高中生物人教版必修2知识点总结.doc
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1、生物必修(II)知识总结第一章 遗传因子的发现第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、相关概念1、性状:是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。2、相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。3、显性性状:在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来的性状如高茎隐性性状:杂种一代(F1)未表现出来的性状。如矮茎4、性状分离:指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。5、杂交:具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉6、自交:具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉是其中的一种)7、测交:用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉,来测定该未知个体
2、能产生的配子类型和比例(基因型)的一种杂交方式。8、纯合子:基因组成相同的个体;如DD,dd。杂合子:基因组成不同的个体。如Dd。9、分离定律:在生物体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在的,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同配子中,随配子遗传给后代。二、孟德尔豌豆杂交实验(一对相对性状) P:高茎豌豆矮茎豌豆 P:DDdd F1: 高茎豌豆 F1: Dd U U F2:高茎豌豆 矮茎豌豆 F2:DD Dd dd 3 1 1 2 1三、对分离现象的解释(孟德尔提出的如下假说)1、生物的性状是由遗传因子决定的。每个因子决定着一种性状,其中决定显现性状的
3、为显性遗传因子,用大写字母D表示,决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小d写字母表示。2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。DD,dd,Dd。3、生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对遗传因子的一个。Dd产生的配子有D和d两种配子。4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。5、模型演绎F1 Dd(高茎)U雌配子F2雄配子DdDDD (高茎)Dd (高茎)dDd (高茎)dd(矮茎) F2:高茎豌豆 矮茎豌豆 F2:AA Aa aa 3 1 1 2 1四、测交实验F1 Dd(高茎)dd(矮茎) 配子 D d d子一代 Dd : dd = 1 : 1高茎 :
4、 矮茎 = 1 : 1第二节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、相关概念1、表现型:生物个体表现出来的性状。高茎和矮茎2、基因型:与表现型有关的基因组成。DD ,Dd,dd3、等位基因:位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。D和d 非等位基因:包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。如D和Y,D和y。4、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由结合。注意,分离定律和自由组合定律只发生在减数分裂时,只适合有性生殖的生物。受精作用不是基因的自由组合类型。二、孟德尔豌豆杂交实验(二对相
5、对性状) P: 黄圆绿皱 P: YYRR yyrr F1: 黄圆 F1: YyRr U U F2:黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 F2:YR Yrr yyR yyrr 9 3 3 1 9 3 3 1在F2 代中:4 种表现型: 两种亲本型: 黄圆(YR) 9/16 绿皱(yyrr) 1/16 两种重组型: 黄皱(Yrr) 3/16 绿圆(yyR)3/16 9种基因型: 完全纯合子 : YYRR yyrr YYrr yyRR 共4种1/16 = 4/16 半纯合半杂合:YYRr yyRr YyRR Yyrr 共4种2/16 = 8/16 完全杂合子 :YyRr 共1种4/16 = 4/16 C 1909
6、年,丹麦生物学家约翰给孟德尔的“遗传因子”一词起名叫做基因,并提出了表现型和基因型的概念。三、对自由组合现象的解释1、孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1(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。YyRYRyRrYryrF1(YyRr) 减数分裂 F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,数量比例是:1111。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,遗传因子的结合形式有9种:YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr。性状表现有4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它
7、们之间的数量分比是=93312、配子的种类,后代基因型种类,后代表现型种类。每队等位基因都控制一对相对性状。配子的种类:AaBbCcDDeeFf 减数分裂 种类有222112=16种基因型种类:AaBbCcDDFfAaBbCcDDff 种类有33312=18种 AaAa AA,Aa,aa三种。Ffff Ff,ff两种DDDD DD一种表现型种类:AaBbCcDDFfAaBbCcDdff 种类有22212=16种 AaAa AA,Aa,aa三种基因型,两种表现型Ffff Ff,ff两种基因型,两种表现型DD Dd DD Dd两种基因型,一种表现型四、测交实验F1 黄圆 绿皱 F1 YyRr yy
8、rr YRYryRyryrYyRrYyrryyRryyrr黄圆黄皱绿圆绿皱黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 1 1 1 1五、孟德尔实验成功的原因1、正确选用实验材料:、豌豆是严格自花传粉的植物,而且是闭花受粉,自然状态下一般是纯种,用于人工杂交实验,结果既可靠又易分析。、具有易于区分的相对性状,实验结果易于观察和分析。、花大,便于人工传粉。2、采取了正确的实验方法:由一对相对性状到多对相对性状的研究 3、运用了科学的分析方法:数学统计学方法对结果进行分析 4、设计了科学的实验程序:假说演绎法 观察分析提出假说演绎推理实验验证第二章 基因和染色体的关系第一节 减数分裂和受精作用一、基本概念1、减数分裂:
9、减数分裂是指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。2、受精作用:受精作用是卵细胞和精子相互识别,融合成为受精卵的过程。3、同源染色体:配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。4、联会:同源染色体两两配对的现象叫做联会。5、四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。二、有性生殖细胞的形成1、部位:动物的精巢、卵巢;植物的花药、胚珠2、有性生殖细胞(精子、卵细胞)的形成过程:、精子的形成
10、 、卵细胞的形成 1个精原细胞(2n) 1个卵原细胞(2n) 间期:染色体复制 间期:染色体复制 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、交叉互换(2n) 前期:联会、四分体、交叉互换(2n) 中期:同源染色体排列在赤道板上(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:(n)4个精细胞
11、(n) 1个卵细胞(n) 2个极体(n)变形 1个极体(n) 4个精子(n)3、精子的形成与卵细胞形成的比较比 较 项 目精子的形成卵细胞的形成不同点部 位精巢卵巢子细胞数量、名称4个精子1个卵细胞3个极体分裂形式细胞质均等分裂细胞质不均等分裂是否变形有变形过程无变形过程相同点染色体复制一次,细胞分裂两次,都有联会和四分体时期;经过第一次分裂,同源染色体分开,染色体数目减少一半;在第二次分裂的过程中,着丝点分裂,最后形成精子和卵细胞的染色体数目比精原细胞和卵原细胞减少一半。三、减数分裂过程中染色体、DNA的变化减分裂(初级精(卵)母细胞)减分裂(次级精(卵)母细胞)染色体数量间期前期中期后期前
12、期中期后期末期2n2n2n2nn2nnn四、受精作用1、受精作用的特点和意义:特点:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。精子的细胞核和卵细胞的细胞核相融合,使彼此染色体会合在一起,只有形成受精卵,才能发育成新个体。意义:减数分裂形成的配子多样性及精卵结合的随机性导致后代性状的多样性。有性生殖过程可使同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化。2、减数分裂和受精作用的重要作用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恒定,对生物遗传和变异是十分重要的。五、减数分裂和有丝分裂的比较1、减数分裂和有丝分裂的
13、异同点比较项目有丝分裂减数分裂不同点母细胞类型体细胞(受精卵)精原细胞或卵原细胞细胞分裂次数1次2次中期染色体着丝点排列位置排列在赤道板上第一次分裂:排在赤道板两侧;第二次分裂:排在赤道板上。着丝点分裂、染色单体分开的时期后期第二次分裂的后期同源染色体行为无联会、四分体,无同源染色体分离,无染色单体的交叉互换有联会、四分体,有同源染色体分离,有染色单体的交叉互换有无非同源染色体的随机组合无有子细胞染色体数目变化不变减半子细胞类型数量2个体细胞4个精子或1个卵细胞和3个极体相 同 点染色体都复制1次;出现纺锤体意 义使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用维持了生物前后代体
14、细胞中染色体数目的恒定性2、减数分裂和有丝分裂图象和曲线的比较有丝分裂减数分裂染色体DNA3、细胞分裂相的鉴别判断细胞图的三看原则:一看染色体数目、二看有无同源染色体、三看同源染色体是否有行为(配对、分离或上下排列在赤道板两侧)、细胞质是否均等分裂:不均等分裂:减数分裂卵细胞的形成均等分裂:有丝分裂、减数分裂精子的形成、细胞中染色体数目:若为奇数:减数第二分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞)若为偶数:有丝分裂、减数第一分裂、减数第二分裂后期、细胞中染色体的行为:联会、四分体现象:减数第一分裂前期(四分体时期)有同源染色体:有丝分裂、减数第一分裂无同源染色体:减数第二分裂同源染色体的分离:减数第一
15、分裂后期姐妹染色单体的分离 一侧有同源染色体:减数第二分裂后期一侧无同源染色体:有丝分裂后 第二节 基因在染色体上一、萨顿(美)假说1、假说核心:基因由染色体携带从亲代传递给下一代。即基因就在染色体上。2、研究方法:类比推理3、原因证据:基因与染色体行为存在着明显的平行关系、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。、在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条。、体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。、非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在第一次减数
16、分裂后期也是自由组合。二、基因在染色体上的实验证据1、实验证明人:摩尔根(美)材料:果蝇。特点:易饲养,繁殖快,后代多,性状明显,染色体比较少摩尔根(美)和他的学生发现了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列。2、果蝇一个体细胞中有多对染色体,其中3对是常染色体,1对是性染色体,雄果蝇一对性染色体是异型的,用XY表示,雌果蝇一对性染色体是同型的,用XX表示。3、果蝇眼色杂交实验:红眼的雄果蝇基因型是XWY,红眼的雌果蝇基因型是XWXw或XWXW,白眼的雄果蝇基因型是XwY,白眼的雌果蝇基因型是XwXw。 P: 红眼()
17、 白眼() P: XWXW XwY F1: 红眼 F1: XWXw XWY F1雌雄交配 F2:红眼(、) 白眼() F2: XWXW XWXw XWY XwY红眼(、) 白眼()4、测交实验F1: XWXw (红眼雌) XwY(白眼雄) 配子XWXwXwXWXwXwXwYXWYXwYF2:XWXw (红眼雌126):XwXw(白眼雌120):XWY(白眼雄132):XwY(白眼雄115)=1:1:1:1三、孟德尔遗传定律的现代解释1、基因分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因 ,具有一定的独立性 ,在分裂形成配子的过程中, 等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进
18、入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 A a A 和 a 2、基因自由组合定律的实质是:。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,在减数分裂过程中,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自由组合。第三节 伴性遗传一、相关概念1、伴性遗传:位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联的现象。2、家族系谱图:表示一个家系的图中,通常以正方形代表男性(),圆形代表女性(),深色表示患者,以罗马数字(如I、等)代表世代,以阿拉伯数字(如1、2等)表示个体。二、X染色体隐性遗传1、人类红绿色盲、致病基因Xa 正常基因:XA 、患者:男性XaY
19、 女性XaXa 正常:男性XAY 女性 XAXA XAXa(携带者) 2、伴X隐性遗传的遗传特点: 、人群中发病人数男性患者多于女性患者。、往往有隔代遗传现象、具交叉遗传现象:男性女性男性(母病子必病)三、X染色体显性遗传1、抗维生素D佝偻病、致病基因XA 正常基因:Xa 、患者:男性XAY 女性XAXA XAXa 正常:男性XaY 女性XaXa 2、伴X显性遗传的遗传特点: 、人群中发病人数女性患者多于男性患者。、具有连续遗传现象、具交叉遗传现象:男性女性男性(父病女必病)三、Y染色体遗传1、人类毛耳现象2、Y染色体遗传的遗传特点:基因位于Y染色体上,仅在男性个体中遗传四、遗传病类型的鉴别1
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