必修2核心必背知识清单（浙科版2019）-2024-2025学年高一生物下学期期末考点大串讲

浙科版2019必修2核心必背知识清单 专题一 遗传与分裂 （必修2第一章和第二章） 1、 分离定律 1. 一些重要概念： （1）性状:是指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称,如豌豆的花色、种子的形状等。 （2）相对性状:每种性状具有不同的表现形式,如豌豆的花色有紫花和白花。 （3）显性性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本性状。 （4）隐性性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，F1未表现出来的亲本性状。 （5）性状分离：杂合子自交，后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象。 2．一对性状杂交过程 (1)图示中♀为母本,♂为父本。 (2)a操作为母本人工去雄,在花粉尚未成熟时将花瓣掰开，用剪刀除去全部雄蕊;b操作是从父本的花朵上取下成熟花粉放到母本花朵的柱头上进行人工授粉。 (3)去雄和授粉后都需要套袋,目的是防止外来花粉授粉。 (4)F1植株无论正反交，结果都是开紫花,F1该性状为显性性状,未表现出的白花性状为隐性性状。 (5)F1自交,F2出现紫花、白花约3：1,这种在杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象称为性状分离。 （6）F2出现紫花、白花约3：1，是因F1可产生两种配子,一种带有基因P,另一种带有基因p,并且数目相等,其比例为 1∶1。当然雄配子的数量要多于雌配子数。 （7）测交验证，即将F1(Pp)与隐性纯合子进行杂交。 若杂合子F1(Pp)在产生配子时,可形成两种分别含有P、p的配子,其比例是 1∶1。隐性亲本只产生含有隐性基因的配子，这种配子不会遮盖F1产生的配子的基因,反而能使F1的配子中含有的隐性基因在测交后代中表现出来。测交后代的表型及其比例可反映F1所产生配子的类型及其比例。 3．分离定律实质 控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不融合,在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个。 适用范围：真核生物核遗传；有性生殖生物；一对等位基因。 4．基因的显隐性关系不是绝对的 (1)完全显性:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。 (2)不完全显性:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1表现为双亲的中间类型的现象。 (3)共显性:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1个体同时表现出双亲的性状。 5．显隐性的判断 （1)定义法 　　具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，F1只显现出一方亲本的性状，显现出来的那个性状为显性性状，未显现出来的那个性状为隐性性状。 （2)分离法 　　具有某种相同性状(或表型)自交，子代出现新性状，则这一新性状为隐性性状。如紫花与紫花杂交，子代表现为紫花。 （3）比例法 杂合子自交后代中有性状分离的现象，其中占3/4的性状为显性性状。 通过判断显隐性去确定基因型，计算相关问题。 2、 自由组合定律 1．分离与自由组合的模拟实验 小桶I,III代表雄性生殖器官，小桶II，IV代表雌性生殖器官。小球代表配子，每个小桶要保证D和d两种球的数量相等，但每个小桶要保证A和a两种球的数量相等。雌雄配子数量可以不相等。 (1)一对相对性状杂交实验的模拟。 ①模拟分离定律,准备两组容器,每个容器表示雌雄个体,取出的一个小球表示配子。 ②在容器中取小球记录后放回,保证两种配子的概率相等。 ③两个容器中小球组合在一直模拟受精作用。 (2)两对相对性状杂交实验的模拟。 ①模拟自由组合定律,需准备四个容器,两个容器表示一个个体,从两个容器中各取出1个小球组合起来表示雌配子或雄配子。 当然也可以用两个容器，每个容器中分别放入两种大小差别较大的小球，分别取一个组合在一起。 ②四个容器中小球组合模拟两对相对性状杂交实验的受精过程。 注意分清是组成配子还是基因型。 2． 应用分离定律解决自由组合定律问题 (1)思路：将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对等位基因就拆分成几组分离定律问题。 (2)“拆分法”解决自由组合问题 类型 计算方法 配子种类及概率 AaBb → Ab配子概率　　　　     ↓↓　　　　　↓ 2×2=4(种)　1/2×1/2=1/4 子代基因型种类及概率 已知亲代为AaBb×aaBb，求子代基因型种类 及aaBbCc出现的概率： ①Aa×aa→1/2Aa、1/2aa，共2种 ②Bb×Bb→1/4BB、2/4Bb、1/4bb，共3种⇒ ③Cc×CC→1/2CC、1/2Cc，共2种 子代表型种类 及概率 已知亲代为AaBb×aaBb，求子代表型种类及与亲本AaBbCc表型相同的概率： ①Aa×aa→1/2显、1/2隐，共2种 ②Bb×Bb→3/4显、1/4隐，共2种⇒ 2. 9∶3∶3∶1的规律总结及变式 AaBb自交后代比例 表型、基因情况及比例 子代测交比 9∶3∶3∶1 9A　B　∶3A　bb∶3aaB　∶1aabb  1∶1∶1∶1 12∶3∶1 12(9A　B　+3A　bb)∶3aaB　∶1aabb  或12(9A　B　+3aaB　)∶3A　bb∶1aabb  2∶1∶1 9∶6∶1 9A　B　∶6(3A　bb+3aaB　)∶1aabb  1∶2∶1 9∶3∶4 9A　B　∶3A　bb∶4(3aaB　+1aabb)  或9A　B　∶3aaB　∶4(3A　bb+1aabb)  1∶1∶2 13∶3 13(9A　B　+3A　bb+1aabb)∶3aaB　  或13(9A　B　+3aaB　+1aabb)∶3A　bb  3∶1 15∶1 15(9A　B　+3A　bb+3aaB　)∶1aabb  3∶1 9∶7 9A　B　∶7(3A　bb+3aaB　+1aabb)  1∶3 1∶4∶6∶4∶1 1AABB∶4(2AaBB+2AABb)∶6(4AaBb+1AAbb+1aaBB)∶4(2Aabb+2aaBb)∶1aabb 1∶2∶1 三、减数分裂 1．减数分裂的概念 有性生殖的生物,在产生配子时通过染色体复制一次、细胞连续分裂两次，从而使染色体数目是原始生殖细胞一半。 2．减数分裂中精子的形成过程 时期 图像 主要特征 间期 DNA复制及相关蛋白质的合成。 第一次分裂 (MⅠ) 前期Ⅰ ①同源染色体相互配对→联会。 ②形成四分体。 ③常有交叉互换的现象：同源染色体非姐妹染色单体间部分片段交换。 中期Ⅰ ①各对同源染色体排列在细胞中央的赤道面上。 ②每对同源染色体的着丝粒分别与从细胞相对的两极发出的纺锤丝相连。染色体最清晰。 后期Ⅰ ①每对同源染色体的两条染色体彼此分开,分别向细胞的两极移动。 ②每条染色体的两条单体仍然由着丝粒连着。 ③两极都只能得到各对同源染色体中的一条。 末期Ⅰ ①形成2个子细胞,子细胞内的染色体数目只有母细胞中的一半。 ②形成一组非同源染色体。 ③每条染色体有2条染色单体。 通常没有间期或间期很短，染色体不再复制 第二次分裂 (MⅡ) 前期Ⅱ 时间很短,每个染色体仍具有2条染色单体。 中期Ⅱ 染色体的着丝粒与纺锤丝相连,并排列在子细胞中央的赤道面上。 后期Ⅱ 每个染色体的着丝粒都一分为二,原来的染色单体成为染色体,在纺锤丝的牵引下移向两极。 末期Ⅱ 染色体到达两极,2个子细胞各自分裂,最终形成 4个子细胞 四、染色体组型 （1）概念:研究生物染色体的遗传和变异时，常涉及染色体组型。指将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。 （2）特点：体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。 （3）时期:有丝分裂中期。 （4）意义:染色体组型有种的特异性,因此可用来判断生物的亲缘关系,也可以用于染色体异常类遗传病的诊断。基因突变类的不行。 五、伴性遗传 1．性别决定 （1）XY型性别决定：由X和Y两个性染色体决定性别。XX为雌性,XY为雄性。包括了雌性和雄性，它与性别不一样。 （2）ZW型性别决定：由Z和W两个性染色体决定性别。ZZ为雄性,ZW为雌性。与XY型刚好相反。 2．性染色体上的基因伴随性染色体而遗传 （1）伴性遗传概念 将位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式称为伴性遗传。由于控制这些性状的基因位于性染色体上而发现的。 （2）伴X染色体隐性遗传 ①概念:由X染色体携带的隐性基因所表现的遗传方式称为伴X染色体隐性遗传。 ②特点:男性患者远大于女性患者。具有隔代遗传（交叉遗传）。如血友病、红绿色盲。 （3）伴X染色体显性遗传 ①概念:由X染色体携带的显性基因所表现的遗传方式称为伴X染色体显性遗传。 ②特点:女性患者多于男性患者。代代相传。如抗维生素D佝偻病。 （4）伴Y染色体遗传 ①概念:由Y染色体携带的基因所表现的遗传方式称为伴Y染色体遗传。 ②特点:传男不传女。患者全部是男性。如外耳道多毛症、睾丸发育不全等。 专题二 遗传的分子基础 一、DNA是遗传物质的直接证据 1．格里菲思活体肺炎链球菌转化实验 (1)S型菌与R型菌： 众多的肺炎链球菌菌株中，光滑型(S)菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型。这种菌株在培养基上能长成光滑的菌落。S型细菌的菌体外面有多糖类的胶状荚膜，使菌体不易受到宿主正常防护机制的破坏。另外一些菌株的外面没有荚膜不会引起病症，长成粗糙型(R)菌落。 (2)格里菲思活体肺炎链球菌转化实验： 加热杀死的S型菌的DNA可以将部分R型菌转化成S型菌,可分离得到S型菌;大部分仍然是R型菌,S型菌的出现导致小鼠患病死亡。 结论：加热杀死的S型菌中，存在某种物质能把某些R型菌转化为S型菌。即S型菌中的“转化因子”进入R型菌体内，引起稳定遗传变异即变异类型为基因重组。 （3）艾弗里离体肺炎链球菌转化实验 ①过程：从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质，用离心的方法将它们分别分离，再分别与活的R型菌混合，放入培养液中进行悬浮培养。原来以为S型与R型的区别就在于荚膜的不同，可能是荚膜物质引起了转化;后来又以为只有蛋白质具有特异性，可能蛋白质是转化因子。可是实验都没有出现预期效果。实验结果表明，只有其中的DNA组分能够把R型菌转化为S型菌。 ②结论:DNA是遗传物质，后来研究不断证实，DNA不仅可以引起细菌的转化,而且纯度越高,转化效率就越高。 （3）噬菌体侵染细菌的实验分析 ①T2噬菌体结构及特点： T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，在头部内含有一个DNA分子。 ②标记噬菌体： 先用含放射性同位素”35S的培养基培养一部分大肠杆菌，同时，用含放射性同位素32P的培养基培养另一部分大肠杆菌。接着，将带标记的大肠杆菌分别用 T2噬菌体感染。菌体侵染细菌后，利用细菌细胞内的物质合成自身的DNA和蛋白质进行增殖，导致细菌裂解，释放出大量子代菌体。其结果是，用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA。 ③已标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的实验操作过程： 将两种被标记的T2噬菌体分别加入液体培养的大肠杆菌中，去侵染未被标记的细菌。经过一定的时间，当T2菌体在细菌体内大量繁殖后，通过搅拌把细菌和留在细菌表面的噬菌体残留部分分开，并通过离心使细菌沉到试管底部，噬菌体残留部分位于上层，对标记物质进行检测。 ④结果：经过检测发现，用“S标记噬菌体时，放射性主要出现在上层培养液中，底层细菌几乎没有放射性;用”P标记菌体时，放射性主要出现在底层细菌中，上层培养液几乎没有放射性。 ⑤结论:DNA是遗传物质。 ⑥噬菌体侵染细菌实验的出现偏差分析 1)用32P标记的噬菌体侵染情况分析： (2)用35S标记的噬菌体侵染情况分析： 二、有些病毒的遗传物质是RNA 1．烟草花叶病毒(TMV）成分及特点：一条RNA链和蛋白质外壳组成。特点：寄生 2．烟草花叶病毒的感染实验。 1）实验过程： 从TMV中分别提取占6%的RNA和占94%的蛋白质然后用RNA和蛋白质分别去感染烟草。 ①结果发现:单用病毒的RNA就可以使烟草叶片出现感染病毒的症状，说明病毒RNA进入叶子的细胞后，能繁殖出正常的子代病毒。 ②病毒的蛋白质不能单独使烟草叶片感染。 ③用RNA酶处理过的RNA，此时RNA被水解，没有感染效力。 2）结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是遗传物质。 3．烟草花叶病毒的重建实验。 来自不同病毒株系的RNA和蛋白质混合后感染烟草，所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系，而不是提供蛋白质的株系。 三、遗传信息编码在DNA分子上 1．DNA双螺旋结构的结构特点： (1)DNA分子是由两条长链组成的,反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中每一条链上一个核苷酸以脱氧核糖和另一个核苷酸的磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架,排列在主链的外侧,碱基则位于主链内侧。 (2)DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对,由氢键连接。A与T间通过2个氢键相连,G与C间通过3个氢键相连,这就是碱基互补配对原则。 (3)在DNA分子中,A和T的数目相等,G和C的数目相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,即DNA中碱基含量的卡伽夫法则。 2．DNA的几种特性间异同： (1)多样性： 不同的DNA分子可以由不同数量的脱氧核苷酸数目组成,每个DNA分子的碱基数目和排列顺序构成了DNA分子的多样性。 (2)特异性： 每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,构成了DNA分子特异性。 (3)稳定性。 DNA分子双螺旋结构;碱基互补配对原则。 四、DNA复制的过程、特点及条件 1．概念:新DNA的合成就是产生两个跟亲代 DNA完全相同的新DNA分子的过程。 2．时间:在真核生物中,发生在有丝分裂和减数分裂减I前的间期。 3．场所:真核生物主要在细胞核内,线粒体和叶绿体中也可进行;原核生物主要在拟核,也可在细胞质中进行如质粒。 4．DNA复制的过程： ①解旋:DNA复制时,在解旋酶的作用下,两条链的配对碱基之间的氢键断开,碱基暴露出来,形成了两条“模板链”,即母链。 ②合成子链:每一条母链按照互补配对的原则,腺嘌呤与胸腺嘧啶核苷酸配对,鸟嘌呤与胞嘧啶核苷酸配对等。最后相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成磷酸二酯键,这一过程需要有DNA聚合酶的参与，从而产生一条新的子链。当然这个过程也需要消耗能量。 ③形成子代DNA:每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,这样，原来的一个双螺旋DNA分子就变成了两个双螺旋DNA分子。 5．特点：半保留复制、边解旋边复制。 6．拓展： 1）在DNA复制时,新合成的子链延伸方向是不相同的，因为子链的合成方向都是从为5′向3′方向,两条子链延伸方向相反。 2）DNA复制时,新合成的两条子链碱基序列不相同,应该是互补的。 五、转录 1．概念:以 DNA 的一条链为模板，依据碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 2．场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体也能发生。原核生物细胞质中。 3．转录的过程： RNA的合成(转录)需要有RNA聚合酶的催化，并且转录不是沿着整条 DNA长链进行的。当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时，包括一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板，按照碱基配对原则，游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对，并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。 拓展：RNA聚合酶有识别DNA上启动部位、解旋、形成磷酸二酯键的功能。RNA一般是单链,比DNA短,在细胞核中转录形成的 RNA 经核孔进入细胞质,跨膜层数为 0。 六、翻译 1．遗传密码也称为密码子 (1)含义:在mRNA上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一种氨基酸。 (2)种类:共有64种。决定氨基酸的密码子有61种;终止密码子有3种,不决定氨基酸;起始密码子有2种,决定相同氨基酸。 2．反密码子:在tRNA的一端有三个核苷酸序列,能与mRNA密码子的核苷酸互补配对,以此来识别密码子,称反密码子。 3．翻译：以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 （1）场所:核糖体 （2）过程： 在蛋白质合成时，细胞质中核糖体结合到mRNA链上，mRNA就好比图纸，核糖体就好像装配机器，核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的遗传密码，选择相应的氨基酸，由对应的tRNA转运，加到延伸中的肽链上。当核糖体到达mRNA的终止密码子时，多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并进入下一个循环。 （3）归纳总结 ①方向：核糖体在mRNA上的移动方向为 5'-3'；从肽链的短到长。 ②需要三种 RNA 的参与,即 mRNA 作模板、RNA 作为转运氨基酸的工具、rRNA作为核糖体的组成成分。 ③翻译效率问题：肽链合成时，并不是只有一个核糖体与一个mRNA在工作，而是在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行流水作业。若干核糖体串联在一个mRNA分子上，可以同时翻译多条肽链，这种合成方式大大提高了翻译效率。 七、表观遗传问题 1．表观遗传：指亲代传递给后代的DNA序列没有改变,亲代在生活中由于生活环境或生活习惯的改变而引起的身体状况变化,也会通过某种途径遗传给下一代,即父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代。 2．表观遗传的产生机制可能原因分析 在真核生物的细胞中,DNA分子与一些蛋白质结合在一起,带负电的DNA分子缠绕在带正电的蛋白质分子上,使原来细长的DNA分子盘绕成紧密的结构,这样,基因及其“开关”就被隐藏起来了。 (1)组蛋白的乙酰化。 用乙酰基把氨基上的正电荷屏蔽起来,导致组蛋白上的正电荷减少,与带负电的DNA分子片段(某基因)缠绕的力量减弱,随之松开,里面的信息就可以被读取,即进行转录。 (2)DNA的甲基化。 真核细胞基因具有的启动子--相当于转录的开关--也可以被修饰。如果给启动子中的胞嘧啶加上甲基基团(一CH3)，会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，这个基因就无法被识别，失去转录活性，因而不能完成转录。这个过程称为DNA的甲基化。当然甲基化的程度不同，也对增加调控的复杂性和多样性。 3．表观遗传机制的意义 (1)打破DNA变化缓慢的限制,使后代能迅速获得亲代应对环境因素做出的反应而发生的变化,这对生物种群的生存和繁衍也许是有利的。 (2)表观遗传普遍存在于生物体生长发育和衰老的整个过程中。 传递下去的性状并不总是有利的,如亲代经历的不良环境和生活习惯对后代的健康会产生不利的影响。 专题三 生物的变异和进化 一、基因突变可能引起性状的改变 1．基因突变概念：基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。 2．类型：DNA分子上碱基对的替换、插入或缺失都可以引起核苷酸序列的变化，从而引起基因结构的改变。 3．意义：基因突变是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。 4．时间：主要发生在有丝分裂间期和减I前的间期。 当然在生物生命历程的任意阶段都有可能发生基因突变。 5．特点 (1)普遍性：任何生物、不同时期均可发生基因突变。 (2)多方向性:染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因。当然，质DNA或原核生物能产生新的基因。 (3)稀有性:在自然状态下,生物的基因突变频率一般是很低的。 (4)可逆性:显性基因可以突变为隐性基因,隐性基因也可突变为显性基因。 (5)多数有害性:大多数的基因突变会给生物带来不利的影响。因为任何一种生物的现存基因都是长期自然选择和适应的结果，体现了它们与环境的高度协调，而大多数基因突变打破了这种协调，对生物的生存往往是不利的。 但是也有一些基因突变可以使生物产生新的基因获得新的性状，从而适应改变了的环境，获得更大的生存空间。因此，基因突变是生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料。 2、 基因突变可应用于诱变育种 1．诱变育种：利用物理因素或化学因素诱导生物发生基因突变,进而选育新品种的过程。 2．原理：基因突变等 3．方法 (1)物理方法:利用X射线、γ射线、紫外线、激光等物理因素来处理生物。 (2)化学方法:利用亚硝酸、硫酸二乙酯等化学因素来处理生物。 4．特点 ①可提高突变概率。 ②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。 ③改良作物品质,增强抗逆性。 但在实际操作中需要处理大量的材料,因为基因突变具有稀有性和多方向性，具有一定的盲目性。 三、基因重组使子代出现变异 1．基因重组：指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程。 2．类型： ①自由组合：同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 ②交叉互换：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换。 3．基因重组的结果 导致生物性状的多样性,为动、植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 四、基因重组可应用于杂交育种 1．杂交育种：有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起,培育出更优良的新品种。通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种。 2．原理：基因重组。 3．过程： 植物：亲本→杂交→F1→自交→F2→筛选→自交筛...→直到稳定遗传 动物：亲本→杂交→F1→相互交配→F2→测交后筛选可育纯合子 五、转基因技术可以实现物种间的基因重组 1．转基因技术：利用分子生物学和基因工程的手段,将某种生物的外源基因（目的基因）转移到其他生物物种中,使其出现原物种不具有的新性状的技术。 2．原理：基因重组。 3．过程： 用人工方法将人类所需要的目的基因导入受体细胞内，使其整合到受体的染色体上。外源基因随细胞的分裂而增殖，并在体内得以表达，还能将所获得的新性状稳定地遗传给后代。这种由于外源基因的导入而引起原有遗传物质组成发生改变的生物称为转基因生物。 4．优点： ①人为地增加了生物变异的范围,打破物种间的界限，实现种间遗传物质的交换。 ②针对性更强,效率更高,经济效益更明显。 随着世界人口的不断增长和粮食需求量的不断增加，粮食生产面临着耕地面积日益减少及农药、化肥污染环境等问题，转基因技术可为作物高产、优质、抗病虫害和降低农药、化肥对环境的污染做出贡献。转基因生物在给人类带来巨大经济效益的同时，也可能带来如破坏生态环境、威胁人类健康等潜在危害，尤其是转基因食品的安全性最受人们关注。 六、染色体畸变可能导致生物性状的改变 1．染色体变异：指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。 2．类型：包括染色体数目变异和染色体结构变异。 1）染色体结构变异：染色体发生断裂后,在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。 (1)类型： ①缺失:染色体片段的丢失，引起片段上所带基因也随之丢失的现象。 ②重复:染色体上增加了某个相同片段的现象。 ③倒位:一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。 ④易位:染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。 拓展：①易位和交叉互换间区别 “易位”是指染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上,属于染色体结构变异。 “交叉互换”是同源染色体的非姐妹染色单体之间进行片段交换。属于基因重组类型。 ②染色体结构的变异，使位于染色体上的基因的数目和排列顺序也发生改变。大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。 (2)具体实例： ①人类第五条染色体的部分缺失可引起猫叫综合征。 ②果蝇X染色体上某个区段发生重复时,果蝇的复眼由正常的椭圆形变成条形的“棒眼”。 2）染色体数目变异 （1）概念：生物细胞中染色体数目的增加或减少。 （2）类型 ①整倍体变异：体细胞中的染色体数目是以染色体组的形式成倍增加或减少的，如单倍体、多倍体等。 ②非整倍体变异，体细胞中个别染色体的增加或减少。染色体数目变异在生物界较为普遍，对育种有重要意义。 （3）染色体组: 在多数生物的体细胞中，染色体总是成双存在的。体细胞内成双的染色体可以分成两组，经减数分裂后所形成的配子只有其中的一组染色体。 ①染色体组概念：一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体，其中包含了该种生物的一整套遗传物质。 ②特点：这组染色体的形态结构功能各不相同，由于其携有能控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们互相协调、共同控制生物正常的生命活动。 （4）二倍体:受精后，体细胞中有两个染色体组的个体。 （5）多倍体:受精后，把体细胞中所含染色体组数超过两个的生物称为多倍体。 （6）单倍体:由配子不经受精,直接发育而来,其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 七、单倍体育种 （1）概念:利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。 （2）原理：基因重组、染色体变异 （3）过程:用杂交方法获得杂种F1→F1的花粉经花药离体培养→单倍体幼苗→用秋水仙素处理诱导染色体加倍→可育的纯合子。 （4）特点:缩短育种年限;能排除显隐性干扰,提高效率。 八、多倍体育种 （1）多倍体植株优点:细胞通常比二倍体的细胞大,细胞内有机物的含量高、抗逆性强等。 （2）原理：染色体变异 （3）过程:利用物理、化学因素来诱导多倍体的产生,目前效果较好的方法是用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等,抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，诱导染色体加倍。 （4）实例:三倍体无籽西瓜的形成 在二倍体西瓜的苗期用秋水仙素处理，使染色体加倍，得到四倍体西瓜。将四倍体作为母本，二倍体作为父本，杂交后在四倍体的植株上可结出三倍体的种子。种子种下后由于染色体联会紊乱，高度不育，采用与二倍体西瓜间作栽培的方法，在开花时将二倍体的花粉传到三倍体植株的雌花上，可以刺激子房发育成无籽西瓜。 九、进化 地球上生物种类纷繁复杂，比较解剖学、细胞结构、分子组成以及胚胎学方面的证据表明，丰富多彩的现存物种来自共同的祖先。判断物种的标准是生殖隔离。 种群内普遍存在着变异，自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件。现代生物进化理论以达尔文的自然选择学说为核心，认为，个体不是进化的单位，种群才是进化的单位。在自然界中，由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化的，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。利用数学方法探讨自然选择使种群基因频率发生变化。 生物多样性间的联系，遗传多样性决定了物种的多样性,物种的多样性形成了不同的生态系统,生态系统中的生物种类和数量越多,生态系统越稳定,生物圈越稳定。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浙科版2019必修2核心必背知识清单 专题一 遗传与分裂 （必修2第一章和第二章） 1、 分离定律 1. 一些重要概念： （1）性状:是指生物的 、结构和 等特征的总称,如豌豆的花色、种子的形状等。 （2）相对性状:每种性状具有 的表现形式,如豌豆的花色有紫花和白花。 （3） 性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本性状。 （4） 性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，F1未表现出来的亲本性状。 （5） ：杂合子自交，后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象。 2．一对性状杂交过程 (1)图示中♀为 ,♂为 。 (2)a操作为母本 ,在 时将花瓣掰开，用剪刀除去全部雄蕊;b操作是从 的花朵上取下成熟花粉放到 花朵的柱头上进行 。 (3)去雄和授粉后都需要 ,目的是 。 (4)F1植株无论 交，结果都是开紫花,F1该性状为 性状,未表现出的白花性状为 性状。 (5)F1自交,F2出现紫花、白花约3：1,这种在杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象称为 。 （6）F2出现紫花、白花约3：1，是因F1可产生两种配子,一种带有基因P,另一种带有基因p,并且数目相等,其比例为 。当然雄配子的数量要 雌配子数。 （7）测交验证，即将F1(Pp)与 进行杂交。 若杂合子F1(Pp)在产生配子时,可形成两种分别含有P、p的配子,其比例是 。隐性亲本只产生含有隐性基因的配子，这种配子不会遮盖F1产生的配子的基因,反而能使F1的配子中含有的隐性基因在测交后代中表现出来。测交后代的表型及其比例可反映F1所产生配子的 。 3．分离定律实质 控制一对相对性状的等位基因互相独立、 ,在形成配子时 ,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的 ,另一半的配子带有等位基因中的 。 适用范围：真核生物核遗传；有性生殖生物；一对等位基因。 4．基因的显隐性关系不是绝对的 (1) 显性:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。 (2)不完全显性:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1表现为 的现象。 (3) 共显性:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1个体同时表现 出 的性状。 5．显隐性的判断 （1)定义法 　　具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，F1只显现出一方亲本的性状，显现出来的那个性状为显性性状，未显现出来的那个性状为隐性性状。 （2)分离法 　　具有某种相同性状(或表型)自交，子代出现新性状，则这一新性状为 性状。如紫花与紫花杂交，子代表现为紫花。 （3）比例法 杂合子自交后代中有 的现象，其中占3/4的性状为 性状。 通过判断显隐性去确定基因型，计算相关问题。 2、 自由组合定律 1．分离与自由组合的模拟实验 小桶I,III代表雄性 ，小桶II，IV代表雌性 。小球代表配子，每个小桶要保证D和d两种球的数量 ，但每个小桶要保证A和a两种球的数量相等。雌雄配子数量可以不相等。 (1)一对相对性状杂交实验的模拟。 ①模拟分离定律,准备两组容器,每个容器表示雌雄个体,取出的 个小球表示配子。 ②在容器中取小球记录后放回,保证两种配子的概率相等。 ③两个容器中小球组合在一直模拟 。 (2)两对相对性状杂交实验的模拟。 ①模拟自由组合定律,需准备四个容器,两个容器表示一个个体, 从 个容器中各取出 个小球组合起来表示雌配子或雄配子。 当然也可以用两个容器，每个容器中分别放入两种大小差别较大的小球，分别取一个组合在一起。 ②四个容器中小球组合模拟两对相对性状杂交实验的 。 注意分清是组成配子还是基因型。 2． 应用分离定律解决自由组合定律问题 (1)思路：将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对等位基因就拆分成几组分离定律问题。 (2)“拆分法”解决自由组合问题 类型 计算方法 配子种类及概率 AaBb → Ab配子概率　　　　     ↓↓　　　　　↓ (种)　 子代基因型种类及概率 已知亲代为AaBb×aaBb，求子代基因型种类 及aaBbCc出现的概率： ①Aa×aa→ ②Bb×Bb→ ⇒ 子代表型种类 及概率 已知亲代为AaBb×aaBb，求子代表型种类及与亲本AaBbCc表型相同的概率： ①Aa×aa→ ②Bb×Bb→ ⇒ 2. 9∶3∶3∶1的规律总结及变式 AaBb自交后代比例 表型、基因情况及比例 子代测交比 9∶3∶3∶1 9A　B　∶3A　bb∶3aaB　∶1aabb  12∶3∶1 12(9A　B　+3A　bb)∶3aaB　∶1aabb  或12(9A　B　+3aaB　)∶3A　bb∶1aabb  9∶6∶1 9A　B　∶6(3A　bb+3aaB　)∶1aabb  9∶3∶4 9A　B　∶3A　bb∶4(3aaB　+1aabb)  或9A　B　∶3aaB　∶4(3A　bb+1aabb)  3∶1 15∶1 15(9A　B　+3A　bb+3aaB　)∶1aabb  3∶1 9A　B　∶7(3A　bb+3aaB　+1aabb)  1∶3 1∶4∶6∶4∶1 三、减数分裂 1．减数分裂的概念 的生物,在产生配子时通过 复制一次、细胞连续分裂 次，从而使染色体数目是原始生殖细胞 。 2．减数分裂中精子的形成过程 时期 图像 主要特征 间期 第一次分裂 (MⅠ) 前期Ⅰ ①同源染色体相互配对→ 。 ②形成 。 ③常有 的现象：同源染色体非姐妹染色单体间部分片段交换。 中期Ⅰ ①各对同源染色体排列在细胞中央 的 上。 ②每对同源染色体的着丝粒分别与从细胞相对的两极发出的 相连。染色体最清晰。 后期Ⅰ ①每对 的两条染色体彼此分开,分别向细胞的 移动。 ②每条染色体的两条单体仍然由着丝粒连着。 ③两极都只能得到各对同源染色体中的一条。 末期Ⅰ ①形成2个子细胞,子细胞内的染色体数目只有母细胞中的 。 ②形成一组非同源染色体。 ③每条染色体有 条染色单体。 通常没有间期或间期很短，染色体不再复制 第二次分裂 (MⅡ) 前期Ⅱ 时间很 ,每个染色体仍具有 条染色单体。 中期Ⅱ 染色体的着丝粒与纺锤丝相连,并排列在子细胞中央的 上。 后期Ⅱ 每个染色体的 都一分为二,原来的染色单体成为 ,在纺锤丝的牵引下移向两极。 末期Ⅱ 染色体到达两极,2个子细胞各自分裂,最终形成 个子细胞，一般两两相同。 四、染色体组型 （1）概念:研究生物染色体的遗传和变异时，常涉及染色体组型。指将某种生物体细胞内的 ,按 特征进行 、分组和排列所构成的图像。 （2）特点：体现了该生物染色体的 和 特征的全貌。 （3）时期: 。 （4）意义:染色体组型有 的特异性,因此可用来判断生物的 ,也可以用于 的诊断。基因突变类的不行。 五、伴性遗传 1．性别决定 （1）XY型性别决定：由X和Y两个性染色体决定性别。 为雌性, 为雄性。包括了雌性和雄性，它与性别不一样。 （2）ZW型性别决定：由Z和W两个性染色体决定性别。 为雄性, 为雌性。与XY型刚好相反。 2．性染色体上的基因伴随性染色体而遗传 （1）伴性遗传概念 将位于 染色体上的基因所控制的性状表现出与 相联系的遗传方式称为伴性遗传。由于控制这些性状的基因位于性染色体上而发现的。 （2）伴X染色体隐性遗传 ①概念:由 染色体携带的 基因所表现的遗传方式称为伴X染色体隐性遗传。 ②特点:男性患者 女性患者。具有隔代遗传（交叉遗传）。如血友病、红绿色盲。 （3）伴X染色体显性遗传 ①概念:由 染色体携带的 基因所表现的遗传方式称为伴X染色体显性遗传。 ②特点:女性患者 男性患者。代代相传。如抗维生素D佝偻病。 （4）伴Y染色体遗传 ①概念:由Y染色体携带的基因所表现的遗传方式称为伴Y染色体遗传。 ②特点:患者全部是 。如外耳道多毛症、睾丸发育不全等。 专题二 遗传的分子基础 一、DNA是遗传物质的直接证据 1．格里菲思活体肺炎链球菌转化实验 (1)S型菌与R型菌： 众多的肺炎链球菌菌株中， 菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型。这种菌株在培养基上能长成 的菌落。S型细菌的菌体外面有多糖类的胶状 ，使菌体 。另外一些菌株的外面没有荚膜不会引起病症，长成 (R)菌落。 (2)格里菲思活体肺炎链球菌转化实验： 加热杀死的S型菌的DNA可以将 R型菌转化成S型菌,可分离得到 菌;大部分仍然是 型菌, 型菌的出现导致小鼠患病死亡。 结论：加热杀死的S型菌中，存在某种物质能把某些R型菌转化为S型菌。即S型菌中的 进入R型菌体内，引起稳定 。 （3）艾弗里 肺炎链球菌转化实验 ①过程：从 的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质，用 的方法将它们分别分离，再分别与活的 型菌混合，放入培养液中进行悬浮培养。原来以为S型与R型的区别就在于荚膜的不同，可能是荚膜物质引起了转化;后来又以为只有蛋白质具有特异性，可能蛋白质是转化因子。可是实验都没有出现预期效果。实验结果表明，只有其中的 组分能够把R型菌转化为S型菌。 ②结论: 是遗传物质，后来研究不断证实， 不仅可以引起细菌的转化,而且纯度越 ,转化效率就越高。 （3）噬菌体侵染细菌的实验分析 ①T2噬菌体结构及特点： T2噬菌体是一种专门 在细菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由 构成的，在头部内含有一个 分子。 ②标记噬菌体： 先用含放射性同位素” 的培养基培养一部分 ，同时，用含放射性同位素 的培养基培养另一部分 。接着，将带标记的大肠杆菌分别用 T2噬菌体感染。菌体侵染细菌后，利用细菌细胞内的物质合成自身的DNA和蛋白质进行增殖，导致细菌裂解，释放出大量子代菌体。其结果是，用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA。 ③已标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的实验操作过程： 将两种被标记的T2噬菌体分别加入液体培养的大肠杆菌中，去侵染未被标记的细菌。经过一定的时间，当T2菌体在细菌体内大量繁殖后，通过 把细菌和留在细菌表面的噬菌体残留部分分开，并通过 使 ，对标记物质进行检测。 ④结果：经过检测发现，用“S标记噬菌体时，放射性主要出现在上层培养液中，底层细菌几乎没有放射性;用”P标记菌体时，放射性主要出现在底层细菌中，上层培养液几乎没有放射性。 ⑤结论: 是遗传物质。 ⑥噬菌体侵染细菌实验的出现偏差分析 1)用32P标记的噬菌体侵染情况分析： (2)用35S标记的噬菌体侵染情况分析： 二、有些病毒的遗传物质是RNA 1．烟草花叶病毒(TMV）成分及特点：一条 链和 外壳组成。特点：寄生 2．烟草花叶病毒的感染实验。 1）实验过程： 从TMV中分别提取占6%的 和占94%的 然后分别去感染烟草。 ①结果发现:单用病毒的 就可以使烟草叶片出现感染病毒的症状，说明病毒 进入叶子的细胞后，能繁殖出正常的子代病毒。 ②病毒的蛋白质不能单独使烟草叶片感染。 ③用 处理过的RNA，此时RNA被水解，没有感染效力。 2）结论: 是烟草花叶病毒的遗传物质, 不是遗传物质。 3．烟草花叶病毒的重建实验。 来自不同病毒株系的RNA和蛋白质混合后感染烟草，所繁殖的病毒类型取决于提供 的株系，而不是提供 的株系。 三、遗传信息编码在DNA分子上 1．DNA双螺旋结构的结构特点： (1)DNA分子是由 条长链组成的, 平行方式盘旋成 结构。其中每一条链上一个核苷酸以 和另一个核苷酸的磷酸基团交替连接形成主链的 ,排列在主链的外侧, 则位于主链内侧。 (2)DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟 条链上的核苷酸碱基互补配对,由 连接。A与T间通过 个氢键相连,G与C间通过 个氢键相连,这就是 原则。 (3)在DNA分子中, 和 的数目相等, 和 的数目相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,即DNA中碱基含量的 法则。 2．DNA的几种特性间异同： (1)多样性： 不同的DNA分子可以由不同数量的脱氧核苷酸数目组成,每个DNA分子的碱基数目和 构成了DNA分子的多样性。 (2)特异性： 每个特定的DNA分子都具有特定的 ,构成了DNA分子特异性。 (3)稳定性。 DNA分子双螺旋结构; 原则。 四、DNA复制的过程、特点及条件 1．概念:新DNA的合成就是产生 个跟亲代 DNA完全相同的新DNA分子的过程。 2．时间:在真核生物中,发生在 。 3．场所:真核生物主要在 内,线粒体和 中也可进行;原核生物主要在拟核,也可在细胞质中进行如质粒。 4．DNA复制的过程： ①解旋:DNA复制时,在 酶的作用下,两条链的配对碱基之间的 断开,碱基暴露出来,形成了两条“ 链”,即母链。 ②合成子链:每一条母链按照互补配对的原则, 与胸腺嘧啶核苷酸配对,鸟嘌呤与 核苷酸配对等。最后相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成 ,这一过程需要有 酶的参与，从而产生一条新的子链。当然这个过程也需要消耗 。 ③形成子代DNA:每条子链与其 盘绕成双螺旋结构,这样，原来的一个双螺旋DNA分子就变成了两个双螺旋DNA分子。 5．特点： 复制、边解旋边复制。 6．拓展： 1）在DNA复制时,新合成的子链延伸方向是不相同的，因为子链的合成方向都是从为 向 方向,两条子链延伸方向相反。 2）DNA复制时,新合成的两条子链碱基序列不相同,应该是 的。 五、转录 1．概念:以 DNA 的 条链为模板，依据 对原则,合成RNA的过程。2.场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体也能发生。原核生物细胞质中。 3．转录的过程： RNA的合成(转录)需要有 酶的催化，并且转录 沿着整条 DNA长链进行的。当RNA聚合酶与DNA分子的某一 相结合时，包括 基因的DNA片段的双螺旋解开，以其中的 条链为模板，按照 原则，游离的核苷酸碱基与 模板链上的碱基配对，并通过 键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。 拓展：RNA聚合酶有识别DNA上 、解旋、形成 键的功能。RNA一般是单链,比DNA短,在细胞核中转录形成的 RNA 经核孔进入细胞质,跨膜层数为 。 六、翻译 1．遗传密码也称为密码子 (1)含义:在 上每3个相邻的核苷酸排列成的 ,决定一种 。 (2)种类:共有 种。决定氨基酸的密码子有 种;终止密码子有 种,不决定氨基酸;起始密码子有 种,决定相同氨基酸。 2．反密码子:在 的一端有三个核苷酸序列,能与 密码子的核苷酸互补配对,以此来识别密码子,称反密码子。 3．翻译：以 为模板合成具有一定 顺序的蛋白质的过程。 （1）场所: （2）过程：在蛋白质合成时，细胞质中 结合到mRNA链上，mRNA就好比图纸，核糖体就好像装配机器，核糖体认读 上决定氨基酸种类的遗传密码，选择相应的氨基酸，由对应的 转运，加到延伸中的肽链上。当核糖体到达mRNA的 时，多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并进入下一个循环。 （3）归纳总结 ①方向：核糖体在mRNA上的移动方向为 ；从肽链的 到 。 ②需要 种 RNA 的参与,即 作模板、 作为转运氨基酸的工具、 作为核糖体的组成成分。 ③翻译效率问题：肽链合成时，并 是只有一个核糖体与一个mRNA在工作，而是在一个mRNA分子上有若干个 同时进行流水作业。若干核糖体串联在一个mRNA分子上，可以同时翻译多条肽链，这种合成方式大大提高了 效率。 七、表观遗传问题 1．表观遗传：指亲代传递给后代的 没有改变,亲代在生活中由于 或 的改变而引起的身体状况变化,也会通过某种途径遗传给下一代,即父母的 可以通过 序列以外的方式遗传给后代。 2．表观遗传的产生机制可能原因分析 在真核生物的细胞中,DNA分子与一些蛋白质结合在一起, 的DNA分子缠绕在带正电的 分子上,使原来细长的DNA分子盘绕成紧密的结构,这样,基因及其“开关”就被隐藏起来了。 (1)组蛋白的乙酰化。 用乙酰基把 上的正电荷屏蔽起来,导致组蛋白上的正电荷减少,与带负电的 分子片段(某基因)缠绕的力量减弱,随之松开,里面的信息就可以被读取,即进行 。 (2)DNA的甲基化。 真核细胞基因具有的启动子--相当于转录的开关--也可以被修饰。如果给启动子中的 加上甲基基团(一CH3)，会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，这个基因就无法被 ，失去 活性，因而不能完成 。这个过程称为DNA的甲基化。当然甲基化的程度不同，也对增加调控的复杂性和多样性。 3．表观遗传机制的意义 (1)打破 的限制,使后代能迅速获得亲代应对 因素做出的反应而发生的变化,这对生物种群的生存和繁衍也许是 的。 (2)表观遗传普遍存在于生物体生长发育和衰老的整个过程中。 传递下去的性状 ,如亲代经历的不良环境和生活习惯对后代的健康会产生不利的影响。 专题三 生物的变异和进化 一、基因突变可能引起性状的改变 1．基因突变概念：基因内部特定 发生改变的现象或过程。 2．类型：DNA分子上 的替换、插入或 都可以引起核苷酸序列的变化，从而引起基因结构的改变。 3．意义：基因突变是生物变异的 来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。 4．时间：主要发生在有丝分裂 期和 的间期。 当然在生物生命历程的任意阶段都有可能发生基因突变。 5．特点 (1)普遍性：任何生物、不同时期均可发生基因突变。 (2) 性:染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因。当然，质DNA或原核生物能产生新的基因。 (3) 性:在自然状态下,生物的基因突变频率一般是很低的。 (4) 性:显性基因可以突变为隐性基因,隐性基因也可突变为显性基因。 (5)多数 性:大多数的基因突变会给生物带来不利的影响。因任何一种生物的现存基因都是长期 和适应的结果，体现了它们与环境的高度协调，而大多数基因突变打破了这种协调，对生物的生存往往是不利的。 但是也有一些基因突变可以使生物产生 获得新的性状，从而适应改变了的环境，获得更大的生存空间。因此，基因突变是生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料。 2、 基因突变可应用于诱变育种 1．诱变育种：利用 或 诱导生物发生基因突变,进而选育新品种的过程。 2．原理： 等 3．方法 (1)物理方法:利用X射线、 、紫外线、 等物理因素来处理生物。 (2)化学方法:利用 、硫酸二乙酯等化学因素来处理生物。 4．特点 ①可提高 概率。 ②能在 时间内有效地改良生物品种的某些性状。 ③改良作物品质,增强 。 但在实际操作中需要处理 的材料,因为基因突变 具有 和 ，具有一定的 性。 三、基因重组使子代出现变异 1．基因重组：指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行 时,控制不同性状的 重新组合,导致后代出现 于亲本类型的现象或过程。 2．类型： ①自由组合： 染色体分离的同时，非同源染色体上的 自由组合。 ②交叉互换：同源染色体的 之间发生染色体片段的交换。 3．基因重组的结果 导致生物性状的 ,为动、植物育种和生物进化提供丰富的 。 四、基因重组可应用于杂交育种 1．杂交育种：有目的地将两个或多个品种的 组合在一起,培育出更优良的新品种。通过 、选择、 等手段培育出新品种。 2．原理： 。 3．过程： 植物：亲本→ →F1→ →F2→筛选→自交筛...→直到稳定遗传 动物：亲本→ →F1→相互交配→F2→ 后筛选可育纯合子 五、转基因技术可以实现物种间的基因重组 1．转基因技术：利用分子生物学和基因工程的手段,将某种生物的 转移到其他生物物种中,使其出现原物种不具有的新性状的技术。 2．原理： 。 3．过程： 用人工方法将人类所需要的 导入 内，使其整合到受体的染色体上。外源基因随细胞的分裂而增殖，并在体内得以 ，还能将所获得的新性状稳定地遗传给后代。这种由于外源基因的导入而引起原有遗传物质组成发生改变的生物称为 生物。 4．优点： ①人为地增加了生物变异的范围,打破物种间的界限，实现 遗传物质的交换。 ② 更强,效率更高,经济效益更明显。 随着世界人口的不断增长和粮食需求量的不断增加，粮食生产面临着耕地面积日益减少及农药、化肥污染环境等问题，转基因技术可为作物高产、优质、抗病虫害和降低农药、化肥对环境的污染做出贡献。转基因生物在给人类带来巨大经济效益的同时，也可能带来如破坏 、威胁 健康等潜在危害，尤其是转基因食品的安全性最受人们关注。 六、染色体畸变可能导致生物性状的改变 1．染色体变异：指生物细胞中染色体在 和 上发生的变化。 2．类型：包括染色体数目变异和 变异。 1）染色体结构变异：染色体发生 后,在断裂处发生错误连接而导致 不正常的变异。 (1)类型： ①缺失:染色体 的丢失，引起片段上所带基因也随之丢失的现象。 ② :染色体上增加了某个相同片段的现象。 ③ 位:一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。 ④ 位:染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。 拓展：①易位和交叉互换间区别 “易位”是指染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上,属于 变异。 “交叉互换”是同源染色体的非姐妹染色单体之间进行片段交换。属于 类型。 ②染色体结构的变异，使位于染色体上的基因的数目和 也发生改变。大多数的染色体结构变异对生物体是 利的，甚至会导致生物体的死亡。 (2)具体实例： ①人类第五条染色体的部分缺失可引起 症。 ②果蝇 染色体上某个区段发生重复时,果蝇的复眼由正常的椭圆形变成条形的“ 棒眼 ”。 2）染色体数目变异 （1）概念：生物细胞中 的增加或减少。 （2）类型 ①整倍体变异：体细胞中的染色体数目是以 的形式成倍增加或减少的，如单倍体、多倍体等。 ②非整倍体变异，体细胞中个别染色体的增加或减少。染色体数目变异在生物界较为普遍，对育种有重要意义。 （3）染色体组: 在多数生物的体细胞中，染色体总是成 存在的。体细胞内成 的染色体可以分成两组，经减数分裂后所形成的配子只有其中的 组染色体。 ①染色体组概念：一般将 倍体生物的一个配子中的全部染色体，其中包含了该种生物的一整套 。 ②特点：这组染色体的形态结构功能 ，由于其携有能控制该生物生长发育的全部 ，它们互相协调、共同控制生物正常的生命活动。 （4）二倍体:受精后，体细胞中有 个染色体组的个体。 （5）多倍体:受精后，把 细胞中所含染色体组数超过 个的生物称为多倍体。 （6）单倍体:由配子不经 ,直接发育而来,其体细胞中含有 染色体数目的个体。 七、单倍体育种 (1)概念:利用 作为中间环节产生具有优良性状的 的育种方法。 (2)过程:用杂交方法获得杂种F1→F1的花粉经 → 体幼苗→用 处理诱导染色体加倍→可育的纯合子。 (3)特点:缩短 ;能排除 干扰,提高效率。 八、多倍体育种 （1）多倍体植株优点:细胞通常比二倍体的细胞 ,细胞内有机物的含量 、 性强等。 （2）过程:利用 因素来诱导多倍体的产生,目前效果较好的方法是用秋水仙素处理 等,抑制有丝分裂 的形成，诱导染色体加倍。 (3)实例:三倍体无籽西瓜的形成 在二倍体西瓜的苗期用 处理，使染色体加倍，得到 西瓜。将四倍体作为 ，二倍体作为 ，杂交后在四倍体的植株上可结出 的种子。种子种下后由于 紊乱，高度不育，采用与二倍体西瓜 作栽培的方法，在开花时将二倍体的花粉传到三倍体植株的雌花上，可以刺激 成无籽西瓜。 九、进化 地球上生物种类纷繁复杂，比较解剖学、细胞结构、分子组成以及胚胎学方面的证据表明，丰富多彩的现存物种来自共同的祖先。判断物种的标准是 。 种群内普遍存在着变异，自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件。现代生物进化理论以达尔文的 为核心，认为，个体不是进化的单位，种群才是 的单位。在自然界中，由于存在 等因素，种群的 总是在不断变化的，生物进化的过程实质上就是种群 发生变化的过程。利用数学方法探讨自然选择使种群基因频率发生变化。 生物多样性间的联系，遗传多样性决定了物种的多样性,物种的多样性形成了不同的生态系统,生态系统中的生物种类和数量越多,生态系统越稳定,生物圈越稳定。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$