人教版高中生物第二冊(cè)知識(shí)點(diǎn)梳理引言人教版高中生物第二冊(cè)以“遺傳與進(jìn)化”為核心主題，是遺傳學(xué)的基礎(chǔ)框架與進(jìn)化理論的核心載體。本模塊不僅揭示了生物遺傳變異的本質(zhì)規(guī)律，還解釋了生物多樣性與適應(yīng)性的形成機(jī)制，是后續(xù)學(xué)習(xí)《現(xiàn)代生物科技專題》等內(nèi)容的重要鋪墊。以下按章節(jié)順序梳理核心知識(shí)點(diǎn)，突出邏輯關(guān)聯(lián)與實(shí)用易錯(cuò)點(diǎn)。第一章減數(shù)分裂和受精作用核心問(wèn)題：有性生殖中染色體數(shù)目如何保持穩(wěn)定？1.1減數(shù)分裂1.1.1減數(shù)分裂的概念與特點(diǎn)概念：進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞（配子）時(shí)，進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。特點(diǎn)：染色體復(fù)制1次，細(xì)胞連續(xù)分裂2次（減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂），結(jié)果是配子染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半。1.1.2減數(shù)分裂的過(guò)程（以哺乳動(dòng)物精子形成為例）時(shí)期主要特征**間期**染色體復(fù)制（DNA加倍，蛋白質(zhì)合成），形成染色單體；細(xì)胞體積增大。**減數(shù)第一次分裂（MⅠ）**前期Ⅰ同源染色體**聯(lián)會(huì)**（兩兩配對(duì)），形成**四分體**（每對(duì)同源染色體含4條染色單體）；

**交叉互換**（四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生片段交換，導(dǎo)致基因重組）。中期Ⅰ同源染色體排列在赤道板**兩側(cè)**（與有絲分裂的“赤道板中央”不同）。后期Ⅰ同源染色體**分離**（等位基因分離的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)），非同源染色體**自由組合**（基因自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)）。末期Ⅰ細(xì)胞質(zhì)分裂，形成2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞（染色體數(shù)目減半，無(wú)同源染色體）。**減數(shù)第二次分裂（MⅡ）**相當(dāng)于“特殊的有絲分裂”（無(wú)同源染色體，染色體著絲點(diǎn)分裂）。前期Ⅱ染色體散亂分布（無(wú)同源染色體）。中期Ⅱ染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板中央。后期Ⅱ著絲點(diǎn)分裂，染色單體變?yōu)槿旧w，移向兩極。末期Ⅱ細(xì)胞質(zhì)分裂，形成4個(gè)精細(xì)胞（染色體數(shù)目為體細(xì)胞的1/2）。1.1.3精子與卵細(xì)胞形成的差異比較項(xiàng)目精子形成卵細(xì)胞形成場(chǎng)所睪丸（精巢）卵巢細(xì)胞質(zhì)分裂均等分裂不均等分裂（形成次級(jí)卵母細(xì)胞與極體）結(jié)果4個(gè)精細(xì)胞（變形為精子）1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)極體（極體退化）1.1.4減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復(fù)制次數(shù)1次1次細(xì)胞分裂次數(shù)2次1次同源染色體行為聯(lián)會(huì)、交叉互換、分離無(wú)聯(lián)會(huì)（同源染色體不配對(duì)）子細(xì)胞數(shù)目4個(gè)（配子）2個(gè)（體細(xì)胞）子細(xì)胞染色體數(shù)目體細(xì)胞的1/2與體細(xì)胞相同1.2受精作用概念：精子與卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。核心意義：1.恢復(fù)體細(xì)胞染色體數(shù)目（受精卵=精子+卵細(xì)胞，染色體數(shù)目=體細(xì)胞）；2.實(shí)現(xiàn)基因重組（精子與卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合，增加后代遺傳多樣性）。第二章基因的本質(zhì)核心問(wèn)題：遺傳物質(zhì)是什么？其結(jié)構(gòu)與功能如何？2.1遺傳物質(zhì)的探索歷程2.1.1肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（格里菲思+艾弗里）格里菲思實(shí)驗(yàn)（1928年）：結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。艾弗里實(shí)驗(yàn)（1944年）：方法：將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)分離，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)。結(jié)論：DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)（蛋白質(zhì)等不是）。2.1.2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（赫爾希+蔡斯，1952年）實(shí)驗(yàn)材料：T?噬菌體（DNA病毒，由DNA和蛋白質(zhì)組成）、大腸桿菌。關(guān)鍵技術(shù)：同位素標(biāo)記法（32P標(biāo)記DNA，3?S標(biāo)記蛋白質(zhì)）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：1.用32P標(biāo)記噬菌體DNA→侵染大腸桿菌→離心后，放射性主要在沉淀物（大腸桿菌）中；2.用3?S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)→侵染大腸桿菌→離心后，放射性主要在上清液（噬菌體外殼）中。結(jié)論：DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)（直接證明DNA是遺傳物質(zhì)）。2.1.3煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)（1956年）結(jié)論：RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)（補(bǔ)充：DNA是主要遺傳物質(zhì)，因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA）。2.2DNA的結(jié)構(gòu)2.2.1DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（沃森+克里克，1953年）基本單位：脫氧核苷酸（脫氧核糖+磷酸+含氮堿基：A、T、C、G）。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1.反向平行：兩條脫氧核苷酸鏈按相反方向（5’→3’與3’→5’）盤旋成雙螺旋；2.基本骨架：脫氧核糖與磷酸交替連接，排列在外側(cè)；3.堿基互補(bǔ)配對(duì)：內(nèi)側(cè)堿基通過(guò)氫鍵連接，遵循A-T（2個(gè)氫鍵）、C-G（3個(gè)氫鍵）原則（保證DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性）。2.2.2DNA結(jié)構(gòu)的意義解釋了DNA的穩(wěn)定性（雙螺旋結(jié)構(gòu)+堿基互補(bǔ)配對(duì)）、多樣性（堿基對(duì)排列順序千變?nèi)f化）、特異性（每種生物的堿基對(duì)排列順序固定）。2.3DNA的復(fù)制2.3.1復(fù)制的基本特征概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。時(shí)間：細(xì)胞分裂間期（有絲分裂+減數(shù)分裂）。場(chǎng)所：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體。特點(diǎn)：1.半保留復(fù)制（子代DNA=1條親代鏈+1條新鏈，由梅塞爾森-斯塔爾實(shí)驗(yàn)證明）；2.邊解旋邊復(fù)制（提高復(fù)制效率）。條件：模板（親代DNA的兩條鏈）、原料（四種脫氧核苷酸）、酶（解旋酶+DNA聚合酶+DNA連接酶）、能量（ATP）。2.3.2復(fù)制的意義保持遺傳信息的連續(xù)性（親子代DNA的一致性）。第三章基因的表達(dá)核心問(wèn)題：基因如何控制性狀？3.1基因與DNA的關(guān)系基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（一個(gè)DNA分子包含多個(gè)基因）；遺傳信息：基因中堿基對(duì)的排列順序（決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列）。3.2轉(zhuǎn)錄（DNA→RNA）概念：以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程。場(chǎng)所：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體。模板：DNA的一條鏈（模板鏈）。原料：四種核糖核苷酸（A、U、C、G）。酶：RNA聚合酶（兼具解旋功能）。產(chǎn)物：mRNA（信使RNA，攜帶遺傳信息）、tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，識(shí)別密碼子+轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸）、rRNA（核糖體RNA，組成核糖體）。3.3翻譯（RNA→蛋白質(zhì)）概念：以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程。場(chǎng)所：核糖體（細(xì)胞質(zhì)中）。模板：mRNA（其上的密碼子決定氨基酸序列）。原料：20種氨基酸。工具：tRNA（具有反密碼子，能與mRNA的密碼子互補(bǔ)配對(duì)；一端攜帶氨基酸）。密碼子特點(diǎn)：1.通用性（所有生物共用一套密碼子，說(shuō)明生物起源的統(tǒng)一性）；2.簡(jiǎn)并性（一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，減少基因突變的影響）；3.終止密碼子（3種：UAA、UAG、UGA，不編碼氨基酸）。3.4中心法則（克里克，1957年）基本內(nèi)容：DNA→RNA→蛋白質(zhì)（適用于所有生物）；補(bǔ)充內(nèi)容（特殊情況）：1.RNA→DNA（逆轉(zhuǎn)錄，如HIV病毒）；2.RNA→RNA（RNA復(fù)制，如煙草花葉病毒）。3.5基因?qū)π誀畹目刂浦苯涌刂疲夯蛲ㄟ^(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制性狀（如鐮刀型細(xì)胞貧血癥：基因突變導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常）；間接控制：基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制性狀（如白化?。夯蛲蛔儗?dǎo)致酪氨酸酶缺乏，無(wú)法合成黑色素）。第四章基因突變及其他變異核心問(wèn)題：生物變異的來(lái)源與本質(zhì)？4.1基因突變概念：DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或替換，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變（分子水平變異）。原因：1.自發(fā)突變（DNA復(fù)制時(shí)堿基配對(duì)錯(cuò)誤）；2.誘發(fā)突變（物理因素：紫外線、X射線；化學(xué)因素：亞硝酸鹽、堿基類似物；生物因素：病毒）。特點(diǎn)：1.普遍性（所有生物都能發(fā)生）；2.隨機(jī)性（發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、任何細(xì)胞、任何基因）；3.低頻性（突變率低）；4.不定向性（一個(gè)基因可突變?yōu)槎鄠€(gè)等位基因）；5.多害少利性（突變多數(shù)破壞生物適應(yīng)性）。意義：生物進(jìn)化的根本來(lái)源（提供原始材料）。4.2基因重組概念：有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合（不產(chǎn)生新基因，只產(chǎn)生新基因型）。類型：1.自由組合（減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合）；2.交叉互換（減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，導(dǎo)致等位基因重組）。意義：生物多樣性的重要來(lái)源（增加后代遺傳變異）。4.3染色體變異4.3.1染色體結(jié)構(gòu)變異類型（均導(dǎo)致基因數(shù)目或排列順序改變）：1.缺失（染色體片段丟失，如貓叫綜合征：5號(hào)染色體缺失）；2.重復(fù)（染色體片段增加，如果蠅棒眼）；3.倒位（染色體片段顛倒，如人類9號(hào)染色體倒位）；4.易位（染色體片段移到非同源染色體上，如慢性粒細(xì)胞白血?。?號(hào)與22號(hào)染色體易位）。4.3.2染色體數(shù)目變異類型：1.個(gè)別染色體增減（如21三體綜合征：多1條21號(hào)染色體；特納氏綜合征：少1條X染色體）；2.染色體組倍數(shù)增減（如單倍體：配子直接發(fā)育，染色體組=1/2體細(xì)胞；多倍體：受精卵發(fā)育，染色體組≥3，如三倍體無(wú)子西瓜）。4.4人類遺傳病類型：1.單基因遺傳病（受1對(duì)等位基因控制，如白化病：常隱；紅綠色盲：伴X隱；抗維生素D佝僂?。喊閄顯）；2.多基因遺傳?。ㄊ芏鄬?duì)等位基因控制，如高血壓、糖尿病，易受環(huán)境影響）；3.染色體異常遺傳病（由染色體數(shù)目/結(jié)構(gòu)異常引起，如21三體綜合征、貓叫綜合征）。預(yù)防措施：遺傳咨詢（婚前/孕前）、產(chǎn)前診斷（羊水檢查、B超、基因檢測(cè)）。第四章生物的進(jìn)化核心問(wèn)題：生物如何進(jìn)化？進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是什么？4.1達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)（1859年，《物種起源》）要點(diǎn)：1.過(guò)度繁殖（生物繁殖能力超過(guò)環(huán)境承載力）；2.生存斗爭(zhēng)（生物與生物、生物與環(huán)境的斗爭(zhēng)）；3.遺傳變異（生物個(gè)體間存在差異，可遺傳）；4.適者生存（有利變異的個(gè)體存活，不利變異的個(gè)體淘汰）。意義：解釋了生物的適應(yīng)性與多樣性；局限性：無(wú)法解釋遺傳變異的本質(zhì)（未涉及基因）、物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。4.2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論（核心：自然選擇學(xué)說(shuō)的發(fā)展）4.2.1基本觀點(diǎn)種群：進(jìn)化的基本單位（種群=同一區(qū)域、同一物種的全部個(gè)體，基因交流的基本單位）；突變和基因重組：進(jìn)化的原材料（突變=基因突變+染色體變異，產(chǎn)生新基因；基因重組產(chǎn)生新基因型）；自然選擇：進(jìn)化的方向決定者（選擇有利變異，淘汰不利變異，導(dǎo)致基因頻率定向改變）；隔離：物種形成的必要條件（地理隔離→生殖隔離，如加拉帕戈斯群島的地雀）。4.2.2基因頻率與基因型頻率基因頻率：種群中某基因占全部等位基因的比例（如A基因頻率=（AA個(gè)體數(shù)×2+Aa個(gè)體數(shù)）÷（總個(gè)體數(shù)×2））；基因型頻率：種群中某基因型占全部個(gè)體的比例（如AA基因型頻率=AA個(gè)體數(shù)÷總個(gè)體數(shù)）；哈迪-溫伯格定律（理想條件）：若種群滿足“大、隨機(jī)交配、無(wú)突變、無(wú)選擇、無(wú)遷入遷出”，則基因頻率與基因型頻率保持不變，公式為：\(p^2+2pq+q^2=1\)（\(p\)：顯性基因頻率；\(q\)：隱性基因頻率；\(p^2\)：AA頻率；\(2pq\)：Aa頻率；\(q^2\)：aa頻率）。4.3物種形成物種：能在自然狀態(tài)下相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物（生殖隔離是物種的標(biāo)志）；物種形成的常見(jiàn)方式：地理隔離→基因庫(kù)差異→生殖隔離（如達(dá)爾文地雀）；物種形成的快速方式：染色體變異（如多倍體植物，如四倍體西瓜與二倍體西瓜存在生殖隔離）。4.4共同進(jìn)化與生物多樣性共同進(jìn)化：不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中進(jìn)化（如獵豹與羚羊的速度協(xié)同進(jìn)化；植物與傳粉昆蟲(chóng)的形態(tài)協(xié)同進(jìn)化）；生物多樣性：1.基因多樣性（遺傳多樣性，物種內(nèi)基因的差異）；2.物種多樣性（生物種類的豐富度）；3.生態(tài)系統(tǒng)多樣性（生態(tài)系統(tǒng)的類型與結(jié)構(gòu)）；形成原因：