高中生物 人教版必修二 第三章 知識點總結(jié)及高中生物 人教版必修二 第二章 知識點總結(jié)_第1頁
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必修二知識點歸納班級:姓名: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)的探索過程S型細菌有毒,會使小鼠死亡;R型細菌無毒,不會使小鼠死亡。(1)肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗:格里菲思①實驗結(jié)論:已加熱殺死的S型細菌中含有轉(zhuǎn)化因子,促使R型無毒細菌轉(zhuǎn)化為S型有毒細菌。②此實驗只說明有轉(zhuǎn)化因子,并未證明轉(zhuǎn)化因子是什么。(2)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗:艾弗里①設(shè)計思路:設(shè)法將S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分開,分別單獨、直接地研究它們的作用。②S型細菌中只有DNA才是轉(zhuǎn)化因子,即DNA是遺傳物質(zhì)。(此實驗證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA)★(3)噬菌體侵染細菌:放射性同位素標記法(赫爾希和蔡斯)①用32P標記一組噬菌體的DNA,用35S標記另一組噬菌體的蛋白質(zhì)。②實驗過程:a.標記大腸桿菌:用分別含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌;b.標記T2噬菌體:分別用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,得到被標記為32P和35S的T2噬菌體;c.用標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌:保溫、攪拌、離心(目的);1)攪拌:使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離;2)離心:讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,而沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。d.檢測放射性。③實驗結(jié)果:用35S標記的一組實驗,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P標記的一組實驗,放射性同位素主要分布在沉淀物中。表明:噬菌體侵染細菌時,DNA進入細菌細胞中,而蛋白質(zhì)留在外面。④實驗結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。2、T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的過程:吸附、注入、合成、組裝、釋放。3、絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)1、DNA的相關(guān)知識回顧:(1)DNA的組成元素:C、H、O、N、P結(jié)構(gòu):一般為雙鏈(2)DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)1分子脫氧核苷酸=1分子磷酸+1分子脫氧核糖+1分子含氮堿基(A、T、G、C)(3)脫氧核苷酸不同的原因:含氮堿基不同★2、DNA的結(jié)構(gòu)特點: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。(排列順序穩(wěn)定不變)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。(堿基互補配對原則)附1:腺嘌呤(A);鳥嘌呤(G);胞嘧啶(C);胸腺嘧啶(T)。附2:A與T之間形成2個氫鍵,G與C之間形成3個氫鍵。G-C堿基對所占比例越大,DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。若堿基對數(shù)為n,則氫鍵數(shù)在2n~3n之間。3、DNA分子的特性:(1)穩(wěn)定性:DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定。【①DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變;②兩條鏈之間堿基互補配對的方式是穩(wěn)定不變的】(2)多樣性:DNA分子中堿基對的排列順序千變?nèi)f化【由n對堿基組成的DNA分子,堿基排列順序有4n種,故DNA有4n種】(3)特異性:每個DNA分子具有特定的堿基對排列順序★4、一些根據(jù)堿基互補配對原則推導的數(shù)學公式:(參考優(yōu)化設(shè)計39頁)①在雙鏈DNA分子中,A=T;G=C;(A+C)=(T+G)②在雙鏈DNA分子中,(A+G)/(T+C)=1,即嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和。③一條鏈中(A+T)與另一條鏈中的(T+A)相等,一條鏈中的(C+G)等于另一條鏈中的(G+C)。④如果一條鏈中的(A+T)/(C+G)=a,那么另一條鏈中其比例也是a;如果一條鏈中的(A+C)/(G+T)=b,那么另一條鏈上的比值為1/b。⑤兩個非互補堿基之和占DNA堿基總數(shù)的50%,A+C=T+G=A+G=T+C⑥在雙鏈DNA分子的一條鏈中,(A+T)占該鏈的堿基比率等于另一條鏈中(A+T)占該鏈的堿基比率,還等于雙鏈DNA分子中(A+T)占整個DNA分子的堿基比率。第3節(jié)DNA的復制1、DNA分子復制的方式:半保留復制(新合成的每個DNA分子中,都保留了原來的DNA分子中的一條鏈)實驗研究方法:放射性同位素示蹤法★2、DNA分子的復制(1)概念:以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程。(2)時期:有絲分裂間期或減數(shù)分裂第一次分裂間期(3)場所:①真核生物:細胞核(主要)、線粒體、葉綠體②原核生物:擬核(4)復制過程:①解旋:利用細胞提供的能量,在解旋酶的作用下,兩條脫氧核苷酸鏈中配對的堿基從氫鍵斷裂,于是兩條螺旋的雙鏈解開,此過程即為解旋。解開的兩條單鏈作為母鏈(模板鏈)。②合成子鏈:以解開的每一段母鏈為模板,在DNA聚合酶的作用下,以細胞中游離的四種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,各自合成與母鏈互補的一段子鏈。=3\*GB3③形成子代DNA:每條新鏈(子鏈)與其對應的模板鏈(母鏈)互相盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。這樣,復制結(jié)束后,一個DNA分子就形成了兩個完全相同的DNA分子。(5)DNA復制的條件:①模板:親代DNA的兩條母鏈②原料:4種游離的脫氧核苷酸(A、T、G、C)③能量:ATP④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶(6)復制原則:堿基互補配對原則(A與T配對,G與C配對)(7)復制的結(jié)果:1個DNA分子→兩個完全相同的DNA分子(8)復制的特點:①邊解旋邊復制;②半保留復制(9)DNA能準確復制的原因:①規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板;②遵循堿基互補配對原則★3、DNA復制的有關(guān)計算:【以“經(jīng)15N標記的親代DNA在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代”為例】:DNA分子數(shù):①子代的DNA分子數(shù)=2n個②含母鏈(含15N)的DNA分子數(shù)=2個③不含母鏈(不含15N)的DNA分子數(shù)=(2n-2)個④只含母鏈(只含15N)的DNA分子數(shù)=0個⑤只含14N的DNA分子數(shù)=(2n-2)個(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)(單鏈數(shù))①子代DNA分子中的鏈數(shù)=(2×2n)條②含親代DNA分子(含15N)的鏈數(shù)=2條③含14N的脫氧核苷酸鏈=(2n+1-2)條(3)復制n次所需的某種脫氧核苷酸數(shù)=ax(2n-1)【a代表某堿基在原來DNA分子中的數(shù)量】第n次復制所需的某種脫氧核苷酸數(shù)=ax(2n-2n-1)=ax2n-1第4節(jié)基因是有遺傳效應的DNA片段1、一個DNA分子上有許多個基因,基因是有遺傳效應的DNA片段,能控制生物性狀。2、基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位。染色體是基因的主要載體。3、一條染色體上有許多個基因,基因在染色體上呈線性排列。4、DNA中堿基排列順序代表了遺傳信息。DNA分子的特性:多樣性、特異性和穩(wěn)定性。第二章基因和染色體的關(guān)系第一節(jié)減數(shù)分裂一、減數(shù)分裂的概念減數(shù)分裂(meiosis)是進行有性生殖的生物形成生殖細胞過程中所特有的細胞分裂方式。在減數(shù)分裂過程中,染色體只復制一次,而細胞連續(xù)分裂兩次,新產(chǎn)生的生殖細胞中的染色體數(shù)目比體細胞減少一半。(注:體細胞主要通過有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過程中,染色體復制一次,細胞分裂一次,新產(chǎn)生的細胞中的染色體數(shù)目與體細胞相同。)二、減數(shù)分裂的過程1、精子的形成過程:精巢(哺乳動物稱睪丸)減數(shù)第一次分裂(有同源染色體)間期:染色體復制(實質(zhì)為DNA復制,出現(xiàn)姐妹染色單體),成為初級精母細胞。前期:同源染色體聯(lián)會,形成四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。(3)中期:每對同源染色體排列在赤道板兩側(cè)。(4)后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合,分別向細胞的兩極移動。末期:細胞質(zhì)分裂,一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞。(染色體數(shù)、姐妹染色單體數(shù)、DNA數(shù)都減半)減數(shù)第二次分裂(無同源染色體,染色體不再復制)(1)前期:染色體排列散亂。(2)中期:每條染色體的著絲點都整齊排列在赤道板上。(3)后期:著絲點一分為二,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,并分別移向細胞兩極。(染色體暫時數(shù)加倍)(4)末期:細胞質(zhì)分裂,兩個次級精母細胞分裂為四個精細胞(2種)。2、卵細胞的形成過程:卵巢三、精子與卵細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、聯(lián)會:同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。3、四分體:聯(lián)會后的每對同源染色體含四條染色單體,叫做四分體。1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體4、交叉互換:四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換。5、精原細胞和卵原細胞的染色體數(shù)目與體細胞相同。因此,它們屬于體細胞,通過有絲分裂的方式增殖,但它們又可以進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。6、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入不同的子細胞。所以減數(shù)第二次分裂過程中無同源染色體?!?、假設(shè)某生物的體細胞中含n對同源染色體,則:(1)它的精(卵)原細胞進行減數(shù)分裂可形成2n種精子(卵細胞);(2)它的1個精原細胞進行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個卵原細胞進行減數(shù)分裂形成1種卵細胞。★8、減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA的變化規(guī)律(優(yōu)化設(shè)計P15)五、受精作用的過程(課本P25)意義:減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細胞中染色體數(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:注意:若細胞質(zhì)為不均等分裂,則為卵原細胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。基因分離定律的實質(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,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。(課本P30)基因自由組合定律的實質(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合。(課本P30)第2節(jié)基因在染色體上1、薩頓假說:基因在染色體上?;蚝腿旧w行為存在明顯的平行關(guān)系。2、摩爾根的果蠅雜交實驗驗證了“基因在染色體上”。3、一條染色體上應該有許多個基因;基因在染色體上呈線性排列。4、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋(見課本30頁)(1)分離定律的實質(zhì):在雜合體的細胞中,位于一對同源染色體的等位基因,具有一定的獨立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立的隨配子遺傳給后代。(2)自由組合定律的實質(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。5、基因的表示方法基因在常染色體上:AA,Aa,aa基因在性染色體上:將性染色體及其上基因一同寫出(性染色體大寫,基因?qū)懺谄溆疑辖牵?,如XWY若涉及到兩對以上的基因時,則應先寫常染色體基因,再寫性染色體基因。如AaXWY第3節(jié)伴性遺傳1、伴性遺傳——控制性狀的基因位于性染色體上,遺傳上總是與性別相關(guān)聯(lián)。(2)ZW型(1(2)ZW型(1)XY型雌性:ZZ雄性:雌性:ZZ雄性:ZW雌性:XX雄性:XY3、常見類型:(要記?。侔閄染色體隱性遺傳?。杭t綠色盲、血友病、果蠅白眼、進行性肌營養(yǎng)不良②伴X染色體顯性遺傳病:抗維生素D佝僂病③伴Y染色體遺傳?。喝祟愅舛蓝嗝Y④常染色體隱性遺傳病:白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥⑤常染色體顯性遺傳?。憾嘀?、并指、短指、軟骨發(fā)育不全★4、伴X染色體隱性遺傳?。喝缛祟惣t綠色盲(1)致病基因:Xb正?;颍篨B(2)患者:男性XbY,女性XbXb正常:男性XBY,女性:XBXBXBXb(攜帶者)(3)遺傳特點:①致病基因位于X染色體上,是隱性基因;②患者男性多于女性;③隔代交叉遺傳:外公→女兒→外孫;母親→兒子→孫女④女病,父子?。ㄅ曰疾。涓赣H和兒子必患?。菽姓?,母女正(男性正常,其母親和女兒必正常)★5、伴X染色體顯性遺傳?。喝缈咕S生素D佝僂?。?)致病基因XD正?;颍篨d(2)患者:男性XDY,女性:XDXDXDXd(患病輕)正常:男性XdY,女性XdXd(3)遺傳特點:①致病基因位于X染色體上,是顯性基因;②患者女性多于男性③世代連續(xù)遺傳(患者雙親中至少有一個是患者)④男病,母女?。谢颊叩哪赣H和女兒一定為患者)⑤女正,父子正(正常女性的父親和兒子一定正常)6、伴Y染色體遺傳:如人類外耳道多毛癥①基因位于Y染色體上,患者全為男性;②父病子必?。虎鄹競髯?,子傳孫★7、根據(jù)遺傳系譜圖判斷遺傳方式(參考優(yōu)化設(shè)計26或74頁)第一步:判斷是否為伴Y染色體遺傳(若患者全為男性,且父病子必病,則為伴Y染色體遺傳)連續(xù)遺傳、世代遺傳——顯連續(xù)遺傳、世代遺傳——顯性父母有病,子女無病——(有中生無為顯性)父母無病,子女有病——(無中生有為隱性)隔代遺傳——隱性②已知為隱性遺傳時

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