必修2知识(2012)

1必修2《遗传与变异》考点1：减数分裂的过程一、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，成熟生殖细胞中染色数目比原始生殖细胞的减少一半。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．精子的形成：3。卵细胞的形成1个精原细胞（2n）1个卵原细胞（2n）↓间期：染色体复制细胞体积增大↓间期：染色体复制细胞体积增大DNA加倍，染色体不加倍DNA加倍，染色体不加倍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：同源染色体排列在赤道板上（2n）后期：配对的同源染色体分离（2n）后期：配对的同源染色体分离（2n）末期：细胞质均等分裂，染色体数目减半末期：细胞质不均等分裂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：着丝点断裂，染色单体分开成为后期：着丝点断裂，染色单体分开成为两组染色体，染色体体数目加倍（2n）两组染色体，染色体体数目加倍（2n）末期：细胞质均等分裂（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）不久，三个极体都退化消失，只形成一个卵细胞4．区分：同源染色体、四分体、非同源染色体、姐妹染色单体、非姐妹染色单体5．鉴别：1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目（看一极）：（1）若为奇数——减数第二分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二分裂后期，）（2）若为偶数——有丝分裂、减数第一分裂、3、细胞中染色体的行为：（1）有同源染色体——有丝分裂、减数第一分裂有丝分裂后期前期减Ⅱ分裂减Ⅰ分裂123412341234123413132（2）联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一分裂（3）无同源染色体——减数第二分裂4、姐妹染色单体的分离一极无同源染色体——减数第二次分裂后期一极有同源染色体——有丝分裂后期6．精子的形成与卵细胞形成的比较：精子形成过程卵细胞形成过程相同点染色体变化相同：间期复制→减数第一次分裂时同源染色体联会→四分体时期非姐妹染色单体交叉互换→减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合→第一次分裂结束后染色体数目减半→第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离。不同点1．1个精原细胞形成4个精细胞，经变形而成4个精子。1个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞，没有变形过程。2.细胞质分裂是否均等分裂考点2：受精作用一、受精作用及其意义：1．受精作用：精子和卵细胞相互识别，融合成为受精卵的过程2．受精作用的意义：减数分裂形成的配子多样性及精子和卵细胞结合的随机性，导致后代性状的多样性，这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。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的数目恒定，对于生物的遗传和变异，都有重要意义。3．有丝分裂、减数分裂和受精作用中DNA、染色体的变化DNA4n染色体2nn0精（卵）原细胞精（卵）原细胞受精卵时间的有丝分裂的减数分裂受精作用的有丝分裂考点3：人类对遗传物质的探索一、DNA是主要的遗传物质1．DNA是遗传物质的证据（1）肺炎双球菌的转化实验过程和结论（2）噬菌体侵染细菌实验的过程和结论实验名称实验过程及现象结论细菌的转化体内转化1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。2．注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。3．注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。4．注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。3体外转化5．加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。6．对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。噬菌体侵染细菌用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32PDNA是遗传物质2．DNA是主要的遗传物质（1）有细胞的生物遗传物质是DNA（真核生物、原核生物。）（2）病毒的遗传物质是DNA或RNA（T2噬菌体的遗传物质是DNA；禽流感病毒、烟草花叶病毒、艾滋病病毒的遗传物质是RNA。）考点4：DNA的结构1．基本单位：脱氧核糖核苷酸(1)含氮碱基：A、T、G、C(2)磷酸(3)脱氧核糖2．DNA分子结构的主要特点：①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A=T/UG=C图中各结构名称：1、胞嘧啶2、腺嘌呤3、鸟嘌呤4、胸腺嘧啶5、脱氧核糖6、磷酸7、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸8、碱基对9、氢键10、脱氧核苷酸链3．结构特点①稳定性：DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变②多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样、碱基的数目和碱基的比例不同③特异性：DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序在两条互补链中CTGA的比例互为倒数关系。4．计算在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。整个DNA分子中，CGTA与分子内每一条链上的该比例相同。4③④①②考点5：DNA的复制1．主要场所：细胞核2．时间：细胞分裂间期。（即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期）3．DNA分子复制过程：边解旋边复制4．复制方式：半保留复制5．基本条件：①模板：开始解旋的DNA分子的两条单链；②原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸；③能量：由ATP提供；④酶：DNA解旋酶,DNA聚合酶等6．意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性考点6：基因及其表达1．基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段2．DNA分子中碱基排列顺序代表了遗传信息，不同生物的DNA分子中不同的碱基排列顺序构成了DNA分子的多样性，同一生物DNA分子特定的碱基排列顺序构成了DNA分子的特异性。3．DNA复制、转录和翻译的比较传递遗传信息（复制）表达遗传信息转录翻译时间间期（有丝，减数）间期（有丝，减数）间期（有丝，减数）场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体原料游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA产物DNAmRNA蛋白质联系（中心法则）DNA→RNA→蛋白质4．密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子。翻译位点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。（一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点）。信使．．RNA．．．上相邻的三个碱基．．．．决定一个氨基酸。密码子的种类共有64种，其中决定氨基酸的有61种，另有3种是终止密码子。5．tRNA上的3个特定的碱基可以和mRNA上的三个碱基（密码子）互补配对，因而叫做反密码子。每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。所以一个密码子对应一种氨基酸。一种氨基酸只对应一种或多种tRNA。每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸，所以tRNA的种类是61种。翻译的图解名称：①核糖体；②氨基酸③转运RNA(tRNA)④信使RNA(mRNA)56．中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录）。1957年，由克里克提出的中心法则经过不断补充和完善后的中心法则7．基因、蛋白质与性状的关系：（1）基因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，如白化病等。（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。（3）基因型与表现型的关系：基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。生物体性状的多基因因素：基因与基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。考点7：孟德尔的遗传实验一、基本概念：1．性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离2．杂交；是指基因型相同或不同的生物体之间相互交配的过程。自交：指植物体自花受粉或单性花的同株受粉过程。自交是获得纯合子的有效方法。测交：就是让杂种一代与隐性个体杂交，用来测定F1的基因组合。3．基因：具有遗传效应的DNA片断，在染色体上呈线性排列。等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制一对相对性状的基因。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。显性基因：控制显性性状的基因。隐性基因：控制隐性性状的基因。4．纯合子、杂合子5．表现型是基因型与环境相互作用的结果。表现型：在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫表现型。基因型：在遗传学上，把与表现型有关的基因组成叫基因型。★判断显隐型：①若父本和母本性状不同，所有子代只表现出一种性状，则表现出来的性状为显性性状。②若父本和母本性状相同，子代表现出与亲本不同的性状，称为性状分离，亲本的形状为显性性状。二、孟德尔实验成功的原因：（重点掌握）（1）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。（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究（从简单到复杂）（3）对实验结果进行统计学分析（4）严谨的科学设计实验程序：假说----演绎法观察分析——提出假说——演绎推理——设计测交实验验证6三、孟德尔豌豆杂交实验（一）一对相对性状的杂交：P：高茎豌豆×矮茎豌豆DD×dd↓↓F1：高茎豌豆F1：Dd↓自交↓自交F2：高茎豌豆矮茎豌豆F2：DDDddd3：11：2：1基因分离定律的实质：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，在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代（二）二对相对性状的杂交：P：黄圆×绿皱P：YYRR×yyrr↓↓F1：黄圆F1：YyRr↓自交↓自交F2：黄圆绿圆黄皱绿皱F2：Y--R--yyR--Y--rryyrr9：3：3：19：3：3：1在F2代中：4种表现型：两种亲本型：黄圆9/16绿皱1/16两种重组型：黄皱3/16绿皱3/169种基因型：纯合子YYRRyyrrYYrryyRR共4种×1/16半纯半杂YYRryyRrYyRRYyrr共4种×2/16完全杂合子YyRr共1种×4/16基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体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。注：基因的分离定律和自由组合定律的比较基因的分离定律和自由组合定律的比较项目\规律分离定律自由组合定律研究的相对性状一对两对或两对以上等位基因数量及在染色体上的位置一对等位基因位于一对同源染色体上两对(或两对以上)等位基因分别位于不同的同源染色体上细胞学基础减数第一次分裂中同源染色体分离减数第一次分裂中非同源染色体自由组合遗传实质等位基因随同源染色体的分开而分离非同源染色体上的非等位基因自由组合联系分离定律是自由组合定律的基础(减数分裂中，同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离，而非同源染色体上的非等位基因，则发生自由组合)。F1的配子24F2的表现型24F2的基因型397考点8：伴性遗传1．伴性遗传：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．类型：X染色体显性遗传：抗维生素D佝偻病等X染色体隐性遗传：人类红