高中生物必背内容知识点

高中生物必背内容必修1《分子与细胞知识点》第1章走进细胞1细胞是生物体结构和功效基本单位2．生命系统结构层次是生物圈、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科学家依照有没有以核膜为界限细胞核,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）核结构没有成形细胞核，组成核物质集中在拟核，无核膜、核仁有成形细胞核，组成核物质集中在细胞核，有核膜、核仁细胞器核糖体多个细胞器染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）：①只能调整细准焦螺旋；②调整大光圈、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统一性和生物体结构统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展过程，充满耐人寻味波折第二章、组成细胞分子第一节：细胞中元素和化合物一、组成生物体化学元素组成生物体化学元素即使大致相同，不过含量不一样。依照组成生物体化学元素，在生物体内含量不一样，可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有CHONPSKCaMg；微量元素有FeMnZnCuBMo等（谐音：猛铁碰新木桶）二、组成生物体化学元素主要作用大量元素中，CHON是组成细胞基本元素，其中碳是最基本元素；微量元素在生物体内含量即使极少，却是维持正常生命活动不可缺乏。三、生物界与非生物界统一性和差异性组成生物体化学元素，在自然界中都能够找到，没有一个是生物界所特有。这个事实说明生物界与非生物界具备统一性；组成生物体化学元素，在生物体内和在无机自然界中含量相差很大。这个事实说明生物界与非生物界具备差异性。四、组成细胞化合物P17在活细胞中含量最多化合物是水（85％-90％）；含量最多有机物是蛋白质（7％-10％）；占细胞鲜重百分比最大化学元素是O、占细胞干重百分比最大化学元素是C、占细胞干重百分比最大化合物是蛋白质。第二节：蛋白质蛋白质基本组成单位是氨基酸，生物体中组成蛋白质氨基酸大约有20种，在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以肽键方式相互结合。由两个氨基酸分子缩合而成化合物称为二肽，由多个氨基酸分子缩合而成化合物称为多肽，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，经过盘曲﹑折叠形成复杂（特定）空间结构。蛋白质分子结构具备多样性特点，其原因是：组成蛋白质氨基酸种类不一样、数目成百上千、氨基酸排列次序千变万化、多肽链形成空间结构千差万别。因为结构多样性，蛋白质在功效上也具备多样性特点，其功效主要以下：（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）免疫功效，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，蛋白质是生命活动主要负担者。脱水缩合：一个氨基酸分子氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水。关于计算：①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数②最少含有羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）=肽链数第三节：核酸核酸是遗传信息载体，是一切生物遗传物质，对于生物体遗传和变异、蛋白质生物合成有极其主要作用。核酸包含脱氧核糖核酸（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，细胞质中线粒体和叶绿体也是它载体。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）生物，其遗传物质就是DNA；没有细胞结构病毒，有遗传物质是DNA如：噬菌体等；有遗传物质是RNA如：烟草花叶病毒、HIV等第四节：细胞中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。单糖是不能再水解糖，常见有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖，其中葡萄糖是细胞主要能源物质，核糖和脱氧核糖通常不作为能源物质，它们是核酸组成成份；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主要储能物质。脂质主要是由CHO3种化学元素组成，有些还含有P（如磷脂）。脂质包含脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内储能物质。除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压作用；磷脂是组成包含细胞膜在内膜物质主要成份；固醇类物质主要包含胆固醇、性激素、维生素D等，这些物质对于生物体维持正常生命活动，起着主要调整作用。多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们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多聚体，每一个单体都以若干个相连碳原子组成碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。第五节：细胞中无机物水是活细胞中含量最多化合物。不一样种类生物体中，水含量不一样；不一样组织﹑器官中，水含量也不一样。细胞中水存在形式有自由水和结合水两种，结合水与其余物质相结合，是细胞结构主要组成成份，约占4.5％；自由水以游离形式存在，是细胞良好溶剂，也能够直接参加生物化学反应，还能够运输营养物质和废物。总而言之，各种生物体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，其含量即使极少，但却有多方面主要作用：有些无机盐是细胞内一些复杂化合物主要组成成份，如Fe是血红蛋白主要成份，Mg是叶绿素分子必需成份；许多无机盐离子对于维持细胞和生物体生命活动有主要作用，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酸碱平衡也很主要。细胞内有机物质判定糖类中还原糖（葡萄糖、果糖）能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀；脂肪能够被苏丹Ⅳ染成橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。在还原糖检测中，斐林试剂甲液和乙液应等量混合均匀后再使用，而且要水裕加热；在蛋白质检测中，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展现绿色，吡罗红能使RNA展现红色，所以利用这两种染色剂将细胞染色，能够显示DNA和RNA在细胞中分布。在此试验中，盐酸作用是改变膜通透性，加速色素进入细胞。用人口腔上皮细胞做试验材料，此试验步骤是制片、水解、冲洗涂片、染色、观察第三章细胞基本结构除了病毒等少数生物之外，全部生物体都是由细胞组成。细胞是生物体结构和功效基本单位。病毒化学成份为：DNA和蛋白质或RNA和蛋白质一、真核细胞结构和功效（一）细胞壁植物细胞在细胞膜外面有一层细胞壁，其主要成份为纤维素和果胶，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）分子和蛋白质分子组成，其中脂质最多，约占50％；另外，还有少许糖类。在组成细胞膜脂质中，磷脂最丰富。细胞膜功效是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流（三）细胞质在细胞膜以内，核膜以外部分叫细胞质。活细胞细胞质处于不停流动状态，细胞质主要包含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、氨基酸、核苷酸、多个酶，在细胞质中进行着多个化学反应。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，它是由双层膜组成。外膜使它与周围细胞质基质分开，内膜一些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内膜面积增加。在线粒体内有许多个与有氧呼吸关于酶，还含有少许DNA。（2）叶绿体叶绿体是植物叶肉细胞特有细胞器。叶绿体是绿色植物光合作用细胞中，进行细胞器，被称为“养料制造车间”和“能量转换站”。在电镜下能够看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状结构堆叠成基粒，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网状结构，大大增加了细胞内膜面积，内质网与细胞内蛋白质合成和加工关于，也是脂质合成“车间”。（4）核糖体细胞中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场所，被称为“生产蛋白质机器”。（5）高尔基体高尔基体本身不能合成蛋白质，但能够对蛋白质进行加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁形成关于。（6）液泡成熟植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，它对细胞内环境起着调整作用，能够使细胞保持一定形状，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，每个中心体由两个相互垂直排列中心粒，及其周围物质组成。动物细胞中心体与有丝分裂关于。（8）溶酶体溶酶体是细胞内具备单层膜结构细胞器，它含有多个水解酶，能分解多个物质。（四）细胞核每个真核细胞通常只有一个细胞核，而有细胞有两个以上细胞核，如人肌肉细胞，有细胞却没有细胞核，如哺乳动物红细胞细胞。1、结构在电镜下观察经过固定、染色有丝分裂间期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组成，膜上有核孔，是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流孔道。核仁在不一样种类生物中，形态和数量不一样，它在细胞分裂过程中周期性地消失和重现。核仁与某种RNA合成以及核糖体形成关于。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染色体，所以，染色质和染色体是细胞中同种物质在不一样时期两种形态。2、功效细胞核是遗传物质储存和复制主要场所，是细胞代谢和细胞遗传控制中心，所以，细胞核是细胞中最主要部分。细胞生物膜系统在上述细胞结构和细胞器中，具备双层膜有线粒体、叶绿体，具备单层膜有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜组成，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同组成细胞生物膜系统。细胞生物膜系统在细胞生命活动中起着极其主要作用。首先，细胞膜不但使细胞具备一个相对稳定内环境，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过程中也起着决定性作用。第二，细胞许多主要化学反应都在生物膜上进行。细胞内宽广膜面积为酶提供了大量附着位点，为各种化学反应顺利进行创造了有利条件。第三，细胞内生物膜把细胞分隔成一个个小区室，这么就使得细胞内能够同时进行多个化学反应，而不会相互干扰，确保了细胞生命活动高效、有序地进行。第四章细胞物质输入和输出1、“水分进出哺乳动物红细胞情况”三幅图片（见书本P60）。正常生活着红细胞内血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗？不会依照现象判断红细胞细胞膜相当于什么膜？答：半透膜当外界溶液浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？答：不是红细胞吸水或失水多少取决于什么？答：两边溶液中水相对含量差值。2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要经过原生质层。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）他们具备与红细胞细胞膜基本相同化学组成和结构。上述事例与红细胞失水和吸水很相同。3、紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原中央液泡大小原生质层位置细胞大小30%蔗糖溶液变小（细胞失水）原生质层脱离细胞壁变小清水逐步恢复原来大小（细胞吸水）原生质层恢复原来位置基本不变4、在建立生物膜模型过程中，试验技术进步起到了关键性推进作用。如电子显微镜诞生使人们终于看到了膜存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜内外两侧并不对称；荧光标识小鼠细胞与人细胞融合试验又证实了膜流动性等。没有这些技术支持，人类认识便不能发展。5、阐述流动镶嵌模型基本内容P68。6、物质进出细胞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（因为细胞膜主要成份是脂质，如甘油）主动运输低浓度到高浓度是是几乎全部离子、氨基酸、葡萄糖等帮助扩散高浓度到低浓度是否主动运输意义是确保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。第五章细胞能量供给和利用1、美国科学家萨姆纳经过试验证实酶是一类具备催化作用蛋白质，科学家切赫和奥特曼发觉少数RNA也具备生物催化作用。总之，酶是活细胞产生一类催化作用有机物，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。不能说全部蛋白质和RNA都是酶，只是具备催化作用蛋白质或RNA，才称为酶。酶特征有高效性、专一性、需要适宜条件2、进行关于试验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量改变，以及设置对照组和重复试验。3、ATP汉字名叫三磷酸腺苷，结构式简写A-p～p～p，几乎全部生命活动能量直接来自ATP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含量极少，转化很快，熟悉89页图。4、组成生物体活细胞，内部时刻进行着ATP与ADP相互转化，同时也就伴随有能量释放_和储存_。故把ATP比喻成细胞内流通着“通用货币”。5、呼吸作用本质是氧化分解有机物，释放能量，不一定需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸93页图。，6、有氧呼吸反应式：，第一阶段在细胞质基质进行，原料是糖类等，产物是丙酮酸、氢、ATP，第二阶段在线粒体进行，原料是丙酮酸和水，产物是C02、ATP、氢，第三阶段在线粒体进行，原料是氢和氧，产物是水、ATP，第一、二阶段共同产物是氢、ATP，三个阶段共同产物是ATP。1mol葡萄糖有氧呼吸产生能量2870KJ，可用于生命活动有1161KJ（38molATP），以热能散失1709KJ，无氧呼吸产生可利用能量是61.08KJ（2molATP），1molATP水解后放出能量30.54KJ。场所发生反应产物第一阶段细胞质基质葡萄糖酶葡萄糖酶2丙酮酸少许能量量[H]++丙酮酸、[H]、释放少许能量，形成少许ATP第二阶段线粒体基质6CO26H6CO26H2O酶2丙酮酸少许能量[H]+++CO2、[H]、释放少许能量，形成少许ATP第三阶段H2H2O酶大量能量[H]++内膜O2O2生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP7、写出2条无氧呼吸反应式C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量C6H12O62C3H3O3＋能量无氧呼吸场所是细胞质基质，分2个阶段，第一个阶段与有氧呼吸相同，是由葡萄糖分解为丙酮酸，第二阶段反应是由丙酮酸分解成CO2和酒精或转化成C3H3O3(乳酸)。熟悉95页图。8、影响呼吸速率外界原因：1、温度：温度经过影响细胞内与呼吸作用关于酶活性来影响细胞呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。2、氧气：氧气充分，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分：通常来说，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浓度提升，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。9、呼吸作用在生产上应用：1、作物栽培时，要有适当方法确保根正常呼吸，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，则能抑制呼吸作用，降低有机物消耗。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。10、光合作用探究历程①、1648年海尔蒙脱(比利时)，把一棵2.3kg柳树苗种植在一桶90.8kg土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其余物质，5年后柳树增重到76.7kg，而土壤只减轻了57g。指出：植物物质积累来自水②、1771年英国科学家普里斯特利发觉，将点燃蜡烛与绿色植物一起放在密闭玻璃罩内，蜡烛不轻易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不轻易窒息而死，证实：植物能够更新空气。③、1785年，因为空气组成发觉，人们明确了绿叶在光下放出气体是氧气，吸收是二氧化碳。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。④、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理绿色叶片二分之一暴光，另二分之一遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发觉遮光那二分之一叶片没有发生颜色改变，曝光那二分之一叶片则呈深蓝色。证实：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。⑤、1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用试验。证实：叶绿体是绿色植物进行光合作用场所，氧是叶绿体释放出来。⑥、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采取同位素标识法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2，释放是18O2；第二组提供H2O和C18O，释放是O2。光合作用释放氧全部来自来水。11、叶绿体色素吸收可见光，主要吸收红橙光和蓝紫光，（叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光），光反应场所是叶绿体类囊体膜上，（因为全部色素和全部光反应酶都在囊状结构上），原料是水,ADP、Pi，动力是光能，产物是氧、氢和ATP，暗反应场所是叶绿体基质，原料是CO2，动力是ATP水解释放能量，产物是有机物（CH2O）和C5，光反应为暗反应提供还原剂氢和ATP（能量），CO2被还原前先要进行固定，C3化合物一部分被还原为有机物，另一部分又变成五碳化合物。光合作用总反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2。自然界最基本物质、能量代谢是光合作用，光合作用产生氧气来自H20，有机物中O来自CO2。光合作用意义：1.制造有机物，固定太阳能，为其余生物提供物质和能量需要，2.制造氧气，维持O2与CO2平衡，使好氧生物得以发展3.形成O3层，使生物由水生向陆生进化。熟悉103页图。①②③④①②③④12、光合作用过程：光反应阶段条件光、色素、酶场所光酶在类囊体薄膜上光酶物质改变水分解：H2O→[H]+O2↑ATP生成：ADP+Pi→ATP能量改变光能→ATP中活跃化学能暗反应阶段条件酶、ATP、[H]场所酶叶绿体基质酶物质改变酶CO2固定：CO2+C5→2C3酶ATPC3还原：C3+[H]→（CH2O）ATP能量改变光能ATP中活跃化学能→（CH2O）中稳定化学能光能总反应式叶绿体叶绿体CO2+H2OO2+（CH2O）13、提升农作物产量主要条件之一，是提升农作物对光能利用率。要提升农作物光能利用率方法有：1）延长光合作用时间2）增加光合作用面积（合理密植，间作套种）3）光照强弱控制4）必需矿质元素供给5）CO2供给（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提升二氧化碳浓度）。影响光合作用速度曲线分析及应用原因图像关键点含义在生产上应用单因子影响光照强度A点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放CO2量，表明此时呼吸强度。AB段表明随光照强度加强，光合作用逐步加强，CO2释放量逐步降低，有一部分用于光合作用；B点时，呼吸作用释放CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=呼吸作用强度，称B点为光赔偿点(植物白天光照强度应在光赔偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明伴随光照强度不停加强，光合作用强度不停加强，到C点以上不再加强了。C点为光合作用饱和点。(1)适当提升光照强度(2)延长光合作用时间(例：轮作)(3)对温室大棚用无色透明玻璃(4)若要降低光合作用则用有色玻璃。如用红色玻璃，则透红光吸收其余波长光，光合能力较白光弱。但较其余单色光强。O物质量O物质量叶面积指数···CBA8642呼吸量干物质量光合作用实际量叶面积指数···CBA8642呼吸量干物质量光合作用实际量OA段表明随叶面积不停增大，光合作用实际量不停增大，A点为光合作用面积饱和点，随叶面积增大，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光赔偿点以下。OB段干物质量随光合作用增强而增加，而因为A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积不停增加OC段呼吸量不停增加，所以干物质积累量不停降低如BC段。植物叶面积指数不能超出C点，若超出C点，植物将入不敷出，无法生活下去。适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，防止陡长，封行过早，使中下层叶子所受光照往往在光赔偿点以下，白白消耗有机物，造成无须要浪费。温室栽培植物时，可增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积一项主要方法。二氧化碳浓度CO2是光合作用原料，在一定范围内，CO2越多，光合作用速率越大，但到A点时，即CO2达成饱和时，就不再增加了温室栽培植物时适当提升室内CO2浓度，如释放一定量干冰或多施有机肥，使根部吸收CO2增多。大田生产“正其行，通其风”，即为提升CO2浓度、增加产量温度光合作用是在酶催化下进行，温度直接影响酶活性。通常植物在10℃～35℃下正常进行光合作用，其中AB段(10℃～35℃)，随温度升高而逐步加强，B点(35℃)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，40℃～50℃光合作用几乎完全停顿(1)适时播种(2)温室栽培植物时，白天适当提升温度，晚上适当降温(3)植物“午休”现象原因之一叶龄OA段为幼叶，随幼叶不停生长，叶面积不停增大，叶内叶绿体不停增多，叶绿素含量不停增加，光合作用速率不停增加。AB段为壮叶，叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随叶龄增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是依照其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物矿质元素矿质元素是光合作用产物——葡萄糖深入合成许多有机物时所必需物质。如缺乏N，就影响蛋白质(酶)合成；缺乏P就会影响ATP合成；缺乏Mg就会影响叶绿素合成合理施肥可促进叶片面积增大，提升酶合成率，提升光合作用速率多因子影响图像含义P点时，限制光合速率原因应为横坐标所表示因子，随其因子不停加强，光合速率不停提升。当到Q点时，横坐标所表示因子，不再是影响光合速率因子，要想提升光合速率，可采取适当提升图示其余因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提升温度，增加光合酶活性，提升光合速率，也可同时适当充加CO2，深入提升光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提升光合作用速率。总之，可依照详细情况，经过增加光照强度，调整或增加CO2浓度来充分提升光合效率，以达成增产目标CO2含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随CO2含量提升，光合作用逐步提升；当CO2含量提升到一定程度时，光合作用强度不再随CO2含量提升而提升。光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度增强而加紧，超出光饱合点，光合速率反而会下降。温度：温度可影响酶活性。14、自养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成）异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成有机物来维持本身生命活动，如许多动物。14、请自行比较光合作用与呼吸作用。第六章细胞生命历程细胞增殖细胞增殖是生物主要生命特征。细胞以分裂方式增殖，经过它，单细胞生物能产生后代，多细胞生物则能够由一个受精卵经过分裂和分化，最终发育为一个多细胞个体。在增殖过程中能够将复制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、遗传基础。真核细胞分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。一、有丝分裂体细胞有丝分裂具备细胞周期，它是指连续分裂细胞从一次分裂开始时开始，到下一次分裂完成时为此，包含分裂间期期和分裂期。分裂间期分裂间期最大特征是DNA分子复制和关于蛋白质合成，同时细胞有适度增加，对于细胞分裂来说，它是整个周期中为分裂期作准备阶段。分裂期（1）前期最显著改变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，核摸消失，纺锤丝形成纺锤体。（2）中期染色体清楚可见，每条染色体着丝点都排列在细胞中央一个平面上，染色体形态比较稳定，数目比较清楚，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，在纺锤丝牵引下向细胞两极运动。（4）末期染色体抵达两极后，逐步变成丝状染色质，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两极由中心体细胞一分为二方式意义无丝分裂无丝分裂比较简单，通常是细胞核延长，从核中部向内凹进，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，如蛙红细胞分裂。细胞分化、癌变、衰老一、细胞分化细胞分化是指在个体发育中，由一个或一个细胞增殖产生后代在形态、结构和生理功效上发生稳定性差异过程。它是一个持久性改变，发生在生物体整个生命过程中，但在胚胎时期达成最大程度。经过细胞分化，生物体内会形成各种不一样细胞和组织，这种稳定性差异是不可逆。细胞分化程度：体细胞＞胚胎细胞＞受精卵但科学研究证实，高度分化植物细胞依然具备发育成完整植株能力，即保持着全能性。细胞全能性是指生物体细胞具备使后代细胞形成完整个体潜能特征。生物体每一个细胞都包含有该物种所特有全部遗传信息，都有发育成为完整个体所必需全部遗传物质。理论上，生物体每一个活细胞都应该具备全能性。细胞全能性大小：受精卵＞胚胎细胞＞体细胞通常情况下，生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不一样细胞、组织，这是基因在特定时间和空间条件下基因选择性表示结果。二、细胞癌变在个体发育过程中，大多数细胞能够正常分化。不过有些细胞在致癌因子作用下，不能正常分化，而变成不受有机体控制、连续进行分裂恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。癌细胞与正常细胞相比，具备以下特点：能够无限增殖形态结构发生显著改变；癌细胞表面糖蛋白降低；轻易在体内扩散，转移。因为细胞膜上糖蛋白等物质降低，使得细胞彼此之间黏着性减小，造成癌细胞轻易在有机体内分散和转移。现在认为引发癌变因子主要有三类：第一类物理致癌因子，如辐射致癌；第二类是化学致癌因子，如砷、苯、煤焦油等；再一类是病毒致癌因子，引发癌变病毒叫做致癌病毒。另外，科学家已证实，癌细胞是因为原癌基因激活为癌基因而引发。细胞衰老生物体内细胞多数要经过未分化、分裂、分化和死亡这几个阶段。所以，细胞衰老和死亡是一个正常生命现象。衰老细胞具备主要特征有以下几点：（1）细胞内水分降低，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；（2）衰老细胞内，酶活性减低，如人头发变白是因为黑色素细胞衰老时，酪氨酸酶活性活性降低；（3）细胞内色素会伴随细胞衰老而积累，影响细胞物质交流和信息传递等正常生理功效，最终造成细胞死亡；（4）细胞膜通透性改变，物质运输能力降低。四、细胞凋亡：基因决定细胞自动结束生命过程，是一个正常自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境稳定以及抵抗外界原因干扰具备非常关键作用。细胞坏死：因为电、热、冷、机械等不利原因影响造成细胞非正常性死亡，不受基因控制。必修２遗传与进化知识点第一章遗传因子发觉第一节孟德尔豌豆杂交试验（一）1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验材料是因为：（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉植物；（2）豌豆花较大，易于人工操作；（3）豌豆具备易于区分性状。2.遗传学中惯用概念及分析（1）性状：生物所表现出来形态特征和生理特征。相对性状：一个生物同一个性状（如毛色）不一样表现类型（黄、白）。区分：兔长毛和短毛；人卷发和直发等；兔长毛和黄毛；牛黄毛和羊白毛性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状现象。如在DD×dd杂交试验中，杂合F1代自交后形成F2代同时出现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）现象。显性性状：在DD×dd杂交试验中，F1表现出来性状；如教材中F1代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状为显性遗传因子（基因），用大写字母表示。如高茎用D表示。隐性性状：在DD×dd杂交试验中，F1未显现出来性状；如教材中F1代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用d表示。（2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。杂合子：遗传因子（基因）组成不一样个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。（3）杂交：遗传因子组成不一样个体之间相交方式。如：DD×ddDd×ddDD×Dd等。自交：遗传因子组成相同个体之间相交方式。如：DD×DDDd×Dd等测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交方式。如：Dd×dd正交和反交：二者是相对而言，如甲（♀）×乙（♂）为正交，则甲（♂）×乙（♀）为反交；如甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。3.杂合子和纯合子判别方法若后代无性状分离，则待测个体为纯合子测交法若后代有性状分离，则待测个体为杂合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子自交法若后代有性状分离，则待测个体为杂合子4.常见问题解题方法（1）如后代性状分离比为显：隐=3：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）即Dd×Dd3D_：1dd（2）若后代性状分离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型。即为Dd×dd1Dd：1dd（3）若后代性状只有显性性状，则双亲最少有一方为显性纯合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd5.分离定律其实质就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体分开而分离，分别进入到不一样配子中。第2节孟德尔豌豆杂交试验（二）1.两对相对性状杂交试验中关于结论（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。(2)F1减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上非等位基因）自由组合，且同时发生。（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，百分比9：3：3：1YYRR1/16YYRr2/16亲本类型双显（Y_R_）YyRR2/169/16黄圆亲本类型YyRr4/16纯隐（yyrr）yyrr1/161/16绿皱YYrr1/16重组类型单显（Y_rr）YYRr2/163/16黄皱重组类型yyRR1/16单显（yyR_）yyRr2/163/16绿圆注意：上述结论只是符合亲本为YYRR×yyrr，但亲本为YYrr×yyRR，F2中重组类型为10/16，亲本类型为6/16。2.常见组合问题(自由组合定律解题方法统一用分枝法[先一对一对分析,再进行组合]:都能够简化为用分离定理来处理，即先求一对相对性状，最终把结果相乘，即进行组合,所以，要熟记分离定理6种杂交结果)（1）配子类型问题如：AaBbCc产生配子种类数为2x2x2=8种（2）基因型类型如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa）Bb×BB后代2种基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc后代3种基因型（1CC：2Cc：1cc）所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。（3）表现类型问题如：AaBbCc×AabbCc，后代表现数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代2种表现型Bb×bb后代2种表现型Cc×Cc后代2种表现型所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。3.自由组合定律实质是形成配子时，成正确基因彼此分离，决定不一样性状基因自由组合。4.常见遗传学符号符号PF1F2×♀♂含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本5．孟德尔试验成功原因：（1）正确选取试验材料：㈠豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下通常是纯种㈡具备易于区分性状（2）由一对相对性状到多对相对性状研究（3）分析方法：统计学方法对结果进行分析（4）试验程序：假说-演绎法观察分析（为何F2中出现3：1）——提出假说（4点）——演绎推理——试验验证（测交）第二章基因和染色体关系第一节减数分裂和受精作用知识结构：精子形成过程减数分裂卵细胞形成过程减数分裂和受精作用配子中染色体组合多样性受精作用受精作用过程和实质1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体（1）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要依照着丝点判断，即一个着丝点就代表一条染色体。（2）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小通常相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中能够两两配正确一对染色体（有丝分裂中也有同源染色体，但不联会）。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。（3）一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。2.减数分裂过程中碰到一些概念同源染色体：（上面已经有了）联会：同源染色体两两配正确现象。四分体：（上面已经有了）交叉交换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段现象。减数分裂：是有性生殖生物在产生成熟生殖细胞时进行染色体数目减半细胞分裂。3.减数分裂特点：复制一次，分裂两次。结果：染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂，第二次分裂类似有丝分裂）。场所：生殖器官内（动物精巢、卵巢；植物花药、胚珠；精巢、卵巢内现有有丝分裂，又有减数分裂）过程：精子形成过程：卵细胞形成过程：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、交叉交换（2n）↓前期：联会、四分体…（2n）中期：同源染色体排列在赤道板上（2n）中期：（2n）后期：配正确同源染色体分离（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：细胞质均等分离（n）末期：（n）4个精细胞：（n）1个卵细胞：（n）+3个极体（n）↓变形4个精子（n）4.精子与卵细胞形成异同点比较项目不同点相同点精子形成卵细胞形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞（2n）产生两个大小相同次级精母细胞（n）一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（n）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，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个一样大小精细胞（n）一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大卵细胞(n)和一个小第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变有没有变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功效精子(n)只产生一个有功效卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半注：卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备。5.减数分裂和有丝分裂主要异同点（要求掌握）比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次，减数第一次分裂间期一次，有丝分裂间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数第一次分裂后期无分离（有同源染色体）着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞名称及数目性细胞，精细胞4个或卵1个、极体3个体细胞，2个子细胞中染色体改变减半，减数第一次分裂不变子细胞间遗传组成不一定相同一定相同6.有丝分裂和减数分裂图形判别：（检索表以二倍体生物为例）1.1细胞中没有同源染色体……减数第二次分裂1.2细胞中有同源染色体2.1有同源染色体联会、形成四分体排列于赤道板或相互分离……减数第一次分裂例题：判断以下各细胞分裂图属何种分裂何时期图。［解析］：甲图细胞每一端都有成正确同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同染色体，故为有丝分裂后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。7.受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵过程。意义：经过减数分裂和受精作用，确保了进行有性生殖生物前后代体细胞中染色体数目标恒定，从而确保了遗传稳定和物种稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体自由组合和非姐妹染色单体交叉交换，增加了配子多样性，加上受精时卵细胞和精子结合随机性，使后代展现多样性，有利于生物进化，表现了有性生殖优越性。8.配子种类问题因为染色体组合多样性，使配子也多个多样，依照染色体组合多样性形成过程，所以配子种类可由同源染色体对数决定，即含有n对同源染色体精（卵）原细胞产生配子种类为2n种。第二节基因在染色体上萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说染色体是基因载体。因为基因和染色体行为存在着显著平行关系。研究方法：类比推理2.基因位于染色体上试验证据果蝇杂交试验分析摩尔根果蝇眼色试验：(A—红眼基因a—白眼基因X、Y——果蝇性染色体)P：红眼（雌）×白眼（雄）P：XAXA×XaY↓↓F1：红眼F1：XAXa×XAY↓F1雌雄交配↓F2：红眼（雌雄）白眼（雄）F2：XAXAXAXaXAYXaY3.一条染色体上通常含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列4.基因分离定律实质基因自由组合定律实质萨顿假说1．内容：基因在染色体上（染色体是基因载体）2．依据：基因与染色体行为存在着显著平行关系。①在杂交中保持完整和独立性②成对存在③一个来自父方，一个来自母方④形成配子时自由组合3．证据：果蝇限性遗传红眼XWXWX白眼XwYXWY红眼XWXw红眼XWXW：红眼XWXw：红眼XWY：白眼XwY①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。4．当代解释孟德尔遗传定律①分离定律：等位基因随同源染色体分开独立地遗传给后代。②自由组合定律：非同源染色体上非等位基因自由组合。口诀：口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病。父子患病为伴性。有中生无为显性，显性遗传看男病。母女患病为伴性。三、伴性遗传特点与判断遗传病遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传，患者为隐性纯合体白化病、苯丙酮尿症、常染色体显性遗传病代代相传，正常人为隐性纯合体多/并指、软骨发育不全伴X染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女，只有男性患者没有女性患者人类中毛耳第三节伴性遗传1.伴性（别）遗传概念：这类性状遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。人类红绿色盲症（伴X染色体隐性遗传病）①致病基因Xa正常基因：XA②患者：男性XaY女性XaXa正常：男性XAY女性XAXAXAXa（携带者）③遗传特点：⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遗传。即男性（父亲）→女性（女儿携带者）→男性（儿子）。⑶通常为隔代遗传。抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）①致病基因XA正常基因：Xa②患者：男性XAY女性XAXAXAXa正常：男性XaY女性XaXa③遗传特点：⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相传。⑶交叉遗传现象：男性→女性→男性4．Y染色体遗传：人类毛耳现象遗传特点：基因位于Y染色体上，仅在男性个体中遗传5、伴性遗传在生产实践中应用：依照毛色分辨小鸡雌、雄6、人类遗传病判定方法口诀：无中生有必为隐，生女有病为常隐；有中生无必为显，生女有病为常显。解释：父母无病，儿女有病——隐性遗传（无中生有）父母无病，女儿有病——常、隐性遗传；父母有病，儿女无病——显性遗传（有中生无）父母有病，女儿无病——常、显性遗传注：假如家系图中患者全为男性（女全正常），且具备世代连续性，应首先考虑伴Y遗传，无显隐之分。第三章基因本质第一节DNA是主要遗传物质1.肺炎双球菌转化试验（1）体内转化试验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。试验材料：S型细菌、R型细菌菌落菌体毒性S型细菌表面光滑（smooth）有荚膜（小鼠极难消亡）→有R型细菌表面粗糙(rough)无荚膜（小鼠轻易消亡）→无结论：在S型细菌中存在转化因子能够使R型细菌转化为S型细菌。（2）、体外转化试验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。结论：DNA是遗传物质2.噬菌体侵染细菌试验1、试验过程①标识噬菌体（35S标识蛋白质，32P标识DNA，不能同时标识）含35S培养基含35S细菌35S蛋白质外壳含35S噬菌体含32P培养基含32P细菌内部DNA含32P噬菌体②噬菌体侵染细菌含35S噬菌体细菌体内没有放射性35S含32P噬菌体细菌体内有放射线32P结果分析：测试结果表明：侵染过程中，只有32P进入细菌，而35S未进入，说明只有亲代噬菌体DNA进入细胞。子代噬菌体各种性状，是经过亲代DNA遗传。DNA才是真正遗传物质。结论：深入确立DNA是遗传物质3.烟草花叶病毒感染烟草试验：（1）、试验过程（2）、试验结果分析与结论烟草花叶病毒RNA能自我复制，控制生物遗传性状，所以RNA是它遗传物质(还有HIV)。4、生物遗传物质非细胞结构：DNA或RNA生物 原核生物：DNA细胞结构 真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构生物（同时含DAN、RNA）和DNA病毒）遗传物质是DNA，所以说DNA是主要遗传物质。第二节DNA分子结构DNA分子结构基本单位---脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA分子有何特点？⑴稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构相对稳定性。⑵多样性：组成DNA分子脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却能够成千上万，更主要是形成碱基正确排列次序能够千变万化，从而决定了DNA分子多样性（n对碱基可形成4n种）。⑶特异性：每个特定DNA分子中具备特定碱基排列次序，而特定排列次序代表着遗传信息，所以每个特定DNA分子中都贮存着特定遗传信息，这种特定碱基排列次序就决定了DNA分子特异性。3、DNA双螺旋结构特点： ⑴DNA分子由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成。⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成基本骨架。⑶DNA分子两条链内侧碱基按照碱基互补配对标准配对，并以氢键相互连接。4、相关计算(画图标已知,用好100,碱基互补配对出答案)（文科生了解）（1）A=TC=G（2）（A+C）/（T+G）=1或A+G/T+C=1（3）假如（A1+C1）/（T1+G1）=b那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b（4）（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a4.判断核酸种类（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=TC=G，则为双链DNA；（3）如有T且A≠TC≠G，则为单链DNA；（4）U和T都有，则处于转录阶段。第3节DNA复制一、DNA分子复制过程1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA过程2、复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期3.复制方式：半保留复制4、复制条件（1）模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链（2）原料：4种脱氧核苷酸（3）能量：ATP（4）解旋酶、DNA聚合酶等5、复制特点：边解旋边复制6、复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。7、复制意义：保持了遗传信息连续性。三、与DNA复制关于碱基计算（文科生了解）1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n2.第n代DNA分子中，含原DNA母链有2个，占1/(2n-1)3.若某DNA分子中含碱基T为a，(1)则连续复制n次，所需游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)(2)第n次复制时所需游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2n-1第4节基因是有遗传效应DNA片段一、.基因相关关系1、与DNA关系①基因实质是有遗传效应DNA片段，无遗传效应DNA片段不能称之为基因（非基因）。②每个DNA分子包含许多个基因。2、与染色体关系①基因在染色体上呈线性排列。②染色体是基因主要载体，另外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。3、与脱氧核苷酸关系①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是组成基因单位。②基因中脱氧核苷酸排列次序代表遗传信息。4、与性状关系①基因是控制生物性状遗传物质结构和功效单位。②基因对性状控制经过控制蛋白质分子（酶、结构蛋白）合成来实现。二、DNA片段中遗传信息遗传信息蕴藏在4种碱基排列次序之中；碱基排列次序千变万化组成了DNA分子多样性，而碱基特异排列次序，又组成了每个DNA分子特异性。基因表示第一节基因指导蛋白质合成一、遗传信息转录1、DNA与RNA异同点核酸项目DNARNA结构通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U产生路径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功效传递和表示遗传信息①mRNA：转录遗传信息，翻译模板②tRNA：运输特定氨基酸③rRNA：核糖体组成成份细胞生物（如人、水稻）内含：2种核酸、5种碱基、8种核苷酸病毒含：1种核酸、4种碱基、5种核苷酸2、RNA类型⑴信使RNA（mRNA）⑵转运RNA（tRNA）⑶核糖体RNA（rRNA）3、转录⑴转录概念：以DNA一条链为模板经过碱基互补配对标准形成信使RNA过程。⑵转录场所主要在细胞核⑶转录模板以DNA一条链为模板⑷转录原料4种核糖核苷酸⑸转录产物一条单链mRNA⑹转录标准碱基互补配对⑺转录与复制异同（下表）阶段项目复制转录时间细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂间期生长发育连续过程进行场所主要细胞核主要细胞核模板以DNA两条链为模板以DNA一条链为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸条件需要特定酶和ATP需要特定酶和ATP过程在酶作用下，两条扭成螺旋双链解开，以解开每段链为模板，按碱基互补配对标准（A—T、C—G、T—A、G—C）合成与模板互补子链；子链与对应母链盘绕成双螺旋结构在细胞核中，以DNA解旋后一条链为模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G碱基互补配对标准，形成mRNA，mRNA从细胞核进入细胞质中，与核糖体结合产物两个双链DNA分子一条单链mRNA特点边解旋边复制；半保留式复制（每个子代DNA含一条母链和一条子链）边解旋边转录；DNA双链分子全保留式转录（转录后DNA仍保留原来双链结构）；只转录部分基因遗传信息传递方向遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子遗传信息由DNA传到RNA二、遗传信息翻译1、遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸排列次序mRNA中决定一个氨基酸三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配正确三个碱基作用控制生物遗传性状直接决定蛋白质中氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列次序不一样，决定了遗传信息多样性64种61种：能翻译出氨基酸3种：终止密码子，不能翻译氨基酸61种或tRNA也为61种联络①基因中脱氧核苷酸序列mRNA中核糖核苷酸序列②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补③密码子与对应反密码子序列互补配对2、翻译⑴定义：在核糖体中以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具合成具备一定氨基酸排列次序蛋白质分子。⑵翻译场所细胞质核糖体上⑶翻译模板mRNA⑷翻译原料20种氨基酸⑸翻译产物多肽链（蛋白质）⑹翻译标准碱基互补配对⑺翻译与转录异同点（下表）：阶段项目转录翻译定义在细胞核中，以DNA一条链为模板合成mRNA过程以信使RNA为模板，合成具备一定氨基酸次序蛋白质过程场所细胞核细胞质核糖体模板DNA一条链信使RNA信息传递方向DNA→mRNAmRNA→蛋白质原料含A、U、C、G4种核苷酸合成蛋白质20种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列次序蛋白质实质是遗传信息转录是遗传信息表示三、基因表示过程中关于DNA、RNA、氨基酸计算1、转录时，以基因一条链为模板，按照碱基互补配对标准，产生一条单链mRNA，则转录产生mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目标二分之一，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。2.翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目标1/3，是双链DNA碱基数目标1/6。第2节基因对性状控制一、中心法则：最先是由克里克命名，指是遗传信息传递通常规律。⑴DNA→DNA：DNA自我复制；⑵DNA→RNA：转录；⑶RNA→蛋白质：翻译；⑷RNA→RNA：RNA自我复制；⑸RNA→DNA：逆转录。DNA→DNARNA→RNADNA→RNA细胞生物病毒RNA→蛋白质RNA→DNA二、基因、蛋白质与性状关系1、（间接控制）酶或激素细胞代谢基因性状结构蛋白细胞结构（直接控制）2、基因型与表现型关系，基因表示过程中或表示后蛋白质也可能受到环境原因影响。3、生物体性状多基因原因：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多个原因存在复杂相互作用，共同地精细地调控生物性状。基因、蛋白质和性状关系（1）基因经过控制酶合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状，如白化病等。（2）基因还能经过控制蛋白质结构直接控制生物体性状，如镰刀型细胞贫血等。第五章基因突变及其余变异第一节基因突变和基因重组一、基因突变实例1、镰刀型细胞贫血症⑴症状红细胞由正常圆饼状变成镰刀型，造成红细胞不能顺利经过毛细血管聚集在一起，红细胞破裂（溶血），造成贫血。⑵病因基因中碱基替换直接原因：血红蛋白分子结构改变根本原因：控制血红蛋白分子合成基因结构改变2、基因突变概念：DNA分子中发生碱基正确替换、增添和缺失，而引发基因结构改变二、基因突变原因和特点1、基因突变原因有内因和外因物理原因：如紫外线、X射线⑴诱发突变（外因）化学原因：如亚硝酸、碱基类似物生物原因：如一些病毒⑵自然突变（内因）2、基因突变特点⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性3、基因突变时间有丝分裂或减数第一次分裂间期4.基因突变意义：是新基因产生路径；生物变异根本起源；是进化原始材料三、基因重组1、基因重组概念随机重组（减数第一次分裂后期）2、基因重组类型交换重组（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．基因重组意义四、基因突变与基因重组区分基因突变基因重组本质基因分子结构发生改变，产生了新基因，也能够产生新基因型，出现了新性状。不一样基因重新组合，不产生新基因，而是产生新基因型，使不一样性状重新组合。发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，因为外界理化原因引发碱基正确替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期中，伴随同源染色体分开，位于非同源染色体上非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体交叉交换。条件外界环境条件改变和内部原因相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异根本起源，是生物进化原材料。生物变异起源之一，是形成生物多样性主要原因。发生可能突变频率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。第二节染色体变异一、染色体结构变异（猫叫综合征，不是猫叫综合症）概念缺失2、变异类型 重复 倒位 易位二、染色体数目标变异1.染色体组概念：细胞中一组非同源染色体，在形态和功效上各不相同，携带着控制生物发育全部遗传信息，这么一组染色体，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b、一个染色体组中所含染色体形态、大小和功效各不相同c、一个染色体组中含有控制生物性状一整套基因图一含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.常见一些关于单倍体与多倍体问题⑴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。）⑵二倍体物种所形成单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为何？（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，造成染色体数目减半。）⑶假如是四倍体、六倍体物种形成单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们能够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，但因为是正常体细胞配子所形成物种，所以，只能称为单倍体。）①由受精卵发育来个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；②而由配子直接发育来,不论含有几个染色组，都只能叫单倍体。（4）单倍体中能够只有一个染色体组，但也能够有多个染色体组，对吗？（答：对，假如本物种是二倍体，则其配子所形成单倍体中含有一个染色体组；假如本物种是四倍体，则其配子所形成单倍体含有两个或两个以上染色体组。）3.多倍体育种①人工诱导多倍体方法：用秋水仙素处理萌发种子和幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂细胞时，能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成，造成染色体不分离，从而引发细胞内染色体数目加倍）②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含量都有所增加。③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。单倍体植株取得方法：花药离休培养。单倍体育种意义：显著缩短育种年限（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降低，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成正确基因都是纯合）惯用方法秋水仙素处理萌发种子、幼苗花药离体培养后，人工诱导染色体加倍优点器官大，提升产量和营养成份显著缩短育种年限缺点适适用于植物，在动物方面难开展技术复杂一些，须与杂交育种配合4.三倍体无子西瓜培育过程图示：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作用是不一样。(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内在联第三节人类遗传病1、概念：通常是指因为遗传物质改变而引发人类疾病，主要能够分为单基因遗传病，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实例）显性遗传病：并指、多指常染色体单基因隐性遗传病：白化病、苯丙酮尿症、侏儒症遗传病显性：抗维生素D佝偻病X性染色体隐性：红绿色盲、血友病、（进行肌营养不良）人类遗Y外耳道多毛症（只有男性患者）传病多基因遗传病：原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病数目异常原因染色体异结构异常常遗传病：常染色体：21三体综合症、猫叫综合症类型性染色体：性腺发育不良（如：特纳氏综合症）2、特点：a、致病基因来自父母，所以其在胎儿时候就已经表现出症状或处于潜在状态。b、往往是终生具备c、常带有家族性，并以一定百分比出现于各组员中。3、危害：a、危害人体健康b、贻害子孙后代c、增加了社会负担4、人类基因组计划是测定人类基因组全部DNA序列，解读其中包含遗传信息。中、美、德、英、法、日参加了这项工作。第6章从杂交育种到基因工程第1节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优良性状经过交配集中一起，再经过选择和培育，取得新品种方法。2.原理：基因重组。经过基因重组产生新基因型，从而产生新优良性状。3.优点：能够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，育种过程迟缓，过程复杂。二、诱变育种1.概念：指利用物理或化学原因来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种方法。2.诱变原理：基因突变3.诱变原因：（1）物理：X射线，紫外线，γ射线（2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。4.优点：能够在较短时间内取得更多优良性状。5.缺点：因为基因突变具备不定向性且有利突变极少，所以诱变育种具备一定盲目性，所以利用理化原因出来生物提升突变率，且需要处理大量生物材料，再进行选择培育。三、四种育种方法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取得矮杆抗病品种高产青霉菌株育成三倍体西瓜抗病植株育成第二节基因工程及其应用概念：按照人们意愿，把一个生物某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一个生物细胞里，定向地改造生物遗传性状。原理基因重组4．工具：A．基因“剪刀”：限制性内切酶①分布：主要在微生物中。②作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。③结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。B．基因“针线”：DNA连接酶①连接部位：磷酸二酯键，不是氢键。②结果：两个相同黏性未端连接。C．基因“运载工具”：运载体①作用：将外源基因送入受体细胞。②具备条件：a、能在宿主细胞内复制并稳定地保留。b、具备多个限制酶切点。c、有一些标识基因。③种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。④质粒特点：质粒是基因工程中最惯用运载体。5．基因操作基本步骤：①提取目标基因：人们所需要特定基因，如人胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等②目标基因与运载体结合（以质粒为运载体）：用同一个限制酶分别切割目标基因和质粒DNA（运载体），使其产生相同黏性末端，将切割下目标基因与切割后质粒混合，并加入适量DNA连接酶，使之形成重组DNA分子（重组质粒）③将目标基因导入受体细胞惯用受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞④目标基因检测与表示检测方法如：质粒中有抗菌素抗性基因大肠杆菌细胞放入到对应抗菌素中，假如正常生长，说明细胞中含有重组质粒。表示：受体细胞表现出特定性状，说明目标基因完成了表示过程。如：抗虫棉基因导入棉细胞后，棉铃虫食用棉叶片时被杀死；胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。6．转基因生物和转基因食品安全性7．图示几个不一样育种方法甲A.乙B.