高中生物必修二知识点总结与复习

高中生物必修二知识点总结与复习第一章遗传因子的发现——孟德尔遗传定律的探索之旅1.1豌豆杂交实验的科学基础豌豆作为实验材料的优势在于自花传粉、闭花受粉（自然状态下为纯种），且具有易于区分的相对性状（如高茎/矮茎、圆粒/皱粒），花大易操作。杂交实验的核心流程为：去雄（花蕾期，母本）→套袋→传粉→套袋，通过人工干预确保杂交的可控性。1.2分离定律：性状分离的本质核心概念：相对性状（同种生物同一性状的不同表现）、显性/隐性性状、性状分离；纯合子（基因组成相同，如DD、dd）与杂合子（基因组成不同，如Dd）；等位基因（控制相对性状的基因，如D和d）。假说-演绎法：孟德尔通过“提出问题（F₂性状分离比3:1）→作出假说（等位基因分离）→演绎推理（测交实验预测）→实验验证”的逻辑，揭示了分离定律的本质：减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同配子。解题技巧：遗传图解需规范标注亲本（P）、配子、子代（F₁/F₂）的基因型与表现型，箭头体现遗传流向。概率计算利用加法原理（互斥事件，如“显性或隐性”）和乘法原理（独立事件，如“父本提供D且母本提供d”）。例如，杂合子（Dd）自交，后代纯合子概率为1/2，显性性状中杂合子概率为2/3。1.3自由组合定律：性状的自由组合之谜实验现象：F₂代出现9:3:3:1的性状分离比，表明非等位基因（控制不同性状）的自由组合。实质：F₁（如YyRr）产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，形成4种配子（YR、Yr、yR、yr），比例相等。解题策略：拆分法：将多对相对性状拆分为若干对分离定律问题，分别计算后相乘（如YyRr自交，Yy自交得3:1，Rr自交得3:1，组合后9:3:3:1）。配子法：分析亲本配子类型及比例，结合受精随机性计算子代基因型（如YyRr与yyrr杂交，配子组合为(YR:Yr:yR:yr)×(yr)，后代基因型比例为1:1:1:1）。第二章基因和染色体的关系——遗传的细胞与分子基础2.1减数分裂：配子形成的特殊分裂方式过程对比（精子vs卵细胞）：精子形成：精原细胞→初级精母细胞（减Ⅰ）→次级精母细胞（减Ⅱ）→精细胞→精子（变形期），一个精原细胞产生4个精子。卵细胞形成：卵原细胞→初级卵母细胞→次级卵母细胞+极体（减Ⅰ不均等分裂）→卵细胞+3个极体（减Ⅱ，次级卵母细胞不均等分裂，极体均等分裂）。关键时期特征：减Ⅰ前期：同源染色体联会形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换（基因重组的一种）。减Ⅰ后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合（基因重组的另一种）。减Ⅱ后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目暂时加倍。2.2受精作用：遗传物质的融合精子头部（含细胞核）进入卵细胞，卵细胞通过透明带反应和卵细胞膜反应防止多精入卵。受精卵的染色体数目恢复为体细胞水平（一半来自父方，一半来自母方），维持物种染色体数目的稳定性。2.3基因在染色体上：假说与验证萨顿通过类比推理提出“基因在染色体上”的假说（基因与染色体行为平行：如基因成对存在，染色体也成对存在）。摩尔根的果蝇实验（红眼/白眼杂交）证明：控制眼色的基因位于X染色体上（白眼性状与性别相关联），验证了基因在染色体上的假说，同时发现伴性遗传现象。2.4伴性遗传：性状与性别相关联的遗传类型与特点：X隐性遗传（如红绿色盲）：男性患者多于女性；隔代交叉遗传（男性患者的致病基因通过女儿传给外孙）；女性患者的父亲和儿子必患病。X显性遗传（如抗维生素D佝偻病）：女性患者多于男性；代代相传；男性患者的母亲和女儿必患病。Y遗传（如外耳道多毛症）：仅男性患病，父传子、子传孙。解题策略：遗传系谱图分析：先判显隐性（“无中生有”为隐性，“有中生无”为显性），再判是否伴性（观察男女患者比例、是否与性别相关）。基因型推导：结合表现型和遗传方式，写出个体基因型（如男性红绿色盲为XᵇY，女性携带者为XᴮXᵇ）。第三章基因的本质——遗传物质的探索与结构3.1DNA是主要的遗传物质：经典实验的启示格里菲斯的肺炎链球菌转化实验：推测S型菌中存在“转化因子”。艾弗里的体外转化实验：证明DNA是转化因子（遗传物质），蛋白质等不是。噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）：用³²P（标记DNA）和³⁵S（标记蛋白质）证明，噬菌体的遗传物质是DNA。烟草花叶病毒实验：RNA病毒的遗传物质是RNA，说明DNA是主要的遗传物质（绝大多数生物的遗传物质为DNA）。3.2DNA的分子结构：双螺旋的奥秘结构特点：两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋；外侧为脱氧核糖-磷酸交替连接的基本骨架，内侧碱基通过氢键形成碱基对（A-T、G-C，A-T间2个氢键，G-C间3个氢键）。结构的多样性与特异性：碱基对的排列顺序千变万化（n个碱基对有4ⁿ种排列）体现多样性；特定的碱基排列顺序决定特异性（如人的DNA与水稻的DNA碱基序列不同）。3.3DNA的复制：遗传信息的传递过程：解旋（解旋酶破坏氢键）→合成子链（DNA聚合酶以母链为模板，利用脱氧核苷酸合成子链）→形成子代DNA（半保留复制，每条子代DNA含一条母链和一条新链）。条件：模板（DNA双链）、原料（脱氧核苷酸）、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、能量（ATP）。意义：将遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性。第四章基因的表达——遗传信息的传递与性状控制4.1转录：DNA到RNA的信息传递主要在细胞核中进行（原核生物在拟核）。DNA双链解开，以其中一条链为模板，在RNA聚合酶催化下，利用核糖核苷酸合成mRNA（信使RNA），遵循碱基互补配对（A-U、T-A、G-C、C-G）。产物包括mRNA（携带遗传信息）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（核糖体成分）。4.2翻译：RNA到蛋白质的语言转换在核糖体中进行。mRNA与核糖体结合，tRNA携带氨基酸（通过反密码子与mRNA的密码子互补配对）进入核糖体，氨基酸经脱水缩合形成肽链，最终加工为蛋白质。密码子：mRNA上3个相邻碱基，决定1个氨基酸（64种密码子，61种编码氨基酸，3种终止密码子）。多聚核糖体：一个mRNA可结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链，提高翻译效率。4.3中心法则：遗传信息的流动方向内容包括：DNA→DNA（复制）、DNA→RNA（转录）、RNA→蛋白质（翻译）、RNA→RNA（RNA病毒复制）、RNA→DNA（逆转录，如HIV）。揭示了遗传信息的传递规律，体现生命活动的本质。4.4基因对性状的控制直接控制：基因通过控制蛋白质结构直接控制性状（如镰刀型细胞贫血症，血红蛋白结构异常导致红细胞形态改变）。间接控制：基因通过控制酶的合成，影响代谢过程进而控制性状（如白化病，酪氨酸酶缺乏导致黑色素合成受阻）。性状的复杂性：由基因和环境共同决定（如同一基因型的水毛茛，水中和空气中的叶形不同）。第五章基因突变及其他变异——生物变异的来源与应用5.1基因突变：遗传物质的微小改变概念：DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，引起基因结构的改变（不改变基因数量和位置，只改变内部结构）。原因：内因（DNA复制差错）、外因（物理因素如紫外线、化学因素如亚硝酸盐、生物因素如病毒）。特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性（一个基因可向多个方向突变）、多害少利性。意义：新基因产生的途径，生物变异的根本来源，为进化提供原始材料。5.2基因重组：性状组合的创新类型：减Ⅰ前期：同源染色体非姐妹染色单体交叉互换。减Ⅰ后期：非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因工程（广义）：外源基因导入受体细胞。意义：使后代基因型多样化，是生物变异的重要来源，对杂交育种（如培育高产抗倒伏小麦）具有重要意义。5.3染色体变异：遗传物质的宏观改变结构变异：缺失（如猫叫综合征，5号染色体部分缺失）、重复、倒位、易位（非同源染色体片段交换），导致基因数目或排列顺序改变。数目变异：个别染色体增减（如21三体综合征）。染色体组增减：多倍体：由受精卵发育而来，含三个或以上染色体组（如三倍体无子西瓜，经秋水仙素诱导染色体加倍）。单倍体：由配子直接发育而来，含本物种配子的染色体组数（如雄蜂、单倍体水稻，植株弱小但经秋水仙素处理可获纯合二倍体，用于育种）。5.4人类遗传病：遗传缺陷的识别与预防类型：单基因遗传病（受一对等位基因控制，如多指、白化病）。多基因遗传病（受两对以上等位基因控制，如原发性高血压）。染色体异常遗传病（如21三体综合征、猫叫综合征）。监测与预防：遗传咨询、产前诊断（羊水检查、基因检测）、禁止近亲结婚（降低隐性遗传病发病率）。第六章生物的进化——自然选择与物种形成6.1现代生物进化理论的核心内容种群是进化的基本单位：种群的基因库（全部个体的全部基因）是进化的基础。突变和基因重组提供原材料：突变（基因突变+染色体变异）和基因重组为进化提供变异类型（变异不定向）。自然选择决定进化方向：自然选择使种群基因频率定向改变（如抗生素使细菌抗药基因频率升高）。隔离导致物种形成：地理隔离（如加拉帕戈斯地雀）和生殖隔离（物种形成的标志，如马和驴杂交产生不育骡子）。物种形成过程：种群→地理隔离→突变和基因重组→自然选择→基因库差异→生殖隔离→新物种。6.2生物进化与生物多样性的形成生物多样性层次：基因多样性（物种内基因的多样性）、物种多样性（物种丰富程度）、生态系统多样性（生态系统类型的多样性）。形成原因：长期自然选择、共同进化（不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响、共同发展）的结果。复习建议与策略1.概念辨析：对易混淆概念（如等位基因与非等位基因、染色体组与基因组）进行对比记忆，结合实例理解（如“等位基因D和d控制高茎和矮茎”）。2.图表整合：绘制减数分裂过程图、DNA复制与转录翻译流程图、遗传系谱图分析步骤图，将抽象知识可视化。3.题型突破：遗传定律应用题：熟练掌握拆分法、配子法、逆推法（由子代推亲代基因型），多做经典例题（如孟德尔实验变式、伴性遗传系谱图分析）。变异与进化题：理解基因突变、基因重组、染色体变异的本质区别，结合进化理论分析生物适应性的形成（如长颈鹿的长