高一生物必修一復習提綱第一章 走進細胞 第一節 從生物圈到細胞1. 細胞是生物體結構和功能的基本單位.生命活動是建立在細胞的基礎上的.l無細胞結構的病毒必需寄生在活細胞中才能生存.l單細胞生物(如:草履蟲),單個細胞即能完成整個的生物體全部生命活動.l多細胞生物的個體,以人為例,起源于一個單細胞:受精卵,經過細胞的不斷分裂與分化, 形成一個多細胞共同維系的生物個體. 2. 細胞是最基本的生命系統. 最大的生命系統是：生物圈。細胞 組織 器官 系統 個體 種群 群落 生態系統 生物圈第二節 細胞的多樣性與統一性一.細胞的多樣性與統一性1. 細胞的統一性: 細胞膜,細胞質,細胞質中都有核糖體.主要遺傳物質都是DNA.2.細胞的多樣性: 大小,細胞核,細胞質中的細胞器,包含的生物類群等均不同. 根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核,把細胞分為原核細胞和真核細胞兩大類.這兩類細胞分別構成了兩大類生物:原核生物和真核生物.類別原核細胞真核細胞細胞大小較小較大細胞核（本質）無成形細胞核，無核膜.核仁.染色體有成形的細胞核，有核膜.核仁.染色體細胞質有核糖體有核糖體、線粒體等，植物細胞還有葉綠體.液泡等生物類群衣原體, 支原體, 藍藻, 細菌,放線菌(一支藍細線)動物,植物,真菌l 常見的細菌有: 乳酸菌,大腸桿菌,根瘤菌,霍亂桿菌,炭疽桿菌.l 常見的藍藻有: 顫藻,發菜,念珠藻,藍球藻.l 常見的真菌有: 酵母菌.二:(略)細胞學說建立(德科學家:施旺,施萊登) 細胞學說說明細胞的統一性和生物體結構的統一性。第二章: 組成細胞的分子. 第一節: 組成細胞的元素與化合物一: 元素組成細胞的主要元素是: C H O N P S 基本元素是: C H O N 最基本元素: C組成細胞的元素常見的有20多種,根據含量的不同分為: 大量元素和微量元素.大量元素: C H O N P S K Ca Mg 微量元素: Fe Mn Zn Cu B Mo 生物與無機自然界的統一性與差異性. 元素種類基本相同,元素含量大不相同.占細胞鮮重最大的元素是: O 占細胞干重最大的元素: C二:組成細胞的化合物: 無機化合物:水,無機鹽 細胞中含量最大的化合物或無機化合物: 水有機化合物:糖類,脂質,蛋白質,核酸. 細胞中含量最大的有機化合物或細胞中干重含量最大的化合物：蛋白質。.三: 化合物的鑒定:鑒定原理: 某些化學試劑能與生物組織中的有關有機化合物發生特定的顏色反應.還原性糖: 斐林試劑 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 甲乙溶液先混合再與還原性糖溶液反應生成磚紅色沉淀. (葡萄糖,果糖,麥芽糖) 注：蔗糖是典型的非還原性糖，不能用于該實驗。蛋 白 質: 雙縮脲試劑 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO4 先加入A液再加入B液. 成紫色反應。脂 肪: 蘇丹三（橘黃色） 蘇丹四（紅色）第二節: 生命活動的主要承擔者: 蛋白質一: 組成蛋白質的基本單位: 氨基酸氨基酸的結構特點: 一個氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基,且連接在同一個碳原子上.除此之外,該碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團. 各種氨基酸的區別在于側鏈基團(R基)的不同生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種, 分為必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(12)兩種.二:氨基酸形成蛋白質 氨基酸的結構通式1. 構成方式: 脫水縮合脫水縮合: 在蛋白質的形成過程中,一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基相連接,同時脫去一分子水,這種結合方式叫做脫水縮合.由2個AA分子縮合而成的化合物叫二肽. 由多個AA分子縮合而成的化合物叫多肽.連接兩個AA分子的化學健叫肽鍵.2. 脫去水分子數等于形成的肽鍵數.假設一個蛋白質分子中含有的AA數為n若蛋白質只有一條肽鏈, 則脫去水分子數等于形成的肽鍵數等于n1若蛋白質含有m條肽鏈, 則脫去水分子數等于形成的肽鍵數等于nm蛋白質分子量的計算. 假設AA的平均分子量為a,含有的AA數為n則，形成的蛋白質的分子量為： an18(nm) 即：氨基酸的總分子量減去脫去的水分子總量3.蛋白質結構的多樣性:原因: 組成蛋白質的氨基酸種類,數目,排列順序不同,肽鏈的折疊,盤曲及蛋白質的空間結構千差萬別4. 蛋白質的功能 蛋白質結構的多樣性決定了它的功能多樣性：催化功能.結構功能.運輸功能,信息傳遞功能,免疫功能等. 請舉例：第三節 核酸一、DNA與RNA的比較（表）DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸化學組成磷酸(P) 脫氧核糖堿基（A.T.G.C）磷酸(P) 核糖堿基（A.T.G.U）存在場所主要分布于細胞核中主要分布在細胞質中主要功能在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中有極其重要的作用。二、核酸的種類及功能核酸分為兩大類:脫氧核糖核酸(簡稱 DNA )和核糖核酸(簡稱RNA)核酸的功能： 核酸是攜帶遺傳信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中有極其重要的作用。三、核酸在細胞中的分布(1)實驗原理：根據甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，用甲基綠和吡羅紅的混合液對細胞進行染色。（2）水解時使用的是8%的鹽酸，它的作用是：改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA和蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合。四、核酸的組成（1）基本組成單位是核苷酸，其組成成分中的五碳糖有兩種：核糖、脫氧核糖（2）一個核苷酸是由一分子磷酸基團、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成（3）DNA 和RNA各含4種堿基，4種核苷酸 (4) 核酸中含有的堿基總數為:5 核苷酸數為 8五.實驗：甲基綠+DNA=綠色 吡羅紅+RNA=紅色8%鹽酸的作用：改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞 使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA和染色劑結合0.9%的NaCl的作用：保持動物細胞的細胞形態實驗步驟：制片 水解 沖洗 染色 觀察結論：DNA主要存在于細胞核中，RNA主要存在于細胞質中少量DNA存在于線粒體，葉綠體中。原核細胞中DNA主要存在于擬核中，RNA主要存在于細胞質中六、核酸分子的多樣性絕大多數生物的遺傳信息就儲存在DNA分子中，組成DNA分子的核苷酸雖然只有4種，但是核苷酸的排列順序卻是千變萬化的。核苷酸的排列順序就代表了遺傳信息。生物的遺傳物質是核酸（DNA或RNA）其中，主要遺傳物質是DNA。第四節 細胞中的糖類和脂質1、糖類的化學元素組成及特點：元素組成（ C,H.O）,特點: 大多數糖H:O=2:12, 糖類的分類，分布及功能：種類分布功能單糖五碳糖核糖(C5H10O4)細胞中都有組成RNA的成分脫氧核糖(C5H10O5)細胞中都有組成DNA的成分六碳糖(C6H12O6)葡萄糖細胞中都有主要的能源物質果糖植物細胞中提供能量半乳糖動物細胞中提供能量二糖(C12H22O11)麥芽糖發芽的小麥、谷控中含量豐富都能提供能量蔗糖甘蔗、甜菜中含量豐富乳糖人和動物的乳汁中含量豐富多糖(C6H10O5)n淀粉植物糧食作物的種子、變態根或莖等儲藏器官中儲存能量纖維素植物細胞的細胞壁中支持保護細胞肝糖原糖原肌糖原動物的肝臟中儲存能量調節血糖動物的肌肉組織中儲存能量3、單糖、二糖、多糖是怎么區分的 ?單糖：不能水解的糖，可被細胞直接吸收。二糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。如麥芽糖由兩個葡萄糖分子脫水縮合而成 , 蔗糖可 以水解為一分子果糖和一分子葡萄糖 , 乳糖可以水解為一分子葡萄糖和一分子半乳糖 .( 展示 課本 P31 2-11 多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。如淀粉、纖維素、糖原,構成它們的基本單位都是葡萄糖。(P31)4、脂質的比較：分類元素常見種類功能脂質脂肪C、H、O1、主要儲能物質2、保溫3、減少摩擦，緩沖和減壓磷脂C、H、O（N、P）細胞膜的主要成分固醇膽固醇與細胞膜流動性有關性激素維持生物第二性征，促進生殖器官發育維生素D有利于Ca、P吸收第五節 細胞中的無機物一、有關水的知識要點 存在形式含量功能聯系水自由水約951、良好溶劑2、參與多種化學反應3、運送養料和代謝廢物它們可相互轉化；代謝旺盛時自由水含量增多，反之，含量減少。結合水約4.5細胞結構的重要組成成分二、1.無機鹽（絕大多數以離子形式存在）功能： 、構成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等 、維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐） 、維持酸堿平衡，調節滲透壓。2.部分無機鹽的作用 缺碘：地方性甲狀腺腫大（大脖子病）、呆小癥缺鈣：抽搐、軟骨病，兒童缺鈣會得佝僂病，老年人會骨質疏松缺鐵： 缺鐵性貧血第三章 細胞的基本結構第一節 細胞膜-系統的邊界一、細胞膜的成分：主要是脂質（約50）和蛋白質（約40），還有少量糖類（約2-10）二、細胞膜的功能： 、將細胞與外界環境分隔開 、控制物質進出細胞 、進行細胞間的信息交流三、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用；其性質是全透性的。第二節 細胞器-系統內的分工合作一、相關概念： 細 胞 質：在細胞膜以內、細胞核以外的原生質，叫做細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。細胞質基質：細胞質內呈液態的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。細 胞 器(一些膏原體):能的各種亞細胞結構的總稱。二、八大細胞器的比較：1、線粒體：（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細胞中，內有少量DNA和RNA內膜突起形成嵴，內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶），線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”2、葉綠體：（呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里），葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中，含有光合作用需要的酶）。 3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內質網上，有些游離在細胞質基質中。是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。4、內質網：由膜結構連接而成的網狀物。是細胞內蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”5、高爾基體：在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與蛋白質（分泌蛋白）的加工、分類運輸有關。 6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。 7、液泡：主要存在于成熟植物細胞中，液泡內有細胞液。化學成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。 8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。三、分泌蛋白的合成和運輸： 核糖體（合成肽鏈）內質網（加工成具有一定空間結構的蛋白質）高爾基體（進一步修飾加工）囊泡細胞膜細胞外四、生物膜系統的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。第三節 細胞核-系統的控制中心一、細胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質儲存和復制的場所），是細胞代謝和遺傳的控制中心；二、細胞核的結構： 1、染色質：由DNA和蛋白質組成，染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。 2、核 膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開。 3、核 仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。 4、核 孔：實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。第四章 細胞的物質輸入和輸出第一節 物質跨膜運輸的實例一、滲透作用：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴散作用。二、原生質層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。三、發生滲透作用的條件： 1、具有半透膜 2、膜兩側有濃度差四、細胞的吸水和失水： 外界溶液濃度細胞內溶液濃度細胞失水 外界溶液濃度細胞內溶液濃度細胞吸水第二節 生物膜的流動鑲嵌模型一、細胞膜結構： 磷脂 蛋白質 糖類 磷脂雙分子層 “鑲嵌蛋白” 糖被（與細胞識別有關）（膜基本支架）二、結構特點：具有一定的流動性 細胞膜（生物膜） 功能特點：選擇透過性第三節 物質跨膜運輸的方式一、相關概念：自由擴散：物質通過簡單的擴散作用進出細胞。 協助擴散：進出細胞的物質要借助載體蛋白的擴散。 主動運輸：物質從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。二、 自由擴散、協助擴散和主動運輸的比較：比較項目運輸方向是否要載體是否消耗能量代表例子自由擴散高濃度低濃度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等協助擴散高濃度低濃度需要不消耗葡萄糖進入紅細胞等主動運輸低濃度高濃度需要消耗氨基酸、各種離子等三、離子和小分子物質主要以被動運輸（自由擴散、協助擴散）和主動運輸的方式進出細胞；大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第五章 細胞的能量供應和利用第一節 降低化學反應活化能的酶一、相關概念： 新陳代謝：是活細胞中全部化學反應的總稱，是生物與非生物最根本的區別，是生物體進行一切生命活動的基礎。 細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。 酶：是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率)的一類有機物。 活 化 能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。二、酶的發現：略三、酶的本質：大多數酶的化學本質是蛋白質（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有少數是RNA。四、酶的特性： 、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。 、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。第二節 細胞的能量“通貨”-ATP一、ATP的結構簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結構簡式：，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團，代表高能磷酸鍵，代表普通化學鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質不穩定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。二、ATP與ADP的轉化：ADP 酶 ADP + Pi +能量 第三節 ATP的主要來源-細胞呼吸一、相關概念：1、呼吸作用（也叫細胞呼吸）：指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸 2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。4、發酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。酶二、有氧呼吸的總反應式： C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量酶三、無氧呼吸的總反應式： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量酶 或 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進行）： 場所發生反應產物第一階段細胞質基質葡萄糖酶2丙酮酸 少量能量H+丙酮酸、H、釋放少量能量，形成少量ATP第二階段線粒體基質6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量H+ +CO2、H、釋放少量能量，形成少量ATP第三階段H2O酶大量能量H+線粒體內膜O2生成H2O、釋放大量能量，形成大量ATP五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質基質，線粒體基質、內膜細胞質基質條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種酶物質變化葡萄糖徹底分解，產生CO2和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精等能量變化釋放大量能量（1161kJ被利用，其余以熱能散失），形成大量ATP釋放少量能量，形成少量ATP六、影響呼吸速率的外界因素： 1、溫度：溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內，溫度越低，細胞呼吸越弱；溫度越高，細胞呼吸越強。 2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產生過多酒精，可使根部細胞壞死。4、CO2：環境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生產上的應用：1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、糧油種子貯藏時，要風干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。第四節 能量之源-光與光合作用一、相關概念： 1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程二、光合色素（在類囊體的薄膜上）： 葉綠素a (藍綠色） 葉綠素主要吸收紅光和藍紫光葉綠素b (黃綠色） 色素 胡蘿卜素 （橙黃色） 類胡蘿卜素主要吸收藍紫光葉黃素 （黃色）三、光合作用的探究歷程：略四、葉綠體的功能：葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質中含有許多光合作用所必需的酶。五、影響光合作用的外界因素主要有： 1、光照強度：在一定范圍內，光合速率隨光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。 2、溫度：溫度可影響酶的活性。 3、二氧化碳濃度：在一定范圍內，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。 4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。六、光合作用的應用：1、適當提高光照強度。 2、延長光合作用的時間。 3、增加光合作用的面積-合理密植，間作套種。 4、溫室大棚用無色透明玻璃。 5、溫室栽培植物時，白天適當提高溫度，晚上適當降溫。 6、溫室栽培多施有機肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。七、光合作用的過程：光反應階段條件光、色素、酶場所光酶在類囊體的薄膜上物質變化水的分解：H2O H + O2 ATP的生成：ADP + Pi ATP能量變化光能ATP中的活躍化學能暗反應階段條件酶、ATP、H場所酶葉綠體基質物質變化酶CO2的固定：CO2 + C5 2C3ATPC3的還原： C3 + H （CH2O）能量變化光能ATP中的活躍化學能（CH2O）中的穩定化學能總反應式葉綠體 CO2 + H2O O2 + （CH2O）生物必修2復習知識點第一章 遺傳因子的發現第1、2節 孟德爾的豌豆雜交實驗一、相對性狀性狀：生物體所表現出來的的形態特征、生理生化特征或行為方式等。相對性狀：同一種生物的同一種性狀的不同表現類型。1、顯性性狀與隱性性狀顯性性狀：具有相對性狀的兩個親本雜交，F1表現出來的性狀。隱性性狀：具有相對性狀的兩個親本雜交，F1沒有表現出來的性狀。附：性狀分離：在雜種后代中出現不同于親本性狀的現象）2、顯性基因與隱性基因顯性基因：控制顯性性狀的基因。隱性基因：控制隱性性狀的基因。附：基因：控制性狀的遺傳因子（ DNA分子上有遺傳效應的片段P67）等位基因：決定1對相對性狀的兩個基因（位于一對同源染色體上的相同位置上）。3、純合子與雜合子純合子：由相同基因的配子結合成的合子發育成的個體（能穩定的遺傳，不發生性狀分離）：顯性純合子（如AA的個體）隱性純合子（如aa的個體）雜合子：由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體（不能穩定的遺傳，后代會發生性狀分離）4、表現型與基因型表現型：指生物個體實際表現出來的性狀。基因型：與表現型有關的基因組成。（關系：基因型環境 表現型）5、 雜交與自交雜交：基因型不同的生物體間相互交配的過程。自交：基因型相同的生物體間相互交配的過程。（指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉）附：測交：讓F1與隱性純合子雜交。（可用來測定F1的基因型，屬于雜交）二、孟德爾實驗成功的原因：（1）正確選用實驗材料：豌豆是嚴格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀態下一般是純種具有易于區分的性狀 （2）由一對相對性狀到多對相對性狀的研究 （從簡單到復雜） （3）對實驗結果進行統計學分析 （4）嚴謹的科學設計實驗程序：假說-演繹法三、孟德爾豌豆雜交實驗（一）一對相對性狀的雜交： P：高莖豌豆矮莖豌豆 DDdd F1： 高莖豌豆 F1： Dd 自交 自交 F2：高莖豌豆 矮莖豌豆 F2：DD Dd dd 3 ： 1 1 ：2 ：1基因分離定律的實質：在減數分裂形成配子過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代（二）兩對相對性狀的雜交： P： 黃圓綠皺 P：YYRRyyrr F1： 黃圓 F1： YyRr 自交 自交 F2：黃圓 綠圓 黃皺 綠皺 F2：Y-R- yyR- Y-rr yyrr 9 ：3 ： 3 ： 1 9 ： 3 ： 3 ：1在F2 代中：4 種表現型： 兩種親本型：黃圓9/16 綠皺1/16 兩種重組型：黃皺3/16 綠皺3/16 9種基因型： 純合子 YYRR yyrr YYrr yyRR 共4種1/16 半純半雜 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共4種2/16 完全雜合子 YyRr 共1種4/16 基因自由組合定律的實質：在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。第二章 基因和染色體的關系第一節 減數分裂一、減數分裂的概念減數分裂(meiosis)是進行有性生殖的生物形成生殖細胞過程中所特有的細胞分裂方式。在減數分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞連續分裂兩次，新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞減少一半。（注：體細胞主要通過有絲分裂產生，有絲分裂過程中，染色體復制一次，細胞分裂一次，新產生的細胞中的染色體數目與體細胞相同。）二、減數分裂的過程1、精子的形成過程：精巢（哺乳動物稱睪丸） l 減數第一次分裂間期：染色體復制(包括DNA復制和蛋白質的合成)。前期：同源染色體兩兩配對（稱聯會），形成四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間常常交叉互換。中期：同源染色體成對排列在赤道板上（兩側）。后期：同源染色體分離；非同源染色體自由組合。末期：細胞質分裂，形成2個子細胞。l 減數第二次分裂（無同源染色體）前期：染色體排列散亂。中期：每條染色體的著絲粒都排列在細胞中央的赤道板上。后期：姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。并分別移向細胞兩極。末期：細胞質分裂，每個細胞形成2個子細胞，最終共形成4個子細胞。2、卵細胞的形成過程：卵巢三、精子與卵細胞的形成過程的比較精子的形成卵細胞的形成不同點形成部位精巢（哺乳動物稱睪丸）卵巢過程有變形期無變形期子細胞數一個精原細胞形成4個精子一個卵原細胞形成1個卵細胞+3個極體相同點精子和卵細胞中染色體數目都是體細胞的一半四、注意：（1）同源染色體：形態、大小基本相同；一條來自父方，一條來自母方。（2）精原細胞和卵原細胞的染色體數目與體細胞相同。因此，它們屬于體細胞，通過有絲分裂的方式增殖，但它們又可以進行減數分裂形成生殖細胞。（3）減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第一次分裂，原因是同源染色體分離并進入不同的子細胞。所以減數第二次分裂過程中無同源染色體。（4）減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律（5）減數分裂形成子細胞種類：假設某生物的體細胞中含n對同源染色體，則：它的精（卵）原細胞進行減數分裂可形成2n種精子（卵細胞）；它的1個精原細胞進行減數分裂形成2種精子。它的1個卵原細胞進行減數分裂形成1種卵細胞。五、受精作用的特點和意義特點： 受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面，不久精子的細胞核就和卵細胞的細胞核融合，使受精卵中染色體的數目又恢復到體細胞的數目，其中有一半來自精子，另一半來自卵細胞。 意義：減數分裂和受精作用對于維持生物前后代體細胞中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異具有重要的作用。六、減數分裂與有絲分裂圖像辨析步驟：1、細胞質是否均等分裂：不均等分裂減數分裂中的卵細胞的形成2、細胞中染色體數目： 若為奇數減數第二次分裂（次級精母細胞、次級卵母細胞、減數第二次分裂后期，看一極）若為偶數有絲分裂、減數第一次分裂、3、細胞中染色體的行為： 有同源染色體有絲分裂、減數第一次分裂聯會、四分體現象、同源染色體的分離減數第一次分裂無同源染色體減數第二次分裂4、姐妹染色單體的分離 一極無同源染色體減數第二次分裂后期 一極有同源染色體有絲分裂后期注意：若細胞質為不均等分裂，則為卵原細胞的減或減的后期。例：判斷下列細胞正在進行什么分裂，處在什么時期？答案：減前期 減前期 減前期 減末期 有絲后期 減后期 減后期 減后期答案：有絲前期 減中期 減后期 減中期 減前期 減后期 減中期 有絲中期第2節 基因在染色體上1、 薩頓假說：基因和染色體行為存在明顯的平行關系。2、 孟德爾遺傳規律的現代解釋（見課本30頁）第3節 伴性遺傳一、概念：遺傳控制基因位于性染色體上，因而總是與性別相關聯。二、XY型性別決定方式：l 染色體組成（n對）：雄性：n1對常染色體 + XY 雌性：n1對常染色體 + XXl 性比：一般 1 : 1l 常見生物：全部哺乳動物、大多雌雄異體的植物，多數昆蟲、一些魚類和兩棲類。三、三種伴性遺傳的特點：（1）伴X隱性遺傳的特點： 男 女 隔代遺傳（交叉遺傳） 母病子必病，女病父必病（2）伴X顯性遺傳的特點： 女男 連續發病 父病女必病，子病母必病（3）伴Y遺傳的特點：男病女不病 父子孫附：常見遺傳病類型（要記住）：伴X隱：色盲、血友病伴X顯：抗維生素D佝僂病常隱：先天性聾啞、白化病常顯：多(并)指第三章 基因的本質第一節 DNA是主要的遺傳物質一、DNA是主要的遺傳物質1DNA是遺傳物質的證據（1）肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論 （2）噬菌體侵染細菌實驗的過程和結論來源:Z&xx&k.Com實驗名稱實驗過程及現象結論細菌的轉化來源:Z+xx+k.Com體內 轉化1注射活的無毒R型細菌，小鼠正常。來源:學_科_網Z_X_X_K2注射活的有毒S型細菌，小鼠死亡。來源:學,科,網Z,X,X,K3注射加熱殺死的有毒S型細菌，小鼠正常。4注射“活的無毒R型細菌+加熱殺死的有毒S型細菌”，小鼠死亡。來源:學+科+網Z+X+X+KDNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。體外 轉化5加熱殺死的有毒細菌與活的無毒型細菌混合培養，無毒菌全變為有毒菌。6對S型細菌中的物質進行提純：DNA蛋白質糖類無機物。分別與無毒菌混合培養，能使無毒菌變為有毒菌；與無毒菌一起混合培養，沒有發現有毒菌。噬菌體侵染細菌用放射性元素35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA，讓其在細菌體內繁殖，在與親代噬菌體相同的子代噬菌體中只檢測出放射性元素32PDNA是遺傳物質2DNA是主要的遺傳物質（1）某些病毒的遺傳物質是RNA （2）絕大多數生物的遺傳物質是DNA第二節 DNA 分子的結構一、DNA的結構1、DNA的組成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本單位：脫氧核糖核苷酸（4種）3、DNA的結構：由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。外側：脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架。 內側：由氫鍵相連的堿基對組成。堿基配對有一定規律： A T；G C。（堿基互補配對原則） 4特點穩定性：DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩定不變多樣性：DNA分子中堿基對的排列順序多種多樣（主要的）、堿基的數目和堿基的比例不同特異性：DNA分子中每個DNA都有自己特定的堿基對排列順序3計算 1在兩條互補鏈中的比例互為倒數關系。2在整個DNA分子中，嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和。3整個DNA分子中，與分子內每一條鏈上的該比例相同。第三節 DNA的復制1、 實驗證據半保留復制1、 材料：大腸桿菌2、 方法：同位素示蹤法二、DNA的復制1 場所：細胞核 2 時間：細胞分裂間期。（即有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期）3基本條件： 模板：開始解旋的DNA分子的兩條單鏈（即親代DNA的兩條鏈）； 原料：是游離在細胞中的4種脫氧核苷酸； 能量：由ATP提供； 酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。4 過程：解旋；合成子鏈；形成子代DNA5 特點：邊解旋邊復制；半保留復制6原則：堿基互補配對原則7精確復制的原因：獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板;堿基互補配對原則保證復制能夠準確進行。8意義：將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續性簡記：一所、二期、三步、四條件第四節 基因是有遺傳效應的DNA片段一、基因的定義：基因是有遺傳效應的DNA片段二、DNA是遺傳物質的條件：a、能自我復制 b、結構相對穩定 c、儲存遺傳信息 d、能夠控制性狀。3、 DNA分子的特點：多樣性、特異性和穩定性。第四章 基因的表達第一節 基因指導蛋白質的合成一、RNA的結構：1、組成元素：C、H、O、N、P2、基本單位：核糖核苷酸（4種）3、結構：一般為單鏈二、基因：是具有遺傳效應的DNA片段。主要在染色體上三、基因控制蛋白質合成：1、轉錄：（1）概念：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。（注：葉綠體、線粒體也有轉錄）（2）過程：解旋；配對；連接；釋放（具體看書63頁）（3）條件：模板：DNA的一條鏈（模板鏈）原料：4種核糖核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、RNA聚合酶等（4）原則：堿基互補配對原則（AU、TA、GC、CG）（5）產物：信使RNA（mRNA）、核糖體RNA（rRNA）、轉運RNA（tRNA）2、翻譯：（1）概念：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。（注：葉綠體、線粒體也有翻譯）（2）過程：（看書）（3）條件：模板：mRNA原料：氨基酸（20種）能量：ATP酶：多種酶 搬運工具：tRNA裝配機器：核糖體（4）原則：堿基互補配對原則（5）產物：多肽鏈3、與基因表達有關的計算基因中堿基數：mRNA分子中堿基數：氨基酸數 = 6：3：14、 密碼子概念：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基又稱為1個密碼子.特點：專一性、簡并性、通用性密碼子 起始密碼：AUG、GUG（64個） 終止密碼：UAA、UAG、UGA注：決定氨基酸的密碼子有61個，終止密碼不編碼氨基酸。 第2節 基因對性狀的控制一、中心法則及其發展1、提出者：克里克2、內容：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是，遺傳信息不能從蛋白質流向蛋白質，也不能從蛋白質流向DNA或RNA。近些年還發現有遺傳信息從RNA到RNA（即RNA的自我復制）也可以從RNA流向DNA（即逆轉錄）。二、基因控制性狀的方式：（1）間接控制：通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀；如白化病等。（2）直接控制：通過控制蛋白質結構直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血等。注：生物體性狀的多基因因素：基因與基因；基因與基因產物；與環境之間多種因素存在復雜的相互作用，共同地精細的調控生物體的性狀。第5章 基因突變及其他變異第一節 基因突變和基因重組一、生物變異的類型l 不可遺傳的變異（僅由環境變化引起）l 可遺傳的變異（由遺傳物質的變化引起）基因突變基因重組染色體變異二、可遺傳的變異（一）基因突變1、概念：DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變，叫做基因突變。2、原因：物理因素：X射線、紫外線、r射線等；化學因素：亞硝酸鹽，堿基類似物等；生物因素：病毒、細菌等。3、特點：a、普遍性 b、隨機性（基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期；基因突變可以發生在細胞內的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、低頻性 d、多數有害性 e、不定向性注：體細胞的突變不能直接傳給后代，生殖細胞的則可能4、意義：它是新基因產生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進化的原始材料。（二）基因重組1、概念：是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2、類型：a、非同源染色體上的非等位基因自由組合 b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換第二節 染色體變異 一、染色體結構變異：實例：貓叫綜合征（5號染色體部分缺失）類型：缺失、重復、倒位、易位（看書并理解）二、染色體數目的變異1、類型l 個別染色體增加或減少：實例：21三體綜合征（多1條21號染色體）l 以染色體組的形式成倍增加或減少： 實例：三倍體無子西瓜2、 染色體組（1）概念：二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個染色體組。（2）特點：一個染色體組中無同源染色體，形態和功能各不相同； 一個染色體組攜帶著控制生物生長的全部遺傳信息。（3）染色體組數的判斷： 染色體組數= 細胞中形態相同的染色體有幾條，則含幾個染色體組例1：以下各圖中，各有幾個染色體組？答案：3 2 5 1 4 染色體組數= 基因型中控制同一性狀的基因個數例2：以下基因型，所代表的生物染色體組數分別是多少?（1）Aa _ （2）AaBb _（3）AAa _ （4）AaaBbb _（5）AAAaBBbb _ （6）ABCD _答案：2 2 3 3 4 13、單倍體、二倍體和多倍體由配子發育成的個體叫單倍體。有受精卵發育成的個體，體細胞中含幾個染色體組就叫幾倍體，如含兩個染色體組就叫二倍體，含三個染色體組就叫三倍體，以此類推。體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。三、染色體變異在育種上的應用1、多倍體育種：方法：用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。（原理：能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍）原理：染色體變異實例：三倍體無子西瓜的培育；優缺點：培育出的植物器官大，產量高，營養豐富，但結實率低，成熟遲。2、單倍體育種：方法：花粉(藥)離體培養原理：染色體變異實例：矮桿抗病水稻的培育例：在水稻中，高桿(D)對矮桿(d)是顯性，抗病(R)對不抗病(r)是顯性。現有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個品種,要想得到能夠穩定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR ，應該怎么做？_優缺點：后代都是純合子，明顯縮短育種年限，但技術較復雜。附：育種方法小結誘變育種雜交育種多倍體育種單倍體育種方法用射線、激光、化學藥品等處理生物雜交用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗花藥(粉)離體培養原理基因突變基因重組染色體變異染色體變異優缺點加速育種進程，大幅度地改良某些性狀，但有利變異個體少。方法簡便，但要較長年限選擇才可獲得純合子。器官較大，營養物質含量高，但結實率低，成熟遲。后代都是純合子，明顯縮短育種年限，但技術較復雜。第五節 人類