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新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1. 豌豆做遗传学实验材料的优点(其他优点：易栽培、后代数量多、花大易操作)
(1)豌豆是严格的 自花传粉 、 闭花受粉 植物，自然状态下一般都是 纯种 。
(2)豌豆不同品种间具有易于区分、能稳定遗传的 相对性状 。
2. 相对性状： 同种 生物 同一 性状的 不同 表现类型。
如：豌豆的高茎和矮茎、牛的棕毛和黑毛、兔的长毛与短毛等。
3. 人工异花传粉步骤：去雄→套袋→ 人工传粉 →套袋。去雄：除去母本未
成熟花的全部 雄蕊 ，防止 自花传粉 ；套袋目的： 防止外来花粉干扰 。
4. 一对相对性状的豌豆杂交实验(熟记，会写遗传图解)
(1)一对相对性状的杂交、自交实验
实验过程及现象 分析
P 高茎 × 矮茎 ↓杂交 F1 高茎 ↓自交 F2 高茎(787) 矮茎(277) 3 : 1 具有 相对 性状的纯合亲本杂交，F1显现出来的性状叫 显性 性状 具有 性状的纯合亲本杂交，未显现出来的性状叫 隐性 性状 F1自交，F2出现 性状分离 现象，分离比为 高茎:矮茎＝3:1 在杂种后代中，同时出现 显性性状 和 隐性性状 的现象叫性状分离
(2)对分离现象的解释(1866年，孟德尔提出“遗传因子”概念；1909年，约翰逊将其更名为“基因”)
解释 遗传图解
①生物的性状由遗传因子(基因)决定。决定显性性状的为 显性遗传因子(显性基因) ，用 大写 字母(如D)表示；决定隐性性状的为 隐性遗传因子(隐性基因)，用 小写 字母(如d)表示。 ②体细胞中遗传因子 成对 存在。遗传因子组成相同的个体叫 纯合子，如DD、dd；遗传因子组成不同的个体叫 杂合子，如Dd。 ③配子中遗传因子 成单 存在。生物体在形成配子时，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中的 一个 。纯合子产生 1 种配子，杂合子产生 2 种配子。 ④受精时，雌雄配子的结合是 随机的 。 P 高茎 × 矮茎 DD dd 配子 D d F1 Dd(高茎)
F1 Dd × Dd 配子 D d D d F2 DD Dd Dd dd 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 : 2 : 1
(3)对分离现象解释的验证
①方法： 测交 ，即用F1(待测个体)与 隐性纯合子 杂交。
②目的：a.测定F1产生配子的 种类及比例 ；b.测定F1(待测个体)的 遗传因子组成(基因组成)；
c.测定F1在形成配子时遗传因子的 行为 。
③遗传图解
遗传图解 分析
杂种子一代 × 隐性纯合子 高茎 矮茎 测交 Dd × dd 配子 D d d 后代 Dd dd 高茎 矮茎 1 : 1 Dd产生的配子有 D 、 d 两种，比值为 1:1 dd产生的配子只有 d 一种 (单杂合子产生 2 种配子，纯合子产生 1 种配子) 测交后代基因型及比值为 Dd:dd＝1:1 测交后代 表型及比值为 高茎:矮茎＝1:1
(4)分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子(基因) 成对 存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生 分离 ，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
5.【实验】性状分离比的模拟
(1)模拟内容：①甲、乙两个小桶分别代表 雌雄生殖器官 。
②甲、乙两个小桶内的彩球分别代表 雌雄配子 。注：两个小桶内的小球数可不相同，小球数多的小桶代表 雄性生殖器官 。
③不同彩球的随机组合模拟，模拟雌雄配子的 随机结合 。
(2)结果和结论：彩球组合类型数量比为DD:Dd:dd≈ 1:2:1 。
彩球代表的显隐性数值比为：显性:隐性≈ 3:1 。
6. 孟德尔豌豆杂交实验的实验方法： 假说—演绎法 。
7. 表型：生物个体表现出来的 性状 ，如豌豆的高茎、矮茎。
7. 基因型：与表型有关的 基因 组成，如高茎豌豆基因型为DD或Dd，矮茎豌豆基因型为dd。
7. 关系： 基因 型决定 表现 型 基因型相同，表型 不一定 (一定/不一定)相同(受环境影响)
表型相同，基因型 不一定 (一定/不一定)相同
8. 等位基因：同源染色体的相同位置上控制 相对性状 的基因，如D和d。
9. 杂合子 不能 (能/不能)稳定遗传，自交后代 会 (会/不会)出现性状分离，如Dd×Dd。
9. 纯合子 能 (能/不能)稳定遗传，自交后代 不会 (会/不会)出现性状分离，如DD×DD、dd×dd。
10. 显性、隐性性状的判断方法(理解掌握)
(1)杂交法：具相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则该性状为 显性 性状。
eg：红色×白色→全为红色，则为 红色 显性性状。
(2)自交法：具相同性状的亲本杂交，若子代中出现不同性状，则新出现的性状为 隐性 性状。
eg：红色×红色→红色、白色，则为 白色 隐性性状。
(3)分离比法：子代性状分离比为3:1，则“3”对应的为 显性 性状。
11. 一对等位基因的六个杂交组合(熟记)
序号 亲本组合 子代
基因型及比值 表型及比值
① AA×AA AA 全为显性
② AA×Aa 1AA :1Aa 全为显性
③ AA×aa (纯合亲本杂交)(纯合子测交) Aa 全为显性
④ Aa×Aa (F1自交) 1AA:2Aa:1aa 3显性:1隐性
⑤ Aa×aa (F1测交、杂合子测交) 1Aa:1aa 1显性:1隐性
⑥ aa×aa aa 全为隐性
由上可知：若子代分离比为3:1，则双亲都是 杂合子 ，基因型为 Aa×Aa 。(用A、a表示)
由上可知：若子代分离比为1:1，则为 测交 实验，双亲基因为 Aa×aa 。(用A、a表示)
12. 纯合子、杂合子的判断方法(上表①④⑥为自交，③⑤为测交)
(1)自交法：此法只适用于 植物 (植物/动物)，而且是最简便的方法，如小麦、水稻、豌豆等。
待测个体 若子代有性状分离，则待测个体为 杂合子 (Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa,3显:1隐)
待测个体 若子代无性状分离，则待测个体为 纯合子 (AA×AA→AA,全显)
(2)测交法：此法适用于 植物、动物 (植物/动物)。若待测对象为动物，应与多个异性个体交配。
待测个体×隐性纯合子→ 若子代有性状分离，则待测个体为 杂合子 (Aa×aa→1Aa:1aa,1显:1隐)
待测个体×隐性纯合子→ 若子代无性状分离，则待测个体为 纯合子 (AA×aa→Aa,全显)
第二节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
1. 两对相对性状的豌豆杂交实验(熟记，会写遗传图解)
(1)两对相对性状的杂交、自交实验
实验过程及现象 分析
P 黄圆(双显) × 绿皱(双隐) ↓杂交 F1 黄圆(双显) ↓自交 F2 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 (315) (101) (108) (32) 9 : 3 : 3 : 1 双显 单显 单显 双隐 亲本型 重组型 重组型 亲本型 亲本具两对相对性状：子叶粒色(粒色)： 黄色 － 绿色 种子性状(粒形)： 圆粒 － 皱粒 F1表型 双显 性状，即： 黄 色对 绿 色为显性 F1表型 双显 性状，即： 圆 粒对 皱 粒为显性 F1自交，F2性状自由组合：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝ 9:3:3:1 其中亲本型占 5/8 ,重组型占 3/8 F2中黄色:绿色＝ 3:1 ，圆粒:皱粒＝ 3:1 ，说明每一对性状的遗传都遵循 分离 定律
(2)对自由组合现象的解释
解释 遗传图解(牢记此模型)
①黄色和绿色分别由遗传因子(基因)Y、y控制，圆粒和皱粒分别由遗传因子(基因)R、r控制，则纯种黄圆豌豆遗传因子组成(基因型)为 YYRR ，纯种绿皱豌豆遗传因子组成为 yyrr ；黄圆豌豆产生的配子为 YR ，绿皱豌豆产生的配子为 yr 。 ②F1的遗传因子组成为 YyRr ，表现型为黄色圆粒 。 ③F1产生配子时，每对遗传因子 彼此分离 ， 不同对的遗传因子 自由组合 。F1产生的雌、雄配子各有四种： YR、Yr、yR、yr ，数量比为 1:1:1:1 。 ④受精时，雌雄配子的结合是 随机的 。雌雄配子的结合方式有 16 种；F2基因组合形式(基因型)有 9 种，性状表型(表现型)有 4 种：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝ 9:3:3:1 。(F2中纯合子共占 4/16 ，单杂合子共占 8/16 ，双杂合子共占 4/16 ) P 黄圆 × 绿皱 YYRR yyrr ↓杂交 F1 YyRr ( 黄圆 ) ↓自交
F2 9Y R 3 Y rr 3 yyR 1 yyrr
9黄圆 3黄皱 3绿圆 1绿皱
9 种 基 因 型 1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr
2YYRr 2Yyrr 2yyRr
2YyRR Yy×Yy→1YY 2Yy 1yy
4YyRr Rr×Rr→1RR 2Rr 1rr
F2每一种表型中纯合子占 1 份，每一种单杂合子占 2 份，双杂合子占 4 份
(3)对自由组合现象解释的验证
①方法： 测交 ，即用F1(待测个体)与 双隐性纯合子 杂交。
②目的：a.测定F1产生配子的 种类及比例 ；b.测定F1(待测个体)的 遗传因子组成(基因组成)；
c.测定F1在形成配子时遗传因子(基因)的 行为 。
③遗传图解
遗传图解 分析
杂种子一代 × 隐性纯合子 黄圆 绿皱 测交 YyRr × yyrr 配子 YR Yr yR yr yr 后代 YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 1 : 1 : 1 : 1 YyRr产生的配子是 YR、Yr、yR、yr ，比值为 1:1:1:1 yyrr产生的配子只有 yr 一种 (双杂合子产生 4 种配子，纯合子产生 1 种配子) 测交后代基因型及比值为 YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr＝1:1:1:1 测交后代表型及比值为 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝1:1:1:1
(4)自由组合定律
控制不同性状的遗传因子(基因)的分离和组合是 互不干扰 的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子 彼此分离 ，决定不同性状的遗传因子 自由组合 。
2. 孟德尔获得成功的原因
(1)正确选用了 豌豆 作实验材料是获得成功的首要条件。
(2)在对生物的性状分析时，首先针对 1 对相对性状进行研究，再对 2对或多 对性状进行研究。
(3)对实验结果进行 统计 学分析，即统计子代的 性状表现及比值 。
(4)科学地设计了实验的程序，采用了 假说—演绎 法。
3. 应用分离定律解决自由组合问题的方法(做到拿捏)
思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。
(1)配子类型及概率
【例1】Aa Bb CC → AbC配子概率 练习1：Yy Rr → Yr配子概率
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2×2×1＝4种 1/2×1/2×1＝1/4 2×2＝4种 1/2×1/2＝1/4
(2)配子结合方式(＝雌配子种类数×雄配子种类数)
【例2】AaBbCc × aaBbCC 练习2：YyRr × YyRr
↓ ↓ ↓ ↓
8 × 2 ＝16种 4 × 4 ＝16种
(3)子代基因型种类及概率
【例3】已知亲代为AaBbCc×aaBbCC，求子代基因型种类及aaBbCc所占比例？
AaBbCc×aaBbCC→ Aa×aa→1/2Aa 1/2aa 2种
AaBbCc×aaBbCC→ Bb×Bb→1/4BB 2/4Bb 1/4bb 3种 →
AaBbCc×aaBbCC→ Cc×CC→1/2CC 1/2Cc 2种
练习3：已知亲代为YyRr×YyRr，求子代基因型种类及Yyrr所占比例？
YyRr×YyRr→Yy×Yy→1/4YY 2/4Yy 1/4yy 3种 →子代基因型种类：3×3＝9种
YyRr×YyRr→Rr×Rr→1/4RR 1/2Rr 1/4rr 3种 Yyrr比例：1/2×1/4＝1/8
(4)子代表型种类及概率
【例4】已知亲代为AaBbCc×aaBbCC，求子代表型种类及隐隐显性个体所占比例？
AaBbCc×aaBbCC→ Aa×aa→1/2显 1/2隐 2种
AaBbCc×aaBbCC→ Bb×Bb→3/4显 1/4隐 2种 →
AaBbCc×aaBbCC→ Cc×CC→1显 1种
练习4：已知亲代为YyRr×YyRr，求子代表型种类及黄圆豌豆所占比例？
YyRr×YyRr→Yy×Yy→3/4黄 1/4绿 2种 →子代基因型种类：2×2＝4种
YyRr×YyRr→Rr×Rr→3/4圆 1/4皱 2种 黄圆豌豆比例：3/4×3/4＝9/16
(5)据子代性状分离比推测亲本基因型
①9:3:3:1→ (3:1)(3:1) → (Aa×Aa)(Bb×Bb) → AaBb×AaBb
②1:1:1:1→ (1:1)(1:1) → (Aa×aa)(Bb×bb) → AaBb×aabb 、 Aabb×aaBb
③3:1:3:1→ (3:1)(1:1) → (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb) → AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
④3:1→ (3:1)1 → 一对基因符合杂合子自交，另一对基因后代只表现一种性状 (文字说明)
⑤1:1→ (1:1)1 → 一对基因符合杂合子测交，另一对基因后代只表现一种性状 (文字说明)
4. 异常分离比分析
F1自交后代(AaBb×AaBb) F1测交后代(AaBb×aabb)
比值 基因型组合 比值 基因型组合
9:3:3:1(正常) 9A B :3A bb:3aaB :1aabb 1:1:1:1(正常) 1AaBb:1Aabb:1aaBb:1aabb
9:7 9A B :(3A bb:3aaB :1aabb) 1:3 1AaBb:(1Aabb:1aaBb:1aabb)
15:1 (9A B :3A bb:3aaB ):1aabb 3:1 (1AaBb:1Aabb:1aaBb):1aabb
9:6:1 9A B :(3A bb:3aaB ):1aabb 1:2:1 1AaBb:(1Aabb:1aaBb):1aabb
9:3:4 9A B :3A bb:(3aaB :1aabb) 或9A B :3aaB:(3A bb:1aabb) 1:1:2 1AaBb:1Aabb:(1aaBb:1aabb) 或1AaBb:1aaBb:(1Aabb:1aabb)新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1. 豌豆做遗传学实验材料的优点(其他优点：易栽培、后代数量多、花大易操作)
(1)豌豆是严格的 、 植物，自然状态下一般都是 。
(2)豌豆不同品种间具有易于区分、能稳定遗传的 。
2. 相对性状： 生物 性状的 表现类型。
如：豌豆的高茎和矮茎、牛的棕毛和黑毛、兔的长毛与短毛等。
3. 人工异花传粉步骤：去雄→套袋→ →套袋。去雄：除去母本未
成熟花的全部 ，防止 ；套袋目的： 。
4. 一对相对性状的豌豆杂交实验(熟记，会写遗传图解)
(1)一对相对性状的杂交、自交实验
实验过程及现象 分析
P 高茎 × 矮茎 ↓杂交 F1 高茎 ↓自交 F2 高茎(787) 矮茎(277) 3 : 1 具有 性状的纯合亲本杂交，F1显现出来的性状叫 性状 具有 性状的纯合亲本杂交，未显现出来的性状叫 性状 F1自交，F2出现 现象，分离比为 在杂种后代中，同时出现 和 的现象叫性状分离
(2)对分离现象的解释(1866年，孟德尔提出“ ”概念；1909年，约翰逊将其更名为“基因”)
解释 遗传图解
①生物的性状由遗传因子(基因)决定。决定显性性状的为 ，用 字母(如D)表示；决定隐性性状的为 ，用 字母(如d)表示。 ②体细胞中遗传因子 存在。遗传因子组成相同的个体叫 ，如DD、dd；遗传因子组成不同的个体叫 ，如Dd。 ③配子中遗传因子 存在。生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此 ，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的 。纯合子产生 种配子，杂合子产生 种配子。 ④受精时，雌雄配子的结合是 。 P 高茎 × 矮茎 DD dd 配子 F1
F1 Dd × Dd 配子 F2
(3)对分离现象解释的验证
①方法： ，即用F1(待测个体)与 杂交。
②目的：a.测定F1产生配子的 ；b.测定F1(待测个体)的 ；
c.测定F1在形成配子时遗传因子的 。
③遗传图解
遗传图解 分析
杂种子一代 × 隐性纯合子 高茎 矮茎 测交 Dd × dd 配子 D d d 后代 Dd dd 高茎 矮茎 1 : 1 Dd产生的配子有 、 两种，比值为 dd产生的配子只有 一种 (单杂合子产生 种配子，纯合子产生 种配子) 测交后代基因型及比值为 测交后代 表型及比值为
(4)分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子(基因) 存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生 ，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
5.【实验】性状分离比的模拟
(1)模拟内容：①甲、乙两个小桶分别代表 。
②甲、乙两个小桶内的彩球分别代表 。注：两个小桶内的小球数可不相同，小球数多的小桶代表 。
③不同彩球的随机组合模拟，模拟雌雄配子的 。
(2)结果和结论：彩球组合类型数量比为DD:Dd:dd≈ 。
彩球代表的显隐性数值比为：显性:隐性≈ 。
6. 孟德尔豌豆杂交实验的实验方法： 。
7. 表型：生物个体表现出来的 ，如豌豆的高茎、矮茎。
7. 基因型：与表型有关的 组成，如高茎豌豆基因型为DD或Dd，矮茎豌豆基因型为dd。
7. 关系： 型决定 型 基因型相同，表型 (一定/不一定)相同(受环境影响)
表型相同，基因型 (一定/不一定)相同
8. 等位基因： 的 上控制 的基因，如D和d。
9. 杂合子 (能/不能)稳定遗传，自交后代 (会/不会)出现性状分离，如Dd×Dd。
9. 纯合子 (能/不能)稳定遗传，自交后代 (会/不会)出现性状分离，如DD×DD、dd×dd。
10. 显性、隐性性状的判断方法(理解掌握)
(1)杂交法：具相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则该性状为 性状。
eg：红色×白色→全为红色，则为 显性性状。
(2)自交法：具相同性状的亲本杂交，若子代中出现不同性状，则新出现的性状为 性状。
eg：红色×红色→红色、白色，则为 隐性性状。
(3)分离比法：子代性状分离比为3:1，则“3”对应的为 性状。
11. 一对等位基因的六个杂交组合(熟记)
序号 亲本组合 子代
基因型及比值 表型及比值
① AA×AA
② AA×Aa
③ AA×aa (纯合亲本杂交)(纯合子测交)
④ Aa×Aa (F1自交)
⑤ Aa×aa (F1测交、杂合子测交)
⑥ aa×aa
由上可知：若子代分离比为3:1，则双亲都是 ，基因型为 。(用A、a表示)
由上可知：若子代分离比为1:1，则为 实验，双亲基因为 。(用A、a表示)
12. 纯合子、杂合子的判断方法(上表①④⑥为自交，③⑤为测交)
(1)自交法：此法只适用于 (植物/动物)，而且是最简便的方法，如小麦、水稻、豌豆等。
待测个体 若子代有性状分离，则待测个体为 (Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa,3显:1隐)
待测个体 若子代无性状分离，则待测个体为 (AA×AA→AA,全显)
(2)测交法：此法适用于 (植物/动物)。若待测对象为动物，应与多个异性个体交配。
待测个体×隐性纯合子→ 若子代有性状分离，则待测个体为 (Aa×aa→1Aa:1aa,1显:1隐)
待测个体×隐性纯合子→ 若子代无性状分离，则待测个体为 (AA×aa→Aa,全显)
第二节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
1. 两对相对性状的豌豆杂交实验(熟记，会写遗传图解)
(1)两对相对性状的杂交、自交实验
实验过程及现象 分析
P 黄圆(双显) × 绿皱(双隐) ↓杂交 F1 黄圆(双显) ↓自交 F2 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 (315) (101) (108) (32) 9 : 3 : 3 : 1 双显 单显 单显 双隐 亲本型 重组型 重组型 亲本型 亲本具两对相对性状：子叶粒色(粒色)： － 种子性状(粒形)： － F1表型 性状，即： 色对 色为显性 F1表型 双显 性状，即： 粒对 粒为显性 F1自交，F2性状自由组合：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝ 其中亲本型占 ,重组型占 F2中黄色:绿色＝ ，圆粒:皱粒＝ ，说明每一对性状的遗传都遵循 定律
(2)对自由组合现象的解释
解释 遗传图解(牢记此模型)
①黄色和绿色分别由遗传因子(基因)Y、y控制，圆粒和皱粒分别由遗传因子(基因)R、r控制，则纯种黄圆豌豆遗传因子组成(基因型)为 ，纯种绿皱豌豆遗传因子组成为 ；黄圆豌豆产生的配子为 ，绿皱豌豆产生的配子为 。 ②F1的遗传因子组成为 ，表现型为 。 ③F1产生配子时，每对遗传因子 ， 不同对的遗传因子 。F1产生的雌、雄配子各有四种： ，数量比为 。 ④受精时，雌雄配子的结合是 。雌雄配子的结合方式有 种；F2基因组合形式(基因型)有 种，性状表型(表现型)有 种：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝ 。(F2中纯合子共占 ，单杂合子共占 ，双杂合子共占 ) P 黄圆 × 绿皱 YYRR yyrr ↓杂交 F1 ( ) ↓自交
F2 9Y R
9黄圆
9 种 基 因 型 1YYRR
Yy×Yy→1YY 2Yy 1yy
Rr×Rr→1RR 2Rr 1rr
F2每一种表型中纯合子占 份，每一种单杂合子占 份，双杂合子占 份
(3)对自由组合现象解释的验证
①方法： ，即用F1(待测个体)与 杂交。
②目的：a.测定F1产生配子的 ；b.测定F1(待测个体)的 ；
c.测定F1在形成配子时遗传因子(基因)的 。
③遗传图解
遗传图解 分析
杂种子一代 × 隐性纯合子 黄圆 绿皱 测交 YyRr × yyrr 配子 后代 YyRr产生的配子是 ，比值为 yyrr产生的配子只有 一种 (双杂合子产生 种配子，纯合子产生 种配子) 测交后代基因型及比值为 测交后代表型及比值为
(4)自由组合定律
控制不同性状的遗传因子(基因)的分离和组合是 的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子 ，决定不同性状的遗传因子 。
2. 孟德尔获得成功的原因
(1)正确选用了 作实验材料是获得成功的首要条件。
(2)在对生物的性状分析时，首先针对 对相对性状进行研究，再对 对性状进行研究。
(3)对实验结果进行 学分析，即统计子代的 。
(4)科学地设计了实验的程序，采用了 法。
3. 应用分离定律解决自由组合问题的方法(做到拿捏)
思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。
(1)配子类型及概率
【例1】Aa Bb CC → AbC配子概率 练习1：Yy Rr → Yr配子概率
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2×2×1＝4种 1/2×1/2×1＝1/4
(2)配子结合方式(＝雌配子种类数×雄配子种类数)
【例2】AaBbCc × aaBbCC 练习2：YyRr × YyRr
↓ ↓ ↓ ↓
8 × 2 ＝16种
(3)子代基因型种类及概率
【例3】已知亲代为AaBbCc×aaBbCC，求子代基因型种类及aaBbCc所占比例？
AaBbCc×aaBbCC→ Aa×aa→1/2Aa 1/2aa 2种
AaBbCc×aaBbCC→ Bb×Bb→1/4BB 2/4Bb 1/4bb 3种 →
AaBbCc×aaBbCC→ Cc×CC→1/2CC 1/2Cc 2种
练习3：已知亲代为YyRr×YyRr，求子代基因型种类及Yyrr所占比例？
YyRr×YyRr→Yy×Yy→1/4YY 2/4Yy 1/4yy 3种 →子代基因型种类：3×3＝9种
YyRr×YyRr→Rr×Rr→1/4RR 1/2Rr 1/4rr 3种 Yyrr比例：1/2×1/4＝1/8 (4)子代表型种类及概率
【例4】已知亲代为AaBbCc×aaBbCC，求子代表型种类及隐隐显性个体所占比例？
AaBbCc×aaBbCC→ Aa×aa→1/2显 1/2隐 2种
AaBbCc×aaBbCC→ Bb×Bb→3/4显 1/4隐 2种 →
AaBbCc×aaBbCC→ Cc×CC→1显 1种
练习4：已知亲代为YyRr×YyRr，求子代表型种类及黄圆豌豆所占比例？
YyRr×YyRr→
(5)据子代性状分离比推测亲本基因型
①9:3:3:1→ → →
②1:1:1:1→ → → 、
③3:1:3:1→ → →
④3:1→ → (文字说明)
⑤1:1→ → (文字说明)
4. 异常分离比分析
F1自交后代(AaBb×AaBb) F1测交后代(AaBb×aabb)
比值 基因型组合 比值 基因型组合
9:3:3:1(正常) 9A B :3A bb:3aaB :1aabb 1:1:1:1(正常) 1AaBb:1Aabb:1aaBb:1aabb
9:7
15:1
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9:3:4新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
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、减数分裂
1. 有丝分裂：染色体复制 1 次，形成 2 个子细胞，子细胞与母细胞染色体数 相同 。
1. 减数分裂：染色体复制 1 次，细胞分裂 2 次，形成 4 个子细胞，成熟生殖细胞中的染色体数
比原始生殖细胞的 减少一半 。进行 有性生殖 的生物才能进行减数分裂。
减数分裂是一种特殊的有丝分裂。
2. 哺乳动物精子形成场所是 睾丸 的 曲细精管 中，卵细胞形成场所是 卵巢 。
3. 精(卵)原细胞通过 有丝 分裂增殖，通过 减数 分裂形成精子(卵细胞)。
4. 同源染色体：一条来自 父方 ，另一条来自 母方 ，形状和大小 一般相同 ，减数
分裂中能 联会 的两条染色体。如图A中的 1和2、3和4 ，图B中的 5和7、6和8 。
辨析：着丝点断裂，姐妹染色单体分开形成的两条子染色体 不是 (是/不是)同源染色体。
X、Y染色体大小、形状不同，但它们能联会，所以 是 (是/不是)同源染色体。
图A中a和a′、b和b′叫做 姐妹染色单体 ，a和b(b′)叫做 非姐妹染色单体 。
5. 联会： 同源染色体两两配对 的现象叫做联会，如图A中的 1和2、3和4 。
6. 四分体(二价体)：联会后的每对 同源 染色体因含有 4 条染色单体而叫做四分体。
数量关系：1个四分体(二价体)＝ 1 对同源染色体＝ 2 个着丝点＝ 2 条染色体
数量关系：1个四分 体＝ 4 条染色单体＝ 4 个DNA分子。
7. 交叉互换： 四分体中的非姐妹染色单体 之间常发生缠绕，并交换一部分染色体片段的现象，
如图C。交叉互换发生于 减数第一次分裂前(减Ⅰ前) 期。
8. 减数分裂过程中细胞名称的变化
减数第一次分裂(减Ⅰ) 减数第二次分裂(减Ⅱ) 子细胞
精子形成过程 1精原细胞 1初级精母细胞 2次级精母细胞 4精细胞 4精子
卵细胞形成 过程 1卵原细胞 1初级卵母细胞 (小)1极体 2极体
(大)1次级卵母细胞 (大)卵细胞 、(小)极体
9. 1个精原细胞→ 4 个精细胞 4 个精子
4. 1个卵原细胞→ 1 个卵细胞[ 不需要 (需要/不需要)变形]＋ 3 个极体。
10. 减数分裂各时期的特点
减数分裂Ⅰ：[细胞中 有 (有/无)同源染色体]
间期Ⅰ：主要特征是进行 染色体 的复制，即完成 DNA 的复制和有关 蛋白质 的合成。
前期Ⅰ(又称 四分体 时期)：同源染色体 联会 ，形成 四分体 ，四分体 散乱 分布；
四分体中的非姐妹染色单体 之间可能发生交叉互换。
中期Ⅰ：四分体整齐排列在细胞中央的 赤道板 两侧。
后期Ⅰ： 同源染色体 分离， 非同源染色体 自由组合。
末期Ⅰ：1个初级精母细胞均等分裂，形成2个 次级精母细胞 。
1个初级卵母细胞不均等分裂，形成1个较大的 次级卵母细胞 和1个较小的 极体 。
减数第分裂Ⅱ：[细胞中 无 (有/无)同源染色体]
间期Ⅱ：通常没有或时间很短， 染色体 不再复制。
前期Ⅱ：染色体 散乱 分布。
中期Ⅱ：染色体着丝点整齐排列在细胞中央的 赤道板 上。
后期Ⅱ： 着丝点 断裂， 姐妹染色单体 分开，并移向细胞两极。
末期Ⅱ：每个次级精母细胞都均等分裂，共形成4个 精细胞 。次级卵母细胞不均等分裂，形成1个较大的 卵细胞 和1个较小的 极体 ；极体均等分裂成2个 极体 。
11. 减数分裂中，染色体数目减半发生在 减数分裂Ⅰ(结束) 。
12. 有同源染色体的细胞：处于 有丝 分裂和 减数分裂Ⅰ的细胞；
无同源染色体的细胞：处于 减数分裂Ⅱ的细胞及 减数分裂Ⅱ结束 形成的子细胞。
13. 不均等分裂的细胞有： 初级卵母细胞 、 次级卵母细胞 ，据此可判断性别是 雌性 。
均等分裂的细胞有：体细胞、 初级精母细胞 、 次级精母细胞 、 极体 。
14. 染色体呈X的细胞 细胞中染色体数:染色单体数:核DNA数＝ 1:2:2 。
对应时期：有丝分裂 前中 期、减Ⅰ 前中后末 期、减Ⅱ 前中 期。
11. 着丝点断裂后的细胞：染色体数:核DNA数＝ 1:1 。
15. 着丝点断裂的时期是 有丝分裂后期 和 后期Ⅱ ，结果导致染色体数目 增倍 。
同源染色体分离的时期是 后期Ⅰ 。
16. 减Ⅱ后期细胞中染色体数与减Ⅰ的 相同 (相同/不同)。
17. 有丝分裂、减数分裂中物质含量变化曲线判断技巧(熟练运用)
(1)终点与起点相比：数目相同的是 有丝 分裂的曲线，
数目减半的是 减数 分裂的曲线。
(2)有斜线的是 核DNA 数量变化曲线，无斜线的是
染色体 数量变化曲线。斜线部分表示进行 DNA复制 。
(3)分裂结束细胞一分为二会导致染色体数和核DNA数 减半 。
归纳：有丝分裂前中期、减Ⅰ和减Ⅱ后末期的细胞中染色体数目 相同 ；染色体数最多的时期是
18. 一条染色体上DNA含量变化曲线分析 有丝分裂后末期 ；染色体数最少时期是 减Ⅱ前中期 。
曲线图 各段对应时期(形成原因)
AD：对应 有丝分裂间 期或 减数分裂Ⅰ间 期，其中AB段为 G1 期，BC段为 S 期，CD段为 G2 期，BC段形成原因是 进行DNA复制
DE：对应 有丝分裂前、中 期或 减Ⅰ前中后末期、减Ⅱ前中 期
EF：表示 着丝点 断裂， 姐妹染色单体 分开。对应 有丝分裂后 期或 减数分裂Ⅱ 后 期
FG：对应 有丝分裂后、末 期或 减数分裂Ⅱ 后、末 期
19. 有丝分裂和减数分裂细胞图像判别(熟练运用)
图像 特点 分裂方式及时期 细胞名称
图1 染色体散乱分布；有同源染色体，但不联会 有丝分裂前期 体细胞
图2 四分体散乱分布；有同源染色体，且联会形成四分体 前期Ⅰ 初级精(卵) 母细胞
图3 染色体散乱分布；无同源染色体 前期Ⅱ 次级精(卵) 母细胞、极体
图4 染色体着丝点整齐排列在赤道板上；有同源染色体，不联会 有丝分裂中期 体细胞
图5 四分体整齐排列在赤道板两侧 中期Ⅰ 初级精(卵) 母细胞
图6 染色体着丝点整齐排列在赤道板上；无同源染色体 中期Ⅱ 次级精(卵) 母细胞、极体
图7、8 着丝点断裂，姐妹染色单体分开；每一极都有同源染色体 有丝分裂后期 体细胞
图9 同源染色体分离 后期Ⅰ 均分 初级精母细胞 雄
图10 不均分 初级卵母细胞 雌
图11 着丝点断裂，姐妹染色单体分开；每一极都没有同源染色体 后期Ⅱ 均分 次级精母细胞、极体
图12 不均分 次级卵母细胞 雌
二、受精作用
1. 导致配子中染色体组合多样性的原因(配子多样性原因)
(1)前期Ⅰ： 四分体中的非姐妹染色单体 间发生交叉互换。
分析：一个精原细胞，若不发生交叉互换，可产生 4 个 2 种精细胞，特点是 两两相同，两组互补 。
若发生交叉互换，可产生 4 个 4 种精细胞，特点是 各不相同 。
(2)后期Ⅰ： 同源染色体 分离的同时， 非同源染色体 自由组合。
分析：某生物染色体组成为YyRr，分析下面问题：(不考虑交叉互换)
①一个精原细胞可产生 2 种精子，即 YR和yr或Yr和yR ；
一个雄性个体可产生 4 种精子，即 YR和yr和Yr和yR 。
②一个卵原细胞可产生 1 种卵细胞，即 YR或yr或Yr或yR ；
一个雌性个体可产生 4 种卵细胞，即 YR和yr和Yr和yR 。
2. 受精作用：一个 卵细胞 和一个 精子 相互识别、融合成为 受精卵 的过程。
(1)精子和卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜上的 糖蛋白 ，融合依赖于膜的 流动 性。
(2)受精卵中的染色体一半来自 精子(父方) ，另一半来自 卵细胞(母方) ；而细胞质几乎全部来自 卵细胞(母方) 。
(3)受精卵中的遗传物质(DNA)是否父母双方各提供一半？ 不是 ， 母方 提供的更多。
3. 进行有性生殖的生物， 减数分裂 和 受精作用 能维持前后代体细胞中染色体数目的恒定。
4. 高等生物的生活史
5. 观察减数分裂采用 雄 性生殖器官，最常用的动物材料和植物材料分别是 精巢 和 花药 。
第二节 基因在染色体上
1. 基因在染色体上
(1)提出人： 萨顿 ，方法是 类比推理法 。
①假说内容：基因是由 染色体 携带着从亲代传递给下一代的，即基因在 染色体 上。
②假说依据： 基因 和 染色体 行为存在着明显的平行关系。表现在以下4个方面：
a.生殖过程中：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 。
b.存在方式：在体细胞中基因和染色体都 成对 存在。在配子中基因和染色体都只有每对中的 1 个。
c.来源：体细胞中成对的基因和染色体都是一个(条)来自 父方 ，另一个(条)来自 母方 。
c.形成配子时：非等位基因在形成配子时 自由组合 ，非同源染色体在减Ⅰ后期也是 自由组合 。
(2)证明人： 摩尔根 通过 果蝇 杂交实验证明了基因在染色体上，实验方法是 假说—演绎法 。
2. 基因的载体： 染色体 (主要载体)、 线粒体 、 叶绿体 。
3. 并非所有生物都有性染色体，性染色体只存在于由 性染色体 决定性别的生物体内。
4. 人和果蝇都是XY型性别决定的生物，雌性性染色体组成为 XX ，雄性性染色体组成为 XY 。
5. 果蝇体细胞中有 4 对同源染色体，其中 3 对是常染色体， 1 对是性染色体。具体如下：
雌果蝇：体细胞染色体组成： 3对＋XX或6条＋XX ，
雌果蝇：卵细胞染色体组成： 3条＋X 。
雄果蝇：体细胞染色体组成： 3对＋XY或6条＋XY ，
雄果蝇：精子染色体组成： 3条＋X 、 3条＋Y 。
6. 果蝇做遗传学实验材料的优点： 易饲养；繁殖快；后代数量多；染色体数目少，便于观察分析 等。
7. 摩尔根果蝇杂交实验
(1)实验现象
实验现象 分析
P 红眼(雌) × 白眼(雄) ↓杂交 F1 红眼(雌、雄) ↓F1雌雄交配 F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄) 3/4 1/4 ①果蝇红眼与白眼是一对 相对 性状 ②F1全为红眼，说明 红眼 是显性性状 ③F2红眼:白眼＝ 3:1 ，说明眼色遗传符合 分离 定律，红眼与白眼受 一 对等位基因控制 ④白眼性状的表现与 性别 相联系
(2)实验现象的解释
解释 遗传图解
①控制眼色的基因位于 X 染色体上，Y染色体上 没有 (有/没有)相关等位基因 ②红眼基因用R表示，白眼基因用r表示，则各种果蝇的基因型及表型： 性别雌蝇雄蝇基因型XRXRXRXrXrXrXRYXrY表型红眼红眼白眼红眼白眼
P 红眼(雌) × 白眼(雄) XRXR XrY 配子 XR Xr Y F1 XR Xr红眼(雌) XR Y红眼(雄) ↓雌雄交配 F2XRYXRXRXR 红眼(雌)XRY 红眼(雄)XrXRXr 红眼(雌)XrY 白眼(雄)
(3)之后摩尔根通过 测交 实验验证了解释，从而得出实验结论：基因位于 染色体 上。
8. 摩尔根新发现：基因在染色体上呈 线性 排列，一条染色体上有 许多 个基因。
9. 分离定律的实质： 等位 基因随 同源 染色体的分开而分离。(时间： 后期Ⅰ )
自由组合定律的实质： 同源 染色体上的 等位 基因彼此分离的同时， 非同源 染色体上的
非等位 基因自由组合。(时间： 后期Ⅰ )
第三节 伴性遗传
1. 伴性遗传：由 性 (常/性)染色体上的基因控制的、与 性别 相关联的性状遗传，如红绿色盲、血友病、抗维生素D佝偻病、果蝇眼色等性状的遗传。
2. 性别既受 性 (常/性)染色体控制，也与其上部分 基因 有关，但性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如色盲基因。
3. 人体细胞中有 23 对同源染色体，其中 22 对是常染色体， 1 对是性染色体。具体如下：
女性：体细胞染色体组成： 22对＋XX ；卵细胞染色体组成： 22条＋X 。
男性：体细胞染色体组成： 22对＋XY ；精子染色体组成： 22条＋X 、 22条＋Y 。
4. 人类红绿色盲：是 X 染色体 隐 性遗传病。(注：血友病也是X染色体隐性遗传病)
(1)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
(2)遗传特点：①患者中男性 多于 女性；② 隔代交叉 遗传；③ 女患者的父亲和儿子必患 。
练习：亲代 女性携带者 × 男性色盲 亲代 女性色盲 × 男性正常
XBXb XbY XbXb XBY
配子 XB Xb Xb Y 配子 Xb XB Y
子代 XBXb XbXb XBY XbY 子代 XBXb XbY
女携带 女色盲 男正常 男色盲 女携带 男色盲
后代患病概率 1/2 ；男性患病概率 1/2 ， 后代患病概率 1/2 ；男性患病概率 1 ，
患病男性概率 1/4 ；女性患病概率 1/2 ， 患病男性概率 1/2 ；女性患病概率 0 ，
患病女性概率 1/4 ，女性携带者概率 1/2 。患病女性概率 0 ，女性携带者概率 1 。
5. 抗维生素D佝偻病：是 X 染色体 显 性遗传病。
(1)基因型和表型
女性 男性
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 患者 患者 正常 患者 正常
(2)遗传特点：①患者中女性 多于 男性；② 世代连续 遗传；③ 男患者的母亲和女儿必患 。
6. 人类外耳道多毛症：伴 Y 染色体遗传病。
遗传特点：①患者全为 男 性， 女 性全正常；②世代连续遗传，传男不传女。
7. 人类遗传病判断方法(拿捏) 注：体细胞中性染色体的来源和去路
无中生有为 隐 性， 有中生无为 显 性，
女性患病为 常隐 ， 女性正常为 常显 ，
男性患病有 两况 。 男性正常有 两况 。
8. 鸟类(如鸡)是ZW型性别决定的生物，雌性性染色体组成为 ZW ，雄性性染色体组成为 ZZ 。
9. 实验设计：设计实验根据子代性状就可判断子代性别，亲本组合为：
同型性染色体 隐 (显/隐)性亲本 × 异型性染色体 显 (显/隐)性亲本(图解如下)
XY型：亲本 XbXb(♀) × (♂)XBY ZW型：亲本 ZbZb(♂) × (♀)ZBW
↓ ↓
子代 XBXb XbY 子代 ZBZb ZbW
显性(雌) 隐性(雄) 显性(雄) 隐性(雌)
10. 判断基因是位于常染色体还是位于X染色体上
(1)若已知性状的显隐性：隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→子代性状表现是否与性别关联
方法 结果预测及结论
隐性雌性 × 显性雄性 若子代中雌雄个体具有相同的性状分离比，则基因位于 常 染色体上
若子代中雌性个体全为显性性状，雄性个体全为隐性性状，则该基因位于 X 染色体上
遗传图解：
(2)若不知性状的显隐关系，利用正交和反交实验进行比较
方法 结果预测及结论
正反交法 若正交和反交结果相同，则基因位于 常 染色体上
若正交和反交结果不同，且子代性状表现与性别有关，则基因位于 X 染色体上
(3)根据子代雌雄群体中表现型比判断
若雌雄群体中表现型比相同，说明该性状与性别 无关联 ，则基因位于 常 染色体上。
若雌雄群体中表现型比不同，说明该性状与性别 有关联 ，则基因位于 X 染色体上。
【例】已知果蝇群体中各表现型在雌蝇和雄蝇中比例，判断控制两对相对性状的基因位置
灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛
雌蝇 3/4 0 1/4 0
雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
分析可知：控制灰身和黑身的基因在 常 染色体上，控制直毛和分叉毛的基因在 X 染色体上。
11. 判断基因是只位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段
实验方法：隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→子代性状表现是否与性别相关联
方法 结果预测及结论
隐性雌性 × 纯合显性雄性 若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则该基因 只位于X染色体 上
若子代全表现为显性性状，则该基因 位于X、Y染色体的同源区段
遗传图解：
12. 判断非等位基因位于一对同源染色体上还是非同源染色体
(1)实验依据：根据基因是否遵循基因的自由组合定律进行判断。
(2)实验方法：让具有两对相对性状的杂合体(如基因型为AaBb的个体)进行自交或测交：若自交后
代表现型之比是 9:3:3:1 或测交后代表现型之比是 1:1:1:1 ，则说明这两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的 自由组合 定律；若自交后代表现型之比是 3:1 或测交后代表现型比是 1:1 ，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，只遵循基因的 分离 定律。
口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子无病非伴性。
有中生无为显性，显性遗传看男病，母女无病非伴性。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
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、减数分裂
1. 有丝分裂：染色体复制 次，形成 个子细胞，子细胞与母细胞染色体数 。
1. 减数分裂：染色体复制 次，细胞分裂 次，形成 个子细胞，成熟生殖细胞中的染色体数
比原始生殖细胞的 。进行 的生物才能进行减数分裂。
减数分裂是一种特殊的有丝分裂。
2. 哺乳动物精子形成场所是 的 中，卵细胞形成场所是 。
3. 精(卵)原细胞通过 分裂增殖，通过 分裂形成精子(卵细胞)。
4. 同源染色体：一条来自 ，另一条来自 ，形状和大小 ，减数
分裂中能 的两条染色体。如图A中的 ，图B中的 。
辨析：着丝点断裂，姐妹染色单体分开形成的两条子染色体 (是/不是)同源染色体。
X、Y染色体大小、形状不同，但它们能联会，所以 (是/不是)同源染色体。
图A中a和a′、b和b′叫做 ，a和b(b′)叫做 。
5. 联会： 的现象叫做联会，如图A中的 。
6. 四分体(二价体)：联会后的每对 染色体因含有 条染色单体而叫做四分体。
数量关系：1个四分体(二价体)＝ 对同源染色体＝ 个着丝点＝ 条染色体
数量关系：1个四分 体＝ 条染色单体＝ 个DNA分子。
7. 交叉互换： 之间常发生缠绕，并交换一部分染色体片段的现象，
如图C。交叉互换发生于 期。
8. 减数分裂过程中细胞名称的变化
减数第一次分裂(减Ⅰ) 减数第二次分裂(减Ⅱ) 子细胞
精子形成过程
卵细胞形成 过程 (小)
(大) (大) 、(小)
9. 1个精原细胞→ 个精细胞 个精子
4. 1个卵原细胞→ 个卵细胞[ (需要/不需要)变形]＋ 个极体。
10. 减数分裂各时期的特点
减数分裂Ⅰ：[细胞中 (有/无)同源染色体]
间期Ⅰ：主要特征是进行 的复制，即完成 的复制和有关 的合成。
前期Ⅰ(又称 时期)：同源染色体 ，形成 ，四分体 分布；
之间可能发生交叉互换。
中期Ⅰ：四分体整齐排列在细胞中央的 两侧。
后期Ⅰ： 分离， 自由组合。
末期Ⅰ：1个初级精母细胞均等分裂，形成2个 。
1个初级卵母细胞不均等分裂，形成1个较大的 和1个较小的 。
减数第分裂Ⅱ：[细胞中 (有/无)同源染色体]
间期Ⅱ：通常没有或时间很短， 不再复制。
前期Ⅱ：染色体 分布。
中期Ⅱ：染色体着丝点整齐排列在细胞中央的 上。
后期Ⅱ： 断裂， 分开，并移向细胞两极。
末期Ⅱ：每个次级精母细胞都均等分裂，共形成4个 。次级卵母细胞不均等分裂，形成1个较大的 和1个较小的 ；极体均等分裂成2个 。
11. 减数分裂中，染色体数目减半发生在 Ⅰ 。
12. 有同源染色体的细胞：处于 分裂和 的细胞；
无同源染色体的细胞：处于 分裂Ⅱ的细胞及 形成的子细胞。
13. 不均等分裂的细胞有： 、 ，据此可判断性别是 。
均等分裂的细胞有：体细胞、 、 、 。
14. 染色体呈X的细胞 细胞中染色体数:染色单体数:核DNA数＝ 。
对应时期：有丝分裂 期、减Ⅰ 期、减Ⅱ 期。
11. 着丝点断裂后的细胞：染色体数:核DNA数＝ 。
15. 着丝点断裂的时期是 和 ，结果导致染色体数目 。
同源染色体分离的时期是 。
16. 减Ⅱ后期细胞中染色体数与减Ⅰ的 (相同/不同)。
17. 有丝分裂、减数分裂中物质含量变化曲线判断技巧(熟练运用)
(1)终点与起点相比：数目相同的是 分裂的曲线，
数目减半的是 分裂的曲线。
(2)有斜线的是 数量变化曲线，无斜线的是
数量变化曲线。斜线部分表示进行 。
(3)分裂结束细胞一分为二会导致染色体数和核DNA数 。
归纳：有丝分裂前中期、减Ⅰ和减Ⅱ后末期的细胞中染色体数目 ；染色体数最多的时期是
18. 一条染色体上DNA含量变化曲线分析 ；染色体数最少时期是 。
曲线图 各段对应时期(形成原因)
AD：对应 期或 期，其中AB段为 期，BC段为 期，CD段为 期，BC段形成原因是
DE：对应 期或 期
EF：表示 断裂， 分开。对应 期或 期
FG：对应 期或 期
19. 有丝分裂和减数分裂细胞图像判别(熟练运用)
图像 特点 分裂方式及时期 细胞名称
图1 染色体散乱分布；有同源染色体，但不联会
图2 四分体散乱分布；有同源染色体，且联会形成四分体
图3 染色体散乱分布；无同源染色体
图4 染色体着丝点整齐排列在赤道板上；有同源染色体，不联会
图5 四分体整齐排列在赤道板两侧
图6 染色体着丝点整齐排列在赤道板上；无同源染色体
图7、8 着丝点断裂，姐妹染色单体分开；每一极都有同源染色体
图9 同源染色体分离 均分
图10 不均分
图11 着丝点断裂，姐妹染色单体分开；每一极都没有同源染色体 均分
图12 不均分
二、受精作用
1. 导致配子中染色体组合多样性的原因(配子多样性原因)
(1)前期Ⅰ： 间发生交叉互换。
分析：一个精原细胞，若不发生交叉互换，可产生 个 种精细胞，特点是 。
若发生交叉互换，可产生 个 种精细胞，特点是 。
(2)后期Ⅰ： 分离的同时， 自由组合。
分析：某生物染色体组成为YyRr，分析下面问题：(不考虑交叉互换)
①一个精原细胞可产生 种精子，即 ；
一个雄性个体可产生 种精子，即 。
②一个卵原细胞可产生 种卵细胞，即 ；
一个雌性个体可产生 种卵细胞，即 。
2. 受精作用：一个 和一个 相互识别、融合成为 的过程。
(1)精子和卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜上的 糖蛋白 ，融合依赖于膜的 流动 性。
(2)受精卵中的染色体一半来自 ，另一半来自 ；而细胞质几乎全部来自 。
(3)受精卵中的遗传物质(DNA)是否父母双方各提供一半？ ， 提供的更多。
3. 进行有性生殖的生物， 和 能维持前后代体细胞中染色体数目的恒定。
4. 高等生物的生活史
5. 观察减数分裂采用 性生殖器官，最常用的动物材料和植物材料分别是 和 。
第二节 基因在染色体上
1. 基因在染色体上
(1)提出人： ，方法是 。
①假说内容：基因是由 携带着从亲代传递给下一代的，即基因在 上。
②假说依据： 和 行为存在着明显的平行关系。表现在以下4个方面：
a.生殖过程中：基因在杂交过程中保持 性和 性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的 。
b.存在方式：在体细胞中基因和染色体都 存在。在配子中基因和染色体都只有每对中的 个。
c.来源：体细胞中成对的基因和染色体都是一个(条)来自 ，另一个(条)来自 。
c.形成配子时：非等位基因在形成配子时 ，非同源染色体在减Ⅰ后期也是 。
(2)证明人： 通过 杂交实验证明了基因在染色体上，实验方法是 。
2. 基因的载体： (主要载体)、 、 。
3. 并非所有生物都有性染色体，性染色体只存在于由 决定性别的生物体内。
4. 人和果蝇都是 性别决定的生物，雌性性染色体组成为 ，雄性性染色体组成为 。
5. 果蝇体细胞中有 对同源染色体，其中 对是常染色体， 对是性染色体。具体如下：
雌果蝇：体细胞染色体组成： ，
雌果蝇：卵细胞染色体组成： 。
雄果蝇：体细胞染色体组成： ，
雄果蝇：精子染色体组成： 、 。
6. 果蝇做遗传学实验材料的优点： 等。
7. 摩尔根果蝇杂交实验
(1)实验现象
实验现象 分析
P 红眼(雌) × 白眼(雄) ↓杂交 F1 红眼(雌、雄) ↓F1雌雄交配 F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄) 3/4 1/4 ①果蝇红眼与白眼是一对 性状 ②F1全为红眼，说明 是显性性状 ③F2红眼:白眼＝ ，说明眼色遗传符合 定律，红眼与白眼受 对等位基因控制 ④白眼性状的表现与 相联系
(2)实验现象的解释
解释 遗传图解
①控制眼色的基因位于 染色体上，Y染色体上 (有/没有)相关等位基因 ②红眼基因用R表示，白眼基因用r表示，则各种果蝇的基因型及表型： 性别雌蝇雄蝇基因型XRXR 表型红眼
P 红眼(雌) × 白眼(雄) XRXR XrY 配子 F1 ↓雌雄交配 F2XRYXRXRXR 红眼(雌) Xr
(3)之后摩尔根通过 实验验证了解释，从而得出实验结论：基因位于 上。
8. 摩尔根新发现：基因在染色体上呈 排列，一条染色体上有 个基因。
9. 分离定律的实质： 基因随 染色体的分开而分离。(时间： )
自由组合定律的实质： 染色体上的 基因彼此分离的同时， 染色体上的
基因自由组合。(时间： )
第三节 伴性遗传
1. 伴性遗传：由 (常/性)染色体上的基因控制的、与 相关联的性状遗传，如红绿色盲、血友病、抗维生素D佝偻病、果蝇眼色等性状的遗传。
2. 性别既受 (常/性)染色体控制，也与其上部分 有关，但性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如色盲基因。
3. 人体细胞中有 对同源染色体，其中 对是常染色体， 对是性染色体。具体如下：
女性：体细胞染色体组成： ；卵细胞染色体组成： 。
男性：体细胞染色体组成： ；精子染色体组成： 、 。
4. 人类红绿色盲：是 染色体 性遗传病。(注：血友病也是 遗传病)
(1)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
女性 男性
基因型 XBXB
表型 正常
(2)遗传特点：①患者中男性 女性；② 遗传；③ 。
练习：亲代 女性携带者 × 男性色盲 亲代 女性色盲 × 男性正常
XBXb XbY XbXb XBY
配子 配子
子代 子代
女携带 女色盲 男正常 男色盲
后代患病概率 ；男性患病概率 ， 后代患病概率 ；男性患病概率 ，
患病男性概率 ；女性患病概率 ， 患病男性概率 ；女性患病概率 ，
患病女性概率 ，女性携带者概率 。患病女性概率 ，女性携带者概率 。
5. 抗维生素D佝偻病：是 染色体 性遗传病。
(1)基因型和表型
女性 男性
基因型 XDXD
表型 患者
(2)遗传特点：①患者中女性 男性；② 遗传；③ 。
6. 人类外耳道多毛症：伴 染色体遗传病。
遗传特点：①患者全为 性， 性全正常；②世代连续遗传，传男不传女。
7. 人类遗传病判断方法(拿捏) 注：体细胞中性染色体的来源和去路
无中生有为 性， 有中生无为 性，
女性患病为 ， 女性正常为 ，
男性患病有 。 男性正常有 。
8. 鸟类(如鸡)是ZW型性别决定的生物，雌性性染色体组成为 ，雄性性染色体组成为 。
9. 实验设计：设计实验根据子代性状就可判断子代性别，亲本组合为：
同型性染色体 (显/隐)性亲本 × 异型性染色体 (显/隐)性亲本(图解如下)
XY型：亲本 XbXb(♀) × (♂)XBY ZW型：亲本 ZbZb(♂) × (♀)ZBW
↓ ↓
子代 子代
10. 判断基因是位于常染色体还是位于X染色体上
(1)若已知性状的显隐性： 个体× 个体→子代性状表现是否与性别关联
方法 结果预测及结论
隐性雌性 × 显性雄性 若子代中雌雄个体具有相同的性状分离比，则基因位于 染色体上
若子代中雌性个体全为 性状，雄性个体全为 性状，则该基因位于 染色体上
遗传图解：
(2)若不知性状的显隐关系，利用 实验进行比较
方法 结果预测及结论
正反交法 若正交和反交结果相同，则基因位于 染色体上
若正交和反交结果不同，且子代性状表现与性别有关，则基因位于 染色体上
(3)根据子代雌雄群体中表现型比判断
若雌雄群体中表现型比相同，说明该性状与性别 ，则基因位于 染色体上。
若雌雄群体中表现型比不同，说明该性状与性别 ，则基因位于 染色体上。
【例】已知果蝇群体中各表现型在雌蝇和雄蝇中比例，判断控制两对相对性状的基因位置
灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛
雌蝇 3/4 0 1/4 0
雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
分析可知：控制灰身和黑身的基因在 染色体上，控制直毛和分叉毛的基因在 染色体上。
11. 判断基因是只位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段
实验方法： 个体× 个体→子代性状表现是否与性别相关联
方法 结果预测及结论
隐性雌性 × 纯合显性雄性 若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则该基因 上
若子代全表现为显性性状，则该基因
遗传图解：
12. 判断非等位基因位于一对同源染色体上还是非同源染色体
(1)实验依据：根据基因是否遵循基因的自由组合定律进行判断。
(2)实验方法：让具有两对相对性状的杂合体(如基因型为AaBb的个体)进行自交或测交：若自交后
代表现型之比是 或测交后代表现型之比是 ，则说明这两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的 定律；若自交后代表现型之比是 或测交后代表现型比是 ，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，只遵循基因的 定律。
口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子无病非伴性。
有中生无为显性，显性遗传看男病，母女无病非伴性。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
1. 肺炎双球菌的转化实验
肺炎双球菌 类型及特点 类型 菌体 菌落 毒性
S型细菌 有多糖类的荚膜 表面光滑 有
R型细菌 没有多糖类的荚膜 表面粗糙 无
(1)格里菲思体内转化实验
①实验过程及现象
②结论：加热杀死的S型细菌中含有某种“ 转化因子 ”，能将R型活细菌转化为S型活细菌。
(2)艾弗里体外体内转化实验
①实验方法： 将S型细菌中的物质分离出来，分别与R型细菌混合培养，独立地观察各自的作用 。
②实验过程及现象(填右图)
结果发现：只有加入S型细菌的 DNA ，R型细菌才能转化
为S型细菌。DNA纯度越高，转化效率 越高 。
③实验结论： DNA 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物
质，即 DNA 是遗传物质。也证明了 蛋白质 、 多糖 、
DNA水解产物 不是遗传物质。
2. 噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验人： 赫尔希 和 蔡斯 。
(2)T2噬菌体病毒
①结构特点： 无 (有/无)细胞结构，组成成分是 蛋白质 和 DNA 。
②代谢特点：只能 寄生 在 大肠杆菌 体内。
③增殖特点：侵染大肠杆菌后，在自身 遗传物质 的作用下，利用 大肠杆菌
体内的物质(氨基酸、脱氧核苷酸等)来合成自身的组成成分，进行大量增殖。
(3)实验方法： 同位素标记 法，用 35S 和 32P 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子。
(4)实验过程(实验分为两组，相互对照)
①标记大肠杆菌 ②标记噬菌体
含35S的培养基＋大肠杆菌→含 35S 的大肠杆菌 含35S的大肠杆菌＋噬菌体→含 35S 的噬菌体
含32P的培养基＋大肠杆菌→含 32P 的大肠杆菌 含32P的大肠杆菌＋噬菌体→含 32P 的噬菌体
③用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温一段时间后 搅拌、离心
搅拌的目的：使吸附在细菌上的 噬菌体 与 细菌 分离。
离心的目的：让离心管的上清液中析出重量较轻的 T2噬菌体颗粒 ，沉淀物中留下 被感染的大肠杆菌 。
④放射性检测
组别 放射性高低 原因分析
35S标记蛋白 质外壳组 上清液 高
沉淀物 低 搅拌不充分
32P标记DNA 分子组 上清液 低 原因1：保温时间过短，部分亲代噬菌体未完成侵染
原因2：保温时间过长，部分被感染的大肠杆菌破裂释放出子代噬菌体
沉淀物 高
(5)实验结果：细菌裂解释放出的子噬菌体中， 能 (能/不能)检测到32P标记的DNA，
不能 (能/不能)检测到35S标记的蛋白质。
(6)实验结论：实验表明噬菌体侵染细菌时， DNA 进入到细菌体内，而 蛋白质 外壳留在外面。
实验证明了 DNA 是噬菌体的遗传物质，还证明了DNA能自我复制，在前后代之间保持连续性；DNA
能控制蛋白质的合成。该实验 不能 (能/不能)证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质外壳未进入细菌。
3. 烟草花叶病毒(TMV)感染烟草实验
(1)结构特点： 无 (有/无)细胞结构，组成成分是 蛋白质 和 RNA 。
(2)实验方法及现象：将TMV的组成成分提取出来，分别注入烟草体内。结果发现只有注入 RNA
才能使烟草表现出花叶病。
(3)实验结论： RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质， 蛋白质 不是烟草花叶病毒的遗传物质。
4. 细胞生物(包括真核、原核生物)体内的核酸有 DNA和RNA两种 ，但遗传物质是 DNA 。
DNA病毒体内的核酸是DNA，遗传物质是DNA；RNA病毒体内的核酸是DNA，遗传物质是DNA。
5. 核酸 是生物的遗传物质。所有细胞生物(包括真核、原核生物)和大部分病毒(如噬菌体)的遗传物质是 DNA ，少部分病毒(如TMV、HIV、流感病毒)的遗传物质是 RNA ，所以 DNA 是主要的遗传物质。
第二节 DNA的结构
1. DNA双螺旋结构模型的构建者： 沃森和克里克 。(方法： 物理模型构建 法)
2. DNA的组成单位： 脱氧核糖核苷酸 ，其化学组成包括 磷酸 、 脱氧核糖 、 含氮碱基 ，
结构简图为 。构成DNA的碱基有腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤 ( G )、 胞嘧啶 ( C )、
胸腺嘧啶 ( T )四种。DNA的组成元素有 C、H、O、N、P 五种。
3. DNA的立体结构——规则的 双螺旋 结构(主要特点如下)
(1) 两 条链按 反向平行 方式盘绕成 双螺旋 结构。
(2) 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 碱基 排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过 氢键 连接成 碱基对 ，并且碱基配对遵循 碱基互补 原则：A(腺嘌呤)一定与 T ( 胸腺嘧啶 )；G(鸟嘌呤)一定与 C ( 胞嘧啶 )配对。
4. 碱基互补配对原则的相关计算
(1)在双链DNA中，A ＝ T、G ＝ C；任意两个不互补碱基之和 相等 ，并为碱基总数的 50% ，
即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。
(2)双链DNA中，互补碱基之和的比值，在两条单链和双链中都 相等 。
如：若＝n，则＝n，＝n。(互补等)
(3)双链DNA中，不互补碱基之和的比值，在两条互补链中互为 倒数 ，在双链中比值为 1 。
如：若＝m，则＝ (不互补倒)； ＝1。
5. 核酸种类的判断
(1)若含有T或脱氧核糖，则为 DNA ；若含有U或核糖，则为 RNA 。
(2)若A＝T，G＝C或A＋G＝T＋C，则为 双 链DNA；若嘌呤数≠嘧啶数，则为 单 链DNA。
第三节 DNA的复制
1. 概念：指以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA 的过程。(表示为：DNA→DNA)
2. 时间：发生在细胞分裂的间期，即 有丝分裂间期 和 减数分裂Ⅰ前的间期 。
3. 场所： 细胞核 (主要场所)、 线粒体 和 叶绿体 。
4. 过程：解旋提供模板→合成互补子链→重新螺旋形成两个新的DNA分子。
5. 条件：模板： DNA的两条链 ；原料：4种游离的 脱氧核糖核苷酸 ；
5. 条件：能量： ATP ；酶： 解旋酶 、 DNA聚合酶 。
6. 特点：过程： 边解旋边复制 ，方式： 半保留复制 。
7. 准确复制的原因
(1)DNA分子独特的 双螺旋 结构，为复制提供了精确的模板。
(2)通过 碱基互补配对原则 ，保证了复制能够准确的进行。
8. 意义：DNA分子通过 复制 ，将 遗传信息 从亲代传递给子代，从而保持了 遗传信息 的连续性。
9. DNA分子半保留复制的相关计算
1个含15N的DNA分子，放在含14N脱氧核苷酸的环境中复制n次，产生子代DNA 2n 个，其中：
(1)含15N的DNA分子有 2 个；含14N的DNA分子有 2n 个。
(2)只含15N的DNA分子有 0 个；只含14N的DNA分子有 2n－2 个。
(3)脱氧核苷酸链有 2×2n 条，其中含15N的链有 2 条，含14N的链有 2n+1－2 条。
(4)若某DNA分子含某种碱基m个，如果该DNA分子复制n次，则需消耗含该碱基的游离脱氧核苷
酸数为 m·(2n－1) 个；第n次复制需消耗含该碱基的游离脱氧核苷酸数为 m·2n－1 个。
10. DNA分子半保留复制的实验方法： 同位素标记法(同位素示踪) 、 密度梯度离心法 。
第四节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
1. 基因的本质：基因通常是有 遗传效应 的 DNA 片段。不是任何一个DNA片段都是基因。
2. 一个DNA分子上有 许多 个基因，每一个基因都是特定的 DNA片段 ，有着特定的 遗传效应 。
3. 基因 是控制生物性状的结构单位和功能单位。
4. 基因中的脱氧核苷酸(碱基)总数 ＜ DNA中的脱氧核苷酸(碱基)总数。(填“＜”“＝”“＞”)
5. DNA分子能够储存足够量的 遗传信息 ；遗传信息蕴藏在 4种碱基的排列顺序 之中。
6. 等位基因的根本区别： 碱基排列顺序不同 。
7. DNA的特性：多样性： 碱基排列顺序 的千变万化，构成了DNA分子的多样性。
3. DNA的特性：特异性：碱基的 特定的排列顺序 ，构成了每一个DNA分子的特异性。
8. DNA分子 的多样性和特异性是 生物体 多样性和特异性的物质基础。
9. 脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系
10. DNA(基因)的载体： 染色体(质) (主要载体)、 线粒体 和 叶绿体 。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
1. 肺炎双球菌的转化实验
肺炎双球菌 类型及特点 类型 菌体 菌落 毒性
S型细菌
R型细菌
(1)格里菲思体内转化实验
①实验过程及现象
②结论：加热杀死的S型细菌中含有某种“ ”，能将R型活细菌转化为S型活细菌。
(2)艾弗里体外体内转化实验
①实验方法： 。
②实验过程及现象(填右图)
结果发现：只有加入S型细菌的 ，R型细菌才能转化
为S型细菌。DNA纯度越高，转化效率 。
③实验结论： 才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物
质，即 是遗传物质。也证明了 、 、
不是遗传物质。
2. 噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验人： 和 。
(2)T2噬菌体病毒
①结构特点： (有/无)细胞结构，组成成分是 和 。
②代谢特点：只能 在 体内。
③增殖特点：侵染大肠杆菌后，在自身 的作用下，利用
体内的物质(氨基酸、脱氧核苷酸等)来合成自身的组成成分，进行大量增殖。
(3)实验方法： 法，用 和 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子。
(4)实验过程(实验分为两组，相互对照)
①标记大肠杆菌 ②标记噬菌体
含35S的培养基＋大肠杆菌→含 的大肠杆菌 含35S的大肠杆菌＋噬菌体→含 的噬菌体
含32P的培养基＋大肠杆菌→含 的大肠杆菌 含32P的大肠杆菌＋噬菌体→含 的噬菌体
③用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温一段时间后
搅拌的目的：使吸附在细菌上的 与 分离。
离心的目的：让离心管的上清液中析出重量较轻的 ，沉淀物中留下 。
④放射性检测
组别 放射性高低 原因分析
35S标记蛋白 质外壳组 上清液
沉淀物
32P标记DNA 分子组 上清液 原因1：
原因2：
沉淀物
(5)实验结果：细菌裂解释放出的子噬菌体中， (能/不能)检测到32P标记的DNA，
(能/不能)检测到35S标记的蛋白质。
(6)实验结论：实验表明噬菌体侵染细菌时， 进入到细菌体内，而 外壳留在外面。
实验证明了 是噬菌体的遗传物质，还证明了 ；DNA
能控制蛋白质的合成。该实验 (能/不能)证明蛋白质不是遗传物质，因蛋白质外壳未进入细菌。
3. 烟草花叶病毒(TMV)感染烟草实验
(1)结构特点： (有/无)细胞结构，组成成分是 和 。
(2)实验方法及现象：将TMV的组成成分提取出来，分别注入烟草体内。结果发现只有注入
才能使烟草表现出花叶病。
(3)实验结论： 是烟草花叶病毒的遗传物质， 不是烟草花叶病毒的遗传物质。
4. 细胞生物(包括真核、原核生物)体内的核酸有 ，但遗传物质是 。
DNA病毒体内的核酸是 ，遗传物质是 ；RNA病毒体内的核酸是 ，遗传物质是 。
5. 是生物的遗传物质。所有细胞生物(包括真核、原核生物)和大部分病毒(如噬菌体)的遗传物质是 ，少部分病毒(如TMV、HIV、流感病毒)的遗传物质是 ，所以 是主要的遗传物质。
第二节 DNA的结构
1. DNA双螺旋结构模型的构建者： 。(方法： 法)
2. DNA的组成单位： ，其化学组成包括 、 、 ，
结构简图为 。构成DNA的碱基有 、 ( )、 ( )、
( )四种。DNA的组成元素有 五种。
3. DNA的立体结构——规则的 结构(主要特点如下)
(1) 条链按 方式盘绕成 结构。
(2) 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过 连接成 ，并且碱基配对遵循 原则：A(腺嘌呤)一定与 ( )；G(鸟嘌呤)一定与 ( )配对。
4. 碱基互补配对原则的相关计算
(1)在双链DNA中，A T、G C；任意两个不互补碱基之和 ，并为碱基总数的 ，
即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。
(2)双链DNA中，互补碱基之和的比值，在两条单链和双链中都 。
如：若＝n，则＝n，＝n。(互补等)
(3)双链DNA中，不互补碱基之和的比值，在两条互补链中互为 ，在双链中比值为 。
如：若＝m，则＝ (不互补倒)； ＝1。
5. 核酸种类的判断
(1)若含有T或脱氧核糖，则为 ；若含有U或核糖，则为 。
(2)若A＝T，G＝C或A＋G＝T＋C，则为 链DNA；若嘌呤数≠嘧啶数，则为 链DNA。
第三节 DNA的复制
1. 概念：指以 为模板合成 的过程。(表示为：DNA→DNA)
2. 时间：发生在细胞分裂的间期，即 和 。
3. 场所： (主要场所)、 和 。
4. 过程：解旋提供模板→合成互补子链→重新螺旋形成两个新的DNA分子。
5. 条件：模板： ；原料：4种游离的 ；
5. 条件：能量： ；酶： 、 。
6. 特点：过程： ，方式： 。
7. 准确复制的原因
(1)DNA分子独特的 结构，为复制提供了精确的模板。
(2)通过 ，保证了复制能够准确的进行。
8. 意义：DNA分子通过 ，将 从亲代传递给子代，从而保持了 的连续性。
9. DNA分子半保留复制的相关计算
1个含15N的DNA分子，放在含14N脱氧核苷酸的环境中复制n次，产生子代DNA 个，其中：
(1)含15N的DNA分子有 个；含14N的DNA分子有 个。
(2)只含15N的DNA分子有 个；只含14N的DNA分子有 个。
(3)脱氧核苷酸链有 条，其中含15N的链有 条，含14N的链有 条。
(4)若某DNA分子含某种碱基m个，如果该DNA分子复制n次，则需消耗含该碱基的游离脱氧核苷
酸数为 个；第n次复制需消耗含该碱基的游离脱氧核苷酸数为 个。
10. DNA分子半保留复制的实验方法： 、 。
第四节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
1. 基因的本质：基因通常是有 的 片段。不是任何一个DNA片段都是基因。
2. 一个DNA分子上有 个基因，每一个基因都是特定的 ，有着特定的 。
3. 是控制生物性状的结构单位和功能单位。
4. 基因中的脱氧核苷酸(碱基)总数 DNA中的脱氧核苷酸(碱基)总数。(填“＜”“＝”“＞”)
5. DNA分子能够储存足够量的 ；遗传信息蕴藏在 之中。
6. 等位基因的根本区别： 。
7. DNA的特性：多样性： 的千变万化，构成了DNA分子的多样性。
3. DNA的特性：特异性：碱基的 ，构成了每一个DNA分子的特异性。
8. 的多样性和特异性是 多样性和特异性的物质基础。
9. 脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系
10. DNA(基因)的载体： (主要载体)、 和 。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
1. DNA和RNA的比较
比较项目 DNA RNA
全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
组成单位 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸
组成元素 C、H、O、N、P
化学 组成 共有 磷酸、A、G、C
特有 脱氧核糖、T 核糖、U
结构 规则的 双螺旋 结构 通常呈 单链 (比DNA 短 ，能通过 核孔 )
种类 mRNA 、 tRNA 、 rRNA 三种
分布 细胞核 (主要)、 线粒体 、 叶绿体 主要分布在 细胞质 中
鉴定 DNA＋ 甲基绿 → 绿 色 RNA＋ 吡罗红 → 红 色
功能 细胞生物 和 大部分病毒 的遗传物质 (DNA是主要的遗传物质) ① RNA病毒 的遗传物质 ②翻译的 模板 (mRNA)和 搬运工 (tRNA) ③ rRNA 与 蛋白质 结合形成核糖体 ④少数RNA具有 催化 作用
2. 转录和翻译过程的比较(基因表达，即基因指导蛋白质的合成，包括 转录 和 翻译 两个过程)
项目 转录 翻译
图例
概念 以 DNA一条链为模板合成 RNA 的过程 以 mRNA 为模板合成 蛋白质 的过程
场所 细胞核 (主要)、 线粒体 、 叶绿体 细胞质中的 核糖体 上
条件 ①模板： DNA的一条链 ②原料：4种游离的 脱氧核糖核苷酸 ③能量： ATP ④酶： RNA聚合酶 ①模板： mRNA ②原料： 氨基酸 ③能量： ATP ④酶：多种酶 ⑤搬运工： tRNA
碱基互补 配对方式 DNA A T G C 配对方式 3 种 mRNA A U G C 配对方式 2 种
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
mRNA U A C G tRNA U A C G
方向 0图例中转录方向： 从右向左 0 (技巧：mRNA伸出的一端为转录起点) 0图例中翻译方向： 从左向右 0 (注： 核糖体 沿着 mRNA 移动，mRNA与核糖体结合部位有 2 个tRNA结合位点)
特点 ① 边解旋边转录 ； ②转录结束DNA恢复 双螺旋 结构(DNA全保留) 一个mRNA分子上可相继结合 多 个核糖体，同时合成 多 条相同的肽链，因此， 少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 (意义) 图中翻译方向 从左向右 (肽链短→长)
产物 RNA (包括 mRNA 、 tRNA 、 rRNA ) 0具一定氨基酸排列顺序的 蛋白质 0 (需在 内质网和 高尔基体 中加工成蛋白质)
数量关系 DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数 ＝ 6 : 3 : 1
3. 密码子(遗传密码)
(1)概念： mRNA 上决定一个氨基酸的 三个相邻碱基 。
(2)种类：共 64 种，其中能决定氨基酸的密码子只有 61 种，有三种终止密码子。
①起始密码子：翻译的 起始 信号，有 2 种， 能 (能/不能)决定氨基酸。
②终止密码子：翻译的 终止 信号，有 3 种， 不能 (能/不能)决定氨基酸。
③普通密码子：有 59 种， 能 (能/不能)决定氨基酸。
(3)特点：①除 终止 密码子外，每种密码子都只能决定 1 种氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 一种或多 种密码子(简并性，可保证生物
③生物界所有生物共用一套密码子。 遗传性状 的稳定性)。
4. tRNA(填充右图)
(1)作用：识别mRNA上的 密码子 ，转运特定 氨基酸 到 核糖体 中。
(2)种类：有 61 种，因为 终止 密码子无对应的反密码子(tRNA)。
(3)特点：①每种tRNA只能识别并转运 1 种特定的氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 一种或多 种tRNA。
练习：图中tRNA识别的密码子是 UGG ，携带的氨基酸是 色氨酸 。
5. 据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在表格的空白处填入相应的字母，并分析归纳下列问题：
DNA双链 a链 G T A T A C A G T
b链 C A T A T G T C A
mRNA G U A U A C A G U
tRNA C A U A U G U C A
氨基酸 缬氨酸(密码子为GUA) 酪氨酸(密码子为UAC) 丝氨酸(密码子为 AGU )
(1)DNA中 碱基排列顺序 代表遗传信息，a链和b链的遗传信息 不同 (相同/不同)。
(2)表中转录形成mRNA的模板链是DNA的 b (a/b)链，DNA中的A对应mRNA中的 U 。
mRNA与模板链 互补 ，与非模板链 基本相同 ，只是用 U 代替 T 。
(3)遗传信息在 DNA 上，密码子(遗传密码)在 mRNA 上，反密码子在 tRNA 上。
(4)在这段mRNA中包含 3 个密码子，编码 3 个氨基酸，需要 3 个tRNA才能把所需氨基酸转运到核糖体中，也就是说tRNA数等于 氨基酸 数。
6. 真核细胞染色体DNA(核DNA)转录、翻译特点： 先转录后翻译，时间场所不同 。
6. 原核细胞DNA转录、翻译特点： 边转录边翻译，转录翻译同时同地进行 。
7. 体细胞主要是通过有丝分裂进行增殖的，因此同一个体不同细胞中染色体 相同 ，DNA 相同 ；
细胞分化(实质是 基因的选择性表达 )增加了细胞的种类，因此同一个体不同细胞中mRNA
不完全相同 ，蛋白质 不完全相同 ，酶 不完全相同 。 (填“相同”“不同”“不完全相同”)
8. 写出下列物质中“A”的名称
第二节 基因表达与性状的关系
1. 中心法则：由 克里克 提出，总结了 遗传信息 在
细胞内的传递规律。如右图所示：
(1)各过程名称：① DNA复制 ；② 转录 ；③ 翻译 ； ④ RNA复制 ；
⑤ 逆转录 。其中过程⑤需要 逆转录 酶。
(2)在正常细胞中能发生 ①②③ 过程， ④⑤ 过程只能发生在被 RNA病毒 感染的宿主细胞中。
(3)中心法则各过程都遵循 碱基互补配对 原则。
2. 中心法则各过程比较
过程 信息流动方向 条件 场所
模板 原料 能量 酶 其他
DNA复制 DNA→DNA DNA的两条链 脱氧核糖核苷酸 ATP 解旋酶 DNA聚合酶 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
转录 DNA→RNA DNA的一条链 核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
翻译 mRNA→蛋白质 mRNA 氨基酸 ATP 多种酶 tRNA核糖体 核糖体
RNA复制 RNA→RNA RNA 核糖核苷酸 ATP RNA复制酶 RNA病毒感染 的 宿主细胞
逆转录 RNA→DNA RNA 脱氧核糖核苷酸 ATP 逆转录酶
3. DNA两大功能
(1)传递遗传信息：通过 DNA复制 完成的，发生于亲代产生子代的 繁殖 过程或细胞 分裂
过程中。
(2)表达遗传信息：通过 转录 和 翻译 完成的，发生在 个体发育 过程中。
4. 不同生物的遗传信息流动过程
生物种类 遗传信息传递表达过程图
细胞生物、DNA病毒(如T2噬菌体，发生在被其感染的 宿主细胞 中)
大多数RNA病毒(如烟草花叶病毒，发生在被其感染的 宿主细胞 中)
逆转录病毒(如致癌的RNA病毒、HIV，发生在被其感染的 宿主细胞 中)
5. 基因对性状的控制：基因控制生物体性状是通过控制 蛋白质 的合成来实现的，有两条途径：
(1)间接控制：基因通过控制 酶的合成 来控制 代谢 过程，进而控制生物体的性状。
实例：淀粉分支酶基因异常→不能转录翻译出淀粉分支酶→淀粉含量低，蔗糖含量高→皱粒豌豆
酪氨酸酶基因异常→不能转录翻译出酪氨酸酶→不能将酪氨酸转化为黑色素→白化病
(2)直接控制：基因通过控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。
实例：CFTR基因缺失3个碱基对→CFTR蛋白缺少一个氨基酸→CFTR蛋白结构异常→囊性纤维病
血红蛋白基因异常→血红蛋白结构异常→血红蛋白功能异常→镰刀型细胞贫血症
6. 基因与性状的关系并不都是简单的 线性(一一对应) 关系。一个基因可能影响 多 种性状，一种性状也可能由 多 个基因控制。如身高由 多 个基因决定，也与后天营养、锻炼等有关。
7. 表现型是 基因型 和 环境 共同作用的结果。如水毛茛的叶形，水中呈丝状，空气中呈片状。
8. 细胞质基因
(1)分布： 线粒体 和 叶绿体 中。
(2)功能：①能进行 DNA复制 复制。②通过 转录 和 翻译 控制某些蛋白质的合成。
注：线粒体DNA和叶绿体DNA转录、翻译特点： 边转录边翻译，同时同地进行 。
(3)遗传特点：① 母系 遗传，子代性状与 母本 相同。受精卵中的细胞质几乎全部来自 母方 。
② 不遵循 (遵循/不遵循)孟德尔遗传规律，杂交后代无一定的性状 分离比 。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
1. DNA和RNA的比较
比较项目 DNA RNA
全称
组成单位
组成元素
化学 组成 共有
特有
结构 规则的 结构 通常呈 (比DNA ，能通过 )
种类 、 、 三种
分布 (主要)、 、 主要分布在 中
鉴定 DNA＋ → 色 RNA＋ → 色
功能 和 的遗传物质 (DNA是主要的遗传物质) ① 的遗传物质 ②翻译的 (mRNA)和 (tRNA) ③ 与 结合形成核糖体 ④少数RNA具有 作用
2. 转录和翻译过程的比较(基因表达，即基因指导蛋白质的合成，包括 和 两个过程)
项目 转录 翻译
图例
概念 以 为模板合成 的过程 以 为模板合成 的过程
场所 (主要)、 、 细胞质中的 上
条件 ①模板： ②原料：4种游离的 ③能量： ④酶： ①模板： ②原料： ③能量： ④酶：多种酶 ⑤搬运工：
碱基互补 配对方式 DNA A T G C 配对方式 种 mRNA A U G C 配对方式 种
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
mRNA tRNA
方向 0图例中转录方向： 0 (技巧：mRNA伸出的一端为转录起点) 0图例中翻译方向： 0 (注： 沿着 移动，mRNA与核糖体结合部位有 个tRNA结合位点)
特点 ① ； ②转录结束DNA恢复 结构(DNA全保留) 一个mRNA分子上可相继结合 个核糖体，同时合成 条相同的肽链，因此， (意义) 图中翻译方向 (肽链短→长)
产物 (包括 、 、 ) 0具一定氨基酸排列顺序的 0 (需在 和 中加工成蛋白质)
数量关系 DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数 ＝ : :
3. 密码子(遗传密码)
(1)概念： 上决定一个氨基酸的 。
(2)种类：共 种，其中能决定氨基酸的密码子只有 种，有三种终止密码子。
①起始密码子：翻译的 信号，有 种， (能/不能)决定氨基酸。
②终止密码子：翻译的 信号，有 种， (能/不能)决定氨基酸。
③普通密码子：有 种， (能/不能)决定氨基酸。
(3)特点：①除 密码子外，每种密码子都只能决定 种氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 种密码子(简并性，可保证生物
③生物界所有生物共用一套密码子。 的稳定性)。
4. tRNA(填充右图)
(1)作用：识别mRNA上的 ，转运特定 到 中。
(2)种类：有 种，因为 密码子无对应的反密码子(tRNA)。
(3)特点：①每种tRNA只能识别并转运 种特定的氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 种tRNA。
练习：图中tRNA识别的密码子是 ，携带的氨基酸是 。
5. 据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在表格的空白处填入相应的字母，并分析归纳下列问题：
DNA双链 a链 G T A T A C A G T
b链 A
mRNA G U A U A C A G U
tRNA
氨基酸 缬氨酸(密码子为GUA) 酪氨酸(密码子为UAC) 丝氨酸(密码子为 )
(1)DNA中 代表遗传信息，a链和b链的遗传信息 (相同/不同)。
(2)表中转录形成mRNA的模板链是DNA的 (a/b)链，DNA中的A对应mRNA中的 。
mRNA与模板链 ，与非模板链 ，只是用 代替 。
(3)遗传信息在 上，密码子(遗传密码)在 上，反密码子在 上。
(4)在这段mRNA中包含 个密码子，编码 个氨基酸，需要 个tRNA才能把所需氨基酸转运到核糖体中，也就是说tRNA数等于 数。
6. 真核细胞染色体DNA(核DNA)转录、翻译特点： 。
6. 原核细胞DNA转录、翻译特点： 。
7. 体细胞主要是通过有丝分裂进行增殖的，因此同一个体不同细胞中染色体 ，DNA ；
细胞分化(实质是 )增加了细胞的种类，因此同一个体不同细胞中mRNA
，蛋白质 ，酶 。 (填“相同”“不同”“不完全相同”)
8. 写出下列物质中“A”的名称
第二节 基因表达与性状的关系
1. 中心法则：由 提出，总结了 在
细胞内的传递规律。如右图所示：
(1)各过程名称：① ；② ；③ ； ④ ；
⑤ 。其中过程⑤需要 酶。
(2)在正常细胞中能发生 过程， 过程只能发生在被 感染的宿主细胞中。
(3)中心法则各过程都遵循 原则。
2. 中心法则各过程比较
过程 信息流动方向 条件 场所
模板 原料 能量 酶 其他
DNA复制 DNA→DNA 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
转录 DNA→RNA 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
翻译 mRNA→蛋白质 多种酶 tRNA核糖体 核糖体
RNA复制 RNA→RNA RNA病毒感染 的
逆转录 RNA→DNA
3. DNA两大功能
(1)传递遗传信息：通过 完成的，发生于亲代产生子代的 过程或细胞
过程中。
(2)表达遗传信息：通过 和 完成的，发生在 过程中。
4. 不同生物的遗传信息流动过程
生物种类 遗传信息传递表达过程图
细胞生物、DNA病毒(如T2噬菌体，发生在被其感染的 中)
大多数RNA病毒(如烟草花叶病毒，发生在被其感染的 中)
逆转录病毒(如致癌的RNA病毒、HIV，发生在被其感染的 中)
5. 基因对性状的控制：基因控制生物体性状是通过控制 的合成来实现的，有两条途径：
(1)间接控制：基因通过控制 来控制 过程，进而控制生物体的性状。
实例：淀粉分支酶基因异常→不能转录翻译出淀粉分支酶→淀粉含量低，蔗糖含量高→皱粒豌豆
酪氨酸酶基因异常→不能转录翻译出酪氨酸酶→不能将酪氨酸转化为黑色素→白化病
(2)直接控制：基因通过控制 直接控制生物体的性状。
实例：CFTR基因 →CFTR蛋白缺少 →CFTR蛋白 异常→囊性纤维病
异常→血红蛋白 异常→血红蛋白 异常→镰刀型细胞贫血症
6. 基因与性状的关系并不都是简单的 关系。一个基因可能影响 种性状，一种性状也可能由 个基因控制。如身高由 个基因决定，也与后天营养、锻炼等有关。
7. 表现型是 和 共同作用的结果。如水毛茛的叶形，水中呈丝状，空气中呈片状。
8. 细胞质基因
(1)分布： 和 中。
(2)功能：①能进行 复制。②通过 和 控制某些蛋白质的合成。
注：线粒体DNA和叶绿体DNA转录、翻译特点： 。
(3)遗传特点：① 遗传，子代性状与 相同。受精卵中的细胞质几乎全部来自 。
② (遵循/不遵循)孟德尔遗传规律，杂交后代无一定的性状 。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
一、基因突变
不可遗传变异：仅由 环境因素 改变引起的变异，遗传物质 未改变 (改变/未改变)。
1. 变异 eg：由于水肥充足，小麦出现穗多粒大的形状；人由于晒太阳而使皮肤变黑等。
可遗传变异：由 遗传物质 改变引起的变异，来源有 基因突变 、 基因重组 和
染色体变异 。eg：在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴等。
2. 概念：DNA分子中发生 碱基对 的 替换 、 增添 和 缺失 ，而引起的 基因结构 的改变。
基因突变的实例：人类 镰刀型细胞贫血症 ，可用 显微镜
观察红细胞的形状做出诊断。
直接原因：血红蛋白分子中的一个氨基酸被 替换 。
根本原因：血红蛋白基因中的一个 碱基对 被替换。
3. 对蛋白质和生物性状的影响
类型 对肽链(蛋白质)的影响 对性状的影响
替换 影响 小 ，只改变肽链中 1 个氨基酸的种类或 不改变 性状改变：突变前后转录形成的密码子决定 不同 氨基酸
性状不变：突变前后转录形成的密码子决定 同种 氨基酸
增添 缺失 影响 大 ，插入或缺失位点 后 的氨基酸序列全部改变 性状 一定 (一定/不一定)改变
练习：若基因的中部增添(缺失)1个碱基对，则出现的情况有：
①在增添(缺失)部位对应的mRNA中形成终止密码子，翻译出的肽链 变短 (变长/变短)。
②使转录出的mRNA中的密码子位置后移，翻译出的肽链 变长 (变长/变短)，增添(缺失)位点后氨基酸序列全部 改变 (不变/改变)。
4. 对后代的影响
(1)配子突变：若发生在 配子 中，将 遵循 (遵循/不遵循)遗传规律传递给后代。
(2)体细胞突变：若发生在体细胞中，一般 不能 (能/不能)遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过 无性 繁殖(如扦插、嫁接)传递。此外，人体某些体细胞中的 原癌 基因和 抑癌 基因的多次突变，有可能发展为癌细胞。
5. 诱发基因突变的因素： 物理 因素：如 紫外线 、 X射线 及其他辐射能损伤细胞内的DNA。
5. 诱发基因突变的因素： 化学 因素：如 亚硝酸 、 碱基类似物 等能改变核酸的碱基。
5. 诱发基因突变的因素： 生物 因素：如某些 病毒 的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。
6. 基因突变的内因： DNA分子复制 时偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。
7. 发生时期：主要发生于细胞分裂的 间 期，即 有丝分裂间期 和 减数第一次分裂间期 。
8. 特点
(1) 普遍性 ：无论是低等生物还是高等生物都可能发生。(发生范围： 所有生物 )
(2) 随机性 ：可发生在生物个体发育的 任何时期 、细胞内不同的 DNA 分子上、同一DNA分子的 不同部位 。
(3) 不定向性 ：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的 等位基因 。基因突变的方向和环境没有明确的因果关系，即环境 不能 (能/不能)决定基因突变的方向。
显性突变：aa→Aa，当代 表现 (表现/不表现)，一旦发生即可表现出相应性状。
隐性突变：AA→Aa，当代 不表现 (表现/不表现)，后代生物个体中一旦表现即为纯合体。
(4) 低频性 ：自然状态下，基因突变的频率是很低的。但人为诱发突变的频率 较高 (高/低)。
(5) 多害少利性 。基因突变对生物自身大多是有害的。
9. 结果：产生 新的基因 ，控制新的性状。改变了基因的 种类 ，但不改变基因的 数量 和在染色体上的 位置 。
10. 意义：基因突变是 新基因 产生的途径，是生物变异的 根本来源 ，是 生物进化 的原始材料。
二、基因重组
1. 概念：指生物体在进行 有性 生殖的 减数 分裂过程中，控制不同性状的 基因 重新组合。
2. 类型
类型 发生时期 实质
自由组合型 减Ⅰ后期 非同源 染色体上的 非等位 基因自由组合。
交叉互换型 减Ⅰ前期 同源 染色体上的 等位 基因有时会随着 非姐妹染色单体 的交换而发生交换。
3. 结果：产生 新的基因型 ，出现新的表现型。
4. 意义：是 生物变异 的重要来源，对 生物进化 具有重要意义。
5. 姐妹染色单体上含有等位基因的原因分析(见右图)
(1)若为体细胞(有丝分裂)，则原因是发生了 基因突变 。
(2)若为生殖细胞(减数分裂)，则原因是发生了 基因突变 或 基因重组 。
(3)若问A、a形成的根本原因，则原因是发生了 基因突变 。
(4)若提示“间期”，则原因是发生了 基因突变 。
若提示“减数第一次分裂前期”，则原因是发生了 基因重组 。
第二节 染色体变异
1. 基因突变和染色体变异的比较
(1)基因突变： 分子 水平的变化，显微镜下 不能 观察到。
(2)染色体变异： 细胞 水平的变化，显微镜下 能 观察到。
染色体变异包括染色体 结构 变异和染色体 数量 变异。
2. 染色体结构变异
类型 概念 图示 结果 对生物的影响
缺失 染色体某一片段缺失，如人的 猫叫综合 征 染色体上基因的 数量 改变 大多数染色体结构变异对生物体是 有害 的，有的甚至会导致生物体 死亡
重复 染色体中某一片段重复
易位 染色体某一片段移接到另一条 非同源 染色体上 染色体上基因的 位置 改变
倒位 染色体中某一片段位置颠倒180°
3. 染色体数目变异
(1)类型 ①细胞内 个别染色体 的增加或减少，如人类的 21三体综合 征。
②细胞内染色体以 染色体组 的形式成倍的增加或减少，如三倍体无子西瓜、雄峰。
(2)染色体组
①三要素：属于 非同源 染色体、形态和功能 各不相同 、
含有控制该种生物生长、发育、遗传和变异的 全套遗传信息 。
练习：右图雄果蝇体细胞中 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 为一个染色体组。
②计算：染色体组数＝相同形态染色体的条数＝＝控制同一性状的基因个数
1个染色体组中染色体条数＝染色体形态数＝控制不同性状的基因种类数
练习：图1中有 3 个染色体组，每组中有 3 条染色体
图2中有 4 个染色体组，每组中有 2 条染色体
图3中有 3 个染色体组，每组中有 2 条染色体
(3)二倍体和多倍体
①概念：由 受精卵 发育而来，体细胞中含有 2 个染色体组的个体，叫做二倍体，如人、果蝇。
①概念：由 受精卵 发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，叫做 三倍体 ，如香蕉。
①概念：由 受精卵 发育而来，体细胞中含有四个染色体组的个体，叫做 四倍体 ，如马铃薯。
②多倍体植株特点：茎秆 粗壮 、叶片、果实和种子 比较大 ，糖类和蛋白质等营养物质的 含量 高。
③多倍体育种(人工诱导多倍体)
a.方法：用 低温 或 秋水仙素 (最常用且最有效)处理 萌发的种子 或 幼苗 。
b.原理：秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂的 前 期，能够 抑制纺锤体的形成 ，导致染色体不
能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目 加倍 。(如AaBb AAaaBBbb )
c.举例：三倍体无子西瓜的培育。
第一年杂交：母本是 四 倍体植株，父本是 二 倍体植株，杂交目的是 获得三倍体种子 。
第二年杂交：母本是 三 倍体植株，父本是 二 倍体植株，杂交目的是 刺激子房发育成果实 。
三倍体西瓜无种子的原因：减数分裂过程中 同源染色体联会紊乱 ，不能产生正常的配子。
(4)单倍体
①概念：由 配子 直接发育而来，体细胞中含有本物种 配子 染色体数目的个体叫单倍体，如雄峰。
注意：单倍体体细胞中含有 一个或多 个染色体组；体细胞中含有一个染色体组的一定是 单 倍体。
如二倍体的单倍体体细胞中有 一 个染色体组，六倍体的单倍体体细胞中有 三 个染色体组。
②单倍体植株特点：植株长得 弱小 ，且高度 不育 。
③单倍体育种
a.方法：常用 花药离体培养 的方法获得 单倍体幼苗 ，再经过 人工诱导 使染色体数目
加倍 ，重新恢复到正常植株的染色体数目。
实例分析：现有AABB、aabb两个纯合品种，需要培育基因型为aaBB的优良新品种。
过程①叫做 杂交 ，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，原理是 基因重组 。
过程②进行 减数分裂 ，产生了 AB、Ab、aB、ab 四种配子。
过程③叫做 花药离体培养 ，花药(花粉)取自 F1 代，涉及的生物技术是 植物组织培养 ，
原理是 植物细胞的全能性 。
过程④是人工诱导，常用的化学试剂是 秋水仙素 ，也可用 低温 处理，处理对象是 幼苗 。
图中此育种方法选出的符合生产要求的品种占 1/4 。
b.优点：明显 缩短育种年限 ，后代都是 纯合子 。
4.【实验】低温诱导植物染色体数目的变化
(1)原理：低温处理植物 分生组织 细胞，能够抑制 纺锤体 的形成，以致影响 染色体 被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。
(2)步骤：根尖培养(不定根长至 1 cm)→低温诱导( 4 ℃)→材料固定(试剂为 卡诺氏液 )→冲洗(试剂为 体积分数为95%的酒精 )→制作装片(步骤为 解离 → 漂洗 → 染色 →制片)→观察(先低后高)。
注：卡诺氏液的作用： 固定细胞的形态 。
能将染色体染成深色的试剂有： 龙胆紫溶液 、 醋酸洋红液 、 改良苯酚品红溶液 。
(3)现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞(少数)。
(4)结论： 低温能诱导植物染色体数目加倍 。
第三节 人类遗传病
1. 人类遗传病
(1)概念：通常指由于　遗传物质　改变而引起的人类疾病。
(2)类型：分为 单基因 遗传病、 多基因 遗传病和 染色体 异常遗传病。
类型 举例 遗传特点
单基因遗传病 (受 一对 等 位基因控制) 常显 多指(趾)、并指(趾)、软骨发育不全 男女发病率 相等 、 连续 遗传
常隐 白化病 、先天性聋哑、苯丙酮尿症 男女发病率 相等 、 隔代 遗传
X显 抗维生素D佝偻病 患者中 女＞男 、 连续 遗传 男性患者的 母亲 和 女儿 必患
X隐 红绿色盲、血友病 患者中 男＞女 、 隔代 遗传 女性患者的 父亲 和 儿子 必患
伴Y 人类的外耳道多毛症 患者全为 男性 、 连续 遗传
多基因遗传病 (受两对以上等位基因控制) 原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂 ①具 家族聚集 现象；②群体发病率 高 ；③易受 环境 因素影响
染色体异常 遗传病 结构异常 猫叫综合征
数目异常 21三体综合征(先天愚型)
注：苯丙酮尿症患者尿液中会出现大量的 苯丙酮酸 。
2.调查人群中的遗传病
(1)调查时，最好选取群体中发病率高的 单基因 遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视等。
(2)调查发病率时，应选取 广大人群，随机抽样 ；调查遗传方式时，应选取 患者家系 。
3. 遗传病的检测和预防
(1)手段： 遗传咨询 和 产前诊断 ，在一定程度上能有效地预防遗传病的产生和发展。
(2)在遗传咨询中，若后代可能患 伴性 (伴性/伴常染色体)遗传病，则医生会建议生男孩或女孩。
练习：一对夫妇，妻子是色盲患者，为优生优育，医生应建议这对夫妇生育 女孩 。
(3)产前诊断：在胎儿 出生前 ，医生用专门的检测手段，如 羊水检查 、 B超检查 、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种 遗传病 或 先天性疾病 。
(4)我国法律禁止近亲结婚，因为近亲婚配可增加 隐性 (显性/隐性)遗传病的发病风险。
4. 人类基因组计划
(1)目的：测定人类基因组的 全部DNA序列 ，解读其中包含的 遗传信息 。
(2)人类基因组测定对象： 23 条染色体，包括 22 条常染色体和 X、Y 2条性染色体。
(3)基因组计划测定对象的判断
①有性染色体的生物：测定对象为 一组常染色体和两条性染色体 ，如果蝇基因组应测定 5 条染色体。
②无性染色体的生物：测定对象为 一个染色体组 ，如水稻(2N＝24)基因组应测定 12 条染色体。
5. 21三体综合征病因分析
21三体综合征患者的体细胞中含有3条21号染色体，是由于亲本产生的异常配子发生受精作用后导致的：含2条21号染色体的卵细胞(精子)＋正常精子(卵细胞)→含3条21号染色体的受精卵。
原因分析如下：(以异常卵细胞形成为例)
①减数第一次分裂 后 期，21号 同源染色体 未分离，产生异常的 次级卵母 细胞，进而形成了含有2条21号染色体的异常卵细胞。(左图)
②减数第二次分裂 后 期，21号染色体的 姐妹染色单体 分开后形成的2条21号子染色体移向细胞同一极，进而产生了含有2条21号染色体的异常卵细胞。(右图)
拓展微专题：杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用
1. 杂交育种
(1)概念：将两个或多个品种的　优良性状　通过交配集中在一起，再经过　选择和培育　，获得新品
(2)过程(以高产抗病小麦品种的选育为例) 种的方法。
①过程Ⅰ叫 杂交 ，得到的F1具备了双亲优良性状，表现出 杂种优势 现象，但种子只能用 1
年，因为 F1为杂合子，性状不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离 。
②过程Ⅱ叫 自交 ，后代(F2)植株中表现为高产抗病的占 9/16 ，该类型中能稳定遗传的占 1/9 。
③过程Ⅲ的处理方法是 连续自交筛选直到不发生性状分离为止 。
④该育种方法叫 杂交 育种，一般从 F2 代开始筛选，因为从这一代开始出现 性状分离 。
(3)原理： 基因重组 。
(4)特点：①目的性 强 ，能将多个品种的优良性状集中在一起。
②杂交后代会出现 性状分离 现象，育种年限 较长 。
(5)适用范围：只适用于进行 有性 生殖的生物，主要是植物和动物。
2. 诱变育种
(1)概念：利用 物理 因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或 化学 因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生 基因突变 。
(2)方法(培育植物新品种)：用 物理或化学 方法处理 萌发的种子或幼苗 ，诱发 基因突变 ，从中选取需要的突变个体，然后进行培育推广。
(3)原理： 基因突变 。
(4)特点：①可以提高 突变率 ，短时间内获得更多的变异类型。
(4)特点：②(方向上)具有 不定向 性，有利变异的个体 少 (多/少)，需大量处理实验材料。
(5)适用范围：适用于 所有生物 ，如青霉素高产菌株、太空椒、“黑农五号”大豆品种的选育。
3. 基因工程育种
(1)概念：把一种生物的 某种基因 提取出来，加以修饰改造，然后放到 另一种生物 的细胞里，
定向地 改造生物的遗传性状。
(2)原理： 基因重组 。 (3)特点：打破物种界限， 定向 改造生物的遗传性状。
(4)基因工程的工具
①基因的“剪刀”： 限制性核酸内切酶 (简称 限制酶 )。具有 专一 性，一种限制酶只能识别一种特定的 核苷酸序列 ，并在特定的切点上切割 DNA 分子，使 磷酸二酯 键断裂。
②基因的“针线”： DNA连接酶 。连接脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，形成 磷酸二酯 键。
③基因的运载体：能将外源基因送入 受体细胞 。目前常用的运载体有 质粒 、 噬菌体
和 动植物病毒 。质粒是存在于许多 细菌 以及 酵母菌 等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的 环状DNA 分子。
(5)基因工程的四个步骤：提取 目的基因 → 目的基因 与 运载体 结合→将 目的基因 导入
受体细胞 →目的基因的 检测与鉴定 。
(6)应用举例：培育转基因抗虫棉、生产人胰岛素的大肠杆菌、能分解石油的“超级细菌”、能产生乙肝疫苗的酵母菌、能产生激素的超级绵羊等。
4. 育种原理
(1)杂交育种： 基因重组 。 (2)诱变育种(太空育种)： 基因突变 。
(3)单倍体育种： 染色体(数目)变异 。 (4)多倍体育种： 染色体(数目)变异 。
(5)基因工程育种： 基因重组 。
5. 育种方法的选择
(1)缩短育种年限： 单倍体育种 。 (2)增加营养物质的含量： 多倍体育种 。
(3)提高突变率，获得新的变异类型： 诱变育种 。
(4)打破物种界限，定向改造生物遗传性状： 基因工程育种 。
6. 育种程序图的识别
(1)首先识别图解中各字母表示的处理方法，这是识别各种育种方法的主要依据
A： 杂交 B： 自交 C： 花药离体 培养
D： 秋水仙素 处理 E： 物理或化学 方法处理 F： 秋水仙素 处理
G： 基因工程(转基因) 技术 H：脱分化 I：再分化 J：包裹人工种皮
(2)据以上分析可以判断育种方法
AB： 杂交 育种 CD： 单倍体 育种 E： 诱变 育种
F： 多倍体 育种 GHIJ： 基因工程 育种
7. 根据个体的基因型变化分析育种图解
① 杂交 ，②处理方法是 连续自交筛选直到不发生性状分离 ，④⑤用 物理或化学 方法处理，
③ 花药离体 培养，⑥常用 秋水仙素 处理，⑦常用 秋水仙素 处理，⑧用到 转基因 技术。
(1)过程①②：AABB×aabb→AaBb→AAbb为 杂交 育种。
(2)过程①③⑥：AABB×aabb→AaBb→Ab→AAbb为 单倍体 育种。
(3)过程①④⑤：AABB×aabb→AaBb→AaBB→aaBB为 诱变 育种。
(4)过程①⑦：AABB×aabb→AaBb→AAaaBBbb为 多倍体 育种。
(5)过程①⑧：AABB×aabb→AaBb→AaBbE为 基因工程 育种。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
一、基因突变
不可遗传变异：仅由 改变引起的变异，遗传物质 (改变/未改变)。
1. 变异 eg：由于水肥充足，小麦出现穗多粒大的形状；人由于晒太阳而使皮肤变黑等。
可遗传变异：由 改变引起的变异，来源有 、 和
。eg：在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴等。
2. 概念：DNA分子中发生 的 、 和 ，而引起的 的改变。
基因突变的实例：人类 ，可用
观察红细胞的形状做出诊断。
直接原因：血红蛋白分子中的一个氨基酸被 。
根本原因：血红蛋白基因中的一个 被替换。
3. 对蛋白质和生物性状的影响
类型 对肽链(蛋白质)的影响 对性状的影响
替换 影响 ，只改变肽链中 个氨基酸的种类或 性状改变：突变前后转录形成的密码子决定 氨基酸
性状不变：突变前后转录形成的密码子决定 氨基酸
增添 缺失 影响 ，插入或缺失位点 的氨基酸序列全部改变 性状 (一定/不一定)改变
练习：若基因的中部增添(缺失)1个碱基对，则出现的情况有：
①在增添(缺失)部位对应的mRNA中形成终止密码子，翻译出的肽链 (变长/变短)。
②使转录出的mRNA中的密码子位置后移，翻译出的肽链 (变长/变短)，增添(缺失)位点后氨基酸序列全部 (不变/改变)。
4. 对后代的影响
(1)配子突变：若发生在 中，将 (遵循/不遵循)遗传规律传递给后代。
(2)体细胞突变：若发生在体细胞中，一般 (能/不能)遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过 繁殖(如扦插、嫁接)传递。此外，人体某些体细胞中的 基因和 基因的多次突变，有可能发展为癌细胞。
5. 诱发基因突变的因素： 因素：如 、 及其他辐射能损伤细胞内的DNA。
5. 诱发基因突变的因素： 因素：如 、 等能改变核酸的碱基。
5. 诱发基因突变的因素： 因素：如某些 的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。
6. 基因突变的内因： 时偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。
7. 发生时期：主要发生于细胞分裂的 期，即 和 。
8. 特点
(1) ：无论是低等生物还是高等生物都可能发生。(发生范围： )
(2) ：可发生在生物个体发育的 、细胞内不同的 分子上、同一DNA分子的 。
(3) ：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的 。基因突变的方向和环境没有明确的因果关系，即环境 (能/不能)决定基因突变的方向。
显性突变：aa→Aa，当代 (表现/不表现)，一旦发生即可表现出相应性状。
隐性突变：AA→Aa，当代 (表现/不表现)，后代生物个体中一旦表现即为纯合体。
(4) ：自然状态下，基因突变的频率是很低的。但人为诱发突变的频率 (高/低)。
(5) 。基因突变对生物自身大多是有害的。
9. 结果：产生 ，控制新的性状。改变了基因的 ，但不改变基因的 和在染色体上的 。
10. 意义：基因突变是 产生的途径，是生物变异的 ，是 的原始材料。
二、基因重组
1. 概念：指生物体在进行 生殖的 分裂过程中，控制不同性状的 重新组合。
2. 类型
类型 发生时期 实质
自由组合型 染色体上的 基因自由组合。
交叉互换型 染色体上的 基因有时会随着 的交换而发生交换。
3. 结果：产生 ，出现新的表现型。
4. 意义：是 的重要来源，对 具有重要意义。
5. 姐妹染色单体上含有等位基因的原因分析(见右图)
(1)若为体细胞(有丝分裂)，则原因是发生了 。
(2)若为生殖细胞(减数分裂)，则原因是发生了 或 。
(3)若问A、a形成的根本原因，则原因是发生了 。
(4)若提示“间期”，则原因是发生了 。
若提示“减数第一次分裂前期”，则原因是发生了 。
第二节 染色体变异
1. 基因突变和染色体变异的比较
(1)基因突变： 水平的变化，显微镜下 观察到。
(2)染色体变异： 水平的变化，显微镜下 观察到。
染色体变异包括染色体 变异和染色体 变异。
2. 染色体结构变异
类型 概念 图示 结果 对生物的影响
缺失 染色体某一片段缺失，如人的 征 染色体上基因的 改变 大多数染色体结构变异对生物体是 的，有的甚至会导致生物体
重复 染色体中某一片段重复
易位 染色体某一片段移接到另一条 染色体上 染色体上基因的 改变
倒位 染色体中某一片段位置颠倒180°
3. 染色体数目变异
(1)类型 ①细胞内 的增加或减少，如人类的 征。
②细胞内染色体以 的形式成倍的增加或减少，如三倍体无子西瓜、雄峰。
(2)染色体组
①三要素：属于 染色体、形态和功能 、
含有控制该种生物生长、发育、遗传和变异的 。
练习：右图雄果蝇体细胞中 或 为一个染色体组。
②计算：染色体组数＝相同形态染色体的条数＝＝控制同一性状的基因个数
1个染色体组中染色体条数＝染色体形态数＝控制不同性状的基因种类数
练习：图1中有 个染色体组，每组中有 条染色体
图2中有 个染色体组，每组中有 条染色体
图3中有 个染色体组，每组中有 条染色体
(3)二倍体和多倍体
①概念：由 受精卵 发育而来，体细胞中含有 个染色体组的个体，叫做二倍体，如人、果蝇。
①概念：由 发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，叫做 ，如香蕉。
①概念：由 受精卵 发育而来，体细胞中含有四个染色体组的个体，叫做 ，如马铃薯。
②多倍体植株特点：茎秆 、叶片、果实和种子 ，糖类和蛋白质等营养物质的 高。
③多倍体育种(人工诱导多倍体)
a.方法：用 或 (最常用且最有效)处理 或 。
b.原理：秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂的 期，能够 ，导致染色体不
能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目 。(如AaBb )
c.举例：三倍体无子西瓜的培育。
第一年杂交：母本是 倍体植株，父本是 倍体植株，杂交目的是 。
第二年杂交：母本是 倍体植株，父本是 倍体植株，杂交目的是 。
三倍体西瓜无种子的原因：减数分裂过程中 ，不能产生正常的配子。
(4)单倍体
①概念：由 直接发育而来，体细胞中含有本物种 染色体数目的个体叫单倍体，如雄峰。
注意：单倍体体细胞中含有 个染色体组；体细胞中含有一个染色体组的一定是 倍体。
如二倍体的单倍体体细胞中有 个染色体组，六倍体的单倍体体细胞中有 个染色体组。
②单倍体植株特点：植株长得 ，且高度 。
③单倍体育种
a.方法：常用 的方法获得 ，再经过 使染色体数目
，重新恢复到正常植株的染色体数目。
实例分析：现有AABB、aabb两个纯合品种，需要培育基因型为aaBB的优良新品种。
过程①叫做 ，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，原理是 。
过程②进行 ，产生了 四种配子。
过程③叫做 ，花药(花粉)取自 代，涉及的生物技术是 ，
原理是 。
过程④是人工诱导，常用的化学试剂是 ，也可用 处理，处理对象是 。
图中此育种方法选出的符合生产要求的品种占 。
b.优点：明显 ，后代都是 。
4.【实验】低温诱导植物染色体数目的变化
(1)原理：低温处理植物 细胞，能够抑制 的形成，以致影响 被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果植物细胞染色体数目发生变化。
(2)步骤：根尖培养(不定根长至 cm)→低温诱导( ℃)→材料固定(试剂为 )→冲洗(试剂为 )→制作装片(步骤为 → → →制片)→观察(先低后高)。
注：卡诺氏液的作用： 。
能将染色体染成深色的试剂有： 、 、 。
(3)现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞(少数)。
(4)结论： 。
第三节 人类遗传病
1. 人类遗传病
(1)概念：通常指由于　 　改变而引起的人类疾病。
(2)类型：分为 遗传病、 遗传病和 异常遗传病。
类型 举例 遗传特点
单基因遗传病 (受 等 位基因控制) 常显 多指(趾)、并指(趾)、软骨发育不全 男女发病率 、 遗传
常隐 、先天性聋哑、苯丙酮尿症 男女发病率 、 遗传
X显 患者中 、 遗传 男性患者的 和 必患
X隐 患者中 、 遗传 女性患者的 和 必患
伴Y 人类的外耳道多毛症 患者全为 、 遗传
多基因遗传病 (受 等位基因控制) ①具 现象；②群体发病率 ；③易受 因素影响
染色体异常 遗传病 结构异常
数目异常
注：苯丙酮尿症患者尿液中会出现大量的 。
2.调查人群中的遗传病
(1)调查时，最好选取群体中发病率高的 遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视等。
(2)调查发病率时，应选取 ；调查遗传方式时，应选取 。
3. 遗传病的检测和预防
(1)手段： 和 ，在一定程度上能有效地预防遗传病的产生和发展。
(2)在遗传咨询中，若后代可能患 (伴性/伴常染色体)遗传病，则医生会建议生男孩或女孩。
练习：一对夫妇，妻子是色盲患者，为优生优育，医生应建议这对夫妇生育 。
(3)产前诊断：在胎儿 ，医生用专门的检测手段，如 、 、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种 或 。
(4)我国法律禁止近亲结婚，因为近亲婚配可增加 (显性/隐性)遗传病的发病风险。
4. 人类基因组计划
(1)目的：测定人类基因组的 ，解读其中包含的 。
(2)人类基因组测定对象： 条染色体，包括 条常染色体和 2条性染色体。
(3)基因组计划测定对象的判断
①有性染色体的生物：测定对象为 ，如果蝇基因组应测定 条染色体。
②无性染色体的生物：测定对象为 ，如水稻(2N＝24)基因组应测定 条染色体。
5. 21三体综合征病因分析
21三体综合征患者的体细胞中含有3条21号染色体，是由于亲本产生的异常配子发生受精作用后导致的：含2条21号染色体的卵细胞(精子)＋正常精子(卵细胞)→含3条21号染色体的受精卵。
原因分析如下：(以异常卵细胞形成为例)
①减数第一次分裂 期，21号 未分离，产生异常的 细胞，进而形成了含有2条21号染色体的异常卵细胞。(左图)
②减数第二次分裂 期，21号染色体的 分开后形成的2条21号子染色体移向细胞同一极，进而产生了含有2条21号染色体的异常卵细胞。(右图)
拓展微专题：杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用
1. 杂交育种
(1)概念：将两个或多个品种的　 　通过交配集中在一起，再经过　 　，获得新品
(2)过程(以高产抗病小麦品种的选育为例) 种的方法。
①过程Ⅰ叫 ，得到的F1具备了双亲优良性状，表现出 现象，但种子只能用
年，因为 。
②过程Ⅱ叫 ，后代(F2)植株中表现为高产抗病的占 ，该类型中能稳定遗传的占 。
③过程Ⅲ的处理方法是 。
④该育种方法叫 育种，一般从 代开始筛选，因为从这一代开始出现 。
(3)原理： 。
(4)特点：①目的性 ，能将多个品种的优良性状集中在一起。
②杂交后代会出现 现象，育种年限 。
(5)适用范围：只适用于进行 生殖的生物，主要是植物和动物。
2. 诱变育种
(1)概念：利用 因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或 因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生 。
(2)方法(培育植物新品种)：用 方法处理 ，诱发 ，从中选取需要的突变个体，然后进行培育推广。
(3)原理： 。
(4)特点：①可以提高 ，短时间内获得更多的变异类型。
(4)特点：②(方向上)具有 性，有利变异的个体 (多/少)，需大量处理实验材料。
(5)适用范围：适用于 ，如青霉素高产菌株、太空椒、“黑农五号”大豆品种的选育。
3. 基因工程育种
(1)概念：把一种生物的 提取出来，加以修饰改造，然后放到 的细胞里，
改造生物的遗传性状。
(2)原理： 。 (3)特点：打破物种界限， 改造生物的遗传性状。
(4)基因工程的工具
①基因的“剪刀”： (简称 )。具有 性，一种限制酶只能识别一种特定的 ，并在特定的切点上切割 分子，使 键断裂。
②基因的“针线”： 。连接脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，形成 键。
③基因的运载体：能将外源基因送入 。目前常用的运载体有 、
和 。质粒是存在于许多 以及 等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的 分子。
(5)基因工程的四个步骤：提取 → 与 结合→将 导入
→目的基因的 。
(6)应用举例：培育转基因抗虫棉、生产人胰岛素的大肠杆菌、能分解石油的“超级细菌”、能产生乙肝疫苗的酵母菌、能产生激素的超级绵羊等。
4. 育种原理
(1)杂交育种： 。 (2)诱变育种(太空育种)： 。
(3)单倍体育种： 。 (4)多倍体育种： 。
(5)基因工程育种： 。
5. 育种方法的选择
(1)缩短育种年限： 。 (2)增加营养物质的含量： 。
(3)提高突变率，获得新的变异类型： 。
(4)打破物种界限，定向改造生物遗传性状： 。
6. 育种程序图的识别
(1)首先识别图解中各字母表示的处理方法，这是识别各种育种方法的主要依据
A： B： C： 培养
D： 处理 E： 方法处理 F： 处理
G： 技术 H：脱分化 I：再分化 J：包裹人工种皮
(2)据以上分析可以判断育种方法
AB： 育种 CD： 育种 E： 育种
F： 育种 GHIJ： 育种
7. 根据个体的基因型变化分析育种图解
① ，②处理方法是 ，④⑤用 方法处理，
③ 培养，⑥常用 处理，⑦常用 处理，⑧用到 技术。
(1)过程①②：AABB×aabb→AaBb→AAbb为 育种。
(2)过程①③⑥：AABB×aabb→AaBb→Ab→AAbb为 育种。
(3)过程①④⑤：AABB×aabb→AaBb→AaBB→aaBB为 育种。
(4)过程①⑦：AABB×aabb→AaBb→AAaaBBbb为 育种。
(5)过程①⑧：AABB×aabb→AaBb→AaBbE为 育种。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
生物的进化
生物有共同祖先的证据
自然选择与适应的形成
1. 拉马克的进化学说
(1)主要观点
①生物来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物 进化 来的。(正确观点)
②进化顺序：生物是由 低等 到 高等 逐渐进化的。(正确观点)
③进化原因：生物各种适应性特征的形成都是由于 用进废退 和 获得性遗传 。(错误观点)
器官用的越多就越 发达 ，器官废而不用就会造成形态上的 退化 ，如食蚁兽的舌头之所以细长是由于长期舔食蚂蚁的结果，鼹鼠长期生活在地下眼睛就萎缩、退化。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
(2)意义
①是历史上第一个比较完整的进化学说。
②否定了 神创 论和 物种不变 论，奠定了科学生物进化论的基础。
2. 达尔文的自然选择学说
(1)主要内容： 过度繁殖 、 生存斗争 、 遗传变异 、 适者生存 。
自然选择的基础： 过度繁殖 ； 生物进化的内因： 遗传变异 ；
自然选择的手段： 生存斗争 ； 生物进化的动力： 生存斗争 ；
自然选择的结果： 适者生存 。
(2)评价
①历史贡献：a.对 生物进化 的原因提出了合理的解释。
b.揭示了生命现象的 统一性 是由于所有的生物都有共同的祖先。
c.科学地解释了生物的 多样性 和 适应性 。
②局限性：a.对 遗传和变异 的本质，不能做出科学的解释。
b.对生物进化的解释局限于 个体 水平。
c.强调物种形成都是 渐变 的结果，不能很好解释 物种大爆发 等现象。
【实例分析】长颈鹿脖子长的原因分析
①拉马克进化观点：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够多食物就天天伸长脖子去取食高处的树叶，由于“用进废退”从而形成了现在的长颈鹿。
②达尔文自然选择学说：长颈鹿在繁殖后代中发生了变异，有的长颈鹿脖子长，有的脖子短。在干旱的草原上，只有脖子长的才能够获得更多食物，在代代相传过程中，有利变异(脖子长)逐渐积累，最后形成了长颈鹿物种。
两种观点的比较：拉马克：变异是定向的，环境和动物的意愿可决定生物变异的方向。
两种观点的比较：达尔文：变异是不定向的，本来就有，环境和动物的意愿不能决定生物变异的方向。
3. 达尔文以后进化理论的发展
(1)关于遗传和变异的研究，从 性状 水平深入到 基因 水平。
(2)关于自然选择的作用等问题的研究，从以 个体 为单位发展到以 种群 为基本单位。
(3)现代生物进化理论的核心是 自然选择学说 。
第三节 种群基因组成的变化与物种形成
1. 种群是生物进化的基本单位。
(1)种群
①概念：生活在 一定区域 的 同种 生物的 所有 个体叫做种群。如一片草地上的所有蒲公英。
②特点：种群中的个体不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。
判断：一个池塘中的所有鱼类( × ) 一个池塘中的所有成年鲤鱼( × )
判断：一个池塘中的所有鲤鱼( √ ) 相邻两个池塘中的所有鲤鱼( × )
(2)基因库：一个种群中 全部个体 所含有的 全部基因 ，叫做这个种群的基因库。
(3)基因频率和基因型频率
①基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 等位基因 的比率。
公式：基因频率＝×100%
即A%＝×100%＝×100%
即a%＝×100%＝×100% A%＋a%＝ 1
②基因型频率：某种 基因型 的个体数占种群 个体总数 的比率。
公式：基因型频率＝×100%
即AA%＝×100% Aa%＝×100%；
即aa%＝×100% AA%＋Aa%＋aa%＝ 1
③两者关系：A%＝AA%＋1/2Aa% a%＝ aa%＋1/2Aa%
练习：在一个动物种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，Aa的个体占78%，aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是 57% 、 43% 。
(4)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律 在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。 这5个条件是：a.种群足够大；b.种群中个体间随机交配(自由交配)；c.没有新基因加入(没有迁入迁出)；d.没有自然选择；e.没有突变发生。 ②基因频率与基因型频率的特点 设A频率为p，a频率为q，则p＋q＝ 1 。 雄配子 雌配子A(p)a(q)A(p)AA(p2)Aa(pq)a(q)Aa(pq)aa(q2)
即：AA%＝ p2 ，Aa%＝ 2pq ，aa%＝ q2 ， (p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
③实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为 。
练习：在一个动物种群中，AA、Aa和aa的基因型频率分别为30%、60%和10%。请计算：
随机交配/自由交配(包括自交、杂交) 仅相同基因型交配(即自交)
P 基因型频率 AA%＝30% Aa%＝60% aa%＝10% AA%＝30% Aa%＝60% aa%＝10%
基因频率 A%＝ 60% a%＝ 40% A%＝ 60% a%＝ 40%
F1 基因型频率 AA%＝36% Aa%＝48% aa%＝16% AA%＝ 45% Aa%＝ 30% aa%＝ 25%
基因频率 A%＝ 60% a%＝ 40% A%＝ 60% a%＝ 40%
F2 基因型频率 AA%＝36% Aa%＝48% aa%＝16% AA%＝52.5% Aa%＝15% aa%＝32.5%
基因频率 A%＝ 60% a%＝ 40% A%＝ 60% a%＝ 40%
2. 突变和基因重组 产生进化的原材料。
(1)可遗传变异来源于 基因突变 、 基因重组 和 染色体变异 ，其中 基因突变 和
染色体变异 统称为突变。
(2)突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物的 生存环境 。
如：有翅昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫正常情况下很难生存下去，但在经常刮大风的海岛上，它们却因为不能飞行而避免被凤吹到海里淹死；一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。
(3)基因突变产生的 等位基因 ，通过 有性 生殖过程中的 基因重组 ，可以形成多种多样的
基因型 ，从而使种群出现大量的 可遗传 变异。由于突变和重组都是 随机 的、 不定向 的，
因此它们只是提供了生物进化的 原材料 ， 不能 (能/不能)决定生物进化的方向。
3. 自然选择 决定生物进化的方向。
(1)在 自然选择 的作用下，种群的基因频率会发生 定向 改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
(2)生物进化的实质： 种群基因频率发生改变 。
(3)影响种群基因频率的因素： 基因突变、基因重组、自然选择、迁移 等。
(4)变异是 不定向 (定向/不定向)的，但进化是 定向 (定向/不定向)的。
(5)现代生物进化理论认为自然选择是定向的，所谓定向是指 适应特定的生存环境 。
4. 隔离 导致物种的形成， 隔离 是物种形成的必要条件。
(1)物种的概念：能够在自然状态下 相互交配 并且产生 可育后代 的一群生物称为一个物种。
(2)隔离
①概念：不同 种群 间的个体，在 自然条件 下基因不能 自由交流 的现象。
②常见类型
a.地理隔离：同种生物由于 地理 上的障碍(高山、河流、沙漠等)而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
b.生殖隔离：不同物种之间一般是 不能 相互交配的，即使交配成功，也不能产生 可育 后代的现象。如马和驴交配产生骡，但骡是不育的，因此，马和驴之间存在着生殖隔离，它们属于两个物种。
(3)物种形成常见方式——渐变式：物种大都是经过长期的 地理 隔离，最后出现 生殖 隔离而形成的。如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。新物种的形成过程为：
①地理隔离：不同种群出现不同的 突变 和 基因重组 ；不同种群间不能发生 基因交流 。
②自然选择： 食物 和 栖息条件 互不相同；自然选择对不同种群 基因频率 的改变所起的作用不同。
③生殖隔离： 基因库 形成明显的差异，并逐步出现 生殖 隔离，从而形成不同的物种。
(4)新物种形成的标志是出现 生殖 隔离。
(5)若形成新的物种，则基因频率 一定 发生改变，生物 一定 发生了进化；若基因频率发生改变，则生物 一定 发生了进化，但 不一定 产生新的物种。(填“一定”、“不一定”)
第四节 协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化：不同 物种 之间、 生物 与 无机环境 之间在相互影响中不断进化和发展，叫做共同进化。如某种兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹和斑马、昆虫保护色与天敌视觉的进化等。
2.生物多样性主要包括 基因多样性 、 物种多样性 和 生态系统多样性 三个层次的内容。
注：生物多样性的根本原因是 基因 的多样性，直接原因是 蛋白质 的多样性。
3.生物多样性是生物 共同进化 的结果，经历的时间 长 。
4.地球上最早出现的生物是 厌 (需/厌)氧 单 (单/多)细胞生物。新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
生物的进化
生物有共同祖先的证据
自然选择与适应的形成
1. 拉马克的进化学说
(1)主要观点
①生物来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物 来的。(正确观点)
②进化顺序：生物是由 到 逐渐进化的。(正确观点)
③进化原因：生物各种适应性特征的形成都是由于 和 。(错误观点)
器官用的越多就越 ，器官废而不用就会造成形态上的 ，如食蚁兽的舌头之所以细长是由于长期舔食蚂蚁的结果，鼹鼠长期生活在地下眼睛就萎缩、退化。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
(2)意义
①是历史上第一个比较完整的进化学说。
②否定了 论和 论，奠定了科学生物进化论的基础。
2. 达尔文的自然选择学说
(1)主要内容： 、 、 、 。
自然选择的基础： ； 生物进化的内因： ；
自然选择的手段： ； 生物进化的动力： ；
自然选择的结果： 。
(2)评价
①历史贡献：a.对 的原因提出了合理的解释。
b.揭示了生命现象的 是由于所有的生物都有共同的祖先。
c.科学地解释了生物的 和 。
②局限性：a.对 的本质，不能做出科学的解释。
b.对生物进化的解释局限于 水平。
c.强调物种形成都是 的结果，不能很好解释 等现象。
【实例分析】长颈鹿脖子长的原因分析
①拉马克进化观点：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够多食物就天天伸长脖子去取食高处的树叶，由于“用进废退”从而形成了现在的长颈鹿。
②达尔文自然选择学说：长颈鹿在繁殖后代中发生了变异，有的长颈鹿脖子长，有的脖子短。在干旱的草原上，只有脖子长的才能够获得更多食物，在代代相传过程中，有利变异(脖子长)逐渐积累，最后形成了长颈鹿物种。
两种观点的比较：拉马克：变异是定向的，环境和动物的意愿可决定生物变异的方向。
两种观点的比较：达尔文：变异是不定向的，本来就有，环境和动物的意愿不能决定生物变异的方向。
3. 达尔文以后进化理论的发展
(1)关于遗传和变异的研究，从 水平深入到 水平。
(2)关于自然选择的作用等问题的研究，从以 为单位发展到以 为基本单位。
(3)现代生物进化理论的核心是 。
第三节 种群基因组成的变化与物种形成
1. 种群是生物进化的基本单位。
(1)种群
①概念：生活在 的 生物的 个体叫做种群。如一片草地上的所有蒲公英。
②特点：种群中的个体不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。
判断：一个池塘中的所有鱼类( ) 一个池塘中的所有成年鲤鱼( )
判断：一个池塘中的所有鲤鱼( ) 相邻两个池塘中的所有鲤鱼( )
(2)基因库：一个种群中 所含有的 ，叫做这个种群的基因库。
(3)基因频率和基因型频率
①基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 的比率。
公式：基因频率＝×100%
即A%＝×100%＝×100%
即a%＝×100%＝×100% A%＋a%＝
②基因型频率：某种 的个体数占种群 的比率。
公式：基因型频率＝×100%
即AA%＝×100% Aa%＝×100%；
即aa%＝×100% AA%＋Aa%＋aa%＝
③两者关系：A%＝AA%＋1/2Aa% a%＝
练习：在一个动物种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，Aa的个体占78%，aa的个体占4%。基因A和a的频率分别是 、 。
(4)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律 在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。 这5个条件是：a.种群足够大；b.种群中个体间随机交配(自由交配)；c.没有新基因加入(没有迁入迁出)；d.没有自然选择；e.没有突变发生。 ②基因频率与基因型频率的特点 设A频率为p，a频率为q，则p＋q＝ 。 雄配子 雌配子A(p)a(q)A(p) a(q)
即：AA%＝ ，Aa%＝ ，aa%＝ ， (p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
③实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为 。
练习：在一个动物种群中，AA、Aa和aa的基因型频率分别为30%、60%和10%。请计算：
随机交配/自由交配(包括自交、杂交) 仅相同基因型交配(即自交)
P 基因型频率 AA%＝30% Aa%＝60% aa%＝10% AA%＝30% Aa%＝60% aa%＝10%
基因频率 A%＝ a%＝ A%＝ a%＝
F1 基因型频率 AA%＝ Aa%＝ aa%＝ AA%＝ Aa%＝ aa%＝
基因频率 A%＝ a%＝ A%＝ a%＝
F2 基因型频率 AA%＝ Aa%＝ aa%＝ AA%＝ Aa%＝ aa%＝
基因频率 A%＝ a%＝ A%＝ a%＝
2. 突变和基因重组 产生进化的原材料。
(1)可遗传变异来源于 、 和 ，其中 和
统称为突变。
(2)突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物的 。
如：有翅昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫正常情况下很难生存下去，但在经常刮大风的海岛上，它们却因为不能飞行而避免被凤吹到海里淹死；一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。
(3)基因突变产生的 ，通过 生殖过程中的 ，可以形成多种多样的
，从而使种群出现大量的 变异。由于突变和重组都是 的、 的，
因此它们只是提供了生物进化的 ， (能/不能)决定生物进化的方向。
3. 自然选择 决定生物进化的方向。
(1)在 的作用下，种群的基因频率会发生 改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
(2)生物进化的实质： 。
(3)影响种群基因频率的因素： 等。
(4)变异是 (定向/不定向)的，但进化是 (定向/不定向)的。
(5)现代生物进化理论认为自然选择是定向的，所谓定向是指 。
4. 隔离 导致物种的形成， 隔离 是物种形成的必要条件。
(1)物种的概念：能够在自然状态下 并且产生 的一群生物称为一个物种。
(2)隔离
①概念：不同 间的个体，在 下基因不能 的现象。
②常见类型
a.地理隔离：同种生物由于 上的障碍(高山、河流、沙漠等)而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
b.生殖隔离：不同物种之间一般是 相互交配的，即使交配成功，也不能产生 后代的现象。如马和驴交配产生骡，但骡是不育的，因此，马和驴之间存在着生殖隔离，它们属于两个物种。
(3)物种形成常见方式——渐变式：物种大都是经过长期的 隔离，最后出现 隔离而形成的。如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。新物种的形成过程为：
①地理隔离：不同种群出现不同的 和 ；不同种群间不能发生 。
②自然选择： 和 互不相同；自然选择对不同种群 的改变所起的作用不同。
③生殖隔离： 形成明显的差异，并逐步出现 隔离，从而形成不同的物种。
(4)新物种形成的标志是出现 隔离。
(5)若形成新的物种，则基因频率 发生改变，生物 发生了进化；若基因频率发生改变，则生物 发生了进化，但 产生新的物种。(填“一定”、“不一定”)
第四节 协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化：不同 之间、 与 之间在相互影响中不断进化和发展，叫做共同进化。如某种兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹和斑马、昆虫保护色与天敌视觉的进化等。
2.生物多样性主要包括 、 和 三个层次的内容。
注：生物多样性的根本原因是 的多样性，直接原因是 的多样性。
3.生物多样性是生物 的结果，经历的时间 。
4.地球上最早出现的生物是 (需/厌)氧 (单/多)细胞生物。

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