以下是高中生物必修二的主要知識點:
一、遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
孟德爾的豌豆雜交實驗
選用豌豆作為實驗材料的優(yōu)點: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驗: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,雌雄配子的結合是隨機的。
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;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驗: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、基因和染色體的關系
減數(shù)分裂
范圍:進行有性生殖的生物。
特點:染色體復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次。
結果: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。
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:卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
實質:精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合。
意義:維持了每種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,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驗:證明了基因在染色體上呈線性排列。
三、基因的本質
DNA 是主要的遺傳物質
肺炎雙球菌的轉化實驗:包括格里菲思的體內轉化實驗和艾弗里的體外轉化實驗,證明了 DNA 是遺傳物質。
噬菌體侵染細菌的實驗:進一步證明了 DNA 是遺傳物質。
DNA 分子的結構
化學組成: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。
空間結構:雙螺旋結構,兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構;脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架;堿基通過氫鍵連接成堿基對,排列在內側。
DNA 的復制
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:半保留復制。
基因是有遺傳效應的 DNA 片段
基因與 DNA 的關系:基因是 DNA 上具有遺傳效應的片段。
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
基因指導蛋白質的合成
轉錄:在細胞核中,以 DNA 的一條鏈為模板合成 RNA 的過程。
翻譯: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。
基因對性狀的控制
中心法則:遺傳信息可以從 DNA 流向 DNA(DNA 的自我復制),從 DNA 流向 RNA(轉錄),從 RNA 流向蛋白質(翻譯),也可以從 RNA 流向 RNA(RNA 的自我復制)及從 RNA 流向 DNA(逆轉錄)。
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,進而控制生物體的性狀;基因還能通過控制蛋白質的結構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,而引起的基因結構的改變。
原因:物理因素、化學因素、生物因素等。
特點:普遍性、隨機性、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;生物進化的原始材料。
基因重組
概念: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。
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,對生物的進化具有重要意義。
染色體變異
染色體結構變異:包括缺失、重復、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。
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:能將多個優(yōu)良性狀集中在同一個體上。
缺點:育種周期長,篩選過程復雜。
誘變育種
原理:基因突變。
優(yōu)點:能提高突變率,加速育種進程,大幅度改良某些性狀。
缺點:有利變異少,需大量處理實驗材料。
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:包括限制性核酸內切酶(“分子手術刀”)、DNA 連接酶(“分子縫合針”)、運載體(常用的有質粒、噬菌體和動植物病毒等)。
基本步驟:提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。
七、現(xiàn)代生物進化理論
種群是生物進化的基本單位
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)生進化的原材料
可遺傳變異為生物進化提供了原材料。
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,導致生物朝著一定的方向不斷進化。
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。
新物種形成的標志:生殖隔離的形成。
共同進化與生物多樣性的形成
共同進化:不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(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框架,具體內容還需要您結合教材和課堂學習進一步深化理解。