高中生物知识点生物竞赛知识总结

生物的新陈代谢Ⅰ植物代谢部分：酶与、光合作用、水分代谢、矿质养分、生物固氮2.1酶的分类蛋白质类酶蛋白质类酶ＲＮＡ类酶单纯酶复合酶仅含蛋白质蛋白质协助因子离子有机物辅酶(辅酶Ⅱ)B族维生素生物素(羧化酶的辅酶)端粒酶含唾液淀粉酶含细胞色素氧化酶含2+分解葡萄糖的酶含2+如胃蛋白质酶酶存在于低等生物中，将自我催化。对生命起源的探讨有重要意义。(蛋白质本质)(蛋白质本质)(核酸本质)(核酸本质)2.2酶促反应序列与其意义酶促反应序列生物体内的酶促反应可以依次连接起来，即第一个反应的产物是其次个反应的底物，其次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AABCD酶1酶2酶3终产物……酶4酶n意义各种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途有序进行，确定了代谢的方向。2.3生物体内的来源来源反应式光合作用的光反应酶酶＋＋能量酶酶化能合成作用有氧呼吸无氧呼吸其它高能化合物转化（如磷酸肌酸转化）（磷酸肌酸）＋——→C（肌酸）＋神经传导和生物电肌肉收缩汲取和分泌神经传导和生物电肌肉收缩汲取和分泌合成代谢生物发光光合作用的暗反应细胞分裂矿质元素汲取新物质合成植株的生长植物动物——→＋＋能量酶色素分布分别（橙黄色）胡萝卜素色素分布分别（橙黄色）胡萝卜素（黄色）叶黄素（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b快慢作用汲取传递光能胡萝卜素叶黄素大部分叶绿素a叶绿素b汲取转化光能特别状态的叶绿素a组成类胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿体基粒的类囊体薄膜上2.6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更光能——→电能电能——→活跃化学能活跃化学能——→稳定化学能物质变更H2O——→[H]＋O2＋＋2e——→＋——→2＋＋———→（2O）＋＋＋＋H2O反应物H2O、、、2、、反应产物O2、、（2O）、、、、H2O反应条件需光不需光反应性质光化学反应（快）酶促反应（慢）反应时间有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）

2.7C3C3植物C4植物光反应叶肉细胞的叶绿体基粒叶肉细胞的叶绿体基粒暗反应叶肉细胞的叶绿体基质维管束鞘细胞的叶绿体基质2固定仅有C3途径C4途径—→C3途径2.8C4植物与C3植物方法原理条件和过程现象和指标结论生理学方法在强光照、干旱、高温、低2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。密闭、强光照、干旱、高温生长状况：正常生长或枯萎死亡正常生长：C4植物枯萎死亡：C3植物形态学方法维管束鞘的结构差异过叶脉横切，装片①是否有两圈花细胞围成环状结构②鞘细胞是否含叶绿体是：C4植物否：C3植物化学方法①合成淀粉的场所不同②酒精溶解叶绿素③淀粉遇面碘变蓝叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→视察出现蓝色：①蓝色出现在维管束鞘细胞②蓝色出现在叶肉细胞出现①现象时：C4植物出现②现象时：C3植物2.9C草酰乙酸(C草酰乙酸(C4)苹果酸C4丙酮酸C3磷酸烯醇式丙酮酸（C3）羧化酶2苹果酸C4丙酮酸C32暗反应（2O）叶肉细胞维管束鞘细胞C5注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为。2.10CC3植物C4植物结构缘由：维管束鞘细胞的结构以育不良，无花环型结构，无叶绿体。光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。发育良好，花环型，叶绿体大。暗反应在此进行。有利于产物运输，光合效率高。生理缘由：羧化酶磷酸核酮糖羧化酶只有磷酸核酮糖羧化酶。磷酸核酮糖羧化酶与2亲和力弱，不能利用低2。两种酶均有。羧化酶与2亲和力大，利用低2实力强。2.11光能利用率与光合作用效率的关系关系关系提高光能利用率延长光合作用时间增加光合作用面积提高光合作用效率限制光照强弱二氧化碳供应必需矿质元素供应光合作用效率光合作用制造的有机物所含的能量光合作用汲取的光能＝参与光合作用的能量中被转移的能量光能利用率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＝照在地面上的总能量中被转移的能量概念热能损失光能损失→荧光、磷光光能→电能→化学能（贮存）去向2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系影响光合作用的外界因素影响光合作用的外界因素提高光能利用率增加二氧化碳供应通风透光，增施农家肥；人工增2（温室）必需矿质元素供应N：P：K：糖类的合成和运输：叶绿素的成分、的成分限制光照强弱因地制宜：阳生植物种阳地阴生植物种阴地光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多红光照，糖类增多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加光合作用面积合理密植套种（不同时播种）、间作（同时播种）光2矿物质水温度

2.13光合作用试验的常用方法半叶法（遮盖法）半叶法（遮盖法）割主叶脉法同位素标记法验证（探究）光合作用需2并放O2、光强的影响光合作用产生淀粉验证（探究）光合作用中物质的转变打孔法（抽气法）密封法光质对光合作用的影响分光法可同时运用2.14植物对水分的汲取和利用植物对水分的汲取渗透吸水渗透吸水渗透系统隔着半透膜的两种溶液构成的体系吸胀吸水液泡尚未形成或消逝通过亲水物质的亲水性吸水植物细胞构成渗透系统原生质层由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成看作一层半透膜（本质是选择透过性）两个系统①植物细胞与土壤溶液之间构成②每两个植物细胞之间构成水分的汲取吸水原理主要由成熟细胞的中心液泡构成渗透系统通过渗透作用吸水发生条件①具有半透膜②膜两侧溶液具有浓度差溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。渗透压扩散作用与渗透作用的联系与区分扩散作用扩散作用渗透作用物质由相对多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散溶剂分子的扩散叫渗透，具备肯定条件才能发生联系区分物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不须要能量特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件半透膜与选择透过性膜的区分与联系半透膜选择透过性膜概念小分子、离子能透过，大分子不能透过水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过性质半透性（存在微孔，取决于孔的大小）选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和）状态活或死活材料合成材料或生物材料生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）物质运动方向不由膜确定，取决于物质密度水和亲脂小分子：不由膜确定，取决于物质密度离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）确定功能渗透作用渗透作用和其它更多的生命活动功能共同点水自由通过，大分子和颗粒都不能通过植物体内水分的运输导管运输导管运输水分的运输方向向上：根—→茎—→叶动力蒸腾作用产生蒸腾拉力根压导致吐水现象植物体内水分的利用和散失利用利用1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动水分散失绝大部分水分通过蒸腾作用散失生理意义蒸腾作用①根持续吸水的动力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)植物体植物体水分(10-95%)干物质(5-90%)有机物90%无机盐10%挥发部分灰分元素小部分N大部分S全部P全部金属元素C、H、O、N、S形成气体：2、、N2、3、H2O和氮氧化物等。少量硫形成H2S、2等。燃烧N、P、S、K、、（6种）大量元素微量元素必需矿质元素、、B、、、、、矿质元素、、、I等非必需矿质元素概念除C、H、O外由根系汲取的元素（N放在矿质元素中探讨）非必需元素必需元素微量元素大量元素植物体C、H、O非矿质元素能被再利用的元素N、P、K、老叶先受损不被再利用的元素、S、B、缺乏症幼叶先受损汲取方式选择性汲取载体的种类与数量主动运输1.16植物体内的化学元素(2)2.17生物固氮生物固氮生物固氮将大气氮(N2)还原成3的过程概念意义②对自然界氮循环有重要作用①为绿色植物供应氮素养分固氮微生物的种类种类固氮缘由及条件代谢类型常见类型在生态系统中的作用同化异化共生固氮类与豆科植物共生时异养需氧根瘤菌（6种）（大豆、菜豆、豌豆、苜蓿、羽扇豆、三叶草）消费者(取食于活的生物体)自生固氮类独立生活自养固氮蓝藻(念珠藻)生产者异养圆褐固氮菌黄色分支杆菌分解者(腐生生活)留意：不同的根瘤菌具有共生专一性。如蚕豆根瘤菌与蚕豆、豌豆、豇豆共生；大豆根瘤菌只能与大豆共生。固氮过程N2＋e＋＋————→3＋＋固氮酶（选学）固氮基因（固氮酶）大气氮库（N2）大气氮库（N2）大气固氮工业固氮3-氮素化肥氮盐尿素硝化细菌分解者生物固氮3-2-、3-反硝化细菌N2遗体生产者消费者脲酶尿素脲酶固氮微生物N2固氮微生物N2————→3固氮酶硝化细菌3——→2-、3-酶反硝化细菌2-、3-——→N2酶（N2循环）Ⅱ动物与微生物代谢部分：三大类养分代谢、细胞呼吸、代谢基本类型、微生物类群、微生物的养分代谢与生长、发酵工程简介淀粉葡萄糖脂肪、某些氨基酸淀粉葡萄糖脂肪、某些氨基酸2＋H2O＋能量肝糖元肌糖元氧化合成分解转变合成皮下结缔组织、肠系膜脂肪储存甘油、脂肪酸2＋H2O＋能量氧化糖元转变分解蛋白质合成转变各种组织蛋白、酶及激素等新的氨基酸含氮部分3尿素转变不含氮部分2＋H2O＋能量糖类、脂肪分解转氨基脱氨基氨基酸必需氨基酸在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸非必需氨基酸不能在人和动物体细胞内合成，只能从必需氨基酸在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸非必需氨基酸不能在人和动物体细胞内合成，只能从食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸种类(8种)种类苯丙赖色亮，缬亮苏甲硫（本秉赖色亮，谢亮输贾刘）12种概念概念苯丙氨酸赖氨酸色氨酸亮氨酸缬氨酸异亮氨酸苏氨酸甲硫氨酸不同种动物有不同的必需氨基酸助记词2C3H6O32C2C3H6O32C2H5224[H]能量23＋C6H12O6②①(葡萄糖)(酒精)(乳酸)(丙酮酸)(少)热总反应式C6H12O6＋能量2C3H6O3酶C6H12O62C2H522＋酶能量＋总反应式细胞质基质线粒体6220[H]C6H12O64[H]能量6H2O(少)热C6H12O62312H2O(多)6O2能量热呼吸链(少)热能量23②①③(葡萄糖)(丙酮酸)细胞质基质线粒体细胞膜②2.23细胞内的无氧呼吸2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项目有氧呼吸无氧呼吸反应场所真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）细胞质基质反应条件需氧不需氧反应产物终产物（2、H2O）、能量中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量产能多少多，生成大量少，生成少量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状况呼吸类型被分解的有机物储存的能量释放的能量可利用的能量能量利用率有氧呼吸1葡萄糖28702870116540.59%无氧呼吸2870196.6561.082.13%注：无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍有不同。绿色植物光合细菌基本类型新陈代谢类型绿色植物光合细菌基本类型新陈代谢类型兼性厌氧型异化类型需氧型厌氧型同化类型自养型异养型光能自养型化能自养型兼性养分型酵母菌有光时：自养生活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）无光时：异养生活红螺细菌有氧时：有氧呼吸无氧时：无氧呼吸硝化细菌化能合成作用光合作用绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌多数动植物一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放O2)蛔虫等特别类型你知道吗你知道吗科学发觉：人们对消化过程的探讨发觉了酶人们对向光性的探讨发觉了生长素人们对溶菌现象的探讨发觉了青霉素原核细胞微生物（单细胞）细菌形态杆形、球形、螺旋形（弧形）原核细胞微生物（单细胞）细菌形态杆形、球形、螺旋形（弧形）结构特别结构质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、基本结构细胞壁细胞膜细胞质（仅有核糖体）核区（环状）繁殖二分裂（有的复制和平分）菌落概念特征细菌在固体培育基上繁殖形成的细菌子细胞群体大小、形态、颜色、光泽度、透亮度、硬度等结构基内丝菌气生丝菌汲取养料—养分产生孢子—繁殖分枝状菌丝放线菌对人类的贡献产抗生素（次级代谢产物）分布土壤、空气、水中其它类群支原体、衣原体（无壁）、（蓝藻）真核细胞微生物单细胞多细胞霉菌酵母菌细胞结构非细胞结构增殖病毒或结构囊膜（带刺突）蛋白质、多糖、脂类组成衣壳核酸核衣壳（可有）基本单位：衣壳粒功能：爱护、抗原性吸附→注入→复制（核酸）→合成（蛋白质）→装配→释放分类病毒病毒蛋白质和组成蛋白质和组成微生物的类群2.28微生物的养分种类种类特点功能物理性质固体培育基加凝固剂分别、鉴定半固体培育基视察、保藏液体培育基不加凝固剂工业生产化学成分合成培育基成分明确分类、鉴定自然培育基自然成分工业生产用途选择培育基加抑制剂(如青霉素)加特别C源或N源不加某物质（如N源）选择、分别鉴别培育基加指示剂或药品鉴别培育基种类养分素供应碳素养分水无机盐碳源无机碳源有机碳源2、3等糖、脂、石油等氮源供应氮素养分无机氮源有机氮源N2、硝酸盐、铵盐等尿素、牛肉膏、蛋白胨等生长因子微生物生长不行缺少的微量有机物（包括维生素、氨基酸、碱基等）配制原则（三要原则）目的要明确依据培育种类、培育目的选择原材料留意养分物质的浓度和比例养分要协调4：有利于繁殖；3：有利于产谷氨酸碳氮比最重要要相宜细菌：6.5—7.5放线菌：7.5—8.5真菌：5.0—6.0微生物的养分你知道吗你知道吗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产生代谢产物不断产生代谢产物微生物的代谢初级代谢产物次级代谢产物微生物自身生长繁殖必需的物质氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素产物概念对自身生长繁殖非必需的物质抗生素、毒素、激素、色素产物概念代谢调整或积累或解除特点酶合成调整大肠杆菌始终存在，只受遗传限制的酶组成酶诱导酶受环境中某物质的诱导产生“好酶知季节，当需乃发生”分解葡萄糖的酶分解乳糖的酶酶活性调整通过变更酶的催化活性，来调整代谢速率概念负反馈：酶催化的产物增多抑制酶的活性原理谷氨酸脱氢酶受谷氨酸产量的调整同时存在亲密协作协调作用代谢的人工限制变更遗传特性基因诱变高产赖氨酸的黄色短杆菌转基因基因工程人胰岛素限制发酵条件变更细胞膜的通透性，即时输出代谢产物，解除对酶的抑制2.30微生物的生长微生物群体微生物群体生长的规律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形式增长，代谢旺盛作菌种和科研材料稳定期生死平衡，活菌数最多，芽孢形成收获菌体和代谢产物衰亡期死亡加速，形态多样，细胞裂解影响微生物生长的环境因素温度氧最适生长温度：25—37（最适见前）超过：蛋白质和核酸不行逆破坏超过：影响酶活性和细胞膜稳定性需氧或不需氧微生物的生长2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系时间时间菌体数目()0时间生长速率0kk2dcabdcab生长速率＝繁殖率—死亡率留意a：调整期b：对数期c：稳定期d：衰亡期说明2.32发酵工程简介概念概念内容采纳现代工程技术手段，利用微生物某些特定功能，为人类生产有用产品；或者干脆把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。菌种选育培育基配制灭菌扩大培育与接种基因诱变——传统，常用。基因工程————————细胞工程——细胞融合（三要原则）一般步骤：配制调→→分装→灭菌严格杀灭培育基和发酵设备中的各种微生物，保证菌种是单一纯种选育的良种要经多次扩大培育，才能满意大规模生产须要分别提纯产品代谢产物菌体本身过滤、沉淀等方法分别蒸馏、萃取、离子交换等方法提取发酵过程①检测菌体数目和产物浓度。②添加培育基组成。③严格限制发酵条件（温度、、溶氧、通气量、转速）应用食品工业上的应用生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等医药工业上的应用生产传统发酵产品啤酒、果酒、食醋等生产食品添加剂酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素开发人类新食源单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品发酵工程变更原来基因转基因工程菌（工程细胞）生命活动的调整（包括植物调整、体液调整、神经调整、内环境与稳态、水盐调整、血糖调整、体温调整、免疫）3.1植物生命活动调整——激素调整应用应用向性运动植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动是植物对于外界环境的适应性生长素发觉主要在叶原基、嫩叶和发育的种子产生大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房分布（略）运输只能由形态学上端向形态学下端运输，不能倒过来运输10-1010-810-610-410-21浓度·10促进生长抑制生长根芽茎两重性赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯促进生长存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化促进叶片脱落促进果实成熟其他激素植物激素调整生理作用既能促进生长，又能抑制生长既能促进发芽，又能抑制发芽既能保花保果，又能疏花疏果促进生长抑制生长取决于生长素浓度植物的器官的种类生长素类似物浸泡插枝下端促进插枝生根促进果实发育防止落花落果无籽番茄涂抹未受粉柱头喷洒植株（棉花）保蕾保铃涂抹未受粉柱头发根增多抑制促进抑制顶端优势疏花疏果除草3.2人和高等动物的体液调整激素调整激素调整内分泌腺激素名称主要生理功能下丘脑促甲状腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促性腺激素抗利尿激素削减排尿垂体促甲状腺激素促进甲状腺生长发育和调整其合成与分泌促性腺激素促进性腺生长发育和调整其合成与分泌生长激素促进生长，主要促进骨生长和蛋白质合成催乳素促进乳腺发育与泌乳及嗉囊分泌鸽乳甲状腺甲状腺激素促进新陈代谢(促进氧化分解)、促进生长发育(包括神经)、提高神经系统兴奋性肾上腺肾上腺素升血糖(促进肝元糖分解)醛固酮促进肾小管吸泌胰岛A细胞胰高血糖素升血糖(剧烈促进肝元糖分解和非糖转化）B细胞胰岛素性腺睾丸性激素雄激素促进雄性生殖器官的发育和精子生成，激发并维持雄性其次性征卵巢雌激素促进雌性生殖器官的发育和卵子生成，激发并维持雌性其次性征，激发并维持正常性周期卵巢孕激素促进子宫内膜和乳腺生长发育，为受精卵着床和泌乳打算条件激素的种类和作用人和高等动物的体液调整调整内分泌的中枢下丘脑反馈调整激素分泌的调整其他化学物质的调整如2对呼吸频率的调整等相关激素间的作用协同作用增加效应甲状腺激素生长激素胰岛素胰高血糖素拮抗作用对抗效应寒冷惊慌促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素甲状腺激素下丘脑垂体甲状腺(＋)(－)(＋)(－)增加去路促进肝(肌)糖元合成促进葡萄糖氧化分解促进转变成脂肪削减来源抑制肝糖抑制元分解抑制非糖物质转化降血糖其它激素其它激素基本方式反射由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应基本方式反射由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应概念结构基础神经中枢感受器传入神经传出神经效应器反射弧分类遗传获得的先天性反射非条件反射条件反射生活中学习获得的后天性反射兴奋的传导神经纤维上的传导细胞间的传导从兴奋点起先双向传导--------++++--------++++++++++++++++----++++++++++++++++------------++++--------刺激单向传导由前一个神经元传向后一个神经元传导方向高级神经中枢的调整高级神经中枢大脑皮层驱体运动中枢中心前回交叉支配左侧中枢支配右侧驱体右侧中枢支配左侧驱体倒置投射顶部中枢支配足部运动颞部中枢支配头部运动运动性失语感觉性失语语言中枢运动性语言中枢(说话中枢)感觉性语言中枢(听话中枢)S区H区神经调整神经调整与行为激素调整与行为求偶行为神经调整与行为激素调整与行为求偶行为照看幼仔行为催乳素性激素影响活动、食欲等甲状腺激素先天性行为趋性对环境刺激的定向反应本能由一系列非条件反射按依次连锁发生构成非条件反射膝跳反射、搔扒反射吸吮反射、挤眼反射后天性行为印随仿照条件反射推断推理确定性作用生活体验和学习动物行为产生的生理基础3.5内环境与物质交换稳稳态概念内环境的理化性质保持相对稳定的状态(包括、参透压、温度、血糖浓度等等)体液细胞内液细胞外液血浆淋巴内环境物质交换废物、2养料、O2细胞液组织液内环境与物质交换3H23乳酸＋23＋缓冲物质缓冲物质血浆中酸性物质增多时血浆中碱性物质增多时多余的3由肾脏排出体外多余的H23生成2和H2O的相对稳定H23增高时3增高时3.6水、钠、钾的来源与去向HH2O来源（）去向（）来自饮水来自食物来自代谢1300900300由肾排出由皮肤排出由肺排出由大肠排出1500500400100共计2500共计2500食物中的便人体汗尿皮肤大肠肾脏便消化道中的血组织液中的细胞中的尿食物中的汲取排出多吃多排少吃少排不吃也排诊断某些疾病的指标水、钠、钾的来源与去向3.7水盐平衡的调整饮水不足、失水过多、食物过咸饮水不足、失水过多、食物过咸细胞外液渗透压上升下丘脑渗透压感受器大脑皮层产生渴觉饮水增加垂体后叶抗利尿激素肾小管、集合管重汲取水尿量削减+释放细胞外液渗透压下降神经调整激素调整肾上腺干脆刺激血钾上升血钠降低醛固酮重汲取分泌+++水盐平衡的调整咏下丘脑咏下丘脑下丘脑下丘脑产生激素真不少通过垂体控性甲有种激素抗利尿体温调整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血糖平衡的调整胰岛素胰岛素分泌增加胰高血糖素分泌增加血糖上升血糖降低（+）（－）（+）（+）（+）（+）（+）下丘脑某一区域胰岛A细胞胰岛B细胞肾上腺肾上腺素下丘脑另一区域激素调整神经调整皮肤血管收缩汗腺不排汗皮肤血管收缩汗腺不排汗立毛肌收缩散热削减肾上腺肾上腺素产热增加代谢增加冷觉感受器温觉感受器燥热皮肤散热增加血管扩张汗腺排汗下丘脑体温调整中枢寒冷下丘脑垂体甲状腺甲状腺激素体温恒定免疫概述概念机体特别的爱护性生理功能。通过识别免疫概述概念机体特别的爱护性生理功能。通过识别“自己”与“非已”，以维持机体内环境的平衡与稳定。分类非特异性免疫第一道防线皮肤及黏膜的屏障作用对全部病原体的防卫实力组成概念其次道防线体液中的杀菌物质吞噬细胞的吞噬作用特异性免疫第三道防线对特别病原体的防卫实力组成概念体液免疫细胞免疫B细胞造血干细胞T细胞B细胞造血干细胞T细胞胸腺中的造血干细胞增殖分化增殖分化血液循环大部分死亡淋巴结脾脏扁桃体少部分进入效应B细胞记忆细胞效应T细胞记忆细胞抗原刺激后免疫系统免疫细胞吞噬细胞淋巴细胞T细胞B细胞中枢淋巴组织及器官骨髓胸腺免疫器官免疫组织外周淋巴组织及器官脾脏扁桃体淋巴结免疫分子抗体、淋巴因子（白细胞介素、干扰素等）淋巴细胞起源概念能与B细胞受体、T细胞受体及抗体结合，具有启动免疫应答潜能的物质概念能与B细胞受体、T细胞受体及抗体结合，具有启动免疫应答潜能的物质性质异物性机体以外的物质。或机体内的隔离物质或已发生变更的自身物质特异性只与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合。取决于抗原确定簇大分子性相对分子质量大于10000的物质。蛋白质、脂多糖、多糖等抗原确定簇概念特点①一种抗原可含有多种抗原确定族②不同种抗原可含有相同或相像的抗原确定族③一个B细胞只接受一种抗原确定族的刺激④每一种抗原确定族只引起产生一种特定的抗体抗原分子中确定抗原特异性的特别化学基团是免疫细胞识别抗原的重要依据概念B细胞识别抗原后经分裂增殖形成的效应B细胞所产生的一种球蛋白特点①能与相应的抗原特异性结合，从而清除抗原②存在于血浆、组织液和淋巴中刺激产生特异结合抗体抗原3.12体液免疫和细胞免疫病原体病原体吞噬细胞T细胞B细胞抗原抗原记忆细胞干脆刺激增殖分化效应B细胞抗体再次刺激增殖分化病原体再次入侵抗体与病原体（抗原）结合防止病原体感染降低病毒侵染力感应阶段反应阶段效应阶段再次刺激增殖分化与宿主细胞亲密接触增殖分化宿主细胞裂解死亡记忆细胞病原体侵入宿主细胞后效应T细胞释放淋巴因子白细胞介素-2(+)宿主细胞溶酶体酶激活反应阶段效应阶段细胞免疫体液免疫器官特异性自身免疫疾病病变局限于某一器官风湿性关节炎器官特异性自身免疫疾病病变局限于某一器官风湿性关节炎风湿性心脏病酿脓链球菌的一种抗原确定族与心脏瓣细胞的某种物质相像全身性（系统性）自身免疫疾病病变见于多种器官和结缔组织系统性红斑狼疮累及多器官：关节痛、皮肤红斑、脱发、白细胞削减自身免疫疾病概念由自身免疫而导致的机体的疾病状态。由于自身组织和细胞不易被清除，机体不断受攻击，结果进入疾病状态导致自身免疫免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象遗传性（先天性）免疫缺陷病原发性B细胞缺陷病（伴X隐性遗传）获得性（后天性）免疫缺陷病病（主要攻击T细胞）概念机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病免疫缺陷病毛细血管扩张、血管通透性增加平滑肌收缩、腺体分泌增加全身性过敏反应呼吸道过敏反应消化道过敏反应皮肤过敏反应过敏原效应B细胞抗体某些细胞活性物质再次刺激再次刺激时释放刺激吸附概念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紊乱为主的特异性免疫反应特点发作快速、反应剧烈、消退较快。无后遗症、有遗传倾向和个体差异过敏反应免疫失调引起的疾病3.13免疫学的应用（选学）免疫预防免疫预防注射抗原人工主动免疫灭活死疫苗(脊髓灰质炎疫苗)减毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗)类毒素（白喉疫苗、破伤风疫苗）人工被动免疫注射抗体抗毒素（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）细胞因子制剂（新型制剂）单抗制剂免疫治疗输入免疫物质（抗体、胸腺素、淋巴因子）或药物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（）是否一样，关系到器官移植的成败免疫学的应用你知道吗你知道吗缺氧引起脑水肿的缘由①细胞内水肿：供氧不足→削减→胞内转运下降→胞内渗透压上升→细胞吸水增加→细胞内水肿②细胞外水肿：血浆缺氧→毛细血管扩张→通透性上升→血浆物质滤出→组织液增多→细胞外水肿

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)胚囊母细胞(2N)花粉胚囊母细胞(2N)花粉母细胞(2N)消逝减数分裂萌发减数分裂胚囊(N)八核胚囊发育核分裂(3次)成熟胚囊核分裂极核精子卵细胞受精卵受精极核珠被被子植物的有性生殖生殖的类型无性生殖生殖方式概念举例分裂生殖由一个生物体干脆分裂成两个新个体变形虫、细菌出芽生殖在母体的肯定部位长出芽体（新个体）酵母菌、水螅孢子生殖母体产生无性生殖细胞——孢子，由孢子萌发成新个体真菌（青霉）低等植物（衣藻）养分生殖高等植物的养分器官（根、茎、叶）与母体脱落后，发育成新个体马铃薯的块茎草莓的匍匐茎注：植物组织培育是人工进行的植物无性繁殖方式。概念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孤雌生殖卵细胞不经受精干脆发育成新个体（蜜蜂的卵细胞干脆发育成雄蜂）类型同配生殖配子形态大小相同（同型配子）异配生殖配子形态大小不同（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幼体受精卵成体雄体精子雌体卵子胎的发育胎后发育有性生殖(2N)(2N)(2N)(N)花粉(N)(N)(2N)(3N)珠孔双受精一核消逝，一核分裂4.2动物有性生殖细胞的形成（没有交换）初级精母细胞初级精母细胞精原细胞次级精母细胞精细胞精子精子的形成复制(24)(24)(2)(2)(2)卵细胞第一极体(2)其次极体复制卵原细胞(24)初级卵母细胞(24)次级卵母细胞(2)(2)(2)卵细胞的形成有性生殖细胞的形成一种卵细胞一种类型一种类型共两种精子AA‘BB‘B‘B‘‘A‘BBBA‘A‘AAAA‘BB‘BBBB‘B‘B‘AA‘A‘AA四分体交叉互换四分体交叉互换初级精母细胞次级精母细胞精细胞四分体时期四种精子（一种卵细胞）

4.4减数分裂中染色体行为与数目与配子类型的关系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，所以形成不同种类的配子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，所以形成不同种类的配子2、配子（精子、卵）种数等于组合数3、组合数又与同源染色体的对数有关4、每一个精原细胞分裂都只形成两种精子5、每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵子6、要产生2n种精子至少须要21个精原细胞参与减数分裂7、要产生2n种卵细胞至少须要2n个卵原细胞参与减数分裂8、当有m个精原细胞进行减数分裂时配子种数＝2n（n为同源染色体对数）非姐妹染色单体不发生交叉互换与同源染色体对数无关①当m＜21，则生成的精子类型最多为2m<2n②当m≥21，则生成的精子类型为2m=2n非姐妹染色单体发生交叉互换非姐妹染色单体发生交叉互换1、每一个精原细胞分裂都要形成4种精子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(不符合2n规律)与同源染色体对数无关配子多样性的主要缘由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次同源染色体行为联会、四分体、同源染色体分别、非姐妹染色体交叉互换无子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞相同子细胞数目4个2个子细胞类型生殖细胞（精细胞、卵细胞）、极体体细胞细胞周期无有相关的生理过程生殖生长、发育染色体()的变更曲线时期时期数量42时期42数量染色体有丝减数区分难，抓住几个关键点。有丝减数区分难，抓住几个关键点。有丝分裂要加倍，减数分裂看同源。联会形成四分体，同源分开要减半。再分过程同有丝，染色体中无同源。助记词种子植株胚根种子植株胚根胚轴胚芽子叶胚柄受精卵供应养分顶细胞球状胚体多次分裂有丝分裂基细胞几次分裂胚多次分裂珠被种皮受精极核多次分裂胚乳细胞胚乳或者消逝果实胚珠子房供应生长素消逝4.7动物的个体发育受精卵受精卵囊胚原肠胚卵裂分化外胚层表皮及其附属结构神经系统、感觉器官中胚层骨骼、肌肉及循环、排泄、生殖系统等内胚层肝脏、胰脏等腺体消化道、呼吸道上皮幼体分化分化分化胚胎发育爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成羊膜，内有羊水，为胚胎发育供应水环境，防止振动、爱护胚胎。胚后发育胚后发育成体干脆发育变态发育幼体与成体相像幼体与成体不同幼体你知道吗你知道吗推断必需矿质元素的标准是①不行缺少性：缺乏不能完成生活史②不行替代性：有专一缺乏症，加入其它元素不行替代③干脆功能性：干脆影响，不是通过影响土壤、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证明是遗传物质的试验（1）——肺炎双球菌的转化试验格里菲思试验第一组格里菲思试验第一组注射活R型(无毒)健康第三组注射死S型(加热)健康其次组活S型(有毒)注射死亡在死S细菌中存在某种“转化因子”，使R型细菌转化成S细菌设想第四组分别死S型活R型注射死亡＋活S型注射死亡加入加入R型(无毒)R型(无毒)R型(无毒)蛋白质或荚膜多糖加酶活S型(有毒)分别加入加入培育培育培育R型(无毒)R型(无毒)S型R型艾弗里的试验结论是“转化因子”，即遗传物质5.2证明是遗传物质的试验（2）——T2噬菌体感染细菌试验培育培育含放射性35S不含放射性离心搅拌加入不含放射性含放射性32P培育离心搅拌加入大肠杆菌培育液感染使在细菌体外的噬菌体分别检测上清液和沉淀物中的放射性35S标记的噬菌体32P标记的噬菌体新形成的噬菌体没检测到35S新形成的噬菌体检测到32P实线表示不带放射性虚线表示带放射性说明5.3证明是遗传物质的试验——烟草花叶病毒的感染试验蛋白质蛋白质烟草花叶病毒（）烟叶花叶病感染感染＋酶烟叶健康感染烟叶健康蛋白质分别感染烟叶花叶病5.4是遗传物质的理论证据（遗传物质的必备条件）分子结构相对稳定分子结构相对稳定1、稳定性能够自我复制，使前后代保持肯定的连续性2、连续性能够限制生物的性状和新陈代谢3、限制性能够产生可遗传的变异4、变异性能够贮藏大量遗传信息5、信息性理论证据5.5核酸是生物的遗传物质1、核酸是一切生物的遗传物质1、核酸是一切生物的遗传物质2、是主要的遗传物质3、含的生物是遗传物质，不是4、不含的生物（病毒）才是遗传物质ACGACGGATCT3’3’5’5’的分子结构氢键碱基碱基磷酸脱氧核糖脱氧核苷脱氧核苷酸基本组成单位分子的结构特点分子的结构特点单脱氧核苷酸经磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链反向平行由氢键连接成双链分子碱基遵循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一条链的碱基排列依次一旦确定，另一条链的碱基排列依次也随之确定理论上链上碱基的排列依次是随意的，这构成了分子的多样性的碱基排列依次贮藏着生物遗传信息，分子的多样性是生物多样的根源123456784n种5.7由碱基互补配对原则引起的碱基间关系A12G1A21GA12121212345基本关系依据第一链计算其次链

5.8分子的复制55’3’3’5’5’3’解旋方向5’3’3’3’5’5’AACGTTGCA32P32P亲代（0代）1代2代n代TGCAACGTTGCAACGTTGCAACGTACGTTGCA32P32P31P31P31PACGTTGCATGCAACGT32P31P32P31P子代分子中含亲代链的比例子代链中含亲代链的比例11/21/211/21/41/2n复制（半保留复制）15N(重链)15N(重链)15N(重链)15N(重链)14N(轻链)从每一代分子中取等量的进行氯化铯密度梯度离心重带轻带中间带全轻半重半轻半重半轻全重亲代Ⅰ代Ⅱ代低高氯化铯密度带

5.10基因的结构与限制蛋白质的合成聚合酶结合位点聚合酶结合位点非编码区编码区非编码区原核生物基因的结构放大放大基因限制蛋白质的合成基因限制蛋白质的合成TGCATGCATGCAACGTACGTACGTUGCACGUACGUACGUAUGCAUGCA苏酪精缬转录翻译基因（编码区）蛋白质（多肽）转录聚合酶结合位点聚合酶结合位点非编码区编码区非编码区外显子外显子内含子内含子外显子ABCDE真核生物基因的结构转录ABCDEACE加工翻译初级蛋白质（多肽）基因限制蛋白质的合成

5.11染色体组与基因组比较概念示例染色体组正常配子中的全部染色体数称为一个染色体组，用N表示果蝇：4基因组概念某生物分子所携带的全部遗传信息叫基因组。包括核基因组和质基因组（线料体基因组和叶绿体基因组）人：23+1+线粒体单倍体基因组有性别生物：1（N个1特性染色体组成）无性别生物：N（N个分子组成）人：23+1玉米：10原核生物基因组一个分子组成（或加上质粒）细菌线粒体基因组线粒体中一个分子所携带的遗传信息（见后述）线粒体叶绿体基因组叶绿体中一个分子所携带的遗传信息叶绿体区分与联系染色体组由正常配子中的染色体数目构成，只包含一条性染色体基因组由一半常染色体、两条性染色体和细胞质中的分子组成5.12人类基因组探讨人类基因组安排（）大事记人类基因组安排大事记1985年美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出了人类基因组安排（）1990年10月1日经美国国会批准美国正式启动，预料投资30亿美元，历时15年，在2005年完成。先后共有美、英、日、法、德、中六国参与，分别负担了其中54%、33%、7%、2.8%、2.2%和1%的探讨工作。1998年5月全球最大的自动测序仪厂家在美国马里兰州罗克威尔设立了（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，另外有一些私营机构也涉足这一领域，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。1998年10月人类基因组安排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。1999年9月我国搭上基因组探讨的末班车，加入该安排并负责3号染色体上3000万个碱基对的测序工作，成为参与人类基因组安排唯一的发展中国家。这1%的测序任务，带给中国的利益是长远的，我们不仅因此可以共享整个安排的成果，拥有相关事务的发言权，而且建立了自己的探讨队伍，技术水平走在了世界的前列。2000美国总统克林顿和英国首相贝理雅发表联合声明，呼吁将人类基因组探讨成果公开，以便世界各国的科学家都能自由地运用这些成果。2000年4月底中国科学家依据国际人类基因组安排的部署，完成了百分之一人类基因组的“工作框架图”。2000年美国白宫召开会议，宣布人类基因组“工作框架图”完成。2001年2月15日人类基因组安排公立阵营在当日出版的《自然》杂志公布人类基因组测序草图。2001年2月16塞莱拉公司在当日出版的《科学》杂志上公布人类基因组测序草图。2006年5月18日美国和英国科学家在英国《自然》杂志网络版上发表了人类最终一个染色体—1号染色体的基因测序。科学家不止一次宣布人类基因组安排完工，但推出的均不是全本，这一次杀青的“生命之书”更为精确，覆盖了人类基因组的99．99％。历时16年的人类基因组安排书写完了最终一个章节。人类基因组安排（）的主要内容主要内容遗传图又称连锁图，它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事务中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为1(厘摩)）为图距的基因组图。遗传图的建立为基因识别和完成基因定位创建了条件。意义：6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域，使得连锁分析法可以找到某一样病的或表现型的基因与某一标记邻近（紧密连锁）的证据，这样可把这一基因定位于这一已知区域，再对基因进行分别和探讨。对于疾病而言，找基因和分析基因是个关键。物理图物理图是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的分子进行测定而绘制的。绘制物理图的目的是把有关基因的遗传信息与其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。物理图是指链的限制性酶切片段的排列依次，即酶切片段在链上的定位。因限制性内切酶在链上的切口是以特异序列为基础的，核苷酸序列不同的，经酶切后就会产生不同长度的片段，由此而构成独特的酶切图。因此，物理图是分子结构的特征之一。是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的片段只是其中的微小部分，这些片段在链中所处的位置关系是应当首先解决的问题，故物理图谱是依次测定的基础,也可理解为指导测序的蓝图。广义地说，测序从物理图制作起先，它是测序工作的第一步。序列图随着遗传图和物理图的完成，测序就成为重中之重的工作。序列分析技术是一个包括制备片段与碱基分析、信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列图。转录图(基因图)基因图是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置与表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具25%长度的全部基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物反追到染色体的位置。其原理是：全部生物性状和疾病都是由结构或功能蛋白质确定的，而已知的全部蛋白质都是由编码的，这样可以把通过反转录酶合成或称作的部分的片段，也可依据的信息人工合成或片段，然后，再用这种稳定的或作为“探针”进行分子杂交，鉴别出与转录有关的基因。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。通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达；也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达，还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。人类与其他物种的基因组比较（大约）物种碱基对数量基因数量物种碱基对数量基因数量黴浆菌580,000500酿酒酵母12,000,0005,538肺炎双球菌2,200,0002,300黑腹果蝇180,000,00013,350流感嗜血杆菌4,600,0001,700家鼠2,500,000,00029,000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目和申请的专利数目（截止2006年）染色体编号基因数目专利数目染色体编号基因数目专利数目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()17,510()3,242合计()9,405()2,357累计26,9155,599【说明】目前人们对于基因资源是否应当登记专利仍有争议。由于学术探讨并非营利性，因此通常不受这些专利所拘束。此外由于美国政府近年来将专利申请条件提高，因此与有关的专利许可，在2001年之后已渐渐削减。5.12.5人类基因组对于各种疾病尤其是对各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义对于各种疾病尤其是对各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义对于深化了解基因表达的调控机制、细胞的生长、分化和个体发育的机制以及生物进化等也具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123你知道吗你知道吗

在人体全部22对常染色体中，1号染色体包含的基因数量最多，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。

逆转录转录蛋白质(性状)逆转录转录蛋白质(性状)翻译复制复制5.14基因工程的基本内容质粒质粒连接酶酶目的基因获得获得质粒细菌质粒用同一种限制性内切酶切割重组质粒细胞目的基因将目的基因导入受体细胞重组质粒细胞增殖目的基因产物将目的基因导入受体细胞目的基因与运载体结合提取目的基因目的基因的检测和表达

5.15基因分别定律中亲本的可能组合与其比数亲本组合××××××基因型比11∶111∶2∶11∶11表现型比显性1显性1显性1显性∶隐性3∶1显性∶隐性1∶1隐性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）×∶∶＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1显性相对性×∶∶＝1∶2∶1显性∶相对显性∶隐性＝1∶2∶1并显性（血型）×∶∶＝1∶2∶1显性①∶并显性∶显性②＝1∶2∶1复等位基因遗传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因或两个相同的基因，基因之间存在显隐关系或其它关系。如血型的遗传：、对i为显性，对并显性。显性纯合致死×∶＝2∶1显性∶隐性＝2∶1隐性纯合致死×∶＝1∶2显性单性隐性配子致×∶＝1∶1显性单性显性配子致死×∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1伴性遗传基因在性染色体上，子代表现型与性别有关，形式多样，在后面有专题探讨。X上的致死效应见专题5.23(P53)P双显A显（）P双显A显（）双隐（）B显×双显F1配子（双显）（双显）（双显）（双显）（双显）（A显）（双显）（A显）（双显）（双显）（B显）（B显）（双显）（A显）（B显）（双隐）F1表现型表现型同亲本亲本为×时：10/16（9/16+1/16）亲本为×时：6/16（3/16+3/16）双显∶A显∶B显∶双隐＝9∶3∶3∶1比数4种种类9种基因型（、、、、、、、、）F25.18遗传定律中各种参数的变更规律遗传定律亲本中包含的相对性状对数F1F2遗传定律的实质包含等位基因的对数产生的配子数配子的组合数表现型数基因型数性状分别比分别定律112423(3∶1)F1在减数分裂形成配子时，等位基因伴同源染色体的分开而分别。自由组合定律2241649(3∶1)2F1在减数分裂形成配子时，等位基因伴同源染色体分别的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。33864827(3∶1)344162561681(3∶1)4……nn2n4n2n3n(3∶1)n①将自由组合定律分解成分别定律②①将自由组合定律分解成分别定律②依据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（或者依据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得出最终结果方法一分别定律法例2用绿圆豌豆与黄圆豌豆进行杂交，得到子代四种豌豆：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限制）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③得出结果亲本绿圆豌豆的基因型是，黄圆豌豆的基因型是圆（196+189）∶皱（67+61）=3∶1黄（196+67）∶绿（189+61）=1∶1××基因型为（甲）和（乙）的亲本杂交，求子代中同亲本的基因型和表现型的概率解①分解成分别规律的杂交组合×××1/41/21/41/21/2②推出各组合的基因型概率和表现型概率③计算结果：例1示例3/4A1/4a1/2B显1/2b隐子代基因型为（同亲本甲）的概率是：1/2×1/2＝1/4子代基因型为（同亲本乙）的概率是：1/2×1/2＝1/4子代基因型同亲本的概率是：1/4＋1/4＝1/2i子代表现型同亲本的概率是：（3/4A显×1/2B显）+（3/4A显×1/2b隐）=3/4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。①依据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×紫缺紫马绿缺绿马基因式基因式（亲本）（子代）②依据基因式推出亲本基因型。由于子代中有隐性个体出现，因此亲本的基因型是（紫缺）和（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紫马解①依据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式②依据基因式推出基因型(此方法只适于亲本和子代表现型已知且显隐关系已知时)方法二基因式法示例①因为子代的表现型比之和就是子代的组合数，所以依据子代的组合数可推出亲本产生的可能的配子种数。②依据亲本可能的配子种数可推出亲本可能的基因型。再依据亲本相关信息最终确定亲本的基因型或表现型。方法三逆推法番茄的紫茎（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。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（因为只能是4种配子与2种配子的组合才有8种组合数，因为一方产生8种配子，另一方产生1种配子的组合不行能）。②推出亲本的基因型要产生4种配子，基因型必为（双显性）。所以亲本紫缺的基因型为。另一亲本只产生2种配子，因为表现型为绿缺，那么基因为。验证不错。解示例①①娴熟运用三种方法可以进行口算心算，大大提高解题速度。②三种方法中“分别定律法”最适用，适合各种状况。提倡运用该方法。③后两种方法的应用须要肯定条件，有肯定局限性。注5.20自由组合定律中基因的相互作用作用类型特点举例加强作用互补作用(球形)(球形)(球形)(球形)×(扁盘形)(扁盘)(球形)(球形)(长形)9/163/163/161/16南瓜PF1F2F2表现为9∶7(白花)(白花)(白花)×(紫花)(紫花)(白花)(白花)(白花)9/163/163/161/16香豌豆PF1F2累加作用两种显性基因同时存在时产生一种新性状，单独存在时表现相同性状，没有显性基因时表现为隐性性状。F2表现为9∶6∶1重叠作用不同对基因对表现型产生相同影响，有两种显性基因时与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(三角形果)(三角形果)(卵形果)×(三角形果)(三角)(三角)(三角)(卵形)9/163/163/161/16荠菜PF1F2抑制作用显性上位一种显性基因抑制了另一种显性基因的表现。F2表现为12∶3∶1右例中I基因抑制B基因的表现。I确定白色，B确定黑色，但有I时黑色被抑制(白色)(白色)(褐色)×(白色)(白色)(白色)( 黑色)(褐色)9/163/163/161/16狗PF1F2隐性上位一对基因中的隐性基因对另一对基因起抑制作用。F2表现为9∶3∶4右例中c纯合时，抑制了R和r的表现。(黑色)(黑色)(白色)×(黑色)(黑色)(浅黄)(白色)（白色)9/163/163/161/16家鼠PF1F2抑制效应显性基因抑制了另一对基因的显性效应，但该基因本身并不确定性状。F2表现为13∶3右例中C确定黑色，c确定白色。I为抑制基因，抑制了C基因的表现。(白色莱杭)(白色莱杭)(白色温德)×(白色)(白色)(白色)(黑色)（白色)9/163/163/161/16家鸡PF1F2作用类型F2表现型比作用类型F2表现型比作用类型F2表现型比互补作用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抑制效应13∶35.21杂交育种5.21后代纯合的速率取决于等位基因的对数和自交的代数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（n表示自交的代数；r表示等位基因对数）多对相对性状限制方法同上。纯合更加困难，育种难度大原始材料培育目标育种方法连续自交，连续选择，直到基本不发生性状分别41414121418141811618116132116132181814141161161818141412n1自交代数杂合体纯合体自交过程（原理）1614121812n10234n1161543218710（每代保留并种植））（每代淘汰直到几乎不出现）一对相对性状限制一对相对性状限制原始材料培育目标育种方法原始材料培育目标育种方法自交，选择×保留推广淘汰

5.22人类的X染色体与Y染色体X的非同源部分Y的非同源部分X的非同源部分Y的非同源部分X和Y的同源部分眼白化血型磷皮病血友病红色盲长毛耳X染色体Y染色体总色盲表皮泡化症眼球网膜色素睾丸确定因子性染色体的结构性染色体的结构巴氏小体：巴氏小体：失活浓缩的X染色体，通过染色后可见，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，随着进化的深化，同源部分越来越少，或者Y染色体渐渐缩短，最终消逝。如蝗虫中雄蝗223（），雌蝗224（）。因此X和Y染色体越原始，同源区段就越长，非同源区段就越短。据探讨，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染色体将彻底消逝。性染色体由常染色体进化而来，随着进化的深化，同源部分越来越少，或者Y染色体渐渐缩短，最终消逝。如蝗虫中雄蝗223（），雌蝗224（）。因此X和Y染色体越原始，同源区段就越长，非同源区段就越短。据探讨，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染色体将彻底消逝。性染色体的起源5.23人类性别畸型与其缘由精子精子细卵胞性染色体组型正常异常X①同源染色体不分别②姐妹染色单体不分别O正常X（正常）（超雌）（卵巢退化）Y（正常）（睾丸退化）（不能存活）异样同源染色体不分别（睾丸退化）（同上）（正常）姐妹染色单体不分别（超雌）（超雌）（正常）（多数不育）（未见）（不能存活）①同源染色体不分别②姐妹染色单体不分别O（卵巢退化）（正常）（不能存活）5.24性别分化与环境的关系原理因素性激素(内部环境)的影响温度(外部环境)的影响示例①鸡的性反转（必修本P94）(幼体)(幼体)♂(成体)♀雌激素♀×♂♂生殖受精卵20℃受精卵201/2♀蛙()1/2♂蛙()发育受精卵30全部♂蛙(1/2，1/2)发育5.25伴性遗传的特点说明：这里探讨致病基因的遗传。隐性遗传表示隐性基因致病，显性遗传表示显性基因致病。特点示例伴X遗传隐性遗传①交叉遗传：父传女，母传子。②男（雄）性患者多于女（雌）性患者。③男（雄）性患者的致病基因均由母亲传递。④男（雄）性患者的女儿均为携带者。⑤近亲婚配发病率高。××患者携带者×患者携带者显性遗传①患者双亲中至少一个是患者。②女（雌））性患者多于男（雄）性患者。③女（雌）性患者的子女患病机会均等。④男（雄）性患者的女儿全部患病。⑤未患病者的后代不会患病（真实遗传）。×××患者患者患者患者患者伴Y遗传①不同源时基因无显隐性关系。②基因只能由父亲传给儿子并表现出来。③具家族同源性，用于刑事侦探和亲子鉴定。(短硬毛)(短硬毛)×(正常硬毛)(短硬毛)(正常硬毛)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)致死X染色体上隐性基因雄性个体致死宽叶♀宽叶♀×♂窄叶宽叶♀×♂窄叶Y(死)宽叶♂Y(死)♂窄叶♂宽叶11∶(特点：无窄叶雌株)正常正常♀正常♂正常♀正常♀正常♂死亡♂性别区分并不难同型隐性异型显5.性别区分并不难同型隐性异型显显性显性隐性×♂♀隐性♂显性♀例果蝇眼色遗传红眼♂白眼♀红眼♀白眼♂×型性别确定显性隐性×♀♂隐性♀显性♂×例家蚕油脂皮肤遗传（油脂皮肤透亮）正常蚕♀油蚕♂正常蚕♂油蚕♀型性别确定

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（显性基因致病）遵循的定律分别定律致病基因位置常染色体X染色体发病概率男女均等女性多于男性推断方法无特别的推断方法，依据相关特点推断隐性遗传（隐性基因致病）遵循的定律分别定律致病基因位置常染色体X染色体发病概率男女均等男性多于女性推断方法①父母正常有女儿患病时，肯定是常染色体隐性遗传②依据相关特点推断5.29细胞质遗传的一般形式PPF1母方性状父方性状×母方性状5.30核质互作雄性不育遗传状况表细胞核基因(r不育)细胞质基因表现型正常基因N不育基因S(N)可育S()(可育)N()(可育)S()(可育)N()(可育)S()(不育)5.31植物的三系配套杂交(选学)三系三系不育系复原系保持系S()N()N()不育系保持系杂交种♀S()N()♂×不育系复原系♀S()N()♂×不育系S()S()(可育)5.32推断核、质遗传的方法看基因的来源看基因的来源看子代分别比看正反交结果细胞核遗传细胞质遗传来源于核来源于质肯定的分别比无分别比或无肯定的分别比一样不一样符合任何一条即可推断312编码区是连续的线粒体基因组基因编码区是连续的线粒体基因组基因13种多肽链22种2种37个，共编码结构①环状双链，共16569个碱基对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个基因氧化磷酸化酶系统须要的80多种蛋白质亚基，线粒体基因组仅编码13种。留意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本质基因位于细胞核的染色体上基因位于细胞质的线粒体和叶绿体基因存在形成成对存在单个存在基因的传递方式父母双方传递仅由母方传递遗传特点孟德尔遗传母系遗传子代表现型由显隐性关系确定完全由母方确定(大多表现母方性状)显隐性关系有没有子代分别比有肯定的分别比无肯定的分别比(可能出现分别)正反交结果相同(伴性遗传时可有例外)不同配子中基因的安排方式减半均分随机安排基因突变频率低，不肯定表现出来频率高，突变的肯定要表现出来遗传信息传递方式中心法则遗传自主性全自主半自主（受核基因限制）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限制限制全部性状仅限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伴性遗传伴X遗传伴Y遗传遗传方式母系遗传孟德尔遗传(分别定律)只在雄性个体中传递基因位置线粒体上叶绿体上X染色体上Y染色体上亲本枝条子代植株亲本枝条子代植株♀绿色×白色♂正交绿色♀白色×绿色♂反交白色交结果（随母遗传）正交♀（随母遗传）正交♀白眼×红眼♂红眼白眼♀红眼×白眼♂反交红眼红眼亲本眼色子代眼色（不随母遗传）不一样。示例：果蝇眼色遗传（不随母遗传）①与X不同源时，无正反交。②与X同源时，正反交结果不一样。遗传特点母亲传给子女父亲传给女儿，母亲传给子女父亲传给儿子应用确定母子、母女关系遗传询问、遗传病预防确定父子关系5.36生物变异的类型可遗传的变异不遗传的变异基因变异染色体变异基因突变基因重组结构变异数目变异变异的本质基因结构变更基因重新组合染色体结构异样染色体数目异样环境变更（遗传物质不变更）遗传状况按肯定方式遗传和表现不遗传鉴别方法视察、杂交、测交视察、染色体检查变更环境条件意义产生新基因，为基因重组和进化供应素材产生新基因型产生新品种关系人类遗传健康关系人类遗传健康。植物多倍体能改良植物性状。变更环境条件，也能影响性状应用价值诱变育种遗传病筛查杂交育种遗传病筛查遗传健康遗传病筛查单倍体育种多倍体育种变更环境条件，获得优质高产。联系基因基因性状环境相互作用不遗传的变异（干脆影响）基因重组基因突变染色体变异诱因（间接影响）可遗传的变异表达

5.37基因突变基因突变本质碱基对替换点突变。一对碱基被另一对碱基取代碱基对增加移码突变。插入点处编码碱基后移；缺失点处编码碱基前移碱基对缺失发生时期细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）的复制时类型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越晚（小）。配子突变发生在配子形成时，影响个体的一生。突变因素生理因素辐射激光温度化学因素秋水仙素亚硝酸碱基类似物生物因素病毒某些细菌特点普遍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。低频性高等生物的突变频率在10-5—10-8之间有害性大多有害，少量有利，有的突变是中性的。BbBb2b1b3Aa不定向性（多向性）产生等位基因或复等位基因产生非等位基因显性突变：A—→a隐性突变：a—→A回复突变：Aa突变后果点突变同义突变：突变前后密码子同义。蛋白质结构不变。错义突变：编码的氨基酸变更，一种氨基酸被另一种氮基酸取代无义突变：突变后的密码子为终止码。使合成提前终止。移码突变引起一系列氨基酸的变更。导致肽链延长或缩短或无法终止。表现形式形态突变型外形变更：人类白化、果蝇白眼、葡萄无籽……致死突变型引起个体死亡或配子死亡：植物的白化等条件致死型在肯定条件下致死：T4噬菌体温敏型在25℃时存活，42生化突变型无形态效应，但生化功能变更：微生物的养分缺陷型应用自然突变的应用利用白化动物培育白化新品种；利用芽突变培育无籽品种等。诱变育种概念：利用理化因素处理植物或微生物，产生突变，选育新品种特点：供试材料多，有用突变少，有盲目性，适于植物和微生物高等生物非同源染色体的自由组合非姐妹染色单体的交叉互换高等生物非同源染色体的自由组合非姐妹染色单体的交叉互换减数分裂时发生转化转导受体细胞干脆汲取供体细胞的例：肺炎双球菌的转化试验通过噬菌体介导，将供体细胞片段带进受体细胞原核生物自然的基因重组自然的基因重组基因工程（重组技术）例：抗虫棉人工的基因重组基因工程（重组技术）例：抗虫棉人工的基因重组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结果形成新基因（等位基因或复等位基因）形成新的基因型发生的时期减数分裂或有丝分裂时的复制时减数分裂的第一次分裂时本质缘由碱基对的变更(替换、增加、缺失)非姐妹染色单体的交叉互换同源染色体的分别特点低频性、偶然性、多向性、无规律高发性、必定性、多样性、有规律关系基因突变为基因重组供应材料基因重组使突变的基因以多种形式传递5.40染色体结构变异缺失重复倒位易位图示aabcdeabedebcaadebcbcbedcadebcadebcaxyzxyzcbdea效应人类的猫叫综合征（5号染色体部分缺失）果蝇的棒眼(小眼数目削减。X染色体某一区段重复)一般无效应，但是大段倒位导致不育一般无效应，但杂合子易位常伴有不同程度的不育5.41染色体数目变异类别名称染色组构成事例个别染色体数目增减（非整倍体）单体2N－1—1（）（）唐氏综合征（）双单体2N—1—1—1，—1（）（）缺体2N—2（1）—1，—1（）（）三体2N＋1＋1（）（）（d）21三体综合征四体2N＋2（1）＋1，＋1（）（）（）双三体2N＋1＋1＋1，＋1（）（）（）染色体数目成倍增减（整倍体）单倍体1或多个1个（）或多个（）蜜蜂的雄蜂二倍体2N（）（）人果蝇豌豆多倍体同源三倍体3N（）（）（）香樵三倍体西瓜同源四倍体4N4个（）蔓陀罗异源四倍体4N2个（）2个（）棉花烟草油菜异源六倍体6N2个（）2个（）2个（）一般小麦异源八倍体8N4个（）4个（）异源八倍体小黑麦说明：大写字母表示染色体组，小写字母表示染色体。这里假定每个染色体组含有4个染色体。

5.42四倍体（）的自交分析×显性显性亲本×显性显性亲本配子配子14111显4显1显44显16显4显11显4显1隐隐性∶隐性∶显性＝35∶1子代隐性∶显性＝17隐性∶显性＝17∶1卵精子122A1a2A2显4显4显2显1a1显2显2显1隐注：精子和精不育或不能参与受精显性显性×亲本子代5.44染色体变异的几个概念的比较概念特点形成过程事例染色体组一个正常配子所含的染色体数叫一个染色体组，用N表示。不含同源染色体，含有一整套完整的基因减数分裂果蝇4单倍体体细胞中含有本物种配子染色体数的个体①可能含一个或几个染色体组②二倍体和奇数多倍体的单倍体高度不育③偶数多倍体的单倍体可育单性生殖（可自然形成和通过花药离休培育形成）雄蜂16单倍体水稻12（或224）同源多倍体具有三个以上相同染色体组的个体①茎秆粗大，叶、果实和种子变大②糖类、蛋白质含量多③生长变慢，成熟推迟，育性降低①由染色体加倍形成②由已加倍的多倍体与原来的二倍体杂交形成①四倍体西瓜444②三倍体西瓜333异源多倍体两个或两个以上物种杂交后经染色体加倍后形成的个体远缘杂交具有两个物种的特性先种间杂交后染色体加倍（自然或人工）一般小麦642小黑麦（856）5.45一般小麦（异源六倍体）的自然形成途径一粒小麦一粒小麦（214））斯氏山羊草或可能是拟斯卑尔脱山羊草（214））×二粒小麦（428）滔氏山羊草（214）染色体加倍×（不育）（321）一般小麦（642）染色体加倍（不育）（214）5.46单倍体育种一般过程一般过程①选择亲本杂交②种植杂种一代④加倍处理后再选择（或先选择后加倍处理）⑤扩大和推广③利用杂种一代的花粉获得单倍体植株花药离体培育培育图解利用和两个单优品种双优品种（）×（品种A）（品种B）（双优杂交种）种植花粉F1单倍体花药离休培育染色体加倍二倍纯合体杂交保留推广淘汰选择亲本①②③④⑤推广例四倍体西瓜(444)三倍体西瓜(333)四倍体西瓜(444)三倍体西瓜(333)加倍一般西瓜(222)幼苗植株♀♂×种子植株三倍体西瓜(333)一般西瓜(222)♀蕊花粉无籽西瓜（333）果实秋水仙素第一年其次年刺激一般西瓜(222)不加倍5.48利用遗传学原理的育种总结育种类型原理方法优点缺点基因育种杂交育种基因的分别连续自交与选择实现优良组合丰富优良品种育种年限长不易发觉优良性状基因的重组基因工程育种转基因定向、打破隔离可能有生态危机改造原来基因定向改造结果难料诱变育种基因突变诱变与选择提高突变率供试材料多染色体育种单倍体育种染色体数目变异花药离体培育秋水仙素处理性状纯合快缩短育种年限需先杂交技术困难多倍体育种秋水仙素处理器官大，养分多发育迟缓牢固率低细胞工程育种细胞融合细胞全能性细胞融合植物组织培育打破种间隔离创建新物种结果难料5.49人类的遗传病分类病列特点基因遗传病单基因遗传病显性遗传病并指软骨发育不全抗佝偻病(X)连续遗传隐性遗传病白化血友病(X)先天性聋哑苯丙酮尿症进行性肌养分不良(X)隔代遗传近亲结婚发病率高多基因遗传病唇裂无脑儿原发性高血压青少年型糖尿病家庭性肥胖家庭聚集现象易受环境影响染色体遗传病结构异样缺失猫叫综合征(5号染色体部分缺失)后果严峻(死胎流产)数目异样常染色体病个别削减单体缺体个别增多21三体13三体性染色体病个别削减特纳氏综合征()性别异样不孕不育个别增多细胞质遗传病线粒体肌病母系遗传5.50人类遗传病的预防(优生)措施原理方法禁止近亲结婚削减隐性基因纯合的概率直系血亲和三代以内旁系血亲禁婚（法律约束）进