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麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第1页高中生物必修（二）知识总结第一章遗传因子的发现第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）一、相关概念1、性状：是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。2、相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。3、显性性状：在具有相对性状的亲本的杂交实验中，杂种子一代（F1）显现出来的性状，隐性性状：杂种子一代（F1）未显现出来的性状。4、性状分离：指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。5、杂交：略；自交：具有相同基因型的个体之间的交配或传粉6、单性花：一朵花中只有雄蕊或雌蕊；两性花：一朵花中同时含雌蕊，雄蕊7、测交：用隐性性状（纯合体）的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉8、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。9、等位基因：位于一对同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因。非等位基因：包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。10、分离定律与自由组合定律的概念：略（课本P7,P11）11、人工杂交：去雄（花蕾期对母本去雄）→套袋→人工授粉→套袋（套袋的目的都是为了防止外来花粉干扰）二、孟德尔一对相对性状杂交实验（略）三、对分离现象的解释（孟德尔提出的如下假说）1、生物的性状是由遗传因子决定的（当时并不知道基因和染色体的存在1888年才提出染色体的概念，孟德尔1884年就走了，1909年提出基因的概念）。2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。3、生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，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。4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。四、假说演绎法：（涉及实验：豌豆杂交，证明基因在染色体上，DNA的半保留复制）观察现象提出问题→作出假说（4点，见上）→演绎推理(预期测交实验结果为1:1)→实验验证（具体做测交实验，统计子代高茎：矮茎=1:1）→得出结论五、测交的目的：①验证F1的基因型为Dd；②检验F1产生的配子种类及比例（D：d=1:1）六、解题思路：（雌配子数≠雄配子数）1、熟练掌握3:1（杂合子自交），1:1（测交），2:1（显性纯合子致死），1:2:1（不完全显性）以上都是指子代表现型的比例注意：区分融合遗传与不完全显性①不完全显性：红花×白花→F1全为粉红花(再自交)→F2中红花：粉红花：白花=1:2:1②融合遗传：红花×白花→F1全为粉红花(再自交)→F2全为粉红花（遗传因子已经融合在一起，F1自交不会发生性状分离）2、判断性状的显隐性：（先自交后杂交）若甲乙由一对相对性状，先分别让甲和乙自交，若甲（或乙）的子代出现性状分离，则甲麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第2页（或乙）为显性性状。若都未出现性状分离（则甲乙都是纯合子），再让甲和乙杂交，F1表现出的性状为显性性状。3、确认纯合子，杂合子（A_）：植物可用自交或测交法，但自交法操作最简便（不需要去雄，套袋即可）；动物只能用测交法（注意：植物还可以采用花粉鉴定法和单倍体育种法）4、杂合子只表现出显性性状的原因：可能为显性基因表达的性状掩盖了隐性基因表达的性状；或显性基因抑制了隐性基因的表达4、Aa自交n代，Fn中个基因型的概率：（略）5、自由交配≠自交（自由交配用基因频率法）6、一对性状杂交实验F2中，出现3:1分离比的条件①显隐性关系为完全显性；②F1形成比例相等的两种配子，且生活力相同；③雌雄配子结合的机会相等；④F2中不同基因型的个体存活力相等；⑤子代数目足够多第二节孟德尔的豌豆杂交实验（二）一、孟德尔豌豆杂交实验（两对相对性状）P：黄色圆粒×绿色皱粒P：YYRR×yyrr↓↓F1：黄色圆粒F1：YyRr↓↓F2：黄圆黄皱绿圆绿皱F2：Y＿R＿Y＿rryyR＿yyrr9︰3︰3︰19︰3︰3︰11、F2中四种纯合子，每种纯合子占1/16，单杂合子4种，每种占2/16，双杂合子一种（YyRr）占4/162、F2中出现了绿色圆粒和黄色皱粒两种重组表现型（占F2的比例3/8），若用黄色皱粒和绿色圆粒的纯合亲本杂交，则F2中重组表现型占F2的比例为5/83、n对等位基因杂交实验，F1产生配子有2n种，比例为（1:1）n；F2的表现型有2n种，比例为（3:1）n二、对自由组合现象的解释：（P104点）三、孟德尔实验成功的原因1、正确选用豌豆作为实验材料2、采取了正确的实验方法：由一对相对性状到多对相对性状的研究3、运用了数学统计学方法，对结果进行分析，实验结果更可靠4、设计了科学的实验程序：假说—演绎法四、常见遗传实验材料的优点：共同优点：①具有多对易区分的相对性状；②子代数量多，统计结果可靠1、豌豆：③豌豆是严格自花传粉，闭花受粉的植物，自然状态下一般是纯种④花大，容易人工传粉2、果蝇：③染色体数目少，易于分析；④饲养成本低，且繁殖快3、玉米：③雌雄同株，且为单性花，易于人工传粉五、孟德尔遗传定律的实质与适用范围：1、基因分离定律实质：F1杂合子减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体而分离麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第3页自由组合定律实质：F1杂合子减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合（基因的自由组合发生在MI后期，受精过程未发生基因重组）2、适用范围：①进行有性生殖的真核生物；②细胞核遗传；（自由组合定律还必须要求两对（或多对）基因位于两对（或多对）同源染色体上）六、自由组合定律解题方法1、遵循自由组合定律的实验必然遵循分离定律，可以把自由组合定律拆成多个分离定律,要熟悉（3/4）n的运用2、熟练掌握9:3:3:1(或1:1:1:1)及变式：F1自交，若F2中表现型及比例为：15:1（则测交为3:1）；12:3:1（测交为2:1:1）；9:6:1（测交为1:2:1）9:7（测交为1:3）；1:4:6:4:1（显性基因个数决定表现型，测交为1:2:1）3、若两对基因位于一对染色体上，则AaBb自交子代表现型比例为：3:1(A和B连锁，测交比例为1:1)；或1:2:1（A和b连锁，测交比例为1:1）4、若某家族同时有甲、乙两种遗传病，患甲病概率为m,患乙病概率为n，则：同时患甲乙两病的概率为mn;两病皆不患的概率为（1-m）（1-n）；只患甲病概率为m（1-n）；只患乙病概率为n(1-m);只患一种病概率为m+n-2mn七、孟德尔遗传定律的验证1、自交法：F1自交后代比例若为3:1,则遵循基因分离定律；若后代比例为9:3:3:1及其变式，则遵循基因自由组合定律（也遵循基因分离定律）2、测交法：后代比例若为1:1，则一般遵循基因分离定律；若后代比例为1:1:1:1(或3:1，1:2:1，1:3），则遵循基因自由组合定律3、花粉鉴定法：取F1的花粉，用显微镜计数。若花粉类型比为1:1,则遵循基因分离定律，若为1:1:1:1等，则遵循基因自由组合定律（不是所有情况都能用花粉鉴定法，只适用于花粉类型不同的实验）第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用一、基本概念1、减数分裂：略（染色体复制一次，细胞连续分裂两次，染色体数目减半）。2、受精作用：受精作用是卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程。3、同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方4、联会：同源染色体两两配对的现象叫做联会。5、四分体：MI分裂前期联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体二、有性生殖细胞的形成1、部位：动物的精巢（睾丸）、卵巢；植物的花药、胚珠2、有性生殖细胞（精子、卵细胞）的形成过程：（略，重点理解课本P17，P20过程图）注意：①、MI前期同源染色体联会，形成四分体。且同源染色体的非姐妹染色单体有可能发生交叉互换②、MI后期同源染色体分离（着丝点不分裂），非同源染色体自由组合，孟德尔遗传定律发生在此时期麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第4页③、MⅡ后期着丝点分裂，染色体（染色体组）数目加倍，恢复为正常体细胞数目④、一般认为，四分体出现于MI分裂前期，存在于MI分裂前期和中期（后期消失：同源染色体分离后就不能叫四分体了）⑤、MⅡ分裂没有间期或间期很短，不再进行DNA复制，只有MI分裂前的间期这一说法3、精子的形成与卵细胞形成的比较比较项目精子的形成卵细胞的形成不同点部位精巢（睾丸）卵巢子细胞数量、名称4个精子1个卵细胞＋3个极体分裂形式细胞质均等分裂细胞质不均等分裂(第一极体均等分裂)是否变形有变形过程无变形过程三、减数分裂过程中染色体、DNA，染色体组的变化（二倍体生物）MⅠ分裂（初级精（卵）母细胞）MⅡ分裂（次级精（卵）母细胞）染色体组数目间期前期中期后期前期中期后期末期22221121四、减数分裂产生配子的种类（以AaBb为例，两对基因位于两对染色体上）1、一个精原细胞减数分裂若不发生交叉互换，则产生两种精子，且两两相同；若发生交叉互换，则产生四种精子各不相同2、一个卵原细胞无论是否发生交叉互换，都只能产生一个卵细胞，其余三个为（第二）极体3、一个个体（无论雌性还是雄性），都能产生四种配子4、若有一个基因发生突变，则一个精原细胞能产生3种精子5、若形成的子细胞是AaB(等位基因未分离)，则是因为MI后期同源染色体未分离，其余3个配子基因组成一般为AaB，b,b（4个子细胞基因组成相加应等于AAaaBBbb）6、若形成的子细胞是aaB（相同基因未分离），则是因为MⅡ后期着丝点分裂后，两条子染色体移向同一极，其余3个配子基因组成一般为B，Ab,Ab7、亲本基因型为aaBb,产生了一个aaB的配子，则既可能为MI后期同源染色体未分离，还可能为因为MⅡ后期着丝点分裂后，两条子染色体移向同一极五、某细胞含有2n条染色体，其所有DNA均用32P标记，细胞连续分裂两次，子细胞染色体含放射性情况分析：1、若为减数分裂，则子细胞所有染色体（每个细胞中有n条染色体）均含放射性2、若为有丝分裂，则子细胞含放射性染色体条数为0～2n条六、受精作用1、特点：核DNA（染色体）一半来自父方，一半来自母方。DNA母方提供多于父方2、意义：减数分裂形成的配子多样性及精卵结合的随机性导致后代性状的多样性；有利于维持亲代和子代染色体数目的恒定七、减数分裂和有丝分裂的比较1、减数分裂和有丝分裂图象和曲线的比较麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第5页2、细胞分裂图像的鉴别：（见上面）判断细胞图的三看原则：一看染色体数目、二看有无同源染色体、三看同源染色体是否有特殊行为（配对、分离或上下排列在赤道板两侧）第二节基因在染色体上一、萨顿假说（类比推理法）1、假说核心：基因由染色体携带着从亲代传递给下一代。即基因就在染色体上。2、推理证据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系①、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。②、在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。③、体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。④、非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合。二、基因在染色体上的实验证据1、摩尔根及其学生们发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明基因在染色体上呈线性排列（也可用荧光分子标记法）。2、果蝇的一个体细胞中有4对染色体（3对常染色体+1对性染色体），雄果蝇的性染色体异型，用XY表示，雌果蝇的性染色体同型，用XX表示（果蝇的Y染色体比X染色体长）3、果蝇眼色杂交实验：红眼的雄果蝇基因型是XWY，红眼的雌果蝇基因型是XWXw或XWXW，白眼的雄果蝇基因型是XwY，白眼的雌果蝇基因型是XwXw。P：红眼（♀）×白眼（♂）P：XWXW×XwY↓↓F1：红眼F1：XWXw×XWY↓F1雌雄交配↓F2：红眼（♀、♂）白眼（♂）F2：XWXWXWXwXWYXwY注意：F2中红眼：白眼=3: