高中生物必修知识点总结(文科).pdf

第第 1 页页 共共 22 页页 高中生物必修知识点总结（文科）高中生物必修知识点总结（文科）生物必修生物必修 1 1 复习知识点复习知识点 一、细胞的分子组成一、细胞的分子组成 、蛋白质的结构与功能、蛋白质的结构与功能1、元素组成：由 C、H、O、N 元素构成，有些含有 P、S2、基本单位：氨基酸，结构约 20 种 结构特点：每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都是连接在同一个碳原子上。不同之处是每种氨基酸的 R 基团不同。肽键：氨基酸脱水缩合形成肽键(NHCO)计算：脱去水分子的个数=肽键个数=氨基酸个数-肽链条数3、蛋白质多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同，多肽空间结构千变万化。蛋白质分子具有多样性，决定蛋白质功能具有多样性。4、功能：（1）有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质；（2）催化作用，即酶；（3）运输作用，如血红蛋白运输氧气；（4）调节作用，如胰岛素、生长激素；（5）免疫作用，如抗体。小结：一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。、核酸的结构和功能、核酸的结构和功能1、元素组成：由 C、H、O、N、P 五种元素构成 2、基本组成单位：核苷酸3、种类及分布种类种类英文缩写英文缩写组成基本单位组成基本单位含有的碱基含有的碱基存在的场所存在的场所脱氧核糖核酸DNA含氮碱基、磷酸、脱氧核糖A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）主要存在于细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在核糖核酸RNA含氮碱基、磷酸、核糖A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、U（尿嘧啶）主要存在于细胞质中3、功能：核酸是细胞中储存遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。、糖类的种类与作用、糖类的种类与作用1、元素组成：只有 C、H、O2、种类：单糖：葡萄糖（重要能源）、果糖、核糖和脱氧核糖、半乳糖 二糖：蔗糖、麦芽糖（植物）；乳糖（动物）多糖：淀粉、纤维素（植物）；糖原（动物）3、糖类是主要的能源物质四大能源：主要的能源物质：葡萄糖；主要能源：糖类；直接能源：ATP；根本能源：太阳能 、脂质的种类和作用、脂质的种类和作用 分类分类元素元素常见种类常见种类功能功能脂肪C、H、O/主要储能物质保温减少摩擦，缓冲和减压磷脂/生物膜的主要成分胆固醇与细胞膜流动性有关性激素维持生物第二性征，促进生殖器官发育脂质脂质固醇C、H、O（N、P）维生素 D有利于 Ca、P 的吸收第第 2 页页 共共 22 页页 、生物大分子以碳链为骨架、生物大分子以碳链为骨架1、多糖、蛋白质、核酸是生物大分子2、生物大分子是由多个基本单位（单体）组成的多聚体构成多糖（纤维素、淀粉、糖原）的单体是葡萄糖 、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质检测种类检测种类试剂试剂颜色反应颜色反应注意事项注意事项还原糖还原糖斐林试剂砖红色沉淀（）1、斐林试剂甲、乙液混合均匀后使用2、需水浴加热3、选用实验材料应颜色较浅或白色脂肪脂肪苏丹苏丹橘黄色红色可制作花生子叶临时切片染色后显微镜观察，也可将组织样液染色蛋白质蛋白质双缩脲试剂紫色先向组织液中加入双缩脲 A，混合均匀后在加入双缩脲 B 、水和无机盐的作用、水和无机盐的作用1、水在细胞中存在的形式及水对生物的作用（1）结合水：与细胞内其它物质结合 生理功能：是细胞结构的重要组成部分（2）自由水：（占大多数）以游离态存在，可以自由流动。（幼嫩植物、代谢旺盛的细胞自由水含量高）生理功能：良好的溶剂，细胞内许多生化反应需要水的参与；运送营养物质和代谢废物；多细胞生物体的绝大部分细胞都浸润在以水为基础的液体环境中。2、无机盐的存在形式和作用 存在形式：主要以离子形式存在 生理功能：细胞中某些复杂化合物的重要组成部分。如：是血红蛋白的重要组成部分；是叶绿素的重要组成部分。维持细胞的生命活动（细胞形态、渗透压、酸碱平衡）。如血液中的含量过低会抽搐。维持细胞的酸碱度。二二、细胞的结构细胞的结构 、分析细胞学说的建立过程、分析细胞学说的建立过程1、罗伯特虎克既是细胞的发现者又是细胞的命名者；细胞学说由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出。2、内容：一切动植物都是由细胞发育而来的；细胞是一个相对独立的结构和功能单位；新细胞由老细胞产生。、使用显微镜观察多种多样的细胞、使用显微镜观察多种多样的细胞1、制作临时装片的方法：滴取浸盖2、正确使用显微镜的步骤：取镜和安放对光观察注意事项：（1）先低倍后高倍。换高倍镜观察的方法：将所观察到的物象移至视野中央，用转换器转成高倍物镜，观察并用细准焦螺旋调节 （2）高倍镜与低倍镜相比，高倍镜下视野范围小，观察到的细胞数目少，细胞体积大。3、原核细胞的基本结构：细胞较小，无核膜、核仁，没有成型的细胞核；遗传物质（一个环状 DNA 分子）集中的区域称为拟核；细胞器只有核糖体；一般有细胞壁，成分与真核细胞的不同4、原核细胞与真核细胞的主要区别比较项目比较项目原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞大小大小较小较大是否有成型的细是否有成型的细胞核胞核无成型的细胞核（无核膜、核仁、染色体），有拟核有成型的细胞核（有核膜、核仁、染色体）细胞器细胞器只有核糖体有多种细胞器主要类群主要类群细菌、蓝藻植物、动物、真菌（如酵母菌、真菌、蘑菇）注：病毒既不是真核也不是原核生物，原生动物（草履虫、变形虫等）是真核生物 、细胞膜系统的结构和功能、细胞膜系统的结构和功能1、研究细胞膜成分的方法及其成分提取细胞膜：材料：哺乳动物成熟的红细胞（无核膜及细胞器膜）方法：放在清水中，水进入细胞，细胞胀破，细胞内物质流出，得到细胞膜。细胞膜成分：脂质、蛋白质和少量糖类。2、生物膜的流动镶嵌模型：要能识别右图磷脂：磷脂双分子层（膜基本支架）蛋白质：镶在磷脂分子表面，不同深度镶入或横跨磷脂分子层第第 3 页页 共共 22 页页糖类：与蛋白质分子共同构成糖蛋白（1）蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称和不均匀的。（2）膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的，而是动态的。3、细胞膜的功能：将细胞与外界环境隔离开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。细胞膜的结构特点：具有流动性。细胞膜的功能特点：具有选择透过性。4、生物膜系统的功能：在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞膜和细胞器膜、核膜等结构，共同构成生物膜结构。功能：细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着 决定性作用。许多重要的生化反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为酶提供附着位点。细胞膜内的生物膜把各种细胞器分离开，使细胞内能同时进行多种化学反应而不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。、举例说出几种细胞器的主要结构和功能、举例说出几种细胞器的主要结构和功能1、线粒体：真核细胞的主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的细胞含量多。呈粒状、棒状，具有双层膜结构，内膜向内突起形成“脊”，内膜和基质中含有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的进行场所，生命体 95%的能量来自线粒体，所以又叫“动 力工厂”。含有少量的 DNA、RNA。是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量。是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量。2、叶绿体：只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形，双层膜结构。基粒中含有色素，基粒和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所是光合作用的场所。含有少量的 DNA、RNA。3、内质网：单层膜，是细胞内蛋白质的合成及加工以及脂质合成的是细胞内蛋白质的合成及加工以及脂质合成的“车间车间”。4、高尔基体：单膜囊状结构，对蛋白质进行加工、分类和转运；植物中还与有丝分裂和细胞壁的形成有关。5、核糖体：无膜结构，椭球形粒状小体，将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”，将氨基酸缩合成蛋白质的场所。将氨基酸缩合成蛋白质的场所。6、中心体：无膜结构，由垂直的两个中心粒构成，存在与动物和低等植物中，与细胞的有丝分裂有关。7、液泡：单膜囊泡，成熟的植物细胞有大液泡。功能：贮藏贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态保持细胞形态、调节渗透吸水调节渗透吸水。8、溶酶体：有“消化车间”之称，含有多种水解酶，能分解衰老。损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。、细胞核的结构和功能、细胞核的结构和功能1、细胞核的形态结构染色体：主要成分是 DNA 和蛋白质。容易被碱性染料染成深色。染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。核仁：与 R-RNA 的合成以及核糖体的形成有关。核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。是蛋白质和 RNA 通过的地方。2、细胞核的功能：细胞核是细胞的遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。、（理解）细胞是一个有机的统一整体（理解）细胞是一个有机的统一整体 细胞具有严整的结构，完整的细胞结构是细胞完成正常生命活动的前提。、辨别动物、植物细胞亚显微模式图、辨别动物、植物细胞亚显微模式图植物 动物 三、细胞的代谢三、细胞的代谢 、物质进出细胞的方式、物质进出细胞的方式比较项目比较项目运输方式运输方式是否需要载体是否需要载体是否消耗能量是否消耗能量典型例子典型例子自由扩散自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗、甘油等第第 4 页页 共共 22 页页协助扩散协助扩散高浓度低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞主动运输主动运输低浓度高浓度需要消耗氨基酸、的运输等离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞和胞吐。细胞膜是一种选择透过性膜细胞膜是一种选择透过性膜：细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也能通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过，因此细胞膜是一种选择透过性膜。磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。、酶的本质和在细胞代谢中的作用、酶的本质和在细胞代谢中的作用1、比较在不同环境下的分解序号序号底物底物温度温度催化剂催化剂现象现象10%10ml常温2 滴清水无明显现象10%10ml90水浴2 滴清水有较少气泡缓慢产生10%10ml常温2 滴 5%溶液有较多气泡产生10%10ml常温2 滴新鲜肝脏碾磨液迅速产生大量气泡（1）、对照说明加热能促进过氧化氢的分解，即加热能提高反应速率。（2）、对照说明能提高反应速率，即有催化作用（3）、对照说明过氧化氢酶能提高反应速率，及过氧化氢酶有催化作用（4）、对照说明过氧化氢酶具有高效性2、酶的本质：酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质，少量是 RNA3、酶的作用：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着，因而催化效率更高4、酶的特性：酶具有高效性和专一性，酶的作用条件一般比较温和5、影响酶的活性的因素 温度和 PH 值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。在最适宜的温度和 PH 条件下，酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，使蛋白质变性而失活；低温使酶的活性降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。、ATPATP 的化学组成及其特点的化学组成及其特点1、关于 ATP 的常识：ATP 的中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式 APPP，其中 A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，代表高能磷酸键。水解时远离 A 的高能磷酸键断裂释放能量。作用：新陈代谢所需能量的直接来源。ATPATP 在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。2、ATP 和 ADP（二磷酸腺苷）相互转化的过程和意义 注：在注：在 ADPADP 和和 ATPATP 转化过程中物质是可逆的，能量是不可逆的。转化过程中物质是可逆的，能量是不可逆的。意义：能量通过 ATP 分子在吸能反应和放能反应之间流通循环，ATP 是细胞里的能量流通的能量“通货”、细胞呼吸及其原理的应用、细胞呼吸及其原理的应用1、有氧呼吸和无氧呼吸的过程（1）有氧呼吸的概念和过程（右图）概念概念：细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出和，同时释放能量，生成许多 ATP 的过程。过程过程：第一阶段（在细胞质基质中）第二阶段：(在线粒体基质中)第三阶段：（在线粒体内膜上）（2）无氧呼吸的概念与过程 概念概念：指在无氧的条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底的氧化分解，同时释放少量能量生成少量 ATP 的过程（3）有氧呼吸和无氧呼吸的异同项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸第第 5 页页 共共 22 页页进行部位第一步在细胞质基质中，然后在线粒体始终在细胞质基质中是否需要需要不需要最终产物区别区别释放能量多少（未释放的除存在、里）联系联系第一阶段【】相同2、细胞呼吸的概念指有机物在细胞内经过一系列的分解，生成二氧化碳或其它产物、释放能量并生成 ATP 的过程。3、细胞呼吸的意义及其在生产生活中的应用意义：为生命活动提供能量 为其它化合物的合成提供原料 、光合作用、光合作用1、（了解）光合作用的认识过程 1771 年，英国科学家普利斯特证明植物可以更新空气 1864 年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉 1880 年，恩吉尔证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧的实验 20 世纪 30 年代美国科学家鲁宾和卡门用同位素表示法证明光合作用释放的氧气全部来自水 20 世纪 40 年代，美国卡尔文证明2、叶绿体中色素的种类、吸收光谱和作用 3、光合作用的过程（自然界最本质的物质代谢和能量代谢）概念：绿色植物通过叶绿体利用光能，把和转化成储存的有机物，并释放注意：光合作用释放的氧气全部来自水，光合作用的产物主要是糖过程：（识别下图）光反应和暗反应之间的区别与联系：项目项目光反应光反应暗反应暗反应条件需要叶绿素、光、酶不需要叶绿素和光，需要多种酶场所叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质中物质变化（1）水的光解（2）ATP 的形成ADP+Pi+能量 ATP（1）（）（2）的还原能量变化叶绿素把光能转化为 ATP 中的活跃化学能ATP 中的活跃化学能转化成糖类中稳定的化学能区别区别实质把和转变成有机物，同时把光能转变为化学能储存在有机物中联系联系光反应为暗反应提供H、ATP；暗反应为光反应提供 ADP+Pi；没有光反应则暗反应无法进行，没有暗反应则有机物无法合成意义：制造有机物转化并储存太阳能使大气中的和的含量保持相对平衡4、光合作用原理的运用 农业生产以及试问中提高农作物产量的方法 控制光照强度的强弱、控制温度的高低、适当增加作物环境中的浓度5、环境因素对光合作用速率的影响：浓度、温度、光照强度 四、细胞的增殖四、细胞的增殖第第 6 页页 共共 22 页页 、细胞生长和增殖的周期性、细胞生长和增殖的周期性1、生物的生长主要是细胞体积的增大和细胞数量的增长2、细胞不能无限长大的原因细胞不能无限长大的原因：细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大；细胞的核质比（细胞核是细胞的控制中心）3、细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞以分裂的方式进行增殖 真核细胞的分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂无丝分裂、有丝分裂和减数分裂4、细胞周期的概念和特点 细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成到下一次分裂完成时为止。特点：分裂间期历时长占细胞周期的 90%95%、有丝分裂、有丝分裂1、过程特点分裂间期：可见核膜、核仁，染色体的复制（即 DNA 的复制及蛋白质的合成）前期：纺锤体出现；染色体出现，散乱排布纺锤体中央；核膜、核仁消失。（两现两失）中期：染色体着丝点整齐的排在赤道板平面上。是观察最佳时期。后期：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。末期：染色体、纺锤体消失；核膜、核仁出现，染色体变成染色质。（两失两现）注意：有丝分裂中各时期始终有同源染色体，但无同源染色体联会和分离。注意：有丝分裂中各时期始终有同源染色体，但无同源染色体联会和分离。2、染色体、染色单体、DNA 的变化特点：（体细胞染色体为 2N）染色体变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）DNA 变化：间期加倍（2N4N），末期还原（2N）染色单体变化：间期出现（04N），后期消失（4N0），存在时数目同 DNA。3、动、植物细胞有丝分裂过程的异同：植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞间期间期相同点染色体复制（蛋白质的合成和 DNA 的复制）相同点核仁、核膜消失，出现染色体和纺锤体前期前期不同点由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体已复制的两个中心体分别移向两极，周围发出星射，形成纺锤体中期中期相同点染色体的着丝点连载两极的纺锤丝上，位于细胞中央，形成赤道板后期后期相同点染色体的着丝分裂，染色单体变为染色体，染色单体数目为 0，染色体加倍相同点纺锤体、染色体消失，核仁、核膜重新出现末期末期不同点赤道板处出现细胞板细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个细胞膜中部内陷，把细胞质隘裂为二，形成两个子细胞4、细胞有丝分裂的主要特征、意义 特征：染色体和纺锤体的出现，然后染色体复制后平均分配到两个子 细胞中去。意义：亲代细胞的染色体经复制以后，平均分配到两个子细胞中去，由于染色体上有遗传物质 DNA，所以使前后代保持遗传性状的稳定性。5、辨别动植物细胞有丝分裂过程各时期的图示用曲线描述一个细胞周期中 DNA（实线）、染色体（虚线）的数量变化（AB：前期；BC：前期；CD：中期；DE：后期；EF 末期）五、观察细胞有丝分裂五、观察细胞有丝分裂1、实验材料：根尖分生区2、实验步骤：解离漂洗染色制片 解离：目的是用药液使组织中的细胞互相分离开来。漂洗：目的是洗去药液，防止解离过度 染色：用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液是染色体着色制片：使细胞分散开来，便于观察3、观察（1）低倍镜观察：把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞。它的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。第第 7 页页 共共 22 页页（2）高倍镜观察：找到分生区细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的清晰、明亮，知道看清细胞物象为止。仔细观察，找到处于有丝分裂的前期、中期、后期、末期和间期的细胞。六、细胞的分化、衰老和凋亡六、细胞的分化、衰老和凋亡 、细胞的分化、细胞的分化1、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性稳定性 差异差异的过程，叫做细胞分化。2、特点：分化是一中持久的稳定的渐变过程。3、原因：细胞中基因选择性表现的结果4、意义：细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于 提高各种生理功能的效率。、细胞全能性的概念和实例、细胞全能性的概念和实例概念：已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能实例：通过植物组织培养的方法快速繁殖植物 动物克隆（多利的诞生）注：已经分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的基础（原因）：细胞中具有该物种的全部遗传物质 、细胞的衰老和凋亡、细胞的衰老和凋亡1、细胞衰老的特征（1）细胞内水分减少，结果是细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢（2）细胞内多种酶的活性降低（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积（4）细胞呼吸减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，颜色加深（5）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低 个体衰老和细胞衰老的关系：单细胞生物个体衰老=细胞衰老；多细胞生物细胞衰老个体衰老 、癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治、癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治1、癌细胞的特征：能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生了变化；癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞表面的糖蛋白减少，彼此之间的粘着性较小，导致在有机体内容易分散和转移。2、致癌因素与癌症的预防：癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果（1）内因：人体细胞内有原癌基因和抑癌基因（2）外因：物理致癌因子；化学致癌因子；病毒致癌因子3、恶性肿瘤的防治：远离致癌因子，做到早发现早治疗治疗方式：切除、放疗、化疗生物必修生物必修 2 2 复习知识点复习知识点第一章第一章遗传因子的发现遗传因子的发现第第 1、2 节节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验一、相对性状一、相对性状性状：性状：生物体所表现出来的的形形态态特征特征、生理生化特征生理生化特征或行行为为方式方式等。相对性状：相对性状：同一同一种生物的同一同一种性状的不同不同表现类型。1、显性性状与隐性性状、显性性状与隐性性状显性性状：显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1 表表现现出来出来的性状。隐性性状：隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1 没有表没有表现现出来出来的性状。附：性状分离：附：性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象）2、显性基因与隐性基因、显性基因与隐性基因显性基因：显性基因：控制显显性性状性性状的基因。隐性基因：隐性基因：控制隐隐性性状性性状的基因。附：基因：附：基因：控制性状的遗传因子（DNA 分子上有有遗传遗传效效应应的片段 P67）等位基因：等位基因：决定 1 对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同相同位置上）。3、纯合子与杂合子、纯合子与杂合子纯合子：纯合子：由相同相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能能稳定的遗传，不不发发生生性状分离）：显性纯合子（如 AA 的个体）隐性纯合子（如 aa 的个体）杂合子：杂合子：由不同不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（不能不能稳定的遗传，后代会会发发生生性状分离）4、表现型与基因型、表现型与基因型表现型：表现型：指生物个体实际表现出来的性状性状。基因型：基因型：与表现型有关的基因基因组组成成。（关系：基因型基因型环环境境 表表现现型型）5、杂交与自交杂交与自交杂交：杂交：基因型不同不同的生物体间相互交配的过程。自交：自交：基因型相同相同的生物体间相互交配的过程。（指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉）附：测交：附：测交：让 F1 与隐性纯合子杂交。（可用来测定 F1 的基因型，属于杂交）二、孟德尔实验成功的原因：二、孟德尔实验成功的原因：第第 8 页页 共共 22 页页（1）正确选用实验材料：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 具有易于区分的性状（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究（从简单到复杂）（3）对实验结果进行统计学分析 （4）严谨的科学设计实验程序：假说-演绎法三、孟德尔豌豆杂交实验（一）一对相对性状的杂交：P：高茎豌豆矮茎豌豆 DDdd F1：高茎豌豆 F1：Dd 自交 自交 F2：高茎豌豆 矮茎豌豆 F2：DD Dd dd 3 ：1 1：2 ：1基因分离定律的实质基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代（二）两对相对性状的杂交：P：黄圆绿皱 P：YYRRyyrr F1：黄圆 F1：YyRr 自交 自交 F2：黄圆 绿圆 黄皱 绿皱 F2：Y-R-yyR-Y-rr yyrr 9 ：3 ：3 ：1 9 ：3 ：3 ：1在 F2 代中：4 种表现型：两种亲本型：黄圆 9/16 绿皱 1/16 两种重组型：黄皱 3/16 绿皱 3/16 9 种基因型：纯合子 YYRR yyrr YYrr yyRR 共 4 种1/16 半纯半杂 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共 4 种2/16 完全杂合子 YyRr 共 1 种4/16 基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。第二章第二章基因和染色体的关系基因和染色体的关系第一节第一节 减数分裂减数分裂一、减数分裂的概念一、减数分裂的概念减数分裂(meiosis)是进行有性生殖有性生殖的生物形成生殖生殖细细胞胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次一次，而细胞连续分裂两次两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半减少一半。（注：体细胞主要通过有有丝丝分裂分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次一次，细胞分裂一次一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同相同。）二、减数分裂的过程二、减数分裂的过程1、精子的形成过程、精子的形成过程：精巢精巢（哺乳动物称睾丸睾丸）减数第一次分裂减数第一次分裂间期：间期：染色体复制染色体复制(包括 DNA 复制复制和蛋白蛋白质质的合成)。第第 9 页页 共共 22 页页前期前期：同源染色体两两配对（称联联会会），形成四分体四分体。四分体中的非姐妹染色非姐妹染色单单体体之间常常交叉互交叉互换换。中期：中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两两侧侧）。后期：后期：同源染色体分离分离；非同源染色体自由自由组组合合。末期：末期：细细胞胞质质分裂，形成 2 个子细胞。减数第二次分裂（无同源染色体）减数第二次分裂（无同源染色体）前期：前期：染色体排列散乱散乱。中期：中期：每条染色体的着着丝丝粒粒都排列在细胞中央的赤道板赤道板上。后期：后期：姐妹染色单体分开分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极两极。末期：末期：细细胞胞质质分裂，每个细胞形成 2 个子细胞，最终共形成 4 个子细胞。2、卵细胞的形成过程：、卵细胞的形成过程：卵巢卵巢三、精子与卵细胞的形成过程的比较三、精子与卵细胞的形成过程的比较四、四、注意：注意：（1）同源染色体：形态、大小基本相同基本相同；一条来自父方父方，一条来自母方母方。（2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同相同。因此，它们属于体体细细胞胞，通过有有丝丝分裂分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂减数分裂形成生殖生殖细细胞胞。（3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并同源染色体分离并进进入不同的子入不同的子细细胞胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体无同源染色体。（4）减数分裂过程中染色体和）减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律的变化规律（5）减数分裂形成子细胞种类：）减数分裂形成子细胞种类：假设某生物的体细胞中含 n 对同源染色体，则：它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成 2n种精子（卵细胞）；它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成 2 种精子。它的 1 个卵原细胞进行减数分裂形成 1 种卵细胞。五、受精作用的特点和意义五、受精作用的特点和意义特点：特点：受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头头部部进入卵细胞，尾部尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。意义：意义：减数分裂减数分裂和受精作用受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定染色体数目的恒定，对于生物的遗传遗传和变变异异具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目：若为奇数减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二次分裂后期，看一极）若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂、3、细胞中染色体的行为：有同源染色体有丝分裂、减数第一次分裂 联会、四分体现象、同源染色体的分离减数第一次分裂 无同源染色体减数第二次分裂4、姐妹染色单体的分离一极无同源染色体减数第二次分裂后期 一极有同源染色体有丝分裂后期注意：若细胞质为注意：若细胞质为不均等不均等分裂，则为分裂，则为卵原细胞卵原细胞的减的减或减或减的后期。的后期。例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？答案：减答案：减前期前期 减减前期前期 减减前期前期 减减末期末期 有丝后期有丝后期 减减后期后期 减减后期后期 减减后期后期 精子的形成精子的形成卵细胞的形成卵细胞的形成形成部位精巢精巢（哺乳动物称睾丸睾丸）卵巢卵巢过程有有变形期无无变形期不同点子细胞数一个精原细胞形成 4 个精子一个卵原细胞形成 1 个卵细胞+3 个极体相同点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半一半第第 10 页页 共共 22 页页答案：有丝前期答案：有丝前期 减减中期中期 减减后期后期 减减中期中期 减减前期前期 减减后期后期 减减中期中期 有丝中期有丝中期第第 2 节节 基因在染色体上基因在染色体上1、萨顿假说：萨顿假说：基因和染色体行为存在明显的平行关系。2、孟德尔遗传规律的现代解释（见课本 30 页）第第 3 节节 伴性遗传伴性遗传一、概念：遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。二、XY 型性别决定方式：型性别决定方式：染色体组成（n 对）：雄性：n1 对常染色体+XY 雌性：n1 对常染色体+XX性比：一般 1:1常见生物：全部全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。三、三种伴性遗传的特点：三、三种伴性遗传的特点：（1）伴 X 隐性遗传的特点：男男 女女 隔代遗传（交叉遗传）隔代遗传（交叉遗传）母病子必病，女病父必病母病子必病，女病父必病（2）伴 X 显性遗传的特点：女男女男 连续发病连续发病 父病女必病，子病母必病父病女必病，子病母必病（3）伴 Y 遗传的特点：男病女不病男病女不病 父父子子孙孙附：常见遗传病类型（要记住）：附：常见遗传病类型（要记住）：伴 X 隐：色盲、血友病 常隐：先天性聋哑、白化病伴 X 显：抗维生素 D 佝偻病 常显：多(并)指第三章第三章 基因的本质基因的本质 第一节第一节 DNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质一、DNA 是主要的遗传物质1DNA 是遗传物质的证据（1）肺炎双球菌的转化实验过程和结论 （2）噬菌体侵染细菌实验的过程和结论来源:Z&xx&k.Com实验名称实验名称实验过程及现象实验过程及现象结论结论体内 转化1注射活的无毒 R 型细菌，小鼠正常。来源:学_科_网 Z_X_X_K2注射活的有毒 S 型细菌，小鼠死亡。来源:学,科,网 Z,X,X,K3注射加热杀死的有毒 S 型细菌，小鼠正常。4注射“活的无毒 R 型细菌+加热杀死的有毒 S 型细菌”，小鼠死亡。来源:学+科+网 Z+X+X+K细菌的转化来源:Z+xx+k.Com体外 转化5加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。6对 S 型细菌中的物质进行提纯：DNA蛋白质糖类无机物。分别与无毒菌混合培养，能使无毒菌变为有毒菌；与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。噬菌体侵染细菌用放射性元素35S 和32P 分别标记噬菌体的蛋白质外壳和 DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32PDNA 是遗传物质2DNA 是主要的遗传物质（1）某些病毒的遗传物质是 RNA （2）绝大多数生物的遗传物质是 DNA 第二节第二节 DNA 分子的结构分子的结构一、一、DNA 的结构的结构1、DNA 的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA 的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4 种）3、DNA 的结构：由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。碱基配对有一定规律：A T；G C。（碱基互补配对原则）4特点稳定性：DNA 分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变多样性：DNA 分子中碱基对的排列顺序多种多样（主要的）、碱基的数目和碱基的比例不同特异性：DNA 分子中每个 DNA 都有自己特定的碱基对排列顺序第第 11 页页 共共 22 页页3计算 1在两条互补链中CTGA的比例互为倒数关系。2在整个 DNA 分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。3整个 DNA 分子中，CGTA与分子内每一条链上的该比例相同。第三节第三节 DNA 的复制的复制1、实验证据实验证据半保留复制半保留复制1、材料：大肠杆菌2、方法：同位素示踪法二、二、DNA 的复制的复制1场所：细胞核 2时间：细胞分裂间期。（即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期）3基本条件：模板：开始解旋的 DNA 分子的两条单链（即亲代 DNA 的两条链）；原料：是游离在细胞中的 4 种脱氧核苷酸；能量：由 ATP 提供；酶：DNA 解旋酶、DNA 聚合酶等。4过程：解旋；合成子链；形成子代 DNA5特点：边解旋边复制；半保留复制6原则：碱基互补配对原则7精确复制的原因：独特的双螺旋双螺旋结构为复制提供了精确的模板;碱基互碱基互补补配配对对原则保证复制能够准确进行。8意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性 简记简记：一所、二期、三步、四条件一所、二期、三步、四条件第四节第四节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的 DNA 片段片段一、基因的定义：基因是有遗传效应的 DNA 片段二、DNA 是遗传物质的条件：a、能自我复制 b、结构相对稳定 c、储存遗传信息 d、能够控制性状。3、DNA 分子的特点：多样性、特异性和稳定性。第四章第四章 基因的表达基因的表达第一节第一节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成一、一、RNA 的结构：的结构：1、组成元素：、组成元素：C、H、O、N、P2、基本单位：、基本单位：核糖核糖核苷酸（4 种）3、结构：、结构：一般为单单链二、基因：二、基因：是具有具有遗传遗传效效应应的的 DNA 片段片段。主要在染色体染色体上三、基因控制蛋白质合成：三、基因控制蛋白质合成：1 1、转录：、转录：（1）概念：在细细胞核胞核中，以 DNA 的一一条链为模板，按照碱基互碱基互补补配配对对原则，合成 RNA 的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录）（2）过程：解旋；配对；连接；释放（具体看书 63 页）（3）条件：模板：DNA 的一一条链（模板链）原料：4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸能量：ATP酶：解旋解旋酶酶、RNA 聚合聚合酶酶等（4）原则：碱基互碱基互补补配配对对原原则则（AU、TA、GC、CG）（5）产物：信使信使 RNA（mRNA）、核糖体核糖体 RNA（rRNA）、转转运运 RNA（tRNA）2 2、翻译：、翻译：（1）概念：游离在细细胞胞质质中的各种氨基酸，以 mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸具有一定氨基酸顺顺序序的蛋白质的过程。（注：叶绿体、线粒体也有翻译）（2）过程：（看书）（3）条件：模板：mRNA原料：氨基酸（氨基酸（20 种）种）能量：ATP酶：多种多种酶酶 搬运工具：tRNA装配机器：核糖体核糖体（4）原则：碱基互碱基互补补配配对对原则（5）产物：多肽链3、与基因表达有关的、与基因表达有关的计算计算基因中碱基数：mRNA 分子中碱基数：氨基酸数=6：3：14、密码子密码子概念：mRNA 上 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸。每 3 个这样的碱基又称为 1 个密码子.特点：专一性、简并性、通用性第第 12 页页 共共 22 页页密码子 起始密码：AUG、GUG（64 个）终止密码：UAA、UAG、UGA注：决定氨基酸的密码子有注：决定氨基酸的密码子有 61 个，终止密码不编码氨基酸。个，终止密码不编码氨基酸。第二节第二节 基因对性状的控制基因对性状的控制一、中心法则及其发展一、中心法则及其发展1、提出者：克里克、提出者：克里克2、内容：、内容：遗传信息可以从 DNA 流向 DNA，即 DNA 的自我复制；也可以从 DNA 流向 RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向 DNA 或 RNA。近些年还发现有遗传信息从 RNA 到 RNA（即 RNA的自我复制）也可以从RNA 流向 DNA（即逆转录）。二、基因控制性状的方式：二、基因控制性状的方式：（1）间接控制：通过控制酶酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。（2）直接控制：通过控制蛋白蛋白质结质结构构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。注：注：生物体性状的多基因因素：基因与基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。第五章第五章 基因突变及其他变