高中生物学科思维导图(人教版必修二)

1、遗传的基本规律与伴性遗传1自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般为纯种豌豆的特点具有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析。如：高茎和矮茎；圆粒和皱粒人工传粉过程人工去雄套袋隔离人工授粉再套袋隔离相关符号意义P：亲本；F1：子一代；F2：子二代； ：母本；：父本；：杂交； ： 自交性状生物所表现出来的形态结构（双眼皮）、生理特征（B 型血）和行为方式（左撇子）显性性状（如豌豆的高茎）相对性状同种生物的同一种性状的不同表现类型分为隐性性状（如豌豆的矮茎）等位基因位于同源染色体上显性基因决定显性性状的基因（用大写字母表示）相关概念控制相对性状的基因隐形基因决定隐性性状的基因（用小写字母表示）性状分离

2、在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象表现型生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎基因型与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型是 DD 或 Dd,矮茎豌豆的基因型是 dd纯合子基因组成相同的个体，如：DD、dd、YYRR、yyrr杂合子基因组成不同的个体，如 Dd、YyRr、Yyrr、yyRr实验过程及现象P 高茎矮茎F1（全为高茎）；F1 自交F2（高茎：矮茎=3:1）生物的性状是由遗传因子（基因）决定的体细胞中遗传因子（基因）是成对存在的解释（提出假说）形成配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子。配子中只含有每对遗传因子（基因）中的一个遗传因子分离定律的

3、发现受精时，雌雄配子的结合是随机的的发现过程及其内容设计测交实验：F1 与隐性纯合子杂交，推测后代高茎：矮茎=1:1验证（演绎推理）实验验证：在得到的 64 株后代中，30 株是高茎，34 株是矮茎，比例接近 1:1，验证了以上解释的正确性在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；分离定律内容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实验过程及现象P 黄色圆粒绿色皱粒F1（全为黄色圆粒）；F1 自交F2（黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9:3:3:1）纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的基因型成分别是

4、 YYRR 和yyrr,F1 的基因型是 YyRr解释（提出假说）F1 形成配子时，每对基因彼此分离，不同对的基因自由组合。F1产生的雌配子和雄配子各有 4 种：YR、Yr、yR、yr受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式自由组合定律的有 16 种，F2 基因型有 9 种，表现型有 4 种发现过程及其内容设计测交实验：F1 与隐性纯合子杂交，推测后代黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=1:1:1:1验证（演绎推理）实验验证：在得到的 207 粒后代种子中，黄色圆粒是 55 粒，黄色皱粒是 49 粒，绿色圆粒是 51 粒，绿色皱粒是 52 粒，比例接近 1:1:1:1，验证了以上

5、解释的正确性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；在自由组合定律内容减数分裂过程中，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内容基因在染色体上萨顿的假说依据基因和染色体行为存在明显的平行关系研究方法类比推理法过程及现象P 红眼（）白眼（）F1（雌雄全为红眼）；F1 雌雄交配F2红眼（、）：白眼（）=3:1基因在染色体上摩尔根关于果蝇解释（假说）控制白眼的基因在 X 染色体上，而 Y 染色体上不含它的等位基因的实验证据演绎推理测交实验等结论控制果蝇白眼的基因在 X 染色体上，证明了萨顿假说的正确性研究方法假说演绎法一条染色体上有多个基因基因和染色

6、体的关系基因在染色体上呈线性排列- 1 -概念基因位于性染色体上，这些基因控制的性状总是和性别相关联的现象人类红绿色盲症遗传类型伴 X 染色体隐性遗传病特点男性患者多于女性患者、隔代遗传、交叉遗传伴遗传类型伴 X 染色体显性遗传病抗维生素 D 佝偻病性特点女性患者多于男性患者、世代遗传遗传遗传类型伴 Y 染色体遗传外耳道多毛症特点只有男性患病鸟类的性别决定方式雄性：ZZ（两条性染色体的形态、大小相同）雌性：ZW（两条性染色体的形态、大小不同）先排除伴 Y 遗传父病子全病（患者全为男性）伴 Y 遗传其父和子无病定为常染色体隐性遗传“无中生有是隐性”看女患者其父和子皆病最可能为伴 X 隐性遗传再判

7、断显隐性遗其母和女无病定为常染色体显性遗传传“有中生无是显性”系看男患者其母和女皆病最可能为伴 X 显性遗传遗谱传图的分若连续几代都得病可能是显性遗传基析本若患者男女比例相当最可能是常染色体遗传规三看出现比例律患者男多女少最可能为伴 X 隐性遗传与患者女多男少最可能为伴 X 显性遗传伴性遗若出现此图定为常染色体隐性遗传传特例2若出现此图定为常染色体显性遗传特点受一对基因控制常染色体显性遗传病多指、并指、软骨发育不全等单基因遗传病常染色体隐性遗传病白化病、镰刀型细胞贫血症、分类苯丙酮尿症、先天性聋哑等伴 X 染色体显性遗传病抗维生素 D 佝偻病等伴 X 染色体隐性遗传病人类红绿色盲症、血友病等人

8、受多对基因控制特点在群体中发病率高类多基因遗传病遗容易受环境影响传病举例唇裂，无脑儿，原发性高血压、冠心病、哮喘、青少年型糖尿病等病因由染色体异常引起的遗传病染色体异常遗传病猫叫综合征第 5 号染色体部分缺失举例21 三体综合征比正常人多了一条 21 号染色体性腺发育不良也叫特纳氏综合症，XO 型，缺少一条 X 染色体监测和预防遗传咨询作出诊断分析传递方式推算后代发病率提出对策和建议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- 2 -概念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方式特点染色体复制一次，细胞分裂两次成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖

9、细胞的减少一半结果 （染色体数目减半发生在减数第一次分裂）场所精子是在睾丸的曲细精管中形成的；卵细胞是在卵巢中形成的过程（精原细胞）减前期联会：同源染色体两两配对，形成四分体交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体经常发生缠绕并交换一部分片段数分中期点在板侧：成对的同源染色体的着丝点整齐地排列在赤道板的两侧裂减和数同源染色体分离，非同源染色体自由组合（导致同源染色体上的等位受分MI后期精裂基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合）特征作（精原细胞）细胞质分裂，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞用1末期次级精母细胞中的染色体数目减半次级精母细胞中无同源染色体，每条染色体上含有两条染色单体与有丝分

10、裂过程相似，每个次级精母细胞形成 2 个相同的精细胞MII一个精原细胞最终形成 4 个精细胞，精细胞中的染色体数是体细胞的一半染色体、DNA、染色单体变化曲线与精子的形成过程基本相同，染色体行为变化和精子形成过程完全相同卵细胞的形成特点初级卵母细胞和次级卵母细胞进行不均等分裂；第一极体进行均等分裂一个卵原细胞最终形成 1 个卵细胞和 3 个极体（消失）- 3 -只能通过母本遗传减数分裂和受精作用2物理模型构建建立减数分裂中染色体变化的模型相关概念图示概念卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程配子的多样性受精作用图示雌雄配子随机结合雌雄配子间结合方式 16 种，子一代基因型有 9 种，性状组

11、合有 4 种结果性状分离比为9： 3：3： 1Y_R_(19）：Y_rr(1012)： yyR_（1315)： yyrr（16)受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目结果其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）线粒体和叶绿体中的基因细胞质基因能进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成细胞质遗传精子中几乎不含细胞质（精细胞变形形成精子的过程中脱落）特点卵细胞继承了卵原细胞绝大部分的细胞质体现了有性生殖的优越性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意义维持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变异十分重要名称观察蝗虫精母细胞减数分裂

12、的固定装片MI（有同源染色体）实验区别 MI 和 MII 的方法（二倍体生物）MII（无同源染色体）前染色体散乱分布，有联会现象中点在板侧：成对的同源染色体的着丝点整齐地排列在赤道板的两侧后 同源染色体彼此分离，姐妹染色单体不分离前 染色体散乱分布中 着丝点排列在赤道板上后着丝点分裂，姐妹染色单体分开- 4 -DNA 是主要的遗传物质基因的本质与表达1DNA 的结构实验者：格里菲斯注射 R 型活细菌小鼠不死亡注射 S 型活细菌小鼠死亡体内转过程及现象注射加热后杀死的 S 型细菌小鼠不死亡化实验R 型活细菌+加热后杀死的 S 型细菌小鼠死亡；从小鼠体内分离出了 S 型活细菌结论加热杀死的 S 型

13、细菌中存在某种转化因子，能将无毒性的 R 型细菌转化为有毒性的 S 型细菌实验者：艾弗里及其同事R 型菌+S 型菌的 DNAR 型菌+S 型菌过程及现象R 型菌+S 型菌的蛋白质或荚膜多糖只有 R 型菌体外转R 型菌+S 型菌的 DNA+DNA 酶只有 R 型菌化实验实验结论DNA 是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质证据局限性提取出的 DNA，纯度最高时也还有 0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑实验者：赫尔希和蔡斯被 35S 标记的噬菌体+大肠杆菌搅拌后离心上清液放射性高，沉淀物放射性低，新形成的噬菌体中没有检测到 35S噬菌体侵染过程及现象被 32P 标记的噬菌体+大肠杆菌搅拌

14、后离心上清液放射性低，细菌的实验沉淀物放射性高，新形成的噬菌体中检测到 32P结论DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质（因为实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA 进入到细菌中，而蛋白质外壳仍留在外面）方法同位素标记法烟草花叶病毒的蛋白质不能使烟草感染病毒烟草花叶过程及现象烟草花叶病毒的 RNA能使烟草感染病毒病毒实验结论烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA“DNA 是主要的遗传物质”绝大多数生物的遗传物质是 DNA（如真核生物、原核生物、DNA 病毒）的含义少数生物的遗传物质是 RNA（只有 RNA 病毒）结构顺序元素组成三类小分子单体 多聚体C、H、O、N、P 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基

15、 脱氧核苷酸 脱氧核糖核酸两条链按反相平行的方式盘旋成双螺旋结构特点脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，其中 A 与 T 配对、G 与 C 配对（碱基互补配对原则）主要建立者沃森和克里克（通过物理模型构建法）DNA 中碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性多样性同时是生物体多样性的物质基础特性DNA 中碱基的特定的排列顺序，构成了 DNA 分子的特异性特异性同时是生物体特异性的物质基础本质基因是有遗传效应的 DNA 片段。基因能被转录和翻译，故能控制生物的性状一个 DNA 分子上有多个基因基因特点遗传信息是指脱氧核苷

16、酸的排列顺序同 DNA 一样，基因也是双螺旋结构，也是由脱氧核苷酸连接组成的- 5 -基因的本质与表达2DNA 的复制转录基因的表达翻译基因对性状的控制概念以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程时间细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期场所真核细胞主要是在细胞核，线粒体和叶绿体中也有，原核细胞在拟核特点半保留复制 边解旋边复制条件模板：DNA 的两条链原料：4 种游离的脱氧核糖核苷酸酶解旋酶、DNA 聚合酶等 能量：ATP 提供产物两条完全相同的 DNA 分子保证DNA 分子的独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板碱基互补配对原则保证了复制和准确性意义将遗传信息从亲代传给了子代，保

17、持了遗传信息的连续性概念以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程场所真核细胞主要在细胞核，原核细胞在细胞质条件模板：DNA 的一条链原料：4 种游离的核糖核苷酸酶：RNA 聚合酶能量：ATP 提供碱基互补配对原则A 配 U、T 配 A、C 配 G、G 配 C产物一个 RNA 分子（主要指 mRNA)图示概念游离在细胞质中的氨基酸，以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所核糖体条件模板：mRNA原料：游离氨基酸tRNA（识别和转运氨基酸） 能量：ATP 提供产物蛋白质特点一条 mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，迅速合成出大量的相同蛋白质mRNA 上决定一个氨基酸的

18、 3 个相邻的碱基密码子（64 种）终止密码子不决定氨基酸，分别为 UAA、UAG、UGA反密码子（61 种）tRNA 上可以与 mRNA 上的密码子互补配对的 3 个碱基图示中心法则直接基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状两条途径间接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- 6 -生物的变异、变异基因突变突变染色体变异概念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实例镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病特点普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性意义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染色体的结构变异缺失、重复、倒位、易位

19、（发生在非同源染色体之间）类型染色体数目的变异个别染色体的增加或减少，如 21 三体综合征以染色体组的形式成倍地增加或减少，如三倍体无子西瓜染色体组形态上：是细胞中在形态和功能上各不相同的一组非同源染色体功能上：是控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体二倍体概念由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体举例人、果蝇等绝大多数动物、玉米概念由受精卵发育来的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体特点植株常常茎秆粗壮，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多倍体举例香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体诱导方法低温处理秋水仙素处理萌发的种子或幼苗诱导原理抑制分裂前期纺锤

20、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单倍体概念由配子发育来的体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体特点植株长得弱小，高度不育过程无籽西瓜培育原理三倍体在进行减数分裂时，同源染色体染色体联会发生紊乱，不能形成正常的配子导致不能产生种子育种与进化1进化概念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时期减数第一次分裂前期：同源染色体上的非等位基因随着非姐妹染色单体间的交叉互换而重组重组减数第一次分裂后期：非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而重组意义生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义论证了生物是不断进化的，对生物进化的原因提出

21、了合理的解释主要揭示了生命现象的统一性是由于生物都有共同的祖先，生物多样性是生物进化的结果贡献达尔文的使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道自然选择学说对于遗传和变异的本质，不能做出科学的解释局限性对生物进化的解释局限于个体水平不能很好地解释物种大爆发的现象种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因相关概念基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率基因型频率：一个种群中，某个基因型的个体数占种群个体总数的比率物种：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种群是生物进化的基本单位现代生物突变和基因重组都是随机的、不定向的，只提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向进化理论主要内容自然选择决定生物进化的方