高中生物 人教版必修二 第三章 知识点总结及高中生物 人教版必修二 第二章 知识点总结

必修二 知识点归纳

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第三章 基因的本质

第1节 DNA是主要的遗传物质

1、DNA是遗传物质的探索过程

S型细菌有毒，会使小鼠死亡；R型细菌无毒，不会使小鼠死亡。

（1）肺炎双球菌的体内转化实验：格里菲思

①实验结论：已加热杀死的S型细菌中含有转化因子，促使R型无毒细菌转化为S型有毒细菌。

②此实验只说明有转化因子，并未证明转化因子是什么。

（2）肺炎双球菌的体外转化实验：艾弗里

①设计思路：设法将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等分开，分别单独、直接地研究它们的作用。

②S型细菌中只有DNA才是转化因子，即DNA是遗传物质。（此实验证明了转化因子是DNA）

★（3）噬菌体侵染细菌： 放射性同位素标记法（赫尔希和蔡斯）

①用 32P标记一组噬菌体的DNA，用35S标记另一组噬菌体的蛋白质。

②实验过程：

a.标记大肠杆菌：用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌；

b.标记T2噬菌体：分别用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到被标记为32P和35S的T2噬菌体；

c.用标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌：保温、搅拌、离心（目的）；

1）搅拌：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；

2）离心：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。

d.检测放射性。

③实验结果：用35S标记的一组实验，放射性同位素主要分布在上清液中；

用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中。

表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，而蛋白质留在外面。

④实验结论：DNA是遗传物质。

2、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程：吸附、注入、合成、组装、释放。

3、绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。（某些病毒的遗传物质是RNA）

第2节 DNA分子的结构

1、DNA的相关知识回顾：

（1）DNA的组成元素：C、H、O、N、P 结构：一般为双链

（2）DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）

1分子脱氧核苷酸=1分子磷酸 + 1分子脱氧核糖 + 1分子含氮碱基（A、T、G、C）

（3）脱氧核苷酸不同的原因：含氮碱基不同

★2、DNA的结构特点：

①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。

②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。（排列顺序稳定不变）

内侧：由氢键相连的碱基对组成。

③碱基配对有一定规律： A＝T；G≡C。（碱基互补配对原则）

附1：腺嘌呤（A）；鸟嘌呤（G）；胞嘧啶（C）；胸腺嘧啶（T）。

附2：A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键。G－C碱基对所占比例越大，DNA分子结构越稳定。若碱基对数为n，则氢键数在2n～3n之间。

3、DNA分子的特性：

（1）稳定性：DNA分子双螺旋结构的相对稳定。【①DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变；②两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的】

（2）多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化

【由n对碱基组成的DNA分子，碱基排列顺序有4n种，故DNA有4n种】

（3）特异性：每个DNA分子具有特定的碱基对排列顺序

★4、一些根据碱基互补配对原则推导的数学公式：（参考优化设计39页）

①在双链DNA分子中，A=T；G=C；（A+C）=（T+G）

②在双链DNA分子中，（A+G）/（T+C）=1

，即嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。

③一条链中（A+T）与另一条链中的（T+A）相等，一条链中的（C+G）等于另一条链中的（G+C）。

④如果一条链中的（A+T）/（C+G）=a，那么另一条链中其比例也是a ；

如果一条链中的（A+C）/（G+T）=b，那么另一条链上的比值为1/b 。

⑤两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的50% ，A+C = T+G = A+G = T+C

⑥在双链DNA分子的一条链中，（A+T）占该链的碱基比率等于另一条链中（A+T）占该链的碱基比率，还等于双链DNA分子中（A+T）占整个DNA分子的碱基比率。

第3节 DNA的复制

1、DNA分子复制的方式：半保留复制（新合成的每个DNA分子中，都保留了原来的DNA分子中的一条链） 实验研究方法：放射性同位素示踪法

★2、DNA分子的复制

（1）概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。

（2）时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期

（3）场所： ①真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 ②原核生物：拟核

（4）复制过程：

①解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，两条脱氧核苷酸链中配对的碱基从氢键断裂，于是两条螺旋的双链解开，此过程即为解旋。解开的两条单链作为母链（模板链）。

②合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶的作用下，以细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。

③形成子代DNA：每条新链（子链）与其对应的模板链（母链）互相盘绕成双螺旋结构。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。

（5）DNA复制的条件：

①模板：亲代DNA的两条母链 ②原料：4种游离的脱氧核苷酸（A、T、G、C）

③能量：ATP ④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶

（6）复制原则：碱基互补配对原则（A与T配对，G与C配对）

（7）复制的结果：1个DNA分子→两个完全相同的DNA分子

（8）复制的特点：①边解旋边复制；②半保留复制

（9）DNA能准确复制的原因：①规则的双螺旋结构提供精确模板；②遵循碱基互补配对原则

★3、DNA复制的有关计算：【以“经15N标记的亲代DNA在含14N的培养基中培养n代”为例】：

（1）DNA分子数：

①子代的DNA分子数= 2n个 ②含母链 （含15N ）的DNA分子数= 2个

③不含母链（不含15N）的DNA分子数=（2n-2）个

④只含母链（只含15N）的DNA分子数＝ 0 个 ⑤只含14N的DNA分子数＝（2n-2）个

（2） 脱氧核苷酸链数（单链数）

①子代DNA分子中的链数=（ 2×2n ）条 ②含亲代DNA分子(含15N)的链数= 2 条 ③含14N 的脱氧核苷酸链=（2n+1-2）条

（3）复制 n次 所需的某种脱氧核苷酸数 = a x（2n-1） 【a代表某碱基在原来DNA分子中的数量】

第n次复制 所需的某种脱氧核苷酸数 = a x（2n-2n-1）= a x 2n-1 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段

1、一个DNA分子上有许多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段，能控制生物性状。

2、基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位。染色体是基因的主要载体。

3、一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

4、DNA中碱基排列顺序代表了遗传信息。DNA分子的特性：多样性、特异性和稳定性。

第二章 基因和染色体的关系

第一节 减数分裂

一、减数分裂的概念

减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。

（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）

二、减数分裂的过程

1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）

 减数第一次分裂（有同源染色体．．．．．）

（1）间期：染色体复制(实质为DNA复制，出现姐妹染色

单体)，成为初级精母细胞。

（2）前期：同源染色体联会，形成四分体。四分体中的

非姐妹染色单体之间发生交叉互换。

（3）中期：每对同源染色体排列在赤道板两侧。

（4）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，

分别向细胞的两极移动。

（5）末期：细胞质分裂，一个初级精母细胞分裂成两个

次级精母细胞。（染色体数、姐妹染色单体数、DNA数都减半）

 减数第二次分裂（无同源染色体，染色体不再复制．．．．．．．．．．．．．．）

（1）前期：染色体排列散乱。

（2）中期：每条染色体的着丝点都整齐排列在赤道板上。

（3）后期：着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别移向细胞两极。（染色体暂时数加倍）

（4）末期：细胞质分裂，两个次级精母细胞分裂为四个精细胞（2种）。

2、卵细胞的形成过程：卵巢 三、精子与卵细胞的形成过程的比较

四、注意：

1、同源染色体：①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。

2、联会：同源染色体两两配对的现象。

3、四分体：联会后的每对同源染色体含四条染色单体，叫做四分体。

1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体

4、交叉互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换。

5、精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。

6、减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂．．．．．．．，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞．．．．．．．．．．．．．．．．。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体．．．．．．。

★ 7、假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：

（1）它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；

（2）它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。

★ 8、减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA的变化规律（优化设计P15）

五、受精作用的过程（课本P 25）

意义：减数分裂和受精作用对于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具有重要的作用。

六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：

注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细

胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。