《生物必修二每章思维导图》
第一章 遗传的细胞基础
1.1 细胞的生命历程
1.1.1 细胞的增殖
1.1.1.1 细胞周期
- 概念：连续分裂的细胞，从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的全过程。
- 阶段：
- 间期：
- 时间长，占细胞周期95%以上
- 主要变化：DNA复制和有关蛋白质的合成。
- 分裂期：
- 前期：
- 核仁解体、消失。
- 核膜逐渐消失。
- 染色质螺旋化成为染色体。
- 纺锤丝形成纺锤体。
- 中期：
- 染色体的着丝点排列在赤道板上。
- 形态固定，数目清晰。
- 后期：
- 着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体。
- 染色体在纺锤丝的牵引下移向两极。
- 末期：
- 染色体解螺旋成为染色质。
- 核膜、核仁重新出现。
- 细胞质分裂，形成两个子细胞。
- 前期：
- 间期：
1.1.1.2 有丝分裂的意义
- 保持亲代和子代细胞遗传物质的稳定性。
- 保证生物体生长和发育。
1.1.2 细胞的分化
1.1.2.1 细胞分化的概念
- 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。
1.1.2.2 细胞分化的意义
- 使生物体内的细胞种类增多，功能完善。
- 是生物体进行生命活动的基础。
1.1.3 细胞的衰老和凋亡
1.1.3.1 细胞衰老
- 衰老细胞的特征：
- 细胞内水分减少，体积变小。
- 细胞内酶的活性降低。
- 细胞内色素积累。
- 细胞内呼吸速率减慢。
- 个体衰老：细胞普遍衰老。
1.1.3.2 细胞凋亡
- 概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡。
- 意义：清除体内衰老、病变或不再需要的细胞，维持内环境稳定。
- 与疾病的关系：过度或不足都会导致疾病。
1.1.4 细胞的癌变
1.1.4.1 癌变的原因
- 内因：原癌基因和抑癌基因的突变。
- 外因：物理、化学或病毒等致癌因子。
1.1.4.2 癌细胞的特征
- 能够无限增殖。
- 形态结构发生显著变化。
- 细胞表面发生改变，容易扩散和转移。
1.2 减数分裂
1.2.1 减数分裂的概念和过程
1.2.1.1 减数第一次分裂
- 前期：
- 联会：同源染色体两两配对。
- 四分体：联会后的每一对同源染色体包含四条染色单体。
- 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，形成次级性母细胞。
1.2.1.2 减数第二次分裂
- 过程类似于有丝分裂。
- 末期：每个次级性母细胞分裂形成两个子细胞（配子）。
1.2.2 减数分裂的意义
- 保证了有性生殖过程中，后代体细胞中染色体数目的恒定。
- 减数分裂过程中的染色体变异是生物多样性的重要来源。
第二章 遗传的分子基础
2.1 DNA是主要的遗传物质
2.1.1 探索遗传物质的历程
2.1.1.1 格里菲斯实验
- 肺炎双球菌转化实验：证明存在“转化因子”。
2.1.1.2 艾弗里实验
- 证明DNA是遗传物质。
2.1.1.3 噬菌体侵染细菌实验
- 证明DNA是遗传物质的直接证据。
2.1.2 DNA的结构
2.1.2.1 DNA的结构特点
- 双螺旋结构。
- 基本单位：脱氧核苷酸。
- 组成：磷酸、脱氧核糖和含氮碱基（A、T、C、G）。
- 碱基配对原则：A与T配对，G与C配对。
2.1.2.2 DNA的功能
- 携带遗传信息。
- 控制生物的性状。
2.2 基因是有遗传效应的DNA片段
2.2.1 基因的概念
- 概念：具有遗传效应的DNA片段。
- 本质：一段能够转录成RNA的DNA序列。
2.2.2 基因与染色体的关系
- 基因位于染色体上。
- 染色体是基因的载体。
- 一条染色体上有多个基因。
2.3 DNA复制
2.3.1 DNA复制的过程
- 解旋：在解旋酶的作用下，DNA双链解旋。
- 复制：以解旋后的每一条链为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成新的DNA链。
- 形成子代DNA：新合成的DNA链与原DNA链结合，形成两个新的DNA分子。
2.3.2 DNA复制的特点
- 半保留复制：新形成的DNA分子中，一条链是原DNA分子的母链，另一条链是新合成的子链。
- 边解旋边复制。
2.3.3 DNA复制的意义
- 保证了遗传信息的连续性。
2.4 基因表达
2.4.1 基因的转录
2.4.1.1 转录的概念
- 概念：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。
2.4.1.2 转录的场所
- 主要在细胞核。
2.4.1.3 转录的原料
- 四种游离的核糖核苷酸。
2.4.1.4 转录的酶
- RNA聚合酶。
2.4.1.5 转录的产物
- RNA（mRNA、tRNA、rRNA）。
2.4.2 基因的翻译
2.4.2.1 翻译的概念
- 概念：以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。
2.4.2.2 翻译的场所
- 核糖体。
2.4.2.3 翻译的原料
- 氨基酸。
2.4.2.4 翻译的工具
- mRNA（模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（组成核糖体）。
2.4.2.5 密码子
- 概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
- 种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸。
2.4.2.6 翻译的产物
- 蛋白质。
第三章 遗传的基本规律
3.1 孟德尔的遗传定律
3.1.1 孟德尔的豌豆杂交实验
- 选材：豌豆，具有易区分的相对性状。
- 方法：
- 人工异花传粉。
- 控制变量。
- 结果分析：
- 性状分离现象。
- 分离定律：杂合子在产生配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中。
- 自由组合定律：具有两对或多对相对性状的亲本进行杂交，在F2中，每对相对性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；同时，不同对的遗传因子可以发生自由组合。
3.1.2 基因分离定律的实质和适用范围
- 实质：同源染色体上的等位基因在减数分裂过程中分离，分别进入不同的配子中。
- 适用范围：
- 适用于真核生物。
- 适用于位于同源染色体上的等位基因。
- 适用于有性生殖的生物。
3.1.3 基因自由组合定律的实质和适用范围
- 实质：位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中发生自由组合。
- 适用范围：
- 适用于真核生物。
- 适用于位于非同源染色体上的非等位基因。
- 适用于有性生殖的生物。
3.2 伴性遗传
3.2.1 伴X染色体显性遗传
- 特点：
- 患病者多，且连续传递。
- 男性患病，其母亲和女儿一定患病。
- 女性患病，其父亲和儿子一定患病。
3.2.2 伴X染色体隐性遗传
- 特点：
- 患者少，呈隔代遗传。
- 男性患者多于女性。
- 女性患病，其父亲和儿子一定患病。
- 男性正常，其母亲和女儿一定正常。
3.2.3 人类的遗传病
- 单基因遗传病：由一对等位基因控制的遗传病。
- 多基因遗传病：由多对等位基因控制的遗传病。
- 染色体异常遗传病：由染色体数目或结构异常引起的遗传病。
3.3 基因突变和染色体变异
3.3.1 基因突变
- 概念：DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，引起的基因结构的改变。
- 特点：
- 普遍性。
- 随机性。
- 低频性。
- 多害少利性。
- 不定向性。
- 意义：生物变异的根本来源，是进化的原材料。
3.3.2 染色体变异
- 染色体结构变异：
- 缺失。
- 重复。
- 倒位。
- 易位。
- 染色体数目变异：
- 染色体数目增加或减少。
- 以染色体组为单位增加或减少。
3.3.3 遗传密码的简并性
- 概念：一种氨基酸对应多个密码子。
- 意义：提高容错率，减少有害突变的影响。