高中生物运用公式求算几遗传病的概率及高中生物知识点大全

运用公式求算两种遗传病的概率遗传病概率计算是高中生物学教学的一个重点和难点。学生一般能熟练地进行一种遗传病概率的求算，而对两种遗传病概率的求算则感到十分困难。笔者在实际教学中，首先帮助学生总结归纳出求算两种遗传病概率的一般公式，然后应用公式解题，从而使计算简易准确，极大地调动了学生的学习积极性，收到了较好的教学效果。下面简述公式的归纳过程及其应用。一、公式的归纳1．首先研究一种遗传病的有关情况，下面以白化病遗传为例：表1亲本子代基因型及比例子代表现型及比例肤色正常（A___）白化（aa）AA×aa1Aa10Aa×Aa1/4AA·2/4Aa·1/4aa3/41/4Aa×aa1/2Aa·1/2aa1/21/2□×□—→（1－m）A___maa表中□为任意基因型，m为患白化病概率。A___代表AA或Aa。从表1中看出：无论亲本的基因型组合如何，子代的表现型都可以表示为“正常”和“患病”两种类型，其子代表现型及几率均可表示为表格中的末相形式。据此可写出两种遗传病遗传图解的一般通式。2．两种遗传病遗传图解的一般通式设aa控制甲病，bb控制乙病。m为患甲病的几率，n为患乙病的几率。则两种遗传病遗传图解的一般通式如下：（□代表甲性状的任意基因型AA、Aa、aa，■代表乙性状的任意基因型BB、Bb、bb）图13．两种遗传病概率的公式根据上面图解中子代表现型的概率，即可归纳求算两种遗传病概率的一系列公式，列表如表2：表2两种遗传病概率求算公式表序号类型公式1患甲病几率m2患病乙几率n3只患甲病几率m－mn4只患乙病几率n－mn5同患两病几率mn6只患一种病几率m＋n－2mn7患病几率m＋n－mn8不患病（即正常）几率(1－m)(1－n)说明：l）m、n的计算方法为：先写出双亲的基因型，再运用分校法分别求出m、n的值。在充分理解两种遗传病图解的基础上，上述公式无需特殊记忆便可熟练掌握和运用。2）上述公式虽然是根据两种隐性遗传病的图解推导出来的，但同样适用于两种显性遗传病、一显一隐两种遗传病概率的求算，如下面例3所示。（显性遗传病时，表1中的末格形式应写成□×□→（1－m）aa·mA__·m依然为患病的概率）例1．人类白化病由隐性基因a控制，血友病由隐性基因h控制。已知某一家庭父亲正常，母亲也正常，但他们的1个孩子白化且患血友病。请问：若这对夫妇再生1个孩子，①患白化的几率？②只患白化的几率？③只患白化或血友病的几率？④患病的几率？分析：解此题的关键是首先依据题意写出双亲的基因型，再运用分技法分别算出子代患白化几率m和患血友病的几率n。解：根据题意，可知父亲的基因型是，母亲的基因型是。运用分枝法作遗传图解：Aa×Aa→1／4AA·2／4Aa·1／4aa得：m＝／4得：n＝1／4运用公式，该题解答依次如下：①患白化几率m＝1／4②只患白化几率：运用公式3m－mn＝1／4－l／4×1／4＝3／16③只患白化或血友病几率＝只患1种病。运用公式6m＋n—2mn＝1／4＋l／4－2×1／4×1／4＝3／8④患病几率：运用公式7m＋n—mn＝1／4＋l／4一1／4×1／4＝7／16例2．具TtGg基因型的个体与ttGg基因型的个体交配，其后代：①具两种显性性状个体的几率？②只有1种显性性状个体的几率？③具有隐性性状个体的几率？④不具显性性状个体的几率？解：解题的关键依然是运用分枝法求出m、n的值。假设显性性状为正常性状，隐性性状为患病性状。分别作遗传图解：得m=1/2得n=1/4运用公式，该题解答依次如下：①具两种显性性状＝不患病。运用公式8②只有一种显性性状＝只患一种病。运用公式6③具有隐性性状＝患病。运用公式7④不具显性性太＝同时患两种病。运用公式5侧1．人类多指基因（T）是正常基因（t）的显性，聋哑基因（a）是正常基因（A）的隐性，都在常染色体上，而且都独立遗传。1个家庭中，父母亲都是多指而听觉正常，他们有1个聋哑但手指正常的孩子，则下一个孩子患两种病、患l种病、正常的概率分别是多少？解：根据题意，可知父亲的基因型是TtAa，母亲的基因型是TtAa。运用分枝法作遗传图解：，得，得n=l／4运用公式，该题解答依次如下：①下1个孩子患两种病的几率：②下1个孩子只患1种病的几率：运用公式6③下1个孩子正常的几率：运用公式8例4．为了说明近亲结婚的危害性，某医生向学员讲解了下列有白化和红绿色盲的两种遗传病的家族系谱图。白化病基因为a，红绿色盲基因为b。①写出下列个体可能的基因型：Ⅲ-8____，Ⅲ-10②若8与10结婚，生育子女中只患白化或红绿色盲一种遗传病的几率是______，同时患两种遗传病的几率是_____。③若9与7结婚，子女中可能患的遗传病是______，发病的几率是______。解：①分析和正确写出7-10号个体的基因型和比例，是解答②③小题关键。a．7号的色觉基因型肯定为，而肤色基因型则有AA和Aa两种可能，比例为1：2，故7号的基因型为或，或写成和。b．8号的肤色基因型肯定为aa，而色觉基因型则有和两种可能，比例为1：1，故8的基因型为或。或写成或。c．9号同8号，基因型写成或。d．10号的色觉基因型肯定为，而肤色基因型则有AA或Aa两种可能，比例为1：2，故10号基因型或。或写成和。②由于双亲的基因型不确定，所以如何运用分枝法求出m、n的值是解题的另一关键。从前面分析可知：8号的肤色基因型为aa，10号的肤色基因型为和，分别作遗传图解并相加：得m=1/3。同理：8号的色觉基因型为和，10号的色觉基因型。分别作遗传图并相加：得。故题中求8和10结婚，生育子女中只患白化或红绿色盲的概率=只患一种遗传病的几率，直接运用表中公式6：同时患两种病的几率为。③解题思路同上。9号的肤色基因型肯定为aa，7号的肤色基因型为1/3AA和2/3Aa。分别作遗传图解并相加。得m=1/3。9号色觉基因型为和，7号色觉基因型肯定为。分别作遗传图解并相加：得n=1/8因为m、n皆不等于零，故7与9结婚，子女中可能患的病是白化和红绿色盲。发病的几率直接运用公式7求得：通过以上倒题解析，我们发现两种遗传概率计算的一般步骤为：1）写出双亲的基因型。2）运用分枝法求出m、n的值。3）套用公式计算。因此，貌似复杂、无从下手的两种遗传病概率的计算，在学生掌握双亲基因型的推导、单种遗传病概率的求算，以及本文提供的公式后，便显得简易而迎刃而解了。运用上述公式，在解答“双亲基因型不确定时计算子女患病概率”的这一类题型时（如例4），尤其显得精妙和独到。41.据报道，江苏某少年成为上海心脏移植手术后存活时间最长的“换心人”。他所患的心脏病有明显的家族性。下面的遗传系谱图（右图）是其部分家庭成员的情况，其中Ⅲ11表示该少年。经查，他母亲的家族史上无该病患者。请回答下面的问题。

(1)该病最可能的遗传方式是。

(2)依据上述推理，该少年的基因型是(该病显性基因为A，隐性基因为a)。

(3)该少年的父母如果再生一个孩子，是正常男孩的概率是。

(4)有人说：该少年经手术冶疗后已经康复，将来只要和一个正常女性结婚，他的子女就不会患此病。你认为这种说法正确吗?试简要说明。

42.基因突变、基因重组和染色体变异是生物产生可遗传变异的三个来源。右图是生产实践中的几种不同育种方法。请分析回答下面的问题。

（1）图中A、D所示方向的育种方式与A→B→C方向所示的育种方式相比较，后者的优越性主要表现在。

（2）过程B常用的方法为，过程F经常采用的药剂为。

（3）由G→J的过程所涉及到的生物工程技术有和。

（4）请分别例举出根据①基因突变、②基因重组、③染色体变异三项原理而采用的育种方法：

①；

②；

③。

43.豌豆种子的子叶黄色(Y)对绿色(y)是显性，豆荚颜色绿色(M)对黄色(m)是显性。现有两个豌豆的纯合品种，品种甲：黄子叶、绿豆荚；品种乙：绿子叶、黄豆荚。某校生物科研小组计划利用这两个品种的豌豆进行两对相对性状的遗传实验，杂交组合如下表：

请分析，并回答下面的问题。

(1)从子叶、豆荚的颜色看，A、B两组实验结出的种子子叶、豆荚的表现型分别是：

A；B。

(2)以上两组实验结出的种子萌发长出的子代豌豆的基因型是，子代豌豆自花传粉后，结出的种子和豆荚的表现型及比例为：。44.某校生物兴趣小组的同学在进行人群中遗传病发病情况调查时，发现某小学的一名三年级男生患一种先天性心脏病。这种病有明显的家族聚集现象，该男孩的父亲、祖父和祖母都是此病患者，他的两位姑姑也有一位患病。这位患病的姑姑又生了一个患病的女儿。已知家族中的其他成员都正常。（1）请根据这个男孩及其相关的家庭成员的情况，在右侧方框中绘制出遗传系谱图。图例：○正常女性□正常男性●女性患者■男性患者□——○夫妻（2）该遗传病的致病基因位于__________染色体上，属于________________性遗传病。（3）这个男孩的基因型与他姑姑的患病女儿的基因型相同的可能性是________%。（4）经手术治疗后，这个男孩恢复了健康。若他成年后，与一正常女子结婚，你认为其后代能否患病？为什么？45.已知抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因(A)控制的；血友病是由X染色体上的隐性基因(b)控制的。现有两对刚刚结婚的青年夫妇，甲夫妇的男方是抗维生素D佝偻病患者，女方正常；乙夫妇双方都正常，但女方的弟弟是血友病患者(其父母正常)。请根据题意回答问题。(1)就这两对夫妇及其家庭成员各自的遗传病情，写出相关的基因型：甲夫妇：男__________；女___________。乙夫妇：男____________；女___________。(2)医生建议这两对夫妇在生育之前，应进行遗传咨询。①假如你是医生，你认为这两对夫妇的后代患相关遗传病的风险率是：甲夫妇：后代患抗维生素D佝偻病的风险率为____________％。乙夫妇：后代患血友病的风险率为________％。②优生学上认为，有些情况下可通过选择后代的性别来降低遗传病的发病概率。请你就生男生女为这两对夫妇提出合理化建议，并简述理由。建议：甲夫妇最好生一个________孩。乙夫妇最好生一个_______孩。理由：。46.家兔的毛有长短和黑白之分，已知短毛（A）对长毛（a）是完全显性，黑毛（B）对白毛（b）是完全显性，两对性状独立遗传。某兔场选中一只健壮的短毛白色雄兔，请设计配种方案鉴定它是杂种还是纯种。（1）若在一个繁殖季节完成鉴定，应该如何配种？（2）上述杂交后代可能出现哪些结果？请对每一种结果作出相应的鉴定说明。（二）

基因频率计算题1.某植物种群，AA基因型个体占30％，aa基因型个体占20％。回答下面的问题。

(1)该植物的A、a基因频率分别是、。

(2)若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占、。这时，A和a的基因频率分别是、。

(3)依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化?，由此可见，生物进化的单位是，进化的原材料由提供，是否发生进化决定于，进化的实质是。2.某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人，那么这个群体中色盲基因频率为。3.在人类的MN血型系统中，基因型LMLM的个体表现为M血型；基因型LMLN的个体表现为MN血型，LNLN的个体表现为N血型。1977年，上海中心血防站调查了1788个MN血型者，发现有397人是M血型，861人是MN血型，530人是N血型。请问该种群中LM、LN的基因频率各是多少？4、在一个种群中随机抽出一定数量（100个）的个体，其中基因型为AA个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%，基因A和a的频率分别是（）（A）18%、82%（B）36%、64%（C）57%、43%（D）92%、8%5、色盲基因出现的频率为7％，一个正常的男性与一个无亲缘关系的女性结婚，子代患色盲的可能性是（）A7／400B8／400C13／400或1／400D14／4006、囊性纤维变性是一种常染色体遗传病，在欧洲的人群中，每2500个人中就有一个患此病。如一对患病的夫妇有一个患有此病的孩子，该妇女又与一健康的男子结婚，再婚的双亲生一孩子患该病的机会是多少？A1／25B1／50C1／100D1／250

44.（1）见右图（3分）（2）常显

（3）1/3（4）100

（5）他的子女仍有可能患病，因为手术治疗不会改变他的遗传物质（基因型）

45.（1）甲：XAYXaXa乙：XBYXBXB或XBXb(2)①5012.5②男女根据有关的遗传定律可判定，夫妇甲的后代中，女儿一定患病，儿子不会患病；夫妇乙的后代中，女儿不会患病，儿子可能患病(患病概率为25％)

46.（1）让该短毛白色雄兔与多只长毛白毛雌兔交配，Abb×aabb。

（2）①若杂交后代全是短毛白兔，则此雄兔是纯种。

②若杂交后代全是长毛白兔，则此雄兔一定是杂种。

③若杂交后代有长毛白兔，则此雄兔是杂种。41.(1)常染色体显性遗传(2)Aa(3)1／4(4)不正确。因为手术治疗不能改变他的遗传物质(基因型)，他的子女仍有患病的可能。

42.（1）明显缩短育种年限（2）花药离体培养秋水仙素

（3）基因工程技术（DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术）植物组织培养技术

（4）①诱变育种②杂交育种、转基因育种③多倍体育种、单倍体育种

43.(1)黄子叶、绿豆荚黄子叶、黄豆荚

(2)YyMm黄子叶、绿豆荚∶绿子叶、绿豆荚＝3∶1

44.(1)55％45％(2)42.5％32.5％55％45％

(3)没有发生进化种群突变和基因重组自然选择基因频率的改变基因频率和基因型频率的计算一、利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%例1已知人的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的群体中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯体12000人。那么，在这个人群中A、a基因频率和AA、Aa、aa基因型频率是多少？解析等位基因成对存在，30000个人中共有基因30000×2=60000个，蓝眼3600含a基因7200个，褐眼26400人，纯合体12000人含A基因24000个，杂合体14400人含（26400-12000）×2=28800个基因，其中A基因14400个，a基因14400个。则：A的基因频率=（24000+14400）/60000=0.64，a的基因频率=7200+14400）/60000=0.36AA的基因型频率=12000÷30000=0.4，Aa的基因型频率=14400÷30000=0.48，aa的基因型频率=3600÷30000=0.12二、利用基因型频率求解基因频率种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率＋1/2×杂合体频率例2在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占12%，基因型Aa的个体占76%，基因型aa的个体占12%，那么基因A和a频率分别是多少？解析A的频率=AA的频率+1/2Aa的频率=12%+1/2×76%=50%，a的频率=aa的频率+1/2Aa的频率=12%=1/2×76%=50%例3据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为XBXB（43.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该地区XB和Xb的基因频率分别是多少？解析XB频率=42.32%+1/2×7.36%+46%=92%Xb的频率=1/2×7.36%+0.32%+4%=8%三、利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率1遗传平衡指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代保持不变。遗传平衡的种群中，某一基因位点上各种不同的基因频率之和以及各种基因型频率之和都等于是1。2遗传平衡定律公式的推导和应用⑴遗传平衡群体中一对等位基因A、a的遗传平衡定律公式设群体中A的基因频率为p,a的基因频率为q.由于种群中个体的交配是随机的，而且又没有自然选择，每个个体都为下代提供了同样数目的配子，所以两性个体之间的随机交配可以归结为两性配子的随机结合，而且各种配子的频率就是基因频率。雄性个体产生的配子A频率为p、a配子频率为q，雌性个体产生的配子频率A频率为p、a配子频率为q。根据基因的随机结合，用下列式子可求出子代的基因型频率：♂(pA+qa)×♀(pA+qa)=p2AA+2pqAa+q2aa=1,即AA的基因频率为p2\，Aa的基因型频率为2pq，aa的基因型频率为q2。例4已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该丙苯酮尿隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率各是多少？解析设苯丙酮尿隐性基因为a，携带者基因型为Aa。因为aa频率=q2=1/10000，所以a频率=q=0.01，又因为p+q=1，所以p=0.99,因为Aa的基因频率=2pq,所以Aa的频率=2×0.99×0.01=0.0198。⑵遗传平衡群体中复等位基因的遗传平衡定律公式以人的ABO血型系统决定于3个等位基因IA、IB、i为例。设基因IA的频率为p，基因IB的频率为q，基因i的频率为r，且人群中p+q+r=1。在遗传平衡的人群中，由于种群中个体的交配是随机的，而且又没有自然选择，每个个体都为下代提供了同样数目的配子，所以两性个体之间的随机交配可以归结为两性配子的随机结合，而且各种配子的频率就是基因频率。雄性个体产生的配子IA频率为p、IB配子频率为q，雌性个体产生的配子IA频率为p、IB配子频率为q。根据基因的随机结合，用下列式子可求出子代的基因型及频频率：♂(pIA+qIB+ri)×♀(pIA+qiB+ri)=p2IAIA+q2IBIB+r2ii+2pqIAIB+2prIAi+2qrIBi=1,即IAIA的基因型频率为p2,IAi的基因型频率为2pr;IBIB的基因型频率为q2,IBi的基因型频率为2qr;ii的基因型频率为r2;IAIB的基因型频率为2pq。例5通过抽样调查发现血型频率（基因型频率）：A型血（IAIA，IAi）的频率=0.45；B型血（IBIB，IBi）的频率=0.13；AB型血（IAIB）的频率=0.06；O型血（ii）=0.36。试计算IA、IB、I的基因频率。解析设IA的频率为p,IB的频率q,i的频率为r.根据以上公式可知:O型血的基因型频率=r2=0.36;A型血的基因型频率=p2+2pr=0.45;B型血的基因频率=q2+2qr=0.13;AB型血的基因型频率=2pq=0.06。解方程即可得出IA的基因频率为0.3;IB的基因频率为0.1;i的基因频率为0.6。⑶遗传平衡群体中伴性基因的遗传平衡定律公式以人类的色盲基因遗传为例。因为女性的染色体组成为XX，男性的染色体组成为XY，Y染色体上无该等位基因,所以，在男性群体中：其基因频率与基因型频率相同，也和表现型频率一样，设XB的频率为p，Xb的频率为q，则有XB的频率=XBY的频率=p，Xb的频率=XbY的频率=q,且p+q=1。由于男性中的XB、、Xb均来自于女性，故在女性群体中：XB的频率也为p,Xb的频率也为q,p+q=1。位于X染色体上的等位基因，基因型的平衡情况是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。，由于男性女性的XB基因频率相同，二者的Xb基因频率也一样，故在整个人群中，XB、Xb的基因频率也分别为p、q。整个人群中男性产生的配子及比例为1/2（pXB+qXb）、1/2Y，女性产生的配子及比例为pXB、qXb，由以下式子可推出子代基因型频率：♂［1/2（XB+Xb）+1/2Y］×♀（pXB+qXb）=1/2p2(XBXB)+1/2q2(XbXb)+pq(XBXb)+1/2pXBY+1/2qXbY。由上述可知：在整个人群中、男性群体中、女性群体中XB、的频率均为p，Xb的频率均为q。在整个人群中、男性群体中、女性群体中的各基因型的频率如下表：XBXBXBXbXbXbXBYXbY在整个人群中1/2p2pq1/2q21/2p1/2q在男性群体中pq在女性群体中P22pqq2例6人的色盲是X染色体上的隐性性遗传病。在人类群体中，男性中患色盲的概率约为8%，那么，在人类色盲基因的频率以及在女性中色盲的患病率各是多少？解析设色盲基因Xb的频率=q，正常基因XB的频率=p。已知人群中男性色盲概率为8%，由于男性个体Y染色体上无该等位基因，Xb的基因频率与XbY的频率相同，故Xb的频率=8%,XB的频率=92%。因为男性中的X染色体均来自于女性，所以，在女性群体中Xb的频率也为8%，XB的频率也为92%。由于在男性中、女性中XB、Xb的基因频率均相同，故在整个人群中Xb也为8%，XB的频率也为92%。在女性群体中，基因型的平衡情况是：p2(XBXB)+2pq(XBXb)+q2(XbXb)=1。这样在女性中色盲的患病率应为q2=8%×8%=0.0064。答案：在人类中色盲基因的频率是0.08，在女性中色盲的患病率是0.0064。高中生物知识点大全9-12月份是第一阶段总复习，即第一遍总复习，要以基础知识为本，重点放在课本上，这一阶段不要好高骛远，不要做过偏过难的习题。因为十几年来，许多教师在总结高考时，都得出高考的根本重点在于课本上的基础知识，万变不离其宗，这才是"本"!到了寒假，可以在放松生活节奏和心理的基础上，适当将第一阶段所复习的内容归纳总结一下，整理、弄清概念，明晰自己的思路。如下：绪论生物的基本特性生物体具有共同的物质基础和结构基础新陈代谢作用应激性生长、发育、生殖遗传和变异生物体都能适应一定的环境和影响环境生物体的基本组成物质中都有蛋白质和核酸。蛋白质是生命活动的主要承担者。核酸是遗传信息的携带者。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。新陈代谢是活细中全部有序的化学变化的总称。新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。

生物学发展三阶段：描述性生物学、实验生物学、分子生物学《细胞学说》——为研究生物的结构、生理、生殖和发育奠定了基础；《物种起源》——推动现代生物学的发展方面起了巨大作用；孟德尔；DNA双螺旋结构；生物科学发展生物工程、医药、农业、能源开发与环保疫苗制造——核心：基因工程抗虫棉；石油草；超级菌

第一章

生命的物质基础

生物体的生命活动都有共同的物质基础

化学元素在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。分类：大量元素、微量元素化合物是生物体生命活动的物质基础。化学元素能够影响生物体的生命活动。生物界和非生物界具有统一性和差异性

化合物水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸。水——自由水、结合水无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。糖类——单糖、二糖、多糖。脂类——脂肪、类脂、固醇

自由水是细胞内的良好溶剂，可以把营养物质运送到各个细胞。维持细胞的渗透压和酸碱平衡，细胞形态、功能。糖类是构成生物体的重要成分，也是细胞的主要能源物质。脂肪是生物体内储存能量的物质；减少身体热量散失，维持体温恒定，减少内脏摩擦，缓冲外界压力。磷脂是构成细胞膜的重要成分。固醇——胆固醇、维生素D、性激素；维持正常新陈代谢和生殖过程。

蛋白质与核酸蛋白质和核酸都是高分子物质。蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质。核酸是遗传信息的载体。

蛋白质结构：氨基酸的种类、数目、排列和肽链的空间结构。蛋白质功能：催化、运输、调节、免疫、识别染色体是遗传物质的主要载体。第二章

生命的基本单位——细胞

细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

细胞结构与功能细胞分类：真核生物、原核生物细胞具有非常精细的结构和复杂的自控功能。细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。细胞膜结构：流动镶嵌模型——磷脂、蛋白质。基本骨架：磷脂双分子层糖被的结构：蛋白质+多糖。细胞壁：纤维素、果胶功能：流动性、选择透过性选择透过性：自由扩散（苯）、主动运输主动运输：能保证活细胞按照生命活动的需要，选择吸收所需要的营养物质，排除新陈代谢产生的废物和有害物质。糖被功能：保护和润滑、识别细胞质基质——营养物质各种细胞器是完成其功能的结构基础和单位。

细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所。线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。内质网——光面：脂类、糖类合成与运输粗面：糖蛋白的加工合成液泡对细胞的内环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压和膨胀状态。细胞核结构：核膜、核仁、染色质核膜——是选择透过性膜，但不是半透膜染色质——DNA+蛋白质染色质和染色体是细胞中同一种物质和不同时期的两种形态功能：核孔——核质之间进行物质交换的孔道。细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。细胞核在生命活动中起着决定作用。原核细胞主要特点是没有由核膜包围的典型细胞核。其细胞壁不含纤维素，而主要是糖类和蛋白质。没有复杂的细胞器，但有分散的核糖体。

细胞增殖方式：有丝分裂、无丝分裂，减数分裂。细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。有丝分裂细胞周期有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。体细胞进行有丝分裂是有周期性的，也就有细胞周期动物与植物有丝分裂区别：前期、末期不同种类的细胞，一个细胞周期的时间不同。分裂间期最大特点：完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成。意义：保持了遗传性状的稳定性。细胞分化仅有细胞的增殖，而没有细胞分化，生物体不能进行正常的生长发育。细胞分化是一种持久性的变化，发生在生物体的整个生命进程中，胚胎时期达最大限度。细胞稳定性变异是不可逆转的。细胞全能性：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。全能性表现最强的细胞是已启动分裂的干细胞；受精卵具有最高全能性。

细胞癌变细胞畸形分化。致癌因子：物理、化学、病毒。癌细胞由于原癌基因从抑制变成激活状态，使细胞发生转化而引起的。特征：无限增殖；形态结构变化；细胞膜变化。细胞衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构、功能上发生了变化。特征：水分减少，新陈代谢减弱；酶的活性降低；色素积累，阻碍了细胞内物质交流和信息传递；呼吸速度减慢，体积增大，染色质固缩、染色加深，物质运输功能降低。

第三章 生物新陈代谢

在新陈代谢基础上，生物体才能表现（生长发育遗传变异）生命的基本特征。新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物最本质的区别。酶酶是活细胞的一类具有生物催化作用的有机物（蛋白质、核酸）特征：高效性、专一性。需要的适宜条件：适宜温度和PHATPATP是新陈代谢所需能量的直接来源。形成途径：动物——呼吸作用植物——光合作用、呼吸作用形成方式：ADP+Pi或ADP+C~PATP在细胞内含量很少，但转化十分迅速，总是处于动态平衡。

光合作用意义：除了将太阳能转化成化学能，并贮存在光合作用制造的糖类等有机物中，以及维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定外，还对生物的进化具有重要作用。蓝藻在地球上出现以后，地球大气中才逐渐含有氧。水分代谢渗透作用必备条件：具有半透膜；两侧溶液具有浓度差。原生质层：细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。蒸腾作用是水分吸收和矿质元素运输的动力。矿质代谢矿质元素以离子形式被根尖吸收。植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是相对独立的过程。

营养物质代谢三大营养物质的基本来源是食物。糖类：食物中的糖类绝大部分是淀粉。脂类：食物中的脂类绝大部分是脂肪。蛋白质：合成；氨基转换；脱氨基关注：血糖调节、肥胖问题、饮食搭配。只有合理选择和搭配食物，养成良好饮食习惯，才能维持健康，保证人体新陈代谢、生长发育等生命活动的正常进行。

甘油&脂肪酸大部分再度合成为脂肪。动物性食物所含氨基酸种类比植物性食物齐全。三大营养物质之间相互联系，相互制约。他们之间可以转化，但是有条件，而且转化程度有明显差异。内环境与稳态内环境相关系统：循环、呼吸、消化、泌尿。包括：细胞外液（组织液、血浆、淋巴）内环境是体内细胞生存的直接环境。内环境理化性质包括：温度、PH、渗透压等稳态：机体在神经系统和体液的调节下，通过各器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。体内细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。稳态意义：机体新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的进行需要温和的外界条件，必须保持在适宜的范围内，酶促反应才能正常进行。呼吸作用分类：有氧呼吸、无氧呼吸有氧和无氧呼吸的第一阶段都在细胞质基质中进行。无氧呼吸的场所是细胞质基质生物体生命活动都需要呼吸作用供能意义：呼吸作用能为生物体生命活动供能；呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。第四章 生命活动的调节

植物生命活动调节基本形式激素调节

动物生命活动调节基本形式神经调节和体液调节。神经调节占主导地位。植物向性运动是植物受单一方向的外界刺激引起定向运动。植物的向性运动是对外界环境的适应性。其他激素：赤霉素、细胞分裂素；脱落酸、乙烯。植物的生长发育过程，不是受单一激素调节，而是由多种激素相互协调、共同调节。生长素是最早发现的一种植物激素。生长素的生理作用具有两重性，这与生长素浓度和植物器官种类等有关。生长素的运输是从形态学的上端向下端运输。应用：促扦插枝条生根；促果实发育；防落花果。动物——体液体液调节：某些化学物质通过体液传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。激素调节是体液调节的主要内容。反馈调节：协同作用、拮抗作用。通过反馈调节作用，血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平。下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。

激素调节是通过改变细胞代谢而发挥作用。生长激素与甲状腺激素；血糖调节。

动物——神经生命活动调节主要是由神经调节来完成。神经调节基本方式——反射。反射活动结构基础——反射弧兴奋传导形式——神经冲动。兴奋传导：神经纤维上传导；细胞间传递神经调节以反射方式实现；体液调节是激素随血液循环输送到全身来调节。体内大多数内分泌腺受中枢神经系统控制，分泌的激素可以影响神经系统的功能。反射活动——非条件反射、条件反射。条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力。神经中枢功能——分析和综合神经纤维上传导——电位变化、双向细胞间传递——突触、单向

动物——行为动物行为是在神经系统、内分泌系统、运动器官共同调节作用下形成的。行为受激素、神经调节控制。先天性行为：趋性、本能、非条件反射后天性行为：印随、模仿、条件反射动物建立后天性行为主要方式：条件反射动物后天性行为最高级形式：判断、推理高等动物的复杂行为主要通过学习形成。神经系统的调节作用处主导地位。性激素与性行为之间有直接联系。垂体分泌的促性腺激素能促进性腺发育和性激素分泌，进而影响动物性行为。大多数本能行为比反射行为复杂。（迁徙、织网、哺乳）生活体验和学习对行为的形成起决定作用。判断、推理是通过学习获得。学习主要是与大脑皮层有关。

第五章

生物的生殖和发育生殖无性生殖、有性生殖有性生殖使产生的后代具备了双亲的遗传特性，具有更强的生活能力和变异性，对生物的生存和进化具有重要意义。单子叶：玉米、小麦、水稻双子叶：豆类（花生、大豆）、黄瓜、荠菜减数分裂和受精作用维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，具有遗传和变异作用。个体发育从受精卵开始发育到性成熟个体的过程。

植物个体发育花芽形成标志生殖生长的开始。受精卵经过短暂休眠；受精极核不经休眠。胚柄产生激素类物质，促进胚体发育。动物个体发育胚胎发育、胚后发育含色素的动物极总是朝上，保证胚胎发育所需的温度条件。生物的个体发育是系统发育短暂而迅速的重演。爬行类、鸟类、哺乳类的胚胎发育早期具有羊膜结构，保证了胚胎发育所需的水环境，具有防震和保护作用，增强了对陆地环境的适应能力。

第六章

遗传和变异遗传物质基础DNA的探索：转化因子的发现→转化因子是DNA→DNA是遗传物质→DNA是主要遗传物质DNA复制是边解旋边复制的过程。复制方式——半保留复制。

基因的本质是具有遗传效应的DNA片段基因是决定生物性状的基本单位。基因对性状的控制：①

通过控制酶的合成来控制代谢过程；②

通过控制蛋白质分子结构来直接影响脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位。染色体是遗传物质的主要载体。DNA分子结构：DNA双螺旋结构碱基互补配对原则碱基不同排列构成了DNA的多样性，也说明了生物体具有多样性和特异性的原因。DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则保证了复制能够精确、准确地进行，保持了遗传的连续性。各种生物都公用同一套遗传密码。中心法则的书写。一个性状可由多个基因控制。生物变异不可遗传：不引起体内遗传物质变化可遗传：基因突变、基因重组、染色体变异

多倍体产生原因，是体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但受外界影响，使纺锤体形成受破坏，从而染色体加倍。基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。

通过有性生殖过程实现的基因重组，为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一。多倍体育种营养物质增加，但发育延迟、结实少。单倍体育种可以在短时间内得到一个稳定的纯系品种，明显缩短了育种年限。优生措施禁止近亲结婚；遗传咨询；适龄生育；产前诊断。

第七章

生物进化

进化基本单位——种群进化实质——种群基因频率的改变突变和基因重组只是产生生物进化的原材料，不能决定生物进化方向。生物进化方向由自然选择决定。不同种群之间一旦产生生殖隔离，就不会有基因交流。突变和基因重组是生物进化的原材料；自然选择决定生物进化方向；隔离是新物种形成必要条件。

第八章

生物与环境生态因素非生物因素光：光对植物的生理和分布起着决定性作用。光对动物的影响很明显。（繁殖活动）温度：温度对生物分布、生长、发育的影响水：决定陆地生物分布的重要因素。生物因素种内关系：种内互助、种内斗争种间关系：互利共生、寄生、竞争、捕食

种群特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例。数量变化：“J”曲线、“S”曲线。研究数量变化意义：在野生生物资源的合理利用和保护、害虫防治方面。

影响种群变化因素：气候、食物、被捕食、传染病。人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大。生物群落垂直结构、水平结构

生态系统结构成分：非生物的物质和能量；生产者；消费者；分解者。成分间联系——食物链、食物网生产者固定的太阳能的总量是流经该系统的总能量。能量流动特点：单向流动、逐级递减

物质循环和能量流动沿着食物链、网进行的。据此实现对能量的多极利用，从而大大提高能量利用效率。能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。生态系统稳定性生态系统的自动调节能力是有一定限度。一个生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在相反的关系。生态系统成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越低，抵抗力稳定性越低。第九章

生物与环境生物多样性遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。生物多样性价值直接、间接、潜在使用价值。直接使用价值：药用、科研、美学价值，工业原料，我国生物多样性特点：①

物种丰富②

特有的和古老的物种多③

经济物种丰富④

生态系统多样面临的威胁：全世界物种灭绝速度加快；遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性都面临威胁。原因：①

生存环境的改变和破坏②

掠夺式开发③

环境污染④

外来物种入侵或引种到绝少天敌的地区。生物多样性保护就地保护、迁地保护、加强教育和法制管理强调保护生物多样性，并不意味禁止开发和利用，只是反对盲目地、掠夺式地开发利用。就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。就地保护主要是指建立自然保护区。迁地保护是就地保护的补充，为将灭绝的生物提供了生存的最后机会。环境污染危害大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染、噪声污染。富营养化——水华、赤潮我国大气污染属于煤炭型污染（烟尘、SO2）噪声污染危害：损伤听力；干扰睡眠；诱发疾病；影响心理；影响禽蓄产量。生物净化绿色植物净化、微生物净化

绿色食品不是一定禁止使用化学合成物质。AA级食品不使用任何有害化学合成物质。第一章

人体生命活动的调节及营养和免疫人体稳态水盐平衡和调节肾脏排尿是人体排出水的最主要途径。人体内水盐平衡，是在神经调节和激素调节共同作用下，主要通过肾脏完成。在临床上把血钾含量作为诊断某些疾病的指标。钠平衡：摄入＝排出（汗液＋粪便＋尿液）缺钠：血压下降，心率加快，四肢发冷缺钾：心肌舒张、兴奋性失常。

血糖调节机理调节血糖因素：下丘脑、血糖浓度胰岛素是唯一能使血糖下降的激素。糖尿病特点：三多一少

体温相对恒定是维持机体内环境稳定，保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件。对维持人体体温相对恒定起直接作用的过程是皮肤散热。人体调节体温能力是有限的。体温调节人的体温来源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量。体温相对恒定，是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。体温调节中枢在下丘脑，皮肤、黏膜、内脏器官分布有温度感受器。人体营养健康能维持机体正常生命活动，保证机体生长发育和生殖的外源物质，叫营养物质。营养是保证人体健康的基础。营养物质功能：提供能量；提供构建和修复机体组织的物质；提供调节机体生理功能的物质。

免疫非特异性免疫是人类在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能。特点：先天性；反应快；抵抗病原体多；作用时强度弱。在特异性免疫中发挥作用的主要是淋巴细胞。免疫器官；免疫细胞；免疫物质——物质基础。抗原：异物性；大分子性；特异性（抗原决定簇）抗原决定簇是免疫细胞识别抗原的重要依据。抗体：球蛋白，主要分布在血清、组织液、外分泌物。体液免疫；细胞免疫免疫失调过敏反应（过敏原＋细胞表面抗体）特点：发作迅速；反应强烈；消退较快；一般不会伤害组织细胞。有遗传倾向和个体差异。措施：尽量避免再次接触该过敏原。自身免疫病会对组织器官造成损伤。风湿性心脏病；类风湿关节炎；系统性红斑狼疮。免疫缺陷病先天性免疫缺陷病；获得性免疫缺陷病人类免疫缺陷病（HIV）免疫学的应用免疫预防——人工自然免疫免疫治疗——人工被动免疫器官移植免疫预防使人免受某些传染病折磨的有效措施。免疫治疗调整病人免疫功能，从而达到治疗目的组织相容性抗原（人类白细胞抗原HLA）；只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同，就可以进行器官移植。一般会发生排斥反应，病人还要长期使用免疫抑制药物，使免疫系统“迟钝”。

第二章

光合作用与生物固氮

提高农作物的光合作用效率和生物固氮可以使粮食产量明显提高。

光合作用所有色素具有吸收、传递光能作用。特殊状态的叶绿素a还能将光能转换成电能。

主要反应式：NADP++2e+H+酶NADPH2H2O——→4H++4e-+O2NADPH：强还原性NADP+：强氧化性C3、C4植物C4植物先把CO2中的C首先转到C4中，然后才转移到C3中。C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用。

C3植物：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆、菠菜。C4植物：玉米、甘蔗、高粱、苋菜光合作用效率提高光能利用率：时间、面积、效率提高光合作用效率：光照强弱、二氧化碳供应、必需矿质供应提高农田二氧化碳含量：通风透光；增施有机肥；施碳酸氢氨。关注：NPKMg生物固氮固氮微生物：共生、自生。将圆褐固氮菌制成菌剂，施到土壤中从而提高产量。农业生产：增加氮素措施两类。根瘤菌（需氧异养）只有侵入到豆科植物才能固氮。某些根瘤菌可侵入多种豆科植物。根瘤菌（消费者）；圆褐固氮菌（分解者）。圆褐固氮菌能分泌生长素。第三章

遗传与基因工程细胞质遗传细胞核遗传、细胞质遗传细胞质遗传特点：母系遗传；无一定分离比；同一植株可能表现多种性状。

最能说明细胞质遗传的实例：紫茉莉质体遗传。线粒体和叶绿体中的DNA都能自我复制，并通过转录、翻译控制某些蛋白质的合成。基因结构原核细胞：非编码区＋编码区真核细胞：非编码区＋编码区（外显子＋内含子）人类基因组计划意义：遗传病的诊断、治疗；基因表达的调控机制；推动生物高新技术发展。在调控序列中，最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。在真核细胞中，每个能编码蛋白质的基因都含有若干个外显子核内含子。基因工程基础：各种生物都具有同一套遗传密码。基本步骤：提取→结合→导入→检测和表达。提取目的基因：直接分离、人工合成。当表现出目的基因的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。基因工程能为人类开辟食物来源。基因剪刀——限制性内切酶（主要存在微生物）基因针线——DNA连接酶基因运输工具——运载体（质粒、病毒）最常用的质粒：大肠杆菌的质粒。运载体条件：复制并稳定保存；多个限制酶切点；具有某些标记基因。应用技术

生产药品转基因工程菌胰岛素、干扰素、白细胞介素、疫苗基因治疗转基因健康基因导入缺陷细胞

农牧食品转基因优良品质、抗逆性、动物产物、食物向日葵豆、抗虫棉、乳腺细胞（蛋白）环境保护转基因转基因生物净化假单孢杆菌→超级细菌基因诊断DNA探针

环境检测DNA探针水质监测（快速、灵敏）

侦查罪犯DNA探针部分DNA片段在个体间有显著差异

蛋白质工程在试验室里加快进化过程。

第四章

细胞与细胞工程细胞生物膜系统细胞内生物膜在结构上具有一定连续性。核糖体翻译→内质网加工→高尔基体再加工。作用：①

在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起决定性作用。②

广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。③

保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。1、理论 阐明细胞生命规律2、工业 选择透过性（海水淡化、污水处理）3、农业 抗逆性（抗旱、抗寒、耐盐）4、医学 人工膜（人工肾）细胞工程植物细胞工程：植物细胞培养、植物体细胞杂交。动物细胞工程：动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植植物细胞工程理论基础：植物细胞的全能性分化原因：基因选择性表达动物细胞培养可检测有毒物质的快速动物细胞融合最重要用途：单克隆抗体。技术应用其它生产/意义植物组织培养人工种子药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂，染料、化妆品原料（紫草素）植物体细胞杂交白菜－甘蓝克服远源杂交不亲和障碍；扩大可杂交的亲本组合范围；定向改变性状。动物细胞培养

蛋白质制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体。皮肤补偿。检测有毒物质。动物细胞融合单克隆抗体生物导弹（抗体）区别细胞工程克服远源杂交不亲和障碍；扩大可杂交的亲本组合范围；定向改变生物遗传性状应用：克隆、新物种、医药基因工程打破物种界限，定向改造生物遗传性状应用：医药、农牧业、食品业、环境保护、邢侦第五章

微生物与发酵工程微生物类群细菌、放线菌、病毒细菌分裂方式：二分裂。多数抗生素由放线菌产生。病毒的衣壳决定病毒抗原特异性。一种病毒只含有一种核酸。微生物营养营养：各种成分：碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。碳源——构成细胞物质和一些代谢产物。氮源——合成蛋白质、核酸和含氮产物。生长因子——合成酶和核酸。糖类（葡萄糖）是最常用的碳源。不同种类微生物对碳源种类、数量有不同要求。铵盐、硝酸盐是最常用的氮源。生长因子：维生素、氨基酸、碱基等天然物质