2023年高中生物学业水平考试必修二超全知识点总结.docx
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1、第一章 遗传因子的发现知识点知识点一:孟德尔的豌豆杂交实验(一)1.豌豆用作遗传实验材料的优点(1)豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物,自花传粉、闭花受粉避免了外来花粉的干扰,自然状态下一般都是纯种。(2)豌豆不同品种间具有易于区分的、能稳定遗传(纯合子)的相对性状。(3)豌豆花大,便于去雄和人工授粉。(4)豌豆生长周期短,易于栽培。(5)后代数量多,数学统计分析结果更可靠。2.一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状 。3.人工异花传粉的过程a去雄,先除去未成熟花的全部雄蕊。b套袋,套上纸袋,以免外来花粉干扰。c采集花粉。d传粉,将采集到的花粉涂(撒)在去除雄蕊的雌蕊柱头上。e套袋
2、,再套上纸袋,防止外来花粉干扰。两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本。4.杂交实验:(1)孟德尔用高茎豌豆与矮茎豌豆作亲本进行杂交。无论用高茎豌豆作母本(正交),还是作父本(反交),杂交后产生的第一代总是高茎的。用F1 自交,结果在F2植株中,不仅有高茎,还有矮茎的,数量比接近3:1。(2)孟德尔把 F1 中显现出来的性状,叫作显性性状,如高茎;未显现出来的性状,叫作隐性性状,如矮茎。(3)杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。5.对分离现象的解释(1)生物的性状是由遗传因子决定的。这些因子就像一个个独立
3、的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。每个因子决定一种特定的性状,其中决定显性性状的为显性遗传因子 ,用大写字母(如 D )来表示;决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母(如 d )来表示。 (2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。例如,纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD,纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样,遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。因为F1自交的后代中出现了隐性性状,所以在F1的体细胞中必然含有隐性遗传因子;而F1表现的是显性性状,因此F1的体细胞中的遗传因子应该是Dd。像这样,遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。(3)生物体在形成生殖细胞-配子时,成对
4、的遗传因子分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子的一个。F1高茎豌豆(Dd)产生两种雌配子即含D、d的配子,两种雄配子,雌配子中:D:d=1:1,雄配子中:D:d=1:1,(数量上雌配子远多于雄配子)(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。例如,含遗传因子D的雌配子,既可以与含遗传因子D的雄配子结合,又可以与含遗传因子d的雄配子结合。6.对分离现象解释的验证(1)方法:孟德尔巧设计了测交实验对分离现象的解释进行验证,让 F1与隐性纯合子杂交。(2)目的: 测定F1产生配子的种类及比例。测定F1产生配子时遗传因子(基因)的行为。 测定F1的遗传因子组成(基因型)。(3)结果:测交后代
5、中Dd:dd=1:1,显性:隐性=1:1。7.分离定律(1)内容: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。(2)适用范围:进行有性生殖的真核生物,细胞核内的遗传;一对相对性状的遗传。8.孟德尔的研究方法:假说一演绎法在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。9.【实验】性状分离比的模拟实验原理(1)甲、乙两个小桶分别代表雌雄生
6、殖器官。(2)甲、乙小桶内的彩球分别代表雌雄配子。(3)用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。10.显性、隐性性状的判断(1)根据概念判断显隐性甲性状(2)根据子代表型判断显隐性(3)设计杂交实验判断显隐性(4)根据遗传系谱图判断显隐性11.Aa连续自交:不淘汰相关基因型a.杂合子(Aa)连续自交,第n代的比例情况如下表所示:Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1b.根据上表比例,纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线图为:由该曲线得到的启示:在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广
7、使用。逐代淘汰隐性性状个体杂合子(Aa)连续自交且逐代淘汰隐性性状个体,自交n代后,显性性状个体中,纯合子比例为 ,杂合子比例为 。12.表型、基因型、环境之间的关系表型是基因型与环境相互作用的结果。表型相同,基因型不一定相同,AA 、Aa基因型相同, 表型一般(不一定)相同,表型还受环境影响。13.六种杂交组合 亲本组合子代基因型表型及比例AA AA AA 全显AA AaAA、Aa 全显AA aaAa 全显 Aa Aa1AA:2Aa:1aa3显性:1隐性Aa aa1Aa:1aa1显性:1隐性aa aaaa隐性14.子代表型比在解题中的应用(1)后代分离比为3:1,双亲都为杂合子。(2)后代分
8、离比为1:1,为测交类型,双亲一方为杂合子,另一方为隐性纯合子。(3)后代全为显性,亲代至少一方为显性纯合子。(4)后代全为隐性,亲代双方都为隐性纯合子。知识点二:孟德尔豌豆杂交实验(二)1.两对相对性状的杂交实验(1)实验过程 P 黄色圆粒 X 绿色皱粒 F1 黄色圆粒 自 交F2 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 比例: 9 : 3 : 3 : 1 不论正交、反交,F1(子一代)都表现黄色圆粒。F1自交,F2(子二代)性状间自由组合,有4种表现型:黄圆(双显):黄皱(一显一隐):绿圆(一隐一显):绿皱(双隐)=9:3:3:1.其中亲本类型(黄圆、绿圆)占10/16,重组类型(黄皱、绿
9、圆)占6/16。F2中,黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=3:1,说明每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。2.对自由组合现象的解释(1)豌豆的粒形和粒色分别受两对遗传因子控制(粒形:R和r;粒色:Y和y),显性基因对隐性基因有掩盖作用。(2)两亲本的遗传因子组成为YYRR、yyrr,分别产生YR和yr各一种配子,F1的遗传因子组成为YyRr,表现为黄色圆粒。(3)杂交产生的F1的遗传因子组成是YyRr,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以自由组合。结果:F1产生的雌配子和雄配子各有4种,即YR、Yr、yR、yr,且它们之间的数量比为1:1:1:1。(4)受精时,F1的各种雌雄
10、配子结合机会随机。因此有16种结合方式,产生9种遗传因子组合。F1自交,F2遗传因子组成形式(基因型)有9种:纯合子占4/16,单杂合子占8/16,双杂合子占4/16,表现型有4种,比例为9:3:3:1,双显性占9/16,单显性占6/16。双隐性占1/16,亲本型占10/16。重组型占6/16(若亲本为YYrr x yyRR,则亲本型占6/16,重组型占10/16)3.对自由组合现象解释的验证(1)方法:测交,即让 F1YyRr与隐形纯合子yyrr杂交。(2)预测结果:测交后代有4种性状,比例为1:1:1:1。(3)实验结果:测交后代有四种性状,比例为1:1:1:1,符合预期设想4.自由组合定
11、律(1)发生时间:形成配子时;(2)遗传因子间的关系:控制两对性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;(3)实质:在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。(4)适用范围:进行有性生殖的真核生物两对或两对以上相对性状的遗传。5.孟德尔遗传规律的再发现(1)约翰逊给孟德尔的“遗传因子”命名为基因;提出“表型”和“基因型”:(2)表现型(表型)指生物个体表现出来的性状,(3)与表现型有关的基因组成叫做基因型。(4)控制相对性状的基因,叫等位基因(如D和d)。6.孟德尔获得成功的原因(1)正确选用实验材料(豌豆)是成功的首要条件。(2)在对生物的性状分析时,首先
12、针对一对相对性状进行研究,再对两对或多对性状进行研究。(3)对实验结果进行统计学分析。(4)科学地设计了实验的程序。7. 自由组合定律的解题方法“拆分法”求解自由组合定律计算问题 (1)思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。(2)题型示例求解配子类型及概率典例:基因型为AaBbCC的个体产生配子的种类数AaBbCC 2 2 14(种)AbC配子的概率(A)(b)1(C)求解子代基因型种类及概率典例:AaBbCcAabbCC子代的基因型种类数AaAaBbbbCcCC3 2 212(种)子代中基因型为AAbbCC的概率(AA)(bb)(CC)子代中纯合子
13、和杂合子概率纯合子概率杂合子概率1求解子代表型种类及概率典例:AaBbCcAabbCC子代的表型种类数AaAaBbbbCcCC 22 14(种)子代中基因型为A_B_C_的概率(A_)(B_)1(C_)子代中不同于亲本表型的比例不同于亲本表型的比例1亲本表型的比例1(A_B_C_)(A_bbC_)“逆向组合法”推断亲本的基因型(1)利用基因式法推测亲本的基因型根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因式,如基因式可表示为A_B_、A_bb。根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代的表型已知且显隐性关系已知时)。(2)根据子代表型及比例推测亲本的基因型方法:将自由组合定律表型的分离比拆分成分
14、离定律的分离比分别分析,再进行逆向组合。题型示例(以两对等位基因为例)子代表型比例及拆分亲本基因型推断9331(31)(31)AaBbAaBb1111(11)(11)AaBbaabb或AabbaaBb3311(31)(11)AaBbAabb或AaBbaaBb31(31)1AabbAabb、AaBBAa_、aaBbaaBb、AABb_Bb若为自交后代,则亲本为一纯一杂:AaBB、Aabb、aaBb、AABb多对基因控制生物性状的分析n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律亲本相对性状的对数F1配子F2表型F2基因型种类比例种类比例种类比例12(11)12(31)13(121)1
15、222(11)222(31)232(121)2n2n(11)n2n(31)n3n(121)n(1)若F2中显性性状的比例为,则该性状由n对等位基因控制。(2)若F2中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。8.异常分离比9:3:3:1变式异常比相对于孟徳尔的表现型比测交后代比15: 1(9A B +3A bb+3aaB )1aabb3:19:79A B: (3A bb+3aaB+ laabb)1:313 : 3(9A_B_+3A_bb+ laabb) :3aaB_或 (9A B+3aaB+ laabb) :3A bb3:112:3:1(9A_B_+3A_bb) :3aaB_: l
16、aabb 或 (9A B+3aaB J :3A bb: laabb2:1:19:6: 19A B: (3A bb+3aaB): laabb1:2:19:3:49A_B_:3A_bb: (3aaB_+1 aabb)或 9A B: 3aaB: (3A bb+laabb)1:1:2第二章基因和染色体的关系 知识点知识点一:减数分裂和受精作用1.减数分裂的概念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。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,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.减数分裂各个时期的特点
17、:(设染色体数为2N)(1)减数第一次分裂(细胞中有同源染色体)间期:染色体复制(完成DNA复制和蛋白质合成)。前期(四分体时期):同源染色体联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体间可发生互换,四分体散乱分布。中期:四分体排列在赤道板两侧。(赤道板只是一个位置,不是细胞的结构)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。末期:细胞缢裂为两个子细胞,子细胞中染色体数目减半,不含同源染色体。(2)减数第二次分裂(细胞中无同源染色体)前期:染色体散乱分布。中期:染色体着丝粒排列在赤道板上。后期:染色体着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,子染色体移向细胞两极。末期:细胞缢裂为两个子细胞
18、。3.减数分裂的几组重要概念:(1)同源染色体和非同源染色体同源染色体:减数分裂中配对的两条染色体,形态、 大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。非同源染色体:形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。(2)联会和四分体联会:减数笫一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。四分体:联会后的每对同源染色体含有4条染色单体,叫做四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。数量关系:1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)。(3)姐妹染色单体和非姐妹染色单体姐妹染色单体:同一着丝粒连着的两条染色单体, 如图中的a和a、b和b、c和c、d和d非姐妹
19、染色単体:不同着丝粒连着的两条染色单体。包括:同源染色体上的非姐妹染色单体,非同源染色体上的非姐妹染色単体。(4)互换图示:发生的时期:减数第一次分裂前期(四分体时期)。范围:同源染色体中非姐妹染色单体间交换片段。交换对象:等位基因(B-b)交换。结果及意义:导致非等位基因基因重组,产生多种配子,若不互换只产生AB、ab两种配子,若互换则可产生 ab和 Ab、aB、AB 四种配子。4.精子和卵细胞的形成过程比较(1)场所不同:人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中的曲细精管内形成的。卵细胞是在卵巢形成的。(2)过程:1个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞,变形形成4个精子,1个卵原细胞经减数分裂只能产
20、生1 个卵细胞和3个极体(最终退化消失),卵细胞不变形。初级精母和次级精母细胞质均等分裂,初级卵母和次级卵母细胞细胞质不均等分裂,极体细胞质均等分裂。(注:卵原细胞和精原细胞还能进行有丝分裂产生新的卵原细胞和精原细胞)5.有丝分裂和减数分裂过程的比较(1)有丝分裂:染色体复制1次,细胞分裂1次,形成2个子细胞.染色体数不变,细胞中有同源染色体, 但不发生联会。(2)减数分裂:染色体复制1次,细胞分裂2次,形成4个子细胞,染色体数减半。减I有同源染色体, 前期发生联会,可发生交叉互换,减II无同源染色体。6.减数分裂中染色体、核DNA数变化图像(1)细胞中染色体数、核 DNA 含量变化曲线BC段
21、:进行DNA复制。DE(de)段:同源染色体分离,进入两个子细胞。ff段:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。H(h)点:姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到两个子细胞。间期染色体复制前(AB段和ab段)和减II后、末期(FH段和fh段),染色体数:核DNA数=1:1间期染色体复制后、减、减前中期(CF 段和 cf段),染色体数 : 核 DNA 数1:2 。(2)每条染色体上DNA含量变化曲线上图所示曲线适用于减数分裂,也适用于有丝分裂,相关分析如下:ABBCCDDE特点及其变化减数分裂对应时期减数分裂前的间期减数分裂全过程和减数分裂的前期、中期减数分裂的后期减数分裂的末期有丝分裂对应时期有丝
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