导图社区 生物必修二:遗传和进化知识导图
高中生物必修二学霸笔记分享!下面的这份思维导图对减数分裂做了详细的知识梳理,归纳总结:1、遗传因子的发现。2、基因和染色体的关系。3、基因的本质。4、基因的表达。5、基因突变和其他变异。6、从杂交育种到基因工程。7、现代生物进化理论。如果对你有帮助的话,不要忘记点个赞哦!
编辑于2020-01-27 04:09:29必修二——遗传和进化
1、遗传因子的发现
孟德尔的杂交实验(一)
相对性状:一种生物的同一种性状 的不同表现类型
豌豆:自花传粉 闭花授粉 自然状态 下是纯种
异花传粉:①母本去雄②套袋隔离 ③人工授粉④套袋隔离
杂交实验结果:子一代总是高茎 出 现性状分离 高茎与矮茎数量比接近 3:1 (是不是偶然?)
提出问题
假说:①生物性状是由遗传因子决 定的(核心内容) ②体细胞中,遗传因子是成对 存在的 ③生物体在形成生殖细胞,配 子时成对的遗传因子彼此分离,分 别进入不同的配子中(本质) ④受精时,雌雄配子的结合是随 机的
提出假说
测交实验:F1与隐性纯合子杂交 性 状分离比接近 1:1
演绎推理
结论: 分离定律 (在生物的体细胞中 ,控制同一性状的遗传因子成对存 在,不相融合;在形成配子时,成 对的遗传因子发生分离,分离后的 遗传因子分别进入不同的配子中, 随配子遗传给后代。)
得出结论
孟德尔的杂交实验(二)
实验:纯黄圆豌豆×纯绿皱豌豆 出 现绿圆豌豆和黄皱豌豆(为什么会出 现新的性状组合?)
提出问题
解释:①F1在形成配子时,每对遗 传因子彼此分离,不同对的遗传因 子可以自由组合。 ②受精时,雌雄配子的结合是随机 的 ③黄色圆粒,黄色皱粒,绿色圆粒 ,绿色皱粒数量比是 9:3:3:1
提出假说
测交实验:YyRr×yyrr 数量比为 1:1:1:1
演绎推理
结论: 自由组合定律 (控制不同性状 的遗传因子的分离和组合是互不干 扰的.在形成配子时,决定同一性状 的成对的遗传因子彼此分离,决定 不同性状的遗传因子自由组合。)
得出结论
注:1、约翰逊将遗传因子命名为基因 2、 孟德尔成功的原因: ①选取合适的实验材料 ②对相对性状的研究,从一对到 多对,从简单到复杂 ③运用了统计学分析 ④设计测交实验进行验证
2、基因和染色体的关系
相关概念
减数分裂 :进行有性生殖的生物, 在产生成熟生殖细胞时进行的染色 体数目减半的细胞分裂
联会 :同源染色体配对(一条父方一 条母方)
四分体 :联会后的每对同源染色体 含有四条染色单体
受精作用 :卵细胞和精子相互识别 ,融合成为受精卵的过程(减数分裂 和受精作用对于维持每种生物前后 代体细胞中染色体数目的恒定,对 于生物的遗传和变异都是十分重要 的)
伴性遗传 :基因位于性染色体上, 在遗传上总是和性别相关联
相关理论
萨顿—类比推理—基因和染色体行 为存在着明显的平行关系
摩尔根—假说演绎—基因位于染色 体上
摩尔根是孟德尔理论的坚定支持者
基因在染色体上呈线性排列
减数分裂
伴性遗传
伴X显性病
特点
女患者多于男患者男病母女病连续遗传
例子:抗VD佝偻病等
伴X隐性病
特点
男患者多于女患者女病父子病隔代遗传
例子:红绿色盲 血友病等
伴Y遗传病
特点:都为男患者
例子:外耳道多毛症
3、基因的本质
DNA是主要的遗传物质三大实验
格里菲思—肺炎双球菌实验—杀死 的S型细菌内含有转化因子tips:S型菌有荚膜且光滑 R型菌无荚膜且粗糙
艾弗里—将S型细菌里的蛋白质DNA 等物质分别与R型活细菌培养—DNA 是转化因子(即DNA是遗传物质)
赫尔希和蔡斯—噬菌体侵染大肠杆 菌—DNA是遗传物质
DNA分子的结构特性
多样性 (碱基对排列顺序千变万化)
特异性 (碱基对排列顺序是特定的)
稳定性 (取决于氢键和磷酸二酯键)
DNA的复制
特点 :半保留复制 边解旋边复制 多起点双向复制
时间 细胞分裂间期
场所:细胞核(主要) 拟核 线粒体 叶绿体
外界条件 : ATP供能和相关酶的催化 影响酶活性和细胞呼吸的因素
过程
解旋: 解旋酶作用下解双链
合成子链:模板: 解开的每一条母链 原料: 游离的脱氧核苷酸
形成子代DNA(产物) 产物去向 子细胞
基因是有遗传效应的DNA片段
6、从杂交育种到基因工程
杂交育种与诱变育种
杂交育种
概念:将两个或多个品种的优良性状通过 交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种原理:基因重组方法:连续自交选择 通过杂交使亲本的优良性状组合在 一起利弊:操作简单 育种时间长
诱变育种
概念:利用物理因素或化学因素来处理生 物,使生物发生基因突变原理:基因突变利弊:突变率高但突变的方向难以掌握
基因工程及其应用
原理:按照人们的意愿,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过程: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、目的基因的检测与鉴定应用:作物育种 药物研制
5、基因突变和其他变异
基因突变和基因重组
基因突变
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 时期:一般在分裂间期原因:体内因素 物理、生物、化学因素特点:普遍性 低频性 随机性 不定向性多害少利 发生在配子中会遗传 体细胞中不遗传结果 :产生新基因
基因重组
概念: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类型:交叉互换型(MI四分体时期)基因重组型(MI后期)结果:产生新的基因型 不产生新基因
染色体变异
结构变异
缺失 重复 倒位 易位
数目变异
个别染色体增加或减少
染色体组的增加或减少
单倍体: 由配子直接发育而来多倍体:体细胞中含有三个或三个以上染色 体组
人工诱导多倍体
低温处理(秋水仙素)花药离体
人类遗传病
单基因
显性:软骨发育不全(常) 抗VD佝偻病(X)等隐性:丙酮酸尿症(常) 进行性肌营养不良 (X)等
多基因
冠心病 青少年型糖尿病等
染色体异常
常染:21三体综合征等性染:性腺发育不良等
监测和预防
遗传咨询 产前诊断 禁止近亲结婚 提倡适婚年龄(24—29)
4、基因的表达
转录
时间 生物生长发育过程中场所 细胞核模板 DNA的一条链原料 核糖核苷酸产物 一个mRNA分子产物去向 离开细胞核进入细胞质其他条件 RNA聚合酶 ATP
翻译
时间 生物生长发育过程中场所 核糖体模板 mRNA原料 氨基酸产物 合成多肽链再形成蛋白质产物去向 组成细胞结构蛋白和功能 蛋白其他条件 tRNA(含反密码子)
基因对性状的控制
克里克提出中心法则
基因、蛋白质与性状的关系
基因通过控制 酶的合成 来控制代谢 过程进而控制生物体的性状( 间接 )
基因通过控制 蛋白质的结构 直接控 制生物体的性状( 直接 )
7、现代生物进化理论
现代生物进化理论的由来
拉马克的进化学说
物种是可变的生物是从低等向高等进化的环境的变化可以引起性状的变化, 环境变化直接导致变异的发生,以适应新的环境条件用进废退和获得性遗传
达尔文的自然选择学说
生物过度繁殖个体间生存斗争遗传和变异变异不定向,自然选择定向适者生存
现代生物进化理论的主要内容
种群基因频率的改变与生物进化
种群:生活在一定区域的同种生物的全部 个体基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因基因突变和重组只是提供了生物进 化的原材料,不能决定生物进化的 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
隔离与物种的形成
物种:能够在自然状态下相互交配并且产 生可育后代的一群生物隔离:1、概念:不同种群间的个体,在自然条件下 基因不能自由交流的现象2、种类:生殖隔离 地理隔离注:隔离是物种形成的必要条件
共同进化与生物多样性的形成
共同进化:不同物种之间、生物与无机环境之 间在相互影响中不断进化和发展生物多样性:基因多样性 物种多样性 生态系统多样性