高中生命科学复习提纲(一至三册).doc

生命科学复习提纲第一章 走近生命科学第一节：一、发展简史 1、 著作：贾思勰齐民要术 农书、李时珍本草纲目 药书、达尔文物种起源进化论 2、显微镜发明：生物研究进入细胞水平 1953年沃森和克里克DNA双螺旋结构分子模型建立：研究进入分子水平 我国成就：合成结晶牛胰岛素、酵母丙氨酸转移核糖核酸 3、林耐生物分类法则 施莱登、施旺细胞学说 孟德尔遗传学奠基人 摩尔根进一步揭示遗传机制（伴性遗传） 4、生命科学研究手段：描述法、比较法 实验法 5、人类基因组计划生命科学的“阿波罗登月计划”（用于人类疾病的基因诊断、治疗）第二节：1、 生命科学探究的基本步骤：提出问题提出假设设计实验实施实验分析数据得出结论新的疑问进一步探究 实验1.1 细胞的观察和测量1、观察：先低倍后高倍，将物像移到视野正中央，移动转换器到高倍镜，再调细调节器2、物像为倒像，（视野）同向移、（载玻片）反向移3、放大倍数：目镜X 物镜4、目镜测微尺的使用：（格数X每格长度） 5、左眼观察，睁开右眼认识显微镜：被观察物体位于物镜的前方，被物镜作第一级放大后成一倒立的实象，然后此实像再被目镜作第二级放大，成一虚像，人眼看到的就是虚像。显微镜的总放大倍率=物镜放大倍率目镜放大倍率目镜的放大倍数与目镜的长度（焦距）成反比，长度越短，放大倍数越大，成正立放大虚像，即从物镜进入镜筒内的光线所成的像（假设能成像）在目镜的一倍焦距以内。物镜的放大倍数与物镜的长度（焦距）成正比，长度越长，放大倍数越大，成倒立放大实像，即物距在一倍焦距、二倍焦距之间；像距大于二倍焦距但一定不能大于物距，否则成虚像。例题：1当在视野中看到p时,实物是怎样的?2当一个物体在视野左上方,想把它移动中央,应向什么方向移动?3当在视野中观测到一个物体在视野中顺时针运动,其实它是在怎样运动(顺时针/逆时针)?答：1）实物是“d”，即旋转180 2）向左上方 3）顺时针4一个细小物体若被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”是指放大该标本的 D A、体积 B、表面积 C、像的面积 D、长度和宽度第二章 生命的物质基础第一节：无机物一、水：含量最多的化合物1、作用：良好溶剂、输送、参与化学反应；水比热大，调节体温、保持体温恒定2、存在形式：自由水（大部分，参与上述1作用） 结合水（少量，生物细胞组织中的成分） 自由水/结合水比值越高，新陈代谢越旺盛3、人体缺乏表现：缺水10，生理紊乱；缺水20 ，生命停止二、无机盐：离子状态存在 1、作用：a、生物体组成成分（例子：血红蛋白：Fe2+ 骨骼：Ca2+ 【缺钙，肌肉抽搐】Mg植物叶绿素的必需成分、Zn多种酶的组成元素、I甲状腺素的原料）b、参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定实验2.1 食物中的主要营养成分的鉴定 1、糖类：淀粉（非还原性糖）碘液 (蓝色) 还原性糖（葡萄糖、麦芽糖） 班氏试剂(加热后出现砖红色) 2、蛋白质双缩脲试剂(紫色)3、脂肪苏丹III（橘红色）第二节：有机化合物（所有生物必含的物质是蛋白质与核酸，是主要的生命物质）一、糖类化学通式：（CH2O）n (水解后的组成单位：葡萄糖（C6H12O6）注：组成元素C、H、O 1、作用：生命活动的主要能源，组成生物体结构的基本原料2、分类 A、单糖：葡萄糖（糖中的主要能源物质）、果糖、核糖（五碳糖） B、双糖：（两份单糖脱水缩合而成）蔗糖、麦芽糖植物；乳糖动物 C、多糖： 淀粉（植物内糖的储存形式，人类糖的主要来源）纤维素（植物细胞壁的主要成分） 糖原（动物体内糖的储存形式） 肝糖原（与血糖保持动态平衡）肌糖原二、脂质：（不溶于水而溶于有机溶剂）1、脂肪：（贮能物质；减少热能散失，维持体温恒定）组成单位：脂肪酸 饱和脂肪酸：动物脂肪甘油 不饱和脂肪酸：植物油注：组成元素C、H、O2、磷脂：细胞膜、核膜等有膜结构的主要成分3、胆固醇：调解生长、发育及代谢（血液中长期偏高引起心血管疾病） 组成细胞膜结构的重要成分 作用 合成某些激素（性激素、肾上腺皮质激素） 多晒太阳可转化为维生素D三、蛋白质：含量最多的有机物(干重占50%) 注：组成元素C、H、O、N等1、单位：氨基酸 （20种，其中8中必需氨基酸，须从食物中获得） 通式： NH2 （氨基） COOH（羧基） 氨基酸种类由R基决定 O H 2、脱水缩合形成肽链。（肽键： CN ） 3、多样性原因：（氨基酸）种类、数目、排列顺序、肽链的空间结构不同 4、计算：a、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目肽链数即N个氨基酸构成M条肽链，形成（脱下）NM个肽键（水） b、蛋白质的分子量氨基酸个数平均分子量脱去水分子数18 5、作用：机体的主要成分；形成酶、抗体、激素（胰岛素、生长素）、血红蛋白；提供能量四、核酸：（组成单位：核苷酸，是由一个磷酸，一个五碳糖，一个含氮碱基组成）1、 作用：遗传物质2、分类：A、脱氧核糖核酸（DNA），存在细胞核 B、核糖核酸（RNA），存在细胞质内注：组成元素C、H、O、N、P五、维生素：生长和代谢的微量元素 1、分类：a、脂溶性：维生素A（夜盲症）、维生素D（软骨病、佝偻病）、VE、VK b、水溶性：维生素B族（脚气病）、维生素C（坏血症）、VPP、叶酸第三章 生命的结构基础第一节：细胞一、细胞膜的结构：（第一册P36图3-1）1、成分：（骨架）磷脂双分子层蛋白质（作为载体，但数量有限） 2、糖蛋白蛋白质多糖（位于细胞膜外侧，可区别细胞内外）作用：细胞识别、血型决定 3、特点：选择透过性、半流动性（变形虫取食、白细胞吞噬）二、物质通过细胞膜的方式：1、被动运输：高浓度 低浓度、不消耗能量 自由扩散：不需载体（eg：O2、CO2，脂质与膜上磷脂结合进入细胞） 协助扩散：需要载体（eg：H2O、溶于水的离子与有机小分子、葡萄糖进红细胞、Na、K、氨基酸等）2、主动运输（主要形式）：低浓度 高浓度、需要载体、消耗能量（来自细胞呼吸）（eg：根吸收矿质离子、小肠吸收方式、葡萄糖进入小肠上皮细胞） 3、胞吞（白细胞吞噬细菌）和胞吐（分泌出细胞）：大分子物质或颗粒三、细胞的吸水和失水： 细胞壁：全透性 （可利用纤维素酶去除细胞壁） 原生质层（细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质）：选择透过性膜 原理：当细胞外溶液浓度细胞液浓度，细胞失水（质壁分离） 当细胞外溶液浓度细胞液浓度，细胞吸水（质壁分离复原）四、细胞膜对信息的接受 1、细胞膜的功能：保护细胞内部、控制物质出入、信息交流 2、细胞膜上含有多种受体（如突触后膜上的蛋白质受体），接受不同信息实验3.1 质壁分离 （最佳观察对象：成熟活植物细胞，含有有色大液泡）1、 材料：紫色洋葱鳞叶（外表皮）2、 溶液：30蔗糖溶液3、 方法：引流法4、 现象：液泡变小，紫色加深，细胞原生质层与细胞壁分离5、 质壁分离复原：滴加清水，引流第二节：细胞核和细胞器 注：细胞（除病毒外）是生物体结构单位和功能单位一、 细胞核：1、 组成：a、核膜：双层膜，上有核孔（RNA等大分子进出细胞核的通道）b、染色质（分裂期中螺旋化成染色体）：同一物质，不同时期的两种表现 成分：DNA蛋白质；能被碱性染料染色（龙胆紫、醋酸洋红）c、核仁：合成核糖体d、核基质：含各种营养物质，是细胞核内进行代谢活动的场所 2、作用：储存遗传物质的场所，是细胞生长、发育、分裂增值的调控中心二、细胞器：1、线粒体：是细胞进行有氧呼吸的主要场所 2、内质网：脂类合成（粗面内质网）、蛋白质运输通道3、核糖体：合成蛋白质场所4、高尔基体：动物和植物细胞有机物质加工、转运、分泌，植物细胞还与细胞壁形成有关。5、叶绿体：光合作用的场所 6、中心体：动物、低等植物细胞分裂有关7、液泡：内有细胞液，含色素等。调节细胞渗透吸水的作用。8、溶酶体：含水解酶，可消化进入细胞的异物及无用的细胞器碎片。补充：A、与胰岛素（酶）合成、运输、分泌有关的细胞器是：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（提供能量）。B、植物细胞特有的结构和细胞器：细胞壁、叶绿体和大液泡C、和能量代谢直接相关的细胞器：线粒体、叶绿体三、原核细胞和真核细胞的比较1、原核细胞：a、细胞较小，无成形细胞核（即无核膜包被，称为拟核）。细胞器只有核糖体。 b、原核生物如：蓝藻、颤藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体。3、真核细胞：细胞较大，有真正的细胞核，有核膜，一般有多种细胞器。实验3.2 颤藻和水绵细胞的比较观察 1、染料：革兰氏碘液，引流法（革兰氏碘液棕黄略显紫色，染色反应呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌，用G+表示；复染颜色呈红色的称为革兰氏阴性细菌，用G-表示）2、结论：颤藻原核生物，色素分布在细胞质中，无染色较深、形态固定的结构（核） 水绵真核生物，色素分布在带状叶绿体中，有染色较深、形态固定的结构（核）第三节：非细胞形态的生物病毒一、 病毒的形态和结构1、 无细胞结构；极小，须在电子显微镜下观察2、 主要成分： 核酸（即DNA或RNA）：核心位置蛋白质：构成衣壳3、 营养方式：寄生在活细胞内；4、 分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（又称噬菌体）二、病毒与人类的关系 1、传染病：流感、狂犬病、水痘、腮腺炎、脊髓灰质炎、SARS等 A、乙肝病毒（HBV）：血液传播、母婴传播。免疫预防为主，防治兼顾的综合政策 B、艾滋病（人类免疫缺陷病毒HIV）：感染免疫系统中的T淋巴细胞，引起并发症。第四章 生命的物质变化和能量转换第一节：生物体内的化学反应补充： 同化作用 摄取外界营养物质，合成自身物质新陈代谢 （合成代谢） 储存能量 能量代谢（自我更新） 异化作用 释放能量 物质代谢（分解代谢） 分解自身物质，排除代谢废物新陈代谢是一切生命活动的基础，一旦停止，生命也即结束；其所有反应都需要酶的参与。一、 合成反应和分解反应1、 合成反应：小分子合成大分子（氨基酸合成蛋白质，单糖合成多糖）2、 分解反应：水解反应（淀粉、脂肪、蛋白质的分解）、氧化分解反应（葡萄糖的氧化）二、生物催化剂酶 1、酶：活细胞产生具催化能力的生物大分子，大多为蛋白质，少量为RNA。2、性质：高效性、专一性3、响酶活性的因素：PH值、温度（最适度前，随条件增加而增强；超过后则逐渐减弱）三、生命活动的直接能源ATP1、ATP：腺苷三磷酸 简式：APPP A代表腺苷（腺嘌呤核苷），P代表磷酸基，代表高能磷酸键，代表普通化学键。 2、ATP ADP+Pi+能量 （水解断裂最外侧高能磷酸键，释放能量用于生命活动）ADP+Pi+能量ATP （能量来源：动物来自细胞呼吸，植物来自细胞呼吸和光合作用）第二节 光合作用一、 光合作用的研究历史（略，P63-65）二、叶绿体及其色素光能1、方程式：叶绿体CO2+2H20 (CH2O)+O2 +H2OO2来自H20中的O2- 2、叶绿体及结构图,课本P66（双层膜、类囊体膜上有色素） 3、叶绿体色素(由上至下)：胡萝卜素 （橙黄色） 类胡萝卜素（1/4） 吸收蓝紫光叶黄素 （黄色）叶绿素a （蓝绿色）叶绿素b （黄绿色） 叶绿素（3/4）吸收红橙光与蓝紫光三、光合作用的过程（P6870）1、光反应：位置：类囊体膜 产物：ATP、NADPH 氧气2、暗反应：位置：基质 中间产物：三碳化合物 终产物：(CH2O) 注能量变化：光能叶绿素中活跃的化学能ATP（CH2O）中稳定的化学能。3、影响因素：a、光照强度影响光反应 b、CO2浓度影响暗反应c、温度影响酶（2530度最佳） d、水、无机离子实验4.3叶绿体中色素的提取和分离步骤：a、碾磨： 加试剂：无水酒精（目的：让色素充分溶解在酒精中，便于提取色素） 固体：石英砂（目的：加快碾磨速度）CaCO3(防止叶绿素被破坏)b、过滤c、滤纸条上画滤液细线：d、分离：纸层析法（各种色素因随着层析液在滤纸上扩散的速度不同而分层。）第三节 细胞呼吸（生物氧化） 分为：有氧呼吸和无氧呼吸（区别：有无彻底分解有机物）酶一、 糖的有氧呼吸： （P80图4-25）1、反应方程式：C6H12O6+6O2 6CO2+6H20+能量2、过程：第一阶段：细胞质内：葡萄糖分解为丙酮酸，脱下少量H和能量糖酵解第二阶段：线粒体内：丙酮酸被彻底分解为CO2，脱下大量H和能量三羧酸循环所有脱下的H与吸进的O2合成水，并合成大量ATP酶二、糖的无氧呼吸：（微生物的无氧呼吸为发酵）1、酒精发酵：酵母菌分解葡萄糖为酒精和CO2 即 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)2CO2能量 2、乳酸发酵：乳酸菌分解葡萄糖为乳酸 即 C6H12O6 2 C3H6O3(乳酸)能量3、呼吸熵：单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。一般来说，完全以葡萄糖为底物进行有氧呼吸的呼吸熵是1，以葡萄糖为底物但含无氧呼吸的呼吸熵大于1，以脂肪为底物进行有氧呼吸，呼吸熵小于1，这是脂肪中C、H高而O相对少的缘故。第四节 生物体内营养物质的变化1、糖类、脂类和蛋白质之间可以转化，概括如下： 糖类 脂肪 表示糖类转变成非必需氨基酸 氨基酸 而不能转化为某些必需氨基酸 蛋白质2、糖、脂肪代谢终产物CO2和H2O，蛋白质最终代谢产物：CO2， H2O和尿素一、糖类代谢1食物中糖类的种类：以淀粉为主，还有少量的蔗糖、乳糖等。2葡萄糖在体内的变化情况：氧化分解CO2H2O能量（供生命活动需要）“线粒体的呼吸作用”肝糖原（维持血糖含量相对稳定于80mg/dL 120mg/dL）合成分解葡萄糖肌糖原（供肌肉活动所需能量的能源物质）合成脂肪转变转变某些氨基酸（非必需氨基酸）二、脂类代谢 三、蛋白质代谢四、三大营养物质代谢与人体健康：1、合理膳食：即合理营养。是指人体摄入的食物中七大营养物质种类齐全、摄入量及其比例符合人体营养要求。 2、营养物质：糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐、维生素和膳食纤维。（前3个为能源物质）第五章 生物体对信息的传递和调节第一节 动物体对外界信息的获取一、动物体对物理信息的获取 1、皮肤感受器：痛感受器、接触感受器、温度感受器、压力感受器 2、光感受器视网膜的视细胞3、声波感受器：耳蜗（前庭器感受身体平衡）其他：鱼类侧线、蛇的颊窝等二、动物体对化学信息的获取 1、鼻腔中的嗅细胞、舌上味细胞第二节 神经系统中信息的传递和调节一、信息在神经系统中的传递1、神经元（神经细胞）：神经系统功能、结构单位。树突 ：短而多，收集信息神经元 细胞体：有细胞核及细胞器，是营养、代谢中心轴突 ：长而少，传出信息 2反射：神经调节的基本方式3反射弧：（完成反射的基础）感受器 传入神经 神经中枢传出神经 效应器反射弧5部分缺一不可，前2之一受损，无感觉、无反应；后2受损，有感觉、无反应（一）神经冲动传导信息在神经元内以生物电的形式传导1、静息电位：内负外正（即膜内负电荷，膜外正电荷）2、刺激后产生：内正外负（Na+内流）3、一个神经细胞内，传导是双向的。（二）突触传递神经元间以化学物质传递 突触前膜（上一神经元轴突末端，内有线粒体、突触小泡【含神经递质】） 1、突触 突触间隙 具有神经递质酶，分解多余递质，控制传递时效 突触后膜（下一神经元树突或细胞体膜，上有蛋白质受体可与化学物质结合） 2、单向传导：突触前膜 突触间隙 突触后膜二、脊髓的调节功能1、脊髓（低级中枢）：上连延髓，外围白质（神经纤维集合而成），中间灰质（神经元细胞体密集而成）2、总在脑的控制下调节排泄运动、下肢运动等。三、脑的高级调节功能条件反射 1、脑中的大脑最发达，外层为灰质，称为大脑皮质（分布着较多功能区）2、反射分类：A、非条件反射（先天具备的能力）B、条件反射（后天培养）：会发生改变3、强化：无关刺激（铃声）与非条件刺激（食物）在时间上的结合。（用于培养条件反射）四、自主神经（植物性神经）对内脏活动的调节 1分类：交感神经（紧张时占优势）和副交感神经（安静时占优势），作用结果相互拮抗。第三节 内分泌系统中信息的传递和调节一、人体内分泌腺 1、激素：内分泌腺分泌后直接进入血循环到作用器官2、肾上腺：肾上腺皮质激素调解水、盐、糖的代谢肾上腺素后者平时分泌少，仅在特殊情况（失血、剧烈运动、紧张等）下分泌增加，使人心跳加快、血压升高、呼吸加快、血糖增加。3、甲状腺： A、分泌甲状腺素，碘（原料），B、作用：促进新陈代谢、生长发育，兴奋中枢神经系统C、表现：成人，过多（甲亢），消瘦易激动；过少，甲状腺肿大 婴幼儿时期较少：呆小症4、胰岛：A、分泌胰岛素、胰高血糖素。两者相互拮抗 B、饭后，血糖升高，胰岛素分泌，加速血糖分解，促使血糖合成糖原 注：胰岛素含量持久不足糖尿病C、饥饿，血糖低，胰高血糖素分泌，促使肝糖原分解为葡萄糖（肾上腺素协同作用）5、生殖腺：雄性激素：睾丸分泌。雌性激素：卵巢分泌 生长素：调解新陈代谢、生长发育6、垂体（分泌） 生长激素分泌量：婴幼儿期多：巨人症；少：侏儒症促激素：调节其他内分泌腺的分泌（如：促甲状腺素、促肾上腺素、促性激素）促激素释放激素促激素注 下丘脑 垂体 某些腺体6、 激素的负反馈调节： （第二册书P20图5-21）负反馈正反馈大多数情况下的控制机制极少数情况下的控制机制定义：反馈信息与控制信息作用相反定义：反馈信息与控制信息作用相同作用：控制信息的纠正与减弱作用：控制信息的加强和强化举例：第二册书P20举例：排便、血液凝固、分娩第四节 动物体的细胞识别和免疫一、 免疫 1、免疫系统2、免疫是建立在细胞识别基础上。3、免疫类型：分为非特异性免疫和特异性免疫二、细胞识别 1、细胞识别功能与细胞膜表面的糖蛋白和糖脂有关（血型也与此有关） 2、抗原（如疫苗）：被免疫系统排斥的物质，多为外源性的，少数为内源性（自身衰老、损伤或突变细胞）三、非特异性免疫与特异性免疫1、第一、二道防线：非特异性免疫（先天性免疫）2、第三道防线：特异性免疫：非特异性免疫第二道：吞噬细胞和溶酶体溶解、吞噬和消灭细菌人体的三道防线第一道：完整的皮肤和黏膜阻挡病原体和有毒物质进入，并分泌杀菌物质体内第三道：B淋巴细胞和T淋巴细胞产生抗体，清除抗原（一种淋巴细胞对应一种抗原） 3、体液免疫（B淋巴细胞的免疫） 二次免疫反应抗原激活浆细胞记忆B细胞 产生（免疫球蛋白）抗体浆细胞记忆B细胞相同抗原抗体初次免疫B淋巴细胞4、细胞免疫（T淋巴细胞的免疫）第五节 植物生长发育的调节1、感光部位：胚芽鞘尖端。 发生弯曲的部位：尖端以下部位。2、生长素大多集中在生长旺盛的部位(如芽尖、根尖、发育着的种子) 。生长素见光分解。运输时有生物极性，人为改变其形态、位置不影响生物学形态。3、向光弯曲原理：胚芽鞘受单侧光作用，使背光侧生长素多于向光侧，致使背光侧生长比向光侧快而表现向光弯曲。4、生长素调节作用的两重性：低浓度促进生长，高浓度（超过最适浓度）抑制、受害或死亡。5、顶端优势：顶芽生长，侧芽因积累顶芽向下输送的生长素而受抑制。（如：松、杉等。茶叶摘心为去除顶端优势，使枝叶繁茂）6、天然植物激素的类型及作用生长素、赤霉素、细胞分裂素：促进细胞的伸长和分裂 脱落酸、乙烯：促进器官的成熟、衰老。7、植物激素在农业生产上的应用 1）促进扦插枝条生根。2）促进果实的发育。 用生长素处理未受粉的雌蕊的柱头，子房也能正常发育成果实，但没有种子，即得无籽果实。（如无籽番茄、无籽黄瓜)【无籽西瓜不是这样培育的！第三册书P26 图8-27】3）防止落花落果。 4、其他：如催熟、促进种子萌发第六章 遗传信息的传递和表达第一节 遗传信息一、 DNA是遗传物质 1、验证实验：噬菌体侵染细菌实验 （前者为病毒，结构是蛋白质外壳，内含DNA）原理：运用同位素跟踪法（DNA含P不含S）侵染过程：吸附 注入 复制 组装 释放二、DNA分子的双螺旋结构 1、DNA（双链）基本单位：脱氧核苷酸 磷酸+脱氧核糖+含氮碱基（腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G、胞嘧啶C）（第一册P30 图2-15） 2配对原则：A与T、G与C （已知其中一条链的碱基顺序，可以推导出互补链） 3、DNA分子平行双链的构架 上下由磷酸与脱氧核糖连接成多核苷酸链 双链间以碱基配对（氢键）相连三、蕴藏在DNA分子中的遗传信息 1、DNA的多样性： 排列方式=4n(n为碱基对数） 2、基因：携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA区段。 （基因决定蛋白质的合成） 3、遗传信息：脱氧核苷酸的排列顺序补充：组成关系： 染色体（DNA+蛋白质） DNA 基因 脱氧核苷酸第二节 DNA复制和蛋白质合成一、DNA复制 1、过程: 边解旋边复制 2、方式：半保留复制 【全部DNA分子中保留原有母链信息：（2/2）n ，其中n为复制的次数】二、遗传信息的转录 1、RNA（单链），（可分为m RNA、 t RNA、 r RNA）2、基本单位：核苷酸（第一册P30 图2-16）：磷酸+核糖+含氮碱基（腺嘌呤A、尿嘧啶U、鸟嘌呤G、胞嘧啶C）3、转录：是以DNA为模板合成信使RNA（mRNA）的过程。地点：细胞核内。 4、mRNA分子内的碱基排列顺序称为“遗传密码”，其中可决定氨基酸顺序的每三个相邻碱基称为“密码子”。（tRNA上的三个碱基是“反密码子”）三、翻译 1、定义：指以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（位置在细胞质中。）补充：DNA(基因）、密码子、氨基酸、蛋白质的数值关系：设有一条蛋白质多肽链（n肽）：则：1、氨基酸：n个 2、密码子： n个 3、mRNA中碱基3n个 4、 DNA（双链）中碱基6n个四、中心法则及其发展 1、图解2、 RNA的自我复制及在逆转录酶的作用下合成DNA，是对中心法则的补充第三节 基因工程与转基因生物一、基因工程 1、三种必要工具：切割DNA工具限制性内切酶；拼接DNA工具DNA连接酶； 运载体质粒（双链闭环的 DNA分子）2、基因工程的基本步骤：A、获取目的基因； B、目的基因与运载体重组； C、重组DNA分子导入受体细胞；D、筛选含目的基因的受体细胞二、转基因生物产品的安全性 1、转基因生物本身是否对生态环境造成不利 2、转基因生物产品是否对人类健康造成损害第七章 细胞的分裂和分化第一节 生殖和生命的延续一、无性生殖亲子代极其相似 1、分类：A、分裂生殖：（单细胞生物特有）如细菌、草履虫B、出芽生殖：母体芽体新个体，如水螅、酵母菌。C、孢子生殖:：母体孢子新个体，如青霉、曲霉（真菌）、蕨类 D、营养繁殖：植物的营养器官（根、茎、叶）发育为新个体。如马铃薯、草莓、蒜运用于扦插、分株、嫁接二、有性生殖遗传性变异的来源1、定义：通过亲本产生生殖细胞，雌雄生殖细胞结合形成受精卵，受精卵发育成新个体的方式。2、卵式生殖：卵与精子结合的生殖方式。（高等动物和人类唯一的生殖方式）3、受精作用：卵与精子（称为配子）结合成为（受精卵）合子的过程 4、意义：有性生殖所产生的后代往往比亲本有着更强的适应环境变化的能力第二节 有丝分裂一、有丝分裂过程1、细胞周期：（有增殖能力）细胞一次分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程。 A、间期：G1期、S期：DNA复制及有关蛋白质的合成、G2期 前期：染色体（含染色单体）出现，核膜、核仁消失 2、一个周期包括 分 中期：着丝粒排在赤道面上，数目、形态最清晰 B、 裂 后期：着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍（染色单体消失） 期 末期：纺锤体消失，核膜、核仁出现，染色体解螺旋为染色质。植物细胞中央出现细胞板，两侧有高尔基体 动物细胞膜中央凹陷缢缩成两个子细胞。3、意义：先复制、再平均分配，保证亲子代染色体数目形态相似，以及遗传性状的稳定性和连续性。间期前期中期后期末期DNA数2n4n4n4n4n2n染色体数2n2n2n4n2n染色单体数04n4n4n004、动植物有丝分裂区别：在前者有中心体，末期细胞膜凹陷；后者末期产生细胞板间隔；二、细胞周期 1、通常间期较长，为分裂期做物质和能量准备 增殖细胞：骨髓细胞、消化道粘膜上皮细胞、植物形成层、生长点2、细胞分裂后 暂不增殖（G0）细胞：始终持有分裂能力（肝、肾细胞）的途径 周期外 不增殖细胞：神经细胞、骨细胞、成熟红细胞等实验7.1 植物细胞有丝分裂的观察1、材料：洋葱根尖（即生长点部位）2、过程：固定解离漂洗染色压片镜检20HCL 龙胆紫/ 醋酸洋红 先低后高解离目的：使根尖酥软，组织细胞易于分散； 漂洗目的：洗去解离液，便于染色； 压片：方法是拇指轻按，不能研转 。目的是使根尖成均匀的薄层便于观察第三节 减数分裂一、减数分裂过程1、特点：复制一次，分裂二次，结果子代染色体数是亲代的一半。（产生的是生殖细胞）2、同源染色体、联会形成四分体（1个四分体中有2条染色体共含4个单体）3、减数第一次分裂与减数二次分裂的具体过程（表格）时期染色体行为染色体数染色单体数DNA数间期DNA复制及有关蛋白质的合成2n04n2a4a减数第一次分裂前期同源染色体联会四分体，部分互换2n4n4a中期同源染色体的着丝粒排列在赤道面2n4n4a后期同源染色体的分离2n4n4a末期细胞一分为二，染色体数减半n2n2a间期短暂，无染色体复制（中心体倍增）n2n2a减数第二次分裂前期每条染色体含2条单体，但无同源n2n2a中期非同源染色体排列赤道面n2n2a后期着丝粒分裂，染色单体成染色体，移向两极2n02a末期细胞分裂，共形成4个子细胞n0a二、精子和卵子的形成：（第二册书P87 图7-19）1、精子的形成：1精原细胞（间期）1初级精母细胞（减数第一次分裂）2次级精母细胞（减数第二次分裂）4精细胞 (变形) 4精子2、卵子的形成：1卵原细胞（间期）1初级卵母细胞（减数第一次分裂）1次级卵母细胞（大）+1第一极体（小）（减数第二次分裂）1卵细胞+3第二极体 （退化）3、受精卵子（合子）=精子+卵细胞 配子：精子/卵细胞三、减数分裂和有性生殖的意义1、生物因为减数分裂与受精作用，才保证亲、子代染色体数的恒定，以及生物体遗传性状的相对稳定。2、有性生殖的意义：保证后代遗传稳定性、增加生物多样性、增强生物适应环境变化的能力补充：A、含同源染色体的细胞：体细胞、精（卵）原细胞、初级精（卵）母细胞、受精卵B、 细胞分裂图识别 有丝分裂：细胞内有同源染色体、后期着丝粒分裂 减数第一次分裂：有同源染色体、四分体或同源染色体分离（后期细胞有大小为初级卵母细胞） 减数第二次分裂：无同源染色体、后期着丝粒分裂（后期细胞均分为初级精母细胞或第一极体）第四节 细胞分化和植物细胞的全能性一、 细胞分化1、定义：同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异的过程。 2、细胞分化的原因：基因的选择性表达3、特点：稳定的、不可逆的变化二、植物细胞的全能性1、细胞全能性：单个细胞经细胞分裂和分化后仍具有形成完整生物体的潜能 。 2、组织培养的条件： A、无菌条件、控制温度、pH和光照条件B、含有糖类、无机盐、维生素、植物激素等物质的人工配制培养基 脱分化 再分化3过程：离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织根、芽 植物体第五节 克隆一、 克隆1、定义：无需生殖细胞结合，直接由个体的部分组织或一个体细胞分裂分化成新个体。2、动物克隆的方法一般是：供体（被克隆个体）的体细胞核去核卵细胞 重组细胞 早期胚胎 克隆个体二、动物克隆技术的应用 1、繁育优良性状的家畜、治疗人类遗传病、抢救濒危物种、保护生物多样性三、动物克隆技术与社会伦理1、我国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆2、四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。第八章 遗传与变异第一节 遗传规律一、孟德尔及其科学研究的方法1、遗传学奠基人：孟德尔 2、方法：用（自花传粉）豌豆做实验。3、两条基本规律：基因的分离定律、基因的自由组合定律 （必须在减数分裂过程中）二、基因的分离定律1、符号：P：亲本、F1：子一代、F2：子二代、X：杂交、U ：自交、：雌性、：雄性2、相对性状：同种性状的不同表现。 性状分离：杂种后代呈现不同与亲本的现象3、测交：未知基因型与隐性亲本杂交。一对相对性状比1：1 ，两对相对性状比1：1：1：14、基因型为内在性状基因组成，表现型是基因型的外在表现。5、等位基因：一对同源染色体同一位置上、控制相对性状的基因。（如：Aa ）6、一对杂合体（Aa）自交：后代基因型比1：2：1 表现型比3：1 7、基因分离定律的实质 第三册书P7三、基因的自由组合定律及应用1、两对杂合体（AaBb）自交：后代表现型比9：3：3：1 （其中基因型9种，各种表现型纯合体比1：1：1：1）2、基因的自由组合定律实质：P11第二节 伴性遗传一、性别决定 1、染色体类型：常染色体+性染色体3、性染色体类型：A、XY型（较普遍）后代性别取决于雄性性染色体中是否含Y染色体 B、ZW型：雌性ZW、雄性ZZ昆虫、鸟类、某些两栖类和爬行类4、染色体组成：A、果蝇： 6+XX （配子:3+X） 6+XY (配子：3+X或3+Y) B、人： 44+XX （配子:22+X） 44+XY (配子：22+X或22+Y)二、伴性遗传1、控制的基因位于性染色体上：伴X染色体遗传、伴Y染色体遗传2、伴X隐性遗传：如红绿色盲、血友病 （注 ：白化病为常染色体隐性遗传病） 3、色盲遗传原理：母亲致病基因传儿也传女，父亲的致病基因只传女儿。 注： 母色盲，儿子必定色盲；父正常，女儿绝对表现正常（有携带可能）第三节 变异一、基因重组 1、原因：a、非同源染色体自由组合 b、同源染色体间非姐妹单体的交叉互换 2、定义：有性生殖过程中，控制不同性状的基因间重新组合，使后代出现不同于亲本的类型。二、基因突变（如：镰刀型细胞贫血症）1、定义：基因内部结构变化，即DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换 2、基因突变分类：自然突变人工诱变（物理或化学因素，如：射线、秋水仙素。太空育种法）3、基因突变特点：普遍性、自然发生率低、不定向性，可逆性 4、意义： 产生新基因的主要来源 5、发生部位：A、发生在体细胞中，则当代表现，突变不遗传给后代 B、发生在生殖细胞中，则突变可遗传给后代三、染色体畸变1、定义：染色体结构和数目的变异。 2、结构变异：缺失、重复、倒位、易位 3、数目变异：A、非整倍化变异：大多有害，如：性腺发育不全症(XXY)，先天愚型(21三体综合症) B、整倍化变异：如单倍体、多倍体4、单倍体：生物体细胞染色体数与本物种配子染色体数相同的生物。 5、单倍体育种优点；可缩短育种年限（原因：后代不发生性状分离）注：A、育种方法：花粉离体培养单倍体单倍体萌发的种子或幼苗，使用秋水仙素 稳定遗传的纯合体 （见右图）B、秋水仙素作用：不影响染色体间期复制，因阻碍纺锤体的形成，导致加倍的染色体不分离 6、多倍体育种：可对萌发的种子或幼苗使用秋水仙素。 7、无籽西瓜的培育过程：（第三册书P26 图8-27）第四节 人类遗传病和遗传病的预防一、遗传病的常见类型常染色体显性遗传病：正常人为隐性纯合体，一般代代相传 （如多指症、并指（趾）症）常染色体隐性遗传病：患者为隐性纯合体，一 般为隔代遗传 （如：白化病）1、单基因遗传病 X连锁显性遗传病：后代只要得到一个带有致病基因的X染色体，不论男女都患病(通常女性多于男性） （如：抗维生素佝偻病）X连锁隐性遗传病：患者男性多于女性，隔代遗传，交叉遗传（父传女，母传子和女）Y连锁遗传病：有血缘关系的男性发病2、多基因遗传病：（如：唇裂、原发性高血压、冠心病、精神分裂症）3、染色体遗传病：【如：唐氏综合症 （21三体综合症、先天愚型）、猫叫综合症、性腺发育不良】补充：A、遗传规律推导口诀：无中生有为隐性，如是女儿定为常。有中生无为显性，如是女儿定为常。 B、推论家族遗传图普顺序：1、根据有无性状分离判定显隐性 2、假设伴Y遗传，即只有男性发病，（有无矛盾） 3、假设伴X遗传，（有无矛盾） 4、前者皆否定，则为常染色体遗传二、遗传病的预防1、禁止近亲结婚：（我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内旁系禁止结婚）第三册书P35图2、遗传咨询：做好优生工作，预防遗传病发生的主要手段之一 咨询对象：遗传病患者、生育过患儿、家族中有病史或直系生过畸形儿、高龄孕妇、接触放射性物质或感染病毒的孕妇3、避免遗传病患儿出生（措施产前诊断） 4、其它：倡导婚前体检、提倡“适龄生育”有利于优生第九章 生物进化第一节 生物进化一、生物进化的证据 1、胚胎学证据2、比较解剖学证据：同源器官、痕迹器官（盲肠、阑尾）3、生物化学证据：生物亲缘关系越近，同种物质含量越相似4、古生物化石证据：A、早期地层：古生物化石越简单，越低等；晚期地层：古生物化石越复杂，越高等B、证明：(1)生物是进化而来的 (2)生物进化的顺序是：由简单到复杂（包括从单细胞到多细胞）；由低等到高等；由水生到陆生。二、生物进化历程 1、（地球上最早出现）原核生物真核生物植物和动物 2、陆生植物进化历程：蕨类植物裸子植物被子植物 3、陆生脊椎动物进化历程：两栖动物 爬行动物（其中一支进化为鸟类） 哺乳动物 人三、生物的进化规律1、规律生物界向着多样化和复杂化方向发展A、细胞数量：由单细胞到多细胞B、器官结构和生理活动：由