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高中生物必修二的知识点总结介绍(2)

夏萍分享

  高中必修二的知识点归纳

  基因是有遗传效应的DNA片段

  一、基因的定义:

  基因是有遗传效应的DNA片段

  二、DNA是遗传物质的条件:

  a、能自我复制b、结构相对稳定c、储存遗传信息

  d、能够控制性状。

  DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。

  三、RNA的结构:

  1、组成元素:C、H、O、N、P

  2、基本单位:核糖核苷酸(4种)

  3、结构:一般为单链

  四、基因:

  是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上

  五、基因控制蛋白质合成:

  1、转录:

  (1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。

  (2)过程:①解旋;②配对;③连接;④释放

  (3)条件:模板:DNA的一条链(模板链)

  原料:4种核糖核苷酸

  能量:ATP

  酶:解旋酶、RNA聚合酶等

  (4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)

  (5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)

  2、翻译:

  (1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译)

  (2)条件:模板:mRNA

  原料:氨基酸(20种)

  能量:ATP

  酶:多种酶

  搬运工具:tRNA

  装配机器:核糖体

  (3)原则:碱基互补配对原则

  (4)产物:多肽链

  3、与基因表达有关的计算

  基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数=6:3:1

  密码子

  ①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.

  ②特点:专一性、简并性、通用性

  ③密码子起始密码:AUG、GUG

  (64个)终止密码:UAA、UAG、UGA

  注:决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。

  基因对性状的控制

  一、中心法则及其发展

  1、提出者:克里克

  2、内容:

  遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。

  二、基因控制性状的方式:

  (1)间接控制:通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;如白化病等。

  (2)直接控制:通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。

  注:生物体性状的多基因因素:基因与基因;基因与基因产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物体的性状。

  三、生物变异的类型

  不可遗传的变异(仅由环境变化引起)

  可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)

  基因突变

  基因重组

  染色体变异

  四、可遗传的变异

  (一)基因突变

  1、概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。

  2、原因:物理因素:X射线、紫外线、r射线等;

  化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;

  生物因素:病毒、细菌等。

  3、特点:a、普遍性b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);c、低频性d、多数有害性e、不定向性

  注:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能

  4、意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。

  (二)基因重组

  1、概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。

  2、类型:a、非同源染色体上的非等位基因自由组合

  b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换

  染色体变异

  一、染色体结构变异:

  实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)

  类型:缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)

  二、染色体数目的变异

  1、类型

  个别染色体增加或减少:

  实例:21三体综合征(多1条21号染色体)

  以染色体组的形式成倍增加或减少:

  实例:三倍体无子西瓜

  染色体组

  (1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。

  (2)特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;

  ②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。

  (3)染色体组数的判断:

  ①染色体组数=细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组

  3、单倍体、二倍体和多倍体

  由配子发育成的个体叫单倍体。

  有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。

  三、染色体变异在育种上的应用

  1、多倍体育种:

  方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

  (原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)

  原理:染色体变异

  实例:三倍体无子西瓜的培育;

  优缺点:培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率低,成熟迟。

  2、单倍体育种:

  方法:花粉(药)离体培养

  原理:染色体变异

  实例:矮杆抗病水稻的培育

  例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR,应该怎么做?

  人类遗传病

  一、人类遗传病与先天性疾病区别:

  遗传病:由遗传物质改变引起的疾病。(可以生来就有,也可以后天发生)

  先天性疾病:生来就有的疾病。(不一定是遗传病)

  二、人类遗传病产生的原因:

  人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病

  三、人类遗传病类型

  (一)单基因遗传病

  1、概念:由一对等位基因控制的遗传病。

  2、原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病

  3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%)

  4、类型:

  显性遗传病伴X显:抗维生素D佝偻病

  常显:多指、并指、软骨发育不全

  隐性遗传病伴X隐:色盲、血友病

  常隐:先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症

  (二)多基因遗传病

  1、概念:由多对等位基因控制的人类遗传病。

  2、常见类型:腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。

  (三)染色体异常遗传病(简称染色体病)

  1、概念:染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)

  2、类型:

  常染色体遗传病结构异常:猫叫综合征

  数目异常:21三体综合征(先天智力障碍)

  性染色体遗传病:性腺发育不全综合征(XO型,患者缺少一条X染色体)

  四、遗传病的监测和预防

  1、产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,

  产前诊断可以大大降低病儿的出生率

  2、遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展

  五、实验:调查人群中的遗传病

  注意事项:

  调查遗传方式——在家系中进行

  调查遗传病发病率——在广大人群随机抽样

  注:调查群体越大,数据越准确

  六、人类基因组计划:

  是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。

  需要测定22+XY共24条染色体

  从杂交育种到基因工程

  杂交育种与诱变育种

  一、基因工程及其应用

  基因工程

  概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。

  原理:基因重组

  3、结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。

  二、基因工程的工具

  1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶)

  (1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。

  (2)作用部位:磷酸二酯键

  (4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。

  (黏性末端)(黏性末端)

  (5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA片断。

  (6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。

  注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。

  基因的“针线”——DNA连接酶

  作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。

  连接部位:磷酸二酯键

  基因的运载体

  (1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。

  (2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。

  三、基因工程的操作步骤

  1、提取目的基因

  2、目的基因与运载体结合

  3、将目的基因导入受体细胞

  4、目的基因的检测和鉴定

  四、基因工程的应用

  1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等

  2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗

  3、基因工程与环境保护:超级细菌

  五、转基因生物和转基因食品的安全性

  两种观点是:1、转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制

  2、转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。

  生物的进化

  一、拉马克的进化学说

  1、理论要点:用进废退;获得性遗传

  2、进步性:认为生物是进化的。

  二、达尔文的自然选择学说

  1、理论要点:自然选择(过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存)

  2、进步性:能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。

  3、局限性:

  ①不能科学地解释遗传和变异的本质;

  ②自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。

  (对生物进化的解释仅局限于个体水平)

  三、现代达尔文主义

  (一)种群是生物进化的基本单位(生物进化的实质:种群基因频率的改变)

  1、种群:

  概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。

  特点:不仅是生物繁殖的基本单位;而且是生物进化的基本单位。

  2、种群基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库

  3、基因(型)频率的计算:

  ①按定义计算:

  (二)突变和基因重组产生生物进化的原材料

  (三)自然选择决定进化方向:在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。

  (四)突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制

  1、物种:指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。

  2、隔离:

  地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。

  生殖隔离:指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。

  3、物种的形成:

  ⑴物种形成的常见方式:地理隔离(长期)→生殖隔离

  ⑵物种形成的标志:生殖隔离

  ⑶物种形成的3个环节:

  突变和基因重组:为生物进化提供原材料

  选择:使种群的基因频率定向改变

  隔离:是新物种形成的必要条件

  生物进化和生物多样性

  一、生物进化的基本历程

  1、地球上的生物是从单细胞到多细胞,从简单到复杂,从水生到陆生,从低级到高级逐渐进化而来的。

  2、真核细胞出现后,出现了有丝分裂和减数分裂,从而出现了有性生殖,使由于基因重组产生的变异量大大增加,所以生物进化的速度大大加快。

  二、生物进化与生物多样性的形成

  1、生物多样性与生物进化的关系是:生物多样性产生的原因是生物不断进化的结果;而生物多样性的产生又加速了生物的进化。

  2、生物多样性包括:遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。

  学好高中物理的方法

  1、学习生物学知识要重在理解、勤于思考

  生物学的基本概念、原理和规律,是在大量研究的基础上总结和概括出来的,具有严密的逻辑性,课本中各章节内容之间,也具有密切联系,因此,我们在学习这些知识的过程中,不能满足于单纯的记忆,而是要深入理解,融会贯通。

  2、要重视理解科学研究的过程,学习科学研究的方法

  生物科学的内容不仅包括大量的科学知识,还包括科学研究的过程和方法。因此,我们不仅要重视生物学知识的学习,还要重视学生生物科学研究的过程,并且从中领会生物科学的研究方法。

  3、要重视观察和实验,生物学是一门实验科学

  没有观察和实验,生物学也就不可能取得如此辉煌的成就。同样,不重视观察和实验,也不可能真正学好生物课。在日常生活中也要注意观察生命现象,培养自己的观察能力。

  4、要重视理论联系实际,学以致用

  生物学是一门与生产和生活联系非常紧密的科学。我们在学习生物学知识时,应该注意理解科学技术和社会(sts)之间的相互关系,理解所学知识的社会价值,并且运用所学的生物学知识去解释一些现象,解决一些问题。


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