生物必修二遗传与进化知识点总结

生物必修二遗传与进化知识点总结内容摘要：

病 XAXA XAXa XAY XaXa XaY 1）女性患者多于男性患者。 ⑵ 代代 相传。 （ 3）男病，其母其女均患病 12 伴 X染色 体隐性 人类红绿色盲症（道尔顿症） 血友病 果蝇红 白眼 XaXa XaY XAXA XAXa XAY 1）男性患者多于女性患者。 ⑵交叉遗传。 即男性→女性→男性。 女病，其父其子均患病 ⑶一般为隔代遗传 人类遗传病的判定方法 口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。 第一步：确定致病基因的显隐性：可根据 （ 1）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）； （ 2）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判 断（即有中生无为显性）。 第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。 ① 捷径：在判断为隐性后，看患病者性别：如果是女病，则一定为常染色体 如果是男病，则可能为常染色体，也可能为伴 X染色体 ② 在隐性遗传中 ： 找女病，如果其父其子均患病，则为伴 X染色体；如果 不 符合则是常染色体。 ③ 在显性遗传： 找男病，如果其母 其子均患病，则为伴 X 染色体。 如果不符合，则是常染色体。 ④ 不管显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，都不可能是 Y染色体上的遗传病； ⑤ 题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。 注： 如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应首先考虑 伴 Y遗传 ，无显隐之分。 以上判断方法是一定的判断方法，如果没有上面的条件，也可以从可能性上判断： 第一步：确定显隐性 代代遗传（可能是显性 ） 隔代遗传（可能是隐性） 第二步：若无性别差异，男女均差不多，则可能是常染色体。 若有明显的区别，则可能是性染色体的遗传。 男 女，伴 X隐性 女 男，伴 X显性 伴性遗传在生产实践中的应用 性别决定： XY型 人，果蝇等高等生物 人 :23 对常染色体 +XX 23 对常染色体 +XY 13 ZW型 雌性： 常染色体 +ZW 雄性：常染色体 +ZZ 第三章 基因的本质 第一节 DNA 是主 要的遗传物质 （ 1）、体内转化实验： 1928 年由英国科学家格里菲思等人进行。 ①实验过程 结论：在 S型细菌中存在转化因子可以使 R型细菌转化为 S 型细菌。 （ 2）、体外转化实验： 1944 年由美国科学家艾弗里等人进行。 ①实验过程 肺炎双球菌的转化（ S 型的细胞 DNA 可以使 R型细菌转化为 S 型细菌） 实质是基因重组 ， S型肺炎双球菌的 DNA 片段转化到 R菌中，产生 S菌 结论： DNA 是遗传物质 实验过程 ①标记噬菌体 含 35S 的培养 基 培 养 含 35S的细菌 35S培 养 蛋白质外壳含 35S 的噬菌体 （产生大量的含 35S的噬菌体） 含 32P 的培养基 培 养 含 32P的细菌 培 养 内部 DNA 含 32P的噬菌体 （产生大量的含 32P的噬菌体） ②噬菌体侵染细菌 含 35S 的噬菌体  侵 染 细 菌 细菌体内没有放射性 35S 14 含 32P 的噬菌 体  侵 染 细 菌 细菌体内有放射线 32P 此实验只能用 P S 元素来标记，不能用其它元素来标记。 噬菌体 复制的原料从大肠杆菌，及合成蛋白质的原料也从大肠杆菌，及合成的场所也是大肠杆菌体内的核糖体。 方法：放射性同位素标记法 步骤：标记（用 32P 和 35S 标记噬菌体） 培养（让噬菌体侵染细菌） 离心（噬菌体在上，大肠杆菌在下） 检测（放射物质的检测） 结论：进一步确立 DNA是遗传物质 ： （ 1）、实验过程 （ 2）、实验结果分 析与结论 烟草花叶病毒的 RNA 能自我复制，控制生物的遗传性状，因此 RNA 是它的遗传物质。 生物的遗传物质 非细胞结构： DNA或 RNA 生物 原核生物： DNA 细胞结构 真核生物： DNA 结论 ：绝大多数生物（细胞结构的生物和 DNA 病毒）的遗传物质是 DNA，所以说 DNA 是主要的遗传物质。 一切生物的遗传物质是；核酸， DNA作为遗传物质所具备的特点： 1） 分子结构具有相对稳定性， 2） 能够自我自制，使前后代保持一定连续性， 3） 能够指导蛋白质合成，从而控制新陈代谢过程和性状。 4） 能 够产生可遗传的变异。 第二节 DNA 分子的结构 1. 1953 年美国生物学家沃森，英国物理学家克里克发现了 DNA 双螺旋结构模型。 2. DNA 分子的结构 （ 1） 基本单位 脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸） 15 腺嘌呤（ A） 胸腺嘧啶（ T） 鸟嘌呤（ G）胞嘧啶（ C） DNA 分子有何特点。 ⑴稳定性 是指 DNA 分子双螺旋空间结构的相对稳定性。 ⑵多样性 构成 DNA 分子的脱氧核苷酸虽只有 4 种，配对方式仅 2 种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了 DNA 分 子的多样性。 ⑶特异性 每个特定的 DNA 分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的 DNA 分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA 分子的特异性。 双螺旋结构的特点： ⑴ DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 ⑵ DNA 分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。 （稳定不变） ⑶ DNA 分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。 碱基互补配对原则 ：碱基之间的这种一一对应的关系。 （ 1） A=T C=G（只符合 DNA 分子双链，如果是单链则不符合。 ） （ 2）（ A+ C ） / （ T+G ） = 1 或 A+G / T+C = 1 （ 3）如果（ A1+C1 ） / （ T1+G1 ） =b 那么（ A2+C2 ） / （ T2+G2 ） =1/b （ 4） （ A+ T ） / （ C +G ） =（ A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ） = （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ） = a 例 ：已知 DNA 分子中， G 和 C 之和占全部碱基的 46％，又知在该 DNA 分子的 H 链中， A和 C 分别占碱基数的 28%和 22%，则该 DNA 分子与 H 链互补的链中， A 和 C 分别占该链碱基的比例为 ( ) Ａ 28％ 、 22% B. 22％、 28% C. 23％、 27% ％、 24% （ 1）如有 U 无 T，则此核酸为 RNA； （ 2）如有 T 且 A=T C=G，则为双链 DNA； （ 3）如有 T 且 A≠ T C≠ G，则为单链 DNA ； （ 4） U 和 T 都有，则处于转录阶段。 第 3 节 DNA 的复制 一、 DNA 分子复制的过程 16 概念：以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 的过程 复制时间： 有丝分裂 或 减数第一次分裂间期 3. 复制方式 ： 半保留复制 复制条件 （ 1）模板： 亲代 DNA 分子两条脱氧核苷酸链 （ 2）原料： 4 种脱氧核苷酸 （ 3）能量： ATP （ 4） 解旋酶、 DNA 聚合酶 等 复制 特点 ： 边解旋边复制 复 制场所：主要在 细胞核 中， 线粒体和叶绿体 也存在。 复制意义：保持了遗传信息的连续性。 为什么 DNA 复制可以很准确。 1） DNA 分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板， 2） 碱基互补配对原则 难道会一点错误都不会出现吗。 会，如果在复制时出错就是“基因突变”所以基因突变发生的时期“有丝分裂的间期或减数分裂的间期” 三、与 DNA 复制有关的碱基计算 DNA 连续复制 n 次后， DNA 分子总数为： 2n n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母链的有 2 个，占 1/(2n1) DNA 分子中含碱基 T 为 a， (1)则连续复制 n 次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为： a(2n1) (2)第 n 次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为： a2n1 例题： （ 1）、一个被放射性元素标记双链 DNA 的噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出 n 个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数 ( ) （ 2）、具有 100 个碱基对的一个 DNA 分子片段，含有 40 个胸腺嘧啶，若连续复制 3 次，则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是 ( ) 解旋酶： 解开 DNA双链 聚合酶： 以母链为模板，游离的四种脱氧核苷酸为原料，严格遵循碱基互补配对原则，合成子链 连接酶： 把 DNA子链片段连接起来 17 个 个 个 个 第 4 节 基因是有遗传效应的 DNA片段 一、 .基因的相关关系 与 DNA 的关系 ①基因的实质是 有遗传效应的 DNA 片段 ，无遗传效应的 DNA 片段不能称之为基因（非基因）。 ②每个 DNA分子包含许 多个． ． 基因。 与染色体的关系 ①基因在染色体上呈 线性排列。 ②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。 与脱氧核苷酸的关系 ①脱氧核苷酸（ A、 T、 C、 G）是构成基因的单位。 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗 传信息。 与性状的关系 ①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。 ②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。 基因说明： 1）在功能上看，基因是控制生物性状的功能单位，特定的基因决定特定的性状。 2）从结构上看，基因是 DNA 分子上一个个特定的片段，与 DNA一样，是由核苷酸按一定顺序排列而成的顺序。 二、 DNA 片段中的遗传信息 遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了 DNA分子的多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个 DNA 分子的特异性。 基因特点：特异性（特定 的排列顺序），多样性（碱基排列顺序千变万化） 基因特异性的应用：刑侦，亲子鉴定 第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，并将这一过程称为基因的表达。 一、遗传信息的转录 DNA 与 RNA 的异同点 核酸 项目 DNA RNA 结构 通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构 通常是单链结构 基本单位 脱氧核苷酸（ 4种） 核糖核苷酸（ 4种） 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A、 G、 C、 T A、 G、 C、 U 18 产生途径 DNA复制 、逆转录 转录、 RNA复制 存在部位 主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 主要位于细胞质中 功能 传递和表达遗传信息 ① mRNA：转录遗传信息，翻译的模板 ② tRNA：运输特定氨基酸 ③ rRNA：核糖体的组成成分 RNA 的类型 ⑴信使 RNA（ mRNA） ⑵转运 RNA（ tRNA） ⑶核糖体 RNA（ rRNA） 转录 ⑴转录的概念 ： RNA是在细胞核中，以 DNA 的一条链模板合成的，这一过程称为 ⑵转录的场所 ： 主要在细胞核 （原核细胞在细胞质中） ⑶转录的模板 ： 以 DNA 的一条链 为模板 ⑷转录的原料 ： 4 种核糖核苷酸 ⑸转录的产物 ： 一条单链的 mRNA。