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生物必修二知识填空含答案
必修二遗传与进化
2.1遗传的细胞基础
一、细胞的减数分裂过程
1、减数分裂的概念:
进行____生殖的生物,在产生_____时进行的染色体数目___的细胞分裂。
(有性生殖成熟生殖细胞减半)
2、减数分裂的特点:
在减数分裂过程中,染色体只复制__次,而细胞分裂__次。
(12)
3、结果:
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)
▲有丝分裂产生_______,染色体复制_____次,细胞分裂____次,结果子代细胞中的染色体数与亲代细胞的_______。
(体细胞、原始生殖细胞11相同)
二、配子的形成过程:
4、精子的形成过程图解:
●减数第一次分裂
间期:
染色体复制(DNA复制和蛋白质的合成)。
前期:
同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
四分体中非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期:
同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。
后期:
同源染色体分离(基因等位分离);非同源染色体(非等位基因)自由组合。
末期:
细胞质分裂,形成2个次级精母细胞。
●减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:
染色体排列散乱。
中期:
每条染色体的着丝点排列在赤道板上。
后期:
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。
末期:
细胞质分裂,每个细胞形成2个精子细胞,最终共形成4个精子细胞。
●精子细胞经过变形成为精子。
概括:
1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子
5、卵细胞形成过程图解:
概括:
+1个极体
+3个极体
1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞→1个卵细胞
6、精子和卵细胞形成过程的比较
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
形成部位
精巢(哺乳动物称睾丸)
卵巢
细胞质
分裂
均等分裂
不均等分裂
结果
4个精细胞
1个卵细胞(+3个极体)
是否变形
是
否
相同点
染色体变化相同,结果染色体数目是体细胞的一半
★染色体数量减半发生在________,原因是_____________。
(减数第一次分裂同源染色体分离并进入不同细胞)
★减数分裂特有的现象:
______________________。
(减I,同源染色体联会、分离)
★基因的分离定律和自由组合定律同时发生在_____________。
(减数第一次分裂后期)
▲减数分裂形成子细胞种类:
假设体细胞中含n对同源染色体,则可形成种精子(卵细胞)。
(2n)
1个精原细胞进行减数分裂形成种精子。
(2)
1个卵原细胞进行减数分裂形成种卵细胞。
(1)
▲联会、四分体、同源染色体、姐妹染色单体
联会:
________________的现象。
(同源染色体两两配对)
同源染色体:
减I前期的两条染色体。
(联会)
①形态、大小_________;(一般相同)
②一条来自______,一条来自___________。
(父方母方)
姐妹染色单体:
经过_______而来的2个DNA分子连接在同一个着丝点上形成。
(DNA复制)
四分体:
减I前期_______的一对同源染色体形成,其中的非姐妹染色单体间往往发生____________,这是_________的一个原因(联会交叉互换基因重组)
★1个四分体=____个同源染色体=____个单体=____个DNA(244)
图中同源染色体是_________,图中四分体是_______。
(1和2、3和41+2、3+4)
图中姐妹染色单体是_____________。
(a和a’、b和b’、c和c’、d和d’)
交叉互换发生在_______________。
(a’和b、c’和d)
▲次级精(卵)母细胞中没有同源染色体。
初级精(卵)母细胞中存在同源染色体,且每条染色体上都有2个单体。
※精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同,它们属于体细胞。
精原细胞既可以通过有丝分裂的方式增殖,又可以通过减数分裂的方式形成生殖细胞。
7、减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
n→2n
2n→n
染色单体
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
核DNA数
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
每条染色体上DNA数
1→2
2
2
2
2
2
2
2→1
1
染色体组数
2
2
2
2
2→1
1
1
1→2
1
减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律曲线:
④
①
⑤
②
⑥
③
▲图中变化原因:
①_______②______③______(同源染色体分离姐妹染色单体分离细胞分裂)
④_______⑤______⑥______(DNA复制细胞分裂细胞分裂)
DNA、染色体数量变化小结:
DNA数量加倍原因:
DNA复制(间期);数量减半原因:
细胞分裂(末期)。
染色体数量加倍:
着丝点分裂(有丝后期、减II后期);
染色体数量减半原因:
同源染色体分离并进入不同细胞(减I),细胞分裂(减Ⅱ、有丝)。
▲与有丝分裂的图像区别在于分裂结果:
DNA、染色体的数量,减数分裂结束时比开始时,有丝分裂结束时与开始时。
(减少相同)
★减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:
一看有无同源染色体:
没有为减Ⅱ、生殖细胞。
二看同源染色体行为:
有联会或分离为减Ⅰ,没有为有丝。
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。
同源染色体分分离——减Ⅰ后期,姐妹分离——减Ⅱ后期或有丝后期。
例:
判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
减II前期减I前期减II前期减II末期有丝后期减II后期减II后期减I后期
有丝前期减II中期减I后期减II中期减I前期减II后期减I中期有丝中期
三、受精作用
8、概念:
精子和卵细胞、融合成为的过程。
(相互识别受精卵)
9、实质:
受精作用完成的标志是精子和卵细胞的。
(核融合)
10、结果:
受精卵中染色体的数目又的数目,其中有一半______来自精子,另一半来自卵细胞。
(恢复到体细胞染色体)
11、意义:
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。
(减数分裂和受精作用)
▲受精时精子只有头部进入卵细胞。
▲精子只为受精卵提供一半的染色体(核DNA),受精卵的细胞质以及细胞质中的DNA全部来自母方。
2.2遗传的分子基础
一、人类对遗传物质的探索过程
12、肺炎双球菌的转化实验(格里菲思)
(1)肺炎双球菌有两种类型类型:
●S型细菌:
菌落,菌体荚膜,毒性(光滑有有)
●R型细菌:
菌落,菌体荚膜,毒性(粗糙无无)
(2)实验过程:
小鼠___________(死亡)
小鼠__________(不死亡)
小鼠__________(不死亡)
小鼠____,并且在小鼠体内分离出活的___型菌(死亡S)
(3)实验结果:
无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后,转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论:
已经被加热杀死S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”。
13、1944年艾弗里的实验:
(过程、结果见右图)
实验结果:
使活的R型菌转化为S型菌的物质是S型菌的DNA,而非蛋白质等其他物质。
实验结论:
DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(DNA是遗传物质,蛋白质等不是。
)
14、噬菌体侵染细菌的实验(赫尔希、蔡斯)
(1)T2噬菌体机构和元素组成:
(2)实验过程:
①用32P、35S分别标记两组噬菌体
②用噬菌体侵染未标记的大肠杆菌;
③搅拌、离心
▲32P标记________,35S标记_______;(DNA蛋白质)
(3)实验结果:
32P标记组放射性主要在中;35S标记组放射性主要在中。
说明噬菌体侵染大肠杆菌时,进入大肠杆菌的是______,______未进入大肠杆菌。
指导新的噬菌体形成的是__________。
(沉淀上清液DNA蛋白质DNA)
(4)实验结论:
子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。
(即:
DNA是遗传物质)15、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明:
在只有RNA的病毒中,RNA是遗传物质。
16、DNA是主要的遗传物质:
绝大多数生物的遗传物质是DNA。
细胞生物(真核、原核)
非细胞生物(病毒)
核酸种类
DNA和RNA
DNA
RNA
遗传物质
DNA
DNA
RNA
▲凡由细胞组成的生物,其遗传物质是_______;有些病毒的遗传物质是_______,也有些病毒的遗传物质是_______。
(DNADNARNA)
▲只有RNA病毒以RNA为遗传物质,DNA病毒、原核、真核生物均以DNA为遗传物质。
二、DNA分子结构的主要特点
17、DNA分子双螺旋结构模型的建立者是__________。
(沃森、克里克)
主要内容:
DNA分子的空间结构呈___________。
(两条脱氧核苷酸链双链螺旋,反向平行)
其中的_____交替连接排列在外侧构成基本骨架,___排列在中间。
(脱氧核糖和磷酸碱基对)
DNA分子中碱基的对应关系遵循__________原则,即A与___配对,G与___配对。
互补配对的碱基间以___相连。
(碱基互补配对TC氢键)
▲DNA的元素组成:
__________,组成单位:
__________(C、H、O、N、P脱氧核苷酸)
★相关计算:
在双链DNA分子中:
①A=T、G=C;②任意两个非互补的碱基之和相等;且等于全部碱基和的一半。
例:
A+G=A+C=T+G=T+C=1/2全部碱基
三、基因和遗传信息的关系
18、DNA分子的多样性:
DNA分子中的__________千变万化,有____种。
(碱基排列顺序4n,n是碱基对数)
DNA分子的特异性:
每一种DNA分子有特定的碱基排列顺序。
▲生物多种多样的根本原因是DNA分子的多样性,直接原因是蛋白质分子的多样性。
19、基因、DNA、遗传信息的关系
基因是_________________________。
(有遗传效应的DNA片段,可以指导蛋白质合成。
)
遗传信息是指___________________。
(基因的碱基排列顺序)
▲遗传信息=碱基(对)排列顺序=脱氧核苷酸(对)排列顺序
脱氧核苷酸→基因→DNA+蛋白质→染色体
(组成单位)(遗传结构、功能单位)(遗传物质)(遗传结构)
四、DNA分子的复制、转录、翻译
复制
转录
翻译
概念
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
以DNA的一条链为模板合成RNA的过程
以mRNA为模板,以tRNA为运载工具,合成蛋白质的过程
时间
分裂间期(有丝、减I)
个体生长发育的整个过程
场所
细胞核、线粒体、叶绿体
细胞核、线粒体、叶绿体
核糖体
过程
解旋→合成互补脱氧核苷酸子链→母子双链螺旋
解旋→合成互补核糖核苷酸链
mRNA通过核孔进入细胞质,与核糖体结合,从起始密码子开始翻译。
tRNA一端携带氨基酸进入核糖体,另一端的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,两个氨基酸脱水缩合。
核糖体沿着mRNA移动,每次移动一个密码子,至终止密码子结束,形成肽链。
模板
亲代DNA两条链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
条件
ATP
解旋酶、DNA聚合酶等
ATP
RNA聚合酶等
ATP
酶、tRNA等
产物
2个双链DNA
1个单链RNA
多肽链
碱基互补配对
A-T,T-A,C-G,G-C
A-U,T-A,C-G,G-C
A-U,U-A,C-G,G-C
方式、特点
半保留复制
边解旋边复制
边解旋边转录
一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多肽链
遗传信息传递方向
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
意义
遗传信息亲代→子代
表达遗传信息,使生物表现出各种性状
★与DNA复制有关的计算:
复制出DNA数=2n(n为复制次数);含亲代链的DNA数=2
20、基因的表达是指__________的过程,包括_______________两个步骤。
(基因指导蛋白质合成转录翻译)
基因表达过程中,基因上脱氧核苷酸数目:
mRNA碱基数目:
氨基酸数目=_____:
_____:
_____。
(6:
3:
1)
▲遗传信息、密码子、反密码子
遗传信息
密码子
反密码子
存在位置
DNA
mRNA
tRNA
含义
脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序
mRNA上3个相邻的碱基
tRNA与密码子互补的3个碱基
生理作用
直接决定mRNA的碱基排列顺序
直接决定氨基酸的排列顺序
识别密码子
※密码子共有_______个,其中对应氨基酸的密码子有_______个。
(6461)
※一个密码子对应______种氨基酸,一种氨基酸有_______个密码子与之对应。
(11或多)
21、中心法则:
反映了遗传信息传递的途径和一般规律。
⑴DNA→DNA:
DNA自我复制(绝大多数生物)
⑵DNA→RNA:
转录(绝大多数生物)
⑶RNA→蛋白质:
翻译(绝大多数生物)
⑷RNA→RNA:
RNA自我复制
(RNA病毒,如烟草花叶病毒)
⑸RNA→DNA:
逆转录(RNA病毒,如HIV)
2.3遗传的基本规律
一、孟德尔遗传实验的科学方法
1)选材正确:
豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种;
豌豆有易于区分的相对性状。
2)研究方法科学:
一对→多对相对性状逐步展开研究。
3)应用统计学方法对实验结果进行分析。
4)科学设计实验程序:
假说—演绎法。
◎[易错警示]豌豆杂交实验人工授粉的方式:
(未成熟)去雄→套袋→人工授粉→套袋
22、常用遗传学符号
符号
P
F1
F2
ⅹ
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本、雌性
父本、雄性
二、基因的分离规律和自由组合规律
23、生物的性状及表现形式、基因与性状的关系、遗传实验的相关概念
(1)性状:
生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。
(2)相对性状:
同种生物同一性状的不同表现类型。
例:
判断下列性状是否属于相对性状(是的打√,不是的打×):
1.水稻的早熟与晚熟(√)2.人的卷发与直发(√)
3.棉花的长绒与粗绒(×)4.人的五指与多指(√)
5.番茄的红果与圆果(×)6.人的高鼻梁与塌鼻梁(√)
7.狗的黑毛与羊的白毛(×)
(3)显性性状:
具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。
隐性性状:
具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
(4)性状分离:
在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。
(5)基因:
控制性状的遗传因子(有遗传效应的DNA片段)
显性基因:
控制显性性状的基因,一般用大写字母表示。
隐性基因:
控制隐性性状的基因,一般用小写字母表示。
等位基因:
决定1对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上),一般用同一个字母的大小写表示。
例如:
A和a。
(6)表现型:
生物个体表现出来的性状,例如:
高茎、矮茎、双眼皮等。
基因型:
与表现型有关的基因组成,例如:
DD、Dd等。
(7)纯合子:
能稳定的遗传,不发生性状分离。
显性纯合子,如AA的个体,隐性纯合子,如aa的个体。
杂合子:
不能稳定的遗传,后代会发生性状分离。
如Aa的个体。
(8)杂交:
基因型不同的生物体间相互交配。
自交:
基因型相同的生物体间相互交配。
(指植物自花传粉或同株受粉)
测交:
用隐性纯合子与F1杂交。
可用来测定显性个体的基因型和配子类型,属于杂交。
决定
(9)等位基因与相对性状的关系
基因性状
决定
显性基因显性性状
决定
等位基因相对性状
隐性基因隐性性状
等位基因分离相对性状分离
▲具有等位基因的个体一定是_______。
(杂合子)
▲纯合子中,同源染色体的相同位置上是一对_________基因。
(相同)
▲表现型=________________。
(基因型+环境)
表现型相同,基因型不一定相同(如AA和Aa);
基因型相同,表现型不一定相同。
(水毛茛的叶片在水上为片状,在水下为丝状)
只有基因型相同,环境也相同,表现型才相同。
24、孟德尔的分离定律
(1)实质:
时,位于同源染色体相同位置的随的而分离,进入不同的配子中。
(减数第一次分裂等位基因同源染色体分离)
(2)孟德尔1对相对性状的遗传实验:
亲本:
高茎(DD)ⅹ矮茎(dd)→F1:
高茎(Dd)→
遗传图解:
♀
♂
F1产生______种配子
(2)
F2表现型(____种):
高茎:
矮茎=___________(23:
1)
F2基因型(____种):
DD:
Dd:
dd=___________(31:
2:
1)
F2中纯种和杂种的比例为___________。
(各1/2,1:
1)
▲基因在体细胞中_______存在,在生殖细胞(配子)中存在______个。
(成对1)
▲纯合子产生____种配子,杂合子产生_____种配子。
(12n,n=等位基因对数)
※杂合子(Aa)连续自交n次后各基因型比例:
杂合子(Aa)=(1/2)n纯合子(AA+aa)=1—(1/2)n(注:
AA=aa)
(3)应用
亲代基因型
子代基因型及比例
子代表现型及比例
⑴
AA×AA
AA
全显
⑵
AA×Aa
AA:
Aa=1:
1
全显
⑶
AA×aa
Aa
全显
⑷
★Aa×Aa
AA:
Aa:
aa=1:
2:
1
显:
隐=3:
1
⑸
★Aa×aa
Aa:
aa=1:
1
显:
隐=1:
1
⑹
aa×aa
aa
全隐
①纯合子自交后代为纯合子。
杂合子自交,后代既有纯合子又有杂合子。
②判断纯合、杂合的方法有:
自交、测交→分离为杂。
③判断显隐性的方法有:
同后有异→同是显杂,异是隐性.(分析人类遗传病常用)
异后全同→同是显性,另一是隐性.(条件:
后代数量足够多)
25、孟德尔的自由组合规律
(1)实质:
____________时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,_________上的____________自由组合,是__________的重要来源。
(减数第一次分裂非同源染色体非等位基因基因重组)
(2)孟德尔2对相对性状的遗传实验结果
亲本:
黄色圆粒(YYRR)ⅹ绿色皱粒(yyrr)→F1:
黄色圆粒(YyRr)→
遗传图解:
♂♀
YR
Yr
yR
yr
YR
YYRR
YYRr
YyRR
YyRr
Yr
YYRr
YYrr
YyRr
Yyrr
yR
YyRR
YyRr
yyRR
yyRr
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
F1产生配子__种,F2基因型__种,表现型___种,分离比为_____。
(4949:
3:
3:
1)
(3)相关计算:
思路:
一对→多对,先分开再组合。
例1:
YyRr(黄色圆粒)自交,其后代基因型为_________种。
∵Yy自交,后代基因型3种;Rr自交,后代基因型3种。
∴YyRr自交后代基因型为(3ⅹ3)种。
例2:
YyRr(黄色圆粒)自交,其后代表现型为_________种。
∵Yy自交,后代表现型2种;Rr自交,后代表现型2种。
∴YyRr自交后代表现型为(2ⅹ2)种。
例3:
YyRr(黄色圆粒)自交,其后代YyRR所占比例为_________。
∵Yy自交,后代Yy所占比例为1/2;Rr自交,后代RR所占比例为1/4。
∴YyRr自交后代YyRR所占比例为(1/2ⅹ1/4)。
例4:
YyRr(黄色圆粒)自交,其后代黄色皱粒所占比例为_________。
∵Yy自交,后代黄色所占比例为3/4;Rr自交,后代皱粒所占比例为1/4。
∴YyRr自交后代黄色皱粒所占比例为(3/4ⅹ1/4)。
例5:
YyRr产生的配子类型有____种。
∵Yy产生配子2种;Rr产生配子2种。
∴YyRr产生配子类型为(2ⅹ2)种。
例6:
南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性,盘状(B)对球状(b)为显性,两对基因独立遗传。
若让基因型为的AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交,子代表现型及其比例如图所示,则“某南瓜”的基因型为:
A.AaBbB.AabbC.aaBbD.aabb
∵后代白色:
黄色=3:
1,∴亲本基因型为AaⅹAa。
∵后代盘状:
球状=1:
1,∴亲本基因型为Bbⅹbb。
∵已知亲本之一基因型为AaBb
∴未知的亲本基因型为Aabb,选C。
试算基因型为AABbCcDDEeFf的个体产生配子类型有______种,与基因型为AaBbCcDdEEFf的个体交配,后代基因型有____种,表现型有_____种。
其后代AABBCCDDEEFF所占比例为____。
三、基因与性状的关系
26、基因与染色体的关系:
_____________(基因在染色体上)
一条染色体上有_____个基因,基因在染色体上呈______排列。
(多线性)
等位基因、相同基因在_______染色体的_____位置。
(同源染色体相同)
非等位基因在________染色体上或同源染色体的_______位置。
(非同源不同)
27、基因对性状的控制
(1)通过控制_____的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;(酶)
(2)通过控制______________直接控制生物的性状。
(蛋白质结构)
四、伴性遗传
28、XY型性别决定方式:
①染色体组成(n对=2n条):
雄性:
(2n-2)常染色体+XY雌性:
(2n-2)常染色体+XX
②性别比例:
一般1:
1(雄性产生含X:
Y=1:
1的精子,与含X的卵细胞随机结合)
③常见生物:
全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物,多数昆虫、一些鱼类和两栖类。
▲人的性别决定方式是_________。
男性体细胞染色体组成是:
_________;女性体细胞染色体组成是:
_________。
(XY型44+XY44+XX)
男性精子染色体组成是:
_________;女性卵细胞染色体组成是:
__________。
(22+X或22+Y22+XX)
29、伴性遗传及其特点
(1)伴性遗传基因型的写法
先写出性染色体,男性XY,女性XX,再在X染色体的右上角写上基因(Y上不写)
色盲是伴___染色体的____性遗传病。
(X隐)
女性正常基因型为____________,女性色盲基因型为________。
(XBXB或XBXbXbXb)
男性正常基因型为___________,男性色盲基因型为_______。
(XBYXbY)
(2)三种伴性遗传的特点:
①伴X隐性遗传的特点:
①男>女②隔代遗传(交叉遗传)③母病子必病,女病父必病
②伴X显性遗传的特点:
①女>男②连续发病③父病女必病,子病母必病
③伴Y遗传的特点:
①男病女不病②父→子→孙
★家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断:
同中生异异为隐,隐女父(或)子显为
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