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文档简介
1、,属背一细胞的分子组成一、蛋白质与核酸的结构和功能1.蛋白质与核酸的比较蛋白质核酸元素组成C、H、0、N,有的含有PSC、H、0、N、P组成单费氨基酸(约20种)核甘酸(4种脱氧核糖核甘酸、4种核糖核昔酸)组成单位结构式R1H2NcCOOH1H磷酸O含氨碱基_/核糖(或脱氧核糖)连接方式RR'.1八.缩合HC(X)H+HNHC«X)H-11nh2hRR'11:1H-Ci-CO-NH-r-cCOOH4-H2O11NH2肽键H脱水缩合爆出。磷酸:醋键形成过程中均有“H20”生成形成场所核糖体细胞核(主要)、线粒体、叶绿体结构多样性原因氨基酸种类不同氨基酸数目成百上千氨基酸
2、排列顺序千变核甘酸数量多核甘酸排列顺序多样万化肽链空间结构千差万别主要功能构成细胞和生物体结构的重要物质,如肌蛋自催化作用:酶调节作用:胰岛素、生长激素等运输作用:血红蛋白、载体免疫作用:抗体信息传递作用:糖蛋白、部分激素(或递质)、受体等一切生物的遗传物质:遗传信息能复制和传递遗传信息的表达:通过转录和翻译控制蛋白质合成遗传信息的变异:提供进化的原材料有些RNA(酶)可起催化作用2.蛋白质与核酸在功能上的联系DNA、RNA和蛋白质之间的关系:C、H”脱氧核甘酸类食DNA一f组成染色体组成干槎寻逆转录转录()N、P廿姑m聚合m菖工核糖核甘酸一组成脱水7(S等)第其前缩口雷MA:翻译白质二f构成
3、核糖体组成系基限置3.与蛋白质有关的计算(设氨基酸平均相对分子质量为«)氨基酸个数n至少含有的氨基或m粉基数肽链数m至少含有的氧原子数n-m肽键数nmmRNA中的碱基数至少3脱去水分子数nm基因中的碱基数至少6n蛋白质相对分子质量a-n-18(ni)二、糖类、脂质的种类和作用比较项目糖类脂质元素组成C、H、0C、H、0(有的含N、P)种类单糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等磷脂脂肪J胆固醇固醇性激素维生素D二糖乳糖(动物)蔗糖、麦芽糖(植物)多糖糖原(动物)纤维素、淀粉(植物)生理作用生物体内主要的能源物质构成细胞结构,如糖生物体内的储能物质,维持体温恒定,缓冲压力生物膜的重要
4、组成成分被、细胞壁核酸的组成成分对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用糖类和脂肪的比较均由C、H、0三种元素组成,但脂肪中C、H的含量远远高于糖类,所以分解同质量的脂肪和糖类,脂肪消耗的。2要多,释放的CO2、比0及能量也多糖类脂肪三、水和无机盐的作用水无机盐存在形式结合水自由水主要以离子形式存在生理作用细胞结构的组成成分细胞内的良好溶剂运输营养物质和代谢废物参与生物化学反应细胞生活的液体环境构成复杂化合物维持生命活动维持细胞的渗透压平衡联系无机盐必须溶解在水中才能被生物体吸收,细胞中的无机盐使细胞具有一定的渗透压,促进对水的吸收四、观察DNA、RNA在细胞中分布及生物组织中有机物检测被鉴
5、别物质(结构)试剂颜色反应条件蛋白质双缩腺试剂紫色先加A液1mL,再加B液4滴可溶性还原糖斐林试剂砖红色沉淀5065c水浴加热脂肪苏丹III、苏丹W染覆橘黄色或红色若制作装片观察,需用高倍显微镜淀粉碘液蓝色不能在碱性溶液中进行DNA和RNA甲基绿、吐罗红绿色、红色需用高倍显微镜观察DNA二苯胺蓝色水浴加热注:毗罗红又名派洛宁。最背二细胞的结构、功能和物质运输一、细胞学说建立过程及多种多样的细胞1 .细胞学说建立过程(1)建立过程:科学家贡献不足维萨里、比夏从器官、组织水平研究生命未深入到细胞水平虎克用显微镜发现并命名了细胞观察的是死细胞列文虎克用显微镜观察了活细胞未上升到理论施莱登细胞是构成植
6、物体的基本单位未与动物界联系施旺提出了细胞学说:一切动植物都由细胞构成未搞清细胞的来源耐格里发现新细胞的产生是细胞分裂的结果未上升到理论魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞未考虑非细胞结构生命的繁殖(2)主要内容:细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成。细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。新细胞可以从老细胞中产生。2 .多种多样的细胞(1)原核细胞、真核细胞的比较:项目原核细胞真核细胞不同占,、细胞大小较小(110um)较大(10100um)细胞壁主要成分是肽聚糖植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶细胞器有核糖体、无其
7、他细胞器有核糖体及其他细胞器细胞核拟核(无核膜和核仁)有核膜和核仁染色体裸露DNA分子,不形成染色体DNA与蛋白质结合形成染色体分裂方式主要是二分裂无丝、有丝、减数分裂转录和翻译在同一地点、同一时间内进行转录在细胞核内进行,翻译在细胞质内进行;转录在前,翻译在后相同点组成细胞的化学元素和化合物的种类基本相同、都有细胞膜和细胞质、都有核糖体、都以DNA作为遗传物质病毒没有细胞结构,因此既不属于原核生物也不属于真核生物。真核细胞在细胞分裂前期,核膜、核仁消失,但有染色体。真核生物细胞中可能没有线粒体(如蛔虫),也可能没有叶绿体(如动物和植物非绿色部位)。原核生物细胞中虽然无线粒体和叶绿体,但也可以
8、进行有氧呼吸和光合作用,如蓝藻。(2)动物细胞、植物细胞的比较:项目动物细胞植物细胞相同占,、都有细胞膜、细胞质、细胞核细胞质中都有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器不同占/、无细胞壁、叶绿体、大液泡,有中心体有细胞壁、叶绿体、液泡(有些植物细胞无液泡、叶绿体)有的低等植物细胞有中心体二、真核细胞的结构和功能1 .细胞膜的结构和功能细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容:磷脂双分子层构成了膜的基本支架,此支架具有流动性。膜蛋白是膜功能的主要体现者;镶嵌、覆盖或贯穿整个磷脂双分子层的蛋白质可以运动,细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。(2)细胞膜的主要功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞
9、;进行细胞间的信息交流。功能特点是具有选择透过性。2 .细胞器的结构、功能分类归纳:分类依据细胞器名称分动物和低等植物共有中心体布植物细胞特有叶绿体、大液泡真核和原核细胞共有核糖体结构不具膜结构的细胞器核糖体、中心体具单层膜的细胞器内质网、高尔基体、液泡、溶酶体光学显微镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡具双层膜的细胞器线粒体、叶绿体成分含DNA(基因)的细胞器线粒体、叶绿体含RNA的细胞器核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器叶绿体、液泡(有的液泡中无色素)功能能产生水的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体能产生ATP的细胞器线粒体、叶绿体能合成有机物的细胞器核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体
10、与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、中心体、高尔基体与分泌蛋白合成、运输、分泌有关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体能发生碱基互补配对的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体(2)多种细胞器的功能:线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。叶绿体:植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。内质网:粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关;滑面型内质网与糖类、脂质的合成有关。高尔基体:动物细胞中,对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送。植物细胞中,与细胞壁的形成有关。核糖体:游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质;固着核糖体:主要合成分泌蛋白。中心体:与细胞有丝分裂有关。液泡:调节细胞内
11、的环境,保护细胞坚挺。溶酶体:是“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或病菌。(3)易错易混知识点:并非植物细胞都有叶绿体和大液泡,如根尖分生区细胞就没有叶绿体和大液泡。有中心体的细胞不一定是动物细胞,也可能是低等植物细胞。有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。3 .细胞核的结构和功能细胞核的结构:核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。核仁:与某种RNA合成以及核糖体形成有关。染色质:主要由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料染成深色,DNA上贮存着遗传信息。(2)细胞核的功能:遗传信息库,是遗传物质DNA储存和复制的场所。细
12、胞代谢和遗传的控制中心。三、物质出入细胞的方式1 .物质出入细胞的方式物质运输方式特点举例离子和小分子物质自由(简单)扩散不需载体和能旦酒精、水、甘油、02、CO2等协助(易化)扩散需载体、不需能量红细胞吸收葡萄糖主动运输需载体和能量小肠吸收葡萄糖大分子、颗粒物质胞吞(内吞)胞吐(外排)需能量,与膜的流动性有关抗体的分泌2 .细胞的吸水与失水(1)原理:发生渗透作用必须具备两个条件:具有半透膜。膜两侧溶液具有浓度差。(2)植物细胞吸水和失水的条件:在成熟的植物细胞中,原生质层(细胞膜+液泡膜+两者之间的细胞质)相当于一层半透膜。细胞液(特指液泡内的液体)具有一定浓度。当细胞液浓度外界溶液浓度时
13、,细胞失水,质壁分离。当细胞液浓度外界溶液浓度时,细胞吸水,细胞呈膨胀状态。当细胞液浓度=外界溶液浓度时,细胞失水吸水平衡。(3)质壁分离与复原实验:原理:成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性,细胞壁和原生质层具有一定伸展性,但原生质层的伸缩性大于细胞壁。细胞液浓度外界溶液浓度一细胞液中水分经原生质层进入外界溶液一质壁分离。质壁分离细胞的细胞液浓度外界溶液浓度一外界溶液中的水分经原生质层进入细胞液-*质壁分离复原。流程:制作洋葱鳞片叶表皮临时装片一细胞形态观察f浸入0.3g/L蔗糖溶液一低倍镜下观察质壁分离一浸入清水一低倍显微镜观察质壁分离复原。晨皆三悔和ATP一、酶在代谢中的作用1 .酶的概
14、念(1)酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。(2)酶的概念三要素:产生部位:活细胞。生理作用:生物催化作用。化学本质:绝大多数是蛋白质,少数酶是RNA。2 .酶作用的特性(1)高效性。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)酶的作用条件较温和。在最适温度和pH条件下,酶的活性最高。低温抑制酶的活性,在一定温度范围内,升高温度酶活性增强。在最适温度时,达到最大活性,超过最适温度,酶的活性减弱。高温、过酸、过碱都会破坏酶分子结构,使其永久失活。3 .影响酶促反应速率的因素(1)酶活性:指酶催化一定化学反应的能力。表示方法:用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加
15、量表示。(2)影响酶活性的因素及曲线模型:(3)酶浓度、底物浓度对酶促反应速率的影响:O最适温度温度能促反应速率最适pH pH施促反应速率底物浓度防促反应速率二、ATP在能量代谢中的作用(l)ATP即三磷酸腺甘,结构简式:APPP。其中A代表腺首,由腺喋吟和核糖组成。(2)ATP是细胞内的一种高磷酸化合物,水解掉两个磷酸后形成的一磷酸腺昔是RNA的基本单位之一。酶1(3)ATP与ADP之间的相互转化关系为八丁。霸?ADP+pi+能量,该反应物质间的转化是可逆的,而能量的变化是不可逆的。(4)ATP在细胞内的含量很少,但是ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的。(5)植物细胞内形成ATP的
16、能量来源于光合作用和呼吸作用。动物和人体内形成ATP的能量来源于呼吸作用。分布:色素分布在类囊体薄膜上。种类:f 叶绿素(4占3/4)叶绿体色素类胡萝卜素(占1/4)萝卜素(橙黄色)作用:色素分子可以吸收、传递和转换叶绿素a (蓝绿色)叶绿素b (黄绿色)叶黄素(黄色)士口mn 皿 11 I TT u胡萝卜素叶黄素 一叶绿素a叶绿素b主要吸收蓝紫光主要吸收蓝紫光 和红光四光合作用和细胞呼吸的原理一、光合作用的基本过程1 .光合作用的色素(1)色素的种类、分布及作用:光能。(2)色素在滤纸条上的位置及吸收的光区:2 .光合作用的基本过程(1)光反应与暗反应的比较:项目光反应暗反应时间短促、以微秒
17、计较缓慢条件需叶绿体色素、光、酶不需要叶绿体色素和光、需要酶场所在叶绿体的类囊体膜上在叶绿体的基质中物质变化2H2。*4H+O2ADP+Pi+能量出曳ATPCC>2的固定:CO2+C5*2C3CO2的还原:酶、Hc3->(ch2o)ATPATP-*ADP+Pi+能量能量变化光能一(电能f)ATP中活跃化学能f有机物中稳定化学能联系光反应为暗反应提供H和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi等物质(2)元素去向O元素:H20fo2CO2fH2O和(CH2O)C元素:CO2fC3f(CH2。)和C5二、细胞呼吸过程1.有氧呼吸过程比较项目第一阶段第:阶段第三阶段反应场所细胞质基质线粒体
18、基质线粒体内膜需要条件年薛酶和氧气反应底物葡萄糖丙酮酸和h2oH和02生成物质丙酮酸+HCO2+Hh2o与氧的关系无关无关必需。2产生的能量少量少量大量2.有氧呼吸与无氧呼吸比较有氧呼吸无氧呼吸相互联系第一阶段完全相同实质相同:分解有机物,释放能量意义相同:为生命活动提供能量,为物质转化提高原料无氧呼吸f(进化)f有氧呼吸不同点反应条件需要02、酶和适宜的温度不需要。2,需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段在线粒体中全过程都在细胞质基质中分解产物CO2和h2oC02和酒精或乳酸释放能且里1mol葡萄糖释放能量2870kJ,其中1161kJ转移至ATP中1mol葡萄糖释
19、放能量196.65kJ(生成乳酸)或225.94kJ(生成酒精),其中均有61.08kJ转移至ATP中特点有机物彻底分解,能量完全释放有机物没有彻底分解,能量没完全释放3.化学反应式(1)有氧呼吸6co2+1210+能量C6Hl2O6+6HeO4O2(2)无氧呼吸C6Hl而T"2c3H6。3(乳酸)+少量能量C6Hl2。6>2c2H50H(酒精)+2CO2+少量能量4.探究酵母菌细胞的呼吸方式酵母菌细胞的呼吸方式:酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。(2)产物检测:检测C02:可使澄清石灰水变浑浊或使澳麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。检
20、测酒精:橙色的重铝酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应,变成灰绿色。(晨存六细胞的生命历程(含减数分裂)一、细胞的生长、增殖的周期性及无丝分裂1 .细胞的生长和增殖的周期性细胞不能无限长大的原因:细胞的表面积和体积的关系、细胞核占细胞的比重限制了细胞的长大。(2)增殖的周期性:细胞增殖:细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。一个细胞周期以分裂完成作为起点和终点,先间期后分裂期,间期时间长,分裂期时间短。不同生物个体的细胞周期长短不同;同一生物体在不同的生理条件下,细胞周期长短也存在差异。2 .细胞的无丝分
21、裂特点:分裂过程中,核膜、核仁都不消失,没有出现纺锤丝和染色体的变化,但有DNA的复制与均分。(2)实例:蛙的红细胞分裂。二、细胞的有丝分裂与减数分裂1 .细胞的有丝分裂前期中期后期末期1-细胞壁2-染色体3-纺锤体4-细胞板(2)植物细胞有丝分裂各时期特点:细胞周期记忆歌诀特点分裂间期复制生“单体”染色体复制产生染色单体分裂期前期膜仁消失现两体核膜逐渐消失,核仁逐渐解体染色质高度螺旋化,缩短变粗成为染色体且散乱分布在纺锤体中央细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中期赤道板上排整齐形态、数目最佳期每条染色体的着丝点排列在赤道板上染色体的形态固定,数目最清晰后期点裂体倍单体失均分牵引列两极染色体着丝点(
22、粒)分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数目加倍。在纺锤丝牵引下染色体均分两段末期两体消失现膜仁(核)染色体解螺旋变成染色质、纺锤体消失出现新的核膜、核仁,植物细胞赤道板位置出现细胞板并扩展为细胞壁(3)动植物细胞有丝分裂的区别:主要变化时期高等植物细胞动物细胞中心粒复间无有制期纺锤体的形成、,-刖期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心粒周围发出星射线形成纺锤体子细胞形成末期细胞中央出现细胞板扩展形成细胞壁,形成两个子细胞细胞膜中部凹陷,缢裂成两个子细胞(4)意义:将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地均分到两个子细胞中。(5)观察细胞有丝分裂的过程:取材一解离一漂洗一染色一制(压)片一
23、观察2 .细胞的减数分裂(1)概念:进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。(2)主要特点:特有染色体行为:同源染色体联会,形成四分体;同源染色体分离,非同源染色体自由组合。基因重组的表现类型:a.减数第一次分裂后期,同源染色体分开的同时,非同源染色体自由组合。b.减数第一次分裂四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。遗传物质减半发生时期:a.染色体数目减半发生在减数第一次分裂。b.与体细胞相比DNA数目减半发生在减数第
24、二次分裂。三、动物配子的形成及受精作用过程1 .动物配子的形成过程精子形成过程:§染色体,|初级精|形成四分体,|次级精|复制”|母细胞同源染色体分开”|母细胞|着丝点(粒)分裂册变形小皿精细胞一*精子染色单体分开动物精子和卵细胞形成过程比较:精子形成卵细胞形成11"占,、场所精巢(睾丸)卵巢细胞质分裂两次都均等分裂初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂,极体为均等分裂生殖细胞数1个精原细胞产生4个精细胞1个卵原细胞产生1个卵细胞是否变形变形不变形相同点染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目均减半2 .动物受精过程受精作用的概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受
25、精卵的过程。(2)受精作用的结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,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)。(3)减数分裂和受精作用的意义:维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都十分重要。四、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变1 .细胞的分化(1)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。(2)机理:基因的选择性表达。2 .细胞的全能性概念:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。实例植物:植物组织培养,证明植物细胞具有全能性。动物:克隆,证明动物细胞核具有全能性。3 .细胞的
26、衰老和凋亡以及与人体健康的关系(1)个体衰老与细胞衰老的关系:单细胞生物体:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞生物体:细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不同步,但从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。(2)衰老细胞的特征:结构方面:a.细胞体积变小,而细胞核体积变大;b.细胞膜通透性改变;c.核膜内折,染色质收缩,染色加深。代谢方面:a.水分减少,酶活性降低,新陈代谢速率减慢;b.物质运输速率降低,色素积累。(3)细胞凋亡:指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,也称细胞编程性(程序性)死亡。(4)细胞坏死:与细胞凋亡不同,细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细
27、胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。4.癌细胞及癌症的防治癌细胞的概念:有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这就是癌细胞。(2)癌细胞的主要特征:无限增殖。形态结构发生显著变化。细胞表面发生变化,易于扩散和转移。(3)致癌因子:大致分为物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子三类。(4)癌症的防治:目前治疗癌症的手段主要有手术切除、化疗和放疗。晨背七it传的分子基础一、人类对遗传物质的探索过程(1)实验设计思路:将DNA和蛋白质等物质分开,直接地、单独地去观察DNA和蛋白质等物质的生理作用。(2)肺炎双球菌转化实验:
28、格里菲思的实验中最关键的一组是将无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合,注入小鼠体内,小鼠死亡。本实验的其他三组都是这一组的对照实验。格里菲思转化实验结论:加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”。艾弗里转化实验的结论:DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,也就是说,DNA才是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。(3)噬菌体侵染细菌的实验:方法:同位素标记法。步骤:标记一侵染一搅拌、离心一检测。噬菌体侵染细菌的实验中,两次用到大肠杆菌,第一次是对噬菌体进行同位素标记,第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。实验结论:DNA是真正的遗传物质。(4)烟草花叶病毒侵染实
29、验:RNA是遗传物质。(5)绝大多数生物的遗传物质是DNA,故DNA是主要的遗传物质。二、DNA分子结构特点及其复制1. DNA分子结构的主要特点规则的双螺旋结构:两条脱氧核甘酸长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键按碱基互补配对原则连接成碱基对。(2)DNA具有多样性和特异性:碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性;而碱基的特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。2. DNA分子的复制概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。(2)时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。(3)场所:主
30、要是细胞核(线粒体、叶绿体中DNA也可以复制、表达)。(4)过程:解旋f合成-*复旋。(5)条件:模板(DNA分子的两条链都能作为模板)、原料(游离的脱氧核甘酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)。(6)特点:边解旋边复制,复制过程遵循碱基互补配对原则,为半保留复制。(7)DNA分子准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证了复制准确无误。(8)意义:在生物性状的遗传过程中,亲代的雌雄配子并未将具体的性状传给后代,而是通过复制将遗传信息从亲代传递给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。三、基因的本质及遗传信息的表达1.基因的本质(1)基因是具有遗
31、传效应的DNA片段。f结构蛋白f细胞结构一基因*性状f酶或激素f细胞代谢一(2)基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。(3)基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的。(4)基因控制性状的两种方式:(5)基因与性状的数量关系:多个基因一(共同控制)一个基因f(控制)一一种或多种性状f一种性状(6)表现型=基因型+环境条件2.遗传信息的表达转录和翻译的比较:阶段项目转录翻译定义在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核(主要)核糖体模板DNA的一条链mRNA信息传递的方向DNA+mRNAmRNA一蛋白质原料含A、U、C
32、、G的4种核糖核甘酸合成蛋白质的约20种氨基酸产物mRNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质遗传信息的表达(2)遗传信息、密码子和反密码子的比较:项目遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核昔酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子,转运氨基酸种类基因中脱氧核甘酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性64种,其中61种能翻译出氨基酸,3种为终止密码子,不能翻译氨基酸61种,tRNA也为61种联系基因中脱氧核昔酸的序列决定mRNA中核糖核昔酸的序列mRNA中碱基序列与基因模板
33、链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对(3)中心法贝!I:aDNA_上一:frna-蛋白质图示中的a、b、c是遗传物质为DNA生物(原核生物、真核生物、DNA病毒)的流动方向,是遗传信息的主要流动方向。图示中的e、c是遗传物质为RNA生物(病毒)的流动方向,如烟草花叶病毒。图示中的d、a、b、c是RNA逆转录病毒的流动方向,如HIV。(晨寿八遗传的基本规律1.豌豆作为实验材料的优点豌豆是严格自花受粉,且闭花受粉植物,具有许多易于区分的相对性状,生长周期短,后代数量多,便于统计分析。2.基因分离定律的假说一演绎过程观察分析提出问题f一对相对性状的纯合亲本杂交,Fi表现一致,F?出现性
34、状分离,且分离比为3:1提出假说£,生物的性状是由遗传因子决定的体细胞中遗传因子成对存在,生殖细胞中成单存在生物体在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中受精时,雌雄配子结合是随机的演绎推理Fi杂合子产生两种类型比例相等的配子,隐性类型只产生一种配子当Fi与隐性类型杂交时,其子代应产生显性和隐性两种类型,且比例相等实验检验测交蝇结迨一测交实验结果与理论预期相符,证明对遗传现象的解释(提出假说)是正确的3.利用纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交(DF1代全表现为黄色圆粒,说明黄色和圆粒是显性性状,绿色和皱粒是隐性性状。(2)F1自交,F2中出现黄色圆粒、黄色皱粒、
35、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型,比例为9:3:3:1。(3)F2代中重组性状是黄色皱粒、绿色圆粒。(4)F2代中出现9种基因型,其中纯合子占1/4,双杂合子占1/4。4.自由组合定律的实质(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此在分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。晨背九伴性遗传和人类遗符病1 .真核生物细胞中的染色体大多数雌雄异体生物的细胞中根据染色体与性别的关系可分为常染色体和性染色体,根据染色体来源可分为同源染色体和非同源染色体。(2)雌雄同体生物的细胞中无性染色体。2 .常见性染色体决定性别的方式主要有X
36、Y型和ZW型;生物的性别并非只由性染色体决定。3 .性染色体上基因控制的生物性状,总是与性别相关联。(1)只位于X染色体上的基因,雄性个体有两种基因型,雌性个体有三种基因型。(2)位于XY染色体同源区段上的基因,雄性个体有4种基因型,雌性个体有三种基因型。(3)只位于Y染色体上的基因,只有雄性个体表现该基因控制的性状。4 .伴X染色体隐性遗传病遗传特点隔代交叉遗传;男性患者多于女性患者;女性患者的父亲和儿子一定是患者。5 .伴X染色体显性遗传病遗传特点女性患者多于男性患者;具有世代连续遗传现象;男患者的母亲和女儿一定是患者。6 .单基因遗传病受一对基因控制,而不是一个基因控制,其遗传遵循基因的
37、分离定律。7 .携带遗传病基因的个体不一定患遗传病,如隐性遗传病的杂合子个体。8 .不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病,如染色体异常病。9 .伴性遗传病属于单基因遗传病,而性染色体异常的遗传病属于染色体异常遗传病。10 .调查某种遗传病发病率时,要在群体中随机抽样调查,而调查某种遗传病发病方式时要在患者家属中调查。晨背十生物的变异与育种11 .可遗传变异的来源可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异;确认是否为可遗传变异的唯一依据是看“遗传物质是否发生变化”。2 .基因突变(1)基因突变的实质是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换;所有生物均能发生基因突变。(2)基因突变可产生新基因,
38、为生物进化提供最初的原材料,是生物变异的根本来源。(3)基因突变不一定能够改变生物的表现型。3 .基因重组(1)实质:控制不同性状的基因的重新组合。(2)自然状态下基因重组只发生在真核生物的有性生殖过程中。(3)基因重组只产生新基因型不产生新基因。(4)基因重组变异频率高,为生物进化提供了广泛的选择材料,是形成生物多样性的重要原因之一。(5)光学显微镜下无法检出基因突变、基因重组的发生,只能根据是否有新性状或新性状组合确定。4 .染色体变异染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体结构变异有缺失、重复、倒位、易位,染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增减和细胞内染色体数以染色体组的形
39、式成倍增减。5 .单倍体、多倍体(1)单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组,细胞中含有一个染色体组的个体一定是单倍体。(2)单倍体基因组无性别区分的生物:一个染色体组的染色体上所有的基因。有性别区分的生物:常染色体一半+XY(或ZW)性染色体上的所有基因。(3)多倍体形成的原因:外界条件剧变,有丝分裂过程受阻,染色体数目加倍。(4)体细胞染色体组数为奇数的单倍体与多倍体高度不育,其原因是进行减数分裂形成配子时,同源染色体无法正常联会或联会紊乱,不能产生正常配子。6 .生物育种要获得本物种没有的性状可通过诱变和基因工程,其中基因工程是有目的的改良。(2)杂交育种是最简捷的育种方法,而单倍体育
40、种是最快获得纯合子的方法,可明显缩短育种年限。(3)染色体加倍可以采用秋水仙素等方法使其加倍,也可以是细胞融合,但细胞融合可在两个不同物种之间进行。(4)原核生物不能进行减数分裂,所以不能运用杂交育种,细菌的育种一般采用诱变育种。杂交育种与杂种优势不同:杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育,直至获得稳定遗传的具有优良性状的新品种;杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状,并不要求遗传上的稳定。(晨京十一生物进化1 .拉马克进化学说的主要观点(1)地球上所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化而来的。(2)生物是由低等到高等逐渐进化的。(3)生物各种适应性特征的形成都是
41、由于用进废退和获得性遗传所导致的。2 .达尔文的自然选择学说(1)主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。达尔文认为环境条件对生物变异不是诱导而是选择,生物产生了大量不定向变异后,由环境决定其生存与否。(3)科学地解释了生物进化和生物多样性形成的原因。3 .现代生物进化理论(1)种群是生物进化的基本单位。(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变,生物发生进化的标志是基因频率改变,不论变化大小都属于进化范围。(3)突变和基因重组产生生物进化的原材料。突变包括基因突变和染色体变异。(4)自然选择决定生物进化的方向。(5)隔离是物种形成的必要条件;新物种形成的标志是生殖隔离。(6)生物发生
42、进化,并不一定形成新物种,但新物种的形成一定要经过生物进化过程。(7)隔离的实质是基因不能自由交流。地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变时期。只有地理隔离而不形成生殖隔离,只能产生亚种,但不能形成新物种。(8)判断两个种群是否属于同一物种的标准就是看它们之间是否存在生殖隔离,若存在生殖隔离,则一定是两个物种。4 .生物进化与生物多样性形成(1)生物多样性的内容主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。(2)生物多样性形成是生物进化的结果,生物多样性的产生又加速生物进化。(3)生物多样性的形成是长期自然选择的结果。(4)基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础,物种和生
43、态系统的多样性又影响基因多样性。(5)生物与生物之间的相互选择,生物与无机环境之间的相互影响,使其不断进化和发展。晨背十二植物生命活功的调节1 .胚芽鞘的两个重要部位(1)胚芽鞘尖端一一感受光刺激和产生生长素的部位。(2)胚芽鞘尖端下面的一段一一向光弯曲的部位。2 .产生向光性的原因:单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,引起两侧的生长不均匀而造成向光弯曲。3 .生长素的化学本质口引味乙酸(IAA)。4 .生长素的产生:在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等具有分生能力的部位,由色氨酸经一系列反应转变成生长素。5 .生长素的运输一一极性运输。由植物的遗传特性决定,只能由形态学上端向形态
44、学下端运输,属于细胞的主动运输。6 .生长素的分布:植物体各器官都有分布,相对集中地分布在生长旺盛的部分。7 .生长素的主要作用:生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长,特别是细胞的纵向伸长生长。8 .生长素的生理作用特点一一两重性浓度生理作用实践应用低浓度促进果实发育促进植物生长促进植物发芽促进打插枝条生根促进果实发育,培育无子果实防止落花落果高浓抑制植物生长抑制植果树整枝修剪,棉花摘心田度物发芽间除草9.植物激素的比较名称产生部位生理作用对应生氏调节剂应用生长素细嫩的芽、叶及发育的种子促进生长,促进果实发育蔡乙酸、24-D促进托插枝条的生根促进果实发育,防止落花落果农业除草剂赤霉素幼芽
45、、幼根未成熟的种子等幼嫩的组织和器官里促进细胞伸长,引起植株长高促进种子萌发和果实成熟赤霉素促进植物茎秆伸长解除种子和其他部位休眠,提早用来播种细胞分裂素正在进行细胞分裂的器官(如幼嫩根尖)促进细胞分裂和组织分化延缓衰老青鲜素蔬菜贮藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长贮存时间乙烯植物各部位,成促进果实成熟乙烯利果实催熟熟的果实中更多提高瓜类雌花形成率脱落酸根冠、萎蕉的叶片等抑制细胞分裂,促进叶和果实衰老与脱落矮壮素落叶与棉铃在未成熟前的大量脱落晨皆十三人体的稳态和免疫调节1 .内环境是由细胞外液构成的液体环境,主要包括组织液、淋巴、血浆等。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。2 .内环境稳态
46、是渗透压、pH、温度等内环境理化特性维持相对稳定,是机体进行正常生命活动的必要条件。机体维持稳态的主要调节机制是神经一体液一免疫调节网络。3 .免疫可分为非特异性免疫和特异性免疫,前者包括人体的皮肤、黏膜等组成的第一道防线,以及体液中的杀菌物质和吞噬细胞等组成的第二道防线。后者主要是指由骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官,淋巴细胞和吞噬细胞等免疫细胞,以及体液中的各种抗体和淋巴因子等免疫活性物质共同组成人体的第三道防线一一特异性免疫。4 .抗原是指能使机体产生特异性免疫反应的物质。抗原一般都是进入人体的外来物质,但自身的组织和细胞有时也会成为抗原,如体内衰老病变的组织细胞。5 .抗体是机体受抗原
47、刺激后由浆(效应B)细胞产生的、并能和该抗原抗发生特异性结合的免疫球蛋白,主要分布在血清中,少数在组织液和外分泌液中。6 .特异性免疫的过程少数抗原亶接剌激生巴 产淋因子,分化I记忆细胞I:再次接受相同抗原刺;激时快速增殖分化上I曲、口而选与抗原特异尼忆细胞I血清、组织浆细 胞黑抗明道懿合,清除弱胞免疫_:再次接受相同抗原剌液中的抗原1感应阶段反应阶段效应阶段(1)T细胞在体液免疫和细胞免疫中发挥重要作用,因此,缺乏T细胞则几乎无特异性免疫。体液免疫和细胞免疫二者既各自具有独特作用,又相互配合,共同发挥免疫效应。即抗原侵入机体后,首先体液免疫发挥作用,但抗原一旦侵入宿主细胞,通过细胞免疫发挥作
48、用。(3)记忆细胞是发生二次免疫反应的基础,二次免疫反应与初次免疫反应相比,具有反应更快、更强烈、抗体产生量更大的特点。7.过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病比较过敏反应自身免疫病免疫缺陷病实质免疫功能过强免疫功能过强免疫缺失特点发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,不会引起组织损伤;有明显遗传倾向和个体差异自身器官表面的某物质与某一特定抗原表面抗原决定簇相似免疫器官如胸腺先天性缺失或T细胞被攻击死亡实例过敏性鼻炎类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮艾滋病8.艾滋病的流行和预防病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV)。(2)传播途径:主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播。(3)致病机理:主要
49、攻击T淋巴细胞,并寄生在T淋巴细胞内,患者的免疫功能最终丧失,使患者无法抵抗其他病菌、病毒的入侵或发生恶性肿瘤而死亡。晨背十四体液调节和神经调节1 .神经调节的基本方式是反射。完成反射的结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个环节组成。2 .兴奋在神经纤维上的传导电荷移动目颉*局部静息电位则邀动作电位产隼价(外正内负)>(外负内正)一电流一兴奋不断向未兴奋部位传导3 .兴奋在神经元之间的传递(1)结构基础一一突触,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。(2)传递过程:由前一个神经元的突触小泡经突触前膜释放递质到突触间隙,再经神经递质作用于突触后膜上的受体引起另一个
50、神经元兴奋或抑制。单向传递原因:神经递质只存在于突触小体中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。4 .脊椎运动和人的中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等)和脊髓。大脑是调节机体活动的最高级中枢;脑干有维持生命必要的中枢,如呼吸中枢;下丘脑有体温调节、水平衡调节的中枢,还与生物节律有关;小脑有维持身体平衡的中枢;脊髓是调节机体活动的低级中枢。5 .语言功能是人脑特有的高级功能。S区发生障碍不会讲话,H区发生障碍不能听懂话,W区发生障碍不能写字,V区发生障碍不能看懂文字。6 .脊椎动物主要的激素相关内分泌腺激素名称化学本质主要生理功能下丘脑促甲状腺激素释放激素蛋白质促进垂体合成和分泌促甲状腺激素抗利尿激素多肽促进肾小管、集合管重吸收水垂体促甲状腺激素蛋白质促进甲状腺的增生与甲状腺激素的分泌促性腺激素蛋白质促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素生长激素蛋白质促进蛋白质的合成和骨的生长甲状腺甲状腺激素含碘氨基酸衍生物促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,可提高神经系统的兴奋性胰岛A细胞胰高血糖素多肽促进肝糖原的水解和非糖物质转化为葡萄糖B细胞胰岛素蛋白质促进葡萄糖氧
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