高中生物学科思维导图(人教版必修二)

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遗

传

的

基

本分离定律内容

规

律

与

伴

性

遗

传

1

豌豆的特点

人工传粉过程人工去雄→套袋隔离→人工授粉→再套袋隔离

自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般为纯种

具有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析。如：高茎和矮茎；圆粒和皱粒

相关符号意义P：亲本；F：子一代；F：子二代；♀ ：母本；♂：父本；×： 杂交； ： 自交

性状生物所表现出来的形态结构（双眼皮）、生理特征（B型血）和行为方式（左撇子）

12

显性性状（如豌豆的高茎）

隐性性状（如豌豆的矮茎）

同种生物的同一种性状的不同表现类型分为相对性状

位于同源染色体上

控制相对性状的基因

显性基因决定显性性状的基因（用大写字母表示）

隐形基因决定隐性性状的基因（用小写字母表示）相关概念

等位基因

性状分离在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象

表现型生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎

基因型与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd

纯合子基因组成相同的个体，如：DD、dd、YYRR、yyrr

杂合子基因组成不同的个体，如Dd、YyRr、Yyrr、yyRr

实验过程及现象P 高茎×矮茎→F（全为高茎）；F自交→F（高茎：矮茎=3:1）

112

①生物的性状是由遗传因子（基因）决定的

②体细胞中遗传因子（基因）是成对存在的

解释（提出假说）

遗传因子

的发现

分离定律的发现

过程及其内容

验证（演绎推理）

③形成配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子。

配子中只含有每对遗传因子（基因）中的一个

④受精时，雌雄配子的结合是随机的

设计测交实验：F与隐性纯合子杂交，推测后代高茎：矮茎=1:1

1

实验验证：在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，比例接

近1:1，验证了以上解释的正确性

在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；

在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分

别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代

P 黄色圆粒×绿色皱粒→F（全为黄色圆粒）；F自交→F

112

（黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9:3:3:1）

①纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的基因型成分别是YYRR和

yyrr,F的基因型是YyRr

1

实验过程及现象

解释（提出假说）

②F形成配子时，每对基因彼此分离，不同对的基因自由组合。F

11

产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr

③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，F基因型有9种，表现型有4种

2

设计测交实验：F与隐性纯合子杂交，推测后代黄色圆粒：黄色皱粒：

1

绿色圆粒：绿色皱粒=1:1:1:1

自由组合定律的

发现过程及其内容

验证（演绎推理）

实验验证：在得到的207粒后代种子中，黄色圆粒是55粒，黄色皱

粒是49粒，绿色圆粒是51粒，绿色皱粒是52粒，比例接近1:1:1:1，

验证了以上解释的正确性

位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在

减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同自由组合定律内容

源染色体上的非等位基因自由组合

内容基因在染色体上

萨顿的假说依据基因和染色体行为存在明显的平行关系

类比推理法研究方法

P 红眼（♀）×白眼（♂）→F（雌雄全为红眼）；

1

F雌雄交配→F2[红眼（♀、♂）：白眼（♂）=3:1]

1

控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因解释（假说）

测交实验等演绎推理

控制果蝇白眼的基因在X染色体上，证明了萨顿假说的正确性结 论

假说演绎法研究方法

过程及现象

基因在染色体上

摩尔根关于果蝇

的实验证据

基因和染色体的关系

一条染色体上有多个基因

基因在染色体上呈线性排列

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遗

传

的

基

本

规

律

与

伴

性

遗

传

2

概念基因位于性染色体上，这些基因控制的性状总是和性别相关联的现象

遗传类型伴X染色体隐性遗传病

特点男性患者多于女性患者、隔代遗传、交叉遗传

特点女性患者多于男性患者、世代遗传

遗传类型伴Y染色体遗传

特点只有男性患病

遗传类型伴X染色体显性遗传病

雄性：ZZ（两条性染色体的形态、大小相同）

雌性：ZW（两条性染色体的形态、大小不同）

父病子全病（患者全为男性）→伴Y遗传

其父和子无病→定为常染色体隐性遗传

“无中生有是隐性”

→看女患者

其父和子皆病→最可能为伴X隐性遗传

其母和女无病→定为常染色体显性遗传

“有中生无是显性”

→看男患者

其母和女皆病→最可能为伴X显性遗传

人类红绿色盲症

伴

性

遗

传

抗维生素D佝偻病

外耳道多毛症

鸟类的性别决定方式

先排除伴Y遗传

再判断显隐性

遗

传

系

谱

图

分

析

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减

数

分

裂

和数

受分

精裂

作

用

1

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减

数

分

裂

和

受

精

作

用

2

物理模型构建建立减数分裂中染色体变化的模型

相关概念图示

概念卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程

配子的多样性

受精作用

雌雄配子

随机结合

图示

雌雄配子间结合方式16种，子一代基因型有9种，性状组合有4种

结果

性状分离比为 9 ： 3 ： 3 ： 1

Y_R_(1～9）：Y_rr(10～12)： yyR_（13～15)： yyrr（16)

结果

①受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目

②其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）

线粒体和叶绿体中的基因

能进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成

精子中几乎不含细胞质（精细胞变形形成精子的过程中脱落）

卵细胞继承了卵原细胞绝大部分的细胞质

同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化①体现了有性生殖的优越性

对于生物的遗传和变异十分重要②维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定

细胞质基因

细胞质遗传

特点

只能通过

母本遗传

意义

名称观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片

前染色体散乱分布，有联会现象

MI点在板侧：成对的同源染色体的着丝点整齐地

（有同源染色体）排列在赤道板的两侧

实验

区别MI和MII的方法

（二倍体生物）

MII

（无同源染色体）

中

后同源染色体彼此分离，姐妹染色单体不分离

前染色体散乱分布

中着丝点排列在赤道板上

后着丝点分裂，姐妹染色单体分开

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基

因

的

本

质

与

表

达烟草花叶

1

实验者：格里菲斯

①注射R型活细菌→小鼠不死亡

②注射S型活细菌→小鼠死亡

体内转

化实验

过程及现象

③注射加热后杀死的S型细菌→小鼠不死亡

④R型活细菌+加热后杀死的S型细菌→小鼠死亡；

从小鼠体内分离出了S型活细菌

结论

加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，能将无毒性的R型

细菌转化为有毒性的S型细菌

实验者：艾弗里及其同事

①R型菌+S型菌的DNA→R型菌+S型菌

体外转

化实验

过程及现象②R型菌+S型菌的蛋白质或荚膜多糖→只有R型菌

③R型菌+S型菌的DNA+DNA酶→只有R型菌

结论DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质

局限性

提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，

仍有人对实验结论表示怀疑

DNA是主要

的遗传物质

实验

证据

实验者：赫尔希和蔡斯

①被S标记的噬菌体+大肠杆菌→搅拌后离心→上清液放射性高，

35

沉淀物放射性低，新形成的噬菌体中没有检测到S

35

②被P标记的噬菌体+大肠杆菌→搅拌后离心→上清液放射性低，

32

沉淀物放射性高，新形成的噬菌体中检测到P

32

噬菌体侵染

细菌的实验

过程及现象

结论

方法同位素标记法

病毒实验

DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质（因为实验表明：

噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌中，而蛋白质外壳仍留在外面）

①烟草花叶病毒的蛋白质→不能使烟草感染病毒

②烟草花叶病毒的RNA→能使烟草感染病毒

过程及现象

结论烟草花叶病毒的遗传物质是RNA

绝大多数生物的遗传物质是DNA（如真核生物、原核生物、DNA病毒）

少数生物的遗传物质是RNA（只有RNA病毒）

“DNA是主要的遗传物质”

的含义

结构顺序

元素组成 → 三类小分子 → 单体 → 多聚体

C、H、O、N、P → 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基→ 脱氧核苷酸 → 脱氧核糖核酸

①两条链按反相平行的方式盘旋成双螺旋结构

特点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

DNA的结构

③

两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，其中A与T配对、G与C配对（碱基互补配对原则）

主要建立者沃森和克里克（通过物理模型构建法）

多样性

特性

特异性

DNA中碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性

同时是生物体多样性的物质基础

DNA中碱基的特定的排列顺序，构成了DNA分子的特异性

同时是生物体特异性的物质基础

本质基因是有遗传效应的DNA片段。基因能被转录和翻译，故能控制生物的性状

基因

①一个DNA分子上有多个基因

特点②遗传信息是指脱氧核苷酸的排列顺序

③同DNA一样，基因也是双螺旋结构，也是由脱氧核苷酸连接组成的

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基

因

的

本

质

与

表

达

2

概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程

时间细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期

场所真核细胞主要是在细胞核，线粒体和叶绿体中也有，原核细胞在拟核

特点①半保留复制 ②边解旋边复制

DNA的复制条件

产物两条完全相同的DNA分子

保证

意义将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性

概念以DNA的一条链为模板合成RNA的过程

场所真核细胞主要在细胞核，原核细胞在细胞质

条件

①模板：DNA的两条链 ②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸

③酶解旋酶、DNA聚合酶等 ④能量：ATP提供

①DNA分子的独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板

②碱基互补配对原则保证了复制和准确性

①模板：DNA的一条链 ②原料：4种游离的核糖核苷酸

③酶：RNA聚合酶 ④能量：ATP提供

A配U、T配A、C配G、G配C碱基互补配对原则

一个RNA分子（主要指mRNA)产物

转录

图示

基

因

的

表

达

概念

场所核糖体

条件

产物蛋白质

特点一条mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，迅速合成出大量的相同蛋白质

翻译

游离在细胞质中的氨基酸，以mRNA为模板合成具有一

定氨基酸顺序的蛋白质的过程

①模板：mRNA ②原料：游离氨基酸

③tRNA（识别和转运氨基酸） ④能量：ATP提供

mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基

终止密码子不决定氨基酸，分别为UAA、UAG、UGA

tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基反密码子（61种）

密码子（64种）

图示

中心法则

基因对性状

的控制

两条途径

直接基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

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生

物

的

变

异

、

育

种

与

进

化

1

概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变

基因

突变

实例镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病

特点普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性

意义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

类型

染色体的结构变异缺失、重复、倒位、易位（发生在非同源染色体之间）

染色体数目的变异

个别染色体的增加或减少，如21三体综合征

以染色体组的形式成倍地增加或减少，如三倍体无子西瓜

染色体组

二倍体

形态上：是细胞中在形态和功能上各不相同的一组非同源染色体

功能上：是控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体

概念由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体

举例人、果蝇等绝大多数动物、玉米

概念由受精卵发育来的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体

植株常常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大

糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加

香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体举例

低温处理

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

抑制分裂前期纺锤体的形成，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

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生

物

的

变

异

育

种

与

进

化

2

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