高中生物必修2知识点汇-总

高中生物必修2知识点汇总第一章遗传因子的发现本章核心是孟德尔两大遗传定律，是整个遗传学的基础，选择题和大题每年必考，重点掌握定律实质、推导过程和常规计算方法。1.1

孟德尔的豌豆杂交实验（一）·豌豆作为遗传实验材料的优点：自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般是纯种；具有易于区分的相对性状；花大，易进行人工异花传粉操作。·核心概念辨析：o性状类：相对性状（同种生物同一性状的不同表现类型）、显性性状、隐性性状、性状分离（杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象）。o基因类：等位基因（控制相对性状的基因，如D和d）、显性基因、隐性基因。o个体类：纯合子（遗传因子组成相同，如DD、dd）、杂合子（遗传因子组成不同，如Dd）、表现型（生物个体表现出来的性状）、基因型（与表现型有关的基因组成，表现型=基因型+环境作用）。·分离定律：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。实质是减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离。·常见计算规律：杂合子（Aa）自交n代后，子代中杂合子占比为1/2ⁿ，纯合子占比为1-1/2ⁿ，显性纯合子=隐性纯合子=(1-1/2ⁿ)/2。1.2

孟德尔的豌豆杂交实验（二）·自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。实质是减数分裂时同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。·两对相对性状杂交实验规律：纯种黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）杂交，F₁为YyRr，F₂表现型4种，比例为黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1；基因型9种，其中纯合子4种，各占1/16，双杂合子YyRr占4/16。·适用范围：有性生殖的真核生物的细胞核遗传；两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因的遗传。易混点提醒：「同源染色体上的非等位基因」不遵循自由组合定律，这类题要注意连锁互换的特殊情况。第二章基因和染色体的关系本章是遗传定律的细胞学基础，减数分裂过程是难点，要会识别分裂图像、判断时期、掌握染色体和DNA数量变化规律，伴性遗传的系谱图分析是高频考点。2.1

减数分裂和受精作用·减数分裂的概念：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。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。·精子的形成过程（以哺乳动物为例）：.间期：精原细胞体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞，复制后每条染色体含2条姐妹染色单体。.减数第一次分裂：前期同源染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生交叉互换；中期同源染色体成对排列在赤道板两侧；后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合；末期细胞分裂，形成2个次级精母细胞，染色体数目减半。.减数第二次分裂：前期染色体散乱分布；中期染色体着丝粒排列在赤道板上；后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时加倍；末期两个次级精母细胞分裂形成4个精细胞。.变形：精细胞变形成为精子。·卵细胞与精子形成过程的差异：比较项目精子形成过程卵细胞形成过程形成场所睾丸卵巢细胞质分裂方式两次分裂均为均等分裂减数第一次分裂和减数第二次分裂的次级卵母细胞分裂均为不均等分裂，第一极体分裂为均等分裂子细胞数量1个精原细胞形成4个精子1个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体是否变形需要变形不需要变形·减数分裂过程中染色体、DNA数量变化（假设体细胞染色体数为2N）：时期染色体数核DNA数染色单体数间期2N2N→4N0→4N减数第一次分裂2N4N4N减数第二次分裂前、中期N2N2N减数第二次分裂后期2N2N0减数第二次分裂末期NN0·受精作用的意义：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的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。2.2

基因在染色体上·萨顿通过类比推理法提出假说：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。·摩尔根通过果蝇杂交实验，运用假说-演绎法证明了基因在染色体上，并且基因在染色体上呈线性排列。2.3

伴性遗传·概念：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。·常见伴性遗传类型及特点：类型遗传特点实例伴X染色体隐性遗传男性患者多于女性患者；交叉遗传；女患者的父亲和儿子一定患病红绿色盲、血友病伴X染色体显性遗传女性患者多于男性患者；连续遗传；男患者的母亲和女儿一定患病抗维生素D佝偻病伴Y染色体遗传只有男性患病；父传子、子传孙，世代连续人类外耳道多毛症·系谱图分析技巧：先判断显隐性（无中生有为隐性，有中生无为显性），再判断基因位置（隐性遗传看女病，女病父/子正非伴性；显性遗传看男病，男病母/女正非伴性）。第三章基因的本质本章围绕「DNA是主要的遗传物质」展开，重点是三个经典实验的结论、DNA分子的结构和复制规律，以及基因的定义，考点多以选择题为主，DNA复制的计算会出现在大题小问中。3.1DNA是主要的遗传物质·肺炎链球菌转化实验：o格里菲思体内转化实验：结论是加热杀死的S型细菌中含有某种「转化因子」，能将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。o艾弗里体外转化实验：对S型细菌中的物质进行分离和提纯，分别与R型细菌混合培养，结论是DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。·T₂噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）：用放射性同位素标记法，分别用³⁵S标记蛋白质外壳、³²P标记DNA，侵染大肠杆菌，结论是DNA是噬菌体的遗传物质。易混点提醒：该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌体内。·生物的遗传物质：绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA，因此DNA是主要的遗传物质。3.2DNA的结构·DNA双螺旋结构的提出者：沃森和克里克。·DNA分子的结构特点：oDNA由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。o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。o两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对，称为碱基互补配对原则。·碱基互补配对相关计算规律：双链DNA中，A=T，G=C，A+G=T+C=A+C=T+G=碱基总数的50%；一条链中(A+T)/(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该比值。3.3DNA的复制·概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。·时间：细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。·过程：解旋→以母链为模板进行碱基互补配对合成子链→子链与母链盘旋形成新的DNA分子。·特点：边解旋边复制；半保留复制。·条件：模板（亲代DNA的两条链）、原料（4种游离的脱氧核苷酸）、能量（ATP）、酶（解旋酶、DNA聚合酶等）。·半保留复制的计算规律：一个被¹⁵N标记的DNA分子，放在含¹⁴N的培养液中复制n次，子代DNA分子共2ⁿ个，其中含¹⁵N的DNA分子有2个，占总数的2/2ⁿ；含¹⁴N的DNA分子有2ⁿ个；子代DNA分子的总链数为2ⁿ⁺¹条，其中含¹⁵N的链有2条，占总链数的2/2ⁿ⁺¹=1/2ⁿ。3.4

基因通常是有遗传效应的DNA片段·基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。·遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。·RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。第四章基因的表达本章核心是「中心法则」，重点掌握转录、翻译的过程和相关计算，以及基因表达的调控，难度适中，考点相对固定。4.1

基因指导蛋白质的合成·RNA的种类：mRNA（信使RNA，翻译的模板）、tRNA（转运RNA，识别并转运氨基酸）、rRNA（核糖体RNA，核糖体的组成成分）。·转录：o概念：以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。o场所：主要在细胞核，线粒体、叶绿体中也可发生。o条件：模板（DNA的一条链）、原料（4种游离的核糖核苷酸）、能量、酶（RNA聚合酶）。o原则：碱基互补配对（A-U、T-A、G-C、C-G）。o产物：RNA。·翻译：o概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。o场所：核糖体。o条件：模板（mRNA）、原料（21种氨基酸）、能量、酶、tRNA。o密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。密码子共64种，其中编码氨基酸的密码子有62种（2种起始密码子也编码氨基酸），终止密码子有3种，不编码氨基酸。o反密码子：tRNA上的3个碱基，可以与mRNA上的密码子互补配对。o原则：碱基互补配对（A-U、U-A、G-C、C-G）。o产物：多肽链。·相关计算规律：不考虑终止密码子等情况时，基因（DNA）的碱基数:mRNA的碱基数:氨基酸数=6:3:1。4.2

基因表达与性状的关系·中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA（DNA复制），也可以从DNA流向RNA（转录），进而流向蛋白质（翻译）；遗传信息从RNA流向RNA（RNA复制）以及从RNA流向DNA（逆转录）是对中心法则的补充。·基因控制性状的两种途径：o间接途径：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，如白化病、豌豆的圆粒和皱粒。o直接途径：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如囊性纤维化、镰刀型细胞贫血症。·表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，如DNA甲基化、组蛋白修饰等。·基因与性状的关系并不是简单的线性关系，一个性状可以受多个基因的控制，一个基因也可以影响多个性状；性状是基因和环境共同作用的结果。第五章基因突变及其他变异本章是遗传学变异的核心内容，三种可遗传变异的辨析是高频考点，常结合育种、遗传病进行综合考查，难度中等偏上。5.1

基因突变和基因重组·基因突变：o概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。o时间：主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期（DNA复制时）。o原因：内因（DNA复制时偶尔发生错误）；外因（物理因素如紫外线、X射线等，化学因素如亚硝酸盐等，生物因素如病毒等）。o特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。o意义：基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。·基因重组：o概念：在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。o类型：减数第一次分裂前期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。o意义：基因重组是生物变异的重要来源之一，对生物的进化也具有重要意义。5.2

染色体变异·染色体结构的变异：类型包括缺失、重复、易位（非同源染色体之间片段的移接）、倒位，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。易混点提醒：易位发生在非同源染色体之间，属于染色体变异；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，不要搞混。·染色体数目的变异：分为两类，一类是细胞内个别染色体的增加或减少，如21三体综合征；另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。·核心概念：o染色体组：细胞中的一套完整的非同源染色体，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。o二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体，如人、玉米。o多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，如三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。多倍体植株的特点是茎秆粗壮，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。o单倍体：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，如蜜蜂中的雄蜂。单倍体植株的特点是植株长得弱小，而且高度不育。·染色体变异相关应用：o多倍体育种：常用方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，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。o单倍体育种：常用方法是花药（花粉）离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点是明显缩短育种年限。5.3

人类遗传病·人类遗传病的类型：类型概念实例单基因遗传病受一对等位基因控制的遗传病显性：多指、并指、抗维生素D佝偻病；隐性：白化病、苯丙酮尿症、血友病多基因遗传病受两对或两对以上等位基因控制的人类遗传病，在群体中的发病率比较高原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病染色体异常遗传病由染色体变异引起的遗传病21三体综合征（唐氏综合征）、猫叫综合征·遗传病的检测和预防：主要手段包括遗传咨询和产前诊断（如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等），可以在一定程度上有效地预防遗传病的产生和发展。第六章生物的进化本章内容以理解记忆为主，重点是现代生物进化理论的核心观点，考点多为选择题，难度较低。·拉马克的进化学说：核心观点是用进废退和获得性遗传，是历史上第一个比较完整的进化学说。·达尔文的自然选择学说：核心内容是过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存，科学地解释了生物进化的原因和生物的多样性与适应性，但没有对遗传和变异的本质作出科学的解释，对生物进化的解释也局限于个体水平。·现代生物进化理论的主要内容：o种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。相关计算：某种基