2022年上学期高二学业水平考试复习生物必修

必修1――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、氨基酸分子通式：NH2︱R—CH—COOH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酸）；R基的不同导致氨基酸的种类不同。四、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，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）：①构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；②催化作用：如酶；③调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如抗体，抗原；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。六、有关计算：①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）=肽链数必修1――遗传信息的携带者------核酸一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）二、核酸：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。三、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为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。四、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）五、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。必修1――细胞器----系统内的分工合作一、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内膜突起形成嵴，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，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。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。是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。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。二、分泌蛋白的合成和运输：核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外三、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。必修1――细胞核----系统的控制中心一、细胞核的功能：是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心；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样物质在细胞不同时期的两种存在状态。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：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。必修1――生物膜的流动镶嵌模型1．流动镶嵌模型的基本内容：(1)磷脂双分子层：构成膜的基本支架，磷脂双分子层是可以运动的，具有流动性；(2)蛋白质分子：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌在磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。蛋白质分子也是可以运动的（3）糖被、糖脂：（糖被与细胞识别、免疫反应、胞间信息交流等有密切联系）2.生物膜的特点：（1）结构特点：具有一定的流动性（2）功能特点：选择透过性必修1――物质跨膜运输三种方式的比较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、CO2、H2O、乙醇、甘油等协助扩散高浓度→低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度→高浓度需要消耗氨基酸、各种离子等必修1――降低化学反应活化能的酶三、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），也有少数是RNA。四、酶的特性：①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。②、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③、酶需要较温和的作用条件：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。必修1――细胞的能量“通货”-----ATP一、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。注意：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定，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：能量ATPADP+Pi+ 酶 能量ATPADP+Pi+必修1――ATP的主要来源——细胞呼吸一、有氧呼吸的过程⑴C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）＋4[H]＋能量（场所：细胞质的基质）⑵2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量（场所：线粒体基质）⑶6O2＋24[H]12H2O＋能量（场所：线粒体内膜）总反应式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量二、无氧呼吸的过程（无氧呼吸场所：细胞质的基质）⑴与有氧呼吸完全相同。⑵生成乳酸或酒精和CO2。总反应式：C6H12O62C3H6O3＋能量C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量必修1――能量之源----光与光合作用一、叶绿体一一、叶绿体光合作用总反应式：CO2＋H2O→（CH2O）＋O2二、光合作用总反应式：CO2＋H2O→（CH2O）＋O2光反应阶段暗反应阶段部位类囊体的薄膜上叶绿体的基质中条件光、色素、水、酶[H]、ATP、CO2、酶物质变化①水的光解：2H2O→4[H]＋O2②ATP的形成：ADP＋Pi＋能量ATP①CO2的固定：CO2＋C52C3②2C3(CH2O)＋C5＋H2O能量变化光能转变成活跃的化学能储存在ATP中ATP中活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在各类有机物中。联系①光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。②光反应与暗反应是光合作用全过程的两个阶段。既有区别又有联系，是缺一不可的整体。三、绿叶中的色素1、叶绿素：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿色b（黄绿色）2、类胡萝卜素：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）必修1――细胞增殖:有丝分裂植物细胞动物细胞分裂间期：约占细胞周期的90%—95%，为分裂期进行活跃的物质准备，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。前期：核膜核仁消失显两体（纺锤体、染色体）植物细胞：从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体动物细胞：在间期复制的两组中心粒分别移向两极，并发出星射线形成纺锤体。中期：染色体形数清晰，着丝点排列在赤道板上后期：着丝点分，染色体数目增倍，均两极。末期：两消两现重开始植物细胞：在赤道板位置上出现细胞板，并由细胞板扩展形成细胞壁。动物细胞：由细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。间期前期间期前期中期后期末期染色单体间期前期中期后期末期必修2――减数分裂1、精子、卵细胞的形成过程：联会、四分体初级卵母细胞联会、四分体初级卵母细胞第二极体第二极体第一极体第一极体次级卵母细胞卵细胞次级卵母细胞卵细胞减一后减一后减一中减一前初级精母细胞减一中减一前初级精母细胞减二中减二中减二后减二末减二前减二后减二末减二前次级精母细胞次级精母细胞精子精子细胞精子精子细胞减数第一次分裂（初级细胞）联会、四分体（非姐妹染色单体之间交叉互换）同源染色体排列在赤道板两侧减数第一次分裂（初级细胞）联会、四分体（非姐妹染色单体之间交叉互换）同源染色体排列在赤道板两侧同源染色体分离（非同源染色体自由组合）形成2个次级精母细胞（染色体数目减半）前期：中期：后期：末期：减数第二次分裂（次级细胞）前期：减数第二次分裂（次级细胞）前期：中期：后期：末期：染色体散乱分布染色体的着丝点排列在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两级（染色单体消失）各形成2个精细胞——染色体变化……DNA变化——染色体变化……DNA变化必修2――减数分裂4、什么是四分体？联会后的每对同源染色体会有4条染色单体。1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条单体=4个DNA必修2――DNA是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的转化实验（1）、体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。结论：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。（2）、体外转化实验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。结论：DNA是遗传物质2.噬菌体侵染细菌的实验实验过程：①标记噬菌体含35S的培养基含35S的细菌蛋白质外壳含35S的噬菌体含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体②噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P结论：进一步确立DNA是遗传物质必修2――DNA的复制1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程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：保持了遗传信息的连续性。8、相关计算：（1）一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n（2）第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)（3）若某DNA分子中含碱基T为a，则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2n-1必修2――DNA分子的结构1、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的相对稳定性。⑵多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。⑶特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。3.DNA双螺旋结构的特点： ⑴DNA分子由两条反向平行的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的基本骨架。⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。必修2―基因指导蛋白质的合成识图：图中的A是信使RNA（mRNA）图中的B是核糖体（蛋白质合成的场所）图中的C是转运RNA（tRNA）图中的D是多肽(肽链)2、遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序3、密码子：mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基4、反密码子：tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基5、基因指导蛋白质的合成，包括转录和翻译两个过程（见上图）转录翻译定义在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递方向DNA→mRNAmRNA→蛋白质原料含A、U、C、G的4种核糖核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质必修2――中心法则：反映遗传信息的传递规律(1)DNA→DNA：DNA的自我复制；(2)DNA→RNA：转录；(3)RNA→蛋白质：翻译；(4)RNA→RNA：RNA的自我复制；(5)RNA→DNA：逆转录。DNA→DNARNA→RNADNA→RNA细胞生物RNA→蛋白质RNA→DNA病毒必修2――遗传因子的发现1、一对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验必修2――人类遗传病1、单基因遗传病（1）常隐：白化病（正常为AA、Aa；患病aa）、苯丙酮尿症、先天性聋哑（2）常显：多指（正常为tt；患病为TT、Tt）、并指软骨发育不全（3）伴X隐：色盲、血友病、进行性肌营养不良女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲特点：①可隔代交叉遗传；②系谱中男患者多于女患者；③女患者的父、子必为患者。（4）伴X显：抗维生素D佝偻病女性男性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表现型患病患病正常患病正常特点：①连续遗传；②系谱中女患者多于男患者；③男患者的母、女必为患者2、多基因遗传病：青少年型糖尿病3、染色体异常遗传病：（1）常染色体病：21三体综合征、猫叫综合征性染色体病：性腺发育不良必修2――多种育种方法1、几种育种方法的比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交激光、射线或化学药品处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养后加倍优点可集中优良性状时间短器官大和营养物质含量高缩短育种年限缺点育种年限长盲目性及突变频率较低动物中难以开展成活率低，只适用于植物举例高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种高产青霉菌株的育成三倍体西瓜抗病植株的育成AABBaabbAaBbAABBaabbAaBbAAaaBBbbAbAAbb①②③④⑥⑤IIIIIIIVV（1）用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法I和II分别称为杂交和自交，该过程所依据的原理是基因的自由组合（基因重组）。（2）用③培育出④常用的方法III是花药离体培养，由④育成⑤的方法V称为单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限。（