生物必修二的思维导图
《生物必修二的思维导图》
I. 绪论:遗传的细胞基础
A. 细胞的生命历程
1. 细胞周期
a. 概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂结束时所经历的全过程。
b. 分裂间期:细胞周期中时间最长的阶段,为分裂期准备物质和能量。
i. 主要任务:完成DNA复制和有关蛋白质的合成。
ii. 具体表现:细胞体积增大,DNA含量加倍(2N -> 4N),染色体数目不变(2n)。
c. 分裂期:
i. 前期:
- 染色质螺旋化成染色体。
- 核膜、核仁逐渐消失。
- 纺锤丝从纺锤体的两极发出,形成纺锤体。
ii. 中期:染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上。
iii. 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,成为独立的染色体,并向细胞两极移动。
iv. 末期:
- 染色体解螺旋化成染色质。
- 核膜、核仁重新出现。
- 细胞质分裂:动物细胞膜内陷,植物细胞形成细胞板。
d. 重要意义:细胞周期的规律性变化使细胞能够有条不紊地完成复制和分裂,保证了遗传物质的稳定传递。
2. 细胞分化
a. 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。
b. 根本原因:基因的选择性表达。
c. 特点:持久性、不可逆性。
d. 意义:使多细胞生物体内的细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
3. 细胞衰老与凋亡
a. 细胞衰老:
i. 特征:
- 细胞内水分减少,体积变小,细胞代谢速率降低。
- 细胞内色素积累,影响细胞的正常代谢。
- 细胞膜的通透性改变,使物质运输功能降低。
b. 细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是正常的生命现象。
i. 意义:对生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定以及抵御外界因素的干扰都起着关键作用。
4. 细胞癌变
a. 概念:由于致癌因子的作用,使细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞无限增殖的现象。
b. 致癌因子:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
c. 癌细胞的特征:
i. 能够无限增殖。
ii. 细胞形态发生改变。
iii. 细胞表面发生改变,细胞间的黏着性降低,容易在体内扩散和转移。
B. 减数分裂
1. 概念:有性生殖过程中,细胞连续分裂两次,染色体只复制一次的特殊分裂方式。
2. 过程:
a. 减数第一次分裂:
i. 前期:
- 染色质螺旋化成染色体。
- 同源染色体联会形成四分体,非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。
- 核膜、核仁逐渐消失。
- 纺锤丝从纺锤体的两极发出,形成纺锤体。
ii. 中期:同源染色体成对地排列在赤道板上。
iii. 后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
iv. 末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,染色体数目减半。
b. 减数第二次分裂:与有丝分裂相似,但没有同源染色体。
i. 前期:染色体螺旋化,纺锤体形成。
ii. 中期:染色体的着丝点排列在赤道板上。
iii. 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,成为独立的染色体,并向细胞两极移动。
iv. 末期:细胞质分裂,形成四个子细胞(精细胞或卵细胞)。
3. 意义:
a. 保证了有性生殖过程中,亲子代之间染色体数目的相对稳定。
b. 在减数分裂过程中,同源染色体分离和非同源染色体自由组合,以及非姐妹染色单体之间可能发生的交叉互换,导致了基因重组,增加了遗传多样性。
II. 遗传的规律
A. 孟德尔遗传定律
1. 基因分离定律
a. 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,随配子遗传给后代。
b. 适用条件:适用于具有一对相对性状的纯合亲本杂交所产生的后代。
c. 验证实验:测交实验。
2. 基因自由组合定律
a. 内容:控制不同性状的遗传因子在形成配子时,彼此分离的同时,自由组合。
b. 适用条件:适用于位于非同源染色体上的两对或多对等位基因的遗传。
c. 验证实验:双杂合个体自交实验。
B. 伴性遗传
1. 概念:位于性染色体上的基因所控制的性状的遗传。
2. 特点:
a. 性状的遗传与性别相关联。
b. 后代的性状表现往往与亲代的性别不同。
C. 人类遗传病
1. 概念:由遗传物质改变所引起的疾病。
2. 类型:
a. 单基因遗传病:由一对等位基因控制的遗传病,如:白化病、苯丙酮尿症、囊性纤维化。
b. 多基因遗传病:由多对基因控制的遗传病,如:高血压、冠心病、糖尿病。
c. 染色体异常遗传病:由染色体结构或数目异常引起的遗传病,如:唐氏综合征、特纳氏综合征。
3. 遗传咨询:对患有遗传病或携带致病基因的夫妇,进行遗传风险评估,并提供遗传信息和生育指导。
III. DNA是主要的遗传物质
A. 遗传物质的探索历程
1. 噬菌体侵染细菌实验:证明DNA是遗传物质。
2. DNA的结构:双螺旋结构。
a. 基本单位:脱氧核苷酸。
b. 连接方式:磷酸二酯键。
c. 碱基配对原则:A-T,G-C。
B. DNA的复制
1. 过程:
a. 解旋:DNA双链解旋,形成单链DNA。
b. 复制:以单链DNA为模板,按照碱基互补配对原则,合成新的DNA链。
c. 连接:新合成的DNA链与模板链结合,形成新的DNA分子。
2. 特点:半保留复制。
3. 意义:保证了遗传信息的准确传递。
C. 基因的概念与本质
1. 基因:具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本单位。
2. 本质:DNA分子中具有遗传效应的特定核苷酸序列。