第一篇:生物必修二知識點(diǎn)總結(jié)
生物必修二知識點(diǎn)總結(jié)有哪些?生物學(xué)又稱生命科學(xué)、生物科學(xué),是一門由經(jīng)驗(yàn)主義出發(fā),廣泛的研究生命的所有面向之自然科學(xué)。下面小編給大家?guī)砩锉匦薅R點(diǎn)總結(jié),歡迎大家閱讀。
第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
第1、2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)
一、相對性狀
性狀:生物體所表現(xiàn)出來的的形態(tài)特征、生理生化特征或行為方式等。
相對性狀:同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。
1、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀。
隱性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F(xiàn)1沒有表現(xiàn)出來的性狀。
【附】性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象。
2、顯性基因與隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。
隱性基因:控制隱性性狀的基因。
【附】基因:控制性狀的遺傳因子(DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段)
等位基因:決定1對相對性狀的兩個基因(位于一對同源染色體上的相同位置上)。
3、純合子與雜合子
純合子:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體(能穩(wěn)定地遺傳,不發(fā)生性狀分離)
顯性純合子(如AA的個體)
隱性純合子(如aa的個體)
雜合子:由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體(不能穩(wěn)定地遺傳,后代會發(fā)生性狀分離)
4、表現(xiàn)型與基因型
表現(xiàn)型:指生物個體實(shí)際表現(xiàn)出來的性狀。
基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。
關(guān)系:基因型+環(huán)境 → 表現(xiàn)型
5、雜交與自交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程。
自交:基因型相同的生物體間相互交配的過程。(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)
【附】測交:讓F1與隱性純合子雜交(可用來測定F1的基因型,屬于雜交)。
二、孟德爾實(shí)驗(yàn)成功的原因:
(1)正確選用實(shí)驗(yàn)材料:①豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種;②具有易于區(qū)分的性狀
(2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究(從簡單到復(fù)雜)
(3)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
(4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序:假說—演繹法,即觀察分析—提出假說—演繹推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
三、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)
(1)一對相對性狀的雜交:
基因分離定律的實(shí)質(zhì):在減數(shù)分裂形成配子過程中,等位基因隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
(2)兩對相對性狀的雜交:
在F2 代中:
基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
第二章 基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
一、減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂:進(jìn)行有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。
【注】體細(xì)胞主要通過有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。
二、減數(shù)分裂的過程
1、有性生殖細(xì)胞的形成部位:動物的精巢、卵巢;植物的花藥、胚珠
2、精子和卵細(xì)胞的形成:
三、精子與卵細(xì)胞的形成過程的比較
四、注意:
(1)同源染色體:①形態(tài)、大小基本相同;②一條來自父方,一條來自母方。
(2)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。因此,它們屬于體細(xì)胞,通過有絲分裂的方式增殖,但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。
(3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,原因是同源染色體分離并進(jìn)入不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過程中無同源染色體。
(4)減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律
(5)減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類:
假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對同源染色體,則:它的精(卵)原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂可形成2n種精子(卵細(xì)胞);它的1個精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞。
五、受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn): 受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細(xì)胞。
意義:減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
1、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂:不均等分裂——減數(shù)分裂中的卵細(xì)胞的形成2、細(xì)胞中染色體數(shù)目:
若為奇數(shù)——減數(shù)第二次分裂(次級精母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞、減數(shù)第二次分裂后期,看一極);
若為偶數(shù)——有絲分裂、減數(shù)第一次分裂。
3、細(xì)胞中染色體的行為:
有同源染色體——有絲分裂、減數(shù)第一次分裂;
聯(lián)會、四分體現(xiàn)象、同源染色體的分離——減數(shù)第一次分裂;
無同源染色體——減數(shù)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(shù)第二次分裂后期;
一極有同源染色體——有絲分裂后期。
【注】若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,則為卵原細(xì)胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
例:判斷下列細(xì)胞正在進(jìn)行什么分裂,處在什么時期?
第2節(jié) 基因在染色體上
薩頓假說:基因由染色體攜帶從親代傳遞給下一代,即基因就在染色體上。研究方法:類比推理。
第3節(jié) 伴性遺傳
一、概念:遺傳控制基因位于性染色體上,因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。
二、XY型性別決定方式:
1、染色體組成(n對):
雄性:n-1對常染色體 + XY
雌性:n-1對常染色體 + XX2、性比:一般 1 :
13、常見生物:全部哺乳動物、大多雌雄異體的植物,多數(shù)昆蟲、一些魚類和兩棲類。
三、三種伴性遺傳的特點(diǎn):
(1)伴X隱性遺傳的特點(diǎn):
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(diǎn):
① 女>男
② 連續(xù)發(fā)病
③ 父病女必病,子病母必病
(3)伴Y遺傳的特點(diǎn):
①男病女不病
②父→子→孫
【附】常見遺傳病類型(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(并)指
第三章 基因的本質(zhì)
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)
(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論
(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)論
2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)
(1)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA
(2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA
第2節(jié) DNA 分子的結(jié)構(gòu)
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P2、DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)
3、DNA的結(jié)構(gòu):
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
②外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。
內(nèi)側(cè):由氫鍵相連的堿基對組成。
③堿基配對有一定規(guī)律:A = T;G ≡ C。(堿基互補(bǔ)配對原則)
4、特點(diǎn):
①穩(wěn)定性:DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變
②多樣性:DNA分子中堿基對的排列順序多種多樣(主要的)、堿基的數(shù)目和堿基的比例不同
③特異性:DNA分子中每個DNA都有自己特定的堿基對排列順序
5、計(jì)算:
第3節(jié) DNA的復(fù)制
一、實(shí)驗(yàn)證據(jù)——半保留復(fù)制
1、材料:大腸桿菌
2、方法:同位素示蹤法
二、DNA的復(fù)制
1、場所:細(xì)胞核
2、時間:細(xì)胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數(shù)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:是游離在細(xì)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DNA5、特點(diǎn):①邊解旋邊復(fù)制;②半保留復(fù)制
6、原則:堿基互補(bǔ)配對原則
7、精確復(fù)制的原因:
①獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;
②堿基互補(bǔ)配對原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。
8、意義:將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持遺傳信息的連續(xù)性
簡記:一所、二期、三步、四條件
第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNApian段
一、基因的定義:基因是有遺傳效應(yīng)的DNApian段
二、DNA是遺傳物質(zhì)的條件:①能自我復(fù)制;②結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定;③儲存遺傳信息;④能夠控制性狀。
三、DNA分子的特點(diǎn):多樣性、特異性和穩(wěn)定性。
第四章 基因的表達(dá)
第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、RNA的結(jié)構(gòu):
1、組成元素:C、H、O、N、P2、基本單位:核糖核苷酸(4種)
3、結(jié)構(gòu):一般為單鏈
二、基因:是具有遺傳效應(yīng)的DNApian段,主要在染色體上。
三、基因控制蛋白質(zhì)合成:
1、轉(zhuǎn)錄:
(1)概念:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,合成RNA的過程。
【注】葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄
(2)過程:
①解旋
②配對
③連接
④釋放
(3)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:堿基互補(bǔ)配對原則(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)產(chǎn)物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細(xì)胞質(zhì)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(zhì)的過程。
【注】葉綠體、線粒體也有翻譯
(2)模板:mRNA
原料:氨基酸(20種)
能量:ATP
酶:多種酶
搬運(yùn)工具:tRNA
裝配機(jī)器:核糖體
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對原則
(5)產(chǎn)物:多肽鏈
3、與基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算:
基因中堿基數(shù):mRNA分子中堿基數(shù):氨基酸數(shù) = 6:3:
14、密碼子
①概念:mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基又稱為1個密碼子
②特點(diǎn):專一性、簡并性、通用性
③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(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?/p>
一、中心法則及其發(fā)展
1、提出者:克里克
2、內(nèi)容:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。
遺傳信息從RNA流向 RNA 以及從RNA流向 DNA 兩條途徑,是中心法則的補(bǔ)充。
二、基因控制性狀的方式:
(1)間接控制:通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀;如白化病等。
(2)直接控制:通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)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(chǎn)物;與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用,共同地精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀。
第五章 基因突變及其他變異
第1節(jié) 基因突變和基因重組
一、生物變異的類型
1、不可遺傳的變異(僅由環(huán)境變化引起)
2、可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起),包括:基因突變;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(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)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(xué)因素:亞硝酸鹽,堿基類似物等;
生物因素:病毒、細(xì)菌等。
3、特點(diǎn):
(1)普遍性
(2)隨機(jī)性(基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期;基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上)
(3)低頻性
(4)多數(shù)有害性
(5)不定向性
【注】體細(xì)胞的突變不能直接傳給后代,生殖細(xì)胞的則可能
4、意義:它是新基因產(chǎn)生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進(jìn)化的原始材料。
(二)基因重組
1、概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
2、類型:
(1)非同源染色體上的非等位基因自由組合(2)四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換
第2節(jié) 染色體變異
一、染色體結(jié)構(gòu)變異:
實(shí)例:貓叫綜合征(5號染色體部分缺失)
類型:缺失、重復(fù)、倒位、易位(看書并理解)
二、染色體數(shù)目的變異
1、類型
(1)個別染色體增加或減少:
實(shí)例:21三體綜合征(多1條21號染色體)
(2)以染色體組的形式成倍增加或減少:
實(shí)例: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(diǎn):
①一個染色體組中無同源染色體,形態(tài)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信息。
(3)染色體組數(shù)的判斷:
① 染色體組數(shù)= 細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條,則含幾個染色體組
例:以下各圖中,各有幾個染色體組?
② 染色體組數(shù)= 基因型中控制同一性狀的基因個數(shù)
例:以下基因型,所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少?
(1)Aa ______
(2)AaBb _______
(3)AAa _______
(4)AaaBbb _______
(5)AAAaBBbb _______
(6)ABCD ______
答案:2 2 3 3 4
13、單倍體、二倍體和多倍體
單倍體:由配子發(fā)育成的個體。
幾倍體:由受精卵發(fā)育成的個體,體細(xì)胞中含幾個染色體組就叫幾倍體,如含兩個染色體組就叫二倍體,含三個染色體組就叫三倍體,以此類推。體細(xì)胞中含三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。
三、染色體變異在育種上的應(yīng)用
1、多倍體育種:
方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。(能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍)
原理:染色體變異
實(shí)例:三倍體無子西瓜的培育
優(yōu)缺點(diǎn):培育出的植物器官大,產(chǎn)量高,營養(yǎng)豐富,但結(jié)實(shí)率低,成熟遲。
2、單倍體育種:
方法:花粉(藥)離體培養(yǎng)
原理:染色體變異
實(shí)例:矮桿抗病水稻的培育
例:在水稻中,高桿(D)對矮桿(d)是顯性,抗病(R)對不抗病(r)是顯性?,F(xiàn)有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR,應(yīng)該怎么做?
優(yōu)缺點(diǎn):后代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術(shù)較復(fù)雜。
第3節(jié) 人類遺傳病
一、人類遺傳病與先天性疾病區(qū)別:
(1)遺傳?。河蛇z傳物質(zhì)改變引起的疾病。(可以生來就有,也可以后天發(fā)生)
(2)先天性疾?。荷鷣砭陀械募膊 #ú灰欢ㄊ沁z傳?。?/p>
二、人類遺傳病產(chǎn)生的原因:人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病
三、人類遺傳病類型
(一)單基因遺傳病
1、概念:由一對等位基因控制的遺傳病。
2、原因:人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病
3、特點(diǎn):呈家族遺傳、發(fā)病率高(我國約有20%--25%)
4、類型:
(二)多基因遺傳病
1、概念:由多對等位基因控制的人類遺傳病。
2、常見類型:腭裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等。
(三)染色體異常遺傳?。ê喎Q染色體病)
1、概念:染色體異常引起的遺傳病。(包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常)
2、類型:
四、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防
1、產(chǎn)前診斷:胎兒出生前,醫(yī)生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病,產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的出生率
2、遺傳咨詢:在一定的程度上能夠有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展
五、實(shí)驗(yàn):調(diào)查人群中的遺傳病
注意事項(xiàng):
1、調(diào)查遺傳方式——在家系中進(jìn)行
2、調(diào)查遺傳病發(fā)病率——在廣大人群隨機(jī)抽樣
【注】調(diào)查群體越大,數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確
六、人類基因組計(jì)劃:是測定人類基因組的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。需要測定22+XY共24條染色體。
第六章 從雜交育種到基因工程
第1節(jié) 雜交育種與誘變育種
一、各種育種方法的比較:
一、基因工程 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用
1、概念:基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗得說,就是按照人們意愿,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然后放到另一種生物的細(xì)胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
2、原理:基因重組
3、結(jié)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(nèi)切酶(簡稱限制酶)
(1)特點(diǎn):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(diǎn)。
(2)作用部位:磷酸二酯鍵
(3)例子:EcoRI限制酶能專一識別GAATTC序列,并在G和A之間將這段序列切開。
(4)切割結(jié)果:產(chǎn)生2個帶有黏性末端的DNApian段。
(5)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后露出的堿基能互補(bǔ)配對。
2、基因的“針線”——DNA連接酶
(1)作用:將互補(bǔ)配對的兩個黏性末端連接起來,使之成為一個完整的DNA分子。
(2)連接部位:磷酸二酯鍵
3、基因的運(yùn)載體
(1)定義:能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。
(2)種類:質(zhì)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(yùn)載體結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
4、目的基因的檢測和鑒定
四、基因工程的應(yīng)用
1、基因工程與作物育種:轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、耐貯存番茄、耐鹽堿棉花、抗除草作物、轉(zhuǎn)基因奶牛、超級綿羊等等
2、基因工程與藥物研制:干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子、疫苗
3、基因工程與環(huán)境保護(hù):超級細(xì)菌
五、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性
兩種觀點(diǎn)是:
1、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全,要嚴(yán)格控制。
2、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品是安全的,應(yīng)該大范圍推廣。
第七章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說
1、理論要點(diǎn):用進(jìn)廢退;獲得性遺傳
2、進(jìn)步性:認(rèn)為生物是進(jìn)化的。
二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說
1、理論要點(diǎn):自然選擇(過度繁殖→生存斗爭→遺傳和變異→適者生存)
2、進(jìn)步性:能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。
3、局限性:
(1)不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì);
(2)自然選擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學(xué)的解釋。(對生物進(jìn)化的解釋僅局限于個體水平)
三、現(xiàn)代達(dá)爾文主義
(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位(生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群基因頻率的改變)
1、種群:
概念:在一定時間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個體稱為種群。
特點(diǎn):不僅是生物繁殖的基本單位;而且是生物進(jìn)化的基本單位。
2、種群基因庫:一個種群的全部個體所含有的全部基因構(gòu)成了該種群的基因庫。
3、基因(型)頻率的計(jì)算:
(1)按定義計(jì)算:
例:從某個群體中隨機(jī)抽取100個個體,測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別是30、60和10個,則:基因型AA的頻率為______;基因型Aa的頻率為 ______;基因型 aa的頻率為 ______。基因A的頻率為______;基因a的頻率為 ______。
答案:30% 60% 10% 60% 40%
②某個等位基因的頻率 = 它的純合子的頻率 + 雜合子頻率
例:某個群體中,基因型為AA的個體占30%、基因型為Aa的個體占60%、基因型為aa的個體占10%,則:基因A的頻率為______,基因a的頻率為 ______
答案: 60% 40%
(二)突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料
(三)自然選擇決定進(jìn)化方向:在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
(四)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機(jī)制。
1、物種:指分布在一定的自然地域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征,而且自然狀態(tài)下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個體。
2、隔離:
地理隔離:同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。
生殖隔離:指不同種群的個體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。
3、物種的形成:
(1)物種形成的常見方式:地理隔離(長期)→生殖隔離
(2)物種形成的標(biāo)志:生殖隔離
(3)物種形成的3個環(huán)節(jié):
①突變和基因重組:為生物進(jìn)化提供原材料
②選擇:使種群的基因頻率定向改變
③隔離:是新物種形成的必要條件
四、生物進(jìn)化的基本歷程
1、地球上的生物是從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從簡單到復(fù)雜,從水生到陸生,從低級到高級逐漸進(jìn)化而來的。
2、真核細(xì)胞出現(xiàn)后,出現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂,從而出現(xiàn)了有性生殖,使由于基因重組產(chǎn)生的變異量大大增加,所以生物進(jìn)化的速度大大加快。
五、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成1、生物多樣性與生物進(jìn)化的關(guān)系是:生物多樣性產(chǎn)生的原因是生物不斷進(jìn)化的結(jié)果;而生物多樣性的產(chǎn)生又加速了生物的進(jìn)化。
2、生物多樣性包括:遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。
第二篇:高中必修二生物知識點(diǎn)
沒有深厚經(jīng)驗(yàn)襯托的廣博思想和知識,就像是一本每頁僅有兩行正文卻有四十行注釋的教科書。下面小編給大家分享一些高中必修二生物知識點(diǎn),希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高中必修二生物知識1
第1、2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)
一、相對性狀
性狀:生物體所表現(xiàn)出來的的形態(tài)特征、生理生化特征或行為方式等。
相對性狀:同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。
1、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀。
隱性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F(xiàn)1沒有表現(xiàn)出來的性狀。
【附】性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象。
2、顯性基因與隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。
隱性基因:控制隱性性狀的基因。
【附】基因:控制性狀的遺傳因子(DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段)
等位基因:決定1對相對性狀的兩個基因(位于一對同源染色體上的相同位置上)。
3、純合子與雜合子
純合子:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體(能穩(wěn)定地遺傳,不發(fā)生性狀分離)
顯性純合子(如AA的個體)
隱性純合子(如aa的個體)
雜合子:由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體(不能穩(wěn)定地遺傳,后代會發(fā)生性狀分離)
4、表現(xiàn)型與基因型
表現(xiàn)型:指生物個體實(shí)際表現(xiàn)出來的性狀。
基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。
關(guān)系:基因型+環(huán)境 → 表現(xiàn)型
5、雜交與自交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程。
自交:基因型相同的生物體間相互交配的過程。(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)
【附】測交:讓F1與隱性純合子雜交(可用來測定F1的基因型,屬于雜交)。
二、孟德爾實(shí)驗(yàn)成功的原因:
(1)正確選用實(shí)驗(yàn)材料:①豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種;②具有易于區(qū)分的性狀
(2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究(從簡單到復(fù)雜)
(3)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
(4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序:假說—演繹法,即觀察分析—提出假說—演繹推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
三、孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)
一對相對性狀的雜交
高中必修二生物知識2
減數(shù)分裂和受精作用
一、減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂:進(jìn)行有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。
【注】體細(xì)胞主要通過有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。
二、減數(shù)分裂的過程
1、有性生殖細(xì)胞的形成部位:動物的精巢、卵巢;植物的花藥、胚珠
2、精子和卵細(xì)胞的形成三、精子與卵細(xì)胞的形成過程的比較
四、注意:
(1)同源染色體:①形態(tài)、大小基本相同;②一條來自父方,一條來自母方。
(2)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。因此,它們屬于體細(xì)胞,通過有絲分裂的方式增殖,但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。
(3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,原因是同源染色體分離并進(jìn)入不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過程中無同源染色體。
(4)減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律
(5)減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類:
假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對同源染色體,則:它的精(卵)原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂可形成2n種精子(卵細(xì)胞);它的1個精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞。
五、受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn):受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細(xì)胞。
意義:減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
1、細(xì)胞質(zhì)是否均等分裂:不均等分裂——減數(shù)分裂中的卵細(xì)胞的形成2、細(xì)胞中染色體數(shù)目:
若為奇數(shù)——減數(shù)第二次分裂(次級精母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞、減數(shù)第二次分裂后期,看一極);
若為偶數(shù)——有絲分裂、減數(shù)第一次分裂。
3、細(xì)胞中染色體的行為:
有同源染色體——有絲分裂、減數(shù)第一次分裂;
聯(lián)會、四分體現(xiàn)象、同源染色體的分離——減數(shù)第一次分裂;
無同源染色體——減數(shù)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(shù)第二次分裂后期;
一極有同源染色體——有絲分裂后期。
【注】若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,則為卵原細(xì)胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
高中必修二生物知識3
伴性遺傳
一、概念:遺傳控制基因位于性染色體上,因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。
二、XY型性別決定方式:
1、染色體組成(n對):
雄性:n-1對常染色體 + XY
雌性:n-1對常染色體 + X-X2、性比:一般 1 : 13、常見生物:全部哺乳動物、大多雌雄異體的植物,多數(shù)昆蟲、一些魚類和兩棲類。
三、三種伴性遺傳的特點(diǎn):
(1)伴X隱性遺傳的特點(diǎn):
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(diǎn):
① 女>男
② 連續(xù)發(fā)病
③ 父病女必病,子病母必病
(3)伴Y遺傳的特點(diǎn):
①男病女不病
②父→子→孫
【附】常見遺傳病類型(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(并)指
高中必修二生物知識4
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1、DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)
(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論
(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)論
2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)
(1)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA
(2)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA
第2節(jié) DNA 分子的結(jié)構(gòu)
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P2、DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)
3、DNA的結(jié)構(gòu):
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
②外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。
內(nèi)側(cè):由氫鍵相連的堿基對組成。
③堿基配對有一定規(guī)律:A = T;G ≡ C。(堿基互補(bǔ)配對原則)
4、特點(diǎn):
①穩(wěn)定性:DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變
②多樣性:DNA分子中堿基對的排列順序多種多樣(主要的)、堿基的數(shù)目和堿基的比例不同
③特異性:DNA分子中每個DNA都有自己特定的堿基對排列順序
5、計(jì)算
第3節(jié) DNA的復(fù)制
一、實(shí)驗(yàn)證據(jù)——半保留復(fù)制
1、材料:大腸桿菌
2、方法:同位素示蹤法
二、DNA的復(fù)制
1、場所:細(xì)胞核
2、時間:細(xì)胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數(shù)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:是游離在細(xì)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DNA5、特點(diǎn):①邊解旋邊復(fù)制;②半保留復(fù)制
6、原則:堿基互補(bǔ)配對原則
7、精確復(fù)制的原因:
①獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;
②堿基互補(bǔ)配對原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。
8、意義:將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持遺傳信息的連續(xù)性
簡記:一所、二期、三步、四條件
高中必修二生物知識5
基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、RNA的結(jié)構(gòu):
1、組成元素:C、H、O、N、P2、基本單位:核糖核苷酸(4種)
3、結(jié)構(gòu):一般為單鏈
二、基因:是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,主要在染色體上。
三、基因控制蛋白質(zhì)合成:
1、轉(zhuǎn)錄:
(1)概念:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,合成RNA的過程。
【注】葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄
(2)過程:
①解旋
②配對
③連接
④釋放
(3)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:堿基互補(bǔ)配對原則(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)產(chǎn)物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細(xì)胞質(zhì)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(zhì)的過程。
【注】葉綠體、線粒體也有翻譯
(2)模板:mRNA
原料:氨基酸(20種)
能量:ATP
酶:多種酶
搬運(yùn)工具:tRNA
裝配機(jī)器:核糖體
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對原則
(5)產(chǎn)物:多肽鏈
3、與基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算:
基因中堿基數(shù):mRNA分子中堿基數(shù):氨基酸數(shù) = 6:3:14、密碼子
①概念:mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基又稱為1個密碼子
②特點(diǎn):專一性、簡并性、通用性
③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(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?/p>
一、中心法則及其發(fā)展
1、提出者:克里克
2、內(nèi)容:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。
遺傳信息從RNA流向 RNA 以及從RNA流向 DNA 兩條途徑,是中心法則的補(bǔ)充。
二、基因控制性狀的方式:
(1)間接控制:通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀;如白化病等。
(2)直接控制:通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)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(chǎn)物;與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用,共同地精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀。
高中必修二生物知識點(diǎn)
第三篇:生物實(shí)驗(yàn)總結(jié)·必修二
必修二
一、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片
目的要求
通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,識別減數(shù)分裂不同階段染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目,加深對減數(shù)分裂過程的理解。
材料用具
蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,顯微鏡
方法步驟
1.在低倍顯微鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。識別初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞。
2.先在低倍顯微鏡下依次找到減速第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細(xì)胞,再在高倍顯微鏡下觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。3.繪制減數(shù)分裂簡圖。
二、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
目的要求及原理
目的:1.學(xué)習(xí)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的方法。
2.理解低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化的作用機(jī)制。
原理:低溫處理植物分生細(xì)胞,能抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂,于是,植物染色體數(shù)目發(fā)生變化。
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材料用具
洋蔥或大蔥、蒜(均為二倍體,體細(xì)胞中的染色體數(shù)為16),培養(yǎng)皿,濾紙,紗布,燒杯,鑷子,剪刀,顯微鏡,載玻片,蓋玻片,冰箱,卡諾氏液,改良苯酚品紅染液(或龍膽紫染液、醋酸洋紅染液),質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液,體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液
方法步驟
1.將洋蔥(或大蒜、蔥)放在裝滿清水的廣口瓶上,讓洋蔥的底部接觸水面。待洋蔥長出1cm的不定根時,將整個裝置放入冰箱的低室溫內(nèi)(4℃),誘導(dǎo)培養(yǎng)36h。
2.剪取誘導(dǎo)處理的根尖0.5-1cm,放入卡諾氏液中浸泡0.5-1h,以固定細(xì)胞形態(tài),然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液沖洗兩次。
3.制作裝片:解離→漂洗→染色→制片(具體詳見“有絲分裂”)。
4.觀察(視野中既要有正常形態(tài)的細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生變化的細(xì)胞)。
幾種液體的作用: 1.卡諾氏液:固定細(xì)胞形態(tài)
2.95%酒精:沖洗附在根尖表面的卡諾氏液 3.解離液:使組織中的細(xì)胞互相分離開來 4.清水:洗去解離液,防止解離過度,便于染色
5.改良苯酚品紅染液:使染色體(質(zhì))著色,便于觀察其形態(tài)、數(shù)目和行為
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第四篇:化學(xué)必修二知識點(diǎn)總結(jié)
1、元素周期表、元素周期律
一、元素周期表
★熟記等式:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
1、元素周期表的編排原則:
①按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列; ②將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行——周期;
③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行——族
2、如何精確表示元素在周期表中的位置: 周期序數(shù)=電子層數(shù);主族序數(shù)=最外層電子數(shù) 口訣:三短三長一不全;七主七副零八族
熟記:三個短周期,第一和第七主族和零族的元素符號和名稱
3、元素金屬性和非金屬性判斷依據(jù): ①元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù): 單質(zhì)跟水或酸起反應(yīng)置換出氫的難易;
元素最高價氧化物的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱;置換反應(yīng)。②元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù):
單質(zhì)與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性; 最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱;置換反應(yīng)。
4、核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。①質(zhì)量數(shù)==質(zhì)子數(shù)+中子數(shù):A == Z + N ②同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子,互稱同位素。(同一元素的各種同位素物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相同)
二、元素周期律
1、影響原子半徑大小的因素:①電子層數(shù):電子層數(shù)越多,原子半徑越大(最主要因素)
②核電荷數(shù):核電荷數(shù)增多,吸引力增大,使原子半徑有減小的趨向(次要因素)③核外電子數(shù):電子數(shù)增多,增加了相互排斥,使原子半徑有增大的傾向
2、元素的化合價與最外層電子數(shù)的關(guān)系:最高正價等于最外層電子數(shù)(氟氧元素?zé)o正價)
負(fù)化合價數(shù) = 8—最外層電子數(shù)(金屬元素?zé)o負(fù)化合價)
3、同主族、同周期元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)遞變規(guī)律:
同主族:從上到下,隨電子層數(shù)的遞增,原子半徑增大,核對外層電子吸引能力減弱,失電子能力增強(qiáng),還原性(金屬性)逐漸增強(qiáng),其離子的氧化性減弱。同周期:左→右,核電荷數(shù)——→逐漸增多,最外層電子數(shù)——→逐漸增多 原子半徑——→逐漸減小,得電子能力——→逐漸增強(qiáng),失電子能力——→逐漸減弱
氧化性——→逐漸增強(qiáng),還原性——→逐漸減弱,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性——→逐漸增強(qiáng)
最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性——→逐漸增強(qiáng),堿性 ——→ 逐漸減弱
2、化學(xué)鍵
含有離子鍵的化合物就是離子化合物;只含有共價鍵的化合物才是共價化合物。NaOH中含極性共價鍵與離子鍵,NH4Cl中含極性共價鍵與離子鍵,Na2O2中含非極性共價鍵與離子鍵,H2O2中含極性和非極性共價鍵
3、化學(xué)能與熱能
一、化學(xué)能與熱能
1、在任何的化學(xué)反應(yīng)中總伴有能量的變化。
原因:當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量?;瘜W(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應(yīng)物總能量>E生成物總能量,為放熱反應(yīng)。E反應(yīng)物總能量<E生成物總能量,為吸熱反應(yīng)。
2、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
常見的放熱反應(yīng):①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應(yīng)。③金屬與酸、水反應(yīng)制氫氣。
④大多數(shù)化合反應(yīng)(特殊:C+CO2= 2CO是吸熱反應(yīng))。
常見的吸熱反應(yīng):①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)如:C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g)。
②銨鹽和堿的反應(yīng)如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多數(shù)分解反應(yīng)如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
4、化學(xué)能與電能
一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方式
電能(電力)火電(火力發(fā)電)化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能 缺點(diǎn):環(huán)境污染、低效
原電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能優(yōu)點(diǎn):清潔、高效
二、原電池原理
(1)概念:把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(yīng)(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
(3)構(gòu)成原電池的條件: 1)有活潑性不同的兩個電極; 2)電解質(zhì)溶液 3)閉合回路
4)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)(4)電極名稱及發(fā)生的反應(yīng):
負(fù)極:較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子 負(fù)極現(xiàn)象:負(fù)極溶解,負(fù)極質(zhì)量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì) 正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。(5)原電池正負(fù)極的判斷方法: ①依據(jù)原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負(fù)極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導(dǎo)電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。②根據(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負(fù)極;電子則由負(fù)極經(jīng)外電路流向原電池的正極。
③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負(fù)極。④根據(jù)原電池中的反應(yīng)類型:
負(fù)極:失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質(zhì)量減小。正極:得電子,發(fā)生還原反應(yīng),現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。(6)原電池電極反應(yīng)的書寫方法:
(i)原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng),正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下: ①寫出總反應(yīng)方程式。
②把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況,分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。
③氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生,還原反應(yīng)在正極發(fā)生,反應(yīng)物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。
(ii)原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。(7)原電池的應(yīng)用:
①加快化學(xué)反應(yīng)速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強(qiáng)弱。③設(shè)計(jì)原電池。④金屬的防腐。
5、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度
一、化學(xué)反應(yīng)的速率
(1)概念:化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。計(jì)算公式:v(B)==
①單位:mol/(L?s)或mol/(L?min)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計(jì)算速率。③重要規(guī)律:速率比=方程式系數(shù)比(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
內(nèi)因:由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。外因:
①溫度:升高溫度,增大速率
②催化劑:一般加快反應(yīng)速率(正催化劑)
③濃度:增加C反應(yīng)物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)④壓強(qiáng):增大壓強(qiáng),增大速率(適用于有氣體參加的反應(yīng))⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大?。?、反應(yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會改變化學(xué)反應(yīng)速率。
二、化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡
(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:逆、動、等、定、變。①逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。
②動:動態(tài)平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。
③等:達(dá)到平衡狀態(tài)時,正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達(dá)到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。⑤變:當(dāng)條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。(3)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)
②各組分濃度保持不變或百分含量不變
③借助顏色不變判斷(有一種物質(zhì)是有顏色的)
④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強(qiáng)或平均相對分子質(zhì)量不變(前提:反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)適用,即如對于反應(yīng)xA+yBzC,x+y≠z)
6、有機(jī)物
一、有機(jī)物的概念
1、定義:含有碳元素的化合物為有機(jī)物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等除外)
2、特性:①種類多②大多難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑③易分解,易燃燒④熔點(diǎn)低,難導(dǎo)電、大多是非電解質(zhì)⑤反應(yīng)慢,有副反應(yīng)(故反應(yīng)方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷CH4
烴—碳?xì)浠衔铮簝H有碳和氫兩種元素組成(甲烷是分子組成最簡單的烴)
1、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,極難溶于水,密度小于空氣,俗名:沼氣、坑氣
2、分子結(jié)構(gòu):CH4:以碳原子為中心,四個氫原子為頂點(diǎn)的正四面體(鍵角:109度28分)
3、化學(xué)性質(zhì): ①氧化反應(yīng):
CH4+2O2→(點(diǎn)燃)CO2+2H2O(產(chǎn)物氣體如何檢驗(yàn)?)
甲烷與KMnO4不發(fā)生反應(yīng),所以不能使紫色KMnO4溶液褪色 ②取代反應(yīng):
CH4 + Cl2 →(光照)→ CH3Cl(g)+ HCl CH3Cl+ Cl2→(光照)→ CH2Cl2(l)+ HCl CH2Cl+ Cl2→(光照)→ CHCl3(l)+ HCl CHCl3+ Cl2→(光照)→ CCl4(l)+ HCl(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu),說明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu))
4、同系物:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)(所有的烷烴都是同系物)
5、同分異構(gòu)體:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致性質(zhì)不同)
烷烴的溶沸點(diǎn)比較:碳原子數(shù)不同時,碳原子數(shù)越多,溶沸點(diǎn)越高;碳原子數(shù)相同時,支鏈數(shù)越多熔沸點(diǎn)越低
同分異構(gòu)體書寫:會寫丁烷和戊烷的同分異構(gòu)體
三、乙烯C2H4
1、乙烯的制法:
工業(yè)制法:石油的裂解氣(乙烯的產(chǎn)量是一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一)
2、物理性質(zhì):無色、稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水
3、結(jié)構(gòu):不飽和烴,分子中含碳碳雙鍵,6個原子共平面,鍵角為120°
4、化學(xué)性質(zhì):
(1)氧化反應(yīng):C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑煙)可以使酸性KMnO4溶液褪色,說明乙烯能被KMnO4氧化,化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑。
(2)加成反應(yīng):乙烯可以使溴水褪色,利用此反應(yīng)除乙烯 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 乙烯還可以和氫氣、氯化氫、水等發(fā)生加成反應(yīng)。CH2=CH2 + H2→CH3CH3 CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)
四、苯C6H6
1、物理性質(zhì):無色有特殊氣味的液體,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有機(jī)
溶劑,本身也是良好的有機(jī)溶劑。
2、苯的結(jié)構(gòu):C6H6(正六邊形平面結(jié)構(gòu))苯分子里6個C原子之間的鍵完全相同,碳碳鍵鍵能大于碳碳單鍵鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍,鍵長介于碳碳單鍵鍵長和雙鍵鍵長之間 鍵角120°。
3、化學(xué)性質(zhì)(1)氧化反應(yīng)
2C6H6+15O2 =12CO2+6H2O(火焰明亮,冒濃煙)不能使酸性高錳酸鉀褪色(2)取代反應(yīng)
①鐵粉的作用:與溴反應(yīng)生成溴化鐵做催化劑;溴苯無色密度比水大
②苯與硝酸(用HONO2表示)發(fā)生取代反應(yīng),生成無色、不溶于水、密度大于水、有毒的油狀液體——硝基苯。
(3)加成反應(yīng)用鎳做催化劑,苯與氫發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)己烷
五、乙醇CH3CH2OH
1、物理性質(zhì):無色有特殊香味的液體,密度比水小,與水以任意比互溶 如何檢驗(yàn)乙醇中是否含有水:加無水硫酸銅;如何得到無水乙醇:加生石灰,蒸餾
2、結(jié)構(gòu): CH3CH2OH(含有官能團(tuán):羥基)
3、化學(xué)性質(zhì)
(1)乙醇與金屬鈉的反應(yīng):
2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反應(yīng))(2)乙醇的氧化反應(yīng)★ ①乙醇的燃燒:
CH3CH2OH +3O2=2CO2+3H2O ②乙醇的催化氧化反應(yīng) 2CH3CH2OH +O2=2CH3CHO+2H2O ③乙醇被強(qiáng)氧化劑氧化反應(yīng)
5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4= 2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O
六、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性質(zhì):常溫下為無色有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體,易結(jié)成冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又叫冰醋酸,與水、酒精以任意比互溶
2、結(jié)構(gòu):CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羥基組成)
3、乙酸的重要化學(xué)性質(zhì)
(1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸強(qiáng),具有酸的通性 ①乙酸能使紫色石蕊試液變紅
②乙酸能與碳酸鹽反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w
利用乙酸的酸性,可以用乙酸來除去水垢(主要成分是CaCO3): 2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ 乙酸還可以與碳酸鈉反應(yīng),也能生成二氧化碳?xì)怏w: 2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑ 上述兩個反應(yīng)都可以證明乙酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)。(2)乙酸的酯化反應(yīng)
CH3COOH+ HOC2H5=CH3COOC2H5 +H2O(加熱,濃硫酸,可逆)(酸脫羥基,醇脫氫,酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng))
乙酸與乙醇反應(yīng)的主要產(chǎn)物乙酸乙酯是一種無色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油狀液體。在實(shí)驗(yàn)時用飽和碳酸鈉吸收,目的是為了吸收揮發(fā)出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反應(yīng)時要用冰醋酸和無水乙醇,濃硫酸做催化劑和吸水劑
7、化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
一、金屬礦物的開發(fā)利用
1、常見金屬的冶煉:①加熱分解法:②加熱還原法:鋁熱反應(yīng)③電解法:電解氧化鋁
2、金屬活動順序與金屬冶煉的關(guān)系:
金屬活動性序表中,位置越靠后,越容易被還原,用一般的還原方法就能使金屬還原;金屬的位置越靠前,越難被還原,最活潑金屬只能用最強(qiáng)的還原手段來還原。(離子)
二、海水資源的開發(fā)利用
1、海水的組成:含八十多種元素。中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等總量占99%以上,其余為微量元素;特點(diǎn)是總儲量大而濃度小
2、海水資源的利用:
(1)海水淡化:①蒸餾法;②電滲析法; ③離子交換法;④反滲透法等。(2)海水制鹽:利用濃縮、沉淀、過濾、結(jié)晶、重結(jié)晶等分離方法制備得到各種鹽。
三、環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)
綠色化學(xué)理念核心:利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”。
從環(huán)境觀點(diǎn)看:強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。(從一開始就避免污染物的產(chǎn)生)從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看:它提倡合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本。(盡可能提高原子利用率)
熱點(diǎn):原子經(jīng)濟(jì)性——反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為最終的期望產(chǎn)物,原子利用率為100%
第五篇:高中生物必修二知識點(diǎn)總結(jié)
高中生物必修二知識點(diǎn)總結(jié)
必修二知識梳理
基因的自由組合規(guī)律:在F1產(chǎn)生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合,這一規(guī)律就叫~。
語句:
1、兩對相對性狀的遺傳試驗(yàn):①P:黃色圓粒X綠色皺?!鶩1:黃色圓?!鶩2:9黃圓:3綠圓:3黃皺:1綠皺。②解釋:1)每一對性狀的遺傳都符合分離規(guī)律。2)不同對的性狀之間自由組合。3)黃和綠由等位基因Y和y控制,圓和皺由另一對同源染色體上的等位基因R和r控制。兩親本基因型為YYRR、yyrr,它們產(chǎn)生的配子分別是YR和yr,F(xiàn)1的基因型為YyRr。F1(YyRr)形成配子的種類和比例:等位基因分離,非等位基因之間自由組合。四種配子YR、Yr、Yr、yr的數(shù)量相同。4)黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗(yàn)分析圖示解:F1:YyRr→黃圓(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr):3綠圓(1yyRR、2yyRr):黃皺(1Yyrr、2Yyrr):1綠皺(yyrr)。5)黃圓和綠皺為親本類型,綠圓和黃皺為重組類型。
3、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證:F1(YyRr)X隱性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr→F2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
4、基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用:1)基因重組使后代出現(xiàn)了新的基因型而產(chǎn)生變異,是生物變異的一個重要來源;通過基因間的重新組合,產(chǎn)生人們需要的具有兩個或多個親本優(yōu)良性狀的新品種。
5、孟德爾獲得成功的原因:1)正確地選擇了實(shí)驗(yàn)材料。2)在分析生物性狀時,采用了先從一對相對性狀入手再循序漸進(jìn)的方法(由單一因素到多因素的研究方法)。3)在實(shí)驗(yàn)中注意對不同世代的不同性狀進(jìn)行記載和分析,并運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4)科學(xué)設(shè)計(jì)了試驗(yàn)程序。
6、基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律的比較:①相對性狀數(shù):基因的分離規(guī)律是1對,基因的自由組合規(guī)律是2對或多對;②等位基因數(shù):基因的分離規(guī)律是1對,基因的自由組合規(guī)律是2對或多對;③等位基因與染色體的關(guān)系:基因的分離規(guī)律位于一對同源染色體上,基因的自由組合規(guī)律位于不同對的同源染色體上;④細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):基因的分離規(guī)律是在減I分裂后期同源染色體分離,基因的自由組合規(guī)律是在減I分裂后期同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合;⑤實(shí)質(zhì):基因的分離規(guī)律是等位基因隨同源染色體的分開而分離,基因的自由組合規(guī)律是在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。
第三節(jié)、性別決定與伴性遺傳
名詞:
1、染色體組型:也叫核型,是指一種生物體細(xì)胞中全部染色體的數(shù)目、大小和形態(tài)特征。觀察染色體組型最好的時期是有絲分裂的中期。
2、性別決定:一般是指雌雄異體的生物決定性別的方式。
3、性染色體:決定性別的染色體叫做~。
4、常染色體:與決定性別無關(guān)的染色體叫做~。
5、伴性遺傳:性染色體上的基因,它的遺傳方式是與性別相聯(lián)系的,這種遺傳方式叫做~。
語句:
1、染色體的四種類型:中著絲粒染色體,亞中著絲粒染色體,近端著絲粒染色體,端著絲粒染色體。
2、性別決定的類型:(1)XY型:雄性個體的體細(xì)胞中含有兩個異型的性染色體(XY),雌性個體含有兩個同型的性染色體(XX)的性別決定類型。(2)ZW型:與XY型相反,同型性染色體的個體是雄性,而異型性染色體的個體是雌性。蛾類、蝶類、鳥類(雞、鴨、鵝)的性別決定屬于“ZW”型。
3、色盲病是一種先天性色覺障礙病,不能分辨各種顏色或兩種顏色。其中,常見的色盲是紅綠色盲,患者對紅色、綠色分不清,全色盲極個別。色盲基因(b)以及它的等位基因——正常人的B就位于X染色體上,而Y染色體的相應(yīng)位置上沒有什么色覺的基因。
4、人的正常色覺和紅綠色盲的基因型(在寫色覺基因型時,為了與常染色體的基因相區(qū)別,一定要先寫出性染色體,再在右上角標(biāo)明基因型。):色盲女性(XbXb),正常(攜帶者)女性(XBXb),正常女性(XBXB),色盲男性(XbY),正常男性(XBY)。由此可見,色盲是伴X隱性遺傳病,男性只要他的X上有b基因就會色盲,而女性必須同時具有雙重的b才會患病,所以,患男>患女。
5、色盲的遺傳特點(diǎn):男性多于女性一般地說,色盲這種病是由男性通過他的女兒(不?。┻z傳給他的外孫子(隔代遺傳、交叉遺傳)。色盲基因不能由男性傳給男性)。
6、血友病簡介:癥狀——血液中缺少一種凝血因子,故凝血時間延長,或出血不止;血友病也是一種伴X隱性遺傳病,其遺傳特點(diǎn)與色盲完全一樣。
附:遺傳學(xué)基本規(guī)律解題方法綜述
一、仔細(xì)審題:明確題中已知的和隱含的條件,不同的條件、現(xiàn)象適用不同規(guī)律:
1、基因的分離規(guī)律:A、只涉及一對相對性狀;B、雜合體自交后代的性狀分離比為3∶1;C測交后代性狀分離比為1∶1。
2、基因的自由組合規(guī)律:A、有兩對(及以上)相對性狀(兩對等位基因在兩對同源染色體上)B、兩對相對性狀的雜合體自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1C、兩對相對性狀的測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1。
3、伴性遺傳:A已知基因在性染色體上B、♀♂性狀表現(xiàn)有別、傳遞有別C記住一些常見的伴性遺傳實(shí)例:紅綠色盲、血友病、果蠅眼色、鐘擺型眼球震顫(X-顯)、佝僂?。╔-顯)等
二、掌握基本方法:
1、最基礎(chǔ)的遺傳圖解必須掌握:一對等位基因的兩個個體雜交的遺傳圖解(包括親代、產(chǎn)生配子、子代基因型、表現(xiàn)型、比例各項(xiàng))例:番茄的紅果—R,黃果—r,其可能的雜交方式共有以下六種,寫遺傳圖解:P①RR×RR②RR×Rr③RR×rr④Rr×Rr⑤Rr×rr⑥r(nóng)r×rr★注意:生物體細(xì)胞中染色體和基因都成對存在,配子中染色體和基因成單存在▲一個事實(shí)必須記?。嚎刂粕锩恳恍誀畹某蓪蚨紒碜杂H本,即一個來自父方,一個來自母方。
2、關(guān)于配子種類及計(jì)算:A、一對純合(或多對全部基因均純合)的基因的個體只產(chǎn)生一種類型的配子B、一對雜合基因的個體產(chǎn)生兩種配子(DdD、d)且產(chǎn)生二者的幾率相等。C、n對雜合基因產(chǎn)生2n種配子,配合分枝法即可寫出這2n種配子的基因。例:AaBBCc產(chǎn)生22=4種配子:ABC、ABc、aBC、aBc。
3、計(jì)算子代基因型種類、數(shù)目:后代基因類型數(shù)目等于親代各對基因分別獨(dú)立形成子代基因類型數(shù)目的乘積(首先要知道:一對基因雜交,后代有幾種子代基因型?必須熟練掌握
二、1)例:AaCc×aaCc其子代基因型數(shù)目?∵Aa×aaF是Aa和aa共2種[參
二、1⑤]Cc×CcF是CC、Cc、cc共3種[參
二、1④]∴答案=2×3=6種(請寫圖解驗(yàn)證)
4、計(jì)算表現(xiàn)型種類:子代表現(xiàn)型種類的數(shù)目等于親代各對基因分別獨(dú)立形成子代表現(xiàn)型數(shù)目的乘積[只問一對基因,如二1①②③⑥類的雜交,任何條件下子代只有一種表現(xiàn)型;則子代有多少基因型就有多少表現(xiàn)型]例:bbDd×BBDd,子代表現(xiàn)型=1×2=2種,bbDdCc×BbDdCc,子代表現(xiàn)型=2×2×2=8種。
三基因的分離規(guī)律(具體題目解法類型)
1、正推類型:已知親代(基因型或純種表現(xiàn)型)求子代(基因型、表現(xiàn)型等),只要能正確寫出遺傳圖解即可解決,熟練后可口答。
2、逆推類型:已知子代求親代(基因型),分四步①判斷出顯隱關(guān)系②隱性表現(xiàn)型的個體其基因型必為隱性純合型(如aa),而顯性表現(xiàn)型的基因型中有一個基因是顯性基因,另一個不確定(待定,寫成填空式如A?);③根據(jù)后代表現(xiàn)型的分離比推出親本中的待定基因④把結(jié)果代入原題中進(jìn)行正推驗(yàn)證。
四、基因的自由組合規(guī)律的小結(jié):總原則是基因的自由組合規(guī)律是建立在基因的分離規(guī)律上的,所以應(yīng)采取“化繁為簡、集簡為繁”的方法,即:分別計(jì)算每對性狀(基因),再把結(jié)果相乘。
1、正推類型:要注意寫清♀♂配子類型(等位基因要分離、非等位基因自由組合),配子“組合”成子代時不能♀♀相連或♂♂相連。
2、逆推類型:(方法與三2相似,也分四步)條件是:已知親本性狀、已知顯隱性關(guān)系(1)先找親本中表現(xiàn)的隱性性狀的個體,即可寫出其純合的隱性基因型(2)把親本基因?qū)懗商羁帐剑鏏?B?×aaB?(3)從隱性純合體入手,先做此對基因,再根據(jù)分離比分析另一對基因(4)驗(yàn)證:把結(jié)果代入原題中進(jìn)行正推驗(yàn)證。若無以上兩個已知條件,就據(jù)子代每對相對性狀及其分離比分別推知親代基因型
五、伴性遺傳:(也分正推、逆推兩大類型)有以下一些規(guī)律性現(xiàn)象要熟悉:常染色體遺傳:男女得?。ɑ虮憩F(xiàn)某性狀)的幾率相等。伴性遺傳:男女得?。ɑ虮憩F(xiàn)某性狀)的幾率不等(男女平等);女性不患病——可能是伴Y遺傳(男子王國);非上述——可能是伴X遺傳;X染色體顯性遺傳:女患者較多(重女輕男);代代連續(xù)發(fā)病;父病則傳給女兒。X染色體隱性遺傳:男患者較多(重男輕女);隔代遺傳;母病則子必病。
六、綜合題:需綜合運(yùn)用各種方法,主要是自由組合。
所有的遺傳學(xué)應(yīng)用題在解題之后都可以把結(jié)果代如原題中驗(yàn)證,合則對,不合則誤。若是選擇題且較難,可用提供的A—D等選項(xiàng)代入題中,即試探法;分析填空類題,可適當(dāng)進(jìn)行猜測,但要驗(yàn)證!
2、測交原理及應(yīng)用:①隱性純合體只產(chǎn)生含隱性基因的配子,這種配子與雜合體產(chǎn)生的配子受精,能夠讓雜合體產(chǎn)生的配子所攜帶的基因表達(dá)出來(表達(dá)為性狀),所以,測交能反映出雜合體產(chǎn)生的配子的類型和比例,從而推知被測雜合體的基因型。即:測交后代的類型和數(shù)量比=未知被測個體產(chǎn)生配子的類型和數(shù)量比。②鑒定某一物種(在某個性狀上)是純合體還是雜合體的方法:測交———后代出現(xiàn)性狀分離(有兩種及以上表現(xiàn)型),則它是雜合體;后代只有一個性狀,則它是純合體。
七、遺傳病的系譜圖分析(必考):
1、首先確定系譜圖中的遺傳病的顯性還是隱性遺傳:①只要有一雙親都正常,其子代有患者,一定是隱性遺傳?。o中生有)②只要有一雙親都有病,其子代有表現(xiàn)正常者,一定是顯性遺傳?。ㄓ兄猩鸁o)
2、其次確定是常染色體遺傳還是伴性遺傳:①在已經(jīng)確定的隱性遺傳病中:雙親都正常,有女兒患病,一定是常染色體的隱性遺傳;②在已經(jīng)確定的顯性遺傳病中:雙親都有病,有女兒表現(xiàn)正常者,一定是常染色體的顯性遺傳病;③X染色體顯性遺傳:女患者較多;代代連續(xù)發(fā)病;父病則傳給女兒。X染色體隱性遺傳:男患者較多;隔代遺傳;母病則子必病。2.反證法可應(yīng)用于常染色體與性染色體、顯性遺傳與隱性遺傳的判斷(步驟:假設(shè)——代入題目——符合,假設(shè)成立;否則,假設(shè)不成立).第四節(jié)生物的變異
一、基因突變和基因重組
名詞:
1、基因突變:是指基因結(jié)構(gòu)的改變,包括DNA堿基對的增添、缺失或改變。
2、基因重組:是指控制不同性狀的基因的重新組合。
3、自然突變:有些突變是自然發(fā)生的,這叫~。
4、誘發(fā)突變(人工誘變):有些突變是在人為條件下產(chǎn)生的,這叫~。是指利用物理的、化學(xué)的因素來處理生物,使它發(fā)生基因突變。
5、不遺傳的變異:環(huán)境因素引起的變異,遺傳物質(zhì)沒有改變,不能進(jìn)一步遺傳給后代。
6、可遺傳的變異:遺傳物質(zhì)所引起的變異。包括:基因突變、基因重組、染色體變異。
語句:
1、基因突變①類型:包括自然突變和誘發(fā)突變②特點(diǎn):普遍性;隨機(jī)性(基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和生物體的任何細(xì)胞。突變發(fā)生的時期越早,表現(xiàn)突變的部分越多,突變發(fā)生的時期越晚,表現(xiàn)突變的部分越少。);突變率低;多數(shù)有害;不定向性(一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因。)。③意義:它是生物變異的根本來源,也為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。④原因:在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下,使得DNA復(fù)制過程出現(xiàn)小小的差錯,造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變,最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换?。這種基因中包含的特定遺傳信息的改變,就引起了生物性狀的改變。⑤實(shí)例:a、人類鐮刀型貧血病的形成:控制血紅蛋白的DNA上一個堿基對改變,使得該基因脫氧核苷酸的排列順序——發(fā)生了改變,也就是基因結(jié)構(gòu)改變了,最終控制血紅蛋白的性狀也會發(fā)生改變,所以紅細(xì)胞就由圓餅狀變?yōu)殓牭稜盍?。b、正常山羊有時生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空間強(qiáng)烈輻射而發(fā)生基因突變培育的新品種。)。⑥引起基因突變的因素:a、物理因素:主要是各種射線。b、化學(xué)因素:主要是各種能與DNA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。c、生物因素:主要是某些寄生在細(xì)胞內(nèi)的病毒。⑦人工誘變在育種上的應(yīng)用:a、誘變因素:物理因素---各種射線(輻射誘變),激光(激光誘變);化學(xué)因素—秋水仙素等b、優(yōu)點(diǎn):提高突變率,變異性狀穩(wěn)定快,加速育種進(jìn)程,大幅度地改良某些性狀。c、缺點(diǎn):誘發(fā)產(chǎn)生的突變,有利的個體往往不多,需處理大量的材料。d、如青霉素的生產(chǎn)。
2、基因突變是染色體的某一個位點(diǎn)上基因的改變,基因突變使一個基因變成它的等位基因,并且通常會引起一定的表現(xiàn)型變化。
3、基因重組:①類型:基因自由組合(非同源染色體上的非等位基因)、基因交換(同源染色體上的非等位基因)。②意義:非常豐富(父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同,自身雜合性越高,二者遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)相差越大,基因重組產(chǎn)生的差異可能性也就越大。);基因重組的變異必須通過有性生殖過程(減數(shù)分裂)實(shí)現(xiàn)。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。
4、基因突變和基因重組的不同點(diǎn):基因突變不同于基因重組,基因重組是基因的重新組合,產(chǎn)生了新的基因型,基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,產(chǎn)生了新的基因,產(chǎn)生出新的遺傳物質(zhì)。因此,基因突變是生物產(chǎn)生變異的根本原因,為進(jìn)化提供了原始材料,又是生物進(jìn)化的重要因素之一;基因重組是生物變異的主要來源.二、染色體變異
名詞:
1、染色體變異:光學(xué)顯微鏡下可見染色體結(jié)構(gòu)的變異或者染色體數(shù)目變異。
2、染色體結(jié)構(gòu)的變異:指細(xì)胞內(nèi)一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失(染色體的某一片段消失)、增添(染色體增加了某一片段)、顛倒(染色體的某一片段顛倒了180o)或易位(染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上)等改變。
3、染色體數(shù)目的變異:指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增添或缺失的改變。
4、染色體組:一般的,生殖細(xì)胞中形態(tài)、大小不相同的一組染色體,就叫做一個染色體組。細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條就說明有幾個染色體組。
5、二倍體:凡是體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體,就叫~。如.人果,蠅,玉米.絕大部分的動物和高等植物都是二倍體
.6、多倍體:凡是體細(xì)胞中含有三個以上染色體組的個體,就叫~。如:馬鈴薯含四個染色體組叫四倍體,普通小麥含六個染色體組叫六倍體(普通小麥體細(xì)胞6n,42條染色體,一個染色體組3n,21條染色體。),7、一倍體:凡是體細(xì)胞中含有一個染色體組的個體,就叫~。
8、單倍體:是指體細(xì)胞含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。
9、花藥離體培養(yǎng)法:具有不同優(yōu)點(diǎn)的品種雜交,取F1的花藥用組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行離體培養(yǎng),形成單倍體植株,用秋水仙素使單倍體染色體加倍,選取符合要求的個體作種。
語句:
1、染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的變異(染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變),染色體數(shù)目變異。
2、多倍體育種:a、成因:細(xì)胞有絲分裂過程中,在染色體已經(jīng)復(fù)制后,由于外界條件的劇變,使細(xì)胞分裂停止,細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目成倍增加。(當(dāng)細(xì)胞有絲分裂進(jìn)行到后期時破壞紡錘體,細(xì)胞就可以不經(jīng)過末期而返回間期,從而使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。)b、特點(diǎn):營養(yǎng)物質(zhì)的含量高;但發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低。c、人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用:常用方法---用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制紡錘體的形成;實(shí)例:三倍體無籽西瓜(用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜;用二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交,得到三倍體的西瓜種子。三倍體西瓜聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常的配子。)、八倍體小黑麥。
3、單倍體育種:形成原因:由生殖細(xì)胞不經(jīng)過受精作用直接發(fā)育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是單倍體動物;玉米的花粉粒直接發(fā)育的植株是單倍體植物。特點(diǎn):生長發(fā)育弱,高度不孕。單倍體在育種工作上的應(yīng)用常用方法:花藥離體培養(yǎng)法。意義:大大縮短育種年齡。單倍體的優(yōu)點(diǎn)是:大大縮短育種年限,速度快,單倍體植株染色體人工加倍后,即為純合二倍體,后代不再分離,很快成為穩(wěn)定的新品種,所培育的種子為絕對純種。
4、一般有幾個染色體組就叫幾倍體。如果某個體由本物種的配子不經(jīng)受精直接發(fā)育而成,則不管它有多少染色體組都叫“單倍體”。
5、生物育種的方法總結(jié)如下:①誘變育種:用物理或化學(xué)的因素處理生物,誘導(dǎo)基因突變,提高突變頻率,從中選擇培育出優(yōu)良品種。實(shí)例---青霉素高產(chǎn)菌株的培育。②雜交育種:利用生物雜交產(chǎn)生的基因重組,使兩個親本的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起,培育出所需要的優(yōu)良品種。實(shí)例---用高桿抗銹病的小麥和矮桿不抗銹病的小麥雜交,培育出矮桿抗銹病的新類型。③單倍體育種:利用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體,再經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍,迅速獲得純合體。單倍體
育種可大大縮短育種年限。④多倍體育種:用人工方法獲得多倍體植物,再利用其變異來選育新品種的方法。(通常使用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗,從而獲得多倍體植物。)實(shí)例---三倍體無籽西瓜和八倍體小黑麥的培育(6n普通小麥與2n黑麥雜交得4n后代,再經(jīng)秋水仙素使染色體數(shù)目加倍至8n,這就是8倍體小黑麥)。
第五節(jié)人類遺傳病與優(yōu)生
名詞:
1、遺傳病是指因遺傳物質(zhì)不正常引起的先天性疾病,通常分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三類。
2、單基因遺傳?。河梢粚Φ任换蚩刂疲瑢儆趩位蜻z傳病。
3、多基因遺傳?。河啥鄬Φ任换蚩刂啤31憩F(xiàn)出家族性聚集現(xiàn)象,且比較容易受環(huán)境影響。
4、染色體異常遺傳?。豪邕z傳病是由染色體異常引起的。
5、優(yōu)生學(xué):運(yùn)用遺傳學(xué)原理改善人類的遺傳素質(zhì)。讓每個家庭生育出健康的孩子。
6、直系血親”指由父母子女關(guān)系形成的親屬。如父母、祖父母、外祖父母、子女、孫子女等。
7、“旁系血親”指由兄弟姐妹關(guān)系形成的親屬。
8、“三代以內(nèi)旁系血親”包括有共同父母的親兄弟姐妹、有共同祖父母的堂兄弟姐妹、有共同外祖父母的表兄弟姐妹。
語句:
1、單基因遺傳?。篴、常染色體隱性:白化病、苯丙酮尿癥。b、伴X隱性遺傳:紅綠色盲、血友病、果蠅白眼、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良。c、常染色體顯性:多指、并指、短指、多指、軟骨發(fā)育不全、d、伴X顯性遺傳:抗VD性佝僂病、2、多基因遺傳?。呵嗌倌晷吞悄虿?、原發(fā)性高血壓、唇裂、無腦兒。
3、染色體異常遺傳病;a、常染色體?。?1三體綜合征(發(fā)病的根本原因是患者體細(xì)胞內(nèi)多了一條21號染色體。)、b、性染色體遺傳病。
4、優(yōu)生及優(yōu)生措施:a、禁止近親結(jié)婚:我國婚姻法規(guī)定:“直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親禁止結(jié)婚。”b、遺傳咨詢:遺傳咨詢是預(yù)防遺傳病發(fā)生最簡便有效的方法。C、提倡“適齡生育”:女子生育的最適年齡為24到29歲。d、產(chǎn)前診斷。
5、禁止近親結(jié)婚的理論依據(jù)是:使隱性致病基因純合的幾率增大。
6、先天性疾病不一定是遺傳病(先天性心臟?。?,遺傳病不一定是先天性疾病
一、遺傳的基本規(guī)律(1)基因的分離定律
①豌豆做材料的優(yōu)點(diǎn):
(1)豌豆能夠嚴(yán)格進(jìn)行自花授粉,而且是閉花授粉,自然條件下能保持純種。
(2)品種之間具有易區(qū)分的性狀。
②人工雜交試驗(yàn)過程:去雄(留下雌蕊)→套袋(防干擾)→人工傳粉
③一對相對性狀的遺傳現(xiàn)象:具有一對相對性狀的純合親本雜交,后代表現(xiàn)為一種表現(xiàn)
型,F(xiàn)1代自交,F(xiàn)2代中出現(xiàn)性狀分離,分離比為3:1。
④基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有 一定的獨(dú)立性,生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂時,等位基因會隨同源染色體的分開而分
離,分別進(jìn)
入到兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
(2)基因的自由組合定律
①兩對等位基因控制的兩對相對性狀的遺傳現(xiàn)象:具有兩對相對性狀的純合子親本雜交
后,產(chǎn)生的F1自交,后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為9:3:3:1。四種表現(xiàn)型中各有一種純
合子,分別在子二代占1/16,共占4/16;雙顯性個體比例占9/16;雙隱性個體比例占1/16;
單雜合子占2/16×4=8/16;雙雜合子占4/16;親本類型比例各占9/
16、1/16;重組類型比例 各占3/
16、3/16
②基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不 干擾的。在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同
源染色體上的非等位基因自由組合。
③運(yùn)用基因的自由組合定律的原理培育新品種的方法:優(yōu)良性狀分別在不同的品種中,先進(jìn)行雜交,從中選擇出符合需要的,再進(jìn)行連續(xù)自交即可獲得純合的優(yōu)良品種。
記憶點(diǎn):
1.基因分離定律:具有一對相對性狀的兩個生物純本雜交時,子一代只表現(xiàn)出顯性性狀;
子二代出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象,并且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近于3:1。2.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是:在雜合子的細(xì)胞中,位于一對同源染色體,具有一定的獨(dú)立性,生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
3.基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)存因素,而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境 條件。
4.基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干
擾的。在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源
染色體上的非等位基因自由組合。在基因的自由組合定律的范圍內(nèi),有n對等位基因的個體
產(chǎn)生的配子最多可能有2n種。
二、細(xì)胞增殖
(1)細(xì)胞周期:指連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。
(2)有絲分裂:
分裂間期的最大特點(diǎn):完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
分裂期染色體的主要變化為:前期出現(xiàn);中期清晰、排列;后期分裂;末期消失。特別
注意后期由于著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目暫時加倍。
動植物細(xì)胞有絲分裂的差異:a.前期紡錘體形成方式不同;b.末期細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同。
(3)減數(shù)分裂:
對象:有性生殖的生物
時期:原始生殖細(xì)胞形成成熟的生殖細(xì)胞
特點(diǎn):染色體只復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次
結(jié)果:新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中染色體數(shù)比原始生殖細(xì)胞減少一半。
精子和卵細(xì)胞形成過程中染色體的主要變化:減數(shù)第一次分裂間期染色體復(fù)制,前期
同源染色體聯(lián)會形成四分體(非姐妹染色體單體之間常出現(xiàn)交叉互換),中期同源染色體排 列在赤道板上,后期同源染色體分離同時非同源染色體自由組合;減數(shù)第二次分裂前期染色
體散亂地分布于細(xì)胞中,中期染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上,后期染色體的著絲點(diǎn)分裂染
色體單體分離。
有絲分裂和減數(shù)分裂的圖形的鑒別:(以二倍體生物為例)1.細(xì)胞中沒有同源染色體??減數(shù)第二次分裂 2.有同源染色體聯(lián)會、形成四分體、排列于赤道板或相互分離??減數(shù)第一次分裂
3.同源染色體沒有上述特殊行為??有絲分裂
記憶點(diǎn):
1.減數(shù)分裂的結(jié)果是,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始的生殖細(xì)胞的減少了一半。
2.減數(shù)分裂過程中聯(lián)會的同源染色體彼此分開,說明染色體具一定的獨(dú)立性;同源的兩個
染色體移向哪一極是隨機(jī)的,則不同對的染色體(非同源染色體)間可進(jìn)行自由組合。
3.減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂中。
4.一個精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,形成四個精細(xì)胞,精細(xì)胞再經(jīng)過復(fù)雜的變化形成精子。
5.一個卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,只形成一個卵細(xì)胞。
6.對于進(jìn)行有性生殖的生物來說,減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中
染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的
三、性別決定與伴性遺傳
(1)XY型的性別決定方式:雌性體內(nèi)具有一對同型的性染色體(XX),雄性體內(nèi)具有一對
異型的性染色體(XY)。減數(shù)分裂形成精子時,產(chǎn)生了含有X染色體的精子和含有Y染色
體的精子。雌性只產(chǎn)生了一種含X染色體的卵細(xì)胞。受精作用發(fā)生時,X精子和Y精子與
卵細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會均等,所以后代中出生雄性和雌性的機(jī)會均等,比例為1:1。(2)伴X隱性遺傳的特點(diǎn)(如色盲、血友病、果蠅眼色、女婁菜葉形等遺傳)
①男性患者多于女性患者
②屬于交叉遺傳(隔代遺傳)即外公→女兒→外孫
③女性患者,其父親和兒子都是患者;男性患病,其母、女至少為攜帶者(3)X染色體上隱性遺傳(如抗VD佝僂病、鐘擺型眼球震顫)
①女性患者多于男性患者。
②具有世代連續(xù)現(xiàn)象。
③男性患者,其母親和女兒一定是患者。(4)Y染色體上遺傳(如外耳道多毛癥)
致病基因?yàn)楦競髯?、子傳孫、具有世代連續(xù)性,也稱限雄遺傳。
(5)伴性遺傳與基因的分離定律之間的關(guān)系:伴性遺傳的基因在性染色體上,性染色體也
是一對同源染色體,伴性遺傳從本質(zhì)上說符合基因的分離定律。
記憶點(diǎn):
1.生物體細(xì)胞中的染色體可以分為兩類:常染色體和性染色體。
生物的性別決定方式主要有兩種:一種是XY型,另一種是ZW型。2.伴性遺傳的特點(diǎn):
(1)伴X染色體隱性遺傳的特點(diǎn): 男性患者多于女性患者;具有隔代遺傳現(xiàn)象(由于致
病基因在X染色體上,一般是男性通過女兒傳給外孫);女性患者的父親和兒子一定是患
者,反之,男性患者一定是其母親傳給致病基因。
(2)伴X染色體顯性遺傳的特點(diǎn):女性患者多于男性患者,大多具有世代連續(xù)性即代代都
有患者,男性患者的母親和女兒一定是患者。
(3)伴Y染色體遺傳的特點(diǎn): 患者全部為男性;致病基因父傳子,子傳孫(限雄遺傳)。
四、基因的本質(zhì)
(1)DNA是主要的遺傳物質(zhì)
① 生物的遺傳物質(zhì):在整個生物界中絕大多數(shù)生物是以DNA作為遺傳物質(zhì)的。有DNA 的生物(細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質(zhì);只有少數(shù)病毒(如
艾滋病
毒、SARS病毒、禽流感病毒等)沒有DNA,只有RNA,RNA才是遺傳物質(zhì)。
②證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想:設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地
去觀察DNA的作用。
(2)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
①DNA分子的結(jié)構(gòu)
a.基本組成單位:脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和堿基組成)。b.脫氧核苷酸長鏈:由脫氧核苷酸按一定的順序聚合而成 c.平面結(jié)構(gòu):
d.空間結(jié)構(gòu):規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
e.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):多樣性、特異性和穩(wěn)定性。
②DNA的復(fù)制
a.時間:有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期 b.特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制;半保留復(fù)制。c.條件:模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA連接酶等),能量(ATP)
d.結(jié)果:通過復(fù)制產(chǎn)生了與模板DNA一樣的DNA分子。
e.意義:通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給后代,保持了遺傳信息的連續(xù)性。(3)基因的結(jié)構(gòu)及表達(dá)
①基因的概念:基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段,基因在染色體上呈線性排列。
②基因控制蛋白質(zhì)合成的過程:
轉(zhuǎn)錄:以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補(bǔ)配對原則形成信使RNA的過程。
翻譯:在核糖體中以信使RNA為模板,以轉(zhuǎn)運(yùn)RNA為運(yùn)載工具合成具有一定氨基酸
排列順序的蛋白質(zhì)分子
記憶點(diǎn):
1.DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì),而噬菌體的各種性狀也是通過DNA傳
遞給后代的,這兩個實(shí)驗(yàn)證明了DNA 是遺傳物質(zhì)。
2.一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸。細(xì)胞內(nèi)既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遺傳物
質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。由于絕大多數(shù)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以
DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
3.堿基對排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基對的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性。這從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性的原
因。
4.遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復(fù)制來完成的?;虻谋磉_(dá)是通過DNA控制蛋白質(zhì) 的合成來實(shí)現(xiàn)的。
5.DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;通過堿基互補(bǔ)配對,保證了復(fù)制
能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。在兩條互補(bǔ)鏈中 的比例互為倒數(shù)關(guān)系。在整個DNA分子中,嘌呤
堿基之和=嘧啶堿基之和。整個DNA分子中,與分子內(nèi)每一條鏈上的該比例相同。6.子代與親代在性狀上相似,是由于子代獲得了親代復(fù)制的一份DNA的緣故。7.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,基因在染色體上呈直線排列,染色體是基因的載體。
8.由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同,因此,不同的基因含有不同 的遺傳信息。(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息)。
9.DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中核糖核苷酸的排列順序,信使RNA 中核糖核苷酸的排列順序又決定了氨基酸的排列順序,氨基酸的排列順序最終決定了蛋白質(zhì) 的結(jié)構(gòu)和功能的特異性,從而使生物體表現(xiàn)出各種遺傳特性。基因控制蛋白質(zhì)的合成時:基
因的堿基數(shù):mRNA上的堿基數(shù):氨基酸數(shù)=6:3:1。氨基酸的密碼子是信使RNA上三個
相鄰的堿基,不是轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的堿基。轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則。注意:
配對時,在RNA上A對應(yīng)的是U。10.生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的。一些基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程;
基因控制性狀的另一種情況,是通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。
五、生物的變異(1)基因突變
①基因突變的概念:由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變,而引起的基因
結(jié)構(gòu)的改變。
②基因突變的特點(diǎn): a.基因突變在生物界中普遍存在 b.基因突變是隨機(jī)發(fā)生的 c.基因突變的頻率是很低的 d.大多數(shù)基因突變對生物體是有害的 e.基因突變是不定向的
③基因突變的意義:生物變異的根本來源,為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。
④基因突變的類型:自然突變、誘發(fā)突變
⑤人工誘變在育種中的應(yīng)用:通過人工誘變可以提高變異的頻率,可以大幅度地改良生 物的性狀。
(2)染色體變異
①染色體結(jié)構(gòu)的變異:缺失、增添、倒位、易位。如:貓叫綜合征。
②染色體數(shù)目的變異:包括細(xì)胞內(nèi)的個別染色體增加或減少和以染色體組的形式成倍
地增加減少。
③染色體組特點(diǎn):a、一個染色體組中不含同源染色體 b、一個染色體組中所含的染色 體形態(tài)、大小和功能各不相同 c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因
④二倍體或多倍體:由受精卵發(fā)育成的個體,體細(xì)胞中含幾個染色體組就是幾倍體;由
未受精的生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)發(fā)育成的個體均為單倍體(可能有1個或多個染色體組)。
⑤人工誘導(dǎo)多倍體的方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗。原理:當(dāng)秋水仙素作
用于正在分裂的細(xì)胞時,能夠抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起
細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
⑥多倍體植株特征:莖桿粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物
質(zhì)的含量都有所增加。
⑦單倍體植株特征:植株長得弱小而且高度不育。單倍體植株獲得方法:花藥離休培
養(yǎng)。單倍體育種的意義:明顯縮短育種年限(只需二年)。
記憶點(diǎn):
1.染色體組是細(xì)胞中的一組非同源染色體,它們在形態(tài)和功能上各不相同,但是攜帶者控
制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體叫染色體組。2.可遺傳變異是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,包括基因突變、基因重組和染色體變異。基因突變
最大的特點(diǎn)是產(chǎn)生新的基因。它是染色體的某個位點(diǎn)上的基因的改變?;蛲蛔兗绕毡榇嬖?,又是隨機(jī)發(fā)生的,且突變率低,大多對生物體有害,突變不定向。基因突變是生物變異的根 本來源,為生物進(jìn)化提供了最初的原材料?;蛑亟M是生物體原有基因的重新組合,并沒產(chǎn) 生新基因,只是通過雜交等使本不在同一個體中的基因重組合進(jìn)入一個個體。通過有性生殖
過程實(shí)現(xiàn)的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因
之一,對于生物進(jìn)化具有十分重要的意義。上述二種變異用顯微鏡是看不到的,而染色體變
異就是染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生改變,顯微鏡可以明顯看到。這是與前二者的最
重要差別。
其變化涉及到染色體的改變。如結(jié)構(gòu)改變,個別數(shù)目及整倍改變,其中整倍改變在實(shí)際生活
中具有重要意義,從而引伸出一系列概念和類型,如:染色體組、二倍體、多倍體、單倍體
及多倍體育種等。
六、人類遺傳病與優(yōu)生
(1)優(yōu)生的措施:禁止近親結(jié)婚、進(jìn)行遺傳咨詢、提倡適齡生育、產(chǎn)前診斷。(2)禁止近親結(jié)婚的原因:近親結(jié)婚的夫婦從共同祖先那里繼承同一種致病基因的機(jī)會大
大增加,所生子女患隱性遺傳病的概率大大增加。
記憶點(diǎn):
1.多指、并指、軟骨發(fā)育不全是單基因的常染色體顯性遺傳病;抗維生素D佝僂病是單基
因的X染色體顯性遺傳??;白化病、苯丙酮尿癥、先天性聾啞是單基因的常染色體隱性遺
傳?。贿M(jìn)行性肌營養(yǎng)不良、紅綠色盲、血友病是單基因的X染色體隱性遺傳??;唇裂、無
腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等屬于對基因遺傳??;另外染色體遺傳病中常染色體
病有21三體綜合癥、貓叫綜合癥等;性染色體病有性腺發(fā)育不良等。
七、細(xì)胞質(zhì)遺傳
①細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn):母系遺傳(原因:受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自母細(xì)胞);后
代沒有一定的分離比(原因:生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂時,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)隨機(jī)地、不均等
地分配到子細(xì)胞中去)。
②細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ):在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)存在著DNA分子,這些DNA分子主要位于線
粒體和葉綠體中,可以控制一些性狀。記憶點(diǎn):
1.卵細(xì)胞中含有大量的細(xì)胞質(zhì),而精子中只含有極少量的細(xì)胞質(zhì),這就是說受精卵中的細(xì)胞
質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞,這樣,受細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的性狀實(shí)際上是由卵細(xì)胞傳給子代,因此子代總表現(xiàn)出母本的性狀。
2.細(xì)胞質(zhì)遺傳的主要特點(diǎn)是:母系遺傳;后代不出現(xiàn)一定的分離比。細(xì)胞質(zhì)遺傳特點(diǎn)形成 的原因:受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞;減數(shù)分裂時,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)隨機(jī)地、不均等地分配到卵細(xì)胞中。細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是:葉綠體、線粒體等細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)中的 DNA。
3.細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳各自都有相對的獨(dú)立性。這是因?yàn)?,盡管在細(xì)胞質(zhì)中找不到染
色體一樣的結(jié)構(gòu),但質(zhì)基因和核基因一樣,可以自我復(fù)制,可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì) 的合成,也就是說,都具有穩(wěn)定性、連續(xù)性、變異性和獨(dú)立性。但細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳
又相互影響,很多情況是核質(zhì)互作的結(jié)果。
八、基因工程簡介(1)基因工程的概念
標(biāo)準(zhǔn)概念:在生物體外,通過對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”,對生物的基
因進(jìn)行改造和重新組合,然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖,使重組細(xì)胞在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。
通俗概念:按照人們的意愿,把一種生物的個別基因復(fù)制出來,加以修飾改造,然后放
到另一種生物的細(xì)胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
(2)基因操作的工具
A.基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶(簡稱限制酶)。
①分布:主要在微生物中。
②作用特點(diǎn):特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)。
③結(jié)果:產(chǎn)生黏性未端(堿基互補(bǔ)配對)。B.基因的針線——DNA連接酶。
①連接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。
②結(jié)果:兩個相同的黏性未端的連接。C.基困的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體
①作用:將外源基因送入受體細(xì)胞。
②具備的條件:a、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。b、具有多個限制酶切點(diǎn)。
c、有某些標(biāo)記基因。
③種類:質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。
④質(zhì)粒的特點(diǎn):質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體。
(3)基因操作的基本步驟 A.提取目的基因
目的基因概念:人們所需要的特定基因,如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干 擾素基因等。
提取途徑:
B.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合
用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒DNA(運(yùn)載體),使其產(chǎn)生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割后的質(zhì)?;旌?,并加入適量的DNA連接酶,使之形成重組DNA 分子(重組質(zhì)粒)
C.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
常用的受體細(xì)胞:大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌、動植物細(xì)胞 D.目的基因檢測與表達(dá)
檢測方法如:質(zhì)粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細(xì)胞放入到相應(yīng)的抗菌素中,如果正
常生長,說明細(xì)胞中含有重組質(zhì)粒。
表達(dá):受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定性狀,說明目的基因完成了表達(dá)過程。如:抗蟲棉基因?qū)?棉細(xì)胞后,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后能合成出胰島素等。
(4)基因工程的成果和發(fā)展前景 A.基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生B.基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)
C.基因工程與環(huán)境保護(hù) 記憶點(diǎn):
1.作為運(yùn)載體必須具備的特點(diǎn)是:能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存;具有多個限制酶
切點(diǎn),以便與外源基因連接;具有某些標(biāo)記基因,便于進(jìn)行篩選。質(zhì)粒是基因工程最常用的 運(yùn)載體,它存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中,是能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。
2.基因工程的一般步驟包括:①提取目的基因 ②目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 ③將目的基因?qū)?/p>
入受體細(xì)胞 ④目的基因的檢測和表達(dá)。
3.重組DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后,受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出特定的性狀,才能說明目的基因完成 了表達(dá)過程。
4.區(qū)別和理解常用的運(yùn)載體和常用的受體細(xì)胞,目前常用的運(yùn)載體有:質(zhì)粒、噬菌體、動植
物病毒等,目前常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細(xì)胞 等。
5.基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標(biāo)本的遺傳信息,達(dá)到檢測疾病的目的。
6.基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治療疾病的目的。
九、生物的進(jìn)化
(1)自然選擇學(xué)說內(nèi)容是:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。(2)物種:指分布在一定的自然區(qū)域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,而且在自然狀態(tài)
下能夠相互交配和繁殖,并能產(chǎn)生出可育后代的一群個體。
種群:是指生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個體。
種群的基因庫:一個種群的全部個體所含有的全部基因。
(3)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn):種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種
群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié),通
過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種的形成。
(4)突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定
生物進(jìn)化的方向,隔離是新物種形成的必要條件(生殖隔離的形成標(biāo)志著新物種的形成)。
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ):自然選擇學(xué)說。
記憶點(diǎn):
1.生物進(jìn)化的過程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。
2.以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,其基本觀點(diǎn)是:種群是生物進(jìn)化的基本單
位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形
成過程的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種的形成。
3.隔離就是指同一物種不同種群間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括
地理隔離和生殖隔離。其作用就是阻斷種群間的基因交流,使種群的基因頻率在自然選擇中
向不同方向發(fā)展,是物種形成的必要條件和重要環(huán)節(jié)。
4.物種形成與生物進(jìn)化的區(qū)別:生物進(jìn)化是指同種生物的發(fā)展變化,時間可長可短,性狀
變化程度不一,任何基因頻率的改變,不論其變化大小如何,都屬進(jìn)化的范圍,物種的形成
必須是當(dāng)基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時,方可成立。5.生物體的每一個細(xì)胞都有含有該物種的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個體所必需的全 部基因。
6.在生物體內(nèi),細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化為不同的組織器官,這是基因
在特定的時
間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。