高一生物必修二dna知识点总结的相关参考范文,篇一:高一生物必修2第二章知识点总结第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用一、减数分裂的概念减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数......
篇一:高一生物必修2第二章知识点总结
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
一、减数分裂的概念
减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)
二、减数分裂的过程
1、精子的形成过程:)
? 减数第一次分裂
间期:染色体复制
(包括的合成)。
有丝分裂细胞在进入
减数分裂之前要经过一个较
长的间期,称前减数分裂间
期(premeiotic interphase)
或前减数分裂期
(premeiosis)。
前减数分裂期也可分为G1期、S期和G2期,在G1期和S期把麝香百合的花粉每细胞在体外培养,则发现细胞进行有丝分裂,将G2晚期的细胞在体外培养则向减数分裂进行,说明G2期是有丝分裂向减数分裂转化的关键时期。
和有丝分裂不同的是,DNA不仅在S期合成,而且也在前期合成一小部分。D. E. Wimber和 W. Prensky(1963)认为合线期-粗线期合成大约2%的DNA。Y. Hotta等人(1966)在百合属(Lilium)和延龄草属(Trillium)中发现,粗线期合成大约0.3%的DNA。称为合线期DNA(zyg-DNA)或粗线期DNA(P-DNA)。这些DNA的合成可能与联会复合体的形成有关
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。
减数分裂的特殊过程主要发生在前期,通常人为划分为5个时期:①细线期(leptotene)、②合线期(zygotene)、③粗线期(pachytene)、④双线期(diplotene)、⑤终变期(diakinesis)。必须注意的是这5个阶段本身是连续的,它们之间并没有截然的界限。
1)细线期: 染色体呈细线状,具有念珠状的染色粒。持续时间最长,占减数分裂周期的40%。细线期虽然染色体已经复制,但光镜下分辨不出两条染色单体。由于染色体细线交织在一起,偏向核的一方,所以又称为凝线期(synizesis),在有些物种中表现为染色体细线一端在核膜的一侧集中,另一端放射状伸出,形似花束,称为花束期(bouquet stage)。
2)合线期:持续时间较长,占有丝分裂周期的20%。亦称偶线期,是同源染色体配对的时期,这种配对称为联会(synapsis)。这一时期同源染色体间形成联会复合体(synaptonemal complex,SC)
。在光镜
下可以看到两条结合在一起的染色体,称为二价体(bivalent)。每一对同源染色体都经过复制,含四个染色单体,所以又称为四分体(tetrad)。
3)粗线期:持续时间长达数天,此时染色体变短,结合紧密,在光镜下只在局部可以区分同源染色体,这一时期同源染色体的非姊妹染色单体之间发生交换的时期。在果蝇粗线期SC上具有与SC宽度相近的电子致密球状小体,称为重组节,与DNA的重组有关。
4)双线期:联会的同源染色体相互排斥、开始分离,但在交叉点(chiasma)上还保持着联系。双线期染色体进一步缩短,在电镜下已看不到联会复合体。
交叉的数目和位置在每个二价体上并非是固定的,而随着时间推移,向端部移动,这种移动现象称为端化(terminalization),端化过程一直进行到中期。
植物细胞双线期一般较短,但在许多动物中双线期停留的时间非常长,人的卵母细胞在五个月胎儿中已达双线期,而一直到排卵都停在双线期,排卵年龄大约在12-50岁之间。成熟的卵细胞直到受精后,才迅速完成两次分裂,形成单倍体的卵核。
在鱼类、两栖类、爬行类、鸟类以及无脊椎动物的昆虫中,双线期的二价体解螺旋而形成灯刷染色体,这一时期是卵黄积累的时期。
5)终变期:二价体显著变短,并向核周边移动,在核内均匀散开。所以是观察染色体的良好时期。 由于交叉端化过程的进一步发展,故交叉数目减少,通常只有一至二个交叉。终变期二价体的形状表现出多样性,如V形、O形等。
核仁此时开始消失,核膜解体,但有的植物,如玉米,在终变期核仁仍然很显著。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。
核仁消失,核膜解体,标志进入中期,中期的主要特点是染色体排列在赤道面上。每个二价体有4个着丝粒、姊妹染色单位的着丝粒定向于纺锤体的同一极,故称联合定向(co-orientation)。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
二价体中的两条同源染色体分开,分别向两极移动。由于相互分离的是同源染色体,所以染色体数目减半。但每个子细胞的DNA含量仍为2C。同源染色体随机分向两极,使母本和父本染色体重所组合,产生基因组的变异。如人类染色体是23对,染色体组合的方式有2个(不包括交换),因此除同卵孪生外,几乎不可能得到遗传上等同的后代。
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末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。
染色体到达两极后,解旋为细丝状、核膜重建、核仁形成,同时进行胞质分裂。
减数分裂间期
在减数分裂I和II之间的间期很短,不进行DNA的合成,有些生物没有间期,而由末期I直接转为前期II。
减数第二次分裂(无同源染色体) ......
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。
末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。
2、卵细胞的形成过程:1.前的间期,进行DNA和染色体的复制,染色体数目不变,DNA数目变为原细胞的两倍。
2.减一前期同源染色体联会.形成四分体。
3.减一中期.着丝点对称排列在赤道板两端。(与的大致相同,动物细胞有丝分裂为着丝点排列在赤道板上)
4.减一后期,分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极。
5.减一末期细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成极体和次级卵母细胞。
6.减二前期次级精母细胞中染色体再次聚集,再次形成纺锤体。
7.减二中期染色体着丝点排在赤道板上。
8.减二后期染色体着丝点分离,染色体移向两极。
9.减二末期,细胞一分为二,形成精细胞,卵原细胞形成和极体。
三、精子与卵细胞的形成过程的比较
四、注意:
(1)同源染色体①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。
(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂
的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。
(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进................入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。 .............
(4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
(5)减数分裂形成子细胞种类:
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:
它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞);
它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
五、受精作用的特点和意义
特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。意义:和对于维持生物前后代体细胞中的遗传和变异具有重要的作用。
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:
一看染色体数目:奇数为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)
二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)
三看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ 注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
同源染色体分家—减Ⅰ后期
姐妹分家—减Ⅱ后期
例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
答案:1.减Ⅱ前期 2.减Ⅰ前期3.减Ⅱ前期 4.减Ⅱ末期
5.有丝后期 6.减Ⅱ后期 7.减Ⅱ后期 8.减Ⅰ后期
答案:9.有丝前期 10.减Ⅱ中期 11.减Ⅰ后期 12.减Ⅱ中期
11.减Ⅰ前期 12.减Ⅱ后期 13.减Ⅰ中期 14.有丝中期
七、有性生殖
1.有性生殖是由亲代产生,经过和)的
结合,成为合子(如受精卵)。再由合子发育成新个体的生殖方式。
2.脊椎动物的个体发育包括和两个阶段。
3.在有性生殖中,由于就具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活能力和变异性,这对于生物的生存和进化具有重要意义
第2节 基因在染色体上
(一)萨顿的假说
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代。即:基因就在染色体上。
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
原因(类比推理法)
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、体细胞中,基因成对存在,染色体也成对存在。
配子中,成对的基因只有一个,成对的染色体也只有一个。
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
(二)基因位于染色体上的实验证据
1、摩尔根关于果蝇眼色的遗传实验:
P 红眼(雌) × 白眼(雄)
F1
F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄)
3/4 1/4
F2红眼和白眼之间的数量比为3:1,遗传表现符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼受一对等位基因控制。
篇二:高中生物必修二基因的表达知识点
第四章 基因的表达
★第一节 基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构:
1、组成元素:C、H、O、N、P
2、基本单位:核糖核苷酸(4种)
3、结构:一般为单链
二、基因:是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上 ,基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能的基本单位,在染色体上呈线性排列
三、基因控制蛋白质合成:
1、转录:
(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。(注:叶绿体、线粒体也有转录)
(2)过程:①解旋;②配对;③连接;④释放(具体看书63页)
(3)条件:模板:DNA的一条链(模板链)
原料:4种核糖核苷酸
能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)
(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
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:一种密码子只对应一种氨基酸
简并性:一种氨基酸对应一种或几种密码子
通用性:自然界中的生物都共用一套密码子
③密码子
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 1957
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)。这两种只发生在RNA病毒在宿主细胞内进行增殖的过程中,高等动植物体内只发生前面三种。
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。
表现型(性状)=基因型(基因)+环境
基因和性状的关系并不都是简单的线性关系
篇三:高一生物必修二知识点总结
第5章基因突变及其他变异
1.基因突变的概念: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.基因突变的原因和特点(1)原因:物理原因、化学原因、生物因素。
(2)特点:a、普遍性 b、随机性 c、低频性 d、有害性 e、不定向性
3.基因突变的意义: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。
4.基因重组的概念: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重新组合。基因重组产生新的基因型,也是生物变异的来源之一,对生物的进化的进化也具有重要的意义。
5.染色体变异包括结构变异和数目变异。染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。染色体数目变异可分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增长或减少。
6.染色体组(1)概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。Eg:雌果蝇的一个卵细胞。
(2)特点:不含同源染色体,但含有每对同源染色体中的一条。
7.二倍体概念:指由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体。例如人、水稻。
8.多倍体(1)概念:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,叫多倍体。(2)成因:有丝分裂的过程中,染色体完成复制,但不分开
(3)特点:茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,含有机物多(4)应用:人工诱导多倍体育种
9.单倍体(1)概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体(2)成因:由配子发育而成(3)特点:单倍体植株长得弱小,而且高度不育(4)应用:单倍体育种
10.遗传病的概念:通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。多基因遗传病主要有原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病,染色体异常遗传病主要有21三体综合症、猫叫综合症。
11.、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。中、美、德、英、法、日参加了这项工作,测量22+X+Y条染色体上的脱氧核苷酸的排列顺序。
第6章从杂交育种到基因工程
12.四种育种比较
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
基因重组
常用方法
杂交→自交→选育→自交
辐射、化学物质诱变,作物空间技术育种
花药离体培养获得单倍体,再经秋水仙素或低温诱导处理
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
转基因技术将目的基因引入生物体内,培育新品种
优点
将不同个体的优良性状集中于一个个体上
加速育种进程,大幅度改良某些品种
可以明显缩短育种年限
器官巨大,提高产量和营养成分
定向改变生物的性状
缺点
时间长,需及时发现优良品种
需大量处理实验材料
技术复杂
发育延迟,结实率低
有可能引起生态危机
举例
矮杆抗锈病小麦
青霉素高产菌株、太空椒
快速培养抗锈病小麦
三倍体无籽西瓜
产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉
13.基因工程(1)概念: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。
(2)工具:基因的“剪刀”:限制性内切酶,基因的“针线”:DNA连接酶,基因的“运载工具”:
运载体,最常见的运载体是质粒。
(3)基因操作的基本步骤:①提取目的基因,②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体),③将目的基因导入受体细胞,④目的基因的检测与鉴定。
14.杂交育种是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,获得新品种的方法,它依据的主要遗传学原理是基因重组。
15.诱变育种是利用物理因素 (如 X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素 (如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。其优点是提高突变率、短时间内获得更多的优良变异类型、抗病力强、产量高、品质好。
16.人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素(或低温)来处理萌发的种子或幼苗,其作用机理是能抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,染色体完成了复制但不能减半,从而引起细胞内染色体数目加倍。
第七章现代生物进化理论
1.达尔文自然选择学说主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。自然选择学说能够科学地解释生物进化原因以及生物的多样性和适应性。其不足是对遗传和变异本质,不能做出科学的解释。对生物进化的解释局限在个体水平。
2.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。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。
3.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叫做隔离。隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离的产生是新物种形成的重要标志。
4.生殖隔离即不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功也不能产生可育后代。
5.可遗传的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。基因突变产生新的位基因,就可能使种群的基因频率发生变化。突变和重组提供了生物进化原材料。
6. 共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展
7. 生物多样性——主要包括三个层次:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性 第一部分稳态
知识点总结
细胞内液(细胞质基质细胞液)
(存在于细胞内,约占2/3)、
1.体液 血 浆
细胞外液=内环境(细胞直接生活的环境) 组织液
(存在于细胞外,约占1/3)淋巴等
2.单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换,而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换。
3.内环境的组成及相互关系
细胞内液 组织液 血浆
淋巴(淋巴循环)
4.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介:
细胞可直接与内环境进行物质交换,不断获取生命活动需要的物质,同时不断排出代谢产生的废物。内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个器官系统的参与。
考点:
呼吸道,肺泡腔,消化道内的液体不属于人体内环境,则汗液,尿液,消化液,泪液等不属于体液,
也不属于细胞外液.
5.细胞外液的成分
水,无机盐(Na+, Cl-),蛋白质(血浆蛋白)
6.血液运送的物质 营养物质:葡萄糖 甘油 脂肪酸 胆固醇 氨基酸等
废物:尿素 尿酸 乳酸等
气体:O2,CO2 等
激素,抗体,神经递质 维生素
7.组织液,淋巴,血浆成分相近,最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质,细胞外液是盐溶液,反映了生命起源于海洋,
8.血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定,所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况,可以分析也一个人的身体健康状况.
考点:
血红蛋白,消化酶不在内环境中存在.
蛋白质主要机能是维持血浆渗透压,在调节血浆与组织液之间的水平衡中起重要作用.无机盐在维持血浆渗透压,酸碱平衡以及神经肌肉的正常兴奋性等方面起重要作用.
9.理化性质(渗透压,酸碱度,温度)
▼渗透压: 一般来说,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高。 血浆渗透压的大小主要与无机盐,蛋白质的含量有关。
人的血浆渗透压约为770kpa,相当于细胞内液的渗透压。
功能:是维持细胞结构和功能的重要因素。
典型事例:(高温工作的人要补充盐水;严重腹泻的人要注入生理盐水,生理盐水浓度一定要是0.9%;海里的鱼在河里不能生存; 吃多了咸瓜子,唇口会起皱;水中毒;红细胞放在清水中会胀破;吃冰棋淋会口渴;白开水是最好的饮料;)
▼酸碱度: 正常人血浆近中性,7.35--7.45
缓冲对:一种弱酸和一种强碱盐 H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-
▼温度:有三种测量方法(直肠,腋下,口腔),恒温动物(不随外界温度变化而变化)与变温动物(随外界温度变化而变化)不同.温度主要影响酶。
内环境的理化性质处于动态平衡中.
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
直接参与物质交换的系统:消化,呼吸,循环,泌尿系统
间接参与的系统(调节机制):神经-体液(内分沁系统)-免疫
人体稳态调节能力是有一定限度的.同时调节也是相对的。
组织水肿形成原因:
1代谢废物运输困难:如淋巴管堵塞
2渗透问题;血浆中蛋白质含量低(1,过敏,毛细血管通透性增强,蛋白质进入组织液) (2,营养不良)
( 3,肾炎,蛋白尿,使血浆中的蛋白质含量低。)
尿液的形成过程
尿的形成过程:血液流经肾小球时,血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用,过滤到肾小囊中,形成原尿。 当尿液流经肾小管时,原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐,被肾小管重新吸收,回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用,剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。 实验一,生物体维持PH值稳定的机制
本实验采用对对比实验的方法,通过,自来水,缓冲液,生物材料中加入酸和碱溶液引起的PH不同变化,定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水,从而说明生物体PH相对稳定的机制
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总结:
以上三条曲线变化规律可知,生物材料的性质类似于缓冲物质而不同于自来水,说明生物材料内含有酸碱缓冲物质,从而能维持PH的相对稳定
动物和人体生命活动的调节
神经系统的调节
低等动物(草履虫,变形虫,),植物
应激性
反射:高等动物(昆虫,鱼类,哺乳动物,爬行动物)及人
反射的条件 :有神经系统 ;有完整的反射弧 (不能是离体的)
非条件反射:先天的,低级的,大脑皮层以下中枢控制,(膝跳反射,眨眼)