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高中生物必修二的復(fù)習(xí)提綱詳解

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高中生物必修二的復(fù)習(xí)提綱詳解

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  高中生物必修二的復(fù)習(xí)提綱

  一)基因突變

  二、可遺傳的變異 (1、概念:是指DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。。 2、原因:外因 物理因素:X射線、激光等; 內(nèi)因:可變性

  化學(xué)因素:亞硝酸鹽,堿基類似物等; 生物因素:病毒、細(xì)菌等。

  3、特點(diǎn):①普遍存在 ② 不定向 ③隨機(jī)發(fā)生 ④頻率低 (5)多害少利 4、結(jié)果:使一個基因變成它的等位基因。

  5、時間:細(xì)胞分裂間期(有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期的DNA復(fù)制時) 6、應(yīng)用——誘變育種

  ①方法:用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物。 ②原理:基因突變

 ?、蹖?shí)例:高產(chǎn)青霉菌株的獲得

 ?、軆?yōu)缺點(diǎn):加速育種進(jìn)程,大幅度地改良某些性狀,但有利變異個體少。 7、意義:①是生物變異的根本來源;②為生物的進(jìn)化提供了原始材料;

 ?、凼切纬缮锒鄻有缘闹匾蛑?。④新基因產(chǎn)生的途徑

  (二)基因重組

  1、概念:是指生物體在進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因重新組合的過程。 2、種類:①減數(shù)分裂(減Ⅰ后期)形成配子時,隨著非同源染色體的自由組合,位于這些染色體上的非等位基因也自由組合。

  ②減Ⅰ四分體時期,同源染色體上的非姐妹染色單體之間等位基因的交叉互換。

  3、結(jié)果:產(chǎn)生新的基因型,不能產(chǎn)生新的基因。 4、應(yīng)用(育種):雜交育種(見前面筆記)

  5、意義:①為生物的變異提供了豐富的來源;

  ②為生物的進(jìn)化提供材料;

 ?、凼切纬缮矬w多樣性的重要原因之一

  第二節(jié) 染色體變異

  一、染色體結(jié)構(gòu)變異:

  實(shí)例:貓叫綜合征(5號染色體部分缺失) 類型:缺失、重復(fù)、倒位、易位 二、染色體數(shù)目的變異 1、類型

  ? 個別染色體增加或減少:實(shí)例:21三體綜合征(多1條21號染色體) ? 以染色體組的形式成倍增加或減少: 實(shí)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(diǎn):①一個染色體組中無同源染色體,形態(tài)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(shù)的判斷:

 ?、?染色體組數(shù)= 細(xì)胞中任意一種染色體條數(shù)

 ?、?染色體組數(shù)= 基因型中控制同一性狀的基因個數(shù) ③染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù) 3、單倍體、二倍體和多倍體

  由配子發(fā)育成的個體叫單倍體。

  有受精卵發(fā)育成的個體,體細(xì)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(xì)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(yīng)用 1、多倍體育種:

  方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

  (原理:能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍) 原理:染色體變異

  實(shí)例:三倍體無子西瓜的培育;

  優(yōu)缺點(diǎn):培育出的植物器官大,產(chǎn)量高,營養(yǎng)豐富,但結(jié)實(shí)率低,成熟遲。 2、單倍體育種:(全過程是單倍體育種,只獲得單倍體叫花藥離體培養(yǎng)(屬于植物組織培養(yǎng)) )

  方法:花粉(藥)離體培養(yǎng)( 單倍體 )

  原理:染色體變異

  實(shí)例:矮桿抗病水稻的培育

  優(yōu)缺點(diǎn):后代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術(shù)較復(fù)雜。

  第三節(jié)人類遺傳病

  一、人類遺傳病與先天性疾病區(qū)別:

  ? 遺傳?。河蛇z傳物質(zhì)改變引起的疾病。(可以生來就有,也可以后天發(fā)生)

  ? 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(chǎn)生的原因:人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)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(zhì)的改變而引起的人類疾病

  3、特點(diǎn):呈家族遺傳、發(fā)病率高(我國約有20%--25%)

  4、類型:

  伴X顯:抗維生素D佝僂病

  常顯:多指、并指、軟骨發(fā)育不全

  伴X隱:色盲、血友病、進(jìn)行肌營養(yǎng)不良

  常隱:先天性聾啞、白化病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥、黑尿癥、侏儒癥、苯丙酮

  尿癥

  (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:唇裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、冠心病、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(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常)

  2、類型:

  常染色體遺傳病結(jié)構(gòu)異常:貓叫綜合征

  數(shù)目異常:21三體綜合征(先天智力障礙)

  性染色體遺傳?。盒韵侔l(fā)育不全綜合征(XO型,患者缺少一條 X染色體)

  四、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防

  優(yōu)生的措施:禁止近親結(jié)婚、進(jìn)行遺傳咨詢、提倡適齡生育、產(chǎn)前診斷。

  1、產(chǎn)前診斷:胎兒出生前,醫(yī)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(chǎn)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(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展

  五、人類基因組計劃(HGP)及其意義

  計劃:完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳作圖、物理作圖、和全部堿基的序列測定。

  意義:可以清楚的認(rèn)識人類基因的組成、結(jié)構(gòu)、功能極其相互關(guān)系,對于人類疾病的診治和預(yù)防具有重要的意義

  主要內(nèi)容:繪制人類基因組四張圖:遺傳圖、物理圖、序列圖、轉(zhuǎn)錄圖

  1990年10月啟動 1999年7月中國參與,解讀3號染色體短臂上3000萬個堿基,占1%。 2000年6月20日,初步完成工作草圖 2001年2月,草圖公開發(fā)表 2003年圓滿完成 △基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,

  鑒定被檢測標(biāo)本的遺傳信息,達(dá)到檢測疾病的目的。

  △基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治療疾病的目的。

  第六章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘導(dǎo)育種

  第2(1)基因工程的概念

  標(biāo)準(zhǔn)概念:在生物體外,通過對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”,對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合,然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖,使重組細(xì)胞在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。

  通俗概念:按照人們的意愿,把一種生物的個別基因復(fù)制出來,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。

  (2)基因操作的工具

  A.基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶(簡稱限制酶)。

 ?、俜植迹褐饕谖⑸镏?。

  ②作用特點(diǎn):特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)。

 ?、劢Y(jié)果:產(chǎn)生黏性未端(堿基互補(bǔ)配對)。

  B.基因的針線——DNA連接酶。

 ?、龠B接的部位:磷酸二酯鍵,不是氫鍵。

 ?、诮Y(jié)果:兩個相同的黏性未端的連接。

  C.基困的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體

 ?、僮饔茫簩⑼庠椿蛩腿胧荏w細(xì)胞。

  ②具備的條件:a、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。b、 具有多個限制酶切點(diǎn)。

  c、有某些標(biāo)記基因。

  ③種類:質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。

 ?、苜|(zhì)粒的特點(diǎn):質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)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(yùn)載體結(jié)合

  用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒DNA(運(yùn)載體),使其產(chǎn)生相同的黏性末端,將切割下的目的基因與切割后的質(zhì)?;旌?,并加入適量的DNA連接酶,使之形成重組DNA分子(重組質(zhì)粒)

  C.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

  常用的受體細(xì)胞:大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌、動植物細(xì)胞

  D.目的基因檢測與表達(dá)

  檢測方法如:質(zhì)粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細(xì)胞放入到相應(yīng)的抗菌素中,如果正常生長,說明細(xì)胞中含有重組質(zhì)粒。

  表達(dá):受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定性狀,說明目的基因完成了表達(dá)過程。如:抗蟲棉基因?qū)朊藜?xì)胞后,棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后能合成出胰島素等。

  (4)基因工程的成果和發(fā)展前景 A.基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生B.基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)

  C.基因工程與環(huán)境保護(hù)

  記憶點(diǎn):

  1. 作為運(yùn)載體必須具備的特點(diǎn)是:能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存;具有多個限制酶切點(diǎn),以便與外源基因連接;具有某些標(biāo)記基因,便于進(jìn)行篩選。質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體,它存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中,是能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)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(yùn)載體結(jié)合 ③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 ④目的基因的檢測和表達(dá)。

  3.重組DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后,受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出特定的性狀,才能說明目的基因完成了表達(dá)過程。

  4.區(qū)別和理解常用的運(yùn)載體和常用的受體細(xì)胞,目前常用的運(yùn)載體有:質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等,目前常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細(xì)胞等。

  5.基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標(biāo)本的遺傳信息,達(dá)到檢測疾病的目的。

  6.基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治療疾病的目的。

  第七章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 第一節(jié)、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來

  一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說

  1、理論要點(diǎn):用進(jìn)廢退;獲得性遺傳

  2、進(jìn)步性:認(rèn)為生物是進(jìn)化的。

  二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說

  1、理論要點(diǎn):自然選擇(過度繁殖→生存斗爭→遺傳和變異→適者生存)

  2、進(jìn)步性:能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。

  3、局限性:

 ?、俨荒芸茖W(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì);

 ?、谧匀贿x擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學(xué)的解釋。

  (對生物進(jìn)化的解釋僅局限于個體水平)

  第二節(jié)、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

  (一)種群是生物進(jìn)化的基本單位(生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群基因頻率的改變)

  1、種群:

  概念:生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體稱為種群。

  特點(diǎn):不僅是生物繁殖的基本單位;而且是生物進(jìn)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(gòu)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1:從某個群體中隨機(jī)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(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料

  (1) 生物可遺傳變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異?;蛲蛔兒腿旧w變異

  統(tǒng)稱為突變。

  (2) 突變和重組是隨機(jī)、不定向的,只為進(jìn)化提供了生物進(jìn)化的原材料,不能決定生物

  進(jìn)化的方向。

  (三)自然選擇決定進(jìn)化方向: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。

  (四)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機(jī)制

  1、物種:指分布在一定的自然地域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征,而且自然狀態(tài)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: :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(fā)生基因交

  流的現(xiàn)象。

  生殖隔離:指不同種群的個體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。

  3、物種的形成:

  3、物種的形成:

 ?、盼锓N形成的常見方式:地理隔離(長期)→生殖隔離

 ?、莆锓N形成的標(biāo)志:生殖隔離

  ⑶物種形成的3個環(huán)節(jié):突變和基因重組:為生物進(jìn)化提供原材料

  選擇:使種群的基因頻率定向改變

  隔離:是新物種形成的必要條件

  (五)共同進(jìn)化與生物多樣性的形成

  1、共同進(jìn)化——不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間要相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展

  2、生物多樣性——主要包括三個層次:基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性 記憶點(diǎn):

  1.生物進(jìn)化的過程實(shí)質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。

  2.以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,其基本觀點(diǎn)是:種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)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(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)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(xiàn)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(fā)展,是物種形成的必要條件和重要環(huán)節(jié)。

  4.物種形成與生物進(jìn)化的區(qū)別:生物進(jìn)化是指同種生物的發(fā)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(jìn)化的范圍,物種的形成必須是當(dāng)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(xì)胞都有含有該物種的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。

  6.在生物體內(nèi),細(xì)胞沒有表現(xiàn)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(dá)的結(jié)果。

  一、生物進(jìn)化的基本歷程

  1、地球上的生物是從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從簡單到復(fù)雜,從水生到陸生,從低級到高級逐漸進(jìn)化而來的。

  2、真核細(xì)胞出現(xiàn)后,出現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂,從而出現(xiàn)了有性生殖,使由于基因重組產(chǎn)生的變異量大大增加,所以生物進(jìn)化的速度大大加快。

  二、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成

  1、生物多樣性與生物進(jìn)化的關(guān)系是:生物多樣性產(chǎn)生的原因是生物不斷進(jìn)化的結(jié)果;而生物多樣性的產(chǎn)生又加速了生物的進(jìn)化。

  2、生物多樣性包括:基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。

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