高中生物必修二基础知识总结
一、 基因分离定律（孟德尔第一定律）
1、孟德尔用豌豆做遗传实验容易成功的原因：
① 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，所以在自然状态下一般都是纯种。 ② 豌豆有易于区分的性状。
2、几个重要概念：
① 相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。如高度（同一种性状）有高和矮（不同的表现类型）之分。
②性状分离：在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
③测交：让一未知基因型的个体与隐性纯合子杂交的实验，称测交实验。通过测交实验可推知该个体的基因型。
④等位基因：位于同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因，称等位基因。如A和a
3、孟德尔对分离现象的解释（4个要点）
① 生物的性状由遗传因子决定。
② 体细胞中遗传因子成对存在。
③ 生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。
④ 受精时，雌雄配子的结合是随机的。
4、分离定律（孟德尔第一定律）：
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
，随配子遗传给后代。
5、填写基因分离定律中亲本的6种组合类型及其后代的基因型、表现型和比例
二、 基因自由组合定律（孟德尔第二定律）
1、孟德尔对自由组合现象的解释（2个要点）
① F1产生配子时，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。
2、教材中自由组合定律实验结果的某些规律：（F2代）
① 9种基因型（纯合子4种：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr；单杂合4种：YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr；双杂合1种：YyRr）
② 4种表现型：比例为9（双显性）：3（一显一隐）：3（一隐一显）：1（双隐性） 1
③ 纯合子4种，各占1/16，共占4/16；单杂合4种，各占2/16，共占8/16；双杂合1种，占4/16。
3、自由组合定律（孟德尔第二定律）：
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。
4、孟德尔获得成功的原因：（5点）
① 科学地选用了豌豆作实验材料。
② 采用了正确的研究方法（从一对相对性状到多对相对性状）。
③ 设计了科学的实验程序。
④ 用统计学方法对实验结果进行分析。
⑤ 严谨求实的科研态度。
三、 减数分裂
1、几个重要概念：
①减数分裂：是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。在此过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。其结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
②同源染色体：形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数第一次分裂前期能联会的染色体。
③联会：在减数第一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。
④ 四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。
⑤ 交叉互换：在减数第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色单体之间发生缠绕，并交换一部分片段的现象。
2、减数第一分裂的主要特征：（3个要点）
① 同源染色体配对——联会。
② 四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换。
③ 同源染色体分离，分别移向细胞两极。（注意：着丝点不分裂！！）
3、减数第二分裂的主要特征：（2个要点）
① 染色体不再复制，着丝点分裂。
② 姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
（注意：①减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。②一个精原细胞经过减数分裂形成4个精细胞，其基因型两两相同；而一个卵原细胞经过减数分裂只形成1个卵细胞，还有3个极体；③精细胞变形成为精子的过程不属于减数分裂。）
四、 受精作用
1、概念：是卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程。（细胞识别与细胞膜上的糖蛋白有密切关系。）受精卵中的染色体一半来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）；而细胞质几乎全部来自卵细胞（母方）。
2、同一双亲的后代呈现多样性的原因：（2个要点）
① 减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异。
② 受精过程中卵细胞和精子结合具有随机性。
3、减数分裂和受精作用的意义：
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 2
变异，都是十分重要的。
五、 萨顿的假说
1、内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。也就是说，基因在染色体上。
2、依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。具体表现为：
① 基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。
② 在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个，同样，成对的染色体也只有一条。
③ 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。
④ 非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
4。以后研究实验证明：基因在染色体上呈线性排列。
5、孟德尔遗传规律的现代解释：
① 基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
② 基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
六、 伴性遗传
概念：位于性染色体上的基因，在遗传上总是与性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。
实例：①红绿色盲（伴X染色体隐性遗传）；②抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传）；③血友病（伴X染色体隐性遗传）；④果蝇眼色的遗传
生物性别决定类型：
① XY型性别决定：雄性：XY；雌性：XX。如人类、大多数生物的性别决定。 ② ZW型性别决定：雄性：ZZ；雌性：ZW。如鸟类的性别决定。
七、DNA是主要的遗传物质
证据1：格里菲思肺炎双球菌的转化实验证明：S型细菌中一定含有某种物质，能将无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌（其实质为DNA重组）。
证据2：艾弗里肺炎双球菌的转化实验证明：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
证据3：T2噬菌体侵染细菌的实验证明：DNA才是真正的遗传物质。 相关必记知识：
1、T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质（氨基酸、核苷酸等）来合成自身的组成成分，进行大量增殖。
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2、 培养含放射性同位素标记的噬菌体的方法：第一步：配制含放射性同位素的细菌液体培养基；第二步：在液体培养基中培养大肠杆菌；第三步：用上述大肠杆菌培养噬菌体。
3、噬菌体侵染细菌的几个主要阶段：吸附→注入→合成→组装→释放。
4、噬菌体侵染细菌时，只有噬菌体的DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，不起作用。
最后结论：
1、遗传物质除了DNA以外，还有RNA。
2、只含DNA的生物，遗传物质是DNA；既含DNA又含RNA的生物，遗传物质还是DNA；只含RNA的生物，遗传物质是RNA（如烟草花叶病毒、HIV、SARS等）。
3、科学实验证明：绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
八、DNA的分子结构
DNA双螺旋结构模型的构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。 DNA的主要特点：
1、DNA分子是由盘旋成
2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。（专业术语：碱基互补配对原则）
九、DNA的复制
概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
时间：①细胞有丝分裂间期；②减数第一次分裂间期；③无丝分裂
条件：①原料（细胞中游离的4种脱氧核苷酸）、②模板（DNA分子的两条母链）、
③能量（ATP水解）、④酶（解旋酶、DNA聚合酶等）。
过程：解旋→配对→聚合
特点：①边解旋边复制；②半保留复制
意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性。
（注意：基因突变最容易发生在DNA分子复制的过程中！）
十、基因是有遗传效应的DNA片段
必记知识：
1、一个DNA分子上有许多基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。
2、DNA分子中蕴含了大量的遗传信息（由四种碱基的排列顺序决定）。
3、DNA中碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。
4、碱基特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性。
5、生物体多样性和特异性的物质基础。（结论性语句）
6、基因是有遗传效应的DNA片段。（结论性语句）
十一、基因指导蛋白质的合成
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1、 遗传信息的转录：
定义：在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
转录的结果：得到三种RNA：①信使RNA（mRNA）、②转运RNA（tRNA）、③核糖体RNA（rRNA）。
条件：
① 原料（细胞中游离的4种核糖核苷酸）、②模板（DNA分子的一条链）、③能量（ATP水解）、④酶（解旋酶、RNA聚合酶等）。
2、 遗传信息的翻译：
定义：在细胞质中各种氨基酸以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
3、 密码子：指一个氨基酸的3个相邻的碱基（但终止密码不决
定任何氨基酸）。
4、 反密码子：指mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。
5、 密码子、氨基酸、tRNA之间的某些关系：
①、 除终止密码以外，一个密码子只能决定一种氨基酸；起始密码决定
甲硫氨酸或缬氨酸。
②、 除色氨酸（UGG）外，其它氨基酸都有两到多个密码子。
③、 密码子共有64个，其中终止密码有3个，决定氨基酸的密码有61
个。
④、 一种tRNA只能搬运一种氨基酸，但一种氨基酸可由两到多种tRNA
搬运（色氨酸除外）。
⑤、 由③④可知，tRNA应有61种。
十二、基因对性状的控制
1、 请画出完整的中心法则图解（遗传信息的流向）
2、 两个重要结论性语句：默写！！！
① 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。！！！！ ② 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。！！！！
3、 说明：
基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，生物体的很多性状都是由多个基因共同决定的。环境对生物体的性状表现也有一定的影响。
基因与基因，基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
十三、基因突变和基因重组
基因突变的定义：
DNA分子中发生改变，叫做基因突变。
注意：基因突变若发生在中，将遵循传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传；但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传 5
递。人体某些体细胞基因的突变，可能发展为癌细胞。
基因突变的原因：
① 物理因素：紫外线、X射线及其它辐射能损伤细胞内的DNA。
② 化学因素：亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基。
③ 生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。
④ 自发产生：DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。
基因突变的特点：
① 普遍性：
表现：低等生物、高等生物、人类都会由于基因突变而引起生物性状的改变。 实例：棉花的短果枝，水稻的矮杆，牛犊的白色皮毛，果蝇的白眼，鸡的卷羽，人的红绿色盲、白化病等。
② 随机性：
表现：A、基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；
B、基因突变可以发生在细胞内的不同DNA分子上。
③ 不定向性：
表现：A、一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因；
B、基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。
④ 低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。
基因突变的意义：
① 是新基因产生的途径；
② 是生物变异的根本来源；
③ 是生物进化的原始材料。
基因重组的定义：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。
基因重组的发生时期：
① 减数第一次分裂的四分体时期（减I前期），同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换，导致染色单体上的基因重组。
② 减数第一次分裂的后期，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，从而发生基因重组。
③ 基因工程中人为地进行基因重组。
注意：雌雄配子结合形成受精卵的过程没有发生基因重组！！！
基因重组的意义：
是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。
十四、染色体变异
注意：基因突变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体变异是可以用显微镜直接观察者到的。
染色体变异的类型：
① 染色体结构的变异（实例：猫叫综合征）
② 染色体数目的变异（实例：21三体综合征、三倍体无子西瓜）
染色体结构的变异的类型：
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① 缺失：染色体某一片段缺失引起变异。例：果蝇缺刻翅的形成。
② 重复：染色体中增加某一片段引起变异。例：果蝇棒状眼的形成。 ③ 易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。 ④ 倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起变异。
染色体结构的变异的结果：
使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 染色体数目的变异的类型：
① 细胞内个别染色体增加或减少；
② 细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
几个重要概念的比较：
①染色体组：默写！！！
细胞中的，在长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，称一个染色体组。
②二倍体：
，体细胞中含有两个染色体组的，称二倍体。 ③三倍体：由受精卵以育成的个体，体细胞中含有三个染色体组的，称三倍体。 ④四倍体：由受精卵以育成的个体，体细胞中含有四个染色体组的，称四倍体。 ⑤ 多倍体：由受精卵以育成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的，称多倍体。
⑥ 单倍体：默写！！！
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称单倍体。以下生物个体一定是单倍体：
A：由
B：由
单倍体植物的特点：
长得弱小，高度不育。
单倍体育种的优点：
能明显缩短育种年限。
多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。
多倍体植物的特点：
茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营
养物质的含量都有所增加。但结实率低，发育延迟。
人工诱导多倍体的方法：
① 低温处理
② 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。其原理是：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺缍体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。（注意：着丝点的分裂不是纺缍丝牵引的结果！！）
十五、人类遗传病
人类遗传病的定义：由于遗传物质改变而引起的人类疾病。
人类遗传病的分类：
① 单基因遗传病：受一对等位基因控制的遗传病。分为：
A：常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全、等。
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B：常染色体隐性遗传病：如白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症、镰刀型细胞贫血症等。
C：伴X染色体显性遗传病：如
D：伴X染色体隐性遗传病：如、等。
② 多基因遗传病：受、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。其特点是在群体中发病率比较高。 ③染色体异常遗传病：由染色体异常引起的遗传病。如 人类遗传病的监测和预防：
① 遗传咨询
内容和步骤：四步
② 产前诊断：如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等。
十六、基因工程及其应用
基因工程定义：
基因工程又叫做或。。即按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
基因工程操作工具：
① 基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶（限制酶）
② 基因的“针线”：DNA连接酶
③ 基因的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒等
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 目的基因的表达与检测
十七、现代生物进化理论的由来
达尔文自然选择学说的主要内容：
① 过度繁殖
② 生存斗争
③ 遗传和变异
④ 适者生存
达尔文自然选择学说的意义：
使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。它揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果；生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系，从而大大促进了生物学各个分支学科的发展，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
达尔文自然选择学说的局限性：
① 对于遗传和变异的本质不能做出科学的解释。
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② 对生物进化的解释只局限于个体水平。
③ 强调物种的形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等
现象。
十八、现代生物进化理论的主要内容
① 种群是生物进化的基本单位。
② 突变和基因重组产生进化的原材料。
③ 自然选择决定生物进化的方向。
④ 隔离是物种形成的必要条件。
⑤ 共同进化导致生物多样性的形成。
补充：
生物进化的实质是
种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。 自然种群基因频率不发生改变的五个基本条件：
① 种群非常大。
② 种群所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代。
③ 没有迁入和迁出。
④ 没有自然选择。
⑤ 没有基因突变。
可遗传的变异是生物进化的原材料。如果没有可遗传的变异，生物就不可能进化。可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。突变和基因重组都是随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向。
五个重要概念：
①物种：是指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。 ②隔离：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。 ③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。
④生殖隔离：不同物种之间不能相互交配或交配后不能产生可育后代的现象。
⑤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，这就是共同进化。
生物多样性主要包括三个层次的内容：基因多样性（遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
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