当前位置:首页 > 高中生物必修二知识点总结
(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)过程:(看书) (3)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
(4)原则:碱基互补配对原则 (5)产物:多肽链 3、与基因表达有关的
计算
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。
第5章 基因突变及其他变异 ★第一节 基因突变和基因重组
一、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
二、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。
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基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数 = 6:3:1 4、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.
第2节 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
(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
第二节 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 二、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 ② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数 例2:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少?
(1)Aa ______ (2)AaBb _______ (3)AAa _______ (4)AaaBbb _______ (5)AAAaBBbb _______(6)ABCD ______ 答案:2 2 3 3 4 1
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:花药离体培养 原理:染色体变异
优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。
第五节 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
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(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: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:
1、调查遗传方式——在家系中进行
2、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
第6章 从杂交育种到基因工程 第一节 杂交育种与诱变育种
一、各种育种方法的比较: 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交→自交→用射线、激光、 用秋水仙素处理 花药离体培养,再用选优→自交 化学药物处理 萌发后的种子或幼苗 秋水仙素加倍 原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 优 方法简单, 加速育种,但有利器官大,营养物质 缩短育种年限, 缺 可预见强, 个体不多,需大量含量高,但发育延迟,但方法复杂, 点 但周期长 处理材料 结实率低 成活率较低 例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无子西瓜 抗病植株的育成
第二节 基因工程及其应用
一、基因工程
1、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。
2、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。 2、基因的“针线”——DNA连接酶
(1)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。 (2)连接部位:磷酸二酯键 3、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。
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(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、3、基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因的比率。 (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、自然选择和隔离是物种形成的机制
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。
第六章 生物的进化 第一节 生物进化理论的发展
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、现代生物进化理论
(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
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:
①突变和基因重组:为生物进化提供原材料
②自然选择:使种群的基因频率定向改变 ③隔离:是新物种形成的必要条件
第二节 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、真核生物出现后,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现了。生物通过有性生殖,实现了基因的重组,这就增强了生物变异的多样性,生物进化的速度明显加快。 二、共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化:不同生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
2、生物多样性包括:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
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