以下是高中生物必修二的主要知識點(diǎn):

一、遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)

選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn):自花傳粉、閉花受粉;具有易于區(qū)分的相對性狀。

相對性狀:一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。

基因的分離定律

一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn):P(親本)高莖×矮莖→F₁(子一代)全為高莖→F₂(子二代)高莖:矮莖 = 3:1

對分離現(xiàn)象的解釋:生物的性狀是由遺傳因子決定的;體細(xì)胞中遺傳因子成對存在;配子中只含有每對遺傳因子中的一個;受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。

基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子的細(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,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。

基因的自由組合定律

兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn):P 黃圓×綠皺→F₁ 黃圓→F₂ 黃圓:黃皺:綠圓:綠皺 = 9:3:3:1

基因自由組合定律的實(shí)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。

二、基因和染色體的關(guān)系

減數(shù)分裂

范圍:進(jìn)行有性生殖的生物。

特點(diǎn):染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。

結(jié)果: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。

過程:包括間期、減數(shù)第一次分裂(前期、中期、后期、末期)、減數(shù)第二次分裂(前期、中期、后期、末期)。

受精作用

概念:卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。

實(shí)質(zhì):精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合。

意義:維持了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。

基因在染色體上

薩頓的假說:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,即基因在染色體上。

摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn):證明了基因在染色體上呈線性排列。

三、基因的本質(zhì)

DNA 是主要的遺傳物質(zhì)

肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):包括格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證明了 DNA 是遺傳物質(zhì)。

噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn):進(jìn)一步證明了 DNA 是遺傳物質(zhì)。

DNA 分子的結(jié)構(gòu)

化學(xué)組成:基本組成單位是脫氧核苷酸,由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成。

空間結(jié)構(gòu):雙螺旋結(jié)構(gòu),兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu);脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基通過氫鍵連接成堿基對,排列在內(nèi)側(cè)。

DNA 的復(fù)制

概念:以親代 DNA 為模板合成子代 DNA 的過程。

時間:主要在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。

條件:模板、原料、能量、酶等。

特點(diǎn):半保留復(fù)制。

基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段

基因與 DNA 的關(guān)系:基因是 DNA 上具有遺傳效應(yīng)的片段。

遺傳信息:基因中堿基的排列順序代表遺傳信息。

四、基因的表達(dá)

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

轉(zhuǎn)錄:在細(xì)胞核中,以 DNA 的一條鏈為模板合成 RNA 的過程。

翻譯:游離在細(xì)胞質(zhì)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(zhì)的過程。

基因?qū)π誀畹目刂?/p>

中心法則:遺傳信息可以從 DNA 流向 DNA(DNA 的自我復(fù)制),從 DNA 流向 RNA(轉(zhuǎn)錄),從 RNA 流向蛋白質(zhì)(翻譯),也可以從 RNA 流向 RNA(RNA 的自我復(fù)制)及從 RNA 流向 DNA(逆轉(zhuǎn)錄)。

基因控制性狀的方式: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;基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

五、基因突變及其他變異

基因突變

概念: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。

原因:物理因素、化學(xué)因素、生物因素等。

特點(diǎn):普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性等。

意義:新基因產(chǎn)生的途徑;生物變異的根本來源;生物進(jìn)化的原始材料。

基因重組

概念: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。

類型:減數(shù)第一次分裂前期的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體上的非等位基因自由組合。

意義:生物變異的來源之一,對生物的進(jìn)化具有重要意義。

染色體變異

染色體結(jié)構(gòu)變異:包括缺失、重復(fù)、倒位、易位。

染色體數(shù)目變異:包括個別染色體的增加或減少、以染色體組的形式成倍地增加或減少。

二倍體、多倍體和單倍體的概念和特點(diǎn)。

人類遺傳病

類型:單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。

監(jiān)測和預(yù)防:遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷等。

六、從雜交育種到基因工程

雜交育種

原理:基因重組。

優(yōu)點(diǎn):能將多個優(yōu)良性狀集中在同一個體上。

缺點(diǎn):育種周期長,篩選過程復(fù)雜。

誘變育種

原理:基因突變。

優(yōu)點(diǎn):能提高突變率,加速育種進(jìn)程,大幅度改良某些性狀。

缺點(diǎn):有利變異少,需大量處理實(shí)驗(yàn)材料。

基因工程

概念: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,定向地改造生物的遺傳性狀。

操作工具:包括限制性核酸內(nèi)切酶(“分子手術(shù)刀”)、DNA 連接酶(“分子縫合針”)、運(yùn)載體(常用的有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等)。

基本步驟: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、目的基因的檢測與鑒定。

七、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

種群是生物進(jìn)化的基本單位

種群:生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。

基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因。

基因頻率:在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。

突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

可遺傳變異為生物進(jìn)化提供了原材料。

突變包括基因突變和染色體變異。

自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。

隔離與物種的形成

物種:能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。

隔離:包括地理隔離和生殖隔離。

新物種形成的標(biāo)志:生殖隔離的形成。

共同進(jìn)化與生物多樣性的形成

共同進(jìn)化:不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。

生物多樣性:包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。

以上只是高中生物必修二的主要知識點(diǎn)框架,具體內(nèi)容還需要您結(jié)合教材和課堂學(xué)習(xí)進(jìn)一步深化理解。

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