高中生物必背内容知识点

高中生物必背内容必修1分子与细胞学问点第1章走进细胞1细胞是生物体构造和功能根本单位2．生命系统构造层次是生物圈、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科学家根据有无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〕核构造没有成形细胞核，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种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→低倍物镜视察〔视野亮〕→挪动视野中央〔偏左移左〕→高倍物镜视察〔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，细胞学说建立提示了细胞统一性和生物体构造统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和开展过程，充溢耐人寻味曲折第二章、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虽然大体一样，但是含量不同。根据组成生物体化学元素，在生物体内含量不同，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重要作用大量元素中，CHON是构成细胞根本元素，其中碳是最根本元素；微量元素在生物体内含量虽然极少，却是维持正常生命活动不行缺少。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，在自然界中都可以找到，没有一种是生物界所特有。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性；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有差异性。四、构成细胞化合物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％〕；占细胞鲜重比例最大化学元素是O、占细胞干重比例最大化学元素是C、占细胞干重比例最大化合物是蛋白质。第二节：蛋白质蛋白质根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，在构造上都符合构造通式。氨基酸分子间以肽键方式互相结合。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，其通常呈链状构造，称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链，通过盘曲﹑折叠形成困难〔特定〕空间构造。蛋白质分子构造具有多样性特点，其缘由是：构成蛋白质氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列依次千变万化、多肽链形成空间构造千差万别。由于构造多样性，蛋白质在功能上也具有多样性特点，其功能主要如下：〔1〕构造蛋白，如肌肉、载体蛋白、血红蛋白；〔2〕信息传递，如胰岛素〔3〕免疫功能，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承担者。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。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重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸〔DNA〕和核糖核酸〔RNA〕两大类，根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。对于有细胞构造〔同时含DNA和RNA〕生物，其遗传物质就是DNA；没有细胞构造病毒，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，其中葡萄糖是细胞重要能源物质，核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质，它们是核酸组成成分；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重要储能物质。脂质主要是由CHO3种化学元素组成，有些还含有P〔如磷脂〕。脂质包括脂肪、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；磷脂是构成包括细胞膜在内膜物质重要成分；固醇类物质主要包括胆固醇、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，起着重要调整作用。多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们根本单位分别是单糖〔葡萄糖〕﹑氨基酸和核苷酸，这些根本单位称为单体，这些生物大分子就称为单体多聚体，每一个单体都以假设干个相连碳原子构成碳链为根本骨架，由很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。不同种类生物体中，水含量不同；不同组织﹑器官中，水含量也不同。细胞中水存在形式有自由水和结合水两种，结合水与其他物质相结合，是细胞构造重要组成成分，约占4.5％；自由水以游离形式存在，是细胞良好溶剂，也可以干脆参与生物化学反响，还可以运输养分物质和废物。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，其含量虽然很少，但却有多方面重要作用：有些无机盐是细胞内某些困难化合物重要组成成分，如Fe是血红蛋白主要成分，Mg是叶绿素分子必需成分；很多无机盐离子对于维持细胞和生物体生命活动有重要作用，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重要。细胞内有机物质鉴定糖类中复原糖〔葡萄糖、果糖〕能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀；脂肪可以被苏丹Ⅳ染成橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反响。在复原糖检测中，斐林试剂甲液和乙液应等量混合匀称后再运用，并且要水裕加热；在蛋白质检测中，在组织样液中应先参与双缩脲试剂A液1ml，再参与双缩脲试剂B液4滴，不需加热。甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红能使RNA呈现红色，因此利用这两种染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中分布。在此试验中，盐酸作用是变更膜通透性，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、视察第三章细胞根本构造除了病毒等少数生物之外，全部生物体都是由细胞构成。细胞是生物体构造和功能根本单位。病毒化学成分为：DNA和蛋白质或RNA和蛋白质一、真核细胞构造和功能〔一〕细胞壁植物细胞在细胞膜外面有一层细胞壁，其主要成分为纤维素和果胶，可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁作用为支持和爱护。〔二〕细胞膜对细胞膜进展化学分析得知，细胞膜主要由脂质〔磷脂〕分子和蛋白质分子构成，其中脂质最多，约占50％；此外，还有少量糖类。在组成细胞膜脂质中，磷脂最丰富。细胞膜功能是将细胞与外界环境分隔开、限制物质进出细胞、进展细胞间信息沟通〔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断流淌状态，细胞质主要包括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、多种酶，在细胞质中进展着多种化学反响。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，电镜下视察，它是由双层膜构成。外膜使它与四周细胞质基质分开，内膜某些部位向内折叠形成嵴，这种构造使线粒体内膜面积增加。在线粒体内有很多种与有氧呼吸有关酶，还含有少量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，进展细胞器，被称为“养料制造车间〞和“能量转换站〞。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状构造堆叠成基粒，其间充溢了基质。这些囊状构造被称为类囊体，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构造，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有关，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“消费蛋白质机器〞。〔5〕高尔基体高尔基体本身不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进展加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁形成有关。〔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，可以使细胞保持一定形态，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，每个中心体由两个互相垂直排列中心粒，及其四周物质组成。动物细胞中心体与有丝分裂有关。〔8〕溶酶体溶酶体是细胞内具有单层膜构造细胞器，它含有多种水解酶，能分解多种物质。〔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、构造在电镜下视察经过固定、染色有丝分裂间期真核细胞可知其细胞核主要构造有。核膜、核仁、染色质核膜由双层膜构成，膜上有核孔，是细胞核和细胞质之间物质交换和信息沟通孔道。核仁在不同种类生物中，形态和数量不同，它在细胞分裂过程中周期性地消逝和重现。核仁与某种RNA合成以及核糖体形成有关。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，因此，染色质和染色体是细胞中同种物质在不同时期两种形态。2、功能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限制中心，因此，细胞核是细胞中最重要部分。细胞生物膜系统在上述细胞构造和细胞器中，具有双层膜有线粒体、叶绿体，具有单层膜有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜构成，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等构造，共同构成细胞生物膜系统。细胞生物膜系统在细胞生命活动中起着极其重要作用。首先，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定内环境，同时在细胞与环境之间进展物质运输、能量转换和信息传递过程中也起着确定性作用。第二，细胞很多重要化学反响都在生物膜上进展。细胞内广袤膜面积为酶供应了大量附着位点，为各种化学反响顺当进展创建了有利条件。第三，细胞内生物膜把细胞分隔成一个个小区室，这样就使得细胞内可以同时进展多种化学反响，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进展。第四章细胞物质输入和输出1、“水分进出哺乳动物红细胞状况〞三幅图片〔见课本P60〕。正常生活着红细胞内血红蛋白等有机物可以透过细胞膜到膜外吗？不会根据现象推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需要通过原生质层。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〕他们具有与红细胞细胞膜根本一样化学组成和构造。上述事例与红细胞失水和吸水很相像。3、紫色洋葱鳞片叶细胞质壁别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渐渐复原原来大小〔细胞吸水〕原生质层复原原来位置根本不变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动作用。如电子显微镜诞生使人们最终看到了膜存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们相识到膜内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞交融试验又证明了膜流淌性等。没有这些技术支持，人类相识便不能开展。5、阐述流淌镶嵌模型根本内容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例如自由扩散高浓度到低浓度否否水、气体、脂类〔因为细胞膜主要成分是脂质，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保证活细胞根据生命活动需要，主动汲取养分物质，排出代谢废物和有害物质。第五章细胞能量供应和利用1、美国科学家萨姆纳通过试验证明酶是一类具有催化作用蛋白质，科学家切赫和奥特曼发觉少数RNA也具有生物催化作用。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，只是具有催化作用蛋白质或RNA，才称为酶。酶特性有高效性、专一性、需要相宜条件2、进展有关试验和探究，学会限制自变量，视察和检测因变量变更，以及设置比照组和重复试验。3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，构造式简写A-p～p～p，几乎全部生命活动能量干脆来自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含量很少，转化很快，熟识89页图。4、构成生物体活细胞，内部时刻进展着ATP与ADP互相转化，同时也就伴随有能量释放_和储存_。故把ATP比方成细胞内流通着“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、有氧呼吸反响式：，第一阶段在细胞质基质进展，原料是糖类等，产物是丙酮酸、氢、ATP，第二阶段在线粒体进展，原料是丙酮酸和水，产物是C02、ATP、氢，第三阶段在线粒体进展，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KJ〔2molATP〕，1molATP水解后放出能量30.54KJ。场所发生反响产物第一阶段细胞质基质葡萄糖酶2葡萄糖酶2丙酮酸少量能量量[H]++丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP第二阶段线粒体基质6CO26H26CO26H2O酶2丙酮酸少量能量[H]+++CO2、[H]、释放少量能量，形成少量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条无氧呼吸反响式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一样，是由葡萄糖分解为丙酮酸，第二阶段反响是由丙酮酸分解成CO2和酒精或转化成C3H3O3(乳酸)。熟识95页图。8、影响呼吸速率外界因素：1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关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：氧气足够，则无氧呼吸将受抑制；氧气缺乏，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分：一般来说，细胞水分足够，呼吸作用将增加。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进展无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。4、CO2：环境CO2浓度进步，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。9、呼吸作用在消费上应用：1、作物栽培时，要有适当措施保证根正常呼吸，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，削减有机物消耗。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应任何其他物质，5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，蜡烛不简洁熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不简洁窒息而死，证明：植物可以更新空气。③、1785，由于空气组成发觉，人们明确了绿叶在光下放出气体是氧气，汲取是二氧化碳。1845，德国科学家梅耶指出，植物进展光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。④、1864,德国科学家把绿叶放在暗处理绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发觉遮光那一半叶片没有发生颜色变更，曝光那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。⑤、1880，德国科学家思吉尔曼用水绵进展光合作用试验。证明：叶绿体是绿色植物进展光合作用场所，氧是叶绿体释放出来。⑥、20世纪30头美国科学家鲁宾卡门采纳同位素标记法探讨了光合作用。第一组相植物供应H218O和CO2，释放是18O2；第二组供应H2O和C18O，释放是O2。光合作用释放氧全部来自来水。11、叶绿体色素汲取可见光，主要汲取红橙光和蓝紫光，〔叶绿素a和叶绿素b主要汲取蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要汲取蓝紫光〕，光反响场所是叶绿体类囊体膜上，〔因为全部色素和全部光反响酶都在囊状构造上〕，原料是水,ADP、Pi，动力是光能，产物是氧、氢和ATP，暗反响场所是叶绿体基质，原料是CO2，动力是ATP水说明放能量，产物是有机物〔CH2O〕和C5，光反响为暗反响供应复原剂氢和ATP〔能量〕，CO2被复原前先要进展固定，C3化合物一部分被复原为有机物，另一部分又变成五碳化合物。光合作用总反响式：CO2+H2O〔CH2O〕+O2。自然界最根本物质、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，为其他生物供应物质和能量需要，2.制造氧气，维持O2与CO23层，使生物由水生向陆生进化。熟识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变更水分解：H2O→[H]+O2↑ATP生成：ADP+Pi→ATP能量变更光能→ATP中活泼化学能暗反应阶段条件酶、ATP、[H]场所酶叶绿体基质酶物质变更酶CO2固定：CO2+C5→2C3酶ATPC3复原：C3+[H]→〔CH2O〕ATP能量变更光能ATP中活泼化学能→〔CH2O〕中稳定化学能光能总反响式叶绿体叶绿体CO2+H2OO2+〔CH2O〕13、进步农作物产量重要条件之一，是进步农作物对光能利用率。要进步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〕光照强弱限制4〕必需矿质元素供应5〕CO2供应〔温室栽培多施有机肥或放置干冰，进步二氧化碳浓度〕。影响光合作用速度曲线分析及应用因素图像关键点含义在消费上应用单因子影响光照强度A点光照强度为0，此时只进展呼吸作用，释放CO2量，说明此时呼吸强度。AB段说明随光照强度加强，光合作用渐渐加强，CO2释放量渐渐削减，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点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段说明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点为光合作用饱和点。(1)适当进步光照强度(2)延长光合作用时间(例：轮作)(3)对温室大棚用无色透亮玻璃(4)假设要降低光合作用则用有色玻璃。如用红色玻璃，则透红光汲取其他波长光，光合实力较白光弱。但较其他单色光强。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段说明随叶面积不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积饱和点，随叶面积增大，光合作用不再增加，缘由是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB段干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积不断增加OC段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低如BC段。植物叶面积指数不能超过C点，假设超过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补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要奢侈。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重要措施。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到达饱和时，就不再增加了温室栽培植物时适当进步室内CO2浓度，如释放一定量干冰或多施有机肥，使根部汲取CO2增多。大田消费“正其行，通其风〞，即为进步CO2浓度、增加产量温度光合作用是在酶催化下进展，温度干脆影响酶活性。一般植物在10℃～35℃下正常进展光合作用，其中AB段(10℃～35℃)，随温度上升而渐渐加强，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，白天适当进步温度，晚上适当降温(3)植物“午休〞现象缘由之一叶龄OA段为幼叶，随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB段为壮叶，叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也根本稳定。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、残叶及茎叶蔬菜刚好换新叶，都是根据其原理。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——葡萄糖进一步合成很多有机物时所必需物质。如缺少N，就影响蛋白质(酶)合成；缺少P就会影响ATP合成；缺少Mg就会影响叶绿素合成合理施肥可促进叶片面积增大，进步酶合成率，进步光合作用速率多因子影响图像含义P点时，限制光合速率因素应为横坐标所表示因子，随其因子不断加强，光合速率不断进步。当到Q点时，横坐标所表示因子，不再是影响光合速率因子，要想进步光合速率，可实行适当进步图示其他因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当进步温度，增加光合酶活性，进步光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步进步光合速率。当温度相宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以进步光合作用速率。总之，可根据详细状况，通过增加光照强度，调整或增加CO2浓度来充分进步光合效率，以到达增产目CO2含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随CO2含量进步，光合作用渐渐进步；当CO2含量进步到一定程度时，光合作用强度不再随CO2含量进步而进步。光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度增加而加快，超过光饱合点，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自身生命活动，如很多动物。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重要生命特征。细胞以分裂方式增殖，通过它，单细胞生物能产生后代，多细胞生物则可以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。在增殖过程中可以将复制遗传物质安排到两个子细胞中去，可见，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传根底。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有细胞周期，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，包括分裂间期期和分裂期。分裂间期分裂间期最大特征是DNA分子复制和有关蛋白质合成，同时细胞有适度增长，对于细胞分裂来说，它是整个周期中为分裂期作打算阶段。分裂期〔1〕前期最明显变更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，核摸消逝，纺锤丝形成纺锤体。〔2〕中期染色体清晰可见，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，数目比较清晰，便于视察。〔3〕后期每个着丝点一分为二，姐妹染色单体随之别离，形成两条子染色体，在纺锤丝牵引下向细胞两极运动。〔4〕末期染色体到达两极后，渐渐变成丝状染色质，同时纺锤体消逝，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洁，一般是细胞核延长，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、苍老一、细胞分化细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生后代在形态、构造和生理功能上发生稳定性差异过程。它是一种长久性变更，发生在生物体整个生命过程中，但在胚胎时期到达最大限度。经过细胞分化，生物体内会形成各种不同细胞和组织，这种稳定性差异是不行逆。细胞分化程度：体细胞＞胚胎细胞＞受精卵但科学探讨证明，高度分化植物细胞仍旧具有发育成完好植株实力，即保持着全能性。细胞全能性是指生物体细胞具有使后代细胞形成完好个体潜能特性。生物体每一个细胞都包含有该物种所特有全部遗传信息，都有发育成为完好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当具有全能性。细胞全能性大小：受精卵＞胚胎细胞＞体细胞通常状况下，生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同细胞、组织，这是基因在特定时间和空间条件下基因选择性表达结果。二、细胞癌变在个体发育过程中，大多数细胞可以正常分化。但是有些细胞在致癌因子作用下，不能正常分化，而变成不受有机体限制、连续进展分裂恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。癌细胞与正常细胞相比，具有以下特点：可以无限增殖形态构造发生显著变更；癌细胞外表糖蛋白削减；简洁在体内扩散，转移。由于细胞膜上糖蛋白等物质削减，使得细胞彼此之间黏着性减小，导致癌细胞简洁在有机体内分散和转移。目前认为引起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，引起癌变病毒叫做致癌病毒。另外，科学家已证明，癌细胞是由于原癌基因激活为癌基因而引起。细胞苍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。因此，细胞苍老和死亡是一种正常生命现象。苍老细胞具有主要特征有以下几点：〔1〕细胞内水分削减，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；〔2〕苍老细胞内，酶活性减低，如人头发变白是由于黑色素细胞苍老时，酪氨酸酶活性活性降低；〔3〕细胞内色素会随着细胞苍老而积累，影响细胞物质沟通和信息传递等正常生理功能，最终导致细胞死亡；〔4〕细胞膜通透性变更，物质运输实力降低。四、细胞凋亡：基因确定细胞自动完毕生命过程，是一种正常自然生理过程，如蝌蚪尾消逝，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境稳定以及抵挡外界因素干扰具有特别关键作用。细胞坏死：由于电、热、冷、机械等不利因素影响导致细胞非正常性死亡，不受基因限制。必修２遗传与进化学问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由于：〔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〕豌豆具有易于区分性状。〔1〕性状：生物所表现出来形态特征和生理特性。相对性状：一种生物同一种性状〔如毛色〕不同表现类型〔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别离：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。确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。确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〕组成一样个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状别离现象。杂合子：遗传因子〔基因〕组成不同个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状别离现象。〔3〕杂交：遗传因子组成不同个体之间相交方式。如：DD×ddDd×ddDD×Dd等。自交：遗传因子组成一样个体之间相交方式。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。假设后代无性状别离，则待测个体为纯合子测交法假设后代有性状别离，则待测个体为杂合子假设后代无性状别离，则待测个体为纯合子自交法假设后代有性状别离，则待测个体为杂合子〔1〕如后代性状别离比为显：隐=3：1，则双亲一定都是杂合子〔Dd〕即Dd×Dd3D_：1dd〔2〕假设后代性状别离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型。即为Dd×dd1Dd：1dd〔3〕假设后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd其本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别离，分别进入到不同配子中。第2节孟德尔豌豆杂交试验〔二〕〔1〕两对相对性状由两对等位基因限制，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，等位基因一定别离，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，比例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绿圆留意：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,再进展组合]:都可以简化为用别离定理来解决，即先求一对相对性状，最终把结果相乘，即进展组合,因此，要熟记别离定理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？先分解为三个别离定律：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？先分解为三个别离定律：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。本质是形成配子时，成对基因彼此别离，确定不同性状基因自由组合。符号PF1F2×♀♂含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本5．孟德尔试验胜利缘由：〔1〕正确选用试验材料：㈠豌豆是严格自花传粉植物〔闭花授粉〕，自然状态下一般是纯种㈡具有易于区分性状〔2〕由一对相对性状到多对相对性状探讨〔3〕分析方法：统计学方法对结果进展分析〔4〕试验程序：假说-演绎法视察分析〔为什么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学问构造：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本质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根据着丝点推断，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、大小一般一样，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可以两两配对一对染色体〔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.减数分裂过程中遇到一些概念同源染色体：〔上面已经有了〕联会：同源染色体两两配对现象。四分体：〔上面已经有了〕穿插互换：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展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、卵巢内既有有丝分裂，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、穿插互换〔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：配对同源染色体别离〔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：细胞质均等别离〔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〕比较工程不同点一样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〕产生两个大小一样次级精母细胞〔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，同源染色体别离，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同样大小精细胞〔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无变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功能精子(n)只产生一个有功能卵细胞(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，细胞质中存有大量养分物质，为受精卵发育打算。5.减数分裂和有丝分裂主要异同点〔要求驾驭〕比较工程减数分裂有丝分裂染色体复制次数刚好间一次，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如今减数第一次分裂不出现同源染色体别离减数第一次分裂后期无别离〔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个子细胞中染色体变更减半，减数第一次分裂不变子细胞间遗传组成不一定一样一定一样6.有丝分裂和减数分裂图形鉴别：〔检索表以二倍体生物为例〕没有同源染色体……有同源染色体有同源染色体联会、形成四分体排列于赤道板或互相别离……减数第一次分裂例题：推断以下各细胞分裂图属何种分裂何时期图。［解析］：甲图细胞每一端均有成对同源染色体，但无联会、四分体、别离等行为，且每一端都有一套形态和数目一样染色体，故为有丝分裂后期。乙图有同源染色体，且同源染色体别离，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：指卵细胞和精子互相识别、交融成为受精卵过程。意义：通过减数分裂和受精作用，保证了进展有性生殖生物前后代体细胞中染色体数目恒定，从而保证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穿插互换，增加了配子多样性，加上受精时卵细胞和精子结合随机性，使后代呈现多样性，有利于生物进化，表达了有性生殖优越性。由于染色体组合多样性，使配子也多种多样，根据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确定，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明显平行关系。探讨方法：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：XAXAXAXaXAYXaY3.一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列4.基因别离定律本质基因自由组合定律本质萨顿假说1．内容：基因在染色体上〔染色体是基因载体〕2．根据：基因与染色体行为存在着明显平行关系。①在杂交中保持完好和独立性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XwY①一条染色体上有很多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。4．现代说明孟德尔遗传定律①别离定律：等位基因伴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、伴性遗传特点与推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，穿插遗传，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，穿插遗传，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：此类性状遗传限制基因位于性染色体上，因此总是与性别相关联。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穿插遗传。即男性〔父亲〕→女性〔女儿携带者〕→男性〔儿子〕。⑶一般为隔代遗传。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穿插遗传现象：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、伴性遗传在消费理论中应用：根据毛色区分小鸡雌、雄6、人类遗传病断定方法口诀：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。说明：父母无病，子女有病——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，子女无病——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〕，且具有世代连续性，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〕体内转化试验：1928由英国科学家格里菲思等人进展。试验材料：S型细菌、R型细菌菌落菌体毒性S型细菌外表光滑〔smooth〕有荚膜〔小鼠很难歼灭〕→有R型细菌外表粗糙(rough)无荚膜〔小鼠简洁歼灭〕→无结论：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〕、体外转化试验：1944由美国科学家艾弗里等人进展。结论：DNA是遗传物质1、试验过程①标记噬菌体〔35S标记蛋白质，32P标记DNA，不能同时标记〕含35S培育基含35S细菌35S蛋白质外壳含35S噬菌体含32P培育基含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：测试结果说明：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，是通过亲代DNA遗传。DNA才是真正遗传物质。结论：进一步确立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，限制生物遗传性状，因此RNA是它遗传物质(还有HIV)。4、生物遗传物质非细胞构造：DNA或RNA生物 原核生物：DNA细胞构造 真核生物：DNA结论：绝大多数生物〔细胞构造生物〔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分子构造DNA分子构造根本单位---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分子双螺旋空间构造相对稳定性。⑵多样性：构成DNA分子脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要是形成碱基对排列依次可以千变万化，从而确定了DNA分子多样性〔n对碱基可形成4n种〕。⑶特异性：每个特定DNA分子中具有特定碱基排列依次，而特定排列依次代表着遗传信息，所以每个特定DNA分子中都贮存着特定遗传信息，这种特定碱基排列依次就确定了DNA分子特异性。3、DNA双螺旋构造特点： ⑴DNA分子由两条反向平行脱氧核苷酸长链回旋而成。⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成根本骨架。⑶DNA分子两条链内侧碱基根据碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。4、相关计算(画图标,用好100,碱基互补配对出答案)〔文科生理解〕〔1〕A=TC=G〔2〕〔A+C〕/〔T+G〕=1或A+G/T+C=1〔3〕假如〔A1+C1〕/〔T1+G1〕=b则〔A2+C2〕/〔T2+G2〕=1/b〔4〕〔A+T〕/〔C+G〕=〔A1+T1〕/〔C1+G1〕=〔A2+T2〕/〔C2+G2〕=a〔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：半保存复制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复制有关碱基计算〔文科生理解〕DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2nn代DNA分子中，含原DNA母链有2个，占1/(2n-1)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基因本质是有遗传效应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分子包含很多个基因。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，此外，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〕是构成基因单位。②基因中脱氧核苷酸排列依次代表遗传信息。4、与性状关系①基因是限制生物性状遗传物质构造和功能单位。②基因对性状限制通过限制蛋白质分子〔酶、构造蛋白〕合成来实现。二、DNA片段中遗传信息遗传信息隐藏在4种碱基排列依次之中；碱基排列依次千变万化构成了DNA分子多样性，而碱基特异排列依次，又构成了每个DNA分子特异性。基因表达第一节基因指导蛋白质合成一、遗传信息转录1、DNA与RNA异同点核酸工程DNARNA构造通常是双螺旋构造，极少数病毒是单链构造通常是单链构造根本单位脱氧核苷酸〔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产生途径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能传递和表达遗传信息①mRNA：转录遗传信息，翻译模板②tRNA：运输特定氨基酸③rRNA：核糖体组成成分细胞生物〔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一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使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转录原则碱基互补配对⑺转录与复制异同〔下表〕阶段工程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展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，按碱基互补配对原则〔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构造在细胞核中，以DNA解旋后一条链为模板，根据A—U、G—C、T—A、C—G碱基互补配对原则，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；半保存式复制〔每个子代DNA含一条母链和一条子链〕边解旋边转录；DNA双链分子全保存式转录〔转录后DNA仍保存原来双链构造〕；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依次mRNA中确定一个氨基酸三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对三个碱基作用限制生物遗传性状干脆确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、数目和排列依次不同，确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密码子与相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为运载工具合成具有一定氨基酸排列依次蛋白质分子。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翻译原则碱基互补配对⑺翻译与转录异同点〔下表〕：阶段工程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，合成具有一定氨基酸依次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有一定氨基酸排列依次蛋白质本质是遗传信息转录是遗传信息表达三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸计算1、转录时，以基因一条链为模板，根据碱基互补配对原则，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一半，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个相邻碱基确定一个氨基酸，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1/3，是双链DNA碱基数目1/6。第2节基因对性状限制一、中心法则：最先是由克里克命名，指是遗传信息传递一般规律。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、〔间接限制〕酶或激素细胞代谢基因性状构造蛋白细胞构造〔干脆限制〕2、基因型与表现型关系，基因表达过程中或表达后蛋白质也可能受到环境因素影响。3、生物体性状多基因因素：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在困难互相作用，共同地精细地调控生物性状。基因、蛋白质和性状关系〔1〕基因通过限制酶合成来限制代谢过程，进而限制生物体性状，如白化病等。〔2〕基因还能通过限制蛋白质构造干脆限制生物体性状，如镰刀型细胞贫血等。第五章基因突变及其他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病症红细胞由正常圆饼状变成镰刀型，导致红细胞不能顺当通过毛细血管聚集在一起，红细胞裂开〔溶血〕，造成贫血。⑵病因基因中碱基交换干脆缘由：血红蛋白分子构造变更根本缘由：限制血红蛋白分子合成基因构造变更2、基因突变概念：DNA分子中发生碱基对交换、增加和缺失，而引起基因构造变更二、基因突变缘由和特点1、基因突变缘由有内因和外因物理因素：如紫外线、X射线⑴诱发突变〔外因〕化学因素：如亚硝酸、碱基类似物生物因素：如某些病毒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：是新基因产生途径；生物变异根原来源；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构造发生变更，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新性状。不同基因重新组合，不产生新基因，而是产生新基因型，使不同性状重新组合。发生时间及缘由细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起碱基对交换、增加或缺失。减数第一次分裂后期中，随着同源染色体分开，位于非同源染色体上非等位基因进展了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体穿插互换。条件外界环境条件变更和内部因素互相作用。有性生殖过程中进展减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异根原来源，是生物进化原材料。生物变异来源之一，是形成生物多样性重要缘由。发生可能突变频率低，但普遍存在。有性生殖中特别普遍。第二节染色体变异一、染色体构造变异〔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，在形态和功能上各不一样，携带着限制生物发育全部遗传信息，这样一组染色体，叫染色体组。〔文科生理解〕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、大小和功能各不一样c、一个染色体组中含有限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？为什么？〔答：对，因为在体细胞进展减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。〕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，我们可以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，因此，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而由配子干脆发育来,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体。〔4〕单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，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。〕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，可以抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致染色体不别离，从而引起细胞内染色体数目加倍〕②多倍体植株特征：茎杆粗大，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等养分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。单倍体植株获得方法：花药离休培育。单倍体育种意义：明显缩短育种限〔只需二〕。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削减，再加倍后得到纯种〔指每对染色体上成对基因都是纯合〕常用方法秋水仙素处理萌发种子、幼苗花药离体培育后，人工诱导染色体加倍优点器官大，进步产量和养分成分明显缩短育种限缺点适用于植物，在动物方面难开展技术困难一些，须与杂交育种协作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，两次运用二倍体花粉作用是不同。(理解)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：通常是指由于遗传物质变更而引起人类疾病，主要可以分为单基因遗传病，多基因遗传病和染色体异样遗传病三大类。〔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、〔进展肌养分不良〕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、青少型糖尿病数目异样缘由染色体异构造异样常遗传病：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，因此其在胎儿时候就已经表现出病症或处在潜在状态。b、往往是终生具有c、常带有家族性，并以一定比例出现于各成员中。3、危害：a、危害人体安康b、贻害子孙后代c、增加了社会负担4、人类基因组方案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、日参与了这项工作。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通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种方法。2.原理：基因重组。通过基因重组产生新基因型，从而产生新优良性状。3.优点：可以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别离，育种过程缓慢，过程困难。二、诱变育种1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，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.诱变因素：〔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：可以在较短时间内获得更多优良性状。5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物进步突变率，且需要处理大量生物材料，再进展选择培育。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育后加倍优点可集中优良性状时间短器官大和养分物质含量高缩短育种限缺点育种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：根据人们意愿，把一种生物某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物细胞里，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：两个一样黏性未端连接。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存。b、具有多个限制酶切点。c、有某些标记基因。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常用运载体。5．基因操作根本步骤：①提取目基因：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目基因与运载体结合〔以质粒为运载体〕：用同一种限制酶分别切割目基因和质粒DNA〔运载体〕，使其产生一样黏性末端，将切割下目基因与切割后质粒混合，并参与适量DNA连接酶，使之形成重组DNA分子〔重组质粒〕③将目基因导入受体细胞常用受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞④目基因检测与表达检测方法如：质粒中有抗菌素抗性基因大肠杆菌细胞放入到相应抗菌素中，假如正常生长，说明细胞中含有重组质粒。表达：受体细胞表现出特定性状，说明目基因完成了表达过程。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平安性7．图示几种不同育种方法甲A.乙B.新性状C.AABBDD×RRABDRAABBDDRR一般小麦黑麦不育杂种小黑麦DDTT×ddttF1F2能稳定遗传D.高秆矮秆矮秆抗锈病品种抗锈病易染锈病