2023-2024學年高一年級下冊生物人教版必修2 遺傳與進化 知識清單

必修二

第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

1、選用豌豆作為實驗材料的優(yōu)點：（1）豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，在自然狀態(tài)下一般為純種；（2）豌豆的品種

間具有易于區(qū)分的相對性狀，且能穩(wěn)定地遺傳給后代；（3）豌豆花大，易于做人工雜交實驗；（4）生長周期短，子

代較多，易人工操作。

2、相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。

3、性狀分離：在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。

4、遺傳因子組成相同的個體叫作純合子，如DD；遺傳因子組成不同的個體叫作雜合子，如Dd。

5、分離定律內(nèi)容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳

因子發(fā)生彼此分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

6、分離定律實質(zhì)：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性。生物體進行減數(shù)分

裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離。分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。

7、自由組合定律的內(nèi)容：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，決定同一性狀的成

對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。

8、自由組合定律的實質(zhì)：在減數(shù)分裂過程中，位于同源染色體上的等位基因發(fā)生分離，同時位于非同源染色體上的

非等位基因會發(fā)生自由組合。

9、等位基因是指在同源染色體上的同一位置上控制著相同性狀的基因，如D與d。（1909年丹麥生物學家約翰遜給

孟德爾的“遺傳因子”改名為“基因”）

10、孟德爾用了假說-演繹方法，發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和基因的自由組合定律。

11、孟德爾成功的原因：（1）正確地選用豌豆作為實驗材料（2）由一對相對性狀分析到多對相對性狀；（3）運

用了統(tǒng)計學和假說-演繹法等科學方法。

第二章基因和染色體關系

一、減數(shù)分裂的概念

1、范圍：進行有性生殖的生物。

2、特點：在整個減數(shù)分裂過程中，染色體只復制1次，而細胞連續(xù)分裂2次。

3、結(jié)果：新產(chǎn)生的成熟的生殖細胞中的染色體數(shù)目是原始生殖細胞中的染色體數(shù)目的一半。

二、同源染色體的特點：

①來源：一條來自父方，一條來自母方。

②形態(tài)、大小一般相同。

③行為：減數(shù)分裂過程中兩兩配對（即聯(lián)會）。

1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子

三、精子的形成過程

1、每個精原細胞的染色體數(shù)目與體細胞染色體數(shù)目相同，這說明精原細胞是通過有絲分裂的方式產(chǎn)生的。

2、精子的形成過程

細胞名稱分裂時期特征染色體變化圖像細胞圖

DNA、染色體復制，相關蛋

精原細胞間期

白質(zhì)的合成，體積增大//-XI?

同源染色體聯(lián)會形成四分

前期體，同源染色體的非姐妹染

減

色單體間可能發(fā)生交叉互換n一蕊

數(shù)

中期同源染色體排在赤道板兩側(cè)*

第言

初級精母曲

同源染色體分離，非同源染

細胞后期

次色體自由組合

分

染色體、DNA數(shù)目減半，分

裂末期

成兩個次級精母細胞區(qū)?

染色體散亂分布在細胞中

前期（對二倍體生物而言，無同

減X

源染色體）

數(shù)

染色體的著絲點排列在細胞

第中期

次級精母中央的赤道板上

細胞著絲點分裂，姐妹染色單體

KA、A

次后期分開成為染色體，染色體數(shù)A>1

f

目暫時加倍

分

細胞質(zhì)分裂，形成2個子細

裂

末期胞。（細胞中染色體數(shù)目是體Z

細胞染色體數(shù)目的一半）

四、精子和卵細胞的形成比較

項目精子的形成卵細胞的形成

形成場所睪丸卵巢

生殖細胞的數(shù)目4個精細胞1個卵細胞+3個極體

細胞質(zhì)分裂均等不均等

有無變形過程無有

五、受精作用

1、概念：是卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。（可體現(xiàn)細胞膜的流動性的結(jié)構(gòu)特點，細胞間的信

息交流的功能。）

2、實質(zhì)：精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合。

3、意義：通過減數(shù)分裂和受精作用，保證了有性生殖的生物前后代體細胞中染色體數(shù)目恒定，從而保證了遺傳的穩(wěn)

定和物種的穩(wěn)定。配子多樣性和精卵結(jié)合的隨機性使同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進化。

六、基因在染色體上

1、薩頓的假說：基因位于染色體上，理由是基因與染色體存在明顯的平行關系。（類比推理法）

2、摩爾根證明了基因位于染色體上。實驗材料是果蠅。（假說演繹法）

3、基因與染色體之間的關系：一條染色體上有多個基因，呈線性排列。

七、伴性遺傳

1、XY型性別決定：男性：性染色體為XY,女性：性染色體為XX。

ZW型性別決定：雄性：性染色體為ZZ,雌性：性染色體為ZW。

2、伴X隱形遺傳（紅綠色盲、血友病、果蠅白眼的遺傳）

特點：1）男患者多于女患者；2）交叉遺傳，隔代遺傳；3）女病父子必病，男正母女必正。

3、伴X顯形遺傳（抗維生素D佝僂?。?/p>

特點：1）女患者多于男患者；2）世代遺傳；3）男病母女必病。

4、伴Y遺傳（外耳道多毛癥）

特點：1）患者全為男性；2）傳男不傳女；3）世代遺傳。

5、人類遺傳病遺傳方式判斷

1）是否為伴Y遺傳（所有患者均為男性，無女性患者）

2）判斷顯隱性：無中生有為隱形，有中生無為顯性。

3）確定致病基因位于常染色體還是X染色體：

無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，父子無病非伴性。

有中生無為顯性，顯性遺傳看男病，母女無病非伴性。

第三章基因的本質(zhì)

一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1、肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗：

1）格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗

實驗結(jié)論：加熱殺死的S型細菌中，含有某種促成R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的“轉(zhuǎn)化因子”。

2）艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗

實驗思路：特異性除去每種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)（利用的是自變量控制中的減法原理）。

實驗結(jié)論：DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，同時證明了蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。

2、噬菌體侵染細菌的實驗

1）原理：4噬菌體以自身DNA為模板，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)合成自身組成物質(zhì)而實現(xiàn)增殖。

2）實驗方法：放射性同位素標記法（知標記蛋白質(zhì)，32P標記DNA）

3）實驗過程：保溫的目的：使噬菌體充分侵染大腸桿菌。

攪拌的目的：使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離；

離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的T,噬菌體，沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。

4）實驗結(jié)果：用35s標記的一組侵染實驗，放射性同位素主要分布在上清液中；用好標記的一組實驗，放射性同

位素主要分布在沉淀物中

5）誤差分析：

35s標記組沉淀物中出現(xiàn)放射性：攪拌不充分（導致部分蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌上，離心時隨細菌到沉淀物中）。

方標記組上清液中也有放射性：①保溫時間過短，部分噬菌體還未侵染細菌；②保溫時間過長，部分子代噬菌

體已經(jīng)釋放。

6）實驗結(jié)論：DNA是噬菌體中的遺傳物質(zhì)。

3、生物遺傳物質(zhì)類型判斷

1）細胞生物含2種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì)。

2）病毒生物含1種核酸，遺傳物質(zhì)是DNA或RNA.

二、DNA的結(jié)構(gòu)

1、DNA的兩條鏈反向平行，空間結(jié)構(gòu)為雙螺旋結(jié)構(gòu)；基本單位為脫氧核甘酸，基本骨架為脫氧核糖與磷酸交替連

接構(gòu)成?；パa鏈中的堿基通過氫鍵連成堿基對，排列在內(nèi)側(cè)（單鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖連

接）。堿基之間一一對應的關系叫作堿基互補配對原則。

2、A和T之間2個氫鍵，C和G之間3個氫鍵，故DNA分子中C和G堿基對比例越高，DNA的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。

三、DNA分子的復制

（DNA半保留復制實驗實驗方法：同位素標記法、密度梯度離心法）

1、場所：（真核）主要在細胞核中，在葉綠體、線粒體中也有。（原核：主要在擬核中）

2、時間：細胞分裂前的間期（有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期）。

3、條件：模板是DNA的兩條鏈，原料是4種游離的脫氧核昔酸，能量為ATP,酶包括解旋酶和DNA聚合酶。

4、方向：子鏈的5'端一3'端

5、精確復制的原因：DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板;堿基互補配對原則保證了復制的準確進行。

6、特點：①半保留復制；②邊解旋邊復制。

7、意義：將遺傳信息從親代細胞傳給子代細胞，保持遺傳信息的連續(xù)性。

四、基因是有遺傳效應的DNA片段

1、基因：通常是有遺傳效應的DNA片段。

2、遺傳信息：指DNA中堿基的排列順序。

第四章基因的表達

一、DNA和RNA比較

種類

比較蔡DNARNA

結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)

組成的基本單位脫氧核糖核昔酸核糖核昔酸

腺喋吟（A）、鳥喋吟（G）腺喋吟（A）、鳥喋吟（G）

含N堿基胞嚏咤（C）、胸腺喀咤（T）胞嚏咤（C）、尿喀咤（U）

五碳糖脫氧核糖核糖

①信使RNA（mRNA）：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，蛋白質(zhì)翻

譯的模板

功能傳遞和表達遺傳信息

②轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）：識別并轉(zhuǎn)運氨基酸

③核糖體RNA（rRNA）：核糖體的組成成分

二、密碼子和反密碼子

1、密碼子在mRNA上，共64種。（決定氨基酸的密碼子有61或62種；終止密碼子有3或2種，不決定氨基酸。）

2、反密碼子在tRNA上，共有61或62種。

①一種氨基酸可由一種或幾種密碼子決定，但一種密碼子只決定一種氨基酸。

②一種氨基酸可由一種或幾種tRNA搬運，但一種tRNA只能搬運一種氨基酸。

3、密碼子的特點：①專一性②簡并性③通用性

三、中心法則

1.完善的中心法則內(nèi)容

潘，飛A善墓上潮［R1L邈受蛋白質(zhì)

謝源'、、、，/

2、中心法則各過程比較

項目復制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復制

場所主要在核內(nèi)主要在細胞核內(nèi)核糖體//

模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNARNARNA

原料4種脫氧核糖核甘酸4種核酸21種氨基酸4種脫氧核糖核甘酸4種核糖核昔酸

方向子鏈的5'-3'面值的5'-*3'mRNA的5'—3'//

酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等多種酶逆轉(zhuǎn)錄酶等RNA聚合酶等

RNA（mRNA、

結(jié)果兩個子代DNA分子蛋白質(zhì)DNARNA

tRNA、rRNA）

信息

DNA—DNADNA-RNAmRNAf蛋白質(zhì)RNAfDNARNA—RNA

傳遞

實例絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)生物所有生物艾滋病病毒煙草花葉病毒

四、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系

1、基因?qū)π誀畹目刂品绞?/p>

1）直接途徑：基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

2）間接途徑：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。

2.細胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達

1）管家基因：在所有細胞中都表達的基因，指導合成的蛋白質(zhì)是維持細胞基本生命活動所必須的，如核糖體蛋白

基因、ATP合成酶基因。

2）奢侈基因：只在某類細胞中特異性表達的基因，如卵清蛋白基因、胰島素基因。

3.表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。

1）特點：①基因的堿基序列保持不變②可遺傳性③可逆性的基因表達。

2）原因：DNA甲基化、組蛋白甲基化、乙酰化等。

4.基因與性狀的關系

1）基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系。

2）性狀（表型）是由基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。

3）基因與基因、基因與基因表達產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著錯綜復雜的相互作用，這種相互作用形成一個錯綜

復雜的網(wǎng)絡，精細的調(diào)控著生物體的性狀

第五章基因突變及其他變異

一、基因突變

1、概念：由于DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添和缺失，而引起基因堿基序列的改變。

2、時間：主要在間期（有絲分裂前的間期、減數(shù)第一次分裂前的間期）。

3、原因：1）誘發(fā)突變：物理（X射線等輻射損傷細胞內(nèi)的DNA）、化學（亞硝酸鹽等）、生物（病毒）因素

2）自發(fā)突變：DNA復制偶爾發(fā)生錯誤

4、結(jié)果：真核生物產(chǎn)生等位基因，原核生物產(chǎn)生新基因。

5、特點：不定向性、普遍性、隨機性、低頻性

6、意義：是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，為生物進化提供了豐富的原材料

二、基因重組

1、概念：生物在進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。

2、時期：減數(shù)第一次分裂

3、類型：

①自由組合型，發(fā)生于減數(shù)分裂I后期，由于非同源染色體的自由組合而發(fā)生非等位基因的自由組合。

②交叉互換型，發(fā)生于減數(shù)分裂I前期，同源染色體上等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換。

③肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗（R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌）

4、結(jié)果：只能產(chǎn)生新的基因型和重組性狀

5、意義：是生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因，對生物進化有重要意義。

三、染色體變異（可以用光學顯微鏡觀察到）

1、染色體數(shù)目變異

1）個別染色體的增加減少：如21三體綜合征；

2）以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少

2、染色體結(jié)構(gòu)變異：缺失（如貓叫綜合征）、重復、易位、倒位。

3、相關概念：

1）染色體組：指細胞中的一組非同源染色體，即在形態(tài)和功能上各不相同，但含有控制生物性狀的一整套遺傳信息。

2）二倍體：由受精卵發(fā)育而成的個體，體細胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體。

3）多倍體：由受精卵發(fā)育而成的個體，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的叫做多倍體。

（優(yōu)點：莖稈粗壯，葉片、果實和種子比較大，糖類和蛋白質(zhì)等含量有所增加。缺點：生長慢，結(jié)實率低）

4）單倍體：由配子直接發(fā)育而成的個體，體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同。

4、人工誘導多倍體的方法：低溫處理、秋水仙素誘發(fā)。

1）秋水仙素作用原理：能夠抑制紡錘體形成，使染色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。

2）低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目變化的實驗中，用卡諾氏液固定細胞形態(tài)，再用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次。

用顯微鏡觀察時，視野中既有正常的二倍體細胞，又有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞。

5、細胞癌變

1）根本原因:原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。

2）原癌基因：表達的蛋白質(zhì)是細胞正常生長和增殖所必需的；

抑癌基因：表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡。

3）癌細胞的特點：

①在適宜的條件下，能夠無限增殖；

②細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；

③細胞表面的糖蛋白減少，細胞黏著性降低，易在體內(nèi)擴散和轉(zhuǎn)移。

6、幾種育種方式比較

誘變育種的原理：基因突變

雜交育種的原理：基因重組

單倍體育種的原理：染色體變異

多倍體育種的原理：染色體變異。

四、人類遺傳病

1、類型：

1)單基因遺傳病：受一對等位基因控制的遺傳病，在群體中發(fā)病率低。

①常染色體隱性遺傳?。喊谆　⒈奖虬Y、鐮狀細胞貧血

②常染色體顯性遺傳?。憾嘀浮⒉⒅浮④浌前l(fā)育不全

③伴X染色體隱性遺傳?。荷?、血友病

④伴X染色體顯性遺傳?。嚎咕S生素D佝僂病

⑤伴Y遺傳?。和舛蓝嗝Y

2)多基因遺傳?。菏軆蓪騼蓪σ陨系任换蚩刂频娜祟愡z傳病。

①舉例：原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘、青少年型糖尿病等；

②特點：在群體中發(fā)病率高，易受環(huán)境影響。

3)染色體異常遺傳病：由染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變異引起的的人類遺傳病。

①舉例：貓叫綜合征、唐氏綜合征、性腺發(fā)育不良(X0)等；

②特點：a.造成遺傳物質(zhì)較大改變，往往造成較嚴重的后果

b.患者體內(nèi)不存在致病基因

c.光學顯微鏡下直接觀察到

2、調(diào)查遺傳病的發(fā)病率：到人群中隨機抽樣調(diào)查，樣本數(shù)量足夠大

調(diào)查遺傳方式：在患者家系中調(diào)查。

3、通過產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢等手段，對遺傳病進行監(jiān)測和預防。

第六章生物的進化

一、生物有共同祖先的證據(jù)

1、達爾文的生物進化論主要由兩大學說組成：共同由來學說和自然選擇學說。

共同由來學說：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的；

自然選擇學說揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因。

2、地層中陳列的證據(jù)--化石

(1)化石是指通過自然作用保存在地層中的古生物的遺體、遺物或生活痕跡?；茄芯可镞M化最直接、最重要

的證據(jù)。

(2)生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。

(3)生物的進化順序是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生。

3、其他方面的證據(jù)：比較解剖學、胚胎學、細胞和分子水平

二、自然選擇與適應的形成

1、適應

1)適應的含義：一是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能，二是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在

一定的環(huán)境中生存和繁殖。

2)適應的特點：普遍性和相對性。

2、拉馬克的進化學說：用進廢退、獲得性遺傳(先選擇后變異)

3、達爾文的自然選擇學說（先變異后選擇）

1）主要觀點：適應的來源是可遺傳的變異，適應是自然選擇