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文档简介

1、细胞的基本知识1.细胞是生物体结构和功能的基本单位2生命系统的结构层次是生物圈、生态系统、群落、种群、个体、系统、器官、组织、细胞。3.原核细胞:分为细胞膜、细胞质、拟核(无核膜,并不是真正的细胞核)大肠杆菌/肺炎双球菌/硝化细菌4.真核细胞:分为细胞膜、细胞质、细胞核等水绵-绿藻/伞藻/草履虫/变形虫/酵母菌/蛔虫5.科学家根据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞 原核细胞真核细胞细胞壁较小(1-10微米)较大(10-100微米)核结构没有成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,无核膜、核仁有成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,有核膜、核仁细胞器核糖体多种细胞器染

2、色体无有种类原核生物(细菌、放线菌、蓝藻)真核生物(植物、动物、真菌-蘑菇)6.光学显微镜的操作步骤:对光低倍物镜观察(视野亮)移动视野中央(偏左移左)高倍物镜观察(视野暗):只能调节细准焦螺旋;调节大光圈、凹面镜7.细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折。细胞中的元素和化合物一、组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素虽然大体相同,但是含量不同。根据组成生物体的化学元素,在生物体内含量的不同,可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O N P S K Ca

3、Mg;微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等(谐音:猛铁碰新木桶)二、组成生物体的化学元素的重要作用大量元素中,C H O N是构成细胞的基本元素,其中碳是最基本的元素;微量元素在生物体内的含量虽然极少,却是维持正常生命活动不可缺少的。三、生物界与非生物界的统一性和差异性组成生物体的化学元素,在自然界中都可以找到,没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性;组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。四、构成细胞的化合物 P17    在活细胞中含量最多的化合物是水(85-90

4、);含量最多的有机物是蛋白质(7-10);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C、占细胞干重比例最大的化合物是蛋白质。有机化合物蛋白质蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽,其通常呈链状结构,称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链,通过盘曲折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点,其原因是:构成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链形成的

5、空间结构千差万别。由于结构的多样性,蛋白质在功能上也具有多样性的特点,其功能主要如下:(1)结构蛋白,如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传递,如胰岛素(3)免疫功能,如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别,如细胞膜上的糖蛋白。总而言之,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接,同时失去一分子水。有关计算:       肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 - 肽链数   

6、0;   至少含有的羧基(-COOH)或氨基数(-NH2) = 肽链数核酸核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类,基本组成单位是核苷酸,由一分子含氮碱基一分子五碳糖和一分子磷酸组成。组成核酸的碱基有5种,五碳糖有2种,核苷酸有8种。脱氧核糖核酸简称DNA,主要存在于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。核糖核酸简称RNA,主要存在于细胞质中。对于有细胞结构(同时含DNA和RNA)的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒,有的遗传物质是DNA

7、如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶病毒、HIV等细胞中的糖类和脂质糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖, 常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖,其中葡萄糖 是细胞的重要能源物质,核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质,它们是核酸的组成成分;二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖,乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原  是动物糖 ,淀粉和纤维素是植物糖 ,糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。脂质主要是由C H O 3种化学元素组成,有些还含有P (如磷脂) 。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内的储能物

8、质。 除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用。多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,组成它们的基本单位分别是单糖(葡萄糖)氨基酸和核苷酸,这些基本单位称为单体,这些生物大分子就称为单体的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体 。细胞内有机物质的鉴定糖类中的还原糖(葡萄糖、果糖)能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;脂肪可以被苏丹染成橘黄色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。在还原糖的检测中,斐林试

9、剂甲液和乙液应等量混合均匀后再使用,并且要水裕加热;在蛋白质的检测中,在组织样液中应先加入双缩脲试剂A液1ml,再加入双缩脲试剂B液4滴,不需加热。甲基绿能使DNA呈现绿色,吡罗红能使RNA呈现红色,因此利用这两种染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在此实验中,盐酸的作用是改变膜的通透性,加速色素进入细胞。用人的口腔上皮细胞做实验材料,此实验的步骤是制片、水解、冲洗涂片、染色、观察。无机化合物细胞中的无机物水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中,水的含量不同;不同的组织器官中,水的含量也不同。细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,结合水与其他物质相结合,是细胞结

10、构的重要组成成分,约占4.5;自由水以游离的形式存在,是细胞的良好溶剂,也可以直接参与生物化学反应,还可以运输营养物质和废物。总而言之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。细胞内无机盐大多数以离子状态存在,其含量虽然很少,但却有多方面的重要作用:有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe是血红蛋白的主要成分,Mg是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的酸碱平衡也很重要细胞的基本结构除了病毒等少数生物之外,所有的生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。病毒的化学成分

11、为:DNA和蛋白质或RNA和蛋白质一、真核细胞的结构和功能(一)细胞壁植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁,其主要成分为纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁作用为支持和保护。(二)细胞膜对细胞膜进行化学分析得知,细胞膜主要由脂质(磷脂)分子和蛋白质分子构成,其中脂质最多,约占50;此外,还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流.(三)细胞质在细胞膜以内,核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态,细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。1、细胞质基质细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基

12、酸、核苷酸、多种酶,在细胞质中进行着多种化学反应。2、细胞器(1)线粒体线粒体广泛存在于细胞质基质中,它是有氧呼吸主要场所,被喻为"动力车间"。光镜下线粒体为椭球形,电镜下观察,它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开,内膜的某些部位向内折叠形成嵴,这种结构使线粒体内的膜面积增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶,还含有少量的DNA。(2)叶绿体叶绿体是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中,进行的细胞器,被称为"养料制造车间"和"能量转换站"。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜,内部含有几个到几

13、十个由囊状的结构堆叠成的基粒,其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体,其上含有叶绿素。(3)内质网内质网是由单层膜连接而成的网状结构,大大增加了细胞内的膜面积,内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关,也是脂质合成的"车间"。(4)核糖体细胞中的核糖体是颗粒状小体,它除了一部分附着在内质网上之外,还有一部分游离在细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所,被称为"生产蛋白质的机器"。(5)高尔基体高尔基体本身不能合成蛋白质,但可以对蛋白质进行加工分类和包装,植物细胞分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关。(6)液泡成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液,其中含

14、有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的形状,保持膨胀状态。(7)中心体动物细胞和低等植物细胞中有中心体,每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒,及其周围物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。(8)溶酶体溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器,它含有多种水解酶,能分解多种物质。(四)细胞核每个真核细胞通常只有一个细胞核,而有的细胞有两个以上的细胞核,如人的肌肉细胞,有的细胞却没有细胞核,如哺乳动物的红细胞细胞。1、结构在电镜下观察经过固定、染色的有丝分裂间期的真核细胞可知其细胞核主要结构有。核膜、核仁、染色质核膜由双层膜构成,膜上有核孔,是细胞核和

15、细胞质之间物质交换和信息交流的孔道。核仁在不同种类的生物中,形态和数量不同,它在细胞分裂过程中周期性地消失和重现。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质主要由DNA和蛋白质组成,能被碱性染料染成深色。在细胞有丝分裂间期,染色质呈丝状,并交织成网;在分裂期染色质螺旋化化,缩短变粗,变成一条圆柱状或杆状的染色体,因此,染色质和染色体是细胞中同种物质在不同时期的两种形态。2、功能细胞核是遗传物质和的主要场所,是细胞和细胞的控制中心,因此,细胞核是细胞中最重要的部分。储存、复制、代谢、遗传(五)细胞的生物膜系统在上述细胞结构和细胞器中,具有双层膜有线粒体、叶绿体,具有单层膜的有内质网、高尔

16、基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜构成,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。第二,细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。物质出入细胞的方式1、"水分进

17、出哺乳动物红细胞的状况"的三幅图片(见课本P60)。正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗?不会根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜?答:半透膜当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?答:不是红细胞吸水或失水的多少取决于什么?答:两边溶液中水的相对含量的差值。2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。原生质层相当于半透膜,植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,(P61)他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。3、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原 中央液泡大小原生质层的位置细胞大小30%蔗糖

18、溶液变小(细胞失水)原生质层脱离细胞壁变小清水逐渐恢复原来大小(细胞吸水)原生质层恢复原来位置基本不变4、在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展。5、阐述流动镶嵌模型的基本内容 P68。6、物质进出细胞的方式 运输方式运输方向是否需要载体是否消耗能量示例自由扩散高浓度到低浓度否否水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)主动运输低浓度到高浓度是是

19、几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等协助扩散高浓度到低浓度是否 主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要,主动吸收营养物质,排出代谢废物和有害物质。酶和ATP1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质,科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。总之,酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。不能说所有的蛋白质和RNA都是酶,只是具有催化作用的蛋白质或RNA,才称为酶。酶的特性有高效性、专一性、需要适宜的条件。2、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。3、

20、ATP中文名叫三磷酸腺苷,结构式简写A-ppp,几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解,由ADP合成ATP所需能量,动物来自呼吸作用,植物来自光合作用和呼吸作用,ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。在细胞内ATP含量很少,转化很快,熟悉89页图。4、构成生物体的活细胞,内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴随有能量的释放_和储存_。故把ATP比喻成细胞内流通着的"通用货币"。光合作用与呼吸作用细胞分裂细胞增殖是生物的重要生命特征。细胞以分裂方式增殖,通过它,单细胞生物能产生后代,多细胞生物则可以由一个受精卵经过分裂和分化,最终发育为一个多细

21、胞个体。在增殖过程中可以将复制的遗传物质分配到两个子细胞中去,可见,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。一、有丝分裂体细胞的有丝分裂具有细胞周期,它是指连续分裂的细胞从一次分裂开始时开始,到下一次分裂完成时为此,包括分裂间期期和分裂期。1、分裂间期分裂间期最大特征是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的增长,对于细胞分裂来说,它是整个周期中为分裂期作准备的阶段。2、分裂期(1)前期最明显的变化是染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体,此时每条染色体都含有两条染色单体,由一个着丝点相连,称为姐妹染色单体。同时,核仁解体,核

22、摸消失,纺锤丝形成纺锤体。(2)中期染色体清晰可见,每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的一个平面上,染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察。(3)后期每个着丝点一分为二,姐妹染色单体随之分离,形成两条子染色体,在纺锤丝的牵引下向细胞两极运动。(4)末期染色体到达两极后,逐渐变成丝状的染色质,同时纺锤体消失,核仁、核模重新出现,将染色质包围起来,形成两个新的子细胞,然后细胞一分为二。(5)动植物细胞有丝分裂比较 植物动物纺锤体形成方式由细胞的两极           &#

23、160;   由中心体                      细胞一分为二方式  意义 二、无丝分裂无丝分裂比较简单,一般是细胞核延长,从核的中部向内凹进,分裂为两个细胞核,接着整个细胞从中间分裂为两个细胞。此过程中没有出现纺锤丝和染色体,故名无丝分裂,如蛙的红细胞的分裂。细胞的分化癌变衰老一、细胞分化细胞分化是指

24、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。它是一种持久性的变化,发生在生物体的整个生命过程中,但在胚胎时期达到最大限度。经过细胞分化,生物体内会形成各种不同的细胞和组织,这种稳定性的差异是不可逆的。细胞分化程度:体细胞胚胎细胞受精卵但科学研究证实,高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,即保持着全能性。细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全部的遗传信息,都有发育成为完整个体所必需的全部遗传物质。理论上,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。细胞全能性的大小:受精卵胚胎细

25、胞体细胞通常情况下,生物体内细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、组织,这是基因在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。二、细胞的癌变在个体发育过程中,大多数细胞能够正常分化。但是有些细胞在致癌因子的作用下,不能正常分化,而变成不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。癌细胞与正常细胞相比,具有以下特点:能够无限增殖形态结构发生显著变化;癌细胞表面糖蛋白减少;容易在体内扩散,转移。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得细胞彼此之间的黏着性减小,导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。目前认为引起癌变的因子主要有三类:第一类物理致癌因子,如辐射致癌;第二类是化

26、学致癌因子,如砷、苯、煤焦油等;再一类是病毒致癌因子,引起癌变的病毒叫做致癌病毒。另外,科学家已证实,癌细胞是由于原癌基因激活为癌基因而引起的。三、细胞的衰老生物体内的细胞多数要经过未分化、分裂、分化和死亡这几个阶段。因此,细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。衰老细胞具有的主要特征有以下几点:(1)细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢;(2)衰老细胞内,酶的活性减低,如人的头发变白是由于黑色素细胞衰老时,酪氨酸酶活性的活性降低;(3)细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累,影响细胞的物质交流和信息传递等正常的生理功能,最终导致细胞死亡;(4)细胞膜通透性改变,物质运

27、输能力降低。四、细胞凋亡基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。细胞坏死:由于电、热、冷、机械等不利因素影响导致细胞非正常性死亡,不受基因控制。遗传因子的发现基因与染色体的关系基因的本质基因的功能基因突变和基因重组一、基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型,导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起,红细胞破裂(溶血),造成贫血。病因 基因中的碱基替换。   直接原因:血红蛋白分子结构的改变   

28、根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变2、基因突变概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变二、基因突变的原因和特点1、基因突变的原因:有内因和外因外因有:物理因素:如紫外线、X射线        化学因素:如亚硝酸、碱基类似物        生物因素:如某些病毒自然突变(内因)2、基因突变的特点普遍性随机性不定向性低频性多害少利性3、基因突变的时间有丝分裂或减数第一次分裂间期4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物

29、变异的根本来源;是进化的原始材料三、基因重组1、基因重组的概念2、基因重组的类型随机重组(减数第一次分裂后期)交换重组(四分体时期)3.时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)4基因重组的意义四、基因突变与基因重组的区别 基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变,产生了新基因,也可以产生新基因型,出现了新的性状。不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时,由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期中,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合

30、;四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。发生可能突变频率低,但普遍存在。有性生殖中非常普遍。染色体变异一、染色体结构的变异(猫叫综合征,不是猫叫综合症)1、概念2、变异类型(1)缺失(2)重复(3)倒位(4)易位二、染色体数目的变异1.染色体组的概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。(文科生了解)染色体组特点:a、一个染色体组中不含同源染色体

31、。b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因。图一含4组染色体(或有4个染色体组),每组3条染色体;图二含4组染色体(或有4个染色体组),每组2条染色体。2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题(1)一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?(一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)(2)二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?(答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。)(3)如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我

32、们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?(答:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。)由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组,都只能叫单倍体。(4)单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?(答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。)3.多倍体育种人工诱导多倍体的方法:用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制

33、细胞分裂前期纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)多倍体植株特征:茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。过程:4单倍体育种单倍体植株特征:植株长得弱小而且高度不育。单倍体植株获得方法:花药离休培养。单倍体育种的意义:明显缩短育种年限(只需二年)。过程:列表比较多倍体育种和单倍体育种: 多倍体育种单倍体育种原理染色体组成倍增加染色体组成倍减少,再加倍后得到纯种(指每对染色体上成对的基因都是纯合的)常用方法秋水仙素处理萌发的种子、幼苗花药的离体培养后,人工诱导染色体加倍优点器官大,提高产量和营养成分明显缩短育种年限缺点适用于植物

34、,在动物方面难以开展技术复杂一些,须与杂交育种配合4.三倍体无子西瓜的培育过程图示:注:亲本中要用四倍体植株作为母本,二倍体作为父本,两次使用二倍体花粉的作用是不同的。(了解)以染色体概念系统为例,分析染色体与遗传变异进化之间的内在联系:人类遗传病1、概念:通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。(一定要记住各种遗传病类型的实例)2、特点:a、致病基因来自父母,因此其在胎儿的时候就已经表现出症状或处在潜在状态。b、往往是终生具有的c、常带有家族性,并以一定的比例出现于各成员中。3、危害:a、危害人体健康。b、贻害子孙后代。c、增

35、加了社会负担4、人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。中、美、德、英、法、日参加了这项工作。杂交育种与诱变育种一、杂交育种1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。2.原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。4.缺点:不会产生新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。二、诱变育种1.概念:指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品种的方法。2.诱变原理:基因突变3.诱变因素:(1)物理:X射线,

36、紫外线,射线(2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。4.优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。5.缺点:因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,所以利用理化因素出来生物提高突变率,且需要处理大量的生物材料,再进行选择培育。三、四种育种方法的比较 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交激光、射线或化学药品处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养后加倍优点可集中优良性状时间短器官大和营养物质含量高缩短育种年限缺点育种年限长盲目性及突变频率较低动物中难以开展成活率低,只适用于植物举例高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种高产青霉菌株的育成三倍体西瓜抗病植株的育成基因工程及其应用1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。2.原理基因重组3.工具:A基因的"剪刀":限制性内切酶分布:主要在微生物中。作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。B基因的"针线":DNA连接酶连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。结果:两个相同的黏性未端的连接。C基因的"运载工具":运载体作用:将外源基因送入受

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