人教版高中生物必修二《遗传与进化》复习课件（54张ppt）

课件54张PPT。必修二《遗传与进化》 学业水平考试复习2.1 遗传的细胞基础?细胞的减数分裂、配子的形成过程 [理解☆]
1.概念：减数分裂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。染色体复制一次，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。
2.过程及特征(以精子的形成过程为例)： 同源染色体减数第一次分裂过程：初级精母细胞减数第一次分裂的特点：同源染色体分离
非同源染色体自由组合
染色体数目减少一半、DNA数目减半
姐妹染色单体没有分开减数第二次分裂过程：减数第二次分裂的特点：次级精母细胞染色体数目不变、DNA数目减半
没有同源染色体存在
姐妹染色单体分开前期 中期 后期 末期 有丝分裂
细胞分化间期：DNA复制和蛋白质合成(染色体数不变) 前期：联会、四分体（交叉互换）
中期：同源染色体排列在赤道板
后期：同源染色体分离、非同源染色体自由组合
末期：形成2个次级精母细胞前、中、后、末期（同有丝分裂）：
姐妹染色单体分开变形减数第一次分裂减数第二次分裂2对同源染色体___种非同源染色体组合方式2每种方式：
___个___种精子42基因的自由组合定律：2N4N染 色 体 变 化 曲 线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞次级精母细胞2N4N精原细胞DNA 变 化 曲 线初级精母细胞精子细胞关键：两个点、斜率3.卵细胞的形成过程及特征： 卵细胞的形成过程：2对同源染色体___种非同源染色体自由组合方式2每种方式：
___个___种卵细胞114个1个
（+3个极体）均等分裂不均等分裂精细胞变形不变形[实验]使用显微镜观察细胞的减数分裂[理解☆]
实验原理：
实验材料、用具：原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞)
蚕豆的花粉母细胞减数分裂、
蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、显微镜 等
结果与分析：
识图题、曲线题某动物细胞减数分裂显微图高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)受精作用? 配子的形成与生物个体发育的联系 [理解☆]
有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞(精子、卵细胞)的结合，成为合子(受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式。后代具备双亲的遗传特性，有更强的生活能力和变异性，对生物的生存和进化具有重要意义(P18、20)?受精作用的特点和意义 [理解☆]
精子进入卵细胞(头部进入，尾部未进入)形成受精卵的过程。这样受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中一半来自精子，另一半来自卵细胞。之后受精卵开始有丝分裂增殖，新一代生命开始，发育为新个体。
?减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要作用 [理解☆]
减数分裂(染色体数目减半、多种配子)和受精作用(染色体数目恢复、精卵随机结合)维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合。(P16)2.2 遗传的分子基础? 人类对遗传物质的探索过程 [理解☆]
1.实验设计思路：设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用，只是运用方法不同。肺炎球菌的转化实验利用了从S型细菌直接分离出各种物质的方法；噬菌体侵染细菌的实验利用了放射性元素示踪法间接将蛋白质和DNA分离的方法2.肺炎球菌的转化实验 (书P53-54)4. 灭活S型+活R型→老鼠存活1.活R型菌→老鼠2.活S型菌→老鼠3.灭活S型菌→老鼠死亡存活死亡被加热杀死的S型细菌中,含有某种转化因子;这种性状的转化可以遗传多糖或蛋白质DNADNA+DNA酶存活死亡存活转化因子是DNA；DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质。3. 噬菌体侵染细菌实验 (书P55积极思维)
噬菌体结构：
放射性标记元素： 35S标记蛋白质、32P标记DNA
实验过程：
结论：噬菌体的各种性状是通过DNA传给后代的
4. 总结论：DNA是主要的遗传物质(少数病毒遗传物质是RNA：流感病毒、烟草花叶病毒等)
? DNA分子结构的主要特点 [理解☆]
1.结构：
基本单位：脱氧核苷酸(4种、结构见必修一第2章)
立体结构：由2条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架；碱基排在内侧，遵循碱基互补配对原则：A=T、C=G
2.结构特点：多样性（碱基对排列顺序即遗传信息多样：4n种）、
特异性(每个分子有特定的碱基对排列顺序)
这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。 3.根据碱基础互补配对原则推导： (相关计算题)1）双链DNA分子中：规律1：A=T 、 G=C 规律2：嘌呤（A+G）= 嘧啶（T+C）两个非互补的碱基之和相等
A+G = T+C = A+C = T+G = 50%规律3：互补碱基之和的比值一般不等于1，且不同生物该比值不同2）DNA分子的一条链中：规律1：A1=T2 、T1=A2、 G1=C2、 C1=G2 规律2：互补碱基之和的比与另一条互补链的该值相等，也等于DNA双链中的该值? DNA、基因、遗传信息 [理解☆]染色体、脱氧核糖核酸(DNA)、基因、脱氧核苷酸、碱基五个概念的关系：染色体是脱氧核糖核酸的主要载体，一条染色体通常含有一个DNA分子；
基因是有遗传效应的DNA片段，故每个DNA含很多个基因，而每个基因是由成百上千个脱氧核苷酸组成的(不同基因的脱氧核苷酸/碱基的排列顺序
不同，因此不同基因
含有不同的遗传信息)；
一个脱氧核苷酸是由
一分子脱氧核糖、
一分子含氮碱基、
一分子磷酸组成3、模板：两条已解开的DNA单链原料：四种游离的脱氧核甘酸能量：ATP 酶：解旋酶、聚合酶、连接酶等 按照碱基互补配对原则1、时间：细胞有丝分裂间期、减数分裂间期2、场所：主要在细胞核中4、条件：5、过程：解旋-配对-缠绕6、特点：边解旋边复制、半保留复制(书P62图4-8实验)书P64：58、意义：使遗传信息从亲代传给子代，确保了遗传信息的连续性? DNA分子的复制过程、特点、实质、意义 [理解☆] 书P63图7、实质：复制的是亲代DNA的碱基排列顺序? 遗传信息的转录和翻译 [理解☆]
基因/DNA → mRNA → 蛋白质 （→ 性状）
转录 翻译双链单链脱氧核苷酸核糖核苷酸　主要在细胞核中细胞质脱氧核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U3种类型一、转录 书P67图4-10 定义: 场所: 条件: 产物: 本质:以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程细胞核中模板、原料（4种核糖核苷酸）、酶、ATP、mRNAA—U、T—A、C—G、G—C 密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基
P69表4-1
共有64种密码子：
3种终止密码子、
1种起始密码子、
61种密码子对应20种氨基酸(1种氨基酸对应1或多种密码子)1)概念:
2)场所：
条件: 模板：
原料:
运输工具：
3)原则：
4)产物：
细胞质(核糖体)mRNA20种氨基酸 tRNA(一端携带一种氨基酸，另一端有3个碱基，这3个碱基能专一性地与mRNA上特定的密码子配对。细胞中有多种tRNA，每种只能识别并转运1种氨基酸)碱基互补配对原则多肽链二、翻译 书P70图4-14mRNAmRNADNA—mRNAmRNA—蛋白质细胞核细胞核细胞质DNA的1条链DNA的1条链子代DNA蛋白质DNA—DNAA—U、T—A
C—G、G—CA—U、 U—A
C—G、G—CA—T、T—A
C—G、G—C储存于转录含有编码翻译属于转运DNA概念图：2.3 遗传的基本规律? 孟德尔遗传实验的科学方法 [应用☆☆]1、正确地选用实验材料-豌豆：闭花受粉，自然状态下一般为纯合子；具有稳定的、易区分的相对性状
2、由单因子到多因子的研究方法
基因的分离定律 针对：一对相对性状
3、应用统计学方法
4、科学的实验程序：观察实验，发现问题→分析问题，提出假说→设计实验，验证假说→归纳综合，总结规律
? 生物的性状 及 表现方式 [了解] 书P27-30概念：亲代P(父本/母本)-子代F(子一代、子二代)；
杂交-自交-侧交； 性状分离；
等位基因(显性基因、隐性基因)；
杂合子-纯合子；
表现性-基因型 一对相对性状的杂交实验P：×显性性状性状分离 ： 1—观察实验，发现问题? 遗传的分离定律 [应用☆☆]现象：一对相对性状的亲本(AA和aa)杂交，F2出现性状分离，比例是显性：隐性=3：1，F2的基因型比例为AA：Aa：aa=1：2：1杂交母本♀父本♂人工授粉杂交紫花白花亲本（P）：父本和母本对分离现象的解释1、_________________ 性状（遗传因子）基因 显性性状一对等位基因2、体细胞中基因_____存在成对控制AAaaAa纯种紫花豌豆纯种白花豌豆紫花 豌豆3、遗传因子各自_____。
生物体在形成生殖细胞（____分裂）时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的_______中。配子中只含每对基因中的_个独立减数生殖细胞14、受精时，雌雄配子以_____的机会结合（随机结合）。同样—分析问题，提出假说P：F1：配子：受精作用紫 紫 紫 白让F1与___________杂交隐性纯合子对分离现象解释的验证测交P：F1：Aaaaaa×—设计实验，验证假说1 : 1 基因的分离定律—归纳综合，总结规律 成对的_________是位于1对___________上的.当细胞进行_________时,等位基因会随着___________的分开而_____，分别进入到___个配子中,_____地随_____遗传给后代.等位基因同源染色体减数分裂同源染色体分离2独立配子AAaa连续自交取隐性 基因分离定律的应用(P31-32)
1、育种
2、医学 遗传病等? 遗传的自由组合规律 [理解☆]P：配子：F1：如何解释F1代全为显性性状 现象：2对相对性状的亲本(AABB和aabb,2对基因分别位于2对同源染色体上)杂交，F2出现性状分离，比例为9：3：3：1等位基因分离非等位基因自由组合F1代YyRr 产生的配子：如何解释：F2代的4种表现型，比值为9：3：3：1 F1 自交[图3-11]16种结合方式 = 4种配子× 4种配子黄圆 Y_R_9/16绿皱 yyrr1/16黄皱 Y_rr3/16绿圆 yyR_3/169种基因型 = 3种基因型×3种基因型2种表现型 × 2种表现型 = 4种表现型 F1黄色圆粒
YyRr ×YR Yr yR yryr1 ： 1 ： 1 ： 1 双隐性纯合子
绿色皱粒
yyrr侧交子代：侧交验证：1 ： 1 ： 1 ： 1 基因的自由组合定律:YRry 位于非同源染色体上的__________的____或____是互不干扰的。在____分裂形成配子时，同源染色体上的________彼此分离；非同源染色体上的__________可以进行________。非等位基因分离组合减数等位基因非等位基因自由组合1对2对（或多对）1对2对（或多对）2种；比值相等4种；比值相等3种；1：2：19种；（1：2：1）22种；显：隐=3：14种；9：3：3：1成对的等位基因分离，进入不同配子中，随配子遗传给后代成对的等位基因分离，分离；同时非等位基因自由组合都发生在减数分裂形成配子时，同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础应用：育种(结合2种优良性状)、2种遗传病的分析(P37-38) 基因的选择性表达 生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程的；另一些基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。? 基因对性状的控制 [理解☆]体现? 基因与染色体的关系 [了解]
1903年美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。发现孟假设的一对等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分裂非常相似。他推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的。即基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系(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；体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。基因中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条；体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也如此；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自由组合。) 每种生物的基因数量都远多于其染色体的数目。显然，一条染色体上有多个基因。用测定基因位于染色体上相对位置的方法，说明基因在染色体上呈线性排列。bX XBX YBX XX YX XBBBbBXBY2、伴X染色体隐性遗传病(红绿色盲、血友病)的特点：1、男性患者多于女性患者红绿色盲遗传家族系谱图2、交叉遗传：母病则子必病；女病则父必病? 伴性遗传及其特点 [理解☆]
1、由性染色体上的基因决定的性状在遗传时与性别联系在一起的这类遗传称为伴性遗传(性染色体：1对 XX ♀ /XY♂)2.4 生物的变异? 基因重组的概念 及 实例 [了解]
1、概念：生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。
2、类型/实例：
基因自由组合型：非同源染色体上的非等位基因自由组合(减Ⅰ后期时)→产生新的基因型—基因的自由组合定律
交换型：同源染色体的非姐妹染色单体间局部交换(减Ⅰ前期联会时)
重组DNA技术 (了解)? 基因重组的意义 [了解]
通过基因重组产生的变异后代相当多。与基因突变和染色体变异一样， 既是生物进化的源泉，也是形成生物多样性的重要原因之一。? 基因突变的概念、原因、特征、意义 [理解☆]
1、概念： DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,都使得碱基对排列顺序改变
2、原因：自发突变
人工诱变：X射线等物理因素、
亚硝酸盐等化学因素、病毒等生物因素3、基因突变的特点:
发生频率低、方向不确定、 随机性、普遍性4、基因突变的意义:基因突变为它的等位基因/产生新基因，可能产生新的表现型。为生物进化提供了原材料，使生物能不断进化发展。? 染色体结构变异 和 数目变异 [了解]
一、结构变异：猫叫综合征(第5号染色体部分缺失)
二、数目变异
1、染色体组： 细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体2、配子中的染色体数、染色体组数=体细胞的一半(体细胞中的染色体成对存在)；
多数生物为二倍体3、单倍体：体细胞中含有的染色体数=本物种配子中染色体数的个体。即由本物种的单个配子直接发育而来的个体。(不管含有几个染色体组都叫做单倍体)
单倍体植株弱小，不可育4、多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组(>2)就叫做几倍体。
偶数个染色体组的多倍体可减数分裂，可育；奇数个染色体组的多倍体不可减数分裂，不可育。物理、化学等方法处理生物人工诱导基因突变，产生新性状提高突变频率，改良性状；突变方向难掌握培育高产青霉菌、太空育种? 多/单倍体育种的原理、方法、特点、诱变育种的应用[了解]2.5 人类遗传病 (见考试说明)[实验]观察植物细胞的质壁分离和复原[了解、理解☆ ]
实验方法过程：选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视等→调查熟悉的4-10个家庭或家系中遗传病的情况/医务室/医院→为保证调查的群体足够大，年级汇总→计算某种遗传病的发病率=患病人数/被调查总人数*100%→分析调查结果
结果分析：该遗传病是否呈现出家族遗传倾向？
判断该遗传病是显/隐性？在常染色体/性染色体上？2.6 生物的进化 (划书)