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单击此处编辑母版文本样式,专题能力提升,四三轮基础回扣,第1页,1,蛋白质、核酸结构和功效,(1),蛋白质主要由,C,、,H,、,O,、,N 4,种元素组成，很多蛋白质还含有,P,、,S,元素，有也含有微量,Fe,、,Cu,、,Mn,、,I,、,Zn,等元素。,第一单元细胞分子组成与结构,第2页,第3页,拓展：,失去水分子数肽键数氨基酸数肽链数,(,对于环肽来说，肽键数氨基酸数,),蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量,氨基酸数量失去水分子数,水相对分子质量,一个肽链中最少有一个游离氨基和一个游离羧基，在肽链内部,R,基中可能也有氨基和羧基。,第4页,(4),蛋白质结构多样性原因是：组成不一样蛋白质氨基酸数量不一样，氨基酸形成肽链时，不一样种类氨基酸排列次序千变万化，肽链盘曲、折叠方式及其形成空间结构千差万别。蛋白质多样性根本原因是基因中碱基排列次序多样性。,(5),有些蛋白质是组成细胞和生物体结组成份，如结构蛋白；有些蛋白质含有催化作用，如胃蛋白酶；有些蛋白质含有运输载体功效，如血红蛋白；有些蛋白质起信息传递作用，能够调整机体生命活动，如胰岛素；有些蛋白质含有免疫功效，如抗体。,(6),核酸元素组成有,C,、,H,、,O,、,N,和,P,。核酸是细胞内携带遗传信息物质，在生物体遗传、变异和蛋白质生物合成中含有主要作用。,第5页,(7),核酸基本单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。,(8)DNA,中五碳糖是脱氧核糖，,RNA,中五碳糖是核糖；,DNA,中含有碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，而,RNA,中含有碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶；,DNA,中含有两条脱氧核苷酸链，而,RNA,中只含有一条核糖核苷酸链。,(9),生物遗传物质是核酸。,第6页,拓展：,因为绝大多数生物均以,DNA,作为遗传物质，只有,RNA,病毒以,RNA,作为遗传物质，所以说,DNA,是主要遗传物质。,真核生物、原核生物遗传物质都是,DNA,。,DNA,病毒遗传物质是,DNA,，,RNA,病毒遗传物质是,RNA,。,真核生物细胞中含有,RNA,不是遗传物质，,DNA,是遗传物质。,细胞质内遗传物质是,DNA,。,第7页,2,糖类、脂质种类和作用,(10),组成糖类化学元素有,C,、,H,、,O,。,(11),葡萄糖是细胞生命活动所需要主要能源物质；核糖是核糖核苷酸组成成份；脱氧核糖是脱氧核苷酸组成成份。,(12),糖类主要作用是主要能源物质。,(13),植物细胞特有单糖是果糖，特有二糖是麦芽糖、蔗糖，特有多糖是淀粉和纤维素；动物细胞所特有二糖是乳糖，特有多糖是糖原。,(14),组成脂质元素主要是,C,、,H,、,O,，有些脂质还含有,P,和,N,。,第8页,(15),脂肪是细胞内良好储能物质，另外还是一个很好绝热体，分布在内脏器官周围脂肪还含有缓冲和减压作用，能够保护内脏器官。磷脂作用是组成细胞膜和各种细胞器膜主要成份。,(16),固醇类包含胆固醇、性激素和维生素,D,。,(17),组成细胞膜脂质有磷脂和胆固醇。,(18),因为等量脂肪氧化分解比糖类释放能量多，所以说脂肪是动物细胞中良好储能物质。,第9页,3,水和无机盐作用,(19),细胞鲜重中含量最多化合物是水，细胞干重中含量最多化合物是蛋白质。,(20),结合水是细胞结构主要组成成份。自由水是细胞内良好溶剂；细胞内许多生物化学反应需要水参加；多细胞生物体内绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础液体环境中；水在生物体内流动，能够运输营养物质和代谢废物。,(21),结合水,/,自由水比值变小有利于适应代谢活动增强。,第10页,拓展：,种子成熟过程中结合水,/,自由水比值变大，萌发过程中结合水,/,自由水比值变小。,自由水和结合水比值大小决定了细胞或生物体代谢强度，比值越大代谢越强，反之代谢越弱，普通二者比值越大，抗逆性越差，比值越小，抗逆性越强。,心脏、血液与肌肉细胞展现不一样状态主要是因为结合水含量不一样，比如心脏呈固态而血液呈液态，原因是心脏中中结合水较多。,第11页,(22),许各种无机盐对于维持细胞和生物体生命活动有主要作用；无机盐离子必须保持一定量，对维持细胞酸碱平衡非常主要。,拓展：,ATP,、核苷酸等物质合成需要磷酸。,(23),组成细胞最基本元素是,C,，基本元素是,C,、,H,、,O,、,N,，主要元素是,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,，大量元素有,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、,K,、,Ca,、,Mg,，微量元素有,Fe,、,Mn,、,Zn,、,Cu,、,B,、,Mo,。,(24),活细胞中这些化合物，含量和百分比处于不停改变之中，但又保持相对稳定，以确保细胞生命活动正常进行。,第12页,1,细胞学说建立过程,(1),细胞学说创始人是施莱登和施旺。,(2),细胞学说关键点是：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成；细胞是一个相对独立单位，现有它自己生命，又对与其它细胞共同组成整体生命起作用；新细胞可从老细胞中产生。,(3),细胞学说创建对生物进化主要意义是：它揭示了任何动植物均是由细胞组成，从而说明动植物之间含有一定亲缘关系，生物之间亲缘关系对揭示生物进化含有主要价值。,第二单元细胞结构和功效,第13页,2,各种多样细胞,(4),自然界生命系统包含层次有：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。,(5),植物生命系统层次中没有,“,系统,”,这个层次。,(6),原核细胞与真核细胞本质区分是有没有以核膜为界限细胞核。,第14页,拓展：,原核细胞除核糖体外，无其它细胞器。原核生物如细菌细胞壁主要成份是由糖类与多肽结合而成化合物。,原核生物遗传不符合孟德尔遗传规律；真核生物在有性生殖过程中，核基因遗传符合孟德尔遗传规律。,自然条件下，原核生物可遗传变异类型只有基因突变；真核生物可遗传变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异。,原核细胞如细菌主要以二分裂方式进行分裂；真核细胞分裂方式有有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。,第15页,(7),病毒不能独立生活，病毒代谢和繁殖过程只能在宿主活细胞中进行。,拓展：,病毒在生物分类上是既不属于原核生物，也不属于真核生物。,组成每种病毒核酸基本单位是四种脱氧核苷酸，或是四种核糖核苷酸。,病毒培养不能直接用培养基培养，因为病毒繁殖必须在宿主活细胞中进行。,第16页,3,细胞膜系统结构和功效,(8),用哺乳动物成熟红细胞做试验材料能分离得到纯净细胞膜。把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破，细胞内物质流出来，这么就能够得到纯净细胞膜。,(9),细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少许糖类。,拓展：,行使细胞膜控制物质进出功效物质是载体。,细胞膜与其它生物膜化学组成大致相同，不过在不一样生物膜中，化学物质含量有差异，比如，细胞膜上糖类含量相对与细胞器膜要多。,第17页,(10),细胞膜结构特点是流动性，功效特征是选择透过性。,(11),在细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合而成糖蛋白，叫做糖被。糖被与细胞表面识别有亲密关系。消化道和呼吸道上皮细胞表面糖蛋白有保护和润滑作用。,(12),植物细胞壁化学成份主要是纤维素和果胶。,拓展：,细菌细胞壁成份是糖类与多肽结合而成化合物。,惯用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁。,第18页,4,主要细胞器结构和功效,(13),比较叶绿体、线粒体在成份、结构、功效、遗传物质等方面区分。,(14),线粒体内与有氧呼吸相关酶分布在线粒体内膜和基质中。,拓展：,线粒体内,DNA,不与蛋白质结合形成染色体。,线粒体是细胞内进行有氧呼吸主要场所，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行。,进行有氧呼吸细胞不一定要有线粒体，比如进行有氧呼吸细菌，硝化细菌、大肠杆菌等。,第19页,(15),与光合作用相关酶分布在叶绿体内类囊体薄膜上和叶绿体基质中。与光合作用相关色素分布在叶绿体内类囊体薄膜上。,拓展：,叶绿体内,DNA,不与蛋白质结合形成染色体。,叶绿体是真核细胞内进行光合作用唯一场所。,进行光合作用细胞不一定有叶绿体，比如蓝藻属于原核生物，能进行光合作用，但没有叶绿体。,(16),内质网是细胞内蛋白质加工，以及脂质合成,“,车间,”,。,第20页,(17),核糖体有附着在内质网上，有游离分布在细胞质中，是,“,生产蛋白质机器,”,。,拓展：,核糖体功效受到生长激素调整。,游离核糖体合成蛋白质主要是胞内蛋白，附着在内质网上核糖体合成主要是胞外蛋白,(,分泌蛋白,),。,第21页,(18),高尔基体主要是对来自内质网蛋白质进行加工、分类和包装,“,车间,”,和,“,发送站,”,。动物细胞高尔基体主要与分泌蛋白加工、转运相关，植物细胞高尔基体与细胞壁合成相关。,(19),中心体存在于动物和一些低等植物细胞中，与细胞有丝分裂相关,(20),液泡由液泡膜和膜内细胞液组成，细胞液中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。,拓展：,液泡内色素有花青素，细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝，从而影响植物花色。,液泡内色素与叶绿体色素成份和功效均不相同。,第22页,(21),注意从以下几个方面对细胞器进行正确分类,含有双层膜结构细胞器有：叶绿体、线粒体。含有双层膜结构细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。,含有单层膜结构细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。含有单层膜结构细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。,不具备膜结构细胞器有核糖体和中心体。,能产生水细胞器有线粒体、核糖体。,(,另外还有叶绿体和高尔基体，可不作要求,),与碱基互补配对相关细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体。,第23页,含有,DNA,细胞器有叶绿体和线粒体。,含有,RNA,细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。,与细胞能量转换相关细胞器有线粒体、叶绿体。,(22),分泌蛋白最初是在内质网上核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步加工后，进入高尔基体经过深入加工形成份泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外。,拓展：,内质网以囊泡形式将蛋白质运输到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合造成高尔基体膜面积增加；被深入修饰加工蛋白质，再以囊泡形式从高尔基体运输到细胞膜，又造成高尔基体膜面积降低。所以内质网面积逐步降低，细胞膜面积逐步增加，高尔基体面积基本不变。,第24页,(23),组成细胞内生物膜系统膜结构有内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜。,5,细胞核结构和功效,(,真核细胞,),(24),细胞核包含核膜、染色质、核仁、核孔。,(25),核膜上核孔功效是实现核质之间频繁物质交换和信息交流。细胞核内核仁与某种,RNA(rRNA),合成以及核糖体形成相关。,(26),细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传控制中心。,(27),染色质、染色体化学组成是,DNA,和蛋白质。染色质和染色体是同一物质在细胞不一样时期两种存在状态。,第25页,一、物质进出细胞方式,(1),一个经典渗透装置必须具备条件是含有一层半透膜。,(2),植物细胞内原生质层能够看作是半透膜，动物细胞细胞膜能够看作是半透膜，所以都能够发生渗透吸水。,(3),细胞膜和液泡膜以及两层膜之间细胞质称为原生质层。原生质体是指植物细胞除去细胞壁以后结构。,(4),物质跨膜运输方式有自由扩散，比如氧和二氧化碳进出细胞膜；帮助扩散，比如葡萄糖穿过红细胞细胞膜；主动运输，比如,Na,、,K,穿过细胞膜。,第三单元细胞代谢,第26页,(5),自由扩散、帮助扩散和主动运输区分以下：,自由扩散,帮助扩散,主动运输,运输方向,顺浓度梯度,高浓度,低浓度,顺浓度梯度,高浓度,低浓度,逆浓度梯度,低浓度,高浓度,载体,不需要,需要,需要,能量,不消耗,不消耗,消耗,举例,O,2,、,CO,2,、,H,2,O,、,N,2,、甘油、乙醇、苯、尿素,葡萄糖进入红细胞,Na,、,K,、,Ca,2,等离子；,小肠吸收葡萄糖、氨基酸,第27页,拓展：,溶液中溶质或气体可发生自由扩散，溶液中溶剂发生渗透作用；渗透作用必须具备两个条件：一是含有半透膜，二是半透膜两侧溶液含有浓度差。,(6),细胞经过胞吞摄取大分子，经过胞吐排出大分子。,第28页,二、酶与,ATP,1,酶在代谢中作用,(1),酶是活细胞产生含有催化功效有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是,RNA,。,(2),酶生理作用是催化。酶含有高效性、专一性，酶作用条件较温和。,拓展：,同无机催化剂相比，酶降低活化能作用更显著，因而催化效率更高。,过酸、过碱或温度过高，会使酶空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在低温，如,0,左右时，酶活性很低，但酶空间结构稳定，在适宜温度下酶活性能够升高。,第29页,第30页,注意：,酶不一样：酶,1,是水解酶，酶,2,是合成酶；能量起源不一样：,ATP,水解释放能量，来自高能磷酸键化学能，并用于生命活动；合成,ATP,能量来自呼吸作用或光合作用。场所不一样：,ATP,水解在细胞各处。,ATP,合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。,拓展：,动物体内合成,ATP,路径是呼吸作用，植物物体内合成,ATP,路径是呼吸作用和光合作用。,ATP,在细胞内含量不多。,ATP,与,ADP,相互转化不是可逆反应，因为反应场所、酶不一样。,第31页,三、细胞呼吸,(1),有氧呼吸是指细胞在氧参加下，经过各种酶催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多,ATP,过程。,拓展：,细胞进行有氧呼吸时最常直接利用物质是葡萄糖。,有氧呼吸第一阶段场所是细胞质基质，反应物是葡萄糖，产物是丙酮酸和,H,。,有氧呼吸第二阶段场所是线粒体基质，反应物是丙酮酸和水，产物是,CO,2,和,H,。,第32页,有氧呼吸过程,第一阶段,第二阶段,第三阶段,场所,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,反应物,主要是,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,H,2,O,H,O,2,产物,丙酮酸,H,CO,2,H,H,2,O,释放能量,少许,少许,大量,第33页,(2),无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，经过酶催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少许能量过程。,第34页,(3),有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段完全相同，有氧呼吸第二、三阶段和无氧呼吸第二阶段物质改变和场所不一样。,利用光合作用原理在农业上应用有：在冬季经过温室、大棚为农作物提供适当温度；种植阴生植物要遮荫；经过合理密植、套种等办法提升作物产量。,利用呼吸作用原理在农业生产中应用有：对稻田举行定时排水，预防水稻幼根因缺氧而腐烂；农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。,第35页,拓展：,热点：测定光合速率必须在光下进行，测定呼吸速率必须在暗中进行。,新疆哈密瓜较甜原因是日照充分、光照强、昼夜温差大。,降低大棚内温度，降低呼吸消耗,(4),细胞呼吸能为生物体生命活动提供能量，能为体内其它化合物合成提供原料。,第36页,第37页,(2),概述光合作用过程,(,光反应和暗反应,),第38页,比较项目,光反应,暗反应,能量改变,光能活跃化学能(储存在 ATP 中),活跃化学能稳定化学能(储存在有机物中),完成标志,O2释放，ATP和H生成,葡萄糖等有机物生成,二者关系,光反应为暗反应提供能量,(ATP),和还原剂,(,H,),；暗反应为光反应提供,ADP,和,Pi,第39页,拓展：,光反应需要酶。,光合作用产生葡萄糖和水中氧元素来自反应物中,CO,2,。,暗反应能在光下进行。,与光反应进行相关非生物原因：光、温度、水。,与暗反应进行相关非生物原因：温度、,CO,2,。,从外界吸收来,CO,2,不能直接被,H,还原，,CO,2,需要先被固定成为,C,3,，,C,3,直接被,H,还原。,光反应中，光能转变为活跃化学能。,第40页,暗反应阶段能量改变是活跃化学能转变为稳定化学能。,当,CO,2,不足时，植物体内,C,3,、,ATP,、,C,5,、,H,含量改变分别是下降、上升、上升、上升。当光照不足时，植物体内,C,3,、,ATP,、,C,5,、,H,含量改变分别是上升、下降、下降、下降。,光合速率测定：普通采取指标如单位时间内氧气释放量、单位时间内,CO,2,吸收量、单位时间内植物重量,(,有机物,),改变量。,第41页,2,影响光合作用速率环境原因,(3),提升农作物对光能利用率办法有延长光合作用时间、增加光合作用面积、提升光合作用效率。,(4),光合作用效率是植物光合作用中，产生有机物中所含能量与光合作用中吸收光能比值。提升农作物光合作用效率有：给植物提升适宜光照强度、温度，给植物提供充分,CO,2,、,H,2,O,和矿质元素,(,无机盐,),。,3,化能合成作用：除了绿色植物，自然界中少数种类细菌，即使细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，不过能够利用体外环境中一些无机物氧化时所释放能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。比如生活在土壤中硝化细菌。,第42页,一、细胞增殖,1,细胞生长和增殖周期性,(1),连续分裂细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，是一个细胞周期。含有连续分裂能力细胞含有细胞周期，如植物根尖分生区细胞、受精卵细胞等。,2,细胞有丝分裂,(2),一个细胞周期从一次分裂完成时开始。,(3),分裂间期细胞内发生主要改变是完成,DNA,分子复制和相关蛋白质合成。,拓展：,用,3,H,标识胸腺嘧啶，能够研究间期,DNA,分子复制。,第四单元细胞生命历程,第43页,(4),细胞分裂期各阶段改变特点是：,前期：,“,二现、二失,”,，核仁解体、核膜消失，出现纺锤丝形成纺锤体，染色质螺旋化成为染色体，散乱地分布在纺锤体中央。,“,膜仁消失现两体,”,中期：,“,点在板,”,，全部染色体着丝点排列在赤道板上。,“,形数清楚赤道齐,”,后期：,“,着丝点分裂,”,，姐妹染色单体分开，纺锤丝牵引子染色体向细胞两极移动。,“,点裂数增均两极,”,末期：,“,二现、二失,”,，染色体变成染色质，纺锤丝消失，出现新核膜和核仁，一个细胞分裂成为两个子细胞。,“,两消两现重开始,”,(5),记住细胞有丝分裂核,DNA,、染色体改变曲线图,第44页,(6),在细胞分裂中期，染色体形态比较固定、数目比较清楚。,(7),动物细胞与植物细胞有丝分裂过程基本相同，不一样特点是：动物细胞在间期中心体倍增，在前期两组中心粒分别移向细胞两极，在中心粒周围，发出星射线组成纺锤体；而植物细胞在前期从细胞两极发出纺锤丝。动物细胞分裂末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，最终把细胞缢裂成两部分；植物细胞末期在赤道板位置出现细胞板，细胞板由细胞中央向四面扩展，逐步形成新细胞壁。,第45页,拓展：,动物细胞有丝分裂前期纺锤体形成主要与中心体相关。,植物细胞分裂末期新细胞壁形成与高尔基体相关。,细胞分裂过程中还需要核糖体、线粒体参加。,(8),细胞有丝分裂主要特征是出现纺锤丝和染色体，有丝分裂后两个子细胞中核中遗传物质和染色体数量与有丝分裂前亲代细胞相同。,3,细胞无丝分裂,(9),蛙红细胞分裂过程中，细胞核先延长，核中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核；接着整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。,拓展：,蛙红细胞分裂是无丝分裂，哺乳动物红细胞无核，不能进行分裂。,在无丝分裂过程中有,DNA,复制。,第46页,二、细胞分化、癌变、衰老和凋亡,1,细胞分化,(1),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，叫做细胞分化。,细胞分化使细胞趋于专门化，提升了生命活动效率。细胞分化本质是：基因选择性表示。多细胞个体内每个体细胞都含有该物种全套基因。有些基因是每个活细胞都必须表示，如,ATP,合成酶基因、呼吸酶基因；有些基因则是不一样细胞选择性表示，如胰岛素基因只到胰岛,B,细胞表示，而血红蛋白基因只在红细胞表示。,第47页,(2),细胞分化发生在生物体整个生命进程中，在胚胎时期到达最大程度。,(3),细胞分化是一个持久性改变，分化造成稳定性差异普通是不可逆转。,2,细胞全能性,(4),细胞全能性是指已经分化细胞，依然含有发育成完整个体潜能。细胞含有全能性原因是细胞包含有该物种所特有全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需全部基因。,(5),植物细胞全能性表示需要条件是植物细胞脱离了原来所在植物体器官或组织而处于离体状态时，在一定营养物质、激素和其它外界条件作用下，就可能表现出全能性。,第48页,拓展：,细胞分化过程中遗传物质没有发生改变。,同一个体不一样细胞中核,DNA,相同，,RNA,、蛋白质不完全相同，因为细胞分化过程中发生了基因选择性表示。,第49页,3,细胞衰老和凋亡以及与人体健康关系,(6),生命体衰老和死亡与细胞衰老和死亡不是同时进行，比如幼年个体体内有些细胞在衰老和死亡，老年个体体内也有新产生细胞。,(7),衰老细胞主要含有以下特征：,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；细胞内各种酶活性降低；细胞内色素随细胞衰老而逐步积累，妨碍细胞内物质交流和传递，影响细胞正常生理功效；细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变，使物质运输功效降低。,第50页,拓展：,老年人皱纹、白发及色斑怎样解释？,皱纹产生准确机理比较复杂，皱纹产生与代谢减慢、皮肤衰老等相关。,因为头发基部黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成降低，所以老年人头发变白。老年斑是因为细胞内色素伴随细胞衰老而逐步积累造成。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素堆积。脂褐素是不饱和脂肪酸氧化产物，是一个不溶性颗粒物。不一样细胞在衰老过程中脂褐素颗粒大小也有一定差异。皮肤细胞脂褐素颗粒大，就出现了老年斑。,第51页,4,癌细胞主要特征及防治,(8),癌细胞主要有以下特征：,在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖；癌细胞形态结构发生显著改变；癌细胞表面发生了改变，因为细胞膜上糖蛋白等物质降低，使得癌细胞彼此之间黏着性显著降低，轻易在体内分散和转移。,(9),人和动物体染色体上存在原癌基因和抑癌基因。原癌基因主要负责调整细胞周期，控制细胞生长和分裂进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常增殖。环境中致癌因子会损伤细胞中,DNA,分子，使得原癌基因和抑癌基因发生突变，造成正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。,第52页,一、遗传细胞基础,减数分裂和受精作用,1,细胞减数分裂,(1),减数分裂是指有性生殖生物产生有性生殖细胞过程，细胞连续分裂,2,次，而染色体只复制,1,次，结果子细胞中染色体数量减半细胞分裂过程。减数分裂与有丝分裂过程区分是减数分裂产生子细胞是有性生殖细胞，而有丝分裂产生体细胞；减数分裂细胞连续分裂,2,次，而染色体复制,1,次，有联会、四分体和同源染色体分离现象；有丝分裂染色体复制和细胞分裂均为,1,次，无联会和同源染色体分离等现象。,第五单元生物遗传,第53页,拓展：,因为减数分裂过程存在联会、同源染色体分离，所以造成分裂后子细胞染色体数量减半，所以减数分裂后，染色体数目比原来降低了二分之一。,同源染色体普通能够在减数分裂中发生联会,(,即配对,),现象，形状大小普通相同。,四分体是指联会后一对同源染色体共有四条染色单体，成为一个四分体。四分体、同源染色体、染色单体、核,DNA,之间数量关系是,1,个四分体含有,1,对同源染色体，共含有,4,条染色单体，,4,条,DNA,。,在有丝分裂过程中不能形成四分体，因为不发生同源染色体联会现象。,遗传规律发生是在减,后期，即同源染色体分离和非同源染色体自由组合时期。,第54页,2,配子形成过程,(2),卵细胞与精子形成过程主要区分：卵细胞形成过程中细胞质不均等分配、减数分裂后不经过细胞变形过程，而精子形成细胞质均等分配、减数分裂后形成精子时有细胞变形过程。,3,受精过程,(3),受精作用是指精子和卵细胞融合形成受精卵过程，受精作用实质是精核与卵细胞核融合。,第55页,(4),受精卵中核遗传物质二分之一来自方，二分之一来自母方，不过假如不强调是核中遗传物质，就不能说各占二分之一，因为细胞质遗传物质几乎全部来自卵细胞。,(5),减数分裂和受精作用主要意义是确保了有性生殖过程中染色体二分之一来自父方，二分之一来自母方，而且确保了亲子代染色体数目标恒定。,第56页,二、遗传分子基础,1,人类对遗传物质探索过程,(1),格里菲思肺炎双球菌试验过程：该试验共分四组，分别由,R,型、,S,型、加热杀死,S,型细菌感染小鼠，最终由加热杀死,S,型细菌和,R,型细菌混合感染小鼠，观察小鼠死活，并试图从死亡小鼠体内提取,S,型细菌。,试验结果：将,R,型、加热杀死,S,型细菌感染小鼠，小鼠均不死亡；,S,型、加热杀死,S,型细菌和,R,型细菌混合感染小鼠，小鼠死亡，而且从死亡小鼠体内提取出,S,型细菌。,(2),格里菲思肺炎双球菌试验结论：加热杀死,S,型细菌转化因子使,R,型细菌发生了转化，从而使小鼠死亡。,第57页,(3),艾弗里证实遗传物质是,DNA,试验过程：让,R,型细菌分别与,S,型细菌,DNA,、蛋白质、多糖等物质分别混合，并分别在固体培养基上培养，观察哪组能产生,S,型细菌表面光滑菌落特征。试验结果：只有与,S,型细菌,DNA,混合,R,型细菌接种后能产生,S,型细菌菌落特征。,(4),艾弗里和他同事经过上述试验得出结论：使,R,型细菌转化为,S,型细菌转化因子即遗传物质是,DNA,。,(5),赫尔希和蔡斯,(T,2,噬菌体侵染细菌,),试验操作步骤：首先让,T,2,噬菌体分别标识,32,P,、,35,S,，然后分别与大肠杆菌混合培养，一段时间后振荡、离心，之后观察放射性在试管上清液还是沉淀中。,试验结果：标识,32,P,组放射性主要在沉淀中，而标识,5,S,组放射性集中在上清液中。,第58页,拓展：,T,2,噬菌体侵染细菌后，合成本身组分所需物质和原料均从细菌中来。,取得含,35,S,和,32,P,标识,T,2,噬菌体方法是首先在含有放射性物质培养基中培养大肠杆菌，之后再接种,T,2,噬菌体，连续多代培养从而取得含有放射性噬菌体。,在噬菌体侵染细菌试验中，证实,DNA,是遗传物质最关键试验设计思绪是将噬菌体,DNA,和蛋白质分离，分别考查对子代噬菌体影响作用。,这个试验过程不能证实,DNA,是主要遗传物质，因为其它生物有遗传物质是,RNA,，而此试验不能深入证实。,这个试验不能证实蛋白质是遗传物质，因为蛋白质在形成子代噬菌体过程中不能发挥遗传物质作用。,第59页,2,DNA,分子结构主要特点,(6)DNA,分子基本单位是脱氧核苷酸；,RNA,分子基本单位是核糖核苷酸。,(7)DNA,分子空间结构特点是：首先，,DNA,由两条脱氧核苷酸链反向平行组成；其次，,DNA,分子外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接组成基本骨架，碱基在内侧；碱基之间经过氢键以碱基互补配对方式连接。,拓展：,判断核酸种类有三种方法，含有符合双螺旋结构是,DNA,，不然可能是,RNA,；组成假如含有核糖为,RNA,，假如含有脱氧核糖，则是,DNA,；组成该分子碱基中，含有胸腺嘧啶是,DNA,，含有尿嘧啶而不含胸腺嘧啶是,RNA,。依据结构功效统一性原理，地处酷热地域生物，其,DNA,分子结构应更需要维持稳定性，预防热变性，所以含有,G,、,C,碱基含量高、氢键多。,第60页,3,DNA,分子复制,(8),简述,DNA,分子复制过程：,DNA,分子在解旋酶作用下解旋，之后以细胞核中游离脱氧核苷酸为原料、以碱基互补配对为标准、合成子代,DNA,，之后重新螺旋化。,拓展：,DNA,复制主要在在细胞分裂间期进行。,DNA,复制是以亲代,DNA,分子两条脱氧核苷酸链分别作为模板。,DNA,复制原料是细胞核里游离脱氧核苷酸。,DNA,复制方式是半保留复制和边解旋边复制。,DNA,复制场所主要是细胞核，线粒体和叶绿体中也有。,DNA,复制需要基本条件是模板、原料、能量、酶。,第61页,4,基因概念与表示,(9),基因是有遗传效应,DNA,片段，是,DNA,分子中决定生物性状结构和功效单位。基因与脱氧核苷酸、遗传信息、,DNA,、染色体、蛋白质、生物性状之间关系是：基因是,DNA,分子中决定生物性状基本单位，染色体由,DNA,和蛋白质组成，遗传信息是由基因中特定脱氧核苷酸排列次序决定。,(10),遗传信息转录和翻译,基因控制蛋白质合成包含两个阶段是转录和翻译。,转录是主要在细胞核中以,DNA,为模板，按碱基互补配对方式合成,RNA,过程。,第62页,拓展：,转录发生时间是细胞分裂间期。,转录模板是,“,DNA,分子一条脱氧核苷酸链,”,转录原料是细胞核里游离核糖核苷酸。,转录产物是,RNA,分子。,转录需要基本条件是模板、原料、能量、酶等。,第63页,(11),翻译是在核糖体中以,mRNA,为模板，按照碱基互补配对标准，以,tRNA,为转运工具、以细胞质里游离氨基酸为原料合成蛋白质过程。,翻译发生场所是核糖体。,准确地说，翻译产物是多肽链。,翻译需要原料是细胞质里游离氨基酸。,拓展：,原核生物与真核生物基因表示不一样：原核细胞转录和翻译可同时进行；真核细胞转录在细胞核中进行，,mRNA,经加工成熟后经过核孔进入细胞质，在细胞质核糖体进行翻译。,病毒基因表示所需原料来自宿主细胞游离核糖核苷酸和氨基酸，模板来自病毒基因转录来,mRNA,。,第64页,遗传信息是指,DNA,分子上基因碱基排列次序；密码子指,mRNA,中决定一个氨基酸三个连续碱基；反密码子是指,tRNA,分子中与,mRNA,分子密码子配正确三个连续碱基，反密码子与密码子互补。起始密码子、终止密码子均存在于,mRNA,分子上。,(12),一个,tRNA,只能运转一个特定氨基酸。一个氨基酸可由各种,tRNA,转运。,(13),在基因表示过程中,DNA,分子中碱基数、,mRNA,分子中碱基数、氨基酸数数量关系最少是,631,。,第65页,五、遗传分离定律,1,孟德尔遗传试验科学方法,(1),遗传学试验科学杂交试验包含：人工去雄、套袋、授粉、套袋。,(2),孟德尔取得成功原因：首先选择了相对性状显著和严格自花传粉植物进行杂交，其次利用了科学统计学分析方法和以严谨科学态度进行研究。,2,基因分离定律和自由组合定律,(3),分离定律内容是在杂合体进行自交形成配子时，等位基因伴随一对同源染色体分离而彼此分开，分别进入不一样配子中。,(4),分离定律实质是等位基因彼此分离。,第66页,(5),分离定律在杂交育种方面应用是：选育出显性性状个体后需要进行不停自交，以取得纯合子；选育隐性性状个体时无需连续自交即可取得所需纯合子。,拓展：,判断性状显隐性关系：两表现不一样亲本杂交子代表现性状为显性性状；或亲本杂交出现,3,1,时，百分比高者为显性性状。,一个生物是纯合子还是杂合子？能够从亲本自交是否出现性状分离来判断，出现分离则为杂合子。,第67页,六、遗传自由组合定律,1,基因自由组合定律内容,(1),基因自由组合定律实质是等位基因彼此分离同时非同源染色体上非等位基因自由组合；发生时间为减数分裂形成配子时。,拓展：,验证基因分离定律和自由组合定律是经过测交试验，若测交试验出现,11,，则证实符合分离定律；如出现,11,1,1,则符合基因自由组合定律。,(,验证决定两对相对性状基因是否位于一对同源染色体上可经过杂合子自交，如符合,9,3,3,1,及其变式比，则两对基因位于两对同源染色体上，如不符合,9,3,3,1,，则两对基因位于一对同源染色体上。,),第68页,(2),熟练记住杂交组合后代基因型、表现型种类和百分比，并能熟练应用。,2,基因与性状关系,(3),基因控制生物性状两种方式：一是经过控制酶合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状；二是经过控制蛋白质结构直接控制生物体性状。,第69页,七、伴性遗传,1,伴性遗传是指性染色体上基因遗传方式与性别相联络称为伴性遗传。,2,伴,X,染色体显、隐性遗传病特点是所生后代男女发病率不一样，前者女性发病率高于男性，后者男性发病率高于女性。,常染色体上显、隐性遗传特点是后代男女发病率相同，前者经常代代有患者，后者往往出现隔代遗传。,3,判断控制生物性状基因：在常染色体还是在,X,染色体上主要是看子代男女发病率是否相同，前者所生子代男女发病率相同，后者不一样。,第70页,八、人类遗传病,1,人类遗传病类型主要有：单基因遗传病、多基因遗传病、染色体病等。,2,人类遗传病监测和预防：略。,3,人类基因组计划测定是,24,条染色体上基因，即,22,条常染色体和,X,、,Y,两条性染色体，因为,X,、,Y,染色体含有不相同基因和碱基次序。,第71页,一、基因重组与基因突变,1,基因重组及其意义,(1),可遗传变异有三种起源：基因突变、染色体变异和基因重组。,(2),基因重组方式有同源染色体上非姐妹单体之间交叉交换和非同源染色体上非等位基因之间自由组合，另外，外源基因导入也会引发基因重组；在农业生产中最经常应用是非同源染色体上非等位基因之间自由组合。,第六单元生物变异与进化,第72页,拓展：,杂交育种方法通常是选出含有不一样优良性状个体杂交，从子代杂合体中逐代自交选出能稳定遗传符合生产要求个体。步骤：杂交、纯化。,杂交育种优点是简便易行；缺点是育种周期较长。,第73页,2,基因突变特征和原因,(3),基因突变是基因结构改变，包含碱基正确增添、缺失或替换。基因突变发生时间主要是细胞分裂间期。,(4),基因突变特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。,(5),基因突变在进化中意义：它是生物变异根本起源，为生物进化提供了最初原始材料，能使生物性状出现差异，以适应不一样外界环境，是生物进化主要原因之一。,(6),基因突变不一定能引发性状改变，如发生是隐性突变,(Aa),就不会引发性状改变。,(7),诱变育种普通采取方法有物理和化学两类：如射线照射、亚硝酸等。,第74页,拓展：,航天育种是诱变育种，利用失重、宇宙射线等伎俩诱发生物基因突变。,诱变育种含有优点是能够提升突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良一些性状。缺点是成功率低，有利变异个体往往不多；另外需要大量处理诱变材料才能取得所需性状。,第75页,二、染色体变异与育种,1,染色体结构变异和数目变异,(1),染色体变异是指染色体结构和数目标改变。染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。,(2),区分基因突变、基因重组和染色体结构变异方法是染色体结构变异可从显微镜下观察到，另外二者不能从镜下观察到。基因突变是基因中分子结构改变，而基因重组是在有性生殖细胞形成过程中发生基因重新组合过程。,(3),染色体组是指有性生殖细胞中一组非同源染色体，其形状大小普通不相同。,第76页,(4),二倍体是指由受精卵发育而成个体，体细胞中有两个染色体组个体。多倍体是指由受精卵发育而成个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组个体,(5),多倍体产生自然原因是因为温度等环境原因骤变，使生物体细胞染色体即使已经复制，不过不能完成细胞分裂过程，从而使细胞染色体加倍。多倍体产生人为原因是用秋水仙素处理植物幼苗或发育种子，从而抑制细胞中纺锤体形成，从而使细胞中染色体加倍。与正常个体相比，多倍体含有特点是植株个体巨大、合成代谢产物增多，不过发育迟缓。,(6),人工诱导多倍体最惯用最有效方法是秋水仙素，可抑制植物幼苗细胞中纺锤体形成。,第77页,拓展：,人工诱导多倍体常选取化学试剂是秋水仙素。,人工诱导多倍体时，用秋水仙素处理植物时期是幼苗或萌发种子。,秋水仙素作用时期是细胞分裂前期，此时正在形成纺锤体结构。,秋水仙素作用机理是抑制细胞中纺锤体形成，从而抑制细胞分裂过程。,第78页,(7),单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组个体。单倍体特点普通是植株矮小瘦弱，普通高度不育。,(8),单倍体育种过程普通是首先花药离体培养，从而取得单倍体植株，然后进行秋水仙素加倍，从而取得所需性状纯合个体。单倍体育种优点是能加紧育种进程。依据原理是染色体变异。,2,生物变异在育种上应用,(9),除了上述杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍
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