高中生物必修二的知识点总结介绍(2)
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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