必修2 《遺傳與進(jìn)化》識記材料

1、高一生物必修復(fù)習(xí)識記材料(遺傳與進(jìn)化)第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)1用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易取得成功的原因：自花傳粉，閉花授粉，自然狀態(tài)下是純種，雜交時(shí)可獲得真正的雜交種；具有易于區(qū)分的相對性狀；豌豆花大，易于人工實(shí)驗(yàn)。2相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。如豌豆的高莖和矮莖。3對分離現(xiàn)象的解釋：生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些遺傳因子既不會(huì)相互融合，也不會(huì)在傳遞中消失；體細(xì)胞中的遺傳因子是成對存在的；生物體在形成生殖細(xì)胞配子時(shí)，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個(gè)。受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。4分離定律：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子

2、成對存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對的遺傳因子彼此分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。5自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。第二章 基因和染色體的關(guān)系6減數(shù)分裂：進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。7高等動(dòng)植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內(nèi)。如哺乳動(dòng)物的睪丸和卵巢；植物的花藥和胚囊。8減數(shù)第一次分裂的主要

3、特征： 同源染色體配對聯(lián)會(huì)，形成四分體；四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換； 同源染色體彼此分離，同源染色體上的等位基因也彼此分離；同時(shí)，非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因自由組合。9減數(shù)第二次分裂的主要特征： 著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞兩極。10四分體：聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。11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。12卵細(xì)胞與精子形成過程的主要區(qū)別是：初級卵母細(xì)胞經(jīng)過第一次分裂，形成大小不同的兩個(gè)細(xì)胞，大的叫次級卵母細(xì)胞，小的叫做極體。次級卵母細(xì)胞進(jìn)行第二次分裂，形成一個(gè)大的卵細(xì)胞和一個(gè)小的極體。一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減

4、數(shù)分裂，只形成一個(gè)卵細(xì)胞。13受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識別，融合成為受精卵的過程。識別過程與卵細(xì)胞細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)。14受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。15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。16基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(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；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。17基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：

5、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(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。18一條染色體上有許多基因，基因染色體上呈線性排列。19生物性別決定的類型有兩種：XY型和ZW型。XY型中，XX表現(xiàn)為雌性，XY表現(xiàn)為雄性。ZW型中，ZZ表現(xiàn)雄性，ZW表現(xiàn)為雌性。20常見的伴X隱性遺傳的有：人類的紅綠色盲，血友病，果蠅的白眼；伴X顯性遺傳的有：抗維生素D佝僂病。21常見遺傳病遺傳方式的判斷方法：（1）判斷細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞核遺傳：母病子女全病，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。（2）先判斷顯隱性：正×正病，則為隱性遺傳； 病×病正

6、，則為顯性遺傳。（3）后判斷常染色體遺傳還是伴性遺傳：伴X隱性：母病子必病，女病父必?。话閄顯性：父病女必病，子病母必??；伴Y遺傳：父病子必病，子病孫必病。第三章 基因的本質(zhì)22肺炎雙球菌有兩種類型：S型菌，有多糖類莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑，有毒性；R型菌，沒有多糖類莢膜，在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙，沒有毒性。23格里菲斯的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明：已經(jīng)加熱殺死的S型菌中含有一種使R型菌轉(zhuǎn)化的“轉(zhuǎn)化因子”。24艾弗里的實(shí)驗(yàn)證明：S型菌的DNA才是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。25赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，利用放射性同位素標(biāo)記的新技術(shù)，進(jìn)行了噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。2

7、6要獲得帶有標(biāo)記的噬菌體，必須先用放射性同位素35S和放射性同位素32P培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體得到DNA含有32P標(biāo)記或蛋白質(zhì)含有35S標(biāo)記的噬菌體。27所有細(xì)胞生物，不管是原核生物，還是真核生物，它們的遺傳物質(zhì)都是DNA。病毒的核酸有DNA或RNA。DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，常見的DNA病毒有：噬菌體、乙肝病毒；RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，常見的RNA病毒有：艾滋病病毒（HIV）、非典病毒（SARS）、流感病毒、禽流感病毒、煙草花葉病毒、車前草病毒。28DNA分子是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：（1）DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行

8、方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)；（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律：A一定與T配對，G 一定與C配對。29雙鏈DNA分子中，A =T，G =C，A+G =T+C，A、T堿基對之間，有2個(gè)氫鍵，而G、C堿基對之間，有3個(gè)氫鍵。30DNA具有多樣性和特異性，A+T/G+C的比值是多樣的，這是DNA分子多樣性和特異性的表現(xiàn)。31DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。這一過程是在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期隨染色體的復(fù)制而完成的。32DNA分子的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程

9、，復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件；DNA的兩條鏈都可以作為復(fù)制的模板鏈；四種脫氧核苷酸作為復(fù)制的原料；由ATP提供能量；酶有解旋酶和DNA聚合酶，解旋酶作用于堿基對之間的氫鍵，使DNA雙鏈解開。33DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，由親代DNA的模板鏈與對應(yīng)的新鏈組成一個(gè)子代的雙鏈DNA分子。34DNA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。35DNA分子能夠儲(chǔ)存足夠量的遺傳信息；遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性；DNA分子的多樣性和特

10、異性是生物多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。36基因是有遺傳效應(yīng)的DNA的片段。37DNA分子的種類（DNA堿基的排列方式）可用mn（m表示堿基的種類，n表示堿基對的數(shù)目）。38有關(guān)DNA 半保留復(fù)制的計(jì)算：（1）DNA分子復(fù)制n次，共產(chǎn)生新DNA分子2n個(gè)，其中含原DNA分子鏈的DNA分子只有2個(gè)；（2）如果DNA分子中含有某堿基（如A）m個(gè)，則： 復(fù)制n次，需加入該堿基（2n-1）·m個(gè)； 第四章 基因的表達(dá)39轉(zhuǎn)錄是指在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則，合成信使RNA（mRNA）的過程。這一過程需要解旋酶和RNA聚合酶。mRNA合成后，通過核孔，從細(xì)胞核中出來，轉(zhuǎn)

11、移到細(xì)胞質(zhì)中。40在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，以mRNA為模板，以20種氨基酸為原料，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程，叫做翻譯。41mRNA上每3個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，這樣的3個(gè)堿基叫做一個(gè)密碼子。遺傳密碼有64個(gè)，實(shí)際能編碼氨基酸的密碼子只有61個(gè)，因?yàn)?個(gè)終止密碼不編碼氨基酸。42起始密碼有2個(gè)：AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）；終止密碼有3個(gè)：UAA、UAG、UGA。43搬運(yùn)氨基酸的RNA是轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）。tRNA的種類很多，但每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。每個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)tRNA有3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對，叫做反密碼子。44中心法則： ：轉(zhuǎn)錄；：翻譯：

12、逆轉(zhuǎn)錄；：DNA復(fù)制；：RNA的復(fù)制。這些過程都要遵循堿基互補(bǔ)配對原則。45基因控制生物的性狀有兩條途徑：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀，如豌豆的圓粒和皺粒、人的白化病。：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥。第五章 基因突變及其它變異46.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。47鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于控制合成血紅蛋白分子的DNA的堿基序列發(fā)生改變引起的。一對堿基T/A替換成A/T引起。48基因突變的特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、多害少利性。49普遍性是指所有生物都會(huì)發(fā)生基因

13、突變。例如：棉花的短果枝、水稻的矮桿、果蠅的白眼、雞的卷羽、人的紅綠色盲、白化病等。50隨機(jī)性是指基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。51基因突變的頻率大約是10-510-852引起基因突變的因素有三類：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。物理因素有：紫外線、X射線、激光、射線、宇宙射線等?；瘜W(xué)因素有：亞硝酸、硫酸二乙酯、堿基類似物、秋水仙素等。生物因素主要是指某些病毒。53基因突變是新基因產(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。54基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。基因重組包括

14、2種類型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因也自由組合；減數(shù)第一次分裂前期（四分體）時(shí)期，同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。55基因重組也是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要意義。56染色體結(jié)構(gòu)變異主要有4種類型： 缺失：染色體某一片段缺失； （例如：貓叫綜合癥） 增加：染色體某一片段增加； 易位：染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上。 倒位：染色體中某一片段位置顛倒。57染色體數(shù)目的變異可分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，如21三體綜合征（患者體細(xì)胞內(nèi)多了一條21號染色體）；另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)

15、目以染色體組的形式成倍增加或減少。58染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。59由受精卵發(fā)育成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組，叫做二倍體；體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組，叫做三倍體；體細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組，叫做四倍體；體細(xì)胞中含有3個(gè)以上染色體組的個(gè)體統(tǒng)稱多倍體。60大多數(shù)生物是二倍體，如人、果蠅、玉米等；香蕉是三倍體；馬鈴薯是四倍體；普通小麥?zhǔn)橇扼w；八倍體小黑麥?zhǔn)前吮扼w。61與二倍體植物相比，多倍體的植株常常莖桿粗壯，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。因此人們常常采

16、用人工誘導(dǎo)多倍體的方法來獲得多倍體，培育新品種。62人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，如低溫處理、秋水仙素處理等。目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。人工誘導(dǎo)的多倍體有：含糖量高的甜菜和三倍體無子西瓜。63由生殖細(xì)胞直接發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，叫做單倍體。如雄蜂由卵細(xì)胞直接發(fā)育而成。64與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，而且高度不育。但是，利用單倍體植株培育新品種卻能明顯縮短育種年限。65育種工作者常常采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植

17、株，然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，重新恢復(fù)到正常植株染色體數(shù)目。用這種方法培育得到的植株，不僅能夠正常生殖，而且每對染色體上的成對的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。66人類遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類遺傳病，主要分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。67單基因遺傳病是指受一對等位基因控制的遺傳病。常見的單基因遺傳病有：常染色體顯性遺傳?。憾嘀浮⒉⒅?、軟骨發(fā)育不全等；伴X顯性遺傳?。嚎咕S生素D佝僂??；常染色體隱性遺傳?。虹牭缎图?xì)胞貧血癥、白化病、苯丙酮尿癥、先天性聾??；伴X隱性遺傳：紅綠色盲、血友病、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良等。68多基因遺傳病是指受兩

18、對以上的等位基因控制的人類遺傳病。多基因遺傳病主要包括一些先天性發(fā)育異常和一些常見病，如原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、無腦兒、唇裂等。69多基因遺傳病在群體中發(fā)病率較高，且容易受環(huán)境因素的影響。70由染色體異常引起的遺傳病叫做染色體異常遺傳病，簡稱染色體病。如貓叫綜合征，第5號染色體缺失某一片段引起；21三體綜合征，體細(xì)胞中多一條21號染色體；性腺發(fā)育不良，患者體細(xì)胞中少一條X染色體。71對遺傳病進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)防的手段有遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷。產(chǎn)前診斷常用的手段有：羊水檢查、B超檢查、孕婦血細(xì)胞檢查、基因診斷等。第六章 從雜交育種到基因工程72雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過

19、交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。雜交育種的原理是基因重組。73利用物理或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變，這種育種方法叫做誘變育種。誘變育種可以提高突變頻率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。74雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種都是傳統(tǒng)的育種方法。傳統(tǒng)育種方法一般只能在同種生物中進(jìn)行，很難將一種生物的優(yōu)良性狀，移植到另一種生物身上?；蚬こ痰某霈F(xiàn)使人類可以按照自己的意愿直接定向地改變生物，培育出新品種。75基因工程，又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。就是按照人們的意愿，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

20、遺傳性狀。76基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行的施工，需要專門的工具：基因剪刀、基因針線和基因的運(yùn)載體。77基因的“剪刀”：是指限制性核酸內(nèi)切酶。一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。如大腸桿菌中有一種叫做EcoRI的限制酶，能夠?qū)Ｒ蛔R別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開。限制性內(nèi)切酶切割的是磷酸二酯鍵。78基因的“針線”：是指DNA連接酶，將脫氧核糖和磷酸交替連接的缺口連接起來，即連接的是磷酸二酯鍵。79基因的運(yùn)載體：將外源基因送入受體細(xì)胞的專門運(yùn)輸工具。常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌及酵母菌等微生物中，是

21、細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒。80基因工程的操作步驟有：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的表達(dá)和檢測。上述步驟中，除將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞外，其余各步驟均需遵循堿基互補(bǔ)配對原則。第七章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論81達(dá)爾文通過大量的觀察和思考，提出了自然選擇學(xué)說。他的觀點(diǎn)可以歸納為：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存四個(gè)要點(diǎn)。82由于受到當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制，對于遺傳和變異的本質(zhì)，達(dá)爾文還不能作出科學(xué)的解釋。另外他對生物進(jìn)化的解釋也局限于個(gè)體水平。83隨著生物科學(xué)的發(fā)展，關(guān)于遺傳變異的研究，已經(jīng)從性狀水平深入到基因水平。關(guān)于自然選擇的作用等的研究，已經(jīng)從以生物個(gè)體為單位發(fā)展到以種群為單位。84現(xiàn)代生物進(jìn)化