生物必修二第一章思维导图

# 《生物必修二第一章思维导图》

## 一、绪论：遗传的细胞基础

### 1.1 细胞的生命历程

#### 1.1.1 细胞周期

#####  概念：
* 从一次细胞分裂完成时开始，到下一次细胞分裂结束时为止。
#####  时期：
* **间期**:
    *  时间长，占细胞周期的大部分时间。
    *  主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂做准备。
  * **分裂期**:
    *  时间短。
    *  包括前期、中期、后期、末期。
#####  意义：
*  保证细胞的连续分裂。
  *  保证遗传物质的稳定传递。
#####  影响因素：
*  温度、营养物质、生长因子等。

#### 1.1.2 细胞分化

#####  概念：
*  在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
#####  本质：
*  基因的选择性表达。
#####  意义：
*  使生物体形成各种不同的组织、器官，执行不同的生理功能，从而使生物体结构更加复杂，功能更加完善。
#####  全能性：
*  已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
  *  如植物细胞的全能性表现为：离体的植物细胞可以培养成一个完整的植株。
  *  细胞核的全能性表现为：一个细胞的细胞核可以使另一个细胞发育成完整个体。

#### 1.1.3 细胞衰老和凋亡

#####  细胞衰老：
*  特征：
    *  细胞内水分减少，体积变小。
    *  细胞内酶活性降低。
    *  细胞内色素积累。
    *  细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。
  *  原因：
    *  内因：基因的控制。
    *  外因：环境因素（如温度、营养、有害物质）。

#####  细胞凋亡：
*  概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种主动的、编程性的死亡。
  *  意义：
    *  清除体内衰老或受损的细胞。
    *  维持组织器官的正常形态和功能。
    *  保证机体的正常发育。
  *  特点：
    *  受到严格的基因调控。
    *  不是病理状态下发生的细胞死亡。

#### 1.1.4 细胞癌变

#####  概念：
*  在物理、化学或生物等致癌因子的作用下，细胞内遗传物质发生改变，使细胞失去正常的生长和调控，从而无限增殖的过程。
#####  原因：
*  内外因：
    *  外因：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
    *  内因：原癌基因和抑癌基因发生突变。
  *  原癌基因：控制细胞正常生长和分裂的基因。
  *  抑癌基因：阻止细胞不正常增殖的基因。
#####  特征：
*  细胞能够无限增殖。
  *  细胞形态结构发生显著变化。
  *  细胞表面糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，容易在体内扩散和转移。
#####  预防：
*  减少与致癌因子的接触。
  *  健康的生活方式。
  *  早期检测和治疗。

### 1.2 减数分裂

#### 1.2.1 减数分裂的过程

#####  概念：
*  细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次的细胞分裂方式。
#####  过程：
*  减数第一次分裂：
    *  **前期**：
      *  染色体联会，形成四分体。
      *  同源染色体上的非姐妹染色单体可能发生交叉互换。
    *  **中期**：同源染色体成对地排列在赤道板上。
    *  **后期**：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
    *  **末期**：细胞一分为二，染色体数目减半。
  *  减数第二次分裂：
    *  **前期**：染色体散乱分布。
    *  **中期**：染色体排列在赤道板上。
    *  **后期**：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为染色体。
    *  **末期**：细胞一分为二。
#####  染色体的变化：
*  染色体数减半发生在减数第一次分裂后期。
  *  染色单体在减数第二次分裂后期消失。
#####  意义：
*  保证了生物在有性生殖过程中，亲子代染色体数目的恒定。
  *  减数分裂过程中的基因重组是生物多样性的重要来源。

#### 1.2.2 减数分裂与有性生殖

#####  配子的形成：
*  精子的形成：
    *  初级精母细胞 → 减数第一次分裂 → 次级精母细胞 → 减数第二次分裂 → 精细胞 → 精子
  *  卵细胞的形成：
    *  初级卵母细胞 → 减数第一次分裂 → 次级卵母细胞和极体 → 减数第二次分裂 → 卵细胞和极体
#####  受精作用：
*  概念：精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。
  *  意义：
    *  使生物的染色体数目恢复到亲代水平。
    *  实现了基因的重组，有利于生物的进化和适应环境。
#####  有性生殖：
*  经过减数分裂产生配子，再经过受精作用产生后代的生殖方式。
  *  优点：增加了生物的变异性，有利于生物适应环境的变化。

### 1.3 基因位于染色体上

#### 1.3.1 孟德尔的遗传定律

#####  分离定律：
*  内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；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。
  *  适用范围：适用于具有两对相对性状的个体进行自交的情况。
  *  实质：减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离。

#####  自由组合定律：
*  内容：控制不同性状的遗传因子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。
  *  适用范围：适用于位于非同源染色体上的非等位基因之间的遗传。
  *  实质：减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

#### 1.3.2 基因和染色体的关系

#####  萨顿的假说：
*  基因位于染色体上。
  *  一对同源染色体既有相似之处，又有区别。
  *  基因也成对存在，在体细胞中成对，在配子中成单。
  *  在减数分裂形成配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，基因也随着染色体分别进入不同的配子。

#####  摩尔根的验证：
*  通过果蝇的杂交实验，证明了萨顿的假说。
  *  证实了基因位于染色体上。

#### 1.3.3 伴性遗传

#####  概念：
*  位于性染色体上的基因所控制的性状的遗传，总是与性别相关联。
#####  特点：
*  性状在后代中出现的概率与性别相关。
  *  显性性状的遗传不一定符合分离定律。
  *  后代的性状表现型会因亲代的性别而不同。

### 二、重点概念整理

*   细胞周期
*   细胞分化
*   细胞衰老
*   细胞凋亡
*   细胞癌变
*   减数分裂
*   有性生殖
*   基因分离定律
*   基因自由组合定律
*   伴性遗传

### 三、核心考点分析

*   细胞周期与细胞分裂
*   减数分裂过程及特点
*   基因与染色体的关系
*   孟德尔遗传定律的实质
*   伴性遗传的应用

### 四、思维拓展

*   细胞生命历程与人类健康
*   减数分裂异常与遗传病
*   基因工程与遗传改良
*   遗传规律的应用与发展

《生物必修二第一章思维导图》

一、绪论：遗传的细胞基础

1.1 细胞的生命历程

1.1.1 细胞周期

概念：

从一次细胞分裂完成时开始，到下一次细胞分裂结束时为止。
时期：
间期:
- 时间长，占细胞周期的大部分时间。
- 主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂做准备。
- 分裂期:
- 时间短。
- 包括前期、中期、后期、末期。
  意义：
保证细胞的连续分裂。
- 保证遗传物质的稳定传递。
  影响因素：
温度、营养物质、生长因子等。

1.1.2 细胞分化

概念：

在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
本质：
基因的选择性表达。
意义：
使生物体形成各种不同的组织、器官，执行不同的生理功能，从而使生物体结构更加复杂，功能更加完善。
全能性：
已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
- 如植物细胞的全能性表现为：离体的植物细胞可以培养成一个完整的植株。
- 细胞核的全能性表现为：一个细胞的细胞核可以使另一个细胞发育成完整个体。

1.1.3 细胞衰老和凋亡

细胞衰老：

特征：
- 细胞内水分减少，体积变小。
- 细胞内酶活性降低。
- 细胞内色素积累。
- 细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。
- 原因：
- 内因：基因的控制。
- 外因：环境因素（如温度、营养、有害物质）。

细胞凋亡：

概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种主动的、编程性的死亡。
- 意义：
- 清除体内衰老或受损的细胞。
- 维持组织器官的正常形态和功能。
- 保证机体的正常发育。
- 特点：
- 受到严格的基因调控。
- 不是病理状态下发生的细胞死亡。

1.1.4 细胞癌变

概念：

在物理、化学或生物等致癌因子的作用下，细胞内遗传物质发生改变，使细胞失去正常的生长和调控，从而无限增殖的过程。
原因：
内外因：
- 外因：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
- 内因：原癌基因和抑癌基因发生突变。
- 原癌基因：控制细胞正常生长和分裂的基因。
- 抑癌基因：阻止细胞不正常增殖的基因。
  特征：
细胞能够无限增殖。
- 细胞形态结构发生显著变化。
- 细胞表面糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，容易在体内扩散和转移。
  预防：
减少与致癌因子的接触。
- 健康的生活方式。
- 早期检测和治疗。

1.2 减数分裂

1.2.1 减数分裂的过程

概念：

细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次的细胞分裂方式。
过程：
减数第一次分裂：
- 前期：
  - 染色体联会，形成四分体。
  - 同源染色体上的非姐妹染色单体可能发生交叉互换。
- 中期：同源染色体成对地排列在赤道板上。
- 后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
- 末期：细胞一分为二，染色体数目减半。
- 减数第二次分裂：
- 前期：染色体散乱分布。
- 中期：染色体排列在赤道板上。
- 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为染色体。
- 末期：细胞一分为二。
  染色体的变化：
染色体数减半发生在减数第一次分裂后期。
- 染色单体在减数第二次分裂后期消失。
  意义：
保证了生物在有性生殖过程中，亲子代染色体数目的恒定。
- 减数分裂过程中的基因重组是生物多样性的重要来源。

1.2.2 减数分裂与有性生殖

配子的形成：

精子的形成：
- 初级精母细胞 → 减数第一次分裂 → 次级精母细胞 → 减数第二次分裂 → 精细胞 → 精子
- 卵细胞的形成：
- 初级卵母细胞 → 减数第一次分裂 → 次级卵母细胞和极体 → 减数第二次分裂 → 卵细胞和极体
  受精作用：
概念：精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。
- 意义：
- 使生物的染色体数目恢复到亲代水平。
- 实现了基因的重组，有利于生物的进化和适应环境。
  有性生殖：
经过减数分裂产生配子，再经过受精作用产生后代的生殖方式。
- 优点：增加了生物的变异性，有利于生物适应环境的变化。

1.3 基因位于染色体上

1.3.1 孟德尔的遗传定律

分离定律：

内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；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。
- 适用范围：适用于具有两对相对性状的个体进行自交的情况。
- 实质：减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离。

自由组合定律：

内容：控制不同性状的遗传因子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。
- 适用范围：适用于位于非同源染色体上的非等位基因之间的遗传。
- 实质：减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

1.3.2 基因和染色体的关系

萨顿的假说：

基因位于染色体上。
- 一对同源染色体既有相似之处，又有区别。
- 基因也成对存在，在体细胞中成对，在配子中成单。
- 在减数分裂形成配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，基因也随着染色体分别进入不同的配子。

摩尔根的验证：

通过果蝇的杂交实验，证明了萨顿的假说。
- 证实了基因位于染色体上。

1.3.3 伴性遗传

概念：

位于性染色体上的基因所控制的性状的遗传，总是与性别相关联。
特点：
性状在后代中出现的概率与性别相关。
- 显性性状的遗传不一定符合分离定律。
- 后代的性状表现型会因亲代的性别而不同。

二、重点概念整理

细胞周期
细胞分化
细胞衰老
细胞凋亡
细胞癌变
减数分裂
有性生殖
基因分离定律
基因自由组合定律
伴性遗传

三、核心考点分析

细胞周期与细胞分裂
减数分裂过程及特点
基因与染色体的关系
孟德尔遗传定律的实质
伴性遗传的应用

四、思维拓展

细胞生命历程与人类健康
减数分裂异常与遗传病
基因工程与遗传改良
遗传规律的应用与发展

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