高中生物知识点总结计划全附图

高中生物知识点总结计划全附图高中生物知识点总结计划全附图高中生物知识点总结计划全附图高三第二轮复习生物知识结构网络第一单元生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1化学元素与生物体的关系C、H、最基本元素：CO、N、大量元素P、S、基本元素：C、H、O、NK、Ca、必要元素Mg主要元素：C、H、O、N、P、S微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等化学元素无害元素Al、Si等非必要元素有害元素Pb、Hg等1.2生物体中化学元素的组成特点C、H、O、N四种元素含量最多不相同种生物体中化学元素的组成特点元素种类大体相同元素含量差别很大1.3生物界与非生物界的一致性和差别性一致性组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到差别性组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中含量差别很大1.4细胞中的化合物一览表化合分类元素组成主要生理功能物①组成细胞②保持细胞形态③运输物质水④供给反应场所⑤参加化学反应⑥保持生物大分子功能⑦调治浸透压①组成化合物（Fe、Mg）无机②组成细胞（如骨细胞）③参加化学反应盐④保持细胞和内环境的渗透压）单糖①供能（淀粉、糖元、葡萄二糖糖等）多糖②组成核酸（核糖、脱氧核糖类C、H、O糖）③细胞鉴别（糖蛋白）④组成细胞壁（纤维素）脂肪脂磷脂（脂）固醇蛋白（如胰蛋白素）合蛋白（如糖蛋白）DNA核酸RNA

①供能（能源）C、H、O②成生物膜C、H、O、N、P③生殖和代（性激C、H、O素、Vit.D）④保和保温①成胞和生物体C、H、O、N、S②代（激素）（Fe、Cu、P、③催化化学反（）Mo⋯⋯）④运、免疫、等①存和信息②控制生物性状C、H、O、N、P③催化化学反（RNA）1.5蛋白的相关算组成蛋白的氨基酸个数m，组成蛋白的条数n，组成蛋白的氨基酸的平均相分子量a，蛋白中的个数x，蛋白的相分子量y，控制蛋白的基因的最少碱基数r，数＝脱去的水分子数，xmn⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯①蛋白的相分子量ma18x⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯②或者ra18x⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯③31.6蛋白的成次C、H、O、N、S氨基酸基本成分蛋白C、H、O、N、P、Fe、Cu⋯⋯离子和（或）分子其他成分1.7核酸的基本成位名称基本成位一分子磷酸（H3PO4）一分子五碳糖核酸（核糖或脱氧核糖）核苷酸（8种）一分子含氮碱基核苷（5种：A、G、C、T、U）一分子磷酸脱氧核苷酸DNA（4种）一分子脱氧核糖一分子含氮碱基（A、G、C、T）

脱氧核苷一分子磷酸核糖核苷酸（4种）RNA一分子核糖核糖核一分子含氮碱基苷（A、G、C、U）1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因名称基本单位化学通式聚合方式多样性的原因①葡萄糖数量不相同多糖葡萄糖6126②糖链的分支不相同CHOR③化学键的不相同NHCCOOH2H①氨基酸数量不相同脱水缩合②氨基酸种类不相同蛋白质氨基酸③氨基酸排列次序不相同④肽链的空间结构核酸①核苷酸数量不相同（DNA和核苷酸②核苷酸排列次序RNA）不相同③核苷酸种类不相同1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的判断物质试剂操作要点颜色反应还原性斐林试剂（甲液和乙临时混杂砖红色糖液）加热切片桔黄色（红脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）高倍镜观察色）蛋白质双缩脲试剂（A液和B先加试剂A紫色再滴加试剂B液）加0.015mol/LNaCl溶液DNA二苯胺5Ml蓝色开水加热5min1.10选择透过性膜的特点自由经过水选择透过性膜的特点三个经过能够经过被选择的离子和小分子不能够经过其他离子、小分子和大分子1.11细胞膜的物质互换功能自由扩散离子、小分子主动运输物质互换内吞

亲脂小分子高浓度——→低浓度不用耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载耗资细胞能量（ATP）

膜的流动性

原理大分子、颗粒膜的流动性、膜交融特点外排1.12线粒体和叶绿体共同点1、拥有双层膜结构2、进行能量变换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体7、有相对独立的转录翻译系统8、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较名称化学组成存在地址膜结构主要功能能有氧呼吸蛋白质、呼吸酶、线粒体动植物细胞量的主要场RNA、脂质、DNA代所双层膜蛋白质、光合酶、谢植物叶肉细叶绿体RNA、脂质、DNA、光合作用胞色素与蛋白质、脂质、内质网蛋白质、酶、脂质糖类的加工、运输动植物细胞单层膜相关中宽泛存在蛋白质的运输、加高尔基体蛋白质、脂质工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋白质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋白质、RNA、酶合成蛋白质动物细胞无膜中心体蛋白质低等植物细与有丝分裂相关胞1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律间期先期中期后期末期DNA含量2a—→4a4a4a4a2a染色体数量（个）2N2N2N4N2N染色体单数（个）04N4N00染色体组数（个）22242同源染色数（对）NNN2NN注：设间期染色体数量为2N个，未复制时DNA含量为2a。1.15理化因素对细胞周期的影响理化因素间期先期中期后期末期机理应用过分脱氧胸＋控制DNA复制治疗癌症苷控制纺锤体形获得多倍体秋水仙素＋成低温（2—影响酶活和供低温储蓄＋＋＋＋＋4℃）能注：＋表示有影响1.16细胞分裂异常（或特别形式分裂）的种类及结果种类分裂方式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细多核胚囊胞个别染色体不分别有丝分裂、减数单体、多体21三体、唐氏综合分裂征所有染色体不分别有丝分裂、减数多倍体四倍体植物分裂染色体多次复制，但有丝分裂多线巨大染果蝇唾腺染色体不分别色体两个以上中心体有丝分裂多极核1.17细胞分裂与分化的关系MG2

G0期（暂不增殖）周期性细胞衰老死亡G1终端分化细胞S1.18已分化细胞的特点形态结构特化新陈代谢改变已分化细胞生理功能专一分裂能力丧失1.19分化后形成的不相同种类细胞的特点基因表达不相同形态结构不相同不相同种类细胞生理功能不相同代谢活动不相同1.20分化与细胞全能性的关系体细胞分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低生殖细胞（如卵细胞、花粉）分化程度高，全能性也高受精卵分化程度最低（还没有分化），全能性最高1.21细胞的生活史癌变

（长生）绝大多数细胞

未分化

异常分化分化

衰老

死亡细胞干细胞分裂干细胞特点：（无量增殖）既分裂也分化少量细胞1.22癌细胞的特点分裂癌细胞特点：（无量增殖）癌细胞只分裂不分化无量分裂增殖长生细胞形态结构变化成纤维细胞癌变扁平梭形球形细胞物质改变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等癌细胞的特点正常功能丧失新陈代谢异常如线粒体功能阻拦，无氧供能惹起免疫反应主若是细胞免疫能够种间移植可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤1.23衰老细胞的特点水少水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢酶低酶的活性降低助水酶色核透记色累色素积累，阻拦细胞内物质交流和信息传达（水煤色黑透）词核大细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低1.24细胞的死亡环境因素突变病理性死亡（细胞坏死）细

病原体入侵胞死

动物变态

蝌蚪尾部消失亡花儿凋落

花瓣凋萎程序性死亡（细胞凋亡）

正常生命需要极体消失大多数淋巴细胞死亡1.25生物膜与生物膜系统化学组成相似组成细胞的膜的总称基本结构相同见解

核外膜——内质网膜——胞膜直接联系内质网膜——线粒体外膜（或相依）你知道吗细胞分裂产生新细胞细胞分化产生新细胞种类基因突变产生新基因基因重组产生新基因型生殖隔断产生新物种1.26细胞工程植植物组织培育物细胞工程植物体细胞杂交细胞动物细胞培育工程动物细胞交融动物细胞工单克隆抗体程胚胎移植核移植

脱离体的分化愈伤植物器官组织组织或细胞植物细胞A去壁交融植物细胞B动物组织单个细胞动物细胞A交融精选动物细胞B免小鼠疫B小提细融融鼠取胞合合细胞小鼠骨髓瘤细胞

再分化根芽杂种细胞原代培育杂种细胞筛杂选交瘤细胞

植物体组织培育传代培育细胞培育体内培育提取抗体外体培育你知道吗动物细胞培育代数与取材相关细胞根源可传代数人胎儿细胞50代成人细胞20代小鼠14—28代乌龟90—125代1.27植物组织培育与动物细胞培育的比较比较项目植物组织培育动物细胞培育生物学原理细胞全能性细胞分裂培育基性质固体液体培育基成分蔗糖、氨基酸、维生素、水、矿葡萄糖、氨基酸、无物质、生长素、细胞分裂素、琼机盐、维生素、水、脂动物血清取材植物器官、组织或细胞动物胚胎、幼龄动物器官或组织培育对象植物器官、组织或细胞分其他单个细胞过程脱分化、再分化原代培育、传代培育细胞分裂生长分①分裂：形成愈伤组织①只分裂不分化化特点②分化：形成根、芽②贴壁生长③接触控制培育结果新的植株或组织细胞株或细胞系应用①迅速生殖①生产蛋白质生物②培育无病毒植株制品③提取植物提取物（药物、香料、②皮肤细胞培育后色素等）移植④人工种子③检测有毒物质⑤培育转基因植物④生理、病理、药理研究培育条件无菌、适合的温度和pH1.28植物体细胞杂交与动物细胞交融的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞交融生物学原理膜的流动性、膜交融特点原生质系统备：细胞分别：先期办理纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶办理办理①物理：离心、振动、（同前）方法和手段电刺激③生物：灭活的病毒②化学：聚乙二醇（PEG）进行远缘杂交，创立植①制备单克隆抗体应用物新品种②基因定位下游技术(后续技术)植物组织培育动物细胞培育你知道吗细胞——生物体结构和功能的基本单位葡萄糖——组成多糖的基本单位氨基酸——组成蛋白质的基本单位核苷酸——组成核酸的基本单位基因——控制生物性状的基本单位种群——生物生计和进化的基本单位第二单元生物的新陈代谢Ⅰ植物代谢部分：酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮2.1酶的分类(核酸实质)含蛋白如胃蛋白蛋白唾液淀粉含Cl-蛋白复合离子胞色素氧化含Cu2+分解葡萄糖的含Mg2+(蛋白质实质)助因子NADP(Ⅱ)B族生素生物素(化的)有机物存在于低等生物中，将RNARNA端粒含RNAＲＮＡ自我催化。生命起源的研究有重要意。2.2酶促反应序列及其意义酶促反应序列生物体内的酶促反应能够次序连接起来，即第一个反应的产物是第二个反应的底物，第二个反应的产物是第三个反应的底物，以此类推，所形成的反应链叫酶促反应序列。如A

B

C

D

⋯⋯

物1

2

3

4

n意义各样反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行，确定了代谢的方向。2.3生物体内ATP的根源ATP根源反应式光合作用的光反应化能合成作用ADP＋Pi＋能量——→ATP酶有氧呼吸酶无氧呼吸其他高能化合物转变C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌（如磷酸肌酸转变）酸）＋ATP2.4生物体内ATP的去向酶ATP——→ADP＋Pi＋能量

光合作用的暗反应细胞分裂矿质元素吸取植物新物质合成植株的生长神经传导和生物电肌肉缩短动物吸取和分泌合成代谢生物发光2.5光合作用的色素胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素快吸取传达光能叶黄素大多数叶绿素a（黄色）叶黄素分别作用叶绿素b（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b慢吸取转变光能特别状态的叶绿素a色素类胡萝卜素胡萝卜素叶绿体基粒的叶黄素分布组成类囊体薄膜上叶绿素a叶绿素叶绿素b2.6光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应反应场所叶绿体基粒叶绿体基质能量变化光能——→电能活跃化学能——→牢固化学电能——→活跃化学能能物质变化H222＋NADPH＋ATP———O——→[H]＋OCO+＋+——→→NADPH＋2eNADPH（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+ATP＋Pi——→ATP＋H2O反应物H2、、、+2、OADPPiNADPATPNADPH反应产物O22+、、ATP、NADPH（CHO）、ADP、Pi、NADPH2O反应条件反应性质反应时间2.7C3植物和

需光不需光光化学反应（快）酶促反应（慢）有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能够进行）C4植物光合作用的比较C3植物

C4植物光反应

叶肉细胞的叶绿体

叶肉细胞的叶绿体基粒基粒暗反应

叶肉细胞的叶绿体

维管束鞘细胞的叶绿体基质

基质CO2固定仅有C3路子

C4路子—→

C3路子2.8C4植物与C3植物的鉴别方法方原理条件和过程

现象和指标

结论法生在强光照、干生长情况：正常生长：C4理旱、高温、低正常生长2或植物学CO时，C4植物枯败死亡：C3能进行光合作密闭、强光照、枯败死亡方用，C3植物不干旱、高温植物法能。形过叶脉横切，装①可否有两圈态片花细胞围成环是：C4植物学维管束鞘的结状结构否：C3植物方构差别②鞘细胞可否法含叶绿体①合成淀粉的出现蓝色：出现①现象时：化场所不相同叶片脱绿→加①蓝色出现在C4植学②酒精溶解叶碘→过叶脉横维管束鞘细胞物方绿素切→制片→观②蓝色出现在出现②现象时：法③淀粉遇面碘察叶肉细胞C3植变蓝物2.9C4植物中C4路子与C3路子的关系草酰乙酸(C4)苹果酸C4苹果酸C4NADP+NADPHNADP+NADPHPEP羧化酶CO2AMP注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。2.10C4植物比C3植物光合作用强的原因C3植物C4植物结构原因：以育不良，无花环型结发育优异，花环型，叶维管束鞘细胞构，无叶绿体。绿体大。的结构光合作用在叶肉细胞暗反应在此进行。有益进行，淀粉积累，影响于产物运输，光合效率光合效率。高。生理原因：只有磷酸核酮糖羧化两种酶均有。PEP羧化酶酶。PEP羧化酶与CO2亲和磷酸核酮糖羧磷酸核酮糖羧化酶与力大，利用低CO2能力化酶2强。CO亲和力弱，不能够利用低CO2。2.11光能利用率与光合作用效率的关系光能利用率光合作用制造的有机物所含的能量照在地面上的总能＝量中被转移的能量见解照在该地面的总的光能光合作用制造的有机物所含的能量参加光合作用的能光合作用效率＝量中被转移的能量光合作用吸取的光能热能损失2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系延长光合作用时间提高复种指数：改一年一季为一年多季增添光合作用面积合理密植套种（不相同时播种）、间作（同时播种）温度提就地取材：阳生植物种阳地高光控制光照强弱阴生植物种阴地光影能光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多响利光用红光照，糖类增添合率作通风透光，增施农家肥；人工增CO2增添二氧化碳供给2用（温室）CO的N：外ATP、NADP+的成分界必要矿质元素供给P：矿物质因K：糖类的合成和运输素Mg：叶绿素的成分水2.13光合作用实验的常用方法可同时使用半叶法（掩饰法）光合作用产生淀粉割主叶脉法密封法

考据（研究）光合作用需CO并放O、光强的影响2.14植物对水分的吸取和利用2.14.1植物对水分的吸取吸胀吸水水分的吸收

液泡还没有形成或消失经过亲水物质的亲水性吸水主要由成熟细胞的中央液泡组成浸透系统吸水原理经过浸透作用吸水浸透系统隔着半透膜的两种溶液组成的系统浸透吸水

发生条件浸透压植物细胞构成浸透系统

①拥有半透膜②膜两侧溶液拥有浓度差溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质组成原生质层看作一层半透膜（实质是选择透过性）①植物细胞与土壤溶液之间组成两个系统②每两个植物细胞之间组成2.14.2扩散作用与浸透作用的联系与差别扩散作用物质由相对多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散联系物质由高到低的搬动方式，利用物质自己的属性，不需要能量差别特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件2.14.3半透膜与选择透过性膜的差别与联系半透膜选择透过性膜小分子、离子能透过，大分子水自由经过，被选择的离子和其他小见解分子能够经过，大分子和颗粒不能够通不能够透过过半透性（存在微孔，取决于孔选择透过性（生物分子组成，取决于性质的大小）脂质、蛋白质和ATP）状态活或死活资料合成资料或生物质料生物膜（磷脂和蛋白质组成的膜）物质水和亲脂小分子：不由膜决定，取决运于物质密度不由膜决定，取决于物质密度动方离子和其他小分子：膜上载体（蛋白向质）决定浸透作用浸透作用和其他更多的生命活动功功能能共同点水自由经过，大分子和颗粒都不能够经过2.14.4植物体内水分的运输方向向上：根—→茎—→叶水分的运输导管运输蒸腾作用产生蒸腾拉力动力根压以致吐水现象2.14.5植物体内水分的利用和消失利用水分消失

1-5%参加光合作用、呼吸作用等生命活动蒸腾作用绝大多数水分经过蒸腾作用消失①根连续吸水的动力生理意义②物质运输的载体③降低叶片温度2.15植物体内的化学元素(1)植物体有机物90%水分(10-95%)干物质(5-90%)无机盐10%2.17生物固氮固氮酶固氮过程N2＋e＋H+＋ATP————→NH3＋ADP＋Pi（选学）种代谢种类在生态系统生物固氮同异固氮原因及条件常有种类类化化中的作用共2.18氮循环大气氮库（N2）反硝化细菌N2大气固氮工业固氮生物固氮尿素氮素化肥脲酶-脲酶花销者NH3尿素硝化细菌分解者氮盐NO2-、NO3-遗体生产者NO3-2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用N2固氮酶————→NH3固氮微生物（N2循环）NH3酶酶2-、NO3-硝化细菌反硝化细菌NO2-、NO3-——→N2——→NOⅡ动物与微生物代谢部分：三大类营养代谢、细胞呼吸、代谢基本种类、微生物类群、微生物的营养代谢与生长、发酵工程简介2.20人和动物体内三大营养物质的代谢氧化CO2＋H2O＋能量合成肝糖元淀粉葡萄糖分解肌糖元合成脂肪、某些氨基酸转变储蓄皮下结缔组织、肠系膜脂肪转变糖元分解甘油、脂肪酸氧化合成

CO2＋H2O＋能量各样组织蛋白、酶及激素等转氨基新的氨基酸蛋白质氨基酸含氮部分NH3转变尿素脱氨基分解CO2＋H2O＋能量2.21人体的必要氨基酸不含氮部分转变不相同种动物有不相同的必要氨基酸糖类、脂肪苯丙氨酸缬氨酸种类12种．．．赖氨酸异亮氨酸．．非必要氨基酸见解在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸色氨酸苏氨酸．．亮氨酸甲硫氨酸不能够在人和动物体细胞内合成，只能从．．．必要氨基酸见解食品中获得的氨基酸称为必要氨基酸2.22细胞的有氧呼吸C6H12O2CHCOCOO62CH3COCOO3HH(丙酮热②2酸)6HO能量6CO20[H4[①C6H122]H]O6③(葡萄ATP(6O糖)能量少)22呼吸链12HOATP(ATP(能量少)多)热热线粒体细胞质基质细胞膜2.23细胞内的无氧呼吸612酶25O2＋能量CH2CH＋2CO总反应O6H式(丙酮2C2H5O＋2CO酸3)H2H②(酒精)CH①4[线粒体12636(乳(葡O萄H]2CH6糖)能量热3OATP(细胞质基质总反应少)式酶6122C36＋能量CHH2.24有氧呼吸O与6无氧呼吸O3的比较比较项目有氧呼吸无氧呼吸真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体反应场所细胞质基质原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）反应条件需氧不需氧反应产物终产物（CO22中间产物（酒精、乳酸、甲烷、HO）、能量等）、能量产能多少多，生成大量ATP少，生成少量ATP共同点氧化分解有机物，释放能量2.25呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸类被分解的有储蓄的能释放的能可利用的能量利用型机物量量能量率有氧呼2870kJ2870kJ1165kJ40.59%吸无氧呼1mol葡萄糖2870kJ196.65kJ61.08kJ2.13%吸注：无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不相同的无氧呼吸种类释放的能量可能稍有不相同。2.26新陈代谢的种类有光时：自养生活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）红螺细菌无光时：异养生活兼性营养型光能自养型光合作用绿色植物光合细菌自养型同化能自养型化能合成作用化硝化细菌类你知道吗科学发现：人们抵消化过程的研究发现了酶人们对向光性的研究发现了生长素人们对溶菌现象的研究发现了青霉素2.27微生物的类群形态杆形、球形、螺旋形（弧形）细胞壁基本结构细胞膜结构细菌特别结构细胞质（仅有核糖体）质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、生殖二分裂（有核区（环状DNA）DNA的复制和均分）原概细菌在固体培育基上生殖菌落核大小、形状、颜色、特点细光彩度、透明度、硬度等胞基内丝菌吸取养料—营养微结构分枝状菌丝产生孢子—生殖气生丝菌2.28微生物的营养水无机盐无机碳源23等CO、NaHCO碳源供给碳素营养有机碳源糖、脂、石油等营养素N、硝酸盐、铵盐等你知道吗2.29微生物的代谢初级代谢产物代谢产物

加入高浓度食盐可分别金黄色葡萄球菌加入青霉素可分别酵母菌和霉菌不加N源可分别固氮微生物加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌不断见解微生物自己生长生殖必要的物质产生产物氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素特点见解对自己生长生殖非必要的物质或积累2.30微生物的生长微生物集体微生长的规律生物的生长影响微生物生长的环境因素

时期特点作用调整期菌体不增殖，代谢活跃，体积增大对数期以2n形式增添，代谢旺盛作菌种和科研资料牢固期生死平衡，活菌数最多，芽孢形成收获菌体和代谢产物衰灭期死亡加速，形态多样，细胞裂解温度最适生长温度：25—37℃高出：蛋白质和核酸不能逆破坏pH（最适pH见前）高出：影响酶活性和细胞膜牢固性氧需氧或不需氧2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系菌体数k目k(lg)2注意0时间abcd生长速率＝生殖率—死亡率生长速率a：调整期0b：对数期说明abcd时间c：牢固期d：衰灭期2.32发酵工程简介见解发酵内容工程

采用现代工程技术手段，利用微生物某些特定功能，为人类生产适用产品；也许直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。基因诱变——传统，常用。改变原来基因菌种选育基因工程————————转基因工程菌（工程细胞）细胞工程——细胞交融培育基配制（三要原则）一般步骤：配制调→pH→分装→灭菌灭菌严格杀灭培育基和发酵设备中的各样微生物，保证菌种是单一纯种扩大培育与接种选育的良种要经多次扩大培育，才能满足大规模生产需要①检测菌体数量和产物浓度。发酵过程②增添培育基组成。③严格控制发酵条件（温度、pH、溶氧、通襟怀、转速）代谢产物蒸馏、萃取、离子互换等方法提取分别提纯产品菌体自己过滤、积淀等方法分别医药工业上的应用生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等生产传统发酵产品啤酒、果酒、食醋等应用生产食品增添剂酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素食品工业上的应用开发人类新食源单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品第三单元生命活动的调治（包括植物调治、体液调治、神经调治、内环境与稳态、水盐调治、血糖调治、体温调治、免疫）3.1植物生命活动调治——激素调治植物体碰到单一方向外界刺激而惹起的定向运动向性运动是植物对于外界环境的适应性发现（略）产生主要在叶原基、嫩叶和发育的种子分布大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房运输只能由形态学上端向形态学下端运输，不能够倒过来运输促进生长既能促进生长，又能控制生长生理作用既能促进萌芽，又能控制萌芽控制生长既能保花保果，又能疏花疏果生长促根芽茎素进生长两重性0抑制生长植10-110-810-610-410-21浓度/mol·L-1物激生素促进插枝生根涂浸抹泡未插受枝粉下柱端头长调素节促进促进果实发育涂抹未受粉柱头类防范落花落果似喷洒植株（棉花）应用物控制控制顶端优势疏花疏果除草赤霉素促进生长

植取物决的于器生官长的素种浓类度发根增添无籽番茄保蕾保铃3.2人和其高等动物的体液调治细胞分裂素存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化他激素内分泌腺激素名称主要生理功能零散酸促进叶片零散促甲状腺激素促进垂体合成和分泌促甲状腺激素乙烯促进果实成熟释放激素下丘脑促性腺激素促进垂体合成和分泌促性腺激素释放激素抗利尿激素减少排尿促甲状腺激素促进甲状腺生长发育和调治其合成与分泌3.3神经调治见解由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应非条件反射遗传获得的先天性反射分类基本方式反射条件反射生活中学习获得的后天性反射感觉器3.4动物行为产生的生理基础激素调治与行为动

求偶行为性激素照顾幼仔行为催乳素3.5内环境与物质互换见解内环境的理化性质(包括pH、参透压、温度、血糖浓度等等)保持相对牢固的状态稳血浆中碱性物质增添时血浆中酸性物质增添时态pHNa2CO3乳的＋＋相对缓冲物质HCONaHCO缓冲物质稳定节余的H2CO3节余的NaHCO3生成CO2和H2OH2CO3增高时NaHCO3增高时由肾脏排出体外内环境细胞内液细胞液内体液环境血浆组织液与细胞外液物淋巴质交换2废物、CO2养料、O物质互换3.6水、钠、钾的根源与去向H2O根源（mL）去向（mL）来自饮水1300由肾排出1500来自食品900由皮肤排500来自代谢300出400由肺排出100由大肠排食品中的Na+水、钠人、汗便Na+皮肤大肠钾Na+Na的体来源肾与去脏向尿Na+食品中的K+诊断某些疾病的指标消多吃多排化吸取血K+排出尿K+少吃少排道不吃也排+中K的K+组织液中的K+便K+细胞中的K+3.7水盐平衡的调治神经调治大脑皮层水盐平衡的调产生渴觉节饮水增添

饮水不足、失水过多、食品过咸细胞外液浸透压高升下丘脑浸透压感觉器激素调治垂体后叶释放抗利尿激素+肾小管、会集管重吸取水尿量减少细胞外液浸透压下降血钾高升+重吸取Na+直接刺激+肾上腺醛固酮血钠降低+分泌K+咏下丘脑下丘脑下丘脑产生激素真很多经过垂体控性甲有种激素抗利尿

体温调治是中枢血糖平衡功不小水盐代谢没有它什么事都做不了3.8血糖平衡的调治下丘脑另一地域肾上腺素肾上腺（+）（+）血糖高升（+）胰岛B细胞神（－）激经胰岛素胰高血糖素素调分泌增添分泌增添调节节（+）胰岛A细胞（+）血糖降低（+）下丘脑某一地域3.9体温的调治寒冷酷热冷觉感觉器温觉感觉器下丘脑体温调治中枢皮肤肾上腺下丘脑皮肤垂体血管扩大肾上腺素血管缩短汗腺不排汗甲状腺汗腺排汗代谢加强立毛肌缩短甲状腺激素散热增添散热减少产热增添体温恒定3.10免疫归纳机体特其他保护性生理功能。经过鉴别“自己”见解与“非已”，以保持机体内环境的平衡与牢固。见解对所有病原体的防守能力免疫归纳非特异性免疫

第一道防线皮肤及黏膜的屏障作用3.10免疫系统的组成与淋巴细胞的起源骨髓中枢淋巴组织及器官免疫器官免疫组织免疫系统

胸腺淋奉迎外周淋巴组织及器官脾脏吞噬细胞扁桃体免疫细胞T细胞淋巴细胞B细胞免疫分子抗体、淋巴因子（白细胞介素、搅乱素等）淋巴细胞起源增殖分化效应B细胞B细胞淋巴记忆细胞造少结抗血部脾原干大多数死亡分刺脏细进激入扁后胞效应T细胞胸腺中的增殖分化桃血液循环体T细胞造血干细胞记忆细胞3.11抗原与抗体能与B细胞受体、T细胞受体及抗体结合，见解拥有启动免疫应答潜能的物质异物性机体以外的物质。或机体内的隔断物质或已发生改变的自己物质性质大分子性相对分子质量大于10000的物质。蛋白质、脂多糖、多糖等抗原3.12体液免疫和细胞免疫效应阶段体液免反应阶段疫感觉阶段细胞免反应阶段疫

抗体与病原体防范病原体感染（抗原）结合降低病毒侵染力记忆细胞病原体再次入侵增殖分化再次刺激增殖分抗体效应B细胞化直接刺激抗原抗原病原体吞噬细胞T细胞B细胞增记忆细胞殖分增殖分化再次刺激化白细胞介素-2(+)效应T细胞病原体侵入宿主细胞后释放淋巴因子效应阶段宿主细胞裂解死亡与宿主细胞亲近接触3.13免疫失调惹起的疾病宿主细胞溶酶体酶激活见解已免疫过的机体在再次接触相同物质刺激时所发生的以机体生理功能凌乱为主的特异性免疫反应特点发生迅速、反应强烈、减退较快。无后遗症、有遗传倾向和个体差别过敏反应3.13免疫学的应用（选学）免疫学的应用灭活死疫苗(脊髓灰质炎疫苗)人工主动免疫注射抗原减毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗)类毒素（白喉疫苗、破伤风疫苗）免疫预防抗毒素（免疫动物后获得的抗体）人免疫球蛋白制剂（抗乙肝病毒免疫球蛋白）人工被动免疫注射抗体细胞因子制剂（新式制剂）单抗制剂输入免疫物质（抗体、胸腺素、淋巴因子）或药物免疫治疗调整病人的免疫功能，从而治疗疾病移植免疫组织相容性抗原（HLA）可否一致，关系到器官移植的成败你知道吗缺氧惹起脑水肿的原因①细胞内水肿：供氧不足→ATP减少→胞内Na+转运下降→胞内浸透压高升→细胞吸水增添→细胞内水肿②细胞外水肿：血浆缺氧→毛细血管扩大→通透性高升→血浆物质滤出→组织液增添→细胞外水肿第四单元生物的生殖与发育(包括生殖的种类、动物生殖细胞的生成、植物的个体发育、动物的个体发育)4.1生殖的种类生殖方式概念举例分裂生殖由一个生物体直接分裂成两个新个体变形虫、细菌无性生殖出芽生殖在母体的必然部位长出芽体（新个体）酵母菌、水螅母体产生无性生殖细胞——孢子，由孢真菌（青霉）孢子生殖生子萌发成新个体低等植物（衣藻）殖高等植物的营养器官（根、茎、叶）与马铃薯的块茎的营养生殖类母体零散后，发育成新个体草莓的爬行茎型注：植物组织培育是人工进行的植物无性生殖方式。有性生殖见解由亲体产生有性生殖细胞——配子，由配子两两结合形成合子，再由合子发育成新个体的过程的生殖方式同配生殖配子形态大小相同（同型配子）种类异配生殖配子形态大小不相同（大配子和小配子）卵式生殖配子形态大小差别很大，大的称卵细胞（雌配子），小的称精子（雄配子），结合形成的合子特称受精卵(2N)雄体精子(2N)(2N)成体(N)胎的发育幼体受精卵雌体卵子胎后发育孤雌生殖卵细胞不经受精直接发育成新个体（蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂）被子植物的有性生殖一核消失，一核分裂减数分裂萌发花粉母细胞(2N)核分裂珠孔花粉精子(2N)受精卵(N)卵细胞受精极核消失极核(3N)减数分裂发育核分裂(3次)珠被胚囊母细胞(2N)胚囊(N)八核胚囊成熟胚囊双受精4.2动物有性生殖细胞的形成（没有互换）精子的形成B‘复制AA‘B精原细胞(2N=4)有性生殖细胞的形成AB‘A‘B卵原细胞(2N=4)

A‘‘ABBB‘AA‘BA‘B初级精母细胞AB‘(2N=4)次级精母细胞(N=2)精巧胞(N=2)A‘B复制B‘第一极体(N=2)AA‘BB‘初级卵母细胞(2N=4)A次级卵母细胞(N=2)

一种类型共两种精一子种类型精子(N=2)第二极体(N=2)B‘一种卵细胞A卵细胞(N=2)卵细胞的形成4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交织互换四分体时期四种精子（一种卵细胞）四分体交织互换初级精母细胞次级精母细胞精巧胞4.4减数分裂中染色体行为及数量与配子种类的关系非姐妹染色单体不发生交织互换1、由于同源染色体分别，非同源染色体在配子中进行自由组合，所以形成不相同种类的配子2、配子（精子、卵）种数等于组合数配子种数＝2n（n为同源染色体对数）3、组合数又与同源染色体的对数相关4、每一个精原细胞分裂都只形成两种精子与同源染色体对数没关5、每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵子6、要产生2n种精子最少需要2n-1个精原细胞参加减数分裂7、要产生2n种卵细胞最少需要2n个卵原细胞参加减数分裂8、当有m个精原细胞进行减数分裂时①当m＜2n-1，则生成的精子种类最多为2m<2n种②当m≥2n-1，则生成的精子种类为2m=2n种非姐妹染色单体发生交织互换1、每一个精原细胞分裂都要形成4种精子配子多样性与同源染色体对数没关的主要原因2、每一个卵原细胞分裂都只形成1种卵子3、m个精（卵）原细胞分裂时形成的精子（卵）最多为4m（m）种，与染色体对数没关(不吻合2n规律)4.5减数分裂与有丝分裂的比较（以动物细胞为例）比较项目减数分数有丝分裂复制次数1次1次分裂次数2次1次同源染色体联会、四分体、同源染色体分别、非姐妹染无行为色体交织互换子细胞染色是母细胞的一半与母细胞相同体数子细胞数量4个2个子细胞种类生殖细胞（精巧胞、卵细胞）、极体体细胞细胞周期无有相关的生理生殖生长、发育过程染色体数量DNA数量4染色体4(DNA)的22时期时期变化曲线有丝减数区分难，抓住几个要点点。联会形成四分体，同源分开要减半。助记词有丝分裂要加倍，减数分裂看同源。再分过程同有丝，染色体中无同源。4.6被子植物的个体发育子胚胚胚供给生长素叶芽轴根多次分裂球状多次分裂顶细胞胚体胚受精卵有丝分裂植供给营养株几次分裂消失基细胞胚柄种果子胚多次分裂子实房珠受精极核胚乳细胞胚乳也许消失珠被种皮4.7动物的个体发育分化表皮及其隶属结构外胚层神经系统、感觉器官受精卵卵裂分化分化骨骼、肌肉及循环、幼囊胚原肠胚中胚层排泄、生殖系统等体分化肝脏、胰脏等腺体内胚层消化道、呼吸道上皮胚胎发育胚后发育爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成羊膜，幼体与成体相似直接发育幼体成体变态发育幼体与成体不相同你知道吗判断必要矿质元素的标准是①不能缺少性：缺少不能够完成生活史②不能取代性：有专一缺少症，加入其他元素不能取代③直接功能性：直接影响，不是经过影响土壤、微生物等的间接作用第五单元生物的遗传、变异与进化(包括遗传的物质基础、遗传规律、伴性遗传、细胞质遗传、基因突变、染色体变异、现代进化理论)5.1证明DNA是遗传物质的实验（1）——肺炎双球菌的转变实验第一注射活R型(无毒)健康第二组注射活S型(有毒)死亡第三组注射死S型(加热)健康第四组＋注射死S型活R型死亡注射分别死亡活S型设想在死S细菌中存在某种“转变因子”，使R型细菌转变成S细菌格里菲思实验艾弗里的实验培育DNA加入R型(无毒)R型S型5.2证明DNA是遗传物质的实验（2）——T2噬菌体感染细菌实验加入S35标记的噬菌体P32标记的噬菌体

培育搅拌离心含放射性35S不含放射性新形成的噬菌大肠杆菌使在细菌检测上清液35S体没检测到感染体外的噬和积淀物中培育液菌体分别的放射性加入培育搅拌离心不含放射性含放射性32P实线表示不带放射性说明虚线表示带放射性5.3证明RNA是遗传物质的实验——烟草花叶病毒的感染实验

新形成的噬菌体检测到32P蛋白质感染RNA烟草花叶病毒（TMV）烟叶花叶病感染蛋白质烟叶健康分别感染TMV烟叶花叶病RNA感染RNA酶烟叶健康5.4DNA是遗传物质的理论凭据（遗传物质的必备条件）1、牢固性分子结构相对牢固2、连续性能够自我复制，使前后代保持必然的连续性理论3、控制性能够控制生物的性状和新陈代谢证据4、变异性能够产生可遗传的变异5、信息性能够储蓄大量遗传信息5.5核酸是生物的遗传物质1、核酸是所有生物的遗传物质2、DNA是主要的遗传物质3、含DNA的生物DNA是遗传物质，RNA不是4、不含DNA的生物（RNA病毒）RNA才是遗传物质5.6DNA的组成单位、分子结构和结构特点氢键5’端3’端GCTA脱氧核糖碱基磷酸脱氧核苷AT脱氧核苷酸CG3’端5’端基本组成单位DNA的分子结构单脱氧核苷酸经磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸长链2两条脱氧核苷酸长链反向平行由氢键连接成双链DNA分子双链结构的外侧由磷酸和脱氧核糖交替排列形成骨架，碱基排在双链的内侧4碱基依照碱基互补配对原则进行配对，碱基对由氢键连接起来。即：GC；AT。两条链向右旋转形成规则的双螺旋结构一条链的碱基排列次序一旦确定，另一条链的碱基排列次序也随之确定7理论上链上碱基的排列次序是任意的，这组成了DNA分子的多样性4n种8DNA的碱基排列次序储蓄着生物遗传信息，DNA分子的多样性是生物多样的根源5.7由碱基互补配对原则惹起的碱基间关系DNA分子的结构特点12345

A=A+A2T=T+T112A=TG=CG=G1+G2C=C1+C2基A=TG=CA+G=T+CA+C=T+G本12122121(AG)(AC)系A=TG=C11(TC)(TG)(T2C2)m(A1G1)(A2G2)m(T1C1)(A2G2)1(T2C2)m根A2T2)n据第(G2C2)(A1T1)n一(G1C1)(G2C2)1链计(A2T2)n算第二A1A21G1G21链wrT1T2wC1C2rA1sA2无法计算T1tT2无法计算G1G2C1C25.8DNA分子的复制5’端3’端解旋方向5’端3’端5’端3’端5’端3’端3’端5’端5’端3’端亲代（0代）1代2代n代32P32PACGTTGCAACGT31PTGCA32PCGT31PATGCAACGT31P复制5.9DNA半保留复制的实考据明Ⅱ代亲代Ⅰ代半重半轻15N(重链)全轻全重15N(重链)14N(轻链)15N(重链)半重半轻从每一代DNA分子中取等量的DNA进行氯化铯密度梯度离心低氯轻带化DNA铯中间带密带度重带高5.10基因的结构及控制蛋白质的合成原核生物基因的结构非编码区编码区非编码区RNA聚合酶结合位点放大基因（编码区）mRNAtRNA蛋白质（多肽）非编码区RNA聚合酶结合位点

ACGTACGTACGTTGCATGCATGCA转转录录ACGUACGUACGUUGCAUGCAUGCA翻译苏酪缬精基因控制蛋白质的合成真核生物基因的结构编码区非编码区ABCDE外显子内含子外显子内含子外显子转录ABCDE初级RNA加工ACE基因控制蛋白质的合成mRNA翻译5.11染色体组与基因组比较蛋白质（多肽）见解示例染色体组正常配子中的所有染色体数称为一个染色体果蝇：组，用N表示N=4某生物DNA分子所携带的所有遗传信息叫基人：23+1+概念因组。包括核基因组和质基因组（线料体基因线粒体组和叶绿体基因组）DNA单倍体基因有性别生物：N+1（N个DNA+1个性染色体DNA人：23+1组成）玉米：10基组无性别生物：N（N个DNA分子组成）因一个DNA分子组成（或加上质粒DNA）细菌DNA原核生物基组因组线粒体基因线粒体中一个DNA分子所携带的遗传信息（见线粒体组后述）DNA叶绿体基因叶绿体中一个DNA分子所携带的遗传信息叶绿体组DNA染色体组由正常配子中的染色体数量组成，只包括一条性染色体差别与联系基因组由一半常染色体、两条性染色体和细胞质中的DNA分子组成5.12人类基因组研究5.12.1人类基因组计划（HGP）大事记人1985年美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克第一提出了人类基因类组计划（HGP）基经美国国会赞同美国HGP正式启动，预计投资30亿美因1990年10月元，历时15年，在2005年完成。先后共有美、英、日、组1日法、德、中六国参加，分别负担了其中54%、33%、7%、计2.8%、2.2%和1%的研究工作。划全球最大的DNA自动测序仪厂家在美国马里兰州罗克大事1998年5月记1998年10月1999年9月2000年3月

威尔成立了Celera（塞莱拉）基因组学公司，声称在3年内完成人类基因组的序列测定，其他有一些私营机构也波及这一领域，目的都是为了申请专利，垄断人类基因信息资源。至此形成公私两大阵营。人类基因组计划的公立阵营宣布提前于2001年完成人类基因组的工作草图，整个终图的完成期将从2005提前到2003年。我国搭上基因组研究的末班车，加入该计划并负责3号染色体上3000万个碱基对的测序工作，成为参加人类基因组计划唯一的发展中国家。这1%的测序任务，带给中国的利益是长远的，我们不但所以能够分享整个计划的成就，拥有相关事务的发言权，而且成立了自己的研究队伍，技术水平走在了世界的前列。美国总统克林顿和英国首相贝理雅公布结合声明，呼吁将人类基因组研究成就公开，以便世界各国的科学家都日能自由地使用这些成就。2000年4月中国科学家依照国际人类基因组计划的部署，完成了百底分之一人类基因组的“工作框架图”。2000年6月美国白宫召开会议，宣布人类基因组“工作框架图”完成。26日2001年2月人类基因组计划公立阵营在当日初版的《自然》杂志公15日布人类基因组测序草图。2001年2月塞莱拉公司在当日初版的《科学》杂志上宣布人类基因16日组测序草图。美国和英国科学家在英国《自然》杂志网络版上公布了人类最后一个染色体—1号染色体的基因测序。科学家2006年5月不仅一次宣布人类基因组计划完工，但推出的均不是全18日本，这一次杀青的“生命之书”更加精确，覆盖了人类基因组的99．99％。历时16年的人类基因组计划书写完了最后一个章节。5.12.2人类基因组计划（HGP）的主要内容又称连锁图，它是以拥有遗传多态性（在一个遗传位点上主拥有一个以上的等位基因，在集体中的出现频率皆高于1%）要的遗传标志为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个遗传图内位点之间进行互换、重组的百分率，1%的重组率称为1cM(厘容摩)）为图距的基因组图。遗传图的成立为基因鉴别和完成基因定位创立了条件。意义：6000多个遗传标志已经能够把人的基因组分成6000多个地域，使得连锁解析法能够找到某一致病的或表现型的基因与某一标志周边（亲近连锁）的凭据，这样可把这一基因定位于这一已知地域，再对基因进行分别和研究。对于疾病而言，找基因和解析基因是个要点。物理图是指相关组成基因组的所有基因的排列和间距的信息，它是经过对组成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。绘制物理图的目的是把相关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对地址线性而系统地排列出来。DNA物理图是指DNA链的限制性酶切片段的排列次序，即酶切片段在DNA链上的定位。因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的，核苷酸序列不相同的DNA，经酶切后就会产生不相同长度的物理图DNA片段，由此而组成独到的酶切图。所以，DNA物理图是DNA分子结构的特点之一。DNA是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段可是其中的极小部分，这些片段在DNA链中所处的地址关系是应该第一解决的问题，故DNA物理图谱是次序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。广义地说，DNA测序从物理图制作开始，它是测序工作的第一步。随着遗传图和物理图的完成，测序就成为重中之重的工序列图作。DNA序列解析技术是一个包括制备DNA片段及碱基解析、DNA信息翻译的多阶段的过程。经过测序获得基因组的序列图。基因图是在鉴别基因组所包括的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合相关基因序列、地址及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的所有基因的地址、结构与功能，最主要的方法是经过基因的表达产物mRNA反追到染色体的地址。其原理是：所有生物性状和疾病都是由结构或功能蛋白质决定的，而已知的所有蛋白质都是由mRNA编码的，这样能够转录图把mRNA经过反转录酶合成cDNA或称作EST的部分的cDNA(基因片段，也可依照mRNA的信息人工合成cDNA或cDNA片段，图)尔后，再用这种牢固的cDNA或EST作为“探针”进行分子杂交，鉴别出与转录相关的基因。基因图谱的意义是：在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。经过这张图能够认识某一基因在不相同时间不相同组织、不相同水平的表达；也能够认识一种组织中不相同时间、不相同基因中不相同水平的表达，还可以够认识某一特准时间、不相同组织中的不相同基因不相同水平的表达。5.12.3人类与其他物种的基因组比较（大体）物种碱基对数基因数量物种碱基对数量基因数量量黴浆菌580,000500酿酒酵母12,000,0005,538肺炎双球2,200,0002,300黑腹果蝇180,000,00013,350菌流感嗜血4,600,0001,700家鼠2,500,000,00029,000杆菌大肠杆菌4,600,0004,400人类3,000,000,00027,000人类基因组24条染色体上的基因数量和申请的专利数量（截止2006年）染色体编基因数量专利数量染色体编基因数量专利数量号号1号3,14150413号477972号1,77633014号8211553号1,44530715号9151414号1,02321516号1,1391925号1,26125417号1,4713136号1,40122518号408747号1,41023219号1,7152708号95220820号7621789号1,08623321号3576610号1,04217022号10665711号1,626312X1,09020012号1,347252Y14414合计17,5103,242合计9,4052,357累计26,9155,599【说明】当先人们对于基因资源可否应该登记专利仍有争议。由于学术研究其实不是营利性，所以平时不受这些专利所拘束。其他由于美国政府近年来将专利申请条件提高，所以与DNA相关的专利赞同，在2001年之后已逐渐减少。人类基因组研究的意义与展望对于各样疾病特别是对各样遗传病的诊断、治疗拥有划时代的意义对于深入认识基因表达的调控体系、细胞的生长、分化和个体发育的机2制以及生物进化等也拥有重要意义推动生物高新技术的发展，并产生巨大的经济效应你知道吗在人体所有22对常染色体中，1号染色体包括的基因数量最多，达3141个，是平均水平的两倍，共有超过2.23亿个碱基对，破译难度也最大。一个由150名英国和美国科学家组成的团队历时10年，才完成了1号染色体的测序工作。5.13遗传的中心法规转录复制DNA复制RNA翻译蛋白质(性状)逆转录5.14基因工程的基本内容DNA质粒细胞获得质粒细菌获得DNA提取目的基因目的基因质粒DNA用同一种限制性内切酶切割目的基因DNA连接酶酶目的基因与运载体结合重组质粒将目的基因导入受体细胞DNA重组质粒将目的基因导入受体细胞细胞增殖目的基因的检测和表达目的基因产物5.15基因分别定律中亲本的可能组合及其比数亲本组AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aa合AAAAAaAaAAAaAaaaaa基因型11∶11aa1∶11比1∶2∶1表现型显性显性显性显性∶隐显性∶隐隐性1111比性性3∶11∶15.16基因分别定律的特别形式特别形式亲本组合子代的基因型比子代的表现型比（一般形式）Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶显性∶隐性＝3∶12∶1显性相对性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶显性∶相对显性∶隐性2∶1＝1∶2∶1并显性（MNLMLN×LMLMLM∶LMLN∶LNLN＝显性①∶并显性∶显性血型）LN1∶2∶1②＝1∶2∶1物种中存在三个以上等位基因，而每一个体只含两个等位基复等位基因因或两个相同的基因，基因之间存在显隐关系或其他关系。遗传如ABO血型的遗传：

IA、IB对

i为显性，

IA对

IB并显性。显性纯合致

Aa×Aa

Aa∶aa＝2∶1

显性∶隐性＝

2∶1死隐性纯合致Aa×AaAA∶Aa＝1∶2显性死单性隐性配Aa×AaAA∶Aa＝1∶1显性子致单性显性配Aa×AaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1子致死伴性遗传基因在性染色体上，子代表现型与性别相关，形式多样，在后边有专题谈论。X上的致死效见专题5.23(P53)应5.17基因自由组合定律的一般特点P双显AABB×Aabb双隐A显（AAbb）（aaBB）B显1AaBb双显F1配子ABAbaBFABAABB（双显）AABb（双显）AaBB（双显）F2AbAABb（双显）AAbb（A显）AaBb（双显）aBAaBB（双显）AaBb（双显）aaBB（B显）abAaBb（双显）Aabb（A显）aaBb（B显）

abAaBb（双显）Aabb（A显）aaBb（B显）aabb（双隐）基因型9（AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、aaBB、Aabb、aaBb、aabb）种种类4种表现型比数双显∶A显∶B显∶双隐＝9∶3∶3∶1亲本为AABB×aabb时：10/16（9/16+1/16）表现型老乡本亲本为AAbb×aaBB时：6/16（3/16+3/16）5.18遗传定律中各样参数的变化规律本中包括的定律相性状数分别1定律2自由3合定4律

F1F2包括等生配子性定律的位基的的表基因状因配子合型数型数分别的数数比数F1在减数分裂形成配子(3∶，等位基124231)因随同源染色体的分开而分别。(3∶F1在减数分2416491)2裂形成配子(3∶，等位基38648271)3因随同源染(3∶色体分其他41625616811)4同，非同⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯源染色体上nn2n4n2n3n(3∶的非等位基1)n因进行自由组合。5.19自由组合遗传题的迅速解法①将自由组合定律分解成分别定律方法一②依照亲本的基因型或表现型推出子代基因型概率或表现型概率分别定律法（也许依照子代的表现型比或基因型比推出亲本的表现型或基因型）③得出最后结果例1基因型为AaBb（甲）和Aabb（乙）的亲本杂交，求子代中老乡本的基因型和表现型的概率AaBb×Aabb解①分解成分别规律的杂交组合Aa×AaBb×bb②推出各组合的基因型概率和表现型概率示例1/4AA1/2Aa1/4aa1/2Bb1/2bb1/2B显1/2b隐3/4A显1/4a隐③计算结果：i子代基因型为AaBb（老乡本甲）的概率是：1/2Aa×1/2Bb＝1/4子代基因型为Aabb（老乡本乙）的概率是：1/2Aa×1/2bb＝1/4子代基因型老乡本的概率是：1/4＋1/4＝1/2子代表现型老乡本的概率是：（3/4A显×1/2B显）+（3/4A显×1/2b隐）=3/4例2用绿圆豌豆与黄圆豌豆进行杂交，获得子代四种豌豆：黄圆196，黄皱67，绿圆189，绿皱61。写出亲本的基因型。（已知黄受Y、圆受R控制）解①分解成分别定律的子代表现型②推出亲本的基因型子代表现型比亲代基因型黄（196+67）∶绿（189+61）=1∶1Yy×yy圆（196+189）∶皱（67+61）=3∶1Rr×Rr③得出结果亲本绿圆豌豆的基因型是yyRr，黄圆豌豆的基因型是YyRr①依照亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式方法二基因式法②依照基因式推出基因型(此方法只适于亲本和子代表现型已知且显隐关系已知时)示例番茄的紫茎（A）对绿茎（a），缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）均为显性。亲本紫缺番茄与紫马番茄杂交，子代出现了紫缺、紫马、绿缺、绿马四种番茄。求亲本的基因型和子代的表现型比。解①依照亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式（如图）。紫缺×紫马（亲本）基因式A-B-A-bb紫缺紫马绿缺绿马（子代）基因式A-B-A-bbaaB-aabb②依照基因式推出亲本基因型。由于子代中有隐性个体出现，所以亲本的基因型是AaBb（紫缺）和Aabb（紫马）。③利用分别定律法推出子代表现型比（如图）。3紫1绿1缺1马3紫缺3紫马1绿缺1紫马①由于子代的表现型比之和就是子代的组合数，所以依照子代的方法三逆推法组合数可推出亲本产生的可能的配子种数。②依照亲本可能的配子种数可推出亲本可能的基因型。再依照亲真相关信息最后确订亲本的基因型或表现型。示例番茄的紫茎（A）对绿茎（a），缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）均为显性。亲本紫缺番茄与绿缺番茄杂交，子代出现了3紫缺、1紫马、3绿缺、1绿马四种番茄。求亲本的基因型。解①推出亲本产生的可能的配子种数由题意可知，子代的表现型比之和为（3+1+3+1），8种组合数，由此可知亲本产生的配子种类为：一个亲本产生4种配子，另一亲本产生2种配子（由于只能是4种配子与2种配子的组合才有8种组合数，由于一方产生8种配子，另一方产生1种配子的组合不能能）。②推出亲本的基因型要产生4种配子，基因型必为AaBb（双显性）。所以亲本紫缺的基因型为AaBb。另一亲本只产生2种配子，由于表现型为绿缺，那么基由于aaBb。考据不错。①熟练运用三种方法能够进行口算心算，大大提高解题速度。注②三种方法中“分别定律法”最适用，适合各样情况。倡议使用该方法。③后两种方法的应用需要必然条件，有必然限制性。5.20自由组合定律中基因的相互作用作用类特点举例型只有一种显性基因或无显性基因时表互现为某一亲本的性补状，两种显性基因同作时存在时（纯合或杂用合）共同决定新性状。F2表现为9∶7加两种显性基因同时强存在时产生一种新作累性状，单独存在时表用加现相同性状，没有显作性基因时表现为隐用性性状。

香豌豆(白花)CCdd×ccDD(白花)F1CcDd(紫花)2C-D-(紫花)C-dd(白花)ccD-(白花)ccdd(白花)F9/163/163/161/16南瓜(球形)AAbb×aaBB(球形)F1AaBb(扁盘形)2A-B-(扁盘)A-bb(球形)aaB-(球形)aabb(长形)F9/163/163/161/16F2表现为9∶6∶1重不相同对基因对表现叠型产生相同影响，有作两种显性基因时与

荠菜(三角形果)EEFF×eeff(卵形果)F1EeFf(三角形果)2E-F-(三角)E-ff(三角)eeF-(三角)eeff(卵形)F9/163/163/161/16用只有一种显性基因时表现型相同。没有显性基因时表现为隐性性状。F2表现为15∶1一种显性基因抑制了另一种显性基因显的表现。性F2表现为12∶3∶1上右例中I基因控制B位基因的表现。I决定

狗(白色)BBII×bbii(褐色)F1BbIi(白色)F2B-I-(白色)bbI-(白色)B-ii(黑色)bbii(褐色)9/163/163/161/16抑白色，B决定黑色，制但有I时黑色被控制作一对基因中的隐性用基因对另一对基因隐起控制作用。性

家鼠(黑色)RRCC×rrcc(白色)F1RrCc(黑色)F2R-C-(黑色)rrC-(浅黄)R-cc(白色)rrcc（白色)9/163/163/161/16F2表现为9∶3∶4上右例中c纯合时，抑位制了R和r的表现。抑显性基因控制了另家鸡(白色莱杭)IICC×iicc(白色温德)FIiCc(白色)12I-C-(白色)I-cc(白色)iiC-(黑色)iicc（白色)F9/163/163/161/16制一对基因的显性效效应，但该基因自己并应不决定性状。F2表现为13∶3右例中C决定黑色，决定白色。I为控制基因，控制了C基因的表现。作用种类F2表现型作用种类F2表现型作用种类F2表现型比比比互补作用9∶7重叠作用15∶1隐性上位9∶3∶4累加作用9∶6∶1显性上位12∶3∶1控制效应13∶35.21杂交育种5.21.1培育显性基因（A）控制的优异品种一对相对性状控制自交代数01231AA441AA1AA481n12n2

原始资料Aa培育目标AA育种方法连续自交，连续选择，直到基本不发生性状分别自交过程（原理）杂合体纯合体Aa101AA1Aa1aa11424221AA1AA1Aa1aa1aa134848444111Aa1aa11178AAAA818aa4aa8811AA1AA1Aa1aa1aa1aa1aa111313184111111n1AA2Aa2aa212n2（每代保留并种植）（每代裁汰直到几乎不出现）多对相对性状控制方法同上。纯合更加困难，育种难度大后代纯合的速率取决于等位基因的对数和自交的代数公式x%(2n1)r100%（n表示自交的代数；r表示等位基因对数）2n5.21.2培育隐性基因（a）控制的优异品种原始资料Aa

Aa×培育目标aaAAAaaa育种方法自交，选择aa裁汰保留推行5.22人类的X染色体与Y染色体眼白化Xg血型磷皮病X的非同源部分血友病长毛耳红色盲Y的非同源部分睾丸决定因子性总色盲染X和Y的同源部分表皮泡化症色体眼球网膜色素的巴氏小体：结失活浓缩的X染色体，经过染构X染色体Y染色体色后可见，女性一个，男性无。Y小体：荧光染料染色后可见。男性有。女性无。性染色体由常染色体进化而来，随着进化的深入，同源部分越来越少，也许Y染色体逐渐缩短，最后消失。如蝗虫中雄蝗2N=23（XO），雌蝗性染色体的起源2N=24（XX）。所以X和Y染色体越原始，同源区段就越长，非同源区段就越短。据研究，人类Y染色体产生之初含有基因约1400个，现在仅剩下45个基因。再经1500万年人类的Y染色体将完整消失。5.23人类性别畸型及其原因性染色体组型卵正常异常细胞①同源染色体不分精子离X②姐妹染色单体不分别XXOXXX（正常）XXX（超雌）XO（卵巢退化）正常YXY（正常）XXY（睾丸退YO（不能够存化）活）同源染色体不分XYXXY（睾丸退（同上）（正常）离化）XXXYXYXX（超雌）（超雌）（正常）姐妹染色单体不XXXXXXXXX异分别YYXYY（多数不YY（不能够存（未见）育）XXYY活）常①同源染色体不分别OXO（卵巢退（正常）OO（不能够存②姐妹染色单体化）XX活）不分别5.24性别分化与环境的关系原理因性激素(内部环境)的影响温度(外面环境)的影响素①鸡的性反转（必修本P94）示例②非洲蛙(Xenopus)性反转实验。ZZ(幼体)♂ZZ♀×ZZ♂雌激素生殖ZZ(成体)♀ZZ♂

某些XY型性别决定的蛙类：受精卵201/2♀蛙(XX)发育1/2♂蛙(XY)受精卵30所有♂蛙(1/2XX，1/2XY)发育5.25伴性遗传的特点说明：这里谈论致病基因的遗传。隐性遗传表示隐性基因致病，显性遗传表示显性基因致病。特点示例①交织遗传：父传女，母传子。②男（雄）性患者多于女（雌）隐性患者。性③男（雄）性患者的致病基因遗均由母亲传达。伴传④男（雄）性患者的女儿均为X携带者。

XaY×XAXAXAY×XAXa患者携带者XAXaXAYXAXAXAXaXAYXaY携带者患者遗⑤近亲婚配发病率高。传①患者双亲中最少一个是患显者。性②女（雌））性患者多于男（雄）遗性患者。传③女（雌）性患者的子女患病机遇均等。

XaY×XAXaXAY×XaXa患者患者XAXaXaXaXAYXaYXAXaXaY患者患者患者④男（雄）性患者的女儿所有患病。⑤未患病者的后代不会患病（真实遗传）。①不相同源时基因无显隐性关果蝇硬毛遗传(与X染色体同源)：(短硬毛)XbYB×XbXb(正常硬毛)系。(短硬毛)XbXbXaYB(正常硬毛)伴Y遗②基因只能由父亲传给儿子传并表现出来。③具家族同源性，用于刑事侦探和亲子判断。5.26伴性遗传中的致死效应X染色体上隐性基因花粉(雄配子)致X染色体上隐性基因雄性个体致死死剪秋罗植物叶型遗传：×XbY♂窄叶宽叶♀XBXB×XbY♂窄叶宽叶♀XBXbXBXbYXBXbXbY(死)(死)XBY宽叶♂XBY♂XbY♂(特点：无窄叶雌株)宽叶窄叶1∶15.27经过性状鉴别性其他杂交设计XY型性别决定

XAXaXAY正常♀正常♂XAXAXAXaXAYXaY正常♀正常♀正常♂死亡♂性别区分其实不难同型隐性异型显♂显性×隐性♀♀显性隐性♂例果蝇眼色遗传XAY×XaXaXAXaXaY红眼♂白眼♀红眼♀白眼♂ZW型性别决定♀显性×隐性♂♂显性隐性♀例家蚕油脂皮肤遗传Os×ososOsosos（油脂皮肤透明）ZWZZZZZW正常蚕♀油蚕♂正常蚕♂油蚕♀5.28人类常染色体遗传病与伴

X遗传病的比较常染色体遗传病

X染色体遗传病显性遗传

依照的定律致病基因位

常染色体

分别定律X染色体（显性基因置致病）发病概率男女均等女性多于男性判断方法无特其他判断方法，依照相关特点判断依照的定律分别定律致病基因位常染色体X染色体隐性遗传置（隐性基因发病概率男女均等男性多于女性致病）①父亲母亲正常有女儿患病时，必然是常染色判断方法体隐性遗传②依照相关特点判断5.29细胞质遗传的一般形式P母方性状×父方性状F1

母方性状5.30核质互作雄性不育遗传情况表细胞表现型核基因RRRrrr(r不育)细胞质基因正常基因N(N)RR可育N(Rr)(可育)N(rr)(可育)不育基因SS(RR)可(育)S(Rr)可(育)S(rr)(不育)5.31植物的三系配套杂交(选学)三系不育系S(rr)保持系N(rr)恢复系N(RR)不育系♀S(rr)×N(rr)♂保持系不育系♀S(rr)×N(RR)♂恢复系不育系S(rr)(可育)S(Rr)杂交种5.32判断核、质遗传的方法12

细胞核遗传细胞质遗传看基因的根源根源于核根源于质无分别比或看子代分别比必然的分别比吻合任何一条即可判断无必然的分别比3看正反交结果一致不一致5.33人类线粒体基因组①环状双链DNA，共16569个碱基对结构②外环富含G，称为重链，内环富含C称轻链③重链含28个基因，轻链含9个基因线粒体基因组13种多肽链基因37个，共编码22种tRNA编码区是连续的2种rRNA注意氧化磷酸化酶系统需要的80多种蛋白质亚基，线粒体基因组仅编码13种。5.34细胞核遗传与细胞质遗传的比较细胞核遗传细胞质遗传遗传实质基因位于细胞核的染基因位于细胞质的线粒体和色体上叶绿体基因存在形成成对存在单个存在基因的传达方式父亲母亲双方传达仅由母方传达遗传特点孟德尔遗传母系遗传子代表现型由显隐性关系决定完满由母方决定(大多表现母方性状)显隐性关系有没有子代分别比有必然的分别比无必然的分别比(可能出现分别)正反交结果相同(伴性遗传时可有不相同例外)配子中基因的分减半均分随机分配配方式基因突变频率低，不用然表现出频率高，突变的必然要表现来出来遗传信息传达方中心法规式遗传自主性全自主半自主（受核基因控制）转录翻译系统各自独立转录场所细胞核线粒体和叶绿体翻译场所细胞质中的核糖体线粒体和叶绿体中的核糖体对性状的控制控制所有性状仅控制线粒体和叶绿体的少量性状5.35细胞质遗传与伴性遗传的比较细胞质遗传遗传母系遗传方式基因线粒体上叶绿体上位置不一致。示例：紫茉莉枝条正正交反交叶色遗传亲本枝条♀绿色×白色♂♀白色×绿色♂反绿色子代植株（随母遗传）白色交结果遗母亲传给子女传

伴性遗传伴X遗传孟德尔遗传(分别定律)染色体上不一致。示例：果蝇眼色正交反交亲本♀白眼×红眼♂♀红眼×白眼♂眼色rr遗传rRRRXXXYXYXX子代XRXrXrYXRXrXRY眼色红眼白眼红眼红眼（不随母遗传）父亲传给女儿，母亲传给子女

伴Y遗传只在雄性个体中传达Y染色体上①与X不相同源时，无正反交。②与X同源时，正反交结果不一致。父亲传给儿子特点应确定父子关确定母子、母女关系遗传咨询、遗传病预防用系5.36生物变异的种类可遗传的变异不遗传的变基因变异染色体变异异基因突变基因重组结构变异数量变异环境改变变异的本基因结构基因重新染色体结染色体数（遗传物质质改变组合构异常目异常不改变）遗传情况按必然方式遗传和表现不遗传改变环境条鉴别方法观察、杂交、测交观察、染色体检查件产生新基关系人类产生新基因，为基因遗传健康。改变环境条意义重组和进因型关系人类植物多倍件，也能影产生新品遗传健康化供给素种体能改良响性状材植物性状。遗传病筛遗传病筛遗传病筛改变环境条应用价值诱变育种查查查件，获得优杂交育种遗传健康单倍体育质高产。种多倍体育种不遗传的变异（直接影响）相互作用表达性状环境基因基因重组基因突变染色体变异诱因（间接影响）联系

可遗传的变异5.37基因突变碱基对取代点突变。一对碱基被另一对碱基取代本碱基对增添移码突变。插入点处编码碱基后移；缺失点处编质碱基对缺失码碱基前移发生细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）的DNA复制时时期体细胞突变发生在胚胎发育过程中，发生的越晚对个体影响类越晚（小）。基型配子突变发生在配子形成时，影响个体的一世。因突生理因素辐射激光温度突变变化学因素秋水仙素亚硝酸碱基近似物因生物因素病毒某些细菌素宽泛性小致病毒大到人类均发生基因突变。分自然突变和人工诱变。随机性随机发生，在个体发育的整个阶段都可发生。特10-5—10-8之间点低频性高等生物的突变频率在大多有害，少量有益，有的突变是中性的。有害性生物的长远进化中已形成了对环境的适应，再突b变一般有害。AaBbb生等位基因或复等位基因生非等位基因不定向性性突：A—→a（多向性）性突：a—→A回复突：Aa同突：突前后密子同。蛋白构不。突突：的氨基酸改，一种氨基酸被另点突一种氮基酸取代后无突：突后的密子止。使合成提果前止。移突惹起一系列氨基酸的改。致延或短或无法止。形突型外形改：人白化、果白眼、葡萄无籽⋯⋯表致死突型惹起个体死亡或配子死亡：植物的白化等条件致死型在必然条件下致死：T4噬菌体温敏型在25℃存形活，42℃死亡式生化突型无形效，但生化功能改：微生物的养缺陷型自然突的利用白化物培育白化新品种；利用芽突培育用无籽品种等。用育种见解：利用理化因素理植物或微生物，生突变，选育新品种特点：供试资料多，适用突变少，有盲目性，适于植物和微生物5.38基因重组非同源染色体的自由组合高等生物减数分裂时发生非姐妹染色单体的交织互换自然的基因重组转变受体细胞直接吸取供体细胞的DNA例：肺炎双球菌的转变实验原核生物经过噬菌体介导，将供体细胞DNA片段转导带进受体细胞人工的基因重组基因工程（重组DNA技术）例：抗虫棉5.39基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组发生后的形成新基因（等位基因或复等形成新的基因型结果位基因）发生的时减数分裂或有丝分裂时的DNA减数分裂的第一次分裂时期复制时实质原因碱基对的改变(取代、增添、缺非姐妹染色单体的交织互换失)同源染色体的分别特点低频性、有时性、多向性、无高发性、必然性、多样性、有规律规律关系基因突变成基因重组供给资料基因重组使突变的基因以多种形式传达5.40染色体结构变异缺失重复倒位abcdeabcdeabcde图abeabcbcdeadcbe示

易位bcdexyzdexbcyz人类的猫叫综果蝇的棒眼(小一般无效应，但一般无效应，但效合征（5号染色眼数量减少。X是杂合子易位常应体部分缺失）染色体某一区大段倒位以致伴有不相同程度段重复)不育的不育5.41染色体数量变异类名称染色组组成事例别单体2N－1AA—1（abcd）（abc）唐氏综合征（XO）双单体2N—1—AA—1，AA—1（abc-）（ab-d）1缺体2N—2AA—1，AA—1（abc-）（abc-）（1）三体2N＋1AA＋1（abcd