第一篇:生物必修二知識點總結
生物必修二知識點總結有哪些?生物學又稱生命科學、生物科學,是一門由經驗主義出發,廣泛的研究生命的所有面向之自然科學。下面小編給大家帶來生物必修二知識點總結,歡迎大家閱讀。
第一章 遺傳因子的發現
第1、2節 孟德爾的豌豆雜交實驗
一、相對性狀
性狀:生物體所表現出來的的形態特征、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,F1表現出來的性狀。
隱性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F1沒有表現出來的性狀。
【附】性狀分離:在雜種后代中出現不同于親本性狀的現象。
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合成的合子發育成的個體(能穩定地遺傳,不發生性狀分離)
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合成的合子發育成的個體(不能穩定地遺傳,后代會發生性狀分離)
4、表現型與基因型
表現型:指生物個體實際表現出來的性狀。
基因型:與表現型有關的基因組成。
關系:基因型+環境 → 表現型
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、孟德爾實驗成功的原因:
(1)正確選用實驗材料:①豌豆是嚴格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態下一般是純種;②具有易于區分的性狀
(2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究(從簡單到復雜)
(3)對實驗結果進行統計學分析
(4)嚴謹的科學設計實驗程序:假說—演繹法,即觀察分析—提出假說—演繹推理—實驗驗證。
三、孟德爾豌豆雜交實驗
(1)一對相對性狀的雜交:
基因分離定律的實質:在減數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。
(2)兩對相對性狀的雜交:
在F2 代中:
基因自由組合定律的實質:在減數分裂過程中,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 基因和染色體的關系
第1節 減數分裂和受精作用
一、減數分裂的概念
減數分裂: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。在減數分裂過程中,染色體只復制一次,而細胞連續分裂兩次,新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞減少一半。
【注】體細胞主要通過有絲分裂產生,有絲分裂過程中,染色體復制一次,細胞分裂一次,新產生的細胞中的染色體數目與體細胞相同。
二、減數分裂的過程
1、有性生殖細胞的形成部位:動物的精巢、卵巢;植物的花藥、胚珠
2、精子和卵細胞的形成:
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、大小基本相同;②一條來自父方,一條來自母方。
(2)精原細胞和卵原細胞的染色體數目與體細胞相同。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分裂形成生殖細胞。
(3)減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第一次分裂,原因是同源染色體分離并進入不同的子細胞。所以減數第二次分裂過程中無同源染色體。
(4)減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律
(5)減數分裂形成子細胞種類:
假設某生物的體細胞中含n對同源染色體,則:它的精(卵)原細胞進行減數分裂可形成2n種精子(卵細胞);它的1個精原細胞進行減數分裂形成2種精子。它的1個卵原細胞進行減數分裂形成1種卵細胞。
五、受精作用的特點和意義
特點: 受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面,不久精子的細胞核就和卵細胞的細胞核融合,使受精卵中染色體的數目又恢復到體細胞的數目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細胞。
意義:減數分裂和受精作用對于維持生物前后代體細胞中染色體數目的恒定,對于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
1、細胞質是否均等分裂:不均等分裂——減數分裂中的卵細胞的形成2、細胞中染色體數目:
若為奇數——減數第二次分裂(次級精母細胞、次級卵母細胞、減數第二次分裂后期,看一極);
若為偶數——有絲分裂、減數第一次分裂。
3、細胞中染色體的行為:
有同源染色體——有絲分裂、減數第一次分裂;
聯會、四分體現象、同源染色體的分離——減數第一次分裂;
無同源染色體——減數第二次分裂。
4、姐妹染色單體的分離:
一極無同源染色體——減數第二次分裂后期;
一極有同源染色體——有絲分裂后期。
【注】若細胞質為不均等分裂,則為卵原細胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
例:判斷下列細胞正在進行什么分裂,處在什么時期?
第2節 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 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聯。
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,多數昆蟲、一些魚類和兩棲類。
三、三種伴性遺傳的特點:
(1)伴X隱性遺傳的特點:
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:
① 女>男
② 連續發病
③ 父病女必病,子病母必病
(3)伴Y遺傳的特點:
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
第1節 DNA是主要的遺傳物質
1、DNA是遺傳物質的證據
(1)肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論
(2)噬菌體侵染細菌實驗的過程和結論
2、DNA是主要的遺傳物質
(1)某些病毒的遺傳物質是RNA
(2)絕大多數生物的遺傳物質是DNA
第2節 DNA 分子的結構
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的結構:
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。
②外側:脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架。
內側:由氫鍵相連的堿基對組成。
③堿基配對有一定規律:A = T;G ≡ C。(堿基互補配對原則)
4、特點:
①穩定性:DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩定不變
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、計算:
第3節 DNA的復制
一、實驗證據——半保留復制
1、材料:大腸桿菌
2、方法:同位素示蹤法
二、DNA的復制
1、場所:細胞核
2、時間:細胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期)
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:①邊解旋邊復制;②半保留復制
6、原則:堿基互補配對原則
7、精確復制的原因:
①獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;
②堿基互補配對原則保證復制能夠準確進行。
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性
簡記:一所、二期、三步、四條件
第4節 基因是有遺傳效應的DNApian段
一、基因的定義:基因是有遺傳效應的DNApian段
二、DNA是遺傳物質的條件:①能自我復制;②結構相對穩定;③儲存遺傳信息;④能夠控制性狀。
三、DNA分子的特點:多樣性、特異性和穩定性。
第四章 基因的表達
第1節 基因指導蛋白質的合成一、RNA的結構:
1、組成元素:C、H、O、N、P2、基本單位:核糖核苷酸(4種)
3、結構:一般為單鏈
二、基因:是具有遺傳效應的DNApian段,主要在染色體上。
三、基因控制蛋白質合成:
1、轉錄:
(1)概念:在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。
【注】葉綠體、線粒體也有轉錄
(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:堿基互補配對原則(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)產物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉運RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細胞質中的各種氨基酸,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
搬運工具:tRNA
裝配機器:核糖體
(4)原則:堿基互補配對原則
(5)產物:多肽鏈
3、與基因表達有關的計算:
基因中堿基數:mRNA分子中堿基數:氨基酸數 = 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: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 基因對性狀的控制
一、中心法則及其發展
1、提出者:克里克
2、內容:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復制;也可以從DNA流向RNA,進而流向蛋白質,即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質流向蛋白質,也不能從蛋白質流向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:通過控制蛋白質結構直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血等。
【注】生物體性狀的多基因因素:基因與基因;基因與基因產物;與環境之間多種因素存在復雜的相互作用,共同地精細的調控生物體的性狀。
第五章 基因突變及其他變異
第1節 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(僅由環境變化引起)
2、可遺傳的變異(由遺傳物質的變化引起),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分子中發生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構的改變,叫做基因突變。
2、原因:物理因素:X射線、紫外線、r射線等;
化學因素:亞硝酸鹽,堿基類似物等;
生物因素:病毒、細菌等。
3、特點:
(1)普遍性
(2)隨機性(基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期;基因突變可以發生在細胞內的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上)
(3)低頻性
(4)多數有害性
(5)不定向性
【注】體細胞的突變不能直接傳給后代,生殖細胞的則可能
4、意義:它是新基因產生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進化的原始材料。
(二)基因重組
1、概念:是指在生物體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、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 染色體變異
一、染色體結構變異:
實例:貓叫綜合征(5號染色體部分缺失)
類型:缺失、重復、倒位、易位(看書并理解)
二、染色體數目的變異
1、類型
(1)個別染色體增加或減少:
實例: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:
①一個染色體組中無同源染色體,形態和功能各不相同;
②一個染色體組攜帶著控制生物生長的全部遺傳信息。
(3)染色體組數的判斷:
① 染色體組數= 細胞中形態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= 基因型中控制同一性狀的基因個數
例:以下基因型,所代表的生物染色體組數分別是多少?
(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:由配子發育成的個體。
幾倍體:由受精卵發育成的個體,體細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用
1、多倍體育種:
方法:用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。(能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍)
原理:染色體變異
實例:三倍體無子西瓜的培育
優缺點:培育出的植物器官大,產量高,營養豐富,但結實率低,成熟遲。
2、單倍體育種:
方法:花粉(藥)離體培養
原理:染色體變異
實例: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。現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,要想得到能夠穩定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR,應該怎么做?
優缺點:后代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術較復雜。
第3節 人類遺傳病
一、人類遺傳病與先天性疾病區別:
(1)遺傳病:由遺傳物質改變引起的疾病。(可以生來就有,也可以后天發生)
(2)先天性疾病:生來就有的疾病。(不一定是遺傳病)
二、人類遺傳病產生的原因:人類遺傳病是由于遺傳物質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的改變而引起的人類疾病
3、特點:呈家族遺傳、發病率高(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、原發性高血壓、青少年型糖尿病等。
(三)染色體異常遺傳病(簡稱染色體病)
1、概念:染色體異常引起的遺傳病。(包括數目異常和結構異常)
2、類型:
四、遺傳病的監測和預防
1、產前診斷:胎兒出生前,醫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防遺傳病的產生和發展
五、實驗:調查人群中的遺傳病
注意事項:
1、調查遺傳方式——在家系中進行
2、調查遺傳病發病率——在廣大人群隨機抽樣
【注】調查群體越大,數據越準確
六、人類基因組計劃: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 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 基因工程及其應用
1、概念:基因工程又叫基因拼接技術或DNA重組技術。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胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
2、原理:基因重組
3、結果: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”—限制性核酸內切酶(簡稱限制酶)
(1)特點: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。
(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)切割結果:產生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配對。
2、基因的“針線”——DNA連接酶
(1)作用:將互補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、基因的運載體
(1)定義:能將外源基因送入細胞的工具就是運載體。
(2)種類:質粒、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、目的基因與運載體結合3、將目的基因導入受體細胞
4、目的基因的檢測和鑒定
四、基因工程的應用
1、基因工程與作物育種:轉基因抗蟲棉、耐貯存番茄、耐鹽堿棉花、抗除草作物、轉基因奶牛、超級綿羊等等
2、基因工程與藥物研制:干擾素、白細胞介素、溶血栓劑、凝血因子、疫苗
3、基因工程與環境保護:超級細菌
五、轉基因生物和轉基因食品的安全性
兩種觀點是:
1、轉基因生物和轉基因食品不安全,要嚴格控制。
2、轉基因生物和轉基因食品是安全的,應該大范圍推廣。
第七章 現代生物進化理論
一、拉馬克的進化學說
1、理論要點:用進廢退;獲得性遺傳
2、進步性:認為生物是進化的。
二、達爾文的自然選擇學說
1、理論要點:自然選擇(過度繁殖→生存斗爭→遺傳和變異→適者生存)
2、進步性:能夠科學地解釋生物進化的原因以及生物的多樣性和適應性。
3、局限性:
(1)不能科學地解釋遺傳和變異的本質;
(2)自然選擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學的解釋。(對生物進化的解釋僅局限于個體水平)
三、現代達爾文主義
(一)種群是生物進化的基本單位(生物進化的實質:種群基因頻率的改變)
1、種群:
概念:在一定時間內占據一定空間的同種生物的所有個體稱為種群。
特點:不僅是生物繁殖的基本單位;而且是生物進化的基本單位。
2、種群基因庫:一個種群的全部個體所含有的全部基因構成了該種群的基因庫。
3、基因(型)頻率的計算:
(1)按定義計算:
例:從某個群體中隨機抽取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)突變和基因重組產生生物進化的原材料
(三)自然選擇決定進化方向:在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化。
(四)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機制。
1、物種:指分布在一定的自然地域,具有一定的形態結構和生理功能特征,而且自然狀態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,使得種群間不能發生基因交流的現象。
生殖隔離:指不同種群的個體不能自由交配或交配后產生不可育的后代。
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)物種形成的標志:生殖隔離
(3)物種形成的3個環節:
①突變和基因重組:為生物進化提供原材料
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、生物進化的基本歷程
1、地球上的生物是從單細胞到多細胞,從簡單到復雜,從水生到陸生,從低級到高級逐漸進化而來的。
2、真核細胞出現后,出現了有絲分裂和減數分裂,從而出現了有性生殖,使由于基因重組產生的變異量大大增加,所以生物進化的速度大大加快。
五、生物進化與生物多樣性的形成1、生物多樣性與生物進化的關系是:生物多樣性產生的原因是生物不斷進化的結果;而生物多樣性的產生又加速了生物的進化。
2、生物多樣性包括:遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次。
第二篇:高中必修二生物知識點
沒有深厚經驗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,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 孟德爾的豌豆雜交實驗
一、相對性狀
性狀:生物體所表現出來的的形態特征、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,F1表現出來的性狀。
隱性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F1沒有表現出來的性狀。
【附】性狀分離:在雜種后代中出現不同于親本性狀的現象。
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合成的合子發育成的個體(能穩定地遺傳,不發生性狀分離)
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合成的合子發育成的個體(不能穩定地遺傳,后代會發生性狀分離)
4、表現型與基因型
表現型:指生物個體實際表現出來的性狀。
基因型:與表現型有關的基因組成。
關系:基因型+環境 → 表現型
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、孟德爾實驗成功的原因:
(1)正確選用實驗材料:①豌豆是嚴格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態下一般是純種;②具有易于區分的性狀
(2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究(從簡單到復雜)
(3)對實驗結果進行統計學分析
(4)嚴謹的科學設計實驗程序:假說—演繹法,即觀察分析—提出假說—演繹推理—實驗驗證。
三、孟德爾豌豆雜交實驗
一對相對性狀的雜交
高中必修二生物知識2
減數分裂和受精作用
一、減數分裂的概念
減數分裂: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。在減數分裂過程中,染色體只復制一次,而細胞連續分裂兩次,新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞減少一半。
【注】體細胞主要通過有絲分裂產生,有絲分裂過程中,染色體復制一次,細胞分裂一次,新產生的細胞中的染色體數目與體細胞相同。
二、減數分裂的過程
1、有性生殖細胞的形成部位:動物的精巢、卵巢;植物的花藥、胚珠
2、精子和卵細胞的形成三、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、大小基本相同;②一條來自父方,一條來自母方。
(2)精原細胞和卵原細胞的染色體數目與體細胞相同。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分裂形成生殖細胞。
(3)減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第一次分裂,原因是同源染色體分離并進入不同的子細胞。所以減數第二次分裂過程中無同源染色體。
(4)減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律
(5)減數分裂形成子細胞種類:
假設某生物的體細胞中含n對同源染色體,則:它的精(卵)原細胞進行減數分裂可形成2n種精子(卵細胞);它的1個精原細胞進行減數分裂形成2種精子。它的1個卵原細胞進行減數分裂形成1種卵細胞。
五、受精作用的特點和意義
特點:受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面,不久精子的細胞核就和卵細胞的細胞核融合,使受精卵中染色體的數目又恢復到體細胞的數目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細胞。
意義:減數分裂和受精作用對于維持生物前后代體細胞中染色體數目的恒定,對于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
1、細胞質是否均等分裂:不均等分裂——減數分裂中的卵細胞的形成2、細胞中染色體數目:
若為奇數——減數第二次分裂(次級精母細胞、次級卵母細胞、減數第二次分裂后期,看一極);
若為偶數——有絲分裂、減數第一次分裂。
3、細胞中染色體的行為:
有同源染色體——有絲分裂、減數第一次分裂;
聯會、四分體現象、同源染色體的分離——減數第一次分裂;
無同源染色體——減數第二次分裂。
4、姐妹染色單體的分離:
一極無同源染色體——減數第二次分裂后期;
一極有同源染色體——有絲分裂后期。
【注】若細胞質為不均等分裂,則為卵原細胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
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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聯。
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,多數昆蟲、一些魚類和兩棲類。
三、三種伴性遺傳的特點:
(1)伴X隱性遺傳的特點:
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:
① 女>男
② 連續發病
③ 父病女必病,子病母必病
(3)伴Y遺傳的特點:
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
1、DNA是遺傳物質的證據
(1)肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論
(2)噬菌體侵染細菌實驗的過程和結論
2、DNA是主要的遺傳物質
(1)某些病毒的遺傳物質是RNA
(2)絕大多數生物的遺傳物質是DNA
第2節 DNA 分子的結構
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的結構:
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。
②外側:脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架。
內側:由氫鍵相連的堿基對組成。
③堿基配對有一定規律:A = T;G ≡ C。(堿基互補配對原則)
4、特點:
①穩定性:DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩定不變
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、計算
第3節 DNA的復制
一、實驗證據——半保留復制
1、材料:大腸桿菌
2、方法:同位素示蹤法
二、DNA的復制
1、場所:細胞核
2、時間:細胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期)
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:①邊解旋邊復制;②半保留復制
6、原則:堿基互補配對原則
7、精確復制的原因:
①獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;
②堿基互補配對原則保證復制能夠準確進行。
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性
簡記:一所、二期、三步、四條件
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基因指導蛋白質的合成一、RNA的結構:
1、組成元素:C、H、O、N、P2、基本單位:核糖核苷酸(4種)
3、結構:一般為單鏈
二、基因:是具有遺傳效應的DNA片段,主要在染色體上。
三、基因控制蛋白質合成:
1、轉錄:
(1)概念:在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。
【注】葉綠體、線粒體也有轉錄
(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:堿基互補配對原則(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)產物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉運RNA(tRNA)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細胞質中的各種氨基酸,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
搬運工具:tRNA
裝配機器:核糖體
(4)原則:堿基互補配對原則
(5)產物:多肽鏈
3、與基因表達有關的計算:
基因中堿基數:mRNA分子中堿基數:氨基酸數 = 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: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 基因對性狀的控制
一、中心法則及其發展
1、提出者:克里克
2、內容:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復制;也可以從DNA流向RNA,進而流向蛋白質,即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是,遺傳信息不能從蛋白質流向蛋白質,也不能從蛋白質流向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:通過控制蛋白質結構直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血等。
【注】生物體性狀的多基因因素:基因與基因;基因與基因產物;與環境之間多種因素存在復雜的相互作用,共同地精細的調控生物體的性狀。
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第三篇:生物實驗總結·必修二
必修二
一、觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片
目的要求
通過觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片,識別減數分裂不同階段染色體的形態、位置和數目,加深對減數分裂過程的理解。
材料用具
蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片,顯微鏡
方法步驟
1.在低倍顯微鏡下觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片。識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞。
2.先在低倍顯微鏡下依次找到減速第一次分裂中期、后期和減數第二次分裂中期、后期的細胞,再在高倍顯微鏡下觀察染色體的形態、位置和數目。3.繪制減數分裂簡圖。
二、低溫誘導植物染色體數目的變化
目的要求及原理
目的:1.學習低溫誘導植物染色體數目的變化的方法。
2.理解低溫誘導植物細胞染色體數目的變化的作用機制。
原理:低溫處理植物分生細胞,能抑制紡錘體的形成,導致細胞不能分裂,于是,植物染色體數目發生變化。
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材料用具
洋蔥或大蔥、蒜(均為二倍體,體細胞中的染色體數為16),培養皿,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),質量分數為15%的鹽酸溶液,體積分數為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(4℃),誘導培養36h。
2.剪取誘導處理的根尖0.5-1cm,放入卡諾氏液中浸泡0.5-1h,以固定細胞形態,然后用體積分數為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的細胞,也有染色體數目發生變化的細胞)。
幾種液體的作用: 1.卡諾氏液:固定細胞形態
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)著色,便于觀察其形態、數目和行為
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第四篇:化學必修二知識點總結
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=核電荷數=質子數=核外電子數
1、元素周期表的編排原則:
①按照原子序數遞增的順序從左到右排列; ②將電子層數相同的元素排成一個橫行——周期;
③把最外層電子數相同的元素按電子層數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=電子層數;主族序數=最外層電子數 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: ①元素金屬性強弱的判斷依據: 單質跟水或酸起反應置換出氫的難易;
元素最高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性強弱;置換反應。②元素非金屬性強弱的判斷依據:
單質與氫氣生成氣態氫化物的難易及氣態氫化物的穩定性; 最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱;置換反應。
4、核素:具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子。①質量數==質子數+中子數:A == Z + N ②同位素:質子數相同而中子數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不同,化學性質相同)
二、元素周期律
1、影響原子半徑大小的因素:①電子層數:電子層數越多,原子半徑越大(最主要因素)
②核電荷數:核電荷數增多,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:電子數增多,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的關系:最高正價等于最外層電子數(氟氧元素無正價)
負化合價數 = 8—最外層電子數(金屬元素無負化合價)
3、同主族、同周期元素的結構、性質遞變規律:
同主族:從上到下,隨電子層數的遞增,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,還原性(金屬性)逐漸增強,其離子的氧化性減弱。同周期:左→右,核電荷數——→逐漸增多,最外層電子數——→逐漸增多 原子半徑——→逐漸減小,得電子能力——→逐漸增強,失電子能力——→逐漸減弱
氧化性——→逐漸增強,還原性——→逐漸減弱,氣態氫化物穩定性——→逐漸增強
最高價氧化物對應水化物酸性——→逐漸增強,堿性 ——→ 逐漸減弱
2、化學鍵
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、化學能與熱能
一、化學能與熱能
1、在任何的化學反應中總伴有能量的變化。
原因:當物質發生化學反應時,斷開反應物中的化學鍵要吸收能量,而形成生成物中的化學鍵要放出能量。化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。一個確定的化學反應在發生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。E反應物總能量>E生成物總能量,為放熱反應。E反應物總能量<E生成物總能量,為吸熱反應。
2、常見的放熱反應和吸熱反應
常見的放熱反應:①所有的燃燒與緩慢氧化。②酸堿中和反應。③金屬與酸、水反應制氫氣。
④大多數化合反應(特殊:C+CO2= 2CO是吸熱反應)。
常見的吸熱反應:①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應如:C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g)。
②銨鹽和堿的反應如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多數分解反應如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
4、化學能與電能
一、化學能轉化為電能的方式
電能(電力)火電(火力發電)化學能→熱能→機械能→電能 缺點:環境污染、低效
原電池將化學能直接轉化為電能優點:清潔、高效
二、原電池原理
(1)概念:把化學能直接轉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(有電子的轉移)把化學能轉變為電能。
(3)構成原電池的條件: 1)有活潑性不同的兩個電極; 2)電解質溶液 3)閉合回路
4)自發的氧化還原反應(4)電極名稱及發生的反應:
負極:較活潑的金屬作負極,負極發生氧化反應,電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子 負極現象:負極溶解,負極質量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發生還原反應,電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質 正極的現象:一般有氣體放出或正極質量增加。(5)原電池正負極的判斷方法: ①依據原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。②根據電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經外電路流向原電池的正極。
③根據內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極。④根據原電池中的反應類型:
負極:失電子,發生氧化反應,現象通常是電極本身消耗,質量減小。正極:得電子,發生還原反應,現象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。(6)原電池電極反應的書寫方法:
(i)原電池反應所依托的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下: ①寫出總反應方程式。
②把總反應根據電子得失情況,分成氧化反應、還原反應。
③氧化反應在負極發生,還原反應在正極發生,反應物和生成物對號入座,注意酸堿介質和水等參與反應。
(ii)原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。(7)原電池的應用:
①加快化學反應速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強弱。③設計原電池。④金屬的防腐。
5、化學反應的速率和限度
一、化學反應的速率
(1)概念:化學反應速率通常用單位時間內反應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算速率。③重要規律:速率比=方程式系數比(2)影響化學反應速率的因素:
內因:由參加反應的物質的結構和性質決定的(主要因素)。外因:
①溫度:升高溫度,增大速率
②催化劑:一般加快反應速率(正催化劑)
③濃度:增加C反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)④壓強:增大壓強,增大速率(適用于有氣體參加的反應)⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應物的狀態(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。
二、化學反應的限度——化學平衡
(1)化學平衡狀態的特征:逆、動、等、定、變。①逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。
②動:動態平衡,達到平衡狀態時,正逆反應仍在不斷進行。
③等:達到平衡狀態時,正方應速率和逆反應速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達到平衡狀態時,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)判斷化學平衡狀態的標志:
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(有一種物質是有顏色的)
④總物質的量或總體積或總壓強或平均相對分子質量不變(前提:反應前后氣體的總物質的量不相等的反應適用,即如對于反應xA+yBzC,x+y≠z)
6、有機物
一、有機物的概念
1、定義:含有碳元素的化合物為有機物(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,易溶于有機溶劑③易分解,易燃燒④熔點低,難導電、大多是非電解質⑤反應慢,有副反應(故反應方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷CH4
烴—碳氫化合物:僅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: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、分子結構:CH4:以碳原子為中心,四個氫原子為頂點的正四面體(鍵角:109度28分)
3、化學性質: ①氧化反應:
CH4+2O2→(點燃)CO2+2H2O(產物氣體如何檢驗?)
甲烷與KMnO4不發生反應,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色 ②取代反應:
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構,說明甲烷是正四面體結構)
4、同系物:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(所有的烷烴都是同系物)
5、同分異構體:化合物具有相同的分子式,但具有不同結構式(結構不同導致性質不同)
烷烴的溶沸點比較:碳原子數不同時,碳原子數越多,溶沸點越高;碳原子數相同時,支鏈數越多熔沸點越低
同分異構體書寫:會寫丁烷和戊烷的同分異構體
三、乙烯C2H4
1、乙烯的制法:
工業制法:石油的裂解氣(乙烯的產量是一個國家石油化工發展水平的標志之一)
2、物理性質:無色、稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水
3、結構:不飽和烴,分子中含碳碳雙鍵,6個原子共平面,鍵角為120°
4、化學性質:
(1)氧化反應: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,化學性質比烷烴活潑。
(2)加成反應:乙烯可以使溴水褪色,利用此反應除乙烯 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 乙烯還可以和氫氣、氯化氫、水等發生加成反應。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: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
溶劑,本身也是良好的有機溶劑。
2、苯的結構:C6H6(正六邊形平面結構)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、化學性質(1)氧化反應
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
①鐵粉的作用:與溴反應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)發生取代反應,生成無色、不溶于水、密度大于水、有毒的油狀液體——硝基苯。
(3)加成反應用鎳做催化劑,苯與氫發生加成反應,生成環己烷
五、乙醇CH3CH2OH
1、物理性質: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、結構: CH3CH2OH(含有官能團:羥基)
3、化學性質
(1)乙醇與金屬鈉的反應:
2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑(取代反應)(2)乙醇的氧化反應★ ①乙醇的燃燒:
CH3CH2OH +3O2=2CO2+3H2O ②乙醇的催化氧化反應 2CH3CH2OH +O2=2CH3CHO+2H2O ③乙醇被強氧化劑氧化反應
5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4= 2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O
六、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性質:常溫下為無色有強烈刺激性氣味的液體,易結成冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又叫冰醋酸,與水、酒精以任意比互溶
2、結構:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羥基組成)
3、乙酸的重要化學性質
(1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸強,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,生成二氧化碳氣體
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,也能生成二氧化碳氣體: 2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑ 上述兩個反應都可以證明乙酸的酸性比碳酸的酸性強。(2)乙酸的酯化反應
CH3COOH+ HOC2H5=CH3COOC2H5 +H2O(加熱,濃硫酸,可逆)(酸脫羥基,醇脫氫,酯化反應屬于取代反應)
乙酸與乙醇反應的主要產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。在實驗時用飽和碳酸鈉吸收,目的是為了吸收揮發出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反應時要用冰醋酸和無水乙醇,濃硫酸做催化劑和吸水劑
7、化學與可持續發展
一、金屬礦物的開發利用
1、常見金屬的冶煉:①加熱分解法:②加熱還原法:鋁熱反應③電解法:電解氧化鋁
2、金屬活動順序與金屬冶煉的關系:
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的還原手段來還原。(離子)
二、海水資源的開發利用
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、結晶、重結晶等分離方法制備得到各種鹽。
三、環境保護與綠色化學
綠色化學理念核心:利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境造成的污染。又稱為“環境無害化學”、“環境友好化學”、“清潔化學”。
從環境觀點看:強調從源頭上消除污染。(從一開始就避免污染物的產生)從經濟觀點看:它提倡合理利用資源和能源,降低生產成本。(盡可能提高原子利用率)
熱點:原子經濟性——反應物原子全部轉化為最終的期望產物,原子利用率為100%
第五篇:高中生物必修二知識點總結
高中生物必修二知識點總結
必修二知識梳理
基因的自由組合規律:在F1產生配子時,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為自由組合,這一規律就叫~。
語句:
1、兩對相對性狀的遺傳試驗:①P:黃色圓粒X綠色皺粒→F1:黃色圓粒→F2:9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,它們產生的配子分別是YR和yr,F1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的數量相同。4)黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗分析圖示解: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、對自由組合現象解釋的驗證: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踐中的應用:1)基因重組使后代出現了新的基因型而產生變異,是生物變異的一個重要來源;通過基因間的重新組合,產生人們需要的具有兩個或多個親本優良性狀的新品種。
5、孟德爾獲得成功的原因:1)正確地選擇了實驗材料。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的方法(由單一因素到多因素的研究方法)。3)在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析,并運用了統計學的方法處理實驗結果。4)科學設計了試驗程序。
6、基因的分離規律和基因的自由組合規律的比較:①相對性狀數:基因的分離規律是1對,基因的自由組合規律是2對或多對;②等位基因數:基因的分離規律是1對,基因的自由組合規律是2對或多對;③等位基因與染色體的關系:基因的分離規律位于一對同源染色體上,基因的自由組合規律位于不同對的同源染色體上;④細胞學基礎:基因的分離規律是在減I分裂后期同源染色體分離,基因的自由組合規律是在減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實質:基因的分離規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為自由組合。
第三節、性別決定與伴性遺傳
名詞:
1、染色體組型:也叫核型,是指一種生物體細胞中全部染色體的數目、大小和形態特征。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別,一定要先寫出性染色體,再在右上角標明基因型。):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: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(不病)遺傳給他的外孫子(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,其遺傳特點與色盲完全一樣。
附:遺傳學基本規律解題方法綜述
一、仔細審題:明確題中已知的和隱含的條件,不同的條件、現象適用不同規律:
1、基因的分離規律: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、♀♂性狀表現有別、傳遞有別C記住一些常見的伴性遺傳實例:紅綠色盲、血友病、果蠅眼色、鐘擺型眼球震顫(X-顯)、佝僂病(X-顯)等
二、掌握基本方法:
1、最基礎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、產生配子、子代基因型、表現型、比例各項)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×rr⑥rr×rr★注意:生物體細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▲一個事實必須記住:控制生物每一性狀的成對基因都來自親本,即一個來自父方,一個來自母方。
2、關于配子種類及計算:A、一對純合(或多對全部基因均純合)的基因的個體只產生一種類型的配子B、一對雜合基因的個體產生兩種配子(DdD、d)且產生二者的幾率相等。C、n對雜合基因產生2n種配子,配合分枝法即可寫出這2n種配子的基因。例:AaBBCc產生22=4種配子:ABC、ABc、aBC、aBc。
3、計算子代基因型種類、數目:后代基因類型數目等于親代各對基因分別獨立形成子代基因類型數目的乘積(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(請寫圖解驗證)
4、計算表現型種類:子代表現型種類的數目等于親代各對基因分別獨立形成子代表現型數目的乘積[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型;則子代有多少基因型就有多少表現型]例:bbDd×BBDd,子代表現型=1×2=2種,bbDdCc×BbDdCc,子代表現型=2×2×2=8種。
三基因的分離規律(具體題目解法類型)
1、正推類型:已知親代(基因型或純種表現型)求子代(基因型、表現型等),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判斷出顯隱關系②隱性表現型的個體其基因型必為隱性純合型(如aa),而顯性表現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根據后代表現型的分離比推出親本中的待定基因④把結果代入原題中進行正推驗證。
四、基因的自由組合規律的小結:總原則是基因的自由組合規律是建立在基因的分離規律上的,所以應采取“化繁為簡、集簡為繁”的方法,即:分別計算每對性狀(基因),再把結果相乘。
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、已知顯隱性關系(1)先找親本中表現的隱性性狀的個體,即可寫出其純合的隱性基因型(2)把親本基因寫成填空式,如A?B?×aaB?(3)從隱性純合體入手,先做此對基因,再根據分離比分析另一對基因(4)驗證:把結果代入原題中進行正推驗證。若無以上兩個已知條件,就據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)有以下一些規律性現象要熟悉:常染色體遺傳:男女得病(或表現某性狀)的幾率相等。伴性遺傳:男女得病(或表現某性狀)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);代代連續發病;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:需綜合運用各種方法,主要是自由組合。
所有的遺傳學應用題在解題之后都可以把結果代如原題中驗證,合則對,不合則誤。若是選擇題且較難,可用提供的A—D等選項代入題中,即試探法;分析填空類題,可適當進行猜測,但要驗證!
2、測交原理及應用:①隱性純合體只產生含隱性基因的配子,這種配子與雜合體產生的配子受精,能夠讓雜合體產生的配子所攜帶的基因表達出來(表達為性狀),所以,測交能反映出雜合體產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量比=未知被測個體產生配子的類型和數量比。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———后代出現性狀分離(有兩種及以上表現型),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,一定是隱性遺傳病(無中生有)②只要有一雙親都有病,其子代有表現正常者,一定是顯性遺傳病(有中生無)
2、其次確定是常染色體遺傳還是伴性遺傳:①在已經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在已經確定的顯性遺傳病中:雙親都有病,有女兒表現正常者,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;代代連續發病;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——代入題目——符合,假設成立;否則,假設不成立).第四節生物的變異
一、基因突變和基因重組
名詞:
1、基因突變:是指基因結構的改變,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:有些突變是自然發生的,這叫~。
4、誘發突變(人工誘變):有些突變是在人為條件下產生的,這叫~。是指利用物理的、化學的因素來處理生物,使它發生基因突變。
5、不遺傳的變異:環境因素引起的變異,遺傳物質沒有改變,不能進一步遺傳給后代。
6、可遺傳的變異:遺傳物質所引起的變異。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突變②特點:普遍性;隨機性(基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期和生物體的任何細胞。突變發生的時期越早,表現突變的部分越多,突變發生的時期越晚,表現突變的部分越少。);突變率低;多數有害;不定向性(一個基因可以向不同的方向發生突變,產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部因素的作用下,使得DNA復制過程出現小小的差錯,造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變,最終導致原來的基因變為它的等位基因。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——發生了改變,也就是基因結構改變了,最終控制血紅蛋白的性狀也會發生改變,所以紅細胞就由圓餅狀變為鐮刀狀了。b、正常山羊有時生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空間強烈輻射而發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、化學因素:主要是各種能與DNA發生化學反應的化學物質。c、生物因素:主要是某些寄生在細胞內的病毒。⑦人工誘變在育種上的應用:a、誘變因素:物理因素---各種射線(輻射誘變),激光(激光誘變);化學因素—秋水仙素等b、優點:提高突變率,變異性狀穩定快,加速育種進程,大幅度地改良某些性狀。c、缺點:誘發產生的突變,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。
2、基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變,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基礎不同,自身雜合性越高,二者遺傳物質基礎相差越大,基因重組產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(減數分裂)實現。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:基因突變不同于基因重組,基因重組是基因的重新組合,產生了新的基因型,基因突變是基因結構的改變,產生了新的基因,產生出新的遺傳物質。因此,基因突變是生物產生變異的根本原因,為進化提供了原始材料,又是生物進化的重要因素之一;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:光學顯微鏡下可見染色體結構的變異或者染色體數目變異。
2、染色體結構的變異:指細胞內一個或幾個染色體發生片段的缺失(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、染色體數目的變異:指細胞內染色體數目增添或缺失的改變。
4、染色體組:一般的,生殖細胞中形態、大小不相同的一組染色體,就叫做一個染色體組。細胞內形態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:凡是體細胞中含有一個染色體組的個體,就叫~。
8、單倍體:是指體細胞含有本物種配子染色體數目的個體。
9、花藥離體培養法:具有不同優點的品種雜交,取F1的花藥用組織培養的方法進行離體培養,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構的變異(染色體上的基因的數目和排列順序發生改變),染色體數目變異。
2、多倍體育種:a、成因:細胞有絲分裂過程中,在染色體已經復制后,由于外界條件的劇變,使細胞分裂停止,細胞內的染色體數目成倍增加。(當細胞有絲分裂進行到后期時破壞紡錘體,細胞就可以不經過末期而返回間期,從而使細胞內的染色體數目加倍。)b、特點:營養物質的含量高;但發育延遲,結實率低。c、人工誘導多倍體在育種上的應用:常用方法---用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗;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。三倍體西瓜聯會紊亂,不能產生正常的配子。)、八倍體小黑麥。
3、單倍體育種:形成原因:由生殖細胞不經過受精作用直接發育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是單倍體動物;玉米的花粉粒直接發育的植株是單倍體植物。特點:生長發育弱,高度不孕。單倍體在育種工作上的應用常用方法:花藥離體培養法。意義:大大縮短育種年齡。單倍體的優點是: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受精直接發育而成,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如下:①誘變育種:用物理或化學的因素處理生物,誘導基因突變,提高突變頻率,從中選擇培育出優良品種。實例---青霉素高產菌株的培育。②雜交育種:利用生物雜交產生的基因重組,使兩個親本的優良性狀結合在一起,培育出所需要的優良品種。實例---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:利用花藥離體培養獲得單倍體,再經人工誘導使染色體數目加倍,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的種子或幼苗,從而獲得多倍體植物。)實例---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,再經秋水仙素使染色體數目加倍至8n,這就是8倍體小黑麥)。
第五節人類遺傳病與優生
名詞:
1、遺傳病是指因遺傳物質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、單基因遺傳病:由一對等位基因控制,屬于單基因遺傳病。
3、多基因遺傳病:由多對等位基因控制。常表現出家族性聚集現象,且比較容易受環境影響。
4、染色體異常遺傳病:例如遺傳病是由染色體異常引起的。
5、優生學:運用遺傳學原理改善人類的遺傳素質。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”指由兄弟姐妹關系形成的親屬。
8、“三代以內旁系血親”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、單基因遺傳病:a、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、進行性肌營養不良。c、常染色體顯性:多指、并指、短指、多指、軟骨發育不全、d、伴X顯性遺傳:抗VD性佝僂病、2、多基因遺傳病:青少年型糖尿病、原發性高血壓、唇裂、無腦兒。
3、染色體異常遺傳病;a、常染色體病:21三體綜合征(發病的根本原因是患者體細胞內多了一條21號染色體。)、b、性染色體遺傳病。
4、優生及優生措施:a、禁止近親結婚:我國婚姻法規定:“直系血親和三代以內的旁系血親禁止結婚。”b、遺傳咨詢:遺傳咨詢是預防遺傳病發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、產前診斷。
5、禁止近親結婚的理論依據是: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(先天性心臟病),遺傳病不一定是先天性疾病
一、遺傳的基本規律(1)基因的分離定律
①豌豆做材料的優點:
(1)豌豆能夠嚴格進行自花授粉,而且是閉花授粉,自然條件下能保持純種。
(2)品種之間具有易區分的性狀。
②人工雜交試驗過程: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象:具有一對相對性狀的純合親本雜交,后代表現為一種表現
型,F1代自交,F2代中出現性狀分離,分離比為3:1。
④基因分離定律的實質: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,生物體在進行減數分裂時,等位基因會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。
(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象:具有兩對相對性狀的純合子親本雜交
后,產生的F1自交,后代出現四種表現型,比例為9:3:3:1。四種表現型中各有一種純
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質: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。在進行減數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運用基因的自由組合定律的原理培育新品種的方法:優良性狀分別在不同的品種中,先進行雜交,從中選擇出符合需要的,再進行連續自交即可獲得純合的優良品種。
記憶點:
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,子一代只表現出顯性性狀;
子二代出現了性狀分離現象,并且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近于3:1。2.基因分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體,具有一定的獨立性,生物體在進行減數分裂形成配子時,等位基因會隨著的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
3.基因型是性狀表現的內存因素,而表現型則是基因型的表現形式。表現型=基因型+環境 條件。
4.基因自由組合定律的實質是: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。在進行減數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,有n對等位基因的個體
產生的配子最多可能有2n種。
二、細胞增殖
(1)細胞周期:指連續分裂的細胞,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:完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成
分裂期染色體的主要變化為:前期出現;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分裂,染色體數目暫時加倍。
動植物細胞有絲分裂的差異:a.前期紡錘體形成方式不同;b.末期細胞質分裂方式不同。
(3)減數分裂:
對象:有性生殖的生物
時期:原始生殖細胞形成成熟的生殖細胞
特點:染色體只復制一次,細胞連續分裂兩次
結果:新產生的生殖細胞中染色體數比原始生殖細胞減少一半。
精子和卵細胞形成過程中染色體的主要變化:減數第一次分裂間期染色體復制,前期
同源染色體聯會形成四分體(非姐妹染色體單體之間常出現交叉互換),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;減數第二次分裂前期染色
體散亂地分布于細胞中,中期染色體的著絲點排列在赤道板上,后期染色體的著絲點分裂染
色體單體分離。
有絲分裂和減數分裂的圖形的鑒別:(以二倍體生物為例)1.細胞中沒有同源染色體??減數第二次分裂 2.有同源染色體聯會、形成四分體、排列于赤道板或相互分離??減數第一次分裂
3.同源染色體沒有上述特殊行為??有絲分裂
記憶點:
1.減數分裂的結果是,新產生的生殖細胞中的染色體數目比原始的生殖細胞的減少了一半。
2.減數分裂過程中聯會的同源染色體彼此分開,說明染色體具一定的獨立性;同源的兩個
染色體移向哪一極是隨機的,則不同對的染色體(非同源染色體)間可進行自由組合。
3.減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數第一次分裂中。
4.一個精原細胞經過減數分裂,形成四個精細胞,精細胞再經過復雜的變化形成精子。
5.一個卵原細胞經過減數分裂,只形成一個卵細胞。
6.對于進行有性生殖的生物來說,減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中
染色體數目的恒定,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:雌性體內具有一對同型的性染色體(XX),雄性體內具有一對
異型的性染色體(XY)。減數分裂形成精子時,產生了含有X染色體的精子和含有Y染色
體的精子。雌性只產生了一種含X染色體的卵細胞。受精作用發生時,X精子和Y精子與
卵細胞結合的機會均等,所以后代中出生雄性和雌性的機會均等,比例為1:1。(2)伴X隱性遺傳的特點(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具有世代連續現象。
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)
致病基因為父傳子、子傳孫、具有世代連續性,也稱限雄遺傳。
(5)伴性遺傳與基因的分離定律之間的關系: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,伴性遺傳從本質上說符合基因的分離定律。
記憶點:
1.生物體細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:
(1)伴X染色體隱性遺傳的特點: 男性患者多于女性患者;具有隔代遺傳現象(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:女性患者多于男性患者,大多具有世代連續性即代代都
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: 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
(1)DNA是主要的遺傳物質
① 生物的遺傳物質:在整個生物界中絕大多數生物是以DNA作為遺傳物質的。有DNA 的生物(細胞結構的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質;只有少數病毒(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。
②證明DNA是遺傳物質的實驗設計思想:設法把DNA和蛋白質分開,單獨地、直接地
去觀察DNA的作用。
(2)DNA分子的結構和復制
①DNA分子的結構
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.平面結構:
d.空間結構:規則的雙螺旋結構。
e.結構特點:多樣性、特異性和穩定性。
②DNA的復制
a.時間:有絲分裂間期或減數第一次分裂間期 b.特點:邊解旋邊復制;半保留復制。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.結果:通過復制產生了與模板DNA一樣的DNA分子。
e.意義:通過復制將遺傳信息傳遞給后代,保持了遺傳信息的連續性。(3)基因的結構及表達
①基因的概念:基因是具有遺傳效應的DNA分子片段,基因在染色體上呈線性排列。
②基因控制蛋白質合成的過程:
轉錄:以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補配對原則形成信使RNA的過程。
翻譯:在核糖體中以信使RNA為模板,以轉運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸
排列順序的蛋白質分子
記憶點:
1.DNA是使R型細菌產生穩定的遺傳變化的物質,而噬菌體的各種性狀也是通過DNA傳
遞給后代的,這兩個實驗證明了DNA 是遺傳物質。
2.一切生物的遺傳物質都是核酸。細胞內既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遺傳物
質是DNA,少數病毒的遺傳物質是RNA。由于絕大多數的生物的遺傳物質是DNA,所以
DNA是主要的遺傳物質。
3.堿基對排列順序的千變萬化,構成了DNA分子的多樣性,而堿基對的特定的排列順序,又構成了每一個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分子的復制來完成的。基因的表達是通過DNA控制蛋白質 的合成來實現的。
5.DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;通過堿基互補配對,保證了復制
能夠準確地進行。在兩條互補鏈中 的比例互為倒數關系。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制的一份DNA的緣故。7.基因是有遺傳效應的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 的結構和功能的特異性,從而使生物體表現出各種遺傳特性。基因控制蛋白質的合成時:基
因的堿基數:mRNA上的堿基數:氨基酸數=6:3:1。氨基酸的密碼子是信使RNA上三個
相鄰的堿基,不是轉運RNA上的堿基。轉錄和翻譯過程中嚴格遵循堿基互補配對原則。注意:
配對時,在RNA上A對應的是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,是通過控制蛋白質分子的結構來直接影響性狀。
五、生物的變異(1)基因突變
①基因突變的概念:由于DNA分子中發生堿基對的增添、缺失或改變,而引起的基因
結構的改變。
②基因突變的特點: a.基因突變在生物界中普遍存在 b.基因突變是隨機發生的 c.基因突變的頻率是很低的 d.大多數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,為生物進化提供了最初的原材料。
④基因突變的類型:自然突變、誘發突變
⑤人工誘變在育種中的應用: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染色體結構的變異:缺失、增添、倒位、易位。如:貓叫綜合征。
②染色體數目的變異:包括細胞內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: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、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:由受精卵發育成的個體,體細胞中含幾個染色體組就是幾倍體;由
未受精的生殖細胞(精子或卵細胞)發育成的個體均為單倍體(可能有1個或多個染色體組)。
⑤人工誘導多倍體的方法:用秋水仙素處理萌發的種子和幼苗。原理:當秋水仙素作
用于正在分裂的細胞時,能夠抑制細胞分裂前期紡錘體形成,導致染色體不分離,從而引起
細胞內染色體數目加倍。
⑥多倍體植株特征:莖桿粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養物
質的含量都有所增加。
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。單倍體育種的意義:明顯縮短育種年限(只需二年)。
記憶點:
1.染色體組是細胞中的一組非同源染色體,它們在形態和功能上各不相同,但是攜帶者控
制一種生物生長發育、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發生了改變,包括基因突變、基因重組和染色體變異。基因突變
最大的特點是產生新的基因。它是染色體的某個位點上的基因的改變。基因突變既普遍存在,又是隨機發生的,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,為生物進化提供了最初的原材料。基因重組是生物體原有基因的重新組合,并沒產 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入一個個體。通過有性生殖
過程實現的基因重組,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
異就是染色體的結構和數目發生改變,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。如結構改變,個別數目及整倍改變,其中整倍改變在實際生活
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、人類遺傳病與優生
(1)優生的措施:禁止近親結婚、進行遺傳咨詢、提倡適齡生育、產前診斷。(2)禁止近親結婚的原因:近親結婚的夫婦從共同祖先那里繼承同一種致病基因的機會大
大增加,所生子女患隱性遺傳病的概率大大增加。
記憶點:
1.多指、并指、軟骨發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染色體顯性遺傳病;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
傳病;進行性肌營養不良、紅綠色盲、血友病是單基因的X染色體隱性遺傳病;唇裂、無
腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病等屬于對基因遺傳病;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育不良等。
七、細胞質遺傳
①細胞質遺傳的特點:母系遺傳(原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自母細胞);后
代沒有一定的分離比(原因:生殖細胞在減數分裂時,細胞質中的遺傳物質隨機地、不均等
地分配到子細胞中去)。
②細胞質遺傳的物質基礎:在細胞質內存在著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:
1.卵細胞中含有大量的細胞質,而精子中只含有極少量的細胞質,這就是說受精卵中的細胞
質幾乎全部來自卵細胞,這樣,受細胞質內遺傳物質控制的性狀實際上是由卵細胞傳給子代,因此子代總表現出母本的性狀。
2.細胞質遺傳的主要特點是:母系遺傳;后代不出現一定的分離比。細胞質遺傳特點形成 的原因:受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞;減數分裂時,細胞質中的遺傳物質隨機地、不均等地分配到卵細胞中。細胞質遺傳的物質基礎是:葉綠體、線粒體等細胞質結構中的 DNA。
3.細胞核遺傳和細胞質遺傳各自都有相對的獨立性。這是因為,盡管在細胞質中找不到染
色體一樣的結構,但質基因和核基因一樣,可以自我復制,可以通過轉錄和翻譯控制蛋白質 的合成,也就是說,都具有穩定性、連續性、變異性和獨立性。但細胞核遺傳和細胞質遺傳
又相互影響,很多情況是核質互作的結果。
八、基因工程簡介(1)基因工程的概念
標準概念:在生物體外,通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”,對生物的基
因進行改造和重新組合,然后導入受體細胞內進行無性繁殖,使重組細胞在受體細胞內表達,產生出人類所需要的基因產物。
通俗概念:按照人們的意愿,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,然后放
到另一種生物的細胞里,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——限制性內切酶(簡稱限制酶)。
①分布:主要在微生物中。
②作用特點:特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點。
③結果:產生黏性未端(堿基互補配對)。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結果:兩個相同的黏性未端的連接。C.基困的運輸工具——運載體
①作用:將外源基因送入受體細胞。
②具備的條件:a、能在宿主細胞內復制并穩定地保存。b、具有多個限制酶切點。
c、有某些標記基因。
③種類:質粒、噬菌體和動植物病毒。
④質粒的特點:質粒是基因工程中最常用的運載體。
(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.目的基因與運載體結合
用同一種限制酶分別切割目的基因和質粒DNA(運載體),使其產生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割后的質粒混合,并加入適量的DNA連接酶,使之形成重組DNA 分子(重組質粒)
C.將目的基因導入受體細胞
常用的受體細胞:大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌、動植物細胞 D.目的基因檢測與表達
檢測方法如:質粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細胞放入到相應的抗菌素中,如果正
常生長,說明細胞中含有重組質粒。
表達:受體細胞表現出特定性狀,說明目的基因完成了表達過程。如:抗蟲棉基因導入 棉細胞后,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因導入大腸桿菌后能合成出胰島素等。
(4)基因工程的成果和發展前景 A.基因工程與醫藥衛生B.基因工程與農牧業、食品工業
C.基因工程與環境保護 記憶點:
1.作為運載體必須具備的特點是:能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存;具有多個限制酶
切點,以便與外源基因連接;具有某些標記基因,便于進行篩選。質粒是基因工程最常用的 運載體,它存在于許多細菌以及酵母菌等生物中,是能夠自主復制的很小的環狀DNA分子。
2.基因工程的一般步驟包括:①提取目的基因 ②目的基因與運載體結合 ③將目的基因導
入受體細胞 ④目的基因的檢測和表達。
3.重組DNA分子進入受體細胞后,受體細胞必須表現出特定的性狀,才能說明目的基因完成 了表達過程。
4.區別和理解常用的運載體和常用的受體細胞,目前常用的運載體有:質粒、噬菌體、動植
物病毒等,目前常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和動植物細胞 等。
5.基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標本的遺傳信息,達到檢測疾病的目的。
6.基因治療是把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中,達到治療疾病的目的。
九、生物的進化
(1)自然選擇學說內容是: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域,具有一定的形態結構和生理功能,而且在自然狀態
下能夠相互交配和繁殖,并能產生出可育后代的一群個體。
種群:是指生活在同一地點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)現代生物進化理論的基本觀點:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在于種
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節,通
過它們的綜合作用,種群產生分化,最終導致新物種的形成。
(4)突變和基因重組產生生物進化的原材料,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(生殖隔離的形成標志著新物種的形成)。
現代生物進化理論的基礎:自然選擇學說。
記憶點:
1.生物進化的過程實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。
2.以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論,其基本觀點是:種群是生物進化的基本單
位,生物進化的實質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節,通過它們的綜合作用,種群產生分化,最終導致新物種的形成。
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
向不同方向發展,是物種形成的必要條件和重要環節。
4.物種形成與生物進化的區別:生物進化是指同種生物的發展變化,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,都屬進化的范圍,物種的形成
必須是當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.生物體的每一個細胞都有含有該物種的全套遺傳物質,都有發育成為完整個體所必需的全 部基因。
6.在生物體內,細胞沒有表現出全能性,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的結果。