高三生物必修二1復習知識點
高三生物必修二1復習知識點
一、遺傳的細胞基礎——減數分裂和受精作用
1.細胞的減數分裂
(1)減數分裂是指有性生殖的生物產生有性生殖細胞的過程,細胞連續分裂2次,而染色體只復制1次,結果子細胞中的染色體數量減半的細胞分裂過程。減數分裂與有絲分裂過程的區別是減數分裂產生的子細胞是有性生殖細胞,而有絲分裂產生體細胞;減數分裂細胞連續分裂2次,而染色體復制1次,有聯會、四分體和同源染色體的分離現象;有絲分裂染色體復制和細胞分裂均為1次,無聯會和同源染色體分離等現象。
拓展:
①由于減數分裂過程存在聯會、同源染色體分離,所以導致分裂后子細胞染色體數量減半,所以減數分裂后,染色體數目比原來減少了一半。
②同源染色體一般能夠在減數分裂中發生聯會(即配對)現象,形狀大小一般相同。
③四分體是指聯會后的一對同源染色體共有四條染色單體,成為一個四分體。四分體、同源染色體、染色單體、核 DNA之間的數量關系是1個四分體含有1對同源染色體,共含有4條染色單體,4條DNA。
④在有絲分裂過程中不能形成四分體,因為不發生同源染色體的聯會現象。
⑤遺傳規律的發生是在細胞減數分裂減I 后期,即同源染色體分離和非同源染色體自由組合的時期。
2.配子的形成過程
(2)卵細胞與精子形成過程的主要區別:卵細胞形成過程中細胞質不均等分配、減數分裂后不經過細胞變形過程,而 精子的形成細胞質均等分配、減數分裂后形成精子時有細胞變形過程。
3.受精過程
(3)受精作用是指精子和卵細胞融合形成受精卵的過程,受精作用的實質是精核與卵細胞核的融合。
(4)受精卵中的核遺傳物質一半來自方,一半來自母方,但是如果不強調是核中的遺傳物質,就不能說各占一半,因為細胞質遺傳物質幾乎全部來自卵細胞。
(5)減數分裂和受精作用的重要意義是保證了有性生殖過程中染色體一半來自父方,一半來自母方,并且保證了親子代染色體數目的恒定。
二、遺傳的分子基礎
1.人類對遺傳物質的探索過程
(1)格里菲思的肺炎雙球菌實驗過程:該實驗共分四組,分別由R型、S型、加熱殺死的S型細菌感染小鼠,最后由加熱殺死的S型細菌和R型細菌混合感染小鼠,觀察小鼠的死活,并試圖從死亡的小鼠體內提取S型細菌。
實驗結果:將R型、加熱殺死的S型細菌感染小鼠,小鼠均不死亡;S型、加熱殺死的S型細菌和R型細菌混合感染小鼠,小鼠死亡,并且從死亡小鼠體內提取出S型細菌。
(2)格里菲思的肺炎雙球菌實驗結論:加熱殺死的S型細菌的轉化因子使R型細菌發生了轉化,從而使小鼠死亡。
(3)艾弗里證明遺傳物質是DNA的實驗過程:讓R型細菌分別與S型細菌的DNA、蛋白質、多糖等物質分別混合,并分別在固體培養基上培養,觀察哪組能產生S型細菌表面光滑的菌落特征。實驗結果:只有與S型細菌的DNA混合的R型細菌接種后能產生S型細菌的菌落特征。
(4)艾弗里和他的同事通過上述實驗得出的結論:使R型細菌轉化為S型細菌的轉化因子即遺傳物質是DNA。
(5)赫爾希和蔡斯(T2噬菌體侵染細菌)的實驗操作步驟:首先讓T2 噬菌體分別標記32P、35S,然后分別與大腸桿菌混合培養,一段時間后振蕩、離心,之后觀察放射性在試管的上清液還是沉淀中。
實驗結果:標記32P的組放射性主要在沉淀中,而標記5S的組放射性集中在上清液中。
拓展:
①T2 噬菌體侵染細菌后,合成自身組分所需的物質和原料均從細菌中來。
②獲得含5S 和32P標記的 T2 噬菌體的方法是首先在含有放射性物質的培養基中培養大腸桿菌,之后再接種T2噬菌體,連續多代培養從而獲得含有放射性的噬菌體。
③在噬菌體侵染細菌的實驗中,證明DNA是遺傳物質的最關鍵的實驗設計思路是將噬菌體的DNA 和蛋白質分離,分別考察對子代噬菌體的影響作用。
④這個實驗過程不能證明 DNA 是主要的遺傳物質,由于其他生物有的遺傳物質是RNA,而此實驗不能進一步證明。
⑤這個實驗不能證明蛋白質是遺傳物質,因為蛋白質在形成子代噬菌體的過程中不能發揮遺傳物質的作用。
2.DNA分子結構的主要特點
(6)DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸;RNA分子的基本單位是核糖核苷酸。
(7)DNA 分子的空間結構特點是:首先,DNA 由兩條脫氧核苷酸鏈反向平行構成;其次,DNA分子的外側由磷酸和脫氧核糖交替連接構成基本骨架,堿基在內側;堿基之間通過氫鍵以堿基互補配對方式連接。
拓展:
①判斷核酸的種類有三種方法,具有符合雙螺旋結構的是DNA,否則可能是RNA;組成如果含有核糖為RNA,如果含有脫氧核糖,則是DNA;組成該分子的堿基中,含有胸腺嘧啶的是DNA,含有尿嘧啶而不含胸腺嘧啶的是RNA。②根據結構功能的統一性原理,地處炎熱地區的生物,其DNA分子的結構應更需要維持穩定性,防止熱變性,所以具有 G、C 堿基含量高、氫鍵多,