人教版（2019）高中生物必修2遺傳與進化核心知識點考點復習提綱

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第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（一）

1.豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點

①兩性花，自花傳粉，閉花授粉，自然狀態(tài)下一般都是純種；

②有許多容易區(qū)分的相對性狀，且能穩(wěn)定傳給后代；

③花大，便于操作；

④生長周期短，子代較多，容易統(tǒng)計分析。

2.人工異花傳粉過程：①去雄一②套袋一③采集花粉一④傳粉一⑤套袋

①去雄：先除去未成熟花的全部雄蕊。一一防止自身花粉的干擾。

②套袋：套上紙袋。一一以免外來花粉干擾。

③采集花粉：待去雄花的雌蕊成熟時，采集另一植株的花粉。

④傳粉：將采集到的花粉涂（撒）在去雄花的雌蕊的柱頭上。一一實現(xiàn)雜交。

⑤套袋：再套上紙袋。一一防止外來花粉干擾。

（保證雜交得到的種子是人工傳粉所獲）

方式含義應用

雜交基因型不同的生物體間①探索控制生物性狀的基因的傳遞規(guī)律

相互交配的過程②將不同優(yōu)良性狀集中到一起，得到新品種

③顯隱性狀判斷

自交基因型相同的生物體間①獲得植物純種

相互交配，植物體中是②顯隱性判定

指自花受粉和雌雄異花③用于植物純合子、雜合子的鑒定

的同株受粉（通常只適

用植物）

測交就是讓雜種第一代與隱①測定基因型

性個體相交，用來測定②用于高等動物純合子、雜合子的鑒定

F1的基因型

正交若甲為父本，乙為母本檢驗是細胞核遺傳還是細胞質(zhì)遺傳

反交為正交，則為乙父本，

甲為母本為反交

性狀生物體表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性的總稱

相對性狀同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型

顯性性狀具有相對性狀的親本雜交，F(xiàn)i表現(xiàn)出來的那個親本性狀

隱性性狀具有相對性狀的親本雜交，F(xiàn)i未表現(xiàn)出來的那個親本性狀

性狀分離雜種自交后代中呈現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象

3.一對相對性狀的雜交實驗(基因的分離定律)

①實驗過程：

P：高莖X矮莖正交、反交:Fi：高莖自交,F2：3高莖：1矮莖

②假說演繹式r~4二?

&觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題-tilS?Sir?

LF2中出現(xiàn)的3：1性狀分離比是偶然的嗎？

廠遺傳因子決定生物的性狀

b.分析問題，提出假說，體細胞中遺傳因子成對存在

成對的遺傳因子在形成配子時分離

C.演繹推理，驗證假說小雄配子手受精時隨機結(jié)合

雜種儲高莖X矮莖(隱性純合子)理生?測交后代：1高莖：1矮莖

d.實驗驗證，總結(jié)規(guī)律

③分離定律：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。

④適用范圍：進行有性生殖的真核生物的一對相對性狀的細胞核遺傳。

4.狀分離比模擬實驗原理

①甲、乙兩個小桶分別代表雌雄生殖器官。每個小桶內(nèi)的兩種彩球必須相等。

②甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌雄配子。

③用不同彩球的隨機結(jié)合，模擬生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機結(jié)合。

5.雜合子(Dd)連續(xù)自交第N代的比例

Dd

——

1/4DDl/2Ddl/4dd

?lL眄.I?

-I

1/4DD1/8DD(玲Ddl/8ddl/4dd

(%>Dd

i純合子比例為

口期M?口0M

＞當雜合子(Dd)自交n代后，后代中的雜合子(Dd)所占比例為1/2,

＞純合子(DD+dd)所占比例為1—1/2%其中DD、dd所占比例分別為(1—l/2n)xl/2。

＞當n無限大時，純合子概率接近100%。這就是自花傳粉植物(如豌豆)在自然情況下一般為

純合子的原因。

第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗(二)

L兩對相對性狀的雜交實驗（基因的自由組合定律）

①實驗過程：

P：黃圓X綠皺正交、反交｝Fi：黃圓自交IF2：9黃圓：3黃皺：3綠圓：1綠皺

F2中，黃色：綠色=3:1,圓粒:皺粒=3:1：說明一—對相對性狀都遵循分離定律。

②假說一一演繹法

a.觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題

兩對相對性狀都符合分離定律，如何解釋新性狀的出現(xiàn)？F2為什么會有9：3：3：1?

b.分析問題，提出假說

Fi在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。受精時，F(xiàn)i的各

種雌雄配子隨機結(jié)合。

c.演繹推理，驗證假說

雜種E黃圓X綠皺（隱性純合子）遮交＞測交后代：1黃圓：1黃皺：1綠圓：1綠皺

d.實驗驗證，總結(jié)規(guī)律

③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，決

定同一性狀的成對的遺傳因子（等位基因）彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子（非等位基

因）自由組合。

④適用范圍：進行有性生殖的真核生物的多對相對性狀的細胞核遺傳。

2.孟德爾獲得成功的原因

①正確選用實驗材料（豌豆）是成功的首要條件。

②精心設計實驗方法：在對生物的性狀分析時，首先針對一對相對性狀進行研究，再對兩對或

多對性狀進行研究。

③對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析。

④科學地設計了實驗的程序，首創(chuàng)了測交方法。

3.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)

①約翰遜給孟德爾的“遺傳因子”命名為基因;提出“表現(xiàn)型”和“基因型”：

②表現(xiàn)型（表型）指生物個體表現(xiàn)出來的性狀，

③與表現(xiàn)型有關的基因組成叫做基因型。

④控制相對性狀的基因，叫等位基因（如D和d）。

4.表現(xiàn)型、基因型、環(huán)境之間的關系

表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。

表現(xiàn)型相同，基因型丕一定相同；基因型相同，表現(xiàn)型不一定相同。

第2章基因和染色體的關系

第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用

1.減數(shù)分裂

減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物,在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分

裂。在減數(shù)分裂前，染色體復制一次，而細胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細胞

中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。

2.精子的形成過程

減

數(shù)

第

一

次

分

裂初以麗細胞

減

數(shù)

第

二

次

分

裂

速,后，末

次級精布而精細）

（1）場所：睪丸

（2）減數(shù)第一次分裂過程

-G1期（DNA合成前期）——RNA、相關蛋白質(zhì)的合成

染色體復制（包括DNA

①間期：-S期（DNA合成期）——DNA的復制

LG2期（DNA合成后期）——相關蛋白質(zhì)的合成復制和蛋白質(zhì)的合成）。

②前期：同源染色體兩兩配對（聯(lián)會）形成四分體。（容易發(fā)生交叉互換）

同源染色體：配對的兩條染色體，形狀、大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方。（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

=8條脫氧核甘酸鏈）

③中期：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。

⑤末期：細胞質(zhì)分裂，形成2個次級精母細胞。（染色體數(shù)目減半）

（3）減數(shù)第二次分裂：無同源染色體。

①前期：染色體排列散亂。

②中期：每條染色體的著絲粒都排列在細胞中央的赤道板上。

③后期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍。

④末期：細胞質(zhì)分裂，每個細胞形成兩個精細胞，最終共形成四個精細胞。

（4）精細胞經(jīng)變形，形成蝌蚪狀的精子，頭部含有細胞核，尾長，能夠擺動。

變形不屬于減數(shù)分裂過程。

3.卵細胞的形成過程

（1）場所：卵巢

4.精子和卵細胞的形成過程比較

精子卵細胞

相染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，

同形成的生殖細胞中的染色體數(shù)目是原始生殖細胞的一半

點

場所睪丸卵巢

（初/次級）卵母細胞不均等分裂，

細胞質(zhì)細胞質(zhì)均等分裂

第一極體均等分裂

不分裂方式

同

1個精原細胞-4個

點1個卵原細胞—1較大的

分裂結(jié)果精細胞-4個精子

卵細胞+3較小的極體（退化）

是否變形變形不變形

5.交叉互換圖示：①發(fā)生的時期：減數(shù)第一次分裂前期（四分體時期）。

四種精子

（一種卵細胞）

③結(jié)果及意義：導致非等位基因基因重組,產(chǎn)生多種配子，若不交換只產(chǎn)生兩種配子,

6.有絲分裂和減數(shù)融逸趣的■聯(lián)四種配子。

區(qū)別有絲分裂減數(shù)分裂

形成細胞類型體細胞生殖細胞

特點染色體復制1次，染色體復制1次，

細胞分裂1次細胞分裂2次

形成子細胞數(shù)目2個4個精子或1個卵細胞和3個極體

染色體數(shù)目變化2n—2n2nf2n

同源染色的行為沒有同源染色體聯(lián)會、互換、分離等

7.減數(shù)分裂中染色體、染色單體、DNA的變化曲線

▲——染色體

----染色單體

4N-/r---------------------1------DNA

2N――/-------------------------II|

N-/----------i

JII_______I_______I_____?

間期減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂

染色單體可為0,DNA在間期（S期）斜線上升，染色體數(shù)目減半后會短暫回復。

8.受精作用

①概念：精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。識別依賴于膜上的糖蛋白（糖被）,

融合體現(xiàn)了細胞膜的流動性。

②過程：精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面。與此同時，卵細胞的細胞膜會發(fā)生復雜的生

理反應，以阻止其他精子進入。精子的頭部進入卵細胞不久，精子的細胞核與卵細胞的細胞核

相融合，使彼此的染色體會合在一起。（詳見選修3P57）

③結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目，其中一半的染色體來自父方，另一

半來自母方o而細胞質(zhì)（質(zhì)DNA）幾乎全部來自母方。

④意義：保證了生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳特性穩(wěn)定性。

9.有性生殖后代多樣性原因

①配子的多樣性：減數(shù)分裂I前期非姐妹染色單體之間的交叉互換；

減數(shù)分裂I后期非同源染色體之間的自由組合。

②受精時精子和卵細胞的結(jié)合具有隨機性。

第2節(jié)基因在染色體上

1.薩頓的假說

①假說內(nèi)容：基因（遺傳因子）是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,

也就是說基因就在染色體上。

②依據(jù)：基因和染色體的行為存在明顯的平行關系。

類比推理得出的結(jié)論并不具有

③研究方法：類比推理邏輯的必然性,其正確與否，還

2.基因位于染色體上的實驗證據(jù)一摩爾根的果蠅雜交實驗需要觀察和實驗的檢驗。

①果蠅的優(yōu)點

a.個體小，易飼養(yǎng)，繁殖快。

b.后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計。

c.具有多對易于區(qū)分且穩(wěn)定遺傳的相對性狀。

d.染色體數(shù)目少，便于觀察。

②果蠅雜交實驗分析

③研究方法：假說-演繹法

3.基因在染色體上的其他內(nèi)容：一條染色體上一般含有多個基因,且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

①基因的分離定律的實質(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

高，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。

②基因的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組合。

第3節(jié)伴性遺傳

1.伴性遺傳概念：控制性狀的基因位于性染色體上，在遺傳上總是與性別相聯(lián)系。

2.性別決定方式：

①性染色體決定性別（性染色體上的基因不都是決定性別的，如色盲基因）

a.XY型：XX為雌性，XY雄性，如哺乳動物、果蠅、大多雌雄異株植物。

b.ZW型：ZZ為雄性，ZW雌性，如鳥類（雞鴨鵝）、蛾類、蝶類。

注意：并非所有生物都有性染色體,只有雌雄異體（雌雄異株）的生物才有性染色體。

例如：酵母菌，豌豆，玉米，水稻均沒有性染色體。

②染色體數(shù)目決定性別：如蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵細胞發(fā)育而來，工蜂和蜂王均為雌性,

由受精卵發(fā)育而來。

③其他因素決定性別：如溫度等。

3.伴X染色體隱性遺傳（如紅綠色盲）的各種基因型

項目女性男，性

BBBbbbb

基因型XXXXxxXBYXY

表型正常正常（攜帶者）色盲正常色盲

4.女性攜帶者與色覺正常男性所生子女表現(xiàn)型分析及遺傳圖解

親代女性攜帶者X男性正常

配子

子代

女性正常女性攜帶者男性正常男性色盲

1:1:1:1

遺傳圖解一般包括：

1.親代：基因型、表型及交配方式

2.配子：親本產(chǎn)生配子類型

3.子代：基因型、表型及分離比例

4.親本與配子之間、配子與子代之間用箭頭連起來

5.常見遺傳病的種類及特點

遺傳病特點病例

常染色體顯性①無性別差異②含致病基因即發(fā)病多指（趾）

①無性別差異

常染色體隱性白化

②致病基因隱性純合發(fā)?。ú÷氏嗟龋?/p>

①連續(xù)遺傳②女性患者多于男性患者

X染色體顯性抗維生素D性佝僂病

③男性患者的母女都是患者

①隔代交叉遺傳

X染色體隱性②男性患者多于女性患者紅綠色盲

③女性患者的父親、兒子患病

①患者都為男性

Y染色體遺傳外耳道多毛癥

②父傳子、子傳孫

父子相傳為伴Y；

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。

6.患病概率計算

①由常染色體上的基因控制的遺傳病

a.男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。

b.患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率X1/2。

②由性染色體上的基因控制的遺傳病

a.若病名在前性別在后，則從全部后代中找出患病男（女），即可求得患病男（女）的概率。

b.若性別在前病名在后，求概率時只考慮相應性別中的發(fā)病情況，如男孩患病概率則是指所有

男孩中患病的男孩占的比例。

7.基因組

一個染色體組攜帶著控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，可稱為基因組。

①無性別分化：一個染色體組數(shù)=一個單倍體基因組數(shù)

②性染色體決定性別：一個染色體組數(shù)=n條常染色體+1條性染色體，單倍體基因組數(shù)=n

條常染色體+2條異型性染色體，對于人類則是22條常染色體+X+Y。

（人類基因組測序計劃一共測了24條染色體）

第3章基因的本質(zhì)

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

L肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗（格里菲思）

①兩種肺炎鏈球菌比較

莢膜的化學本質(zhì)是多糖

比較有無莢膜有無致病性菌落

SS型型細細菌菌有有光光滑滑

-R型細菌天無元無粗糙

②實驗過程及現(xiàn)象

③結(jié)論：加熱殺死的S型細菌中，含有某種轉(zhuǎn)化因子。

2.肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗（艾弗里）

①實驗過程及現(xiàn)象

第1組：R型細菌的培養(yǎng)基+S型細菌的細胞提取物一培養(yǎng)基含R型細菌和S型細菌。

第2~4組：有R型細菌的培養(yǎng)基+S型細菌的細胞提取物（加蛋白酶或RNA酶或酯酶）一培

養(yǎng)基含R型細菌和S型細菌。

第5組：有R型細菌的培養(yǎng)基+S型細菌的細胞提取物（加DNA酶）一培養(yǎng)基只含R型細

菌。

②實驗結(jié)論:DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)

③科學方法：自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”

3.噬菌體侵染細菌的實驗——蔡斯、赫爾希（該實驗沒有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)）

T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,它的頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成

的，頭部含有DNA。T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸

桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進行大量增殖。當噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸

桿菌裂解，釋放出子代噬菌體。

①實驗方法：同位素標記法頭部，解DNA

②實驗過程：尾部a質(zhì)

a.標記細菌

大腸桿菌+含35s的培養(yǎng)基一含35s的大腸桿菌

3232

大腸桿菌+含P的培養(yǎng)基T含P的大腸桿菌j噬菌體是病毒，無法單獨在培

b.標記噬菌體；養(yǎng)基上存活，應用含被標記的

噬菌體+含35s的大腸桿菌一含35s的噬菌體；大腸桿菌培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。

噬菌體+含32P的大腸桿菌一含32P的噬菌體：

C.噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，保溫一段時間后攪拌離心,檢測上清液和沉淀物的放射

性。

攪拌的目的是：使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離分離。

離心的目的是：讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵

染的大腸桿菌。

注：該實驗是自身對照,即試管中上清液和沉淀物放射性高低對照。

③實驗結(jié)果：

含35s的噬菌體+大腸桿菌------?上清液放射性高，沉淀物放射性低。

含32P的噬菌體+大腸桿菌------?上清液放射性低，沉淀物放射性高。

④實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。（注意：該實驗沒有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)）

⑤實驗誤差分析

a.用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有少量放射性。

原因是：保溫時間過短或過長。

b.用35s標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中也有少量放射性。

原因是：攪拌不充分。

4.某些病毒的RNA是遺傳物質(zhì)（煙草花葉病毒、HIV、新冠病毒）

①煙草花葉病毒：無細胞結(jié)構(gòu)，由RNA和蛋白質(zhì)外殼組成。

②實驗過程

③實驗結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)

5.DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

「凡是有DNA的生物

①絕大多數(shù)生物以DNA為遺傳物質(zhì)］

L凡是細胞結(jié)構(gòu)的生物

②極少數(shù)生物沒有DNA,只有RNA一種核酸，則RNA是遺傳物質(zhì)。

如煙草花葉病毒、艾滋病病毒HIV、大多數(shù)流感病毒等。

6.病毒類型（按核酸種類分）

①DNA病毒：噬菌體、天花病毒、乙肝病毒

②RNA病毒：HIV、流感病毒、登革熱病毒、煙草花葉病毒、SARS病毒、

埃博拉病毒、新型冠狀病毒

第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)

1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

①科賽爾、瓊斯、列文一一DNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核昔酸

②威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖譜（X射線衍射技術(shù)）

③沃森和克里克推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)

④查哥夫——在DNA中，腺喋吟（A）=胸腺喀陡（T）,鳥喋吟（G）=胞喀咤（C）

①由兩條反向平行的脫氧核昔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。（固定不變）「藐美春,￡!",%,工

內(nèi)側(cè)：由通過氫鍵相連的堿基對組成。（可變）----------------------

遺傳信息：DNA分子中堿基（或堿基對、脫氧核昔酸）的排列順序。

③堿基互補配對原則：A與T配對，C與G配對。

氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，即含G、c1

3.DNA的結(jié)構(gòu)特性

堿基對比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。）

①多樣性：堿基對的排列順序的千變?nèi)f化。

②特異性：堿基對的特定排列順序。

「外部穩(wěn)定的基本骨架

③穩(wěn)定性?內(nèi)部堿基對穩(wěn)定

-空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

4.DNA的計算（部分內(nèi)容）

①一個雙鏈DNA分子中,喋吟堿基總數(shù)等于喀咤堿基總數(shù)，即A+G=T+C。

同生物的DNA分子中，互補配對的堿基之和的比值不同，即（A+T）/（G+C）的值不同。

該比值體現(xiàn)了不同生物的DNA分子的特異性。

②雙鏈DNA分子中，A+T或G+C在全部堿基中所占的比例等于任何一條單鏈中A+T或

G+C所占的比例。

廿工皿dA+TA1%A+T

若DNA總數(shù)為2m：---------=—―-=-2-一~2-

2mmm

第3節(jié)DNA的復制

1.DNA的復制方式（假說——演繹法）

①提出問題：DNA是如何復制的？

②作出假說：推測可能的復制方式（半保留復制、全保留復制、彌散復制）。

③演繹推理：根據(jù)復制模式，預測實驗結(jié)果。

④實驗驗證，得出結(jié)論：

梅塞爾森和斯塔爾用大腸桿菌為實驗材料,運用同位素標記法、密度梯度離心法得出DNA的

復制方式為半保留復制。

DNA半保留復制過程

1.概念：以親代DNA兩條鏈為模板合成子代DNA的過程。

2.時期：在細胞分裂間期，隨著染色體的復制而完成的。

原核生物DNA的復制只有一個

3.場所：

復制起點。真核生物DNA的復

a.真核生物：細胞核（主要）、線粒體、葉綠體

制從多個起點開始進行，使得復

b.原核生物：擬核、細胞質(zhì)（質(zhì)粒）

制能在較短時間內(nèi)完成。

c.病毒：宿主細胞內(nèi)

4.條件：①模板：DNA兩條鏈；②酶：解旋酶、DNA聚合酶；③原料：游離的4種脫氧核甘

酸；④能量：ATP

5.過程：

①解旋：在ATP的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。

②復制：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板,以細胞中游離的4種脫氧核甘酸為原

料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈（形成磷酸二酯鍵）。

③延伸及重新螺旋：隨著模板鏈解旋過程的進行，新合成的子鏈不斷延伸，同時，每條新合

成的子鏈與對應的母鏈盤繞為雙螺旋結(jié)構(gòu)。

6.結(jié)果：復制結(jié)束后，一個DNA分子就形成了兩個相同的DNA分子。新復制的兩個子代

DNA分子通過細胞分裂分配到子細胞中。

7.特點：①半保留復制（保證了復制的準確進行）；

②邊解旋邊復制（加快復制速度，減少DNA突變可能）。

8.準確復制的原因

①DNA分子獨特的雙獨特結(jié)構(gòu)為復制提供了精確的模板。

②通過堿基互補配對原則保證了復制準確無誤地進行。

9.DNA復制的意義

將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。

10.DNA分子復制的有關計算

①1個DNA分子連續(xù)復制n代，共產(chǎn)生2"個子代DNA分子，子代DNA分子中共有單鏈2/1

條；其中，舊鏈2條，新鏈2"1—2條。

②親代DNA第n代復制增加的DNA分子數(shù)為2宜。

③完全含親代母鏈的DNA分子數(shù)為0,不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為2n—2。

④親代DNA中含某堿基（脫氧核甘酸）m個，則：

復制n次，需消耗該脫氧核甘酸mx（2n-l）個；

第n次復制，需消耗該脫氧核昔酸mx（2皆）個。

第4節(jié)基因通常是有遺傳效應的DNA片段

1.基因通常是有遺傳效應的DNA片段，是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。

基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。

遺傳效應：指具有復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能。

2.對于RNA病毒而言，基因就是有遺傳效應的RNA片段。

3.DNA片段中的遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序中，堿基排列順序千變?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)成了每個DNA分子的特異性;DNA的多樣性

和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎。

注意：一個DNA分子中由n對堿基組成，則堿基排列順序4n種。

第4章基因的表達

第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成

1.RNA的種類及功能

①mRNA——攜帶遺傳信息，蛋白質(zhì)合成的模板

密碼子：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基叫作1個密碼子。

起始密碼：AUG（甲硫氨酸）、GUG（甲硫氨酸、繳氨酸）

共有64種.在原核生物中，GUG也可以作起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸。

終止密碼：UAA、UAG、UGA（硒代半胱氨酸）

在正常情況下，UGA是終止密碼子，但在特殊情況下可編碼硒代半胱氨酸。

編碼氨基酸的密碼子61或62種。

特點：

a.專一性:一種密碼子只決定一種氨基酸（除終止密碼子外）；

b.簡并性:一種氨基酸可對應一種或多種密碼子；（維持物種的穩(wěn)定性）

c.通用性:地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子。.結(jié)合氨基

②tRNA——識別并運載氨基酸

其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個相鄰的堿基。tRNA仔中含有氫

鍵。

反密碼子：tRNA上能夠與mRNA上密碼子互補配對的3個相鄰堿基。

a.決定氨基酸的密碼子有61或62種，所以tRNA有61或62種，

反密碼子也有61或62種。

b.一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，但一種氨基酸可由一至多種tRNA攜帶。

③rRNA——核糖體的組成成分

2.DNA的轉(zhuǎn)錄：在細胞核內(nèi),通過RNA聚合酶以DNA一條鏈為模板,按照堿基互補配對原

則合成RNA的過程。

①場所：主要在細胞核（還可在線粒體、葉綠體、原核細胞的細胞質(zhì)中）

②條件：

a.模板：DNA一條鏈的片段（基因）

b.原料：4種游離的核糖核甘酸

c.能量：ATP

d.酶：RNA聚合酶（RNA聚合酶具有解旋的效果）

③配對原則：堿基互補配對原則：區(qū)衛(wèi)、T-A、C-G、G-C

④產(chǎn)物：RNA（RNA通過核孔釋放到細胞質(zhì)）

⑤遺傳信息流動方向：DNA-RNA

⑥特點：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄

3.RNA的翻譯：在細胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。

①場所：核糖體

②條件：核糖體

a.模板：mRNA

b.原料：21種氨基酸

c.能量：ATP

一條上可結(jié)合

d.酶：翻譯需要的酶mRNA

相繼結(jié)合多個核糖體，

③配對原則：mRNA和tRNA配對（A-U,G-C,C-G,U-A

同時合成相同肽鏈，提

④產(chǎn)物：具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)

高合成蛋白質(zhì)的速率。

⑤遺傳信息流動方向：mRNA—蛋白質(zhì).。

⑥特點：

a.真核生物：先轉(zhuǎn)錄后翻譯

b.原核生物：邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯

4.中心法則（克里克提出）

基刎

復制R?0翻譯>蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄

生物種類遺傳信息的傳遞過程

復制襄ARNA-^—＞蛋白質(zhì)

原核生物

復制疊*量f蛋白質(zhì)

真核生物RNA

復制疊》噂一＞蛋白質(zhì)

DNA病毒RNA

RNA復制病毒復制蛋白質(zhì)

復制O^NA魯*^A疊*RNA—蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄病毒

5.基因表達過程中的數(shù)量計算?注意：無特別說明，不考慮終止密碼】

DNA堿基數(shù):mRNA堿基數(shù):氨基酸=6:3:1\----------------------------------」

第2節(jié)基因表達與性狀的關系

1.基因控制性狀的途徑

①間接控制：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直接控制：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀。

2.基因的選擇性表達與細胞分化

①同一生物體中不同類型的細胞，基因都是相同的，而形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻各不相同。

②在不同類型的細胞中，表達的基因可以分為兩類：一類是在所有細胞中都表達的基因（管

家基因）；另一類是只在某類細胞中特異性表達的基因（奢侈基因）。

③細胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性?；虻倪x擇性表達與基因表達的調(diào)控有關。

3.表觀遺傳（必修二P74）

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，叫作表觀遺

傳。

4.基因與性狀的關系

①基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系，一個性狀可以受到多個基因的影響。

②一個基因可以影響多個性狀。

③生物體的性狀也不完全是由基因決定，環(huán)境對性狀也有著重要的影響。

④基因與基因、基因與基因表達產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作

用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物體的性狀。

5.細胞質(zhì)基因：線粒體和葉綠體中的基因。

①線粒體和葉綠體中的DNA,都能進行半自主自我復制，并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白

質(zhì)的合成。

②質(zhì)基因傳遞規(guī)律：母系遺傳（即只能通過母親遺傳給后代）、后代無一定的分離比。

第5章基因突變及其他變異

第1節(jié)基因突變和基因重組

1.生物變異的類型

①不可遺傳變異：僅由環(huán)境因素引起，遺傳物質(zhì)并未改變。

②可遺傳變異：遺傳物質(zhì)改變引起。有三種：基因突變、基因重組和染色體變異。

基因突變

DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫做基因突變。

1.原因

①外因：物理因素、化學因素和生物因素；②內(nèi)因：DNA復制偶爾發(fā)生錯誤

2.特點：

①普遍性：在生物界普遍存在，是所有生物可遺傳變異的共同來源。

②隨機性：可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，細胞內(nèi)的不同的DNA分子上，以及同一DNA分

子的不同部位。

③不定向性：一個基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。

④低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。

⑤多害少利性

（基因突變一定會導致基因結(jié)構(gòu)改變,

3.基因突變不一定導致生物性狀的改變

）但蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、性狀不一定改變。

①突變發(fā)生在非編碼區(qū)。

②基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。

③基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA—Aa,不會導致性狀的改變。

3.對后代的影響：

①基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。

②若發(fā)生在體細胞中，一般不能遺傳。但有些植物體的體細胞發(fā)生了基因突變，可以通過無

性生殖遺傳。

4.意義:是新基因產(chǎn)生的途徑,是生物變異的根本來源,生物進化的原始材料。

5.基因突變的實例——鐮狀細胞貧血

①直接原因：組成血紅蛋白的一個谷氨酸被替換成了綴氨酸,從而使血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變。

②根本原因：血紅蛋白基因中一個堿基對發(fā)生替換。

細胞的癌變

1.細胞癌變的機理

①原癌基因：一般來說，原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常的生長和增殖所必須的，這類基

因一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質(zhì)活性過強，就可能引起細胞癌變。

②抑癌基因：抑癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的的生長和增殖，或者促進細胞凋亡，這類

基因一旦突變而導致相應蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變。

2.癌細胞的特征：能夠無限增殖，形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，

細胞之間的黏著性降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移等。

基因重組

1.概念：生物體有性生殖過程中,控制不同性狀的基因（非等位基因）的重新組合。

2.時間：有性生殖的減數(shù)分裂過程。

3.類型（自然狀態(tài)下）

①交叉互換型：減數(shù)分裂I前期（四分體時期），同源染色體上的等位基因可能會隨非姐妹染色

單體的交換而發(fā)生交換，導致染色單體上的非等位基因重組。

②自由組合型：減數(shù)分裂I后期，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上的非等位基

因自由組合。

4.結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型。

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。

第2節(jié)染色體變異

生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異。

染色體數(shù)目的變異

1.細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少（21三體綜合征）；

2.細胞內(nèi)以染色體組的形式成倍的增加或減少。

染色體組：細胞中的一組非同源染色體

①染色體的形態(tài)、大小、功能各不相同

②含有該物種生長、發(fā)育、遺傳、變異的全套遺傳信息

染色體組數(shù)目的確定方法

L根據(jù)“染色體形態(tài)”判斷——細胞內(nèi)同種形態(tài)染色體有幾條就含幾個染色體組。

答案：3個2個5個1個4個

2.根據(jù)“基因型”判斷——控制同一性狀的基因（包括同一字母的大、小寫）出現(xiàn)幾次，則含有

幾個染色體組。

答案：2個2個3個1個2個

單倍體

由生殖細胞直接發(fā)育而來,無論體細胞中含有幾個染色體組一律稱為單倍體。（雄峰）

L特點：枝葉莖桿弱小，果實多而小，一般高度不育（不是全部）。

「含偶數(shù)個染色體組：可育

一般高度不育■

?含奇數(shù)個染色體組：高度不育

2.應用：單倍體育種

單倍體育種#花藥離體培養(yǎng)

:擁有正常染色體數(shù)目!①優(yōu)

■■H■IM■IM■■IM■IM■■IM■I占?

八、、?

二倍體植株花藥離體培養(yǎng)〉單倍體植株人工誘導〉

明顯

縮短

—自交一種子萌發(fā)噫髓）［至殛板二

育種

年

限。

②缺點：技術(shù)復雜，需與雜交育種配合。

二倍體

由受精卵發(fā)育而來,體細胞中有兩個染色體組的生物稱為二倍體。

（幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體）

多倍體

由受精卵發(fā)育而來，體細胞中有三或三個以上染色體組的生物，統(tǒng)稱為多倍體。

（如香蕉、馬鈴薯、普通小麥等，多見于植物，動物中很少見）

1.優(yōu)點：植株、果實、種子等粗大，糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量高。

2.缺點：生長發(fā)育遲緩，結(jié)實率低。

3.應用：多倍體育種

誘導方法：低溫處理、或秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗

4.香蕉和三倍體無籽西瓜

染色體組數(shù)為奇數(shù)，減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂,因此不能形成可育的種子。

雌「子房壁一?果皮

蕊

子【實

「珠被一＞種皮

房1

■胚珠-卵細胞（1個）+精子（1個1?受精卵一胚?！跪灐康?/p>

-極核（2個）+精子（1個）一受精極核一胚乳」

溫誘導

植物染色體數(shù)目的變化

1.原理：用低溫處理植物的分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成,以致影響染色體被拉向

兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，結(jié)果植物細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。

2.過程

根尖培養(yǎng)一低溫誘導一卡諾氏液固定細胞形態(tài)一體積分數(shù)為95%的酒精沖洗一制作裝片（解

離一漂洗T染色T制片）一觀察（先低后高）。

3.注意事項

視野中大部分細胞處于分裂間期，因為細胞周期中間期持續(xù)時間長分裂期時間短。

觀察不到染色體數(shù)加倍過程，因為細胞已經(jīng)死亡。

4.秋水仙素作用原理：秋水仙素作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體的形成,導致染

色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。

染色體的結(jié)構(gòu)變異

1.類型：

①缺失：染色體的某一片段缺失引起的變異（果蠅的缺刻翅、貓叫綜合征）。

（基因數(shù)目減少）

②重復：染色體中增加某一片段引起變異（果蠅的棒狀眼）。（基因數(shù)目增多）

③易位：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異（果蠅的花斑眼）。（基

因排列順序變化）

染色體易位交叉互換

圖

解j

發(fā)生于同源染色體的

位置發(fā)生于非同源染色體之間

區(qū)非姐妹染色單體之間

別原理染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組

觀察在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到

④倒位：染色體的某一片段位置顛倒也可引起變異（果蠅的卷翅）。

（基因排列順序變化）

2.結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,導致性狀的變異。

三種可遺傳變異的比較

項目基因突變基因重組染色體變異

本質(zhì)基因結(jié)構(gòu)的改變基因的重新組合染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生變化

發(fā)生時期DNA復制時期減I時期細胞分裂期

觀察光學顯微鏡下光學顯微鏡下光學顯微鏡下

無法觀察無法觀察可以觀察

適用范圍任何生物真核生物、有性生殖真核生物

產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因只改變基因型基因“數(shù)量”上發(fā)生變化

共同點都是可遺傳的變異

第3節(jié)人類遺傳病

人類遺傳?。和ǔＪ侵赣蛇z傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病。

1.類型只有單基因遺傳病遺傳時符合遺傳定律。

①單基因遺傳?。褐甘芏Φ任换蚩刂频倪z傳病。如：多指、并指、軟骨發(fā)育不全、鐮狀

細胞貧血、白化病、苯丙酮尿癥等。

②多基因遺傳?。褐甘軆蓪騼蓪σ陨系任换蚩刂频倪z傳病。如：原發(fā)性高血壓、冠心

病、哮喘和青少年型糖尿病。多基因遺傳病在群體中發(fā)病率比較高。

③染色體異常遺傳病：指由染色體變異引起的遺傳病。如：唐氏綜合征（又稱21三體綜合

征）、貓叫綜合征。

2.遺傳病的檢測和預防

通過遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等手段,對遺傳病進行檢測和預防。

①意義：在一定程度上能夠有效地預防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。

②產(chǎn)前診斷：指在胎兒出生前，醫(yī)生用專門的檢測手段，如羊水檢查、B超檢查、孕婦血細

胞檢查以及基因檢測等確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。

③基因檢測：是指通過檢測人體細胞中的DNA序列，以了解人體的基本狀況。

④基因治療：指用正?；蛉〈蛐扪a患者細胞中有缺陷的基因，從而達到治療疾病的目

的。

【調(diào)查】調(diào)查人群中的遺傳病

調(diào)查時，最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病。

調(diào)查內(nèi)容調(diào)查對象結(jié)果分析

遺傳病發(fā)病率廣大人群隨機抽樣發(fā)病率=某種遺傳病的患者數(shù)/被調(diào)查的總?cè)藬?shù)

遺傳方式患者家系分析基因顯隱性及位置

第6章生物的進化

第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)

達爾文的生物進化論

1.共同由來學說：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。

①地層中陳列的證據(jù)一一化石

a.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。

化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)。

b.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。

C.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。

②當今生物體上進化的印跡一一其他方面的證據(jù)

研究表明，不同生物體在比較解剖學、胚胎學以及細胞和分子水平等方面都有很多相似之

處，也可以作為生物進化的佐證。

2.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。

第2節(jié)自然選擇與適應的形成

適應的普遍性和相對性

1.適應的含義：

①指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能；

②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：

①普遍性：適應在自然界中是普遍存在的。

②相對性：適應性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環(huán)境

適應的結(jié)果。但由于環(huán)境總是處于不斷變化之中，遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境之間不斷變化之間的

丞盾是適應相對性的根本原因。

適應是自然選擇的結(jié)果

1.拉馬克的進化學說內(nèi)容

①當今所有的生物都是由更古老的生物進化而來，各種生物的適應性特征并不是自古以來就

是如此的，而是在進化過程中逐漸形成的。

②適應的形成是都是由于用盡廢退和獲得性遺傳。

③拉馬克的進化學說的意義：徹底否定了物種不變論。

2.達爾文的自然選擇學說

（1）主要觀點

①適應的來源是可遺傳的變異；

②適應是自然選擇的結(jié)果。

（2）自然選擇學說的主要內(nèi)容：

①過度繁殖：自然選擇的條件

②生存斗爭：自然選擇的手段，生物進化的動力

③遺傳變異：自然選擇的基礎，生物進化的內(nèi)因

④適者生存：自然選擇的結(jié)果

（3）自然選擇學說的意義：①揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有生物都有共同祖先，生物的

多樣性和適應性是進化的結(jié)果。

②論證了生物是不斷進化的，并且對生物進化的原因提出了合理的解釋。

③被譽為19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一。

④使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的軌道

（4）自然選擇學說的局限性：

①對生物進化的解釋局限于個體（性狀）水平。

②對于遺傳和變異的本質(zhì)不能做出科學的解釋。

③強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。

現(xiàn)代生物進化理論

以自然選擇為核心，從生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位。

第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成

種群基因組成的變化

1.種群和種群基因庫

①種群的概念：生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合叫做種群。

②基因庫的概念：一個種群中全部個體所含有的全部基因,叫做這個種群的基因庫。

③基因頻率的概念：在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數(shù)的比值，叫做基因頻

率。

基因頻率一某基因的數(shù)目

X100%

該基因的等位基因的總數(shù)

=純合子頻率+1/2雜合子頻率

④基因型頻率：在一個種群基因庫中，某個基因型的個體占個體總數(shù)的比值。

某基因型個體總數(shù)

基因型頻率=X100%

種群全部個體數(shù)

哈代一一溫伯格定律（遺傳平衡定律）

1.條