生物必修二

营养 细胞
生殖 细胞
有丝 分裂 2精子
五、被子植物的双受精
精子(N)
雄蕊:花药
精子(N) 卵细胞(N)
胚囊 雌蕊: 子房 胚珠 珠被 子房壁 2极核(N)
受精卵 (2N)
胚
幼苗
受精极核 (3N)
胚乳
种皮
果皮
第二单元
一、遗传物质的发现
遗传与变异的分子基础
（一） 遗传物质在染色体上 1、萨顿对蝗虫的精子的研究发现 ①染色体是各具独特形态的实体； ②体细胞中染色体成对存在，每对染色体中的一个来自母 方，一个来自父方； ③在细胞减数分裂时，配对的两条染色体相互分开，独立 地进入配子； ④非同源染色体进入配子时自由组合。 →发现现象：染色体在减数分裂时的行为与孟德尔杂交 实验中遗传因子的行为完全平行 →提出假说：遗传因子位于染色体上。
6 3 1
小结：遗传信息的表达过程
具有一定空 mRNA中核 蛋白质中 基因中脱 转录 翻译 加工 间结构和特 体现特定生 糖核苷酸 特定氨基 氧核苷酸 物性状 定功能的蛋 排列顺序 酸顺序 排列顺序 白质
(三)中心法则
复 制
DNA
转录 逆转录
复 制
RNA
翻译
蛋白质(性状）
【例】一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一
动力:输卵管伞部的收缩；输卵管伞部上皮细胞纤 毛的协调运动；卵细胞放射冠的功能。
⑴ 精子和卵细胞的识别 卵细胞透明带上的糖蛋白：精子特异性识别的受体 ⑵ 精子进入卵细胞 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞放射冠释放蛋白水解酶，使透明带蛋白质变性，可 保证只有一个精子与卵细胞结合 ⑶ 精核和卵核的融合 ——受精作用的实质
⑶ 假设
A1 T 1 n, G1 C1
则
A2 T 2 AT n, n, G2 C 2 G C
假设A1+T1=n%，则A2+T2=A+T=n%
三、DNA的复制
1 DNA复制的概念 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。 2 DNA复制的时间
细胞分裂间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂间期） 3 DNA复制的场所 真核：细胞核（主要），也可发生在线粒体和叶绿体 原核：拟核（主要），也可发生在细胞质 4 DNA复制的过程 ⑴ 解旋:解旋酶→氢键断裂 ⑵ 合成子链并延伸:游离的脱氧核苷酸先 以氢键与模板链碱基互补配对，再利用 DNA聚合酶形成磷酸二酯键 ⑶ 螺旋:每条子链与模板链盘绕成双螺旋 5 DNA复制的特点 半保留复制、边解旋边复制
总结：DNA是主要的遗传物质
即指绝大多生物的遗传物质是DNA。 原核生物
DNA 真核生物 DNA病毒 RNA： RNA病毒
二、DNA的分子结构
1 基本组成单位——脱氧核苷酸
2 DNA双螺旋结构 ——沃森、克里克发现 磷酸二酯键
⑴ DNA分子含有两条 脱氧核苷酸链，两条 链反向平行。 ⑵ 外侧是由脱氧核 糖和磷酸交替排列而 成构成的基本骨架， 内侧是碱基对，之间 以氢键相连。 ⑶ 碱基配对遵循碱 基互补配对原则，即 A-T，G-C。
3 DNA分子的特点 ⑴ 稳定性：双螺旋结构、碱基互补配对 ⑵ 多样性：碱基对的排列方式多种多样 如一个DNA分子有n个碱基对，则可能出现的组合为4n。
⑶ 特异性：碱基对特定的排列顺序 DNA以丰富而特异的脱氧核苷酸排列顺序储存遗传信息。 4 碱基互补配对原则的应用 ⑴
⑵
AG AC A=T，G=C；A+G=T+C=A+C=T+G=50%；T C T G 1 A1 G1 A2 G 2 1 A G m, 则 , 1, 假设 T 1 C1 T 2 C2 m T C
减数第一次分裂间期
4个 减半（n） 有联会、四分体及同源染色体 的分离
相同点
1.染色体在分裂前都复制一次 2.分裂过程中都有纺锤丝的出现 3.都有姐妹染色单体的出现和分离
二、有丝分裂与减数分裂的异同 2、数目的比较 DNA 染色体
减Ⅰ
减Ⅱ 受精
有丝分裂
二、有丝分裂与减数分裂的区别
3、识别、判断细胞分裂图像的方法——三看识别法
必修二
遗传与进化
第一单元 生物的生殖与发育 第二单元 遗传与变异的分子基础 第三单元 遗传的基本规律 第四单元 生物的变异 第五单元 遗传变异与进化
第一单元
一、减数分裂
生物的生殖与发育
1 概念：减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞 的过程中进行的一种特殊有丝分裂。 2 特点：染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。 3 结果：子细胞染色体数目比原始生殖细胞减少一半 4 同源染色体： 5 过程(以哺乳动物精子形成为例）： 精原 减数第一次 初级精 减数第一 次级精 减数第二 精细胞 细胞 分裂间期 母细胞 次分裂 母细胞 次分裂 6 精子和卵细胞形成过程的区别： 7 DNA、染色体、染色单体的数量变化：
条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含
有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，
依次是（
A.33,11
） B
B.36,12
C.12,36
D.11,36
1.一段信使RNA中有60个碱基，其中A为15个，G为25
个，那么转录成该信使RNA分子的DNA片段中C和T的个
一看染色体的数目： 奇数——减数第二次分裂 偶数——二看 二看同源染色体： 无——减数第二次分裂 有——三看 三看同源染色体行为：联会、同源染色体分离、同 源染色体排列在赤道板上 ——减数第一次分裂 无以上各种行为——有丝分裂
有丝分裂
间
减Ⅰ 联会
前
四分体
中
后
末
减Ⅱ
三、受精作用
1 精子和卵细胞向输卵管的转运 精子： 睾丸→ 子宫→ 输卵管壶腹部 动力:精子尾部摆动产生的向前推力 卵细胞： 卵巢→ 输卵管伞→ 输卵管壶腹部 2 过程
原核细胞与真核细胞DNA转录的区别
（二）翻译：以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，合成具有 一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
1.遗传信息传递方向：RNA→蛋白质 2.场所：细胞质（核糖体） 3.模板：mRNA
4.原料：20种游离的氨基酸
5.条件：tRNA、酶和ATP 6.原则：碱基互补配对原则（A-U、G-C、C-G、U-A） 7.产物：多肽链
反密码子
2 转录：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA 的过程。
⑴ 遗传信息传递方向：DNA→RNA
⑵ 场所：主要在细胞核 ⑶ 模板：解旋后DNA的一条链 ⑷ 原料：4种游离的核糖核苷酸 ⑸ 条件：RNA聚合酶等酶和ATP ⑹ 原则：碱基互补配对原则（A-U、G-C、C-G、T-A） ⑺ 产物：RNA（包括mRNA、tRNA和rRNA）
2 基因的本质
基因是有遗传效应的DNA序列（结构） 基因是DNA分子上的一段核苷酸序列，是遗传的功能单位， 可编码一段肽链或者编码一段RNA（功能）。 生物的遗传信息即指基因中的脱氧核苷酸（或碱基对）序列。
3 基因的结构
真核：
原核：
4 基因的功能
基因通过控制蛋白质的合成来直接或间接地控制生物的性状。
半 保 留 复 制 的 实 验 证 明
DNA
6 DNA复制的条件 ⑴ 模板：DNA的两条链 ⑵ 原料：4种游离的脱氧核苷酸 ⑶ 酶：解旋酶、DNA聚合酶 ⑷ 能量：ATP 7 DNA复制的意义 维持生物前后代遗传物质的稳定 8 有关DNA复制的计算 ⑴ DNA分子数：若1个DNA复制n次，则子代DNA分子数=2n， 其中含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个 ⑵ 脱氧核苷酸链数：若1个DNA复制n次，则子代DNA分子脱氧 核苷酸链数=2n+1 ， 其中含有亲代DNA链的脱氧核苷酸链数=2条 ⑶ 消耗的脱氧核苷酸数: 若1个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复 制需要消耗游离的脱氧核苷酸m〃(2n-1) 个。
3 减数分裂和受精作用的意义 既保证了生物前后代遗传物质的稳定性，又使子代具有更大 的变异性，大大提高了生物对环境的适应能力。
四、被子植物配子的形成 雄配子：花药 花粉母细胞 减数 分裂
雌配子：子房
大孢子母细胞 减数 分裂 大孢子 3有丝 分裂 3 2助 2 1卵 细胞 极核 反足 细胞 细胞
4小孢子(花粉粒) 有丝 分裂
5 基因的分类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
⑴ 按功能划分
编码蛋白质：结构基因、调节基因
可转录、无翻译产物的：对应某些RNA
不转录、不翻译的：起调控作用，如启动子、操作子 ⑵ 按结构划分 断裂基因、非断裂基因 重叠基因：两个基因共用一段重叠的核苷酸序列 可动基因（转座子）：某些基因可从一个位臵转移到 另外一个位臵
6 染色体、脱氧核苷酸、DNA与基因
磷酸 脱氧核糖 含氮碱基
脱氧核 苷酸
基因
DNA
蛋白质
染色体
染色体是DNA的主要载体，一条染色体上有1或两个DNA分子； 基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有多个基因； 染色体是基因的主要载体，一条染色体上有多个基因，基因在 染色体上呈线性排列； 脱氧核苷酸是DNA和基因的基本组成单位； 每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。
四、基因
1 基因的发现 孟德尔：遗传因子 世代相传、决定遗传表达
约翰逊：提出“基因” 摩尔根：基因以线性形式排列在染色体的特定位臵上
比德尔和泰特姆： 一基因一酶说
某些科学家： 一基因一肽链说 艾弗里：基因的本质是DNA 沃森、克里克：DNA双螺旋结构 雅各布、莫诺：大肠杆菌乳糖操纵子 基因在结构和功能上都是可分的
7 染色体外基因 真核生物：线粒体、叶绿体 原核生物：质粒(小型环状DNA分子）
五、基因的表达
（一）转录 1. RNA-----协助遗传信息表达的工具 （1） RNA与DNA分子结构的比较