代3种基因型(1CC2Cc1cc)其杂交
6、后代有3x2x3=18种类型。表现类型问题,如:AaBbCcAabbCc,后代表现型数为多少?先分解为三个分离定律:AaAa后代2种表现型;Bbbb后代2种表现型;CcCc后代2种表现型其杂交后代有2x2x2=8种表现型。3自由组合定律:形成配子时,成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。4常见遗传学符号符号PF1F2V含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本5孟德尔实验成功的原因:正确选用实验材料:豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种;具有易于区分的性状由一对相对性状到多对相对性状的研究分析方法:统计学方法对结果进行分析实验程序:假说-演绎法观察分析(为什么F2中出现
7、31)提出假说(4点)演绎推理实验验证(测交)第二章 基因和染色体的关系第一节 减数分裂和受精作用1正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体染色体和染色单体细胞分裂间期,染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。此时染色体数目要根据着丝点判断。同源染色体和四分体同源染色体:形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。一般用不同颜色表示或一个实心、一个空心表示。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。一个四分体= 一对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链。2减数
8、分裂过程中遇到的一些概念联会:同源染色体两两配对的现象。交叉互换:指四分体时期,非姐妹染色单体发生缠绕,并交换部分片段的现象。减数分裂:有性生殖的生物从原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时进行的分裂。特点是染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,细胞分裂结果染色体数目减半。3减数分裂特点复制一次, 分裂两次。结果染色体数目减半,且减半发生在减数第一次分裂。场所生殖器官内(睾丸、卵巢)精子的形成过程: 卵细胞的形成过程: 1个精原细胞(2n) 1个卵原细胞(2n) 间期:DNA复制和有关蛋白质合成 间期:DNA复制和有关蛋白质合成 1个初级精母细胞(2n) 1个初级卵母细胞(2n) 前期:联会、四分体、交
9、叉互换(2n) 前期:联会、四分体(2n) 中期:同源染色体排列在赤道板两侧(2n) 中期:(2n) 后期:配对的同源染色体分离(2n) 后期:(2n)末期:细胞质均等分裂 末期:细胞质不均等分裂(2n)2个次级精母细胞(n) 1个次级卵母细胞+1个极体(n) 前期:(n) 前期:(n) 中期:(n) 中期:(n)后期:染色单体分开成为两组染色体(2n) 后期:(2n)末期:细胞质均等分离(n) 末期:细胞质不均等分裂(n)4个精细胞:(n) 1个卵细胞:(n)+3个极体(n)变形 4个精子(n)4精子与卵细胞形成的异同点比较项目不 同 点相同点精子的形成卵细胞的形成复制减I间期减I间期复制一
10、次第一次分裂一个初级精母细胞(2n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n)一个初级卵母细胞(2n)(细胞质不均等分裂)产生一个次级卵母细胞(n)和一个第一极体(n)同源染色体联会,形成四分体,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞(n)一个次级卵母细胞(细胞质不均等分裂)形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂(均等)成两个第二极体着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极,细胞质分裂,子细胞染色体数目不变变形精细胞变形形成精子无变形结果产生四个精子(n)只产生一个卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数
11、目均减半注卵细胞形成无变形过程,而且是只形成一个卵细胞,卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精卵发育准备的。5减数分裂和有丝分裂主要异同点比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次,减数第一次分裂的间期一次,有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数第一次分裂后期无着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞的名称及数目性细胞,精细胞4个或卵1个、极体3个体细胞,2个子细胞中染色体变化减半,减数第一次分裂不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同6识别细胞分裂图形(区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂)方法(点数目、找
12、同源、看行为)第1步如果细胞内染色体数目为奇数,则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。第2步看细胞内有无同源染色体,若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第3步在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为,则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。判断细胞分裂中期、后期图像的方法:看染色体着丝点的位置。若染色体的着丝点在细胞中央中期。若着丝点排成两排,则为减I中期若着丝点排成一排,细胞内有同源染色体,则为有丝分裂中期若着丝点排成一排,细胞内无同源染色体,则
13、为减II中期若染色体的着丝点在细胞的两极后期若细胞内有染色单体存在,则为减I后若细胞内无染色单体,但有同源染色体,则为有丝分裂后若细胞内无染色单体,也无同源染色体,则为有丝分裂后判断下图各图分别是什么分裂方式,什么时期7受精作用指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 注:受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半,但细胞质几乎全部是由卵细胞提供,因此后代某些性状更像母方。意义:通过减数分裂和受精作用,保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而保证了遗传的稳定和物种的稳定;在减数分裂中,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换,增加了配子的多样性,加上受精
14、时卵细胞和精子结合的随机性,使后代呈现多样性,有利于生物的进化,体现了有性生殖的优越性。8配子种类问题由于染色体组合的多样性,使配子也多种多样,根据染色体组合多样性的形成的过程,所以配子的种类可由同源染色体对数决定,即含有n对同源染色体的精(卵)原细胞产生配子的种类为2n种。一个精原细胞产生两种4个精子,两两相同;一个卵原细胞产生一种1个卵细胞和3个极体;一个生物体产生2n种配子(精子或卵细胞),n是同源染色体的对数或等位基因的对数。第二节 基因在染色体上1萨顿假说推论:基因在染色体上,也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。研究方法:类比推理2基因位于染色体上的
15、实验证据:果蝇杂交实验分析萨顿假说内容:基因在染色体上 (染色体是基因的载体)依据:基因与染色体行为存在着明显的平行关系。 在杂交中保持完整和独立性 成对存在一个来自父方,一个来自母方 形成配子时自由组合证据: 果蝇的限性遗传摩尔根果蝇眼色的实验:(A红眼基因 a白眼基因 X、Y果蝇的性染色体) P:红眼(雌) 白眼(雄) P: XAXA XaY F1: 红眼 F1 : XAXa XAY F1雌雄交配 F2:红眼(雌雄) 白眼(雄) F2: XAXA XAXa XAY XaY 3一条染色体上一般含有多个基因,且这多个基因在染色体上呈线性排列4基因的分离定律的实质;等位基因随同源染色体的分开独立
16、地遗传给后代基因的自由组合定律的实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合第三节 伴性遗传1伴性遗传的概念:此类性状的遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。2人类红绿色盲症(伴X染色体隐性遗传病)致病基因Xa 正常基因:XA 患者:男性XaY,女性XaXa;正常:男性XAY,女性 XAXA或XAXa(携带者)特点男性患者多于女性患者。交叉遗传。即男性女性男性。一般为隔代遗传,女患者的父亲和儿子是患者。3 抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)致病基因XA 正常基因:Xa 患者:男性XAY;女性XAXA或XAXa ;正常:男性XaY,女性XaXa 特点女性患者多于男性患者。代代相传,
17、男患者的母亲和女儿是患者。4、伴性遗传在生产实践中的应用:根据毛色辨别芦花鸡的雌、雄3、人类遗传病的判定方法口诀无中生有为隐性,有中生无为显性;隐性看女病,女病男正非伴性;显性看男病,男病女正非伴性。第一步确定致病基因的显隐性可根据双亲正常子代有病为隐性遗传(即无中生有为隐性);双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断(即有中生无为显性)。第二步确定致病基因在常染色体还是性染色体上。在隐性遗传中,父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常,为常染色体上隐性遗传;在显性遗传,父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病,为常染色体显性遗传。不管显隐性遗传,如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常,都不可能是Y染色体上的
18、遗传病;题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。注如果家系图中患者全为男性(女全正常),且具有世代连续性,应首先考虑伴Y遗传,无显隐之分。4、性别决定的方式类型XY型ZW型性别雌雄雌雄体细胞染色体组成2AXX2A+XY2A+ZW2A+ZZ性细胞染色体组成A+XA+X或A+YA+Z或A+WA+Z生物类型人、哺乳类、果蝇及雌雄异株植物鸟类、蛾蝶类第三章 基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质1肺炎双球菌的转化实验体内转化实验1928年由英国科学家格里菲思等人进行。实验材料:S型细菌、R型细菌 菌落菌体毒性S型细菌表面光滑(smooth)有荚膜(小鼠
19、很难消灭)有R型细菌表面粗糙(rough)无荚膜(小鼠容易消灭)无实验过程 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。体外转化实验1944年由美国科学家艾弗里等人进行。实验过程 结论DNA是遗传物质2噬菌体侵染细菌的实验实验过程标记噬菌体含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P结果分析:测试结果表明:侵染过程中,只有32P进入细菌,而35S未进入,说明只有亲代噬菌体的 DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状,是
20、通过亲代的 DNA 遗传的。 DNA 才是真正的遗传物质。结论DNA是遗传物质3烟草花叶病毒感染烟草实验实验过程实验结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。4生物的遗传物质非细胞结构:DNA或RNA生物原核生物:DNA细胞结构 真核生物:DNA结论绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。核酸是一切生物的遗传物质第二节 DNA分子的结构1DNA分子的结构基本单位-脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)2DNA分子有何特点?稳定性:是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有
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