生物学业水平测试复习提纲(二)

汕头一中2011-2012学年度高二生物学业水平测试提纲(二)

必修2

1. 减数分裂的概念(理解)

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特殊的有丝分裂。 ............

在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,

减数分裂的结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半。

3. 精子与卵细胞形成过程及特征:(理解)

3.1 精子形成过程:

3.2 精子与卵细胞的形成过程及特征

裂 间期:DNA复制和有关蛋白质合成 前期 联会期:同源染色体两两配对 四分体:每个四分体含2条染色体、4条染色单体 中期:同源染色体上下排列在赤道板两侧 后期:同源染色体分开,非同源染色体自由组合

前期:细胞内无同源染色体

中期:非同源染色体的着丝点整齐排列在赤道板上

后期:着丝点断裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍

末期:形成新的核膜和核仁,染色体变成丝状染色质,

产生4个精细胞经过变形形成4个精子;

或者1个卵细胞和3个极体(最后消失)。

注:判断细胞图的三看原则:一看染色体数目、二看有无同源染色体、三看同源染色体是否有行为(配对、分离或上下排列在赤道板两侧)

3.3精子的形成与卵细胞的形成过程的比较

减数第二次分裂分精(卵)原细胞:原始的雄(雌)性生殖细胞,细胞中的染色体数目与体细胞相同。

同源染色体:

减数分裂过程中,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方 ,一条来自母方 ,叫做同源染色体。

联会:

同源染色体两两配对的现象,叫做联会,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,称为四分体。

姐妹染色单体:

在减数第一次分裂的间期,精(卵)原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精(卵)母细胞,复制后的每条染色体都由两条连接在同一个着丝点的姐妹染色单体构成。

4. 配子的形成与生物个体发育的联系(理解)

减数分裂形成的精子和卵细胞,必须相互结合形成受精卵,才能发育成新个体。

由于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,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。

5. 受精作用的特点和意义(理解)

特点:精子的细胞核和卵细胞的细胞核相融合,使彼此染色体会合在一起。

意义:有性生殖过程可使同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化。 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恒定,对于生物遗传和变异是十分重要的。

6. 人类对遗传物质的探索过程 (理解)

6.1 格里菲思、艾弗里——肺炎双球菌转化实验:

实验材料

R型菌-无毒-表面粗糙-无荚膜

S型菌-有毒-表面光滑-有荚膜

格里菲思实验过程及结论:

①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;

②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内,鼠死亡;

③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;

④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S细菌混合后,注射到鼠体内,鼠死亡。

结论:已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质--------转化因子 艾弗里实验过程及结论

①S型活细菌DNA+ R型细菌→R和S

②S型活细菌多糖或脂类+ R型细菌→R

③S型活细菌DNA+DNA酶+ R型细菌→R

结论:使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”是DNA

6.2 噬菌体侵染细菌实验

原理:噬菌体由蛋白质外壳(C、H、O、N、S)和DNA(C、H、O、N、P)组成

噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的

DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放

实验过程:

①用35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用32P标记了另一部分噬菌体的DNA;

②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌;

③当噬菌体在细菌体内大量增殖时,对被标记物质进行放射性测试。

35 结果:用S标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没

有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性。

结论:DNA是遗传物质

6.3 RNA在病毒繁殖和遗传上的作用

大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒(烟草花叶病毒,车前草病毒,艾滋病毒)的遗传物质是RNA。

凡是有细胞结构的生物体遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA.

DNA是主要的遗传物质,某些病毒的遗传物质是RNA 。

7.DNA分子结构的主要特点(理解) 反向平行双螺旋:

(外侧)脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架;

(内侧)碱基对通过氢键连接

碱基互补配对的原则:

腺嘌呤(A)—胸腺嘧啶(T),通过两个氢键相连;

鸟嘌呤(G)—胞嘧啶(C),通过三个氢键相连。

碱基互补配对原则的应用:在双链DNA中,A=T,C=G;A+C=T+G

8. DNA分子的多样性和特异性(理解)

碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性;

碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性

9. DNA、基因和遗传信息(理解)

基因 :是具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。

一个DNA分子中有多个基因。

基因在染色体上呈线性排列;基因的基本组成单位是:脱氧核苷酸。

遗传信息:即碱基对的排列顺序。

组成DNA分子的碱基虽然只有4种,但是,碱基对的排列顺序却是千变万化的:

如有n个碱基对,这些碱基对可能的排列方式就有4n种

10. DNA分子的复制过程和特点(理解)

10.1 DNA分子的复制的过程及特点

场所:主要在细胞核,有时在细胞质(线粒体、叶绿体)

时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期

条件:模板(解旋的两条单链)、原料(4种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、聚合酶)和能量(ATP)

过程:

①解旋;②以解旋的两条链为模板进行碱基互补配对;③形成两个新的DNA分子边

特点:半保留复制、边解旋边复制

10.2 DNA分子的复制的实质及意义(理解)

实质:以两条单链为模板,合成两个与原来完全相同的DNA分子

意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性。

11. 遗传信息的转录和翻译(理解)

11.1 转录:

在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。

场所:细胞核

条件:模板(解旋的1条单链)、原料(4 种游离的核糖核苷酸)、酶和ATP

碱基配对原则:A-U、C-G

产物:mRNA、 tRNA或rRNA

11.2翻译:

在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。

场所:核糖体

条件:模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量(ATP)

产物:多肽链

注:①一种密码子对应一种反密码子(在tRNA上),一种tRNA只能转运一种氨基酸,一种氨

基酸可以被一种或多种密码子所决定,即可被一种或多种tRNA转运

②密码子存在于mRNA上,密码子种类有64种(其中与氨基酸相对应密码子有61种,起始密码子为AUG或GUG;终止密码子3种:UAG UAA UGA)

③数量关系:DNA上的碱基=2倍mRNA上的碱基=6倍的氨基酸个数

11.3 中心法则 及其发展:(中心法则是由克里克提出的)

12. 孟德尔遗传实验的科学方法(应用)

①正确的的选材:豌豆——自花传粉、闭花授粉,自然条件下一般都是纯合子,有较明

显的相对性状。

②先选一对相对性状研究再对两对性状研究

③统计学应用

④科学的实验程序:人工授粉的方式:去雄(未成熟期)、套袋、人工授粉、套袋

13. 生物的性状及表现方式(了解)

相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。

显性性状:杂种子一代中显现出来的性状。

隐性性状:杂种子一代中未显现出来的性状。

性状分离:在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd)。

——能稳定的遗传, 后代不发生性状分离

杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd)。

——不能稳定的遗传,后代会发生性状分离

表现型:生物个体表现出来的性状(如:豌豆高茎)

基因型:与表现型有关的基因组成。(如Dd、dd等)

杂交(×):基因型不同的生物体间相互交配(如DD×dd)

自交():基因型相同的生物体相互交配(如Dd×Dd)

测交:待测个体与隐形纯合子相互交配(如Dd×dd)

等位基因:等位基因是位于同源染色体相同位置控制同一性状不同表现类型的基因。

(如D与d,A与a)。

14. 遗传的分离定律(应用)

14.1 一对相对性状的实验

高茎 × 矮茎

高茎

↓

高茎 矮茎

3 : 1

14.2 对分离现象解释(下图)

在生物的体细胞中,控制同一性状的因子成对存在,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。

14.3 对分离现象解释的验证——测交(右图)

14.4 分离的实质是:

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。

即:减数第一次分裂后期,同源染色体分

离,等位基因分离。

15. 基因的自由组合定律(理解)

15.1 孟德尔对自由组合现象的解释:

F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可自由组合,先以一对基因进行分析,则Yy×Yy,后代的基因型为:YY:2Yy:yy;同理Rr×Rr,后代的基因型为:RR:2Rr:rr,F2的基因型和表现型可表示为:

即:F215.2

位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

即:减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,在非同源染色体上的非等位基因自由组合。

16. 基因对性状控制(理解)

16.1基因对性状的控制

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

如:人的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的

基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

如:囊性纤维病是因为编码跨膜蛋白(CFTR)的基因缺失了3个碱基所引起的

基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。

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,精细的调

控着生物体的性状。(如:水毛茛)

表现型是基因型和环境共同作用的结果。

16.2基因与染色体的关系(了解)

基因是有遗传效应DNA片段,是决定生物性状的基本单位,在染色体上呈线性排列。 染色体是基因、DNA的载体,基因在染色体上而且呈线型排列,基因与染色体行为存

在着明显的平行关系。

17.伴性遗传及其特点(理解)

17.1 人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型

色盲的遗传特点:

男性多于女性;

交叉遗传。即 男性(色盲)→女性(色盲基因携带者,

男性的女儿)→男性(色盲,男性的外孙,女性的儿子)。

一般为隔代遗传。即第一代和第三代有病,第二代一般为色盲基因携带者。

17.2 伴性遗传及其特点

伴性遗传:控制生物的一些性状的基因位于性染色体上,所以在遗传上总是和性别相关

联的现象。

分类:①伴X隐性: 红绿色盲,血友病进行性肌营养不良(有病个体的基因型:XaXa XaY)

特点:男性患者多于女性患者与交叉遗传(女→男→女)

②伴X显性:抗维生素D佝偻病(有病个体的基因型:XAXA XAXa XAY)

特点:女性患者多于男性患者

③伴Y遗传病:外耳道多毛症

特点:父传子、子传孙,子子孙孙无穷匮

18. 常见遗传病及特点(了解):

18.1 研究人类遗传病的方法:人口普查(统计发病率)和系谱图分析(研究遗传方式) 18.2其他常见遗传病:

常染色体显性遗传病:多指、并指、短指、软骨发育不全(三指一骨)

特点:患者多,多代连续得病。

常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症、镰刀形细胞贫血症(白聋丙镰)

特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。

遇常染色体类型,只推测基因,而与 X、 Y无关

多基因遗传病:唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年糖尿病。

染色体异常病:21三体综合征(患者多了一条21号染色体)、

性腺发育不良症(患者缺少一条X染色体) 。

18.3 常见遗传病分类及判断方法:

第一步:先判断显隐性:无中生有为隐性, 有中生无为显性

第二步:判断是是否为伴性遗传病

隐性遗传看女病,父子无病为常隐,父子都病是伴性;

显性遗传看男病,母女无病为常显,母女都病是伴性。

18.4 遗传病的预防:

进行遗传咨询产前诊断,提倡适龄生育,禁止近亲结婚。

19. 基因重组及其意义(了解)

19.1基因重组的概念和实例:

基因重组是指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:

情况1:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合; 情况2:减数分裂四分体时期,同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发

生交换,导致染色单体上的基因重组。

实例:猫由于基因重组产生毛色变异、一母生9子,个个皆不同、

除了同卵双胞胎,没有两个同胞兄弟姊妹在遗传上完全相同。

19.2 基因重组的意义:基因重组是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要的意义

20. 基因突变及其意义:

20.1 基因突变的概念、原因、特征(理解)

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起基因结构的改变,叫做基因突变。 原因:物理因素:如:紫外线X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。

化学因素:如:亚硝酸等能改变核酸的碱基

生物因素:如:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。

特征:①基因突变在自然界是普遍存在的(普遍存在性);

②基因突变是随机发生的、不定向的(随机性、不定向性);

③在自然状态下,基因突变的频率是很低的(低频性);

④多数是有害的(多害少利性),但不是绝对的,有利还是有害取决于生物变异

的性状是否适应环境

20.2 基因突变的意义:(了解)

基因突变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。

21. 染色体结构的变异和数目的变异(了解)

染色体变异包括染色体结构、数目的改变,与基因突变不同,染色体变异可以用光学显微镜看见,基因突变是看不见的。

21.1染色体结构的变异:

指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变:

①染色体中某一片段缺失(缺失)

②染色体中增加某一片段(增添)

③染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上(易位)

④染色体中某一片段位置颠倒(倒位)

21.2染色体数目的变异 :

指细胞内染色体数目的改变可分两类:

①细胞内个别染色体的增加或减少

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。

染色体组:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生

长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体叫一个染色体组。

二倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体

多倍体: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。 单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,即由配子直接发育的个体。单倍

体植株长得弱小,而且高度不育。

注:单倍体并不一定只含一个染色体组,如四倍体的配子直接发育的单倍体体细胞中具有两个染色体组。

22. 生物变异在育种上的应用

22.1 杂交育种(了解)

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。 原理:基因重组

过程:(以培育矮秆抗锈水稻为例)

自然界中水稻品种或为高秆抗锈(DDTT),或为矮秆不抗锈(ddtt),高秆易倒伏,希望通过两个品种的杂交获得稳定遗传的矮秆抗锈(ddTT)水稻品种:

P 高秆抗锈(DDTT)×矮秆不抗锈(ddtt)

F1 高秆抗锈(DdTt)

↓

F2 D_T_(高秆抗锈):D_tt(高秆不抗锈):ddT_(矮秆抗锈):ddtt( 矮秆不抗锈)

筛选出所需的品系ddT_(矮秆抗锈),由于矮秆抗锈有两种基因型组成ddTT(可稳定遗传)和ddTt(后代会发生性状分离),所以要将矮秆抗锈个体筛选出来进行连续自交,直至不再发生性状分离为止,即获得了稳定遗传的矮秆抗锈品种。

优点:使不同个体的优良性状集中到同一个个体中,

可改良作物的品质,提高产量,培育优良畜种。

缺点:育种时间长,不能克服远缘杂交不亲和障碍

22.2 单倍体育种(了解)

原理:染色体(数目)变异

过程:(以培育矮秆抗锈水稻为例)

自然界中水稻品种或为高秆抗锈(DDTT),或为矮秆不抗锈(ddtt),高秆易倒伏,希望通过两个品种的杂交获得稳定遗传的矮秆抗锈(ddTT)水稻品种:

P 高秆抗锈(DDTT)×矮秆不抗锈(ddtt)

F1 高秆抗锈(DdTt)

↓减数分裂

配子: DT:Dt:dT:dt

↓花药离体培养

单倍体植株:DT(高秆抗锈):Dt(高秆不抗锈):dT(矮秆抗锈):dt( 矮秆不抗锈)

↓秋水仙素处理或低温诱导幼苗,使染色体数目加倍

DDTT(高秆抗锈):DDtt(高秆不抗锈):ddTT(矮秆抗锈):ddtt( 矮秆不抗锈)

筛选出所需的品系ddTT(矮秆抗锈)即获得了稳定遗传的矮秆抗锈品种。

优点:明显缩短育种年限,获得的品种均为纯合子,可稳定遗传。

缺点:操作技术要求高

22.3多倍体育种(了解)

原理:染色体(数目)变异

过程:(以三倍体无籽西瓜的培育为例)

自然界中西瓜大多为二倍体(2N),自然条件下能受精产生有籽西瓜,希望通过秋水仙素的辅助作用,培育出自然条件下无法产生种子的三倍体(3N)无籽西瓜,解决西瓜籽过多影响口感的问题:

普通西瓜(2N)

↓秋水仙素处理种子或幼苗

P 四倍体西瓜(4N)♀ × 普通西瓜(2N)♂

三倍体西瓜种子(3N)

↓栽培

三倍体西瓜植株(3N)♀ ← 正常二倍体西瓜花粉刺激

↓减数分裂过程,联会紊乱,不能产生正常配子

三倍体无籽西瓜

优点:多倍体植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,营养物质含量有所增加。 缺点:只适用于植物,发育延迟,结实率低,技术要求较高。

应用:①人工诱导多倍体:八倍体小黑麦、含糖量高的甜菜等。

②生产无籽果实,如三倍体无籽西瓜。

注:人工诱导染色体数目增加最常见的方法有:

低温处理和秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(最有效的方法)。

秋水仙素作用与正在分裂的细胞时,可以抑制纺锤体的形成,导致有丝分裂后期,姐妹染色单体分开后不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。

秋水仙素的作用时期在有丝分裂前期。

22.4 诱变育种(了解)

利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)和化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。

原理:基因突变

过程:(以青霉素高产菌株培育为例)

普通青霉素菌株(青霉素分泌量少,产量:20单位/mL)

↓多次X射线、紫外线照射处理,筛选

高产青霉素菌株(50000~60000单位/mL)→工厂化生产

优点:提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型,大幅改良某些性状。 缺点:有利变异少,需大量处理实验材料(盲目性大)

应用:青霉素高产菌株,“黑农五号”大豆、太空作物等

23. 转基因生物和转基因食品的安全性(了解)

23.1 基因工程

基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。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,然后放到另外一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性...........状。 ..

基因工程的基本内容:

①基因的操作工具与工具酶

 基因的剪刀:限制酶或限制性核酸内切酶(作用是切割DNA分子)

 基因的针线:DNA连接酶(作用是连接DNA分子)

 基因的运输工具:运载体 (常用的运载体是质粒,噬菌体和动植物病毒)

②基因工程操作四步曲:

提取目的基因;构件表达载体;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测和表达。 23.2 转基因食品的安全性

安全的观点:转基因食品的构成与非转基因食品一样,都是由氨基酸、蛋白质和碳水化合

物组成的,从理论上分析是安全的

不安全的观点:在一个简陋的实验室里,就能把爱滋病毒和感冒病毒组装在一起,使爱滋

病毒像感冒一样,大规模地传播,所以转基因生物和转基因食品的不安全,

要严格地控制。

24. 人类基因组计划及其意义(了解)

人类基因组计划:测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息(测

24条染色体)。

意义:可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊

制和预防具有重要的意义。

25. 现代生物进化理论主要内容(理解)

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。

25.1种群是生物进化的基本单位

种群:生活在一定区域中的同种生物的全部个体。

基因库:种群中全部个体所含有的全部基因。

基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。

基因频率的计算方法:

某等位基因基因频率=该基因在群体中的总数/等位基因总数×100%

①直接计算法:

如:从某种群抽取100个个体,测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为 30、60、10个。求A、a基因的基因频率。

A基因的个体数为30×2+60=120;该群体等位基因总数为:100×2=200

即:A基因的基因频率为:120/200×100%=60%,

同理可算出a基因频率为:(10×2+60)/200×100%=40%

②通过基因型频率计算基因频率:

即一个基因的频率等于它的纯合子频率与杂合子频率的一通过基因型计算基因频率。半之和。

如:一个种群中AA的个体占30%,Aa的个体占60%,aa个体占10%。则:

A基因的频率为:30%+1/2×60%=60%;a基因的频率为:10%+1/2×60%=40%

小结:种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和也等于1。

25.2 突变和基因重组产生进化的原材料

可遗传的变异包括基因突变、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。

基因突变产生新的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。

由于突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。

25.3 自然选择决定生物进化的方向

变异是不定向的,经过长期的自然选择,有利变异逐代积累,种群中相应的基因频

率不断升高,反之,不利变异则会不断被淘汰,其相关基因频率不断下降。

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。

生物进化实质就是种群基因频率发生变化的过程。

25.4 隔离是物种形成的必要条件:

物种:是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:是不同种群的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。

常见的隔离有生殖隔离和地理隔离。

生殖隔离: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。 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。

*新物种形成的三个环节:

①突变和基因重组产生进化的原材料;②自然选择决定生物进化的方向;

③隔离是物种形成的必要条件

25.5 生物多样性的形成是共同进化的结果:(理解)

共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物的多样性。

生物多样性:基因多样性、 物种多样性和生态系统多样性。

生物进化是生物多样性的基础,生物多样性是生物进化的必然结果

26. 生物进化的历程(了解)

生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,了解进化历程的主要依据是化石。

是按简单→复杂,由低等→高等,由水生→陆生的进化顺序。

27. 使用高倍显微镜观察细胞的减数分裂(理解)

实验原理:通过观察减数分裂的过程了解减数分裂不同阶段染色体的形态、位置和数目,

加深对减数分裂过程的了解

方法步骤

①在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞

②先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂的中期、后期的细胞。再在高倍显微镜下观察染色体的形态、位置和数目

③根据观察结果尽可能多的绘制减数分裂不同时期的细胞简图

结果与分析

要注意会数DNA、染色单体、染色体数量

要会判断是哪个时期的细胞(特别是同缘染色体的判断,有同缘染色体的是有丝分裂的后期,没有同缘染色体的是减数第二次分裂的后期)

(建议:闲暇时画一画减数分裂的过程图)

汕头一中2011-2012学年度高二生物学业水平测试提纲(二)

必修2

1. 减数分裂的概念(理解)

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特殊的有丝分裂。 ............

在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,

减数分裂的结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半。

3. 精子与卵细胞形成过程及特征:(理解)

3.1 精子形成过程:

3.2 精子与卵细胞的形成过程及特征

裂 间期:DNA复制和有关蛋白质合成 前期 联会期:同源染色体两两配对 四分体:每个四分体含2条染色体、4条染色单体 中期:同源染色体上下排列在赤道板两侧 后期:同源染色体分开,非同源染色体自由组合

前期:细胞内无同源染色体

中期:非同源染色体的着丝点整齐排列在赤道板上

后期:着丝点断裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍

末期:形成新的核膜和核仁,染色体变成丝状染色质,

产生4个精细胞经过变形形成4个精子;

或者1个卵细胞和3个极体(最后消失)。

注:判断细胞图的三看原则:一看染色体数目、二看有无同源染色体、三看同源染色体是否有行为(配对、分离或上下排列在赤道板两侧)

3.3精子的形成与卵细胞的形成过程的比较

减数第二次分裂分精(卵)原细胞:原始的雄(雌)性生殖细胞,细胞中的染色体数目与体细胞相同。

同源染色体:

减数分裂过程中,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方 ,一条来自母方 ,叫做同源染色体。

联会:

同源染色体两两配对的现象,叫做联会,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,称为四分体。

姐妹染色单体:

在减数第一次分裂的间期,精(卵)原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精(卵)母细胞,复制后的每条染色体都由两条连接在同一个着丝点的姐妹染色单体构成。

4. 配子的形成与生物个体发育的联系(理解)

减数分裂形成的精子和卵细胞,必须相互结合形成受精卵,才能发育成新个体。

由于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,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。

5. 受精作用的特点和意义(理解)

特点:精子的细胞核和卵细胞的细胞核相融合,使彼此染色体会合在一起。

意义:有性生殖过程可使同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化。 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恒定,对于生物遗传和变异是十分重要的。

6. 人类对遗传物质的探索过程 (理解)

6.1 格里菲思、艾弗里——肺炎双球菌转化实验:

实验材料

R型菌-无毒-表面粗糙-无荚膜

S型菌-有毒-表面光滑-有荚膜

格里菲思实验过程及结论:

①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;

②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内,鼠死亡;

③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;

④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S细菌混合后,注射到鼠体内,鼠死亡。

结论:已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质--------转化因子 艾弗里实验过程及结论

①S型活细菌DNA+ R型细菌→R和S

②S型活细菌多糖或脂类+ R型细菌→R

③S型活细菌DNA+DNA酶+ R型细菌→R

结论:使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”是DNA

6.2 噬菌体侵染细菌实验

原理:噬菌体由蛋白质外壳(C、H、O、N、S)和DNA(C、H、O、N、P)组成

噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的

DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放

实验过程:

①用35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用32P标记了另一部分噬菌体的DNA;

②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌;

③当噬菌体在细菌体内大量增殖时,对被标记物质进行放射性测试。

35 结果:用S标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没

有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性。

结论:DNA是遗传物质

6.3 RNA在病毒繁殖和遗传上的作用

大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒(烟草花叶病毒,车前草病毒,艾滋病毒)的遗传物质是RNA。

凡是有细胞结构的生物体遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA.

DNA是主要的遗传物质,某些病毒的遗传物质是RNA 。

7.DNA分子结构的主要特点(理解) 反向平行双螺旋:

(外侧)脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架;

(内侧)碱基对通过氢键连接

碱基互补配对的原则:

腺嘌呤(A)—胸腺嘧啶(T),通过两个氢键相连;

鸟嘌呤(G)—胞嘧啶(C),通过三个氢键相连。

碱基互补配对原则的应用:在双链DNA中,A=T,C=G;A+C=T+G

8. DNA分子的多样性和特异性(理解)

碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性;

碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性

9. DNA、基因和遗传信息(理解)

基因 :是具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。

一个DNA分子中有多个基因。

基因在染色体上呈线性排列;基因的基本组成单位是:脱氧核苷酸。

遗传信息:即碱基对的排列顺序。

组成DNA分子的碱基虽然只有4种,但是,碱基对的排列顺序却是千变万化的:

如有n个碱基对,这些碱基对可能的排列方式就有4n种

10. DNA分子的复制过程和特点(理解)

10.1 DNA分子的复制的过程及特点

场所:主要在细胞核,有时在细胞质(线粒体、叶绿体)

时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期

条件:模板(解旋的两条单链)、原料(4种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、聚合酶)和能量(ATP)

过程:

①解旋;②以解旋的两条链为模板进行碱基互补配对;③形成两个新的DNA分子边

特点:半保留复制、边解旋边复制

10.2 DNA分子的复制的实质及意义(理解)

实质:以两条单链为模板,合成两个与原来完全相同的DNA分子

意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性。

11. 遗传信息的转录和翻译(理解)

11.1 转录:

在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。

场所:细胞核

条件:模板(解旋的1条单链)、原料(4 种游离的核糖核苷酸)、酶和ATP

碱基配对原则:A-U、C-G

产物:mRNA、 tRNA或rRNA

11.2翻译:

在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。

场所:核糖体

条件:模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量(ATP)

产物:多肽链

注:①一种密码子对应一种反密码子(在tRNA上),一种tRNA只能转运一种氨基酸,一种氨

基酸可以被一种或多种密码子所决定,即可被一种或多种tRNA转运

②密码子存在于mRNA上,密码子种类有64种(其中与氨基酸相对应密码子有61种,起始密码子为AUG或GUG;终止密码子3种:UAG UAA UGA)

③数量关系:DNA上的碱基=2倍mRNA上的碱基=6倍的氨基酸个数

11.3 中心法则 及其发展:(中心法则是由克里克提出的)

12. 孟德尔遗传实验的科学方法(应用)

①正确的的选材:豌豆——自花传粉、闭花授粉,自然条件下一般都是纯合子,有较明

显的相对性状。

②先选一对相对性状研究再对两对性状研究

③统计学应用

④科学的实验程序:人工授粉的方式:去雄(未成熟期)、套袋、人工授粉、套袋

13. 生物的性状及表现方式(了解)

相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。

显性性状:杂种子一代中显现出来的性状。

隐性性状:杂种子一代中未显现出来的性状。

性状分离:在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd)。

——能稳定的遗传, 后代不发生性状分离

杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd)。

——不能稳定的遗传,后代会发生性状分离

表现型:生物个体表现出来的性状(如:豌豆高茎)

基因型:与表现型有关的基因组成。(如Dd、dd等)

杂交(×):基因型不同的生物体间相互交配(如DD×dd)

自交():基因型相同的生物体相互交配(如Dd×Dd)

测交:待测个体与隐形纯合子相互交配(如Dd×dd)

等位基因:等位基因是位于同源染色体相同位置控制同一性状不同表现类型的基因。

(如D与d,A与a)。

14. 遗传的分离定律(应用)

14.1 一对相对性状的实验

高茎 × 矮茎

高茎

↓

高茎 矮茎

3 : 1

14.2 对分离现象解释(下图)

在生物的体细胞中,控制同一性状的因子成对存在,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。

14.3 对分离现象解释的验证——测交(右图)

14.4 分离的实质是:

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。

即:减数第一次分裂后期,同源染色体分

离,等位基因分离。

15. 基因的自由组合定律(理解)

15.1 孟德尔对自由组合现象的解释:

F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可自由组合,先以一对基因进行分析,则Yy×Yy,后代的基因型为:YY:2Yy:yy;同理Rr×Rr,后代的基因型为:RR:2Rr:rr,F2的基因型和表现型可表示为:

即:F215.2

位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

即:减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,在非同源染色体上的非等位基因自由组合。

16. 基因对性状控制(理解)

16.1基因对性状的控制

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

如:人的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的

基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

如:囊性纤维病是因为编码跨膜蛋白(CFTR)的基因缺失了3个碱基所引起的

基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。

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,精细的调

控着生物体的性状。(如:水毛茛)

表现型是基因型和环境共同作用的结果。

16.2基因与染色体的关系(了解)

基因是有遗传效应DNA片段,是决定生物性状的基本单位,在染色体上呈线性排列。 染色体是基因、DNA的载体,基因在染色体上而且呈线型排列,基因与染色体行为存

在着明显的平行关系。

17.伴性遗传及其特点(理解)

17.1 人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型

色盲的遗传特点:

男性多于女性;

交叉遗传。即 男性(色盲)→女性(色盲基因携带者,

男性的女儿)→男性(色盲,男性的外孙,女性的儿子)。

一般为隔代遗传。即第一代和第三代有病,第二代一般为色盲基因携带者。

17.2 伴性遗传及其特点

伴性遗传:控制生物的一些性状的基因位于性染色体上,所以在遗传上总是和性别相关

联的现象。

分类:①伴X隐性: 红绿色盲,血友病进行性肌营养不良(有病个体的基因型:XaXa XaY)

特点:男性患者多于女性患者与交叉遗传(女→男→女)

②伴X显性:抗维生素D佝偻病(有病个体的基因型:XAXA XAXa XAY)

特点:女性患者多于男性患者

③伴Y遗传病:外耳道多毛症

特点:父传子、子传孙,子子孙孙无穷匮

18. 常见遗传病及特点(了解):

18.1 研究人类遗传病的方法:人口普查(统计发病率)和系谱图分析(研究遗传方式) 18.2其他常见遗传病:

常染色体显性遗传病:多指、并指、短指、软骨发育不全(三指一骨)

特点:患者多,多代连续得病。

常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症、镰刀形细胞贫血症(白聋丙镰)

特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。

遇常染色体类型,只推测基因,而与 X、 Y无关

多基因遗传病:唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年糖尿病。

染色体异常病:21三体综合征(患者多了一条21号染色体)、

性腺发育不良症(患者缺少一条X染色体) 。

18.3 常见遗传病分类及判断方法:

第一步:先判断显隐性:无中生有为隐性, 有中生无为显性

第二步:判断是是否为伴性遗传病

隐性遗传看女病,父子无病为常隐,父子都病是伴性;

显性遗传看男病,母女无病为常显,母女都病是伴性。

18.4 遗传病的预防:

进行遗传咨询产前诊断,提倡适龄生育,禁止近亲结婚。

19. 基因重组及其意义(了解)

19.1基因重组的概念和实例:

基因重组是指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:

情况1:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合; 情况2:减数分裂四分体时期,同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发

生交换,导致染色单体上的基因重组。

实例:猫由于基因重组产生毛色变异、一母生9子,个个皆不同、

除了同卵双胞胎,没有两个同胞兄弟姊妹在遗传上完全相同。

19.2 基因重组的意义:基因重组是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要的意义

20. 基因突变及其意义:

20.1 基因突变的概念、原因、特征(理解)

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起基因结构的改变,叫做基因突变。 原因:物理因素:如:紫外线X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。

化学因素:如:亚硝酸等能改变核酸的碱基

生物因素:如:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。

特征:①基因突变在自然界是普遍存在的(普遍存在性);

②基因突变是随机发生的、不定向的(随机性、不定向性);

③在自然状态下,基因突变的频率是很低的(低频性);

④多数是有害的(多害少利性),但不是绝对的,有利还是有害取决于生物变异

的性状是否适应环境

20.2 基因突变的意义:(了解)

基因突变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。

21. 染色体结构的变异和数目的变异(了解)

染色体变异包括染色体结构、数目的改变,与基因突变不同,染色体变异可以用光学显微镜看见,基因突变是看不见的。

21.1染色体结构的变异:

指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变:

①染色体中某一片段缺失(缺失)

②染色体中增加某一片段(增添)

③染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上(易位)

④染色体中某一片段位置颠倒(倒位)

21.2染色体数目的变异 :

指细胞内染色体数目的改变可分两类:

①细胞内个别染色体的增加或减少

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。

染色体组:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生

长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体叫一个染色体组。

二倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体

多倍体: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。 单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,即由配子直接发育的个体。单倍

体植株长得弱小,而且高度不育。

注:单倍体并不一定只含一个染色体组,如四倍体的配子直接发育的单倍体体细胞中具有两个染色体组。

22. 生物变异在育种上的应用

22.1 杂交育种(了解)

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。 原理:基因重组

过程:(以培育矮秆抗锈水稻为例)

自然界中水稻品种或为高秆抗锈(DDTT),或为矮秆不抗锈(ddtt),高秆易倒伏,希望通过两个品种的杂交获得稳定遗传的矮秆抗锈(ddTT)水稻品种:

P 高秆抗锈(DDTT)×矮秆不抗锈(ddtt)

F1 高秆抗锈(DdTt)

↓

F2 D_T_(高秆抗锈):D_tt(高秆不抗锈):ddT_(矮秆抗锈):ddtt( 矮秆不抗锈)

筛选出所需的品系ddT_(矮秆抗锈),由于矮秆抗锈有两种基因型组成ddTT(可稳定遗传)和ddTt(后代会发生性状分离),所以要将矮秆抗锈个体筛选出来进行连续自交,直至不再发生性状分离为止,即获得了稳定遗传的矮秆抗锈品种。

优点:使不同个体的优良性状集中到同一个个体中,

可改良作物的品质,提高产量,培育优良畜种。

缺点:育种时间长,不能克服远缘杂交不亲和障碍

22.2 单倍体育种(了解)

原理:染色体(数目)变异

过程:(以培育矮秆抗锈水稻为例)

自然界中水稻品种或为高秆抗锈(DDTT),或为矮秆不抗锈(ddtt),高秆易倒伏,希望通过两个品种的杂交获得稳定遗传的矮秆抗锈(ddTT)水稻品种:

P 高秆抗锈(DDTT)×矮秆不抗锈(ddtt)

F1 高秆抗锈(DdTt)

↓减数分裂

配子: DT:Dt:dT:dt

↓花药离体培养

单倍体植株:DT(高秆抗锈):Dt(高秆不抗锈):dT(矮秆抗锈):dt( 矮秆不抗锈)

↓秋水仙素处理或低温诱导幼苗,使染色体数目加倍

DDTT(高秆抗锈):DDtt(高秆不抗锈):ddTT(矮秆抗锈):ddtt( 矮秆不抗锈)

筛选出所需的品系ddTT(矮秆抗锈)即获得了稳定遗传的矮秆抗锈品种。

优点:明显缩短育种年限,获得的品种均为纯合子,可稳定遗传。

缺点:操作技术要求高

22.3多倍体育种(了解)

原理:染色体(数目)变异

过程:(以三倍体无籽西瓜的培育为例)

自然界中西瓜大多为二倍体(2N),自然条件下能受精产生有籽西瓜,希望通过秋水仙素的辅助作用,培育出自然条件下无法产生种子的三倍体(3N)无籽西瓜,解决西瓜籽过多影响口感的问题:

普通西瓜(2N)

↓秋水仙素处理种子或幼苗

P 四倍体西瓜(4N)♀ × 普通西瓜(2N)♂

三倍体西瓜种子(3N)

↓栽培

三倍体西瓜植株(3N)♀ ← 正常二倍体西瓜花粉刺激

↓减数分裂过程,联会紊乱,不能产生正常配子

三倍体无籽西瓜

优点:多倍体植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,营养物质含量有所增加。 缺点:只适用于植物,发育延迟,结实率低,技术要求较高。

应用:①人工诱导多倍体:八倍体小黑麦、含糖量高的甜菜等。

②生产无籽果实,如三倍体无籽西瓜。

注:人工诱导染色体数目增加最常见的方法有:

低温处理和秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(最有效的方法)。

秋水仙素作用与正在分裂的细胞时,可以抑制纺锤体的形成,导致有丝分裂后期,姐妹染色单体分开后不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。

秋水仙素的作用时期在有丝分裂前期。

22.4 诱变育种(了解)

利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)和化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。

原理:基因突变

过程:(以青霉素高产菌株培育为例)

普通青霉素菌株(青霉素分泌量少,产量:20单位/mL)

↓多次X射线、紫外线照射处理,筛选

高产青霉素菌株(50000~60000单位/mL)→工厂化生产

优点:提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型,大幅改良某些性状。 缺点:有利变异少,需大量处理实验材料(盲目性大)

应用:青霉素高产菌株,“黑农五号”大豆、太空作物等

23. 转基因生物和转基因食品的安全性(了解)

23.1 基因工程

基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。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,然后放到另外一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性...........状。 ..

基因工程的基本内容:

①基因的操作工具与工具酶

 基因的剪刀:限制酶或限制性核酸内切酶(作用是切割DNA分子)

 基因的针线:DNA连接酶(作用是连接DNA分子)

 基因的运输工具:运载体 (常用的运载体是质粒,噬菌体和动植物病毒)

②基因工程操作四步曲:

提取目的基因;构件表达载体;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测和表达。 23.2 转基因食品的安全性

安全的观点:转基因食品的构成与非转基因食品一样,都是由氨基酸、蛋白质和碳水化合

物组成的,从理论上分析是安全的

不安全的观点:在一个简陋的实验室里,就能把爱滋病毒和感冒病毒组装在一起,使爱滋

病毒像感冒一样,大规模地传播,所以转基因生物和转基因食品的不安全,

要严格地控制。

24. 人类基因组计划及其意义(了解)

人类基因组计划:测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息(测

24条染色体)。

意义:可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊

制和预防具有重要的意义。

25. 现代生物进化理论主要内容(理解)

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。

25.1种群是生物进化的基本单位

种群:生活在一定区域中的同种生物的全部个体。

基因库:种群中全部个体所含有的全部基因。

基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。

基因频率的计算方法:

某等位基因基因频率=该基因在群体中的总数/等位基因总数×100%

①直接计算法:

如:从某种群抽取100个个体,测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为 30、60、10个。求A、a基因的基因频率。

A基因的个体数为30×2+60=120;该群体等位基因总数为:100×2=200

即:A基因的基因频率为:120/200×100%=60%,

同理可算出a基因频率为:(10×2+60)/200×100%=40%

②通过基因型频率计算基因频率:

即一个基因的频率等于它的纯合子频率与杂合子频率的一通过基因型计算基因频率。半之和。

如:一个种群中AA的个体占30%,Aa的个体占60%,aa个体占10%。则:

A基因的频率为:30%+1/2×60%=60%;a基因的频率为:10%+1/2×60%=40%

小结:种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和也等于1。

25.2 突变和基因重组产生进化的原材料

可遗传的变异包括基因突变、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。

基因突变产生新的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。

由于突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。

25.3 自然选择决定生物进化的方向

变异是不定向的,经过长期的自然选择,有利变异逐代积累,种群中相应的基因频

率不断升高,反之,不利变异则会不断被淘汰,其相关基因频率不断下降。

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。

生物进化实质就是种群基因频率发生变化的过程。

25.4 隔离是物种形成的必要条件:

物种:是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:是不同种群的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。

常见的隔离有生殖隔离和地理隔离。

生殖隔离: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。 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。

*新物种形成的三个环节:

①突变和基因重组产生进化的原材料;②自然选择决定生物进化的方向;

③隔离是物种形成的必要条件

25.5 生物多样性的形成是共同进化的结果:(理解)

共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物的多样性。

生物多样性:基因多样性、 物种多样性和生态系统多样性。

生物进化是生物多样性的基础,生物多样性是生物进化的必然结果

26. 生物进化的历程(了解)

生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,了解进化历程的主要依据是化石。

是按简单→复杂,由低等→高等,由水生→陆生的进化顺序。

27. 使用高倍显微镜观察细胞的减数分裂(理解)

实验原理:通过观察减数分裂的过程了解减数分裂不同阶段染色体的形态、位置和数目,

加深对减数分裂过程的了解

方法步骤

①在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞

②先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂的中期、后期的细胞。再在高倍显微镜下观察染色体的形态、位置和数目

③根据观察结果尽可能多的绘制减数分裂不同时期的细胞简图

结果与分析

要注意会数DNA、染色单体、染色体数量

要会判断是哪个时期的细胞(特别是同缘染色体的判断,有同缘染色体的是有丝分裂的后期,没有同缘染色体的是减数第二次分裂的后期)

(建议:闲暇时画一画减数分裂的过程图)


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