整理生物必修二第三章知识梳理.docx

资源描述

整理生物必修二第三章知识梳理.docx

《整理生物必修二第三章知识梳理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《整理生物必修二第三章知识梳理.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

整理生物必修二第三章知识梳理.docx

整理生物必修二第三章知识梳理

有性生殖

一、受精———孕育新生命

1、概念：

精子进入卵细胞形成受精卵的过程。

细胞膜融合

2、过程细胞质融合

细胞核融合（实质）

3、结果：

染色体数目恢复到体细胞数目，一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。

（注意：

不能讲DNA或遗传物质一半来自父方，一半来自母方）

4、意义：

（1）使卵细胞的缓慢代谢转变为旺盛代谢，从而启动细胞不断地分裂。

（2）决定性别。

带Y染色体的精子与卵细胞结合发育为男性，带X染色体的精子

与卵细胞结合发育为女性。

（3）和减数分裂共同维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合。

二、有性生殖

1、概念：

由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞（如精子和卵细胞）的结合

成为合子（如受精卵），在由合子发育成新个体的生殖方式。

2、被子植物双受精作用

花的结构

花柄

花托花萼

花被

花花冠

花药花粉2个精子（N）

雄蕊卵细胞（N）受精卵胚（2N）

花丝种

花蕊柱头胚囊子

（3N）

雌蕊花柱胚珠2个极核（N）受精极核胚乳果实

珠被（2N）种皮

珠孔（2N）

子房

子房壁（2N）果皮（2N）

双受精：

两个精子分别与卵细胞和极核融合的过程。

3、有性生殖的意义：

后代具备双亲的遗传特性，具有更强的生活力和变异性，对于生物的生存和进化具有重要意义。

三、无性生殖

1、概念：

不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式。

2、类型：

分裂生殖：

例如，变形虫、细菌。

出芽生殖：

例如，酵母菌、水螅。

孢子生殖：

例如，根霉。

营养生殖：

由植物的营养器官（根、叶、茎）产生出新个体的生殖方式。

植物组织培养

克隆

3、意义：

繁殖速度快，能保持母体的优良性状

四、生物的个体发育

1、被子植物的个体发育（起点：

受精卵）

双子叶植物：

子叶

种子的形成和萌发（注：

营养来源）

单子叶植物：

胚乳

植株的生长和发育（注：

营养来源：

光合作用）

2、脊椎动物的个体发育（起点：

受精卵）

胚胎发育

受精卵卵裂囊胚原肠胚幼体

（未分化）（未分化）（分化：

一孔、两腔、三胚层）

胚后发育：

幼体性成熟个体

常态发育：

爬行类、鸟类和哺乳类

类型

变态发育：

两栖类

第三章遗传和染色体

基因的分离定律

（一）孟德尔的豌豆杂交实验

1．选豌豆作实验材料的原因

（1）严格的自花传粉、闭花受粉的植物，在自然条件下一般都是纯种。

（2）具有一些稳定的、易于区分的相对性状。

相关概念：

基因：

基因是控制生物性状的基本单位，在染色体上

等位基因：

位于同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因

显性基因：

控制显性性状的基因，用大写英文字母表示

隐性基因：

控制隐性性状的基因，用小写英文字母表示

纯合子：

由基因型同的配子结合成的合子发育成的个体（DD、dd、AABB、AAbb）

杂合子：

由基因型不同的配子结合成的合子发育成的个体（Dd、AaBB、AaBb）

杂交：

基因型不同的生物体之间的相互交配，一般用×表示。

自交：

基因型相同的生物体之间的相互交配，自交是获得纯系的有效方法,一般用

表示。

测交：

杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型（属杂交）。

（四）测交实验

1、目的：

F1×隐性纯合子→测定F1的基因组成

2、分析：

如果解释正确，则应有Aa×aa→1Aa∶1aa的结果

3、结论：

（1）证明F1的基因型为Aa

（2）证明F1形成配子时，等位基因发生分离,分离后的基因分别进入到两个不同的配子中。

（五）基因的分离定律的内容

当细胞进行减数分裂时，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。

（六）表现型和基因型

1、概念

表现型：

生物个体实际表现出来的性状

基因型：

与表现型有关的基因组成

2、二者的关系

表现型=基因型＋环境

（七）孟德尔取得成功的原因

i.正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要原因

ii.由单因子到多因子的研究方法也是孟德尔获得成功的重要因素

iii.应用统计学方法对实验结果进行分析

iv.科学地设计了实验的程序

（八）分离定律的应用

1、指导动植物育种实践和医学实践

2、预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率

（1）、由亲代推断子代的基因型、表现型

亲本

子代基因型

子代表现型

AA×AA

全为显性

AA×Aa

AA：

Aa＝1：

全为显性

AA×aa

全为显性

Aa×Aa

AA：

Aa：

aa＝1：

2：

显性：

隐性＝3：

Aa×aa

Aa：

aa＝1：

显性：

隐性＝1：

aa×aa

全为隐性

（2）、由子代推断亲代的基因型

方法一：

基因填充法

先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A表示，隐性性状基因型一定是aa，根据子代中的一对基因分别来自两个亲本，可推断出亲代中未知的基因

方法二：

根据后代分离比解题

若后代性状分离比为显性：

隐性＝3：

1，则双亲一定是杂合子（Bb）。

即Bb×Bb=3B:

1bb

若后代性状分离比为显性：

隐性＝1：

1,则双亲一定是测交类型。

即Bb×bb=1Bb:

1bb

若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。

即BB×BB或BB×Bb或BB×bb

3、能正确解释生物界的某些遗传现象

基因的自由组合定律

（一）两对相对性状的遗传试验

1、过程

2、注意点

（1）由F1的表现型可得，黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。

（2）由F2的表现型可得，与亲本表现型相同的占（9+1）/16；与亲本表现型不同（新性状、重组型）的占（3+3）/16。

（二）理论解释（假设）

1、解释：

1两对相对性状分别由位于两对同源染色体上的两对等位基因（Y与y、R与r）控制。

2亲本基因型为YYRR和yyrr，分别产生YR、yr的配子。

3F1的基因型为YyRr,Y对y呈显性，R对r呈显性，F1表现型为黄色圆粒。

4F1产生配子时，Y与y、R与r的分离是独立的，Y与R或r结合的机会是相同的，同样y与R或r结合的机会也是相同的。

因此，F1产生的雌雄配子各有4种，分别是YR、Yr、yR、yr，其数量比之接近于1∶1∶1∶1。

⑤F1自交，4种雌配子与4种雄配子随机结合，可形成16种组合，4种表现型，即黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，数量比接近于9∶3∶3∶1。

2、注意点：

（1）单独分析每对性状，都遵循基因的分离定律

（2）在等位基因分离的同时，不同对基因之间可以自由组合，且分离与组合是互不干扰的

（3）产生雌雄配子的数量为2n=22=4种，比例为1∶1∶1∶1，雌雄配子结合的机会均等

结合方式：

4×4=16种

（4）表现型：

2×2=4种（3∶1）（3∶1）=9∶3∶3∶1

（5）基因型：

3×3=9种（1∶2∶1）（1∶2∶1）=1∶1∶1∶1∶2∶2∶2∶2∶4

①前4个1表示棋盘中一条对角线上的四种纯合子，各占总数的1/16

②中间的4个2表示4种单杂合子，位于大三角形的两条腰上，对称排列，以及两个小三角的对称顶点上，各占总数的2/16

③最后一个4表示另一条对角线上的一种4个双杂合子

3、解释

PYYRR×yyrr

↓

F1YyRr

等位基因分离

↓非等位基因自由组合

配子♀（♂）1YR∶1Yr∶1yR∶1yr

↓随机结合

F216种结合方式、9种基因型、四种表现型

（三）测交实验（验证）

1、目的：

F1×隐性纯合子→测定F1的基因组成→验证对自由组合现象解释的正确性

2、分析：

YyRr×yyrr→（1YR∶1Yr∶1yR∶1yr）×yr→1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr

3、实验结果：

F1×绿皱→1黄圆∶1黄皱∶1绿圆∶1绿皱

4、结论：

结论与预期相符，证明F1的基因型为YyRr

（四）实质：

位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的

（五）应用

1、指导育种：

可使不同亲本的优良性状自由组合到一起。

2、医学：

预测和诊断遗传病的理论依据

（六）孟德尔获得成功的原因

1、正确地选择实验材料

2、由单因素到多因素的研究方法

3、应用统计学方法对实验结果进行分析

4、科学地设计实验程序：

问题→实验→假设→验证→结论

（七）相关计算

一、分析子代、推出双亲

即已知子代的表现型或基因型，求双亲的基因型。

解法一：

隐性纯合突破法。

这种方法是先根据双亲的表现型确定部分基因型，如果是隐性性状则必为纯合体，其基因型可直接写出。

如果是显性性状，其基因型中必然含一个显性基因，然后在子代中找隐性纯合体来突破求双亲的基因型。

例1.番茄的红果（R）对黄果（r）为显性，二室（D）对多室为显性，这两对基因分别位于不同染色体上，现用红色二室与黄色二室作亲本杂交，后代的植株数分别是，红果二室：

红果多室：

黄果二室：

黄果多室＝300：

109：

305：

104，求双亲的基因型

解：

①根据题意列遗传式：

子代有黄果多室（rrdd）

②然后从遗传图式中出现的隐性纯合体子突破双亲的基因型。

因为子代中有黄果多室，基因型为rrdd，它是由精子和卵细胞受精后发育形成的，所以双亲均能产生rd基因型的配子，因此可以求出双亲的基因型为

。

解法二：

根据后代的性状分离比，求双亲基因型。

这种解法要将两对或多对性状分开，一对一对地进行分析研究，研究清楚后再将它们综合起来。

因为两对或多对等位基因是独立分配的，每对基因都遵循基因的分离规律：

子代性状分离比为3：

1，则为杂合子自交如

子代性状分离比为1：

1，则为测交类型如

子代性状全为显性性状，则亲本中至少有一个显性纯合子。

例2.番茄的紫茎对绿茎为显性，缺刻叶对马铃薯叶为显性，用纯合的紫茎缺刻叶与纯合的绿茎马铃薯叶杂交，

自交，在

代中发现不稳定遗传的紫色马铃薯叶有100株，问

中能稳定遗传的绿茎缺刻叶在理论上有多少株？

解：

依题意分析：

中的紫色马铃薯为重组型，不稳定遗传说明为杂合子，理论上，该杂合子应占2/16，共100株，则

中能稳定遗传的绿茎缺刻叶为另一重组型中的纯合子占1/16，应为50株，

中紫色缺刻叶为双显性亲本型占9/16，应为450株。

二、分析双亲、推出子代

解法一：

将控制每对相对性状的基因拆开分析，分别判断出其子代基因型与表现型的种类，然后综合起来（用乘法）

例3.基因型为AaBbCc与AabbCc的两亲本杂交，求子代基因型及表现型的种类。

解：

将亲本基因型拆开分析，逐对考虑：

子代基因型AAAaaa3种

表现型2种

子代基因型Bbbb2种

表现型2种

子代基型CCCccc3种

表现型2种

子代基因型数＝3×2×3＝18种

表现型数＝2×2×2＝8种

解法二：

将控制每对相对性状的基因拆开分析，分别求出对应的基因型或表现型的几率，然后运用概率中的乘法原理进行综合。

例4.基因型为AaBbCc和AaBbCC的两亲本杂交求①子代中基因型为AABBCC的占多少？

②子代表现型为A_B_C_的占多少？

解：

①将亲本基因型拆开分析：

得子代为AA的几率占1/4，

得子代基因型为BB的占1/4，

得子代基因型为CC的占1/2。

所以子代中基因型为AABBCC的占

②将亲本基因型拆开分析：

得子代表现型为A_的占3/4，

得子代表现型为B_的占3/4，

得子代表现型为C_占1，故子代表现型为A_B_C_的占

。

性别决定和伴性遗传

一、性别决定

（一）概念：

性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。

（二）染色体种类常染色体：

雌雄个体相同的染色体

性染色体：

雌雄不体相同的染色体

雄性：

XY（异型）

XY型

雌性：

XX（同型）

（三）类型雄性：

ZZ（同型）

ZW型

雌性：

ZW（异型）

（四）人类细胞中染色体的表示：

男性：

44A＋XY精子：

22A+X或22A+Y

女性：

44A＋XX卵细胞：

22A+X

（五）人类性别比接近1∶1的解释及应用：

（1）解释

1男性产生两种类型的精子，分别含X和Y染色体，比例为1∶1；女性只产生1种含X染色体的卵细胞。

2男性的两种精子与卵细胞随机结合（结合机会约相等），形成的两种类型受精卵比例约为1∶1。

3含XX染色体的受精卵发育成女性，含XY染色体的受精卵发育成男性，所以人类性别比接近1∶1（生男生女的可能性各为1／2）。

（2）应用：

在人类遗传病的概率计算中，生一个特定性别的孩子有时须再乘1／2。

二、伴性遗传

（一）含义：

性状遗传常与性别相关联

（二）红绿色盲遗传

1．基因位置：

X染色体上的隐性基因

2．人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型

女性

男性

基因型

XBXB

XBXb

XbXb

XBY

XbY

表现型

正常

正常（携带者）

色盲

正常

色盲

3．传递：

随X染色体向后代传递（六种婚配组合的分析略）

4．特点：

隔代交叉遗传、男性患者远远多于女性

三、应用

1．基因遗传的类型及遗传特点

（1）类型：

常染色体显性遗传（常显）

常染色体隐性遗传（常隐）

伴X染色体显性遗传（X显）

伴X染色体隐性遗传（X隐）

伴Y染色体遗传（伴Y）

（2）遗传特点：

1常显与常隐遗传情况与性别无关，男女性及整个人群中的发生概率都约相等；

2X显与X隐遗传情况与性别相关：

X隐中男性患者多于女性，往往有隔代交叉遗传现象，女患者的父亲和儿子一定是患者；X显中女性患者多于男性，具有世代连续性，男患者的母亲与女儿一定是患者。

3伴Y遗传情况也与性别相关：

患者全为男性且“父→子→孙”

2．根据遗传系谱图确定遗传的类型

（1）基本方法：

假设法

（2）常用方法：

特征性系谱

①

①“无中生有，女儿有病”－－必为常隐

（推导过程：

假设法

i：

若为常显，则1、2为aa，3为A；

而aa×aa

↓不能成立，假设不成立；

ii：

若为常隐，则1、2为A，3为aa；

而Aa×Aa

↓能成立，假设成立；

iii：

若为X显，则1为XaY，2为XaXa，3为XAX－；

而XaY×XaXa

↓不能成立，假设不成立；

XAX－

iiii：

若为X隐，则1为XAY，2为XAX－，3为XaXa；

而XAY×XAX－

↓不能成立，假设不成立；

XaXa

综上所述，“无中生有，女儿有病”－－必为常隐）

②“有中生无，女儿正常”――必为常显

（推导过程略）

③“无中生有，儿子有病”――必为隐性遗传，可能是常隐，也可能是X隐；要根据系谱图的其余部分及X隐的遗传特点进一步加以确定。

④“有中生无，儿子正常”――必为显性遗传，可能是常显，也可能是X显；要根据系谱图的其余部分及X显的遗传特点进一步加以确定。

⑤“母病子病，男性患者多于女性”――最可能为“X隐”（用假设法推导发现：

该系谱假设为常显、常隐、X显、X隐均可成立，只有假设为伴Y时不能成立；也就是有四种可能性，其中最可能的是X隐。

）

⑥“父病女病，女性患者多于男性”――最可能为“X显”（用假设法推导发现：

该系谱假设为常显、常隐、X显、X隐均可成立，只有假设为伴Y时不能成立；也就是有四种可能性，其中最可能的是X显。

）

⑦“在上下代男性之间传递”――最可能为“伴Y”（用假设法推导发现：

该系谱假设为常显、常隐、X隐、伴Y均可成立，只有假设为X显时不能成立；也就是有四种可能性，其中最可能的是伴Y。

）

大多数情况下，一个遗传系谱中只涉及一种遗传病；但有时也有在一个遗传系谱中涉及两种遗传病的情况。

这种情况下为避免出错，最好将两种遗传分开，各画一个遗传系谱图。

这样可大大减少出错的可能性。

3．概率计算中的几个注意点

（1）已知后代表现型和末知后代表现型时的后代概率

PAa×Aa

↓则F1为AA的可能性为1／3；为Aa的可能性

F1A为2／3。

而PAa×Aa

↓则F1为AA的可能性为1／4；为Aa的可能性

F1？

为1／2；为aa的可能性为1／4。

（2）在父、母本基因型均不确定，而只知可能性的情况下的后代概率

①：

P2／3Aa×1／2Aa

↓F1为aa的可能性为1／4×2／3×1／2＝1／12

F1aa

②：

P2／3Aa×1／2Aa

1／3AA1／2aa

↓

F1aa

两两组合共有四种情况，一一进行计算，最后将所得结果相加。

（3）常染色体遗传中，后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率

1男孩患病：

常染色体遗传与性别无关，男女性及整个人群中的发生概率约相等，故计算时不必考虑性别，所得群体发病概率即为男孩患病的概率。

如下图：

PAaXX×AaXY

↓则F1为aaXY的可能性为1／4×1=1／4

F1XY

2患病男孩：

这种情况下得首先计算群体发病概率；再计算患病者中男孩占总患病者的比例，因为患者中也是男女各半，所以只要将群体发病概率乘1/2就是患病男孩的概率。

PAaXX×AaXY

↓则F1为aaXY的可能性为1／4×1/2=1／8

F1？

（4）伴性染色体遗传中，后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率

①男孩患病：

如下图

PXBXb×XBYX-Y已确定为男孩，则其为XBY和XbY的可能

↓性各为1/2；因此出现XbY（男孩患病）的概

F1X-Y率是1/2。

②患病男孩：

如下图

PXBXb×XBY在F1性别不确定时，其为XbY（患病男孩）

↓的可能性为1/4；因此出现XbY（男孩患病）

F1？

的概率是1/4。

由上述情况可见，“男孩患病”和“患病男孩”的概率问题若是在伴性遗传中考虑，因为患病与否已与性别相联系，因此不必象常染色体遗传一样在考虑完患病与否后再考虑性别，这是两种情况下要特别注意的地方。

染色体变异及其应用

一、结构变异：

缺失、重复、倒位、易位。

如猫叫综合征（5号染色体部分缺失）。

这类变异危害极大，大多是致死的

二、数目变异

（一）个别染色体的增加或减少

（二）染色体组成倍性增减

1．染色体组：

细胞中的一组非同源染色体，其形态和功能各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息。

也就是二倍体生物的配子含有的全部染色体。

2．二倍体：

体细胞中含两个染色体组的个体

3．多倍体

（1）定义：

体细胞中含有三个或三个以上染色体组的的个体

（2）成因：

外界环境条件影响了有丝分裂时纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞。

用途：

多倍体育种（多倍体植物各器官都比较大，营养物质的含量也较高）

（3）应用

方法原理：

用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

4．单倍体

（1）定义：

体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。

（由配子直接发育而成的个体。

）

单倍体育种（单倍体本身对人类并无多大作用，但用秋水仙素使其加倍后，

（2）应用：

后代都是是正常的纯合子，因此有单倍体育种，它大大缩短了育种年限）

方法：

花药离体培养

（三）应用

1．单倍体与多倍体的判断

凡是由配子发育成的新个体，不论它含有几个染色体组都是单倍体。

也即生物是几倍体的判断，不能只看细胞内含有多少个染色体组，还要考虑到生物个体发育的直接来源。

（1）如果生物体是由受精卵发育或合子发育形成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。

（2）如果生物体是由生殖细胞—卵细胞或花粉直接发育而成，不论细胞内含有几个染色体组，都不能叫几倍体，而只能叫单倍体。

2．染色体组数目的判别

有以下两种方法判别细胞或生物体含有几个染色体组：

（1）在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲中与1号（或2号）相同的染色体共有四条，此细胞有四个染色体组。

（2）在细胞或生物体的基因型中，同一种基因有几个，则有几个染色体组，如上图乙中，若细胞的基因型为AaaaBBbb，任一种基因各有四个，则该生物含有四个染色体组。

3．无子番茄与无子西瓜

两者虽然都是无子果实，但培育原理不一样。

无子番茄是利用生长素能促进果实发育的原理，在未受粉的雌蕊柱头上涂抹了一定浓度的生长素，使子房壁膨大为果实。

这是单性结实，不是培育新品种的育种过程。

所以最终形成的果实细胞中染色体数目与番茄体细胞中的染色体数目相同；并且其基因型与母本体细胞的基因型相同。

无子番茄并非是由末受精的卵细胞发育形成的单倍体果实。

无子西瓜是利用了三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子而无子的原理。

培育过程中第一年所得西瓜的瓜皮、瓜瓤、种皮由四倍体细胞构成，而胚由三倍体细胞构成；第二年在三倍体植株上结出的西瓜，其瓜皮、瓜瓤均由三倍体细胞构成，与三倍体植株体细胞染色体数、基因型都一致；这属于多倍体育种，无子西瓜具有多倍体的特点。

（3）环境影响分析、预测和评估的可靠性；

1）直接

展开阅读全文