高中生物知识点总结

高中生物学科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）化学元素与生物体的关系最基本元素：最基本元素：大量元C、H、N、基本元素：C、H、O、必需元主要元素：C、H、O、N、P、化学元微量元Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo无害元Al、Si非必需元有害元Pb、Hg元素种类大体相同不同种生物体中化学元素的组成特点C、H元素种类大体相同不同种生物体中化学元素的组成特点C、H、O、N四种元素含量最多元素含量差异很大统一性组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到差异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异很大元素含量差异很大统一性组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到差异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异很大细胞中的化合物一览表化合物分类元素组成主要生理功能水①组成细胞②维持细胞形态③运输物质④提供反应场所⑤参与化学反应⑥维持生物大分子功能⑦调节渗透压无机盐①构成化合物（Fe、Mg）②组成细胞（如骨细胞）③参与化学反应④维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖二糖多糖C、H、O①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）②组成核酸（核糖、脱氧核糖）③细胞识别（糖蛋白）④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪固醇C、H、OC、H、O①供能（贮备能源）②组成生物膜④保护和保温蛋白质））C、H、O、N、S①组成细胞和生物体②调节代谢（激素）③催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等核酸DNARNAC、H、O、N、P①贮存和传递遗传信息②控制生物性状③催化化学反应（RNA类酶）蛋白质的相关计算设 构成蛋白质的氨基酸个数m，构成蛋白质的肽链条数为n，a，蛋白质中的肽键个数为x，蛋白质的相对分子质量为y，r，则 肽键数＝脱去的水分子数，为 xmn ①蛋白质的相对分子质量 yma18xr或者 y a18x3

…………②…………③C、H、O、N、C、H、O、N、S氨基酸肽链基本成分基本成分蛋白质CHONPFeCu……离子和（或）分子其它成分核苷酸（8核苷酸（8种）基本组成单位一分子五碳糖）一分子含氮碱基（5种：A、G、C、T、U）（4种）一分子磷酸一分子脱氧核糖一分子含氮碱基（A、G、C、T）脱氧核苷（4种）一分子磷酸一分子核糖一分子含氮碱基、C、U）核糖核苷核苷名称核酸DNARNA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多糖葡萄糖C6H12O6①葡萄糖数目不同②糖链的分支不同③化学键的不同蛋白质氨基酸RNH2 C COOHH脱水缩合①氨基酸数目不同②氨基酸种类不同③氨基酸排列次序不同④肽链的空间结构核酸（DNARNA）核苷酸①核苷酸数目不同②核苷酸排列次序不同③核苷酸种类不同物质试剂操作要点颜色反应还原性糖斐林试剂（甲液和乙液）临时混合加热砖红色脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）切片高倍镜观察桔黄色（红色）蛋白质双缩脲试剂（AB液）先加试剂AB紫色DNA二苯胺0.015mol/LNaCl5Ml5min蓝色自由通过选择透过性膜的特点自由通过三个通过水三个通过可以通过选择透过性膜的特点 被选择的离子和小分子可以通过选择透过性膜的特点不能通过其它离子、小分子和大分子不能通过自由扩散主动运输亲脂小分子高浓度——→低浓度自由扩散主动运输亲脂小分子高浓度——→低浓度离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP）膜的流动性原理膜的流动性、膜融合特性离子、小分子物质交换大分子、颗粒外排内吞外排内吞11、具有双层膜结构2、进行能量转换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、能自我分裂增殖名称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体、脂质、DNA动植物细胞双层膜能量代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞光合作用内质网蛋白质、酶、脂质泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、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、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关间期前期中期后期末期DNA含量2a—→4a4a4a4a2a染色体数目（个）2N2N2N4N2N染色体单数（个）04N4N00染色体组数（个）22242同源染色数（对）NNN2NN2NDNA2a。理化因素间期前期中期后期末期机理应用过量脱氧胸苷＋DNA复制治疗癌症秋水仙素＋抑制纺锤体形成获得多倍体低温（2—4℃）＋＋＋＋＋影响酶活和供能低温贮藏细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型分裂方式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细胞多核胚囊个别染色体不分离有丝分裂、减数分裂单体、多体21三体、唐氏综合征全部染色体不分离有丝分裂、减数分裂多倍体四倍体植物染色体多次复制，但不分离有丝分裂多线巨大染色体果蝇唾腺染色体两个以上中心体有丝分裂多极核癌细胞分裂只分裂不分化癌细胞分裂只分裂不分化MG0MG0期（暂不增殖）周期性细胞衰老死亡G1终端分化细胞S基因表达不同形态结构不同生理功能不同代谢活动不同不同种类细胞已分化细胞新陈代谢改变形态结构特化已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点基因表达不同形态结构不同生理功能不同代谢活动不同不同种类细胞已分化细胞新陈代谢改变形态结构特化分裂能力丧失生理功能专一1.20分化与细胞全能性的关系分裂能力丧失生理功能专一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体细胞生殖细胞（如卵细胞、花粉）受精卵生殖细胞（如卵细胞、花粉）受精卵1.211.21细胞的生活史（永生）异常分化绝大多数细胞未分化分化衰老死亡细胞干细胞分裂既分裂也分化少数细胞癌细胞的特点无限分裂增殖无限分裂增殖细胞物质改变癌细胞的特点正常功能丧失引发免疫反应可以种间移植扁平梭形

成纤维细胞癌变球形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主要是细胞免疫可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤助记词水酶色核透）色累酶低助记词水酶色核透）色累酶低水少透变核大色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深透变核大细胞膜通透性改变，物质运输功能降低环境因素突变病理性死亡（细胞坏死）病原体入侵细胞的死亡环境因素突变病理性死亡（细胞坏死）病原体入侵细胞死亡正常生命需要动物变态蝌蚪尾部消失细胞死亡正常生命需要动物变态花儿凋谢花瓣凋萎花儿凋谢程序性死亡（细胞凋亡） 极体消失程序性死亡（细胞凋亡）极体消失大部分淋巴细胞死亡大部分淋巴细胞死亡动物细胞培养动物组织第8页动物细胞培养动物组织第8页单个细胞原代培养传代培养动物细胞化学组成相似化学组成相似组成细胞的膜的总称基本结构相同核外膜——内质网膜——胞膜结构上的联系直接联系生物膜概念内质网膜——线粒体外膜（或相依）结构上的联系直接联系生物膜概念间接联系内质网膜—膜泡—高尔基体膜—膜泡—胞膜间接联系分泌作用功能上的联系内质网-高尔基体-细胞膜 协相分泌作用功能上的联系胞饮作用胞饮作用细胞膜-溶酶体 作合细胞膜膜为细胞提供稳定的内环境细胞膜膜生理作用为化学反应提供场所将细胞分隔成功能小区进行物质运输、能量交换、信息传递生理作用为化学反应提供场所将细胞分隔成功能小区植物细胞工程细胞工程去壁融合杂种细胞组织培养植物细胞工程细胞工程去壁融合杂种细胞组织培养脱分化愈伤组织再分化根芽植物体植物器官工业上淡化海水，处理污水研究意义农业上研究抗寒、抗旱、耐盐机理医药上人造膜材料代替病变器官结构上紧密联系细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系功能上相互依存概念生物膜系统植物体细胞杂交植物组织培养植物A植物B比较项目植物组织培养动物细胞培养生物学原理细胞全能性细胞分裂培养基性质固体液体培养基成分蔗糖、氨基酸、维生素、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、水、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养对象植物器官、组织或细胞分散的单个细胞过程脱分化、再分化原代培养、传代培养细胞分裂生长分化特点①分裂：形成愈伤组织②分化：形成根、芽①只分裂不分化②贴壁生长③接触抑制培养结果新的植株或组织细胞株或细胞系应用①快速繁殖②培育无病毒植株③提取植物提取物（药物、香料、色素等）④人工种子⑤培养转基因植物①生产蛋白质生物制品②皮肤细胞培养后移植③检测有毒物质④生理、病理、药理研究培养条件pH植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合生物学原理膜的流动性、膜融合特性前期处理原生质体制备：纤维素酶和果胶酶处理细胞分散：胰蛋白酶处理方法和手段①物理：离心、振动、电刺激②化学：聚乙二醇（PEG）（同前）③生物：灭活的病毒应用进行远缘杂交，创造植物新品种①制备单克隆抗体②基因定位下游技术(后续技术)植物组织培养动物细胞培养你知道吗细胞——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——生物生存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、生物固氮酶的分类蛋白质类酶酶

蛋白质辅助因子

如胃蛋白质酶唾液淀粉酶含Cl-离子 细胞色素氧化酶含Cu2+Mg2+NADP(辅酶Ⅱ)辅酶 B族维生素生物素(羧化酶的辅酶)有机物ＲＮＡ类酶(核酸本质)

自我催化。对生命起源的研究有重要意义。

RNA 端粒酶含RNA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可以顺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A1A1BCD234终产物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线有序进行，确定了代谢的方向。生物体内ATP的来源ATP来源反应式光合作用的光反应ADP＋Pi＋能量——→ATP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）酶C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP生物体内ATP的去向能量酶能量ATP——→ADP＋Pi＋

细胞分裂植物动物植物动物肌肉收缩合成代谢生物发光（橙黄色）快（黄色）叶黄素（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b慢

分离 作用色素分布 组成

吸收传递光能吸收转化光能类胡萝卜素

叶黄素aba叶黄素叶绿素

ab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——→电能电能——→活跃化学能活跃化学能——→稳定化学能物质变化H2O——→[H]＋O2NADP+＋H+＋2e——→NADPHATP＋Pi——→ATPCO2＋NADPH＋ATP———→（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O反应物H2O、ADP、Pi、NADP+CO2、ATP、NADPH反应产物O2、ATP、NADPHH2OAPPAP+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）C3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CO2固定仅有C3途径C4途径—→C3途径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CO2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。高温生长状况：或枯萎死亡C4植物C3植物形态学方法维管束鞘的结构差异过叶脉横切，装片胞围成环状结构绿体不同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→观察出现蓝色：束鞘细胞细胞出现①现象时：出现②现象时：C3植物草酰乙酸(C4)NADPHPEP羧化酶CO2AMP磷酸烯醇式丙酮酸（C3）苹果酸C4NADP+ATPC3C4NADP+NADPHCO2暗反应C3C5 （CH2O）叶肉细胞 维管束鞘细胞注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。C3植物C4植物结构原因：维管束鞘细胞的结构叶绿体。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。生理原因：PEP羧化酶磷酸核酮糖羧化酶只有磷酸核酮糖羧化酶。两种酶均有。PEPCO2亲和力大，CO2能力强。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＝照在该地面的总的光能概念＝概念

光合作用制造的有机物所含的能量去向光合作用吸收的光能去向关系提高光能利用率增加光合作用面积关系提高光能利用率提高光合作用效率

热能损失光能损失→荧光、磷光光能→电能→化学能（贮存）必需矿质元素供应延长光合作用时间提高复种指数：改一年一季为一年多季延长光合作用时间增加光合作用面积合理密植增加光合作用面积提高光能利用率套种（不同时播种、间作（同时播种）提高光能利用率控制光照强弱因地制宜：阳生植物种阳地控制光照强弱阴生植物种阴地增加二氧化碳供应光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多红光照，糖类增多增加二氧化碳供应CO2（温室）必需矿质元素供应N：ATP、NADP+的成分P：必需矿质元素供应Mg：叶绿素的成分

温度影响光合作用的外界因素光影响光合作用的外界因素CO2矿物质水可同时使用可同时使用半叶法（遮盖法）光合作用产生淀粉割主叶脉法密封法验证（探索）光合作用需CO2并放O2、光强的影响验证（探索）光合作用中物质的转变打孔法（抽气法）光质对光合作用的影响同位素标记法分光法

液泡尚未形成或消失通过亲水物质的亲水性吸水水分的吸收吸水原理水分的吸收渗透系统

主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统通过渗透作用吸水隔着半透膜的两种溶液构成的体系

①具有半透膜②膜两侧溶液具有浓度差渗透压 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、两膜之间的细胞质构成看作一层半透膜（本质是选择透过性）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 物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量区别 特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件渗透作用 溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生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ATP）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决定，取决于物质密度水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决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方向 向上：根—→茎—→叶水分的运输导管运输水分的运输

蒸腾作用动力

产生蒸腾拉力根压导致吐水现象利用 1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动水分散失 蒸腾作用 大部分水分通过蒸腾作用散失生理意义

①根持续吸水的动力②物质运输的载体③降低叶片温度植物体植物体有机物 90%水分(10-95%)无机盐 10%燃烧NCO2、CO、N2、NH3、H2O和氮氧化物等。少量硫形成H2S、SO2等。S挥发部分灰分元素全部P全部金属元素1.16植物体内的化学元素(2)概念载体的种类与数量C、H、O外由根系吸收的元素（N放在矿质元素中讨论）P、S、K、大量元素主动运输Ca、Mg（6种）必需矿质元素大量元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni必需元素矿质元素P、K、Mg能被再利用的元素微量元素老叶先受损缺乏症幼叶先受损不被再利用的元素Ca、S、B、非必需矿质元素Al、Si、Na、I等吸收方式选择性吸收干物质(5-90%)非矿质元素非必需元素植物体C、H、O非矿质元素非必需元素植物体2.17生物固氮

固氮酶N2＋e＋H+＋ATP————→NH3＋ADP＋Pi（选学）种类固氮原因及条件种类固氮原因及条件代谢类型常见类型中的作用同化异化共生固氮类固氮基因（固氮酶）异养需氧根瘤菌（6种）扇豆、三叶草）消费者生物体)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分解者(腐生生活)概 意 固念 义 氮微将 ①② 生大 为对 物气 绿自 的(N2)氮 色然(N2)植界 类还提循原供环NH3成素重NH3的过 用程

注意：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。2.182.18氮循环大气氮库（N2）N2大气固氮工业固氮生物固氮反硝化细菌尿素氮素化肥脲酶脲酶NH-3消费者尿素硝化细菌分解者氮盐NO2-NO3- 遗体生产者NO3-三类微生物在自然界氮循环中的作用固氮酶固氮微生物（N2循环）固氮微生物（N2循环）硝化细菌反硝化细菌酶

酶NO2-、NO3-——→N2微生物的营养代谢与生长、发酵工程简介人和动物体内三大营养物质的代谢氧化CO氧化CO2＋H2O＋能量合成肝糖元淀粉葡萄糖分解合成肌糖元转变脂肪、某些氨基酸储存皮下结缔组织、肠系膜脂肪转变糖元分解甘油、脂肪酸氧化CO2＋H2O＋能量合成各种组织蛋白、酶及激素等转氨基新的氨基酸蛋白质氨基酸转变含氮部分NH3尿素脱氨基分解CO2＋H2O＋能量不含氮部分转变糖类、脂肪2.21人体的必需氨基酸不同种动物有不同的必需氨基酸种类12种非必需氨基酸概念在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸．不能在人和动物体细胞内合成，只能从必需氨基酸 概念食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸种类(8种)助记词苯丙赖色亮，缬亮苏甲硫）C6H12O6C6H12O62CH3COCOOH2CH3COCOOH(丙酮酸)热②6H2O能量6CO220[H]4[H]①C6H12O6(葡萄糖)6O2③12H2O能量呼吸链ATP(多)能量热热线粒体细胞质基质2.23细胞内的无氧呼吸细胞膜CC6H12O6酶2C2H5OH＋2CO2＋能量总反应式(丙酮酸)2CH3COCOOH2C2H5OH ＋ 2CO2②(酒精)①4[H]线粒体(葡萄糖)2C3H6O3(乳酸)能量 热细胞质基质总反应式ATP(少)C6H12O6酶2C3H6O3＋能量C6H12O6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，主要在线粒体细胞质基质反应条件需氧不需氧反应产物OH2O中间产物（酒精、乳酸、甲烷等、能量产能多少ATPATP共同点氧化分解有机物，释放能量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1mol葡萄糖2870kJ2870kJ1165kJ40.59%无氧呼吸2870kJ196.65kJ61.08kJ2.13%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。

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：异养生活兼性营养型新特 陈 基殊 代 本类 谢 类型 类 型型兼性厌氧型

同 化类型异 化类型

光能自养型光合作用化能自养型化能合成作用光能自养型光合作用化能自养型化能合成作用多数动植物一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放O2)蛔虫等酵母菌

你知道吗你知道吗科学发现：人们对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微生物的类群

形态 杆形、球形、螺旋形（弧形）基本结构结构细菌

）核区（DNA）质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、繁殖 二分裂（有DNA的复制和平分）核原 核细胞微生物（单细

细菌在固体培养基上繁殖概念形成的细菌子细胞群体大小、形状、颜色、特征 光泽度、透明度、硬度等基内丝菌气生丝菌结构基内丝菌气生丝菌结构分枝状菌丝产生孢子—繁殖胞

分布 土壤、空气、水中细胞 结构

产抗生素（次级代谢产物）其它类群 支原体、衣原体（无壁（蓝藻）单细胞酵母菌微 生物生物的类群分类

多细胞霉菌多细胞霉菌RNA病毒

DNA组成蛋白质和RNA组成基本单位：衣壳粒非细胞 结构

结构

衣壳功能：保护、抗原性核酸 DNA或RNA囊膜（带刺突） 蛋白质、多糖、脂类组成增殖吸附→注入→复制（核酸）→合成（蛋白质）→装配→释放微生物的营养水营养素微生

无机盐碳源提供碳素营养氮源碳源提供碳素营养氮源提供氮素营养

CO2、NaHCO3等无机碳源有机碳源无机碳源有机碳源无机氮源有机氮源N2无机氮源有机氮源微生物生长不可缺少的微量有机物（包括维生素、氨基酸、碱基等）物的营养配制原则

目的要明确营养要协调

根据培养种类、培养目的选择原材料注意营养物质的浓度和比例C/N=4：有利于繁殖；碳氮比最重要

C/N=3：有利于产谷氨酸培养基

细菌：pH=6.5—7.5放线菌：pH=7.5—8.5pH=5.0—6.0种类特点种类特点功能固体培养基加凝固剂分离、鉴定半固体培养基观察、保藏液体培养基不加凝固剂工业生产化学成分合成培养基成分明确分类、鉴定天然培养基天然成分工业生产用途选择培养基(如青霉素)C源或N源不加某物质（如N源）选择、分离鉴别培养基加指示剂或药品鉴别

加入高浓度食盐可分离金黄色葡萄球菌加入青霉素可分离酵母菌和霉菌N源可分离固氮微生物加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌不断概念 微生物自身生长繁殖必需的物质产生初级代谢产物代谢产物不断概念 微生物自身生长繁殖必需的物质产生初级代谢产物代谢产物产物 氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素特点概念对自身生长繁殖非必需的物质次级代谢产物或积累或排除产物 抗生素、毒素、激素、色素组成酶一直存在，只受遗传控制的酶 糖的酶酶合成调节诱导酶受环境中某物质的诱导产生大肠杆菌微生物的代谢分解乳糖的酶代谢调节同时存在协调作用“好酶知时节，当需乃发生”概念 酶活性调节原理负反馈：酶催化的产物增多抑制酶的活性谷氨酸脱氢产量的调节基因诱变高产赖氨酸的黄色短杆菌代谢的人工控制改变遗传特性转基因基因工程人胰岛素控制发酵条件改变细胞膜的通透性，即时输出代谢产物，解除对酶的抑制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，细胞裂解微生物群体微 律生物的生长

温度最适生长温度：25—37℃超过：影响酶活性和细胞膜稳定性超过：蛋白质和核酸不可逆破坏pH （最适pH见前）氧 需氧或不需氧超过：影响酶活性和细胞膜稳定性超过：蛋白质和核酸不可逆破坏kk20abkk20abcd时间0abcd时间菌体数注意(lg)目注意(lg)生长速率＝繁殖率—死亡率生长速率说明a：调整期c：稳定期说明发酵工程简介概念发酵工程内容应用概念发酵工程内容应用菌种选育基因诱变——传统，常用。菌种选育

改变原来基因转基因 工程菌（工程细胞）细胞工程——细胞融合 培养基配制（三要原则）培养基配制灭菌pH→分装→灭菌灭菌严格杀灭培养基和发酵设备中的各种微生物，保证菌种是单一纯种扩大培养与接种选育的良种要经多次扩大培养，才能满足大规模生产需要扩大培养与接种发酵过程①检测菌体数目和产物浓度。发酵过程②添加培养基组成。③严格控制发酵条件（温度、pH、溶氧、通气量、转速）代谢产物分离提纯产品菌体本身代谢产物分离提纯产品菌体本身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

酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品24页第三单元生命活动的调节（包括植物调节、体液调节、神经调节、内环境与稳态、水盐调节、血糖调节、体温调节、免疫）植物生命活动调节——激素调节

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，不能倒过来运输植取生理作用生长素植物激

促进生长两重性 0抑制生长

既能促进生长，又能抑制生长 物决的于既能促进发芽，又能抑制发芽 器生的素既能保花保果，又能疏花疏果 种浓根 芽 茎10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1浓度/mol·L-1生素调 节

促进插枝生根 长素促进果实发育 类似

发根增多无籽番茄应用 防止落花落果

喷洒植株（棉花）抑制顶端优势疏花疏果除草抑制抑制顶端优势疏花疏果除草赤霉素促进生长他其 激他

存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化素 乙烯

促进叶片脱落促进果实成熟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减少排尿垂体促甲状腺激素促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌促性腺激素促进性腺生长发育和调节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Na+K+胰岛A细胞胰高血糖素升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化）B细胞胰岛素(肌)糖元合成减少来源促进葡萄糖氧化分解促进转变成脂肪降血糖抑制肝糖抑制元分解增加去路抑制非糖物质转化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，激发并维持雄性第二性征卵巢雌激素激发并维持雌性第二性征，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准备条件激素的种类和作用激素调节人和高 中枢等动 激物 素的 分 反馈调节体 泌

下丘脑

下丘脑

(－)液 的调 调 协同作用节 节相关激素间的作用拮抗作用

生长激素胰岛素

促甲状腺激素释放激素(＋)(－)垂体促甲状腺激素(＋)甲状腺

如CO2对呼吸频率的调节等

甲状腺激素神经调节

概念 由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应分类基本方式反射基本方式反射

遗传获得的先天性反射生活中学习获得的后天性反射感受器结构基础反射弧结构基础反射弧传出神经双向传导神经纤维上的传导从兴奋点开始双向传导神经纤维上的传导

效应器刺激刺激神经 调节

++++++++----++++++++ --------++++----------------++++-------- ++++++++----++++++++细胞间的传导单向传导细胞间的传导单向传导传导方向高级神经中枢

大脑皮层中央前回高级神经

驱体运动中枢

语言中枢

S区运动性语言中枢(说话中枢)H区感觉性语言中枢(听话中枢)

性激素

求偶行为照顾幼仔行为激素调节与行为 催乳素动物 行为

影响活动、食欲等产生的先天性行为

趋性 对环境刺激的定向反应膝跳反射、搔扒反射生 理

吸吮反射、眨眼反射基础

本能模仿

生活决定性作用体验和学习概念(概念(pH、参透压、温度、血糖浓度等等)保持相对稳定的状态稳态血浆中碱性物质增多时血浆中酸性物质增多时的相对稳定缓冲物质H2CO3NaHCO3缓冲物质H2CO3CO2和H2OH2CO3增高时NaHCO3增高时多余的NaHCO3由肾脏排出体外内环境细胞内液细胞液内环境与物质交换体液血浆组织液细胞外液淋巴养料、O2 废物、CO2物质交换乳酸＋Na2CO3＋pH

判断推理水、钠、钾的来源与去向H2O来源（mL）去向（mL）来自饮水1300由肾排出1500来自食物900由皮肤排出500来自代谢300由肺排出400由大肠排出100共计2500共计2500食物中的Na+水、钠、钾的 Na+来源与去向

汗Na+

人便大肠体 Na+肾脏Na+K+

诊断某些疾病的指标消化道 K+ 中K+K+

血K+

K+

K+K+

K+饮水不足、失水过多、食物过咸细胞外液渗透压升高神经调节下丘脑渗透压感受器激素调节垂体后叶饮水不足、失水过多、食物过咸细胞外液渗透压升高神经调节下丘脑渗透压感受器激素调节垂体后叶水盐平衡的调节释放抗利尿激素+尿量减少细胞外液渗透压下降血钾升高+Na+直接刺激肾上腺+醛固酮血钠降低+K+大脑皮层产生渴觉饮水增加血糖平衡的调节下丘脑另一区域下丘脑另一区域肾上腺素肾上腺（+）（+）胰岛B细胞血糖升高（+）神经调节（－）胰岛素分泌增加胰高血糖素分泌增加（+）激素调节（+）胰岛A细胞（+）下丘脑某一区域体温的调节寒冷寒冷炎热冷觉感受器温觉感受器下丘脑体温调节中皮肤肾上腺肾上腺素血管收缩汗腺不排汗甲状腺代谢增强立毛肌收缩甲状腺激素散热增加散热减少产热增加体温定垂体血管扩张汗腺排汗下丘脑皮肤概念

机体特殊的保护性生理功能。通过识别“自己”与“非已”，以维持机体内环境的平衡与稳定。概念 对所有病原体的防御能力免疫概述分类

非特异性免疫

组成

皮肤及黏膜的屏障作用体液中的杀菌物质概念 对特殊病原体的防御能力体液免疫细胞免疫体液免疫细胞免疫组成第三道防线3.103.10免疫系统的组成与淋巴细胞的起源骨髓免疫器官中枢淋巴组织及器官胸腺淋巴结免疫组织外周淋巴组织及器官脾脏免疫系统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、干扰素等）淋巴细胞起源增殖分化效应B细胞B细胞大部分死亡少部分进入淋巴结脾脏扁桃体记忆细胞造血干细胞抗原刺激后效应T细胞血液循环胸腺中的增殖分化T细胞记忆细胞抗原与抗体能与B细胞受体、T细胞受体及抗体结合，概念具有启动免疫应答潜能的物质异物性大分子性异物性大分子性特异性性质 相对分子质量大于10000的物质。蛋白质、脂多糖、多糖等抗原只与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合。取决于抗原决定簇刺激产生特异结合刺激产生特异结合

抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团概念是免疫细胞识别抗原的重要依据①一种抗原可含有多种抗原决定族特点 ②不同种抗原可含有相同或相似的抗原决定族B细胞只接受一种抗原决定族的刺激④每一种抗原决定族只引起产生一种特定的抗体概念 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抗体特点 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、组织液和淋巴中效应阶效应阶抗体与病原体（抗原）结合防止病原体感染降低病毒侵染力体液免疫记忆细胞病原体再次入侵反应阶增殖分化再次刺激抗体效应B细胞增殖分化感应阶病原体吞噬细胞直接刺激抗原T细胞抗原B细胞细胞免疫反应阶增殖分 增殖分化再次刺激化白细胞介素-2(+)病原体侵入宿主细胞后释放淋巴因子效应阶宿主细胞裂解死亡宿主细胞溶酶体酶激活与宿主细胞密切接触效应T细胞记忆细胞已免疫过的机体在再次接触相同物质刺激时所发概念生的以机体生理功能紊乱为主的特异性免疫反应特点 发作迅速、反应强烈、消退较快。无后遗症、有遗传倾向和个体差异过敏反应过敏原

效应B细胞

吸附抗体 某些细胞平滑肌收缩、腺体分泌增加

再次刺激时释放活性物质全身性过敏反应 呼吸道过敏反应 消化道过敏反应 皮肤过敏反应自身免疫 免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象免 导 由自身免疫而导致的机体的疾病状态。由于自身组织和疫 致 失调引 起的

细胞不易被清除，机体不断受攻击，结果进入疾病状态疾 免疫疾病病

病变局限于某一器官风湿性心脏病

酿脓链球菌的一种抗原决定族与心脏瓣细胞的某种物质相似风湿性关节炎全身性（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、白细胞减少概念 机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病免疫缺陷病）免疫缺陷病）免疫缺陷病

原发性B细胞缺陷病（伴X隐性遗传）AIDS病（HIV主要攻击T细胞）3.13免疫学的应用（选学）免疫学的应用免疫学的应用人工主动免疫 注射抗原卡介苗、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（新型制剂）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）是否一致，关系到器官移植的成败有性生殖由亲体产生有性生殖细胞——配子，由配子两两结合概念形成合子，再由合子发育成新个体的过程的生殖方式有性生殖由亲体产生有性生殖细胞——配子，由配子两两结合概念形成合子，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）类型异配生殖 配子形态大小不同（大配子和小配子）（，卵式生殖(2N)成体雄体(2N) (2N)胎的发育受精卵 雌体胎后发育卵细胞不经受精直接发育成新个体孤雌生殖 （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核分裂花粉母细胞(2N)珠孔(N)(2N)(N)精子卵细胞消失极核受精极核(3N)减数分裂发育珠被胚囊母细胞(2N)(N)八核胚囊成熟胚囊双受精(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)生殖的类型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、细菌生殖的类型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、细菌出芽生殖在母体的一定部位长出芽体（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）营养生殖高等植物的营养器官（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无性生殖无性生殖注：植物组织培养是人工进行的植物无性繁殖方式。精子(N)卵子动物有性生殖细胞的形成（没有交换）精精子的形成A‘A‘BB一种类型B‘ 复制B‘AABA‘A‘BA ‘B共两种精子精原细胞(2N=4)(2N=4)AB‘一种类型有性生殖细胞的形成(N=2)精细胞(N=2)精子(N=2)A‘ B复制B‘(N=2)AB‘A‘ABA‘B第二极体(N=2)B‘卵原细胞(2N=4)(2N=4)AB‘一种卵细胞AB(N=2)卵细胞的形成卵细胞(N=2)4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换四分体时期四分体交叉互换初级精母细胞次级精母细胞（一种卵细胞）精细胞非姐妹染色单体不发生交叉互换1非姐妹染色单体不发生交叉互换1、由于同源染色体分离，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配子种数＝2n（n为同源染色体对数）与同源染色体对数无关6、要产生2n种精子至少需要2n-1个精原细胞参与减数分裂7、要产生2n种卵细胞至少需要2n个卵原细胞参与减数分裂①当m＜2n-1，则生成的精子类型最多为2m<2n种8、当有m个精原细胞进行减数分裂时 ②当m≥2n-1，则生成的精子类型为2m=2n种非姐妹染色单体发生交叉互换与同源染色体对数无关配子多样性的主要原因3、m个精（卵）原细胞分裂时形成的精子（卵）最多为4m（m）种，与染色体对数无关(不符合2n规律)）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、同源染色体分离、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、发育的变化曲线42数量DNA染色体 42数量时期时期助词助词有丝减数区分难，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。被子植物的个体发育

提供生长素提供生长素多次分裂顶细胞球状胚体多次分裂胚有丝分裂受精卵供给营养植株几次分裂基细胞胚柄消失子房胚珠多次分裂种 果子 实受精极核胚乳或者消失珠被种皮胚乳细胞动物的个体发育分化分化 表皮及其附属结构外胚层神经系统、感觉器官卵裂分化分化受精卵 囊胚 原肠胚 中胚层骨骼、肌肉及循环、排泄、生殖系统等幼体内胚层分化胚胎发育肝脏、胰脏等腺体爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成羊膜，内有羊水，为胚胎发育提供水环境，防止震动、保护胚胎。胚后发育幼体与成体相似直接发育幼体成体幼体与成体不同变态发育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)第一组第二组第三组第四组注射 R型(无毒)注射 S型(有毒)注射 S型(加热)注射＋ 死S型 活R型注射死亡SRS细菌S型健康死亡健康死亡分离里菲思实验艾弗里的实验艾弗里的实验培养DNA加入R型(无毒)R型S型分离蛋白质或荚膜多糖加入培养活S型(有毒)R型(无毒)R型(无毒)DNA加DNA酶加入培养结论 DNA是“转化因子”，即遗传物质R型(无毒)R型(无毒)加入培养搅拌离心标记的噬菌体不含放射性新形成的噬菌检测上清液和沉淀物中标记的噬菌体的放射性加入培养搅拌离心标记的噬菌体不含放射性新形成的噬菌检测上清液和沉淀物中标记的噬菌体的放射性加入 培养 搅拌 离心不含放射性说明实线表示不带放射性虚线表示带放射性新形成的噬菌感染培养液35S32P证明RNA是遗传物质的实验——烟草花叶病毒的感染实验蛋白质蛋白质感染RNA（TMV）烟叶花叶病感染蛋白质烟叶健康分离感染TMVRNA烟叶花叶病感染＋RNA酶烟叶健康DNA是遗传物质的理论证据（遗传物质的必备条件）理论证据1理论证据1、稳定性 分子结构相对稳定2、连续性 的连续性3、控制性 状和新陈代谢4、变异性 能够产生可遗传的变异5、信息性 能够贮藏大量遗传信息核酸是生物的遗传物质11、核酸是一切生物的遗传物质2、DNA是主要的遗传物质3DNADNA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DNA的组成单位、分子结构和结构特点脱氧核糖 脱氧核糖 碱基磷酸 脱氧核苷酸基本组成单位氢键’端C’端C’端DNA的分子结构’端GTAATG11单脱氧核苷酸经磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸长链2DNA分子3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。5两条链向右旋转形成规则的双螺旋结构6一条链的碱基排列顺序一旦确定，另一条链的碱基排列顺序也随之确定7DNA分子的多样性4n种8DNA的碱基排列顺序贮藏着生物遗传信息，DNA分子的多样性是生物多样的根源DNA分子的结构特点由碱基互补配对原则引起的碱基间关系11A=TA1=T2A2=T1G=CG2=C1A=A1+A2G=G1+G2T=T1+T2C=C1+C2A+C=T+G(AG)1基本关系(TC)(AC)1(TG)2(AG)(T1C1)(T2C2)m(A2G2)11m(A2G2)1(T2C2) m3(A1T1)n(G1C1)A2T2)n(G2C2)(GC2(A2T2)1n根据第一链计算第二链4AT11wA2T21wGC11rG1C2 r25A1sG1A2无法计算G2C1T2C2无法计算DNA分子的复制

3’端解旋方向3’端解旋方向端端3’端 5’端 3’端 5’端端端5’端端亲代（0代）1代2代n代32P32PACGTATCGGCTA31P32P31PTGCAACGTTGCA复制（半保留复制）ATCGGCTAACGT31P32P31PACGTTGCA31P32PTGCAACGTTGCA32PDNA分子中含亲代链的比例11/21/2n-1DNA链中含亲代链的比例1/21/41/2nDNA半保留复制的实验证明Ⅰ代亲代

Ⅱ代半重半轻15N(重链)全重15N(重链)

全轻15N(重链14N(轻链)半重半轻DNADNA进行氯化铯密度梯度离心低DNA氯 轻带DNA化密铯 中间带密度 重带 带高原核生物基因的结构非编码区编码区非编码区RNA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）A C G TT G C AATC GG转录CTA C G TAT G C A转录mRNAA CG U A C G UA C G UU GC A UG C AU G CAtRNA翻译蛋白质（多肽）苏酪缬精基因控制蛋白质的合成真核生物基因的结构真核生物基因的结构非编码区编码区非编码区ABCDERNA聚合酶结合位点外显子内含子 外显子内含子外显子转录ABCDE加工ACEmRNA基因控蛋白质的合成翻译蛋白质（多肽）5.1 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：N=4基因组概 念某生物DNA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）23+1+DNA单倍体基因组有性别生物：N+1（N个DNA+1DNA组成）无性别生物：N（N个DNA分子组成）人：23+1玉米：10原核生物基因组DNA分子组成（DNA）DNA线粒体基因组DNA分子所携带的遗传信息（见后述）DNA叶绿体基因组DNA分子所携带的遗传信息DNA区别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DNA分子组成转录复制DNA逆转录复制RNA转录复制DNA逆转录复制RNA翻译DNADNA质粒细胞获取质粒细菌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亲本组合AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aa基因型比AA1AAAa1∶1Aa1AAAa aa1∶2∶1Aa aa1∶1aa1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1基因分离定律的特殊形式特殊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∶2∶1＝3∶1显性相对性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1＝1∶2∶1并显性（MN血型）LNLN∶LNLN＝1∶2∶1②＝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ABO血型的遗传：IA、IB对i为显性，IA对IB并显性。显性纯合致死Aa×AaAa∶aa＝2∶1＝2∶1隐性纯合致死Aa×AaAA∶Aa＝1∶2显性单性隐性配子致Aa×AaAA∶Aa＝1∶1显性单性显性配子致死Aa×AaAa∶aa＝1∶1＝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，在后面有专题讨论。X上的致死效应5.23(P53)P基因自由组合定律的一般特点P双显AABB A显（AAbb）

Aabb双隐（aaBB）B显F1AaBbF1F2基因型F2基因型 9（AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、aaBB、Aabb、aaBb、aabb）种类表现型4种比数双显∶A显∶B显∶双隐＝9∶3∶3∶1AABB×aabb时：10/16（9/161/16）表现型同亲本AAbb×aaBB时：6/16（3/163/16）F1配子ABAbaBabABAABB（双显）AABb（双显）AaBB（双显）AaBb（双显）AbAABb（双显）AAbb（A显）AaBb（双显）Aabb（A显）aBAaBB（双显）AaBb（双显）aaBB（B显）aaBb（B显）abAaBb（双显）Aabb（A显）aaBb（B显）aabb（双隐）解绿（189+61）=1∶解绿（189+61）=1∶1Yy×yy皱（67+61）=3∶1Rr×Rr亲本中F1F2遗传定律的实质包含的相对性状对数位基因的对数性状分离定律112423(3∶1)F1在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离。2241649(3∶1)2F1在减数分裂形成配子定 33864827(3∶1)3时，等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基44162561681(3∶1)4……nn2n4n2n3n(3∶1)n因进行自由组合。自由组合遗传题的快速解法①将自由组合定律分解成分离定律方法一分离定律法方法一分离定律法AaBb×Aabb解AaBb×Aabb解③得出最后结果③得出最后结果例1AaBb（甲）Aabb（乙）的亲本杂交，求子代中同亲本的基因型和表现型的概率①分解成分离规律的杂交组合 Aa×AaBb×bb②推出各组合的基因型概率和表现型概率示例1/4AA1/2Aa1/4aa3/4A显1/4a隐1/2Bb 1/2bb1/2B显1/2b隐③计算结果：i子代基因型为AaBb（同亲本甲）的概率是：1/2Aa×1/2Bb＝1/4同亲本乙）的概率是：1/2Aa×1/2bb＝1/41/4＋1/4＝1/2ii子代表现型同亲本的概率是：（3/4A显×1/2B显）+（3/4A显×1/2b隐）=3/42。写出亲本的基因型。（已知黄受YR控制）①分解成分离定律的子代表现型 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 因型是yyRr，黄圆豌豆的基因型是YyRr示例②根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示例②根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)A（B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。（如图。基因式紫缺A-B-×紫马A-bb（亲本）②根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AaBb（紫缺）和Aabb（紫马。（如图。3紫 1绿 1缺 1马3紫缺 3紫马1绿缺 1紫马基因式法方法二解解紫缺紫马绿缺绿马（子代）基因式A-B-A-bbaaB-aabb②根据亲本可能的配子种数可推出亲本可能的基因型。再根据亲本相关信息最后确定亲本的基因型或表现型。示例A②根据亲本可能的配子种数可推出亲本可能的基因型。再根据亲本相关信息最后确定亲本的基因型或表现型。示例Aab3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18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种配子的组合不可能。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。2注①熟练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“分离定律法”最适用，适合各种情况。提倡使用该方法。③后两种方法的应用需要一定条件，有一定局限性。方法三逆推法作用类型特点举例加强作用只有一种显性基因或无显性基因时表现为某一亲本香豌豆P (白花)CCdd ×ccDD(白花)互补的性状，两种显性基因同时F1 CcDd(紫花)作用存在时（纯合或杂合）共同决定新性状。F29∶7F2C-D-(紫花)C-dd(白花)ccD-(白花) ccdd(白花)9/16 3/16 3/16 1/16两种显性基因同时存在时南瓜P (球形)AAbb×aaBB(球形)产生一种新性状，单独存在累加时表现相同性状，没有显性F1 AaBb(扁盘形)作用基因时表现为隐性性状。F2表现为9∶6∶1F2A-B-(扁盘)A-bb(球形)aaB-(球形) aabb(长形)9/16 3/16 3/16 1/16不同对基因对表现型产生荠菜P (三角形果)EEFF ×eeff(卵形果)F1 EeFf(三角形果)F2 E-F-(三角) E-ff(三角) eeF-(三角) 卵形)9/16 3/16 3/16 1/16相同影响，有两种显性基因时与只有一种显性基因时表时表现为隐性性状。F2表现为15∶1抑制作用种显性基因的表现。F2表现为12∶3∶1右例中I基因抑制B基因的表现。I决定白色，B决定I时黑色被抑制狗 P (白色)BBII ×bbii(褐色)F1 BbIi(白色)F2B-I-(白色) bbI-(白色) B-ii(黑色) 褐色)9/16 3/16 3/16 1/16F2表现为9∶3∶4c纯合时，抑制了Rr的表现。家鼠 P (黑色)RRCC×rrcc(白色)F1 RrCc(黑色)F2R-C-(黑色)rrC-(浅黄)R-cc(白色)rrcc（白色)9/16 3/16 3/16 显性基因抑制了另一对基家鸡P (白色莱杭)IICC×iicc(白色温德)F1 IiCc(白色)F2I-C-(白色)I-cc(白色) iiC-(黑色) 色)9/16 3/16 3/16 1/16因的显性效应，但该基因本身并不决定性状。F2表现为13∶3右例中C决定黑色，c决定白色。I为抑制基因，抑制C基因的表现。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∶3杂交育种原始材料一对相对性状控制培育目标育种方法原始材料一对相对性状控制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离自交代数自交过程（原理）杂合体纯合体01AA41AA1AA4 8112n2Aa1AA 1Aa4 21AA 1AA 1Aa4 8 41AA 1AA 1Aa8 16 81AA 1AA 1Aa16 32 16 1AaAA 2n（每代保留并种植）1aa41aa 1aa8 41aa 1aa 1aa16 8 41aa1aa 1aa 1aa32 16 8 4112n aa2）1011212214343187841161516n12n112n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多对相对性状控制 方法同上。纯合更加困难，育种难度大公式

取决于等位基因的对数和自交的代数2n1rx%(2n )100%（n表示自交的代数；r表示等位基因对数）×原始材料Aa Aa×原始材料培育目标aa培育目标育种方法育种方法

aaAAAa淘汰 保留推广AAAa人类的X染色体与Y染色体眼白化眼白化Xg血型磷皮病X的非同源部分性染色体的结构血友病红色盲长毛耳Y的非同源部分总色盲表皮泡化症巴氏小体：失活浓缩的X染色体，通过染。Y小体：荧光染料染色后可见。男性有。女性无。X染色体 Y染色体XY的同源部分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，Y22X性染色的起源蝗N2XXX和Y源区段就越短。据研究，人类Y1400个，451500万年人类的Y染色体将彻底消失。人类性别畸型及其原因卵性染色体组型 细胞精子正常异常X①同源染色体不分离②姐妹染色单体不分离XXO正常XXX（正常）XXX（超雌）XO（卵巢退化）YXY（正常）XX（）YO（不能存活）异常同源染色体不分离XYX（）XXXY（同上）XY（正常）姐妹染色单体不分离XXXXX（超雌）XXXX（超雌）XX（正常）YYY（）XXYY（未见）YY（不能存活）①同源染色体不分离②姐妹染色单体不分离OXO（卵巢退化）XX（正常）OO（不能存活）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）②非洲蛙(Xenopus)性反转实验。ZZ(幼体)♂ 雌激素 生殖ZZ(成体)♀ ZZ♂XY型性别决定的蛙类：受精卵 20℃ 1/2♀蛙(XX)发育 1/2♂蛙(XY)30℃受精卵 发育说明：这里讨论致病基因的遗传。隐性遗传表示隐性基因致病，显性遗传表示显性基因致病。特点示例伴X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。XaY×XAXA XAY×XAXa患者 携带者XAY XAXAXAXaXAY XaY携带者 患者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。XaY×XAXa XAY×XaXa患者 患者XAXa XaXa XAY XaY XAXaXaY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。果蝇硬毛遗传(X染色体同源)：(短硬毛)XbYB×XbXb(正常硬毛)(短硬毛)XbXb XaYB(正常硬毛)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剪秋罗植物叶型遗传：XBXB×XbY♂窄叶 XB Xb Y(死)XBY宽叶♂(特点：无窄叶雌株)XB Xb Xb Y(死)XBY♂ XbY♂宽叶 窄叶1 ∶ 1XAXA正常♀XAXa正常♀XAXa正常♀XAY正常♂XAY正常♂XaY死亡♂XY型性别决定

例例

♂显性XAY红眼♂

× 隐性×XaXa

♀ ♀显性XAXa

隐性♂XaY白眼♂ZWZW型性别决定♀显性 × 隐性♂♂显性隐性♀例家蚕油脂皮肤遗传（油脂皮肤透明）ZOsW × ZosZos正常蚕♀ 油蚕♂ZOsZos ZosW正常蚕♂ 常染色体遗传病X染色体遗传病显性遗传（显性基因致病）遵循的定律分离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判断方法无特殊的判断方法，根据相关特点判断隐性遗传（隐性基因致病）遵循的定律分离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判断方法①父母正常有女儿患病时，一定是常染色体隐性遗传②根据相关特点判断P细胞质遗传的一般形式P母方性状

父方性状F1F1细胞核基因r不育)细胞质基因表现型RRRrrrNS(N)RR可育S(RR可育)N(Rr)可育)S(Rr)可育)N(rr)可育)S(rr)不育)植物的三系配套杂交(选学)三系不育系三系不育系 S(rr)保持系 N(rr)恢复系恢复系不育系保持系不育系♀S(rr)×N(rr)♂ ♀S(rr)×N(RR)♂恢复系不育系保持系不育系杂交种不育系S(rr) (可育)S(Rr)杂交种不育系细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传1看基因的来源来源于核来源于质2看子代分离比一定的分离比无分离比或符合任何一条即可判断3看正反交结果一致不一致人类线粒体基因组结构结构DNA16569个碱基对GC称轻链289个基因线粒体基因组基因 37个，共编码13种多肽链22tRNA2rRNA编码区是连续的注意 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。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决定完全由母方决定(大多表现母方性状)显隐性关系有没有子代分离比有一定的分离比无一定的分离比(可能出现分离)正反交结果相同(伴性遗传时可有例外)不同配子中基因的分配方式减半均分随机分配基因突变频率低，不一定表现出来频率高，突变的一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全部性状仅控制线粒体和叶绿体的少量性状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(分离定律)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染色体上果不一致。示例：紫茉莉枝条叶色遗传正交 反交亲本枝条子代植株 绿色 白色（随母遗传）不一致。示例：果蝇眼色遗传正交 反交亲本 ♀白眼×红眼♂♀红眼×白眼♂眼色 XrXr XRY XRXR XrY子代 XRXr XrY XRXr XRY眼色 红眼 白眼 红眼 红眼（不随母遗传）X不同源②与X同源时，正反交结果不一致。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、母女关系遗传咨询、遗传病预防确定父子关系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改变基因重新组合常常环境改变改变）遗传情况按一定方式遗传和表现不遗传鉴别方法观察、杂交、测交观察、染色体检查改变环境条件意义产生新基因，为基因重组和进化提供素材产生新品种健康关系人类遗传健康。植物多倍体能改良植物性状。也能影响性状应用价值诱变育种杂交育种遗传健康单倍体育种多倍体育种联系不遗传的变异（直接影响）相互作用 表达环境 基因 性状可遗传的基因重组 基因突变 染色体变异 变异诱因（间接影响）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添移码突变。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）DNA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。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。生物的长期进化中已形成了对环境的适应，再突变一般有害。不定向性（多向性）产生非等位基因显性突变：A—→a隐性突变：a—→A回复突变：AaAaBb1b2b3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：编码的氨基酸改变，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改变。导致肽链延长或缩短或无法终止。形态突变型外形改变：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生化突变型无形态效应，但生化功能改变：微生物的营养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5.385.38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叉互换自然的基因重组转化原核生物转导DNA例：肺炎双球菌的转化实验DNA片段带进受体细胞人工的基因重组基因工程（DNA技术）例：抗虫棉人工的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DNA复制时减数分裂的第一次分裂时本质原因碱基对的改变(替换、增添、缺失)非姐妹染色单体的交叉互换同源染色体的分离低频性、偶然性、多向性、无规律高发性、必然性、多样性、有规律基因突变为基因重组提供材料基因重组使突变的基因以多种形式传递缺失重复倒位易位图示abcdeab eabcdeabcbcdea bcdea dcbeabcdexyza dexbcyz效应（5号染色体部分缺失）果蝇的棒眼小眼数X染色体某一区段重复)度的不育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－1A—（aac）唐氏综合征（XO）双单体2N—1—1A—A—（ac（bd）缺体2N—2（1）A—A—（ac（bc）三体2N＋1A＋（aad）21三体综合征四体2N＋2（1）A＋，A＋（acdad（d）双三体2N＋1＋1A＋，A＋（aad）染色体数目成倍增减（整倍体）单倍体1或多个1个（abcd）或多个（abcd）蜜蜂的雄蜂二倍体2NA（bca）人果蝇 豌豆多倍体同源三倍体3NA（abda（a）香樵三倍体西瓜同源四倍体4NAAAA4（abcd）蔓陀罗异源四倍体4NAABB 2个（abcd）2个（opqr）棉花烟草油菜异源六倍体6N2个（abcd）AABBCC 2个（opqr）2个（wxyz）普通小麦异源八倍体8N4个（abcd）AAAABBBB4个（wxyz）异源八倍体小黑麦4个染色体。（AAaa）的自交分析亲本显性AAaa × AAaa显性亲本子代子代配子1AA4Aa1aa1AA1AAAA显4AAAa配子1AA4Aa1aa1AA1AAAA显4AAAa显1Aaaa显4Aa4AAAa显16Aaaa显4Aaaa显1aa1Aaaa 显4Aaaa 显1aaaa隐

隐性∶显性＝35∶1亲本显性AAa × AAa显性亲本子代卵精子1AA2Aa2A1a子代卵精子1AA2Aa2A1a2A2AAA显4Aaa显4AA显2Aa显1a1Aaa显2Aaa显2Aa显1aaa隐注：AA精子和Aa精不育或不能参与受精概念特点形成过程事例体组，用N表示。一整套完整的基因减数分裂果蝇N=4单倍体染色体组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（通过花药离休培养形成）雄蜂N=16单倍体水稻N=12（2N=24）同源色体组的个体和种子变大②糖类、蛋白质含量多③生长变慢，成熟推迟，育性降低形成倍体杂交形成①四倍体西瓜4N=44②三倍体西瓜3N=33异源两个或两个以上物种后形成的个体远缘杂交具有两个物种的特性先种间杂交（自然或人工）普通小麦6N=42小黑麦（8N=56）或可能是拟斯卑尔脱山羊草斯氏山羊草一粒小麦×或可能是拟斯卑尔脱山羊草斯氏山羊草一粒小麦AA（2N=14） BB（2N=14）AB染色体加倍滔氏山羊草二粒小麦 ×滔氏山羊草AABB（4N=28） DD（2N=14）AD2）染色体加倍

普通小麦AABBDD（6N=42）一般过程 ①选择亲本杂交一般过程①选择亲本杂交②种植杂种一代②种植杂种一代③利用杂种一代的花粉获得单倍体植株花药离体培养③利用杂种一代的花粉获得单倍体植株④加倍处理后再选择（或先选择后加倍处理）⑤扩大和推广④加倍处理后再选择（或先选择后加倍处理）⑤扩大和推广例培育图解利用AAbbaaBB两个单优品种双优品种（AABB）例培育图解亲本 （品种A）AAbb × aaBB （品种B）F1 AaBb （双优杂交种）

杂交 ①种植 ②花粉 AB Ab aB 单倍体 AB Ab aB

花药离休培养 染色体加倍 AAbbaaBB aabb淘汰61页AAbbaaBB aabb淘汰61页AABB第保留推广第

aabb选择⑤推广普通西瓜(2N=22)秋水仙素 加倍不加倍四倍体西瓜普通西瓜(2N=22)秋水仙素 加倍不加倍四倍体西瓜(4N=44)×普通西瓜(2N=22)♂三倍体西瓜(3N=33)三倍体西瓜(3N=33)普通西瓜(2N=22)♀蕊刺激花粉幼苗第一植株 ♀ 年种子植株第二年无籽西瓜（3N=33）果实无籽西瓜（3N=33）育种类型原理方法优点缺点杂交育种基因的分离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现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育种单倍体育种染色体花药离体培养秋水仙素处理性状纯合快缩短育种年限需先杂交技术复杂多倍体育种秋水仙素处理器官大，营养多发育迟缓结实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养打破种间隔离创造新物种结果难料人类的遗传病分类病列特点基因显性遗传病VD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营养不良(X)隔代遗传近亲结婚发病率高多基因遗传病家庭聚集现象易受环境影响结构异常缺失猫叫综合征(5号染色体部分缺失)后果严重()数目异常常染色体病个别减少单体缺体个别增多21三体13三体性染色体病个别减少特纳氏综合征(XO)性别异常不孕不育个别增多XXY XXX XXXY细胞质遗传病线粒体肌病母系遗传)措施原理方法禁止近亲结婚减