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文档简介
1、高中生物学业水平测试学问点归纳必修(1)分子与细胞第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞一,相关概念,细 胞:是生物体结构和功能的基本单位;除了病毒以外,全部生物都是由细胞构成的;细胞是地球上最基本的生命系统生命系统的结构层次:细胞组织器官系统(植物没有系统)个体种群群落生态系统生物圈(P5)二,病毒的相关学问:1,病毒是一类没有细胞结构的生物体;主要特点:,个体微小,一般在 1030nm 之间,大多数必需用 电子显微镜才能观看;,仅具有一种类型的 核酸,DNA 或RNA ,没有含两种核酸的病毒;,专营细胞内寄生生活;,结构简洁,一般由核酸(DNA 或RNA)和蛋白质外壳所构成;2 ,依据寄生的宿
2、主不同,病毒可分为 动物病毒,植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类;依据病毒所含核酸种类的不同分为 DNA 病毒(即噬菌体)和RNA 病毒烟草花叶病毒和逆转录病毒 HIV ;3,常见的RNA 病毒 SARS 病毒,人类免疫缺 病毒(HIV)引起艾滋病(AIDS ),烟草花叶病毒等;有:陷 其次节 细胞的多样性和统一性一,细胞种类:依据细胞内 有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞二,原核细胞和真核细胞的比较:(P8)1,原核细胞:细胞较小,无核膜,无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状 DNA 分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖
3、体;有细胞壁,成分与真核细胞不同;2,真核细胞:细胞较大,有核膜,有核仁,有成形的细胞核;有确定数目的染色体(DNA 与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器(如线粒体,叶绿体,内质网等);3,原核生物:由原核细胞构成的生物;如:蓝藻(包括蓝球藻,颤藻和,念珠藻及发菜),细菌(如硝化细菌,乳酸菌,大肠杆菌,肺炎双球菌),放线菌,支原体等都属于原核生物;(蓝线支细衣)4,真核生物:由真核细胞构成的生物;如 动物 草履虫,变形虫,植物,真菌(酵母菌,霉菌,磨菇 等食用菌)等;蓝藻是细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物;细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物,但也有硝化细菌(化
4、能合成作用)等少数种类的细菌是 自养型生物;(P9)三,细胞学说的建立:罗伯特;虎克既是细胞的发觉者也是细胞的命名者,活细胞的发觉者是列文虎克;新细胞的产生是细胞分裂的结果; “全部的细胞都来源于从前存在的细胞”是 魏尔肖的名言;1,细胞学说的主要建立者:德国科学家 施莱登和施旺2 ,细胞学说的要点:(1)细胞是一个有机体,一切植物,动物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;(2)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;(3)新细胞可以从老细胞中产生;3 ,这一学说揭示了生物体结构的统一性;细胞学说的建立过程,是一个在科学探究中开拓,继承,
5、修正和进展的过程,布满了耐人寻味的曲折;其次章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物,1 一,生物界与非生物界具有 统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到2,生物界与非生物界存在 差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的 含量与在非生物界中的含量明显不同二,组成生物体的化学元素 有 20 多种:1第 1 页,共 20 页大量元素:C,O,H,N,S,P,Ca,Mg,K 等;微量元素:Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo;最基本元素:C;主要元素;C,O,H,N,S,P;细胞含量最多4 种元素(也称基本元素):C,O,H,N;水无组成细胞无机物机盐蛋白质的化合物有机物脂质糖类核酸三,在活
6、细胞中含量 最多的化合物是水(85-90 );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;其次节 生命活动的主要承担者- 蛋白质一,相关概念:氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20 种;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;肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键( NH CO);二 肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有 一个肽键;多 肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构;肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链;二,氨基酸分
7、子通式:NH 2 R CCOOH H三,氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基( NH2)和一个羧基( COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有 NH2 和 COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基;R 基的不同导致氨基酸的种类不同 酸);四,蛋白质多样性的缘由是:组成蛋白质的氨基酸 种类,数目,排列次序不同,多肽链空间结构千变万化;五,蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):(结运催免调) 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白; 催化作用:绝大多数的 酶;调剂作用:一些激素如 胰岛素,生长激素; 免疫作用:如抗体,抗原;运输作用:如红细胞中的 血红蛋白
8、;细胞膜上的载体六,有关运算:一,肽键数= 脱去水分子数= 氨基酸数目 肽链数18 至少含有的羧基( COO)H或氨基数( NH2)= 肽链数蛋白质分子量= 氨基酸分子量氨基酸个数 脱去水分子的个数第三节遗传信息的携带者- 核酸核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)DNA RNA 2第 2 页,共 20 页结构特点双螺旋结构单链结构基本单位脱氧核苷酸 四种 核糖核苷酸 四种 碱基腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G)五碳糖胞嘧啶C),胸腺嘧啶(T)胞嘧啶C),尿嘧啶(U)(脱氧(核糖核糖磷酸无机酸存在场所磷酸 主要在细胞核中主要存在细胞质中(在叶绿体和线粒体中有少
9、量存在)功能 储存,传递和表达遗传信息 指导蛋白质合成核酸的作用:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的 遗传,变异和蛋白质的合成具有重要作用;组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸,一分子五碳糖(DNA 为脱氧核,RNA 为核)和一分子含氮碱糖 糖基组成第四节 细胞中的糖类和脂质一,相关概念:糖类:是生物体的主要能源物质;主要分为单糖,二糖和多糖 等单糖:是不能再水解的糖;如葡萄糖;二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖;多糖:是水解后能生成许多单糖的糖;多糖的基本组成单位都是葡萄糖;可溶性仍原性糖:葡萄糖,果糖,麦芽糖 等二,糖类的比较:分类元素常见种类分布主要功能单糖C核糖脱动植物组成
10、核酸氧核糖重要能源物质葡萄糖,果糖,半乳糖二糖H蔗糖植物 麦芽糖动物乳糖多糖O 淀粉植物贮能物质植物纤维素细胞壁主要成分糖原(肝糖原,肌糖原)动物动物贮能物质三,脂质的比较:分类元素常见种类功能1,主要储能物质脂肪C,H ,O 2,保温3,削减摩擦,缓冲和减压脂质磷脂C,H ,O 细胞膜的主要成分固醇与细胞膜流淌性有关胆固醇保护生物其次性征,促进生殖器官发育性激素(N ,P)及生殖细胞形成维生素D 有利于Ca,P 吸取3第 3 页,共 20 页【小结】物质的鉴定:物质鉴定方法物质或结构鉴定方法仍原性糖仍原性糖+斐林试剂砖红色沉淀淀粉淀粉+碘液蓝色脂肪脂肪+苏丹橘黄色脂CO2CO 2+ 澄清石灰
11、水 浑浊;肪+苏丹红色蛋白质CO 2+溴麝香草酚蓝 蓝变绿再变黄;蛋白质+双缩脲试剂紫色酒精酒精+重铬酸钾(橙色) 灰绿色;DNADNA + 甲基绿 绿色线粒体线粒体+ 健那绿 蓝绿色RNA RNA + 吡罗红 红色染色体染色体+龙胆紫(醋酸洋红)溶液 深色第五节 细胞中的无机物一,有关水的学问要点水存在形式含量功能联系自由水约951,良好溶剂它们可相互转化;代谢旺盛时自由2,参与多种化学反应3,运输养料和代谢废物水含量增多,反之,含量削减;结合水约细胞结构的重要组成成分二,无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:,构成某些重要的化合物,如:叶绿素中含 Mg ,血红蛋白中含 Fe 等,保护生物体
12、的生命活动(如动物缺钙会抽搐),保护酸碱平稳,调剂渗透压;第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜- 系统的边界一,细胞膜的成分:主要是脂质(主要是磷脂)(约50)和蛋白质(约40),仍有少量糖类(约 2-10 )二,细胞膜的功能:P42 ,将细胞与外界环境分隔开,把握物质进出细胞,进行细胞间的信息沟通全透性的;三,植物细胞仍有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和爱惜作用;其性质是其次节细胞器- 系统内的分工合作一,相关概念:细胞质:在细胞膜以内,细胞核以外的原生质,叫做细胞质;细胞质主要包括细胞质基质和细胞器;细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质;是细胞进行 新陈代谢的主要场所;细胞
13、器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称;二,八大细胞器的比较:1,线粒体:(呈粒状,棒状,具有 双层膜,普遍存在于动,植物细胞中,内有少量DNA和RNA,内膜突起形成内膜,基质和基粒中有许多种 与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行 嵴,有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的 “动力车间” 2,叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物 叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的 “养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,仍有少量DNA 和RNA,4第 4 页,共 20 页叶绿素分布在基粒片层的膜上
14、;在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶);3,核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中;是细胞内 将氨基酸合成蛋白质的场所;4,内质网:由膜结构连接而成的网状物;参与细胞内蛋白质合成和加工,以及 脂质合成的“车间” 5,高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工,分类运输 有关;6,中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关;7,液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液;化学成分:有机酸,生物碱,糖类,蛋白质,无机盐,色素等;有保护细胞外形,储存养料,调
15、剂细胞渗透吸水的作用;8,溶酶体:有“ 消化车间 ”之称,内含 或病菌;归纳:多种水解酶,能分解衰老,损耗的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒1具有双层膜结构的细胞器叶绿体,线粒体 内质网,高尔基体,液泡,溶酶体 中心体,核糖体 线粒体,叶绿体 叶绿体,液泡 单层膜,但它们都不是细胞器;2具有单层膜结构的细胞器3不具膜结构的细胞器4 5含有少量DNA 的细胞 器 含有色素的细胞器留意:细胞核的核膜是双层膜,细胞膜是2,能产生水的细胞器:线粒体,核糖体,叶绿体3,与能量转化有关并含有少量DNA 和RNA 的细胞器:线粒体和叶绿 三,分泌蛋白的合成和运输:体;高尔基体(进一步修饰加工)核糖体(合成肽
16、链) 内质网(加工成具有确定空间结构的蛋白质) 囊泡 细胞膜 细胞外与这一过程间接有关的细胞器仍有线粒体(供应能量),间接有关的细胞结构仍有细胞核(把握中心)四,生物膜系统:P49 组成:包括细胞器膜,细胞膜和核膜 等;作用:(1)细胞膜所具有的功能:使细胞具有一个相对稳固的内部环境,并在细胞与外部环境进行物质运输,能量转换和信息传递的过程中起着准备性的作用;(2)宽敞的膜面积为多种酶供应了大量的附着位点;(3)将细胞器分开,使细胞内同时进行的多种化学反应互不干扰,使生命活动高效,有序地进行;第三节细胞核-系统的把握中心,是细胞代谢和遗传的把握中心;一,细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存
17、和复制的场所)二,细胞核的结构:1,染色质:由DNA 和蛋白质组成,染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态;染色质是极细的丝状物,因简洁被碱性染料染成深色 而得名;细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为圆柱状或杆状的染色体2,核 膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;3,核 仁:与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关;4,核 孔:是RNA 等大分子有机物进出的通;实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息沟通;道第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一,渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜 的扩散作用;二,原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细
18、胞质;三,发生渗透作用的条件:1,具有半透膜 2,膜两侧有浓度差四,细胞的吸水和失水:外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水5第 5 页,共 20 页外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水一,细胞膜结构:磷脂其次节生物膜的流淌镶嵌模型蛋白质糖类 磷脂双 “镶嵌蛋白” 糖被(与细分子层胞识别有关)(膜基本支架)二,结构特点:具有确定的流淌性(磷脂分子及绝大多数的蛋白质分子可动)细胞膜(生物膜)功能特点:选择透过性(这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的 离子,小分子和大分子 就不能通过;这是活细胞的一重要特性;第三节 物质跨膜运输的方式 一,相关概念:自由扩散:物质通过简洁的扩
19、散作用进出细胞;需要载体蛋白的帮忙,同时仍需要消耗细胞内化学反应所释帮忙扩散:进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散;主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,放的能量;二,自由扩散,帮忙扩散和主动运输的比较:进比较项目运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散高浓度 低浓度不需要不消耗O2,CO 2,H 2O ,乙醇,甘油等帮忙扩散高浓度 低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度 高浓度需要消耗葡萄糖,氨基酸,各种离子等附:主动运输必需的条件是能量和载体;三,离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散,帮忙扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质出细胞的主要方式是胞吞作用和胞
20、吐作用;第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一,相关概念:细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应;酶:是活细胞来源所产生的具有催化作用功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率 大多数是蛋白质;少数种类是RNA 的一类有机物;其中绝活化能:分子从常态转变为简洁发生化学反应的 二,酶的发觉:活跃状态所需要的能量;,1783 年,意大利科学家斯巴兰让尼用试验证明:胃具有化学性消化的作用;,1836 年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;,1926 萨姆纳通过化学试验证明脲酶是一种蛋白质;年,美国科学家6第 6 页,共 20 页,20 世纪80 岁月,美国科学家切赫和奥
21、特曼发觉少数RNA 也具有生物催化作;三,酶的本质:大多数酶的化学本质是 蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶)用,也有少数是RNA;四,酶的特性:,高效性:催化效率比无机催化剂高许多;,专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应;,酶需要较温存的作用条件:在最适宜的温度和pH 下,酶的活性最高;温度和 pH 偏高和偏低,酶的活性都会明显降低;温度过高,PH 过高或过低会使酶变性(酶的空间结构转变),酶的活性不行复原;但过低温只会使酶的活性降低,酶不会变性,当温度上升时酶的活性 会逐步复原;其次节 细胞的能量“通货” -ATP一,ATP 的结构简式:ATP 是三磷酸腺苷的
22、英文缩写,结构简式:,其中:“ A” 代表腺苷,“ P” 代表磷酸基团,“” 代表高能磷酸键, “” 代表一般化学键;留意:ATP 的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP 被称为高能化合物;这种高能化合物化学性质不稳固,在水解时,由于高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量;二,ATP 与ADP 的转化及其意:义ADP+Pi+ 能量酶1 ATP ATP 酶2 ADP+Pi+ 能量这个过程储存的能量来自:动物中为呼吸作用转这个过程释放能量,用于一切生命活动移的能量,植物中来自光合作用和呼吸作用;注:在ATP 和ADP 转化过程中物质是可逆,能量是不行逆的意义:能量通过ATP 分子在吸能反应
23、(如蔗糖的合成过程)和放能反应(如葡萄糖的氧化分解)之间循环流通P89,ATP 是细胞里的能量流通 的能量“通货” 第三节ATP 的主要来源- 细胞呼吸一,相关概念:1,呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP 的过程;依据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸2,有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物完全氧化分解,产生二氧 化碳和水,释放出大量能量,生成ATP 的过程;3,无氧呼吸:一般是指细胞在缺氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不完全的氧化产物(酒精,CO2 或乳
24、酸),同时释放出少量能量 的过程;4,发酵:微生物(如:酵母菌,乳酸菌)的无氧呼吸;二,有氧呼吸的总反应式:C6H12O6+6O2酶6CO2+6H 2O+能量或三,无氧呼吸的总反应式:少量能量C6H12O6酶2C2H 5OH (酒精)+ 2CO2+C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量四,有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):7第 7 页,共 20 页第一阶段场所发生反应产物细胞质葡萄糖酶2 丙酮 酸+H+少量能量丙酮酸,H ,释放少量基质能量,形成少量ATP其次阶段线粒体2 丙酮酸+ 6H 2O酶6CO 2 +H少量 + 能量CO2,H ,释放少量能基质量,形成少量ATP第三阶段线粒
25、体H +O 2酶H 2O+大量能量生成H 2O,释放大量能内膜量,形成大量ATP五,有氧呼吸与无氧呼吸的比较:不呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸场所细胞质基质,线粒体基质,内膜细胞质基质同条件氧气,多种酶无氧气参与,多种酶点物质变化葡萄糖完全分解,产生葡萄糖分解不完全,生成CO 2 和H 2O乳酸或酒精等能量变化释放大量能量(1161kJ 被利用,其余释放少量能量,形成少量以热能散失),形成大量ATP ATP 六,影响呼吸速率的外界因素:1,温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用;温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用;在确定温度范畴内,温度越低,细胞呼吸越弱;温度越高
26、,细胞呼吸越强;2,氧气:氧气充分,就无氧呼吸将受抑制;氧气不足,就有氧呼吸将会减弱或受抑制;3,水分:一般来说,细胞水分充分,呼吸作用将增强;但 陆生植物根部如长时间受 水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死;4,CO2:环境CO2 浓度提高,将抑制细胞呼 七,呼吸作用在生产上的应用:吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜;1,作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如 疏松土壤等;2,粮油种子贮藏时,要风干,降温,降低氧气含量,就能抑制呼吸作用,削减有机物消耗;3,水果,蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用;第四节 能量之源- 光与光合作用一,
27、相关概念:1,光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程二,光合色素(在类囊体的薄膜上)a:蓝绿色)主要吸取红光和蓝紫光叶绿素叶绿素b黄绿色)叶绿素色素类胡萝卜素胡萝卜素(橙黄色)主要吸取蓝紫光叶黄素(黄色)三,光合作用的探究历程:8第 8 页,共 20 页,1648 年海尔蒙脱比利时,把一棵的柳树苗种植在一桶的土壤中,然后只用雨水浇灌而不供应任何其他物质,5 年后柳树增重到,而土壤只减轻了57g;指出:植物的物质积存来自水,1771 年英国科学家普里斯特利发觉,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不简洁熄灭;将小鼠与绿色植
28、物一起放在玻璃罩内,小鼠不简洁窒息而死,证明:植物可以更新空气;,1785 年,由于空气组成的发觉,人们明确了 绿叶在光下放出的气体是氧气,吸取的是二氧化碳;1845 年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来;,1864 年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光;过一段时间后,用碘蒸气处理叶 片,发觉遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片就呈深蓝色;证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉;,1880 年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的试验;证明:氧是叶绿体释放出来的;叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,20 世纪30 岁月美国
29、科学家鲁宾卡门接受同位素标记法争论了光合作用;第一组相植物供应18 H 2 O 和CO2,;释放的是18 O2;其次组供应H 2 O 和C O,释放的是 18 O2;光合作用释放的氧全部来自来水四,叶绿体的功能:叶绿体是进行光合作用的场所;在类囊体的薄膜上分布着具有吸取光能的 光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的 酶;五,影响光合作用的外界因素主要有:1,光照强度:在确定范畴内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降;2,温度:温度可影响酶的活性;3,二氧化碳浓度:在确定范畴内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快 光合速率保护在确定的水平
30、,不再增加;4,水:光合作用的原料之一,缺少时间合速率下降;六,光合作用的应用:1,适当提高光照强度;2,延长光合作用的时间;3,增加光合作用的面积- 合理密植,间作套种;4,温室大棚用无色透亮玻璃;5,温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温;6,温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度;七,光合作用的过程:光,色素,酶光条件在类囊体的薄膜上反场所,达到确定程度(二氧化碳饱和点)后,应物质变化水的分解光:H2O H + O 2 ATP 的生成:ADP + Pi 光能 ATP 中的活跃化学能酶 ATP 阶段能量变化条件酶,ATP,H 暗场所CO2 的固 定叶绿体基质C5 酶 2C3
31、 反:CO2 + 应 阶物质变化C3 的仍 原:C3 + H 酶 ATP (CH2O)段能量变化ATP 中的活跃化学能 (CH 2O)中的稳固化学能 光能总反应式CO 2+H 2O叶绿体O2+ (CH 2O)9第 9 页,共 20 页第六章细胞的生命历程 细胞不能无限长大:1细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大;2DNA 不会随细胞体积的扩大而增多,细胞太大,细胞增殖是生物体生长,发育,繁殖和遗传 的基础;细胞核的负担就会过重细胞是以分裂的方式进行增殖;细胞增殖包括物质预备和细胞分裂整个连续的过程;细胞分裂的方式 包括有丝分裂,无丝分裂和减数分裂;有丝分裂:1 细胞周期 连续分裂的细胞,从一
32、次分裂完成时开头,到下一次分裂完成时为止;包括分裂间期和分裂期2 分裂间期:约占细胞周期的 90%95%,为分裂期进行活跃的物质预备,完成 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长;3 分裂期:【动物细胞的有丝分裂】(1)分裂间期:主要完成 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成(2)分裂期结果:DNA 分子加倍;染色体数不变(一条染色体含有2 条姐妹染色单体)前期:显现染色体和纺锤体核膜解体,核仁逐步消逝;中期:每条染色体的 着丝点都排列在赤道板上;(中期染色体的外形和数目最清晰)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条 子染色体,并在纺锤体的牵引下分别向细胞 两极移动;
33、末期:染色体,纺锤体 消逝核膜,核仁重现(细胞膜内陷)【植物细胞的有丝分裂】【有丝分裂过程中染色体,核DNA数目和姐妹染色单体的变化】(以二倍体生物为例):10 第 10 页,共 20 页细胞的分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在 外形,结构和生理功能上发生稳固性差异的过程;细胞细胞分化的意义:生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础;的分细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向特地化,有利于提高各种生理功能化的效率;细胞的全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的才能;细干细胞动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化才能的细胞;如骨髓中的造血干细胞,能分裂分化产生血细
34、胞如血小板,红细胞和白细胞胞的生细胞个体衰老与细胞衰老的关系:个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程;细胞衰老的特点:1 细胞内的水分削减,细胞萎缩,新陈代谢速率减慢;命历2 细胞内多种酶的活性降低程的衰3 细胞内的色素会随着衰老而逐步积存,它们会阻碍细胞内物质的沟通和老和传递;凋亡4 细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深5 细胞膜通透性转变,使物质运输功能降低;细胞的凋亡:由基因所准备的细胞自动终止生命的过程;也称 细胞编程性死亡;对于多细胞生物体完成正常发育,保护内部环境的稳固,以及抵抗外界各种因素的干扰都起着特殊关键的作用;癌细胞:有的细胞受到致癌
35、因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体把握的,连续进行分裂的恶性增殖细胞;癌细胞的特点:1能够无限增殖;2外形结构发生显著变化;3癌细胞的表面发生了变化,由于细胞膜上糖蛋白等物质削减,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,简洁在体内分散和转移;细胞致癌因子:物理因子:主要指辐射,如紫外线,X 射线等;的癌化学因子:无机化合物-石棉,砷化物,铬化物,镉化物等变有机化合物:联苯胺,烯环烃,亚硝胺,黄曲霉素,尼古丁等健康的生活方式与防癌:留意远离致癌因子,不吸烟,不酗酒;诊断:切片的显微观看,CT,核磁共振以及癌基因检测治疗:手术切除,化疗和放疗等技术;能量相关学问:】1,是细胞内主要的能
36、源物质:糖类2,动物体内的储能物质:糖原3,植物体内的储能物质:淀粉4,生物体内的储能物质:脂肪5,是生物能量的最终来源:光能6,生命活动的直接能源物质是:ATP ;三,细胞的无丝分裂【明白】1,无丝分裂特点:无纺缍丝和染色体的变化;2,实例:蛙的红细胞 和草履虫的分裂方式;11 第 11 页,共 20 页第1 章必修2遗传与进化遗传因子的发觉第1 节孟德尔的豌豆杂交试验(一)一,孟德尔一对相对性状的杂交试验的过程和结果【明白】1,相对性状是指:同种生物同一性状的不同表现类型;2,孟德尔豌豆杂交试验(一对相对性状)P :高豌豆矮豌豆F P :AAaa aa F 1:Aa 1:高豌豆F F 2:
37、AA Aa 2:高豌豆矮豌豆31 12 1 二,基因的分别现象【懂得】1,生物的性状由遗传因子准备的;遗传因子具有:2,体细胞中遗传因子 成对存在3,遗传因子在生殖细胞中是成单存在的;4,受精时,雌雄配子的结合是随机的;三,测交试验的过程和结果【懂得】独立的颗粒状,互不融合;1,测交是:将F1 隐性纯合子 杂交,用以测定 F1 遗传因子的组成;2,孟德尔测交试验的过程和结果:(F1)Dd(高茎) dd (矮茎) Dd (高茎):dd(矮茎)植物:常用方法:测交;最简洁方法:自交;1:13,判定某生物是否为纯合子的方法:动物:常用方法:测交;四,基因的分别定律【懂得】1,分别定律的内容(1)在生
38、物体细胞中,把握同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;(2)在形成配子时,成对的遗传因子发生分别,分别后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代;2,分别定律的实质是体细胞中成对的把握相对性状的遗传因子彼此分别;第2 节 孟德尔的豌豆杂交试验(二)一,孟德尔两对相对性状的杂交试验的过程和结果【明白】P:黄圆绿皱P F :YYRR yyrr yyrr 1:YyRr F 1:黄圆F F 2:黄圆黄皱绿圆绿皱2:YRY rryyR 933 193 31 在F2 代中有4 种表现型,9 种基因型;二,说明基因的自由组合现象【懂得】孟德尔两对相对性状的杂交试验中,F1YyRr 在产生配子时,每对
39、遗传因子彼此分别,不同对的遗传因子自由组合;F1 产生的雌配子和雄配子各有4 种:YR,Yr ,yR,yr ,数量比例是:1111;受精时,雌雄配子的结合是随机的,所以F2 性状表现有4 种:黄色圆粒,黄色皱粒,绿色圆粒,绿色皱粒,它们之间的数量分比是933 1;12 第 12 页,共 20 页三,概述测交试验的过程和结果【懂得】(F1)YyRr(黄圆) yyrr (绿皱) YyRr Yyrr yyRr yyrr (绿皱)(黄圆)(黄皱)(绿圆)1:1 :1:1 四,基因的自由组合定律【懂得】五,孟德尔遗传试验获得成功的缘由【应用】1,正确的选择试验材料;,豌豆是严格自花传粉的植物,而且是闭花
40、受粉,自然状态下一般是纯种,用于人工杂交试验,结果既牢靠又易分析;,具有易于区分的 相对性状,试验结果易于观看和分析;2,先对一对相对性状遗传进行争论,然后 3,运用统计学原理对试验结果进行分析;4,科学地设计试验程序(假说演绎法)对多对相对性状遗传进行争论;观看分析提出假说演绎推理试验验证 第2 章 基因和染色体的关系 第1 节 减数分裂和受精作用一,减数分裂的概念【明白】1,减数分裂:是指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削减一半;二,精子和卵细
41、胞的形成过程【懂得】,精子的形成,卵细胞的形成2n)1 个精原细胞(2n)1个卵原细胞(2n)间期:染色体复制 间期:染色体复制1 个初级精母细胞(2n)1个初级卵母细胞(2n)前期:联会,四分体,交叉互换(2n)前期:联会,四分体,交叉互换(中期:同源染色体排列在赤道板上(2n)中期:(2n)后期:配对的同源染色体分别(2n)后期:(2n)末期:细胞质均等分裂末期:细胞质不均等分裂(2n)2 个次级精母细胞(n)1个次级卵母细胞1 个极体(n)前期:(n)前期:(n)中期:(n)中期:(n)后期:染色单体分开成为两组染色体(2n)后期:(2n)末期:(n)末期:细胞质均等分别(n)4 个精细
42、胞(n)1个卵细胞(n)2个极体(n)变形1 个极体(n)4 个精子(n)2,精子的形成与卵细胞形成的比较不比较项目精子的形成卵细胞的形成部位精巢卵巢子细胞数量,名称4 个精子细胞1 个卵细胞3 个极体同分裂形式质均等分裂有细胞质不均等分裂无变点是否变形变形过程形过程13 第 13 页,共 20 页染色体复制一次,细胞分裂两次,都有联会和四分体时期;经过第一次分 相同点 裂,同源染色体分开,染色体数目削减一半;在其次次分裂的过程中,着丝点分裂,最终形成精子和卵细胞的染色体数目比精原细胞和卵原细胞削减一半;三,受精作用的概念和意义【懂得】1,概念:受精作用是精子和卵细胞相互识别,融合成为受精卵的
43、过程;,对于生物的遗传和变异具有重要的2,意义:减数分裂和受精作用对于保护生物前后代体细胞中染色体数目的恒定作用;第2 节 基因在染色体上 四,萨顿关于基因定位的假说内容【明白】1,萨顿的假说的内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代 的;2,萨顿的假说的缘由:基因和染色体行为 存在明显的平行关系;五,说出基因位于染色体上的试验证据【明白】1,摩尔根(美)和他的同学发觉了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染 色体上相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列;2,果蝇的一个体细胞中有多对染色体,其中3 对是常染色体,1 对是性染色体,雄果蝇的一对性染色体是异型的
44、,用XY 表示,雌果蝇一对性染色体是同型的,用3,果蝇眼色杂交试验:红眼的雄果蝇基因型是 X Y,白眼的雌果蝇基因型是 X X ;XX 表 W 示;X Y,红眼的雌果蝇基因型是W w W W X X 或X X ,白眼的雄果蝇基因型是P :X W W X X w Y P :红眼() 白眼() F 1:红眼F 1:X W w X W X Y F1 雌雄交配 F2:红眼(,)白眼()F 2:W W W w W wX X X X X Y X Y 第三节伴性遗传一,伴性遗传的概念【明白】1,伴性遗传:致病基因位于性染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传;2,实例:红绿色盲,血友病,抗维生素
45、 D 佝偻病等;二,人类红绿色盲症的缘由【应用】抗维生素 D 佝偻病的缘由【明伴性遗传在实践中的应用【懂得】白】I ,伴X 隐性遗传 1,实例:红绿色盲,血友病2,人类红绿色盲:红绿色盲基因位于 X 染色体 由隐性基因把握3,为什么男性红绿色盲的发病率远大于女性?上,b b 男性只要X 染色体上带有色盲基因就表现为红绿色盲;而女性只有 X X 才表现为红绿色盲,B b X X 表现为正常;4,伴X 隐性遗传的特点:(1)交叉遗传和隔代遗传;即:外公母亲儿子;(2)患者:男性女性(3)母病子必病,女病父必病;II ,伴X 显性遗传1,实例:抗维生素D 佝偻病 2,伴X 显性遗传的特点:(1)世代
46、遗传;(2)患者:女性男性(3)父病女必病,子病母必病;III ,伴Y 遗传病1,实例:外耳道多毛症,璞趾等;2,伴Y 遗传病的特点:传男不传女,父传子,子传孙;第3 章 基因的本质14 第 14 页,共 20 页第1 节 DNA 是主要的遗传物质一,肺炎双球菌的转化试验的过程,结果和结论【懂得】1,肺炎双球菌转化试验A,1928 年格里菲思试验(体内转化试验)a,材料:S 型细菌,R 型细菌;菌落 菌体 毒性S 型细菌 表面光滑 有荚膜 有R 型细菌 表面粗糙 无荚膜 无b,过程: R 型活细菌 注入小鼠体内小鼠 不死亡; S 型活细菌 注入小鼠体内小鼠 死亡;杀死后的 S 型细菌注入小鼠体
47、内小鼠不死亡;无毒性的 R型细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠 死亡;c,结论:S 型细菌内含有转化因子,能使R 型细菌转化为 S 型细菌;2,1944 年艾弗里试验(体外转化试验)a,过程:S 型活细菌DNA+ R 型细菌 R 和 S 型活细菌多糖或脂类 S + R 型细菌 R S 型活细菌DNA+DNA酶+ R型细菌 Rb,结论:DNA 是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质;二,噬菌体侵染细菌的试验的过程,结果和结论【懂得】1,噬菌体侵染细菌试验:1952 年赫尔希和蔡斯2,材料:噬菌体3,方法:放射性同位素标记法4,过程:吸附 注入核酸 合成核酸和蛋白质 组装 释放子代噬菌
48、体DNA 是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质;5,结论:【小结】生物的遗传物质:(1)一切生物的遗传物质是:核酸;(2)生物的主要遗传物质是:DNA;(3)真核生物和原核生物的遗传物质是:DNA;(4)病毒的遗传物质是:DNA 或RNA;第2 节DNA 分子的结构一,DNA 双螺旋结构模型构建的过程【明白】1,模型:DNA 双螺旋结构2,组成元素:C,H,O,N,P 3,基本单位:脱氧核苷酸(四种)二,DNA 分子的结构【懂得】(1)由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成 双螺旋结构;(2)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;(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对;碱基互补
49、配对的方式: A T ,C G 第3 节DNA 的复 制一,DNA 分子复制的过程,结果和意义【懂得】1,概念:以亲代DNA 为模板合成子代DNA 的过程;2,场所: 细胞核 3,时期:有丝分裂间期,减 I 间期模板:亲代DNA 原料:细胞核中游离的四种脱氧核苷酸4,条件 能量:ATP 酶:解旋酶,聚合酶5,缘由:DNA 的双螺旋结构,为复制供应了精确模板;碱基互补配对,保证复制能精确进行15 第 15 页,共 20 页6,特点:半保留复制;边解旋边复制7,意义:通过复制将亲代的遗传信息传给子代,使前后代保持连续性;第4 节 基因是有遗传效应的段一,基因与DNA 关系【懂1,一个DNA 分子上
50、有多个基因;基因在染色体上显现线性排列;得】2,基因是有遗传效应的DNA 片二,简述基因的概念【明白】段;基因是有遗传效应的DNA 片段,是准备生物性状的遗传单三,脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系【懂得】位;DNA 片1,遗传信息是指基因的脱氧核苷酸的排列次序;2,每个基因中的脱氧核苷酸的排列次序是特定的;第4 章基因的表达第1 节基因指导蛋白质的合成一,遗传信息的转录和翻译【懂得】1,概念:基因指导蛋白质的合成的过程:包括转录和翻译;确定氨基酸排列I :转录II :翻译以DNA 的一条 链为模板合成mRNA的过 程;以mRNA 为模板合成具 有2,场所:细胞核次序的蛋白质过程;mRNA
51、为模板(1)模板:DNA 的一条细胞质核糖体(1 )模板:以3,条件:链(2)原料: 4 种核糖核苷酸(2)原料: 氨基酸4,过程:留意事项:(3)酶:RNA 聚合酶,解旋(4)能量:ATP 酶(3 )酶:以蛋白质合成有关的酶(4)能量:ATP (5)工具:tRNA 边解旋边复制1,遗传密码:(1)密码子位于mRNA上,mRNA上 共有64 个,其中准备氨基酸的密码子共 每3 个相邻碱基准备一种氨基酸;(2)密码子61 种;(3)一种氨基酸可能有多种密码子,一种密码子只能准备一种氨基酸;(4)全部生物共用一套密码子;2,一个mRNA上可以结合多个核糖体;第2 节基因对性状的把握一,中心法就的提
52、出及其进展【懂得】1,中心法就的内容:二,基因,蛋白质与性状的关系【懂得】1,基因通过把握酶的合成 来把握代谢过程,进而把握生物体的性状;例:皱粒豌豆的形成,人的白化病 2,基因通过把握蛋白质的结构直接把握生物体的性状;例:囊性纤维病病因,镰刀型贫血症16 第 16 页,共 20 页第5 章 基因突变及其他变异第1 节 基因突变和基因重组一,基因突变的缘由和特点【懂得】1,基因突变的概念由于DNA 分子中发生的碱基对的增加,缺失或转变 2,基因突变的缘由物理因素,化学因素,生物因素;3,基因突变的特点,而引起的基因结构的转变,叫基因突变;普遍性随机性突变频率低有害性不定向性二,基因重组及其意义
53、【明白】1,基因重组的概念基因重组:是指生物进行 有性生殖的过程中,把握不同性状的 基因的重新组合;2,基因重组发生的时期:减前期:交叉互换 减后期:自由组合 3,基因重组的意义:基因重组 是生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的意义;第2 节 染色体变异一,染色体结构变异【明白】1,染色体结构变异的概念:由染色体结构的转变而引起的变异;2,染色体结构变异的种类:(1)缺失:(2)重复:(3)易位:(4)倒位:举例:猫叫综合征,是由于人的第 5 号染色体部分缺失引起的遗传病;二,染色体数目变异【明白】1,概念:由染色体数目的转变而引起的变异;2,类型(1)细胞内个别染色体数目的增加或削减;(
54、2)细胞内的染色体数目以 染色体组的形式成倍的增加或削减;3,染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在外形和功能上各不相同,携带着把握 生物生长发育的全部遗传信息;4,二倍体和多倍体(1)二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体;包括几乎全部动物和过半数的高等植物;(2)多倍体的概念:由受精卵发育而来,体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体;其中,体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体,含有四个染色体组的叫做四倍体;例如,香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体,一般小麦是六倍体;四,多倍体育种1,常用方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗2,理论依据:染色体数目的变异3,秋水仙素的作用:抑
55、制有丝分裂时纺锤体的形成五,单倍体育种1,概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体;2,自然界单倍体形成的缘由:由未受精的卵细胞发育而来3,单倍体植株的特点:植株弱小,高度不育;4,单倍体育种(1),常用方法:花药离体培养(2),优点:明显缩短育种年限(缘由:单倍体育种得到的植株全为纯合体,自交后代不发生性状分别)第3 节 人类遗传病一,人类常见遗传病的类型【明白】1,人类遗传病的概念:指由于遗传物质转变而引起的人类遗传病,主要分为单基因遗传病,多基因遗传病和染色体反常遗传病17 第 17 页,共 20 页二,遗传病的监测和预防【明白】通过遗传询问和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防;
56、1,遗传询问(遗传商谈或遗传劝导),医生对询问对象进行身体检查,明白家庭病史,对是否患有某种疾病作出诊断,分析遗传病的遗传方式,推算出后代的再发风险率,提出防治政策和建议禁止近亲结婚:三代以及三代以内的直系和旁系血亲缘由:近亲之间携带相同隐性致病基因的概率较大;2,遗传病的产前诊断,内容:在胎儿产生前确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,方法:羊水检查,B 超检查,孕妇血细胞检查,胚盘绒毛细胞检查以及基因诊断三,人类基因组方案【理解】1,启动时间:1990 年2,目的: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;3,参与国家:6 个国家,美,德,英,法,日,中,我国承担了其中 1%的测序任务;第6 章 从杂交育种到基因工程第1 节 杂交育种
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