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高中生物会考复习资料-yong037整理第一章 走进细胞第1节 从生物圈到细胞1、 除病毒外一切生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。2、 生物的基本特征：生物体都具有共同的物质基础（蛋白质和核酸）和结构基础（细胞） 生物体都具有新陈代谢（最基本的特征）具有应激性具有生长、发育和生殖现象具有遗传和变异的特性生物体都能适应一定的环境，并能影响环境。3、 草履虫是一种单细胞生物，从生命系统的结构层次来说属于细胞层次也属于个体层次。人是多细胞的高等生物，人的生命是从受精卵（细胞）开始的。生命活动的基本单位是细胞。地球上最基本的生命系统也是细胞。4、 生命系统分为九个层次，它们从小到大依次是：细胞，组织，器官，系统，个体，种群，群落，生态系统，生物圈。其中包含无机环境的只有生态系统和生物圈。重点区分种群和群落，并理解。5、 植物的导管和木纤维是死细胞，精子，花粉，血小板是活细胞，各种酶和各种激素以及抗体是细胞产物。第二节细胞的多样性和统一性1、 显微镜的使用：步骤：取镜，安放，对光，压片，低倍镜观察，高倍镜观察。使用高倍镜观察的步骤和要点：首先使用低倍镜观察，找到要观察的 物像，移到视野的中央；转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚为止。 注意事项：目镜镜头长度越长其放大倍数越小，目镜镜头长度越短其放大倍数越大；物镜镜头长度越长其放大倍数越大，物镜镜头长度越短其放大倍数越小。显微镜所成的像是倒像，即上下倒，左右也倒。显微镜的放大倍数指的是物体的长度和宽度的放大倍数。从低倍镜转到高倍镜观察时一定不能转动粗准焦螺旋，而应转动细准焦螺旋使物像清晰。把物像移到视野中央：物像在哪往哪移。低倍镜和高倍镜的比较：视野范围物镜与玻片的距离视野亮度物像大小低倍镜大大亮小高倍镜小小暗大2、 原核细胞与真核细胞的区别：有无核膜包被的细胞核（最主要区别）。原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核，具有拟核，DNA分子蛋白质结合，即无染色体。只有分散的核糖体，无其他细胞器。细胞壁不含纤维素，主要成分是肽聚糖。无有丝分裂。原核生物的种类较少，仅有细菌（具有细胞壁），蓝藻（发菜属于蓝藻，细胞内含有藻蓝素和叶绿素，可进行光合作用，自养生物），放线菌，衣原体，支原体。3、 原核细胞与真核细胞的统一性：都具有相似的细胞膜和细胞质；都有与遗传有关系密切的DNA分子。4、 病毒是没有细胞结构，由蛋白质和核酸（每种病毒只含有一种核酸，DNA或RNA）等物质组成的简单生命体，不要把它们当成原核生物。单细胞的原生动物如草履虫，变形虫，单细胞的绿藻（如衣藻），单细胞的真菌（如酵母菌）等都是真核生物。5、 凡是“菌”字前面有“杆”字，“球”字，“螺旋”及“弧”字的都是细菌，乳酸菌也是细菌。原核生物一定是单细胞生物，而单细胞生物不一定都是原核生物。6、 细胞学说的建立者是德国科学家施莱登和施旺其主要内容：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构成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对其他细胞组成的整体生命起作用；新细胞可以从老细胞中产生。第二章 组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物1、 组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界所特有的，这体现了生物界与非生物界的统一性。组成生物体的化学元素在生物体和自然界中的含量相差很大，这体现了生物界与非生物界的差异性。2、 从生物体含量的多少分为：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素：含量较少，但又是生物体生命活动所必需的元素，如Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 C、 H、O、N、 P、S、 K、Ca、Mg 最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素3、 鲜重时：OCHNPS 干重时：CONHPS4、 水（生物体内含量最多的化合物） 无机化合物化合物无机盐 糖类有机化合物 脂质 蛋白质（生物体含量最多的有机化合物）加热 核酸5、还原性糖+斐林试剂 砖红色沉淀 脂肪+苏丹 橘黄色 或脂肪+苏丹 红色 淀粉遇典变成蓝色 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 斐林试剂：（甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，使用时先把两种溶液混合，而后立即使用。） 双缩脲试剂：（A液质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，使用时先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。）第2节 生命活动的主要承担者 H NH2 C COOH R1、组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成元素为C、H、O、N，有的还含有P、S。作为构成蛋白质的氨基酸大约有20种，其结构通式为：结构特点：每一个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个 羧基并且都连在同一个碳原子上，但并非所有的COOH和NH2都连在同一个碳原子上，不同的氨基酸分子具有不同的R基。2、脱水缩合所产生的水：H来自氨基和羧基，O来自羧基。由几个氨基酸分子脱水缩合而成的多肽就叫几肽，故由M个氨基酸脱水缩合而形成的多肽就叫M肽，其含有M1个肽键，脱去M1个水分子。形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数一肽链数。3、若氨基酸的平均分子质量为a，该蛋白质由m个氨基酸缩合而成，共有n条肽链，则该蛋白质的相对分子质量为：ma(mn).184、一条多肽链最少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，由n条肽链组成的蛋白质中，最少有n个游离的氨基和n个游离的羧基。5、肽键缩合 二肽5、 由于组成肽链的氨基酸的种类不同，数目成百上千，排列顺序变化多样以及肽链卷曲折叠，空间结构千差万别，导致形成的蛋白质的结构多样，进而决定了蛋白质功能的多样性。6、 蛋白质的功能：构成细胞和生物体结构的重要物质（结构蛋白）；有些蛋白质具有催化作用（酶）；有些具有运输作用（载体蛋白，血红蛋白）；有些有调节作用（激素蛋白）；有些有免疫作用（抗体）。7、 一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。第3节 遗传信息的携带者核酸1、 组成核酸的元素为：C、H、O、N、P。 DNA：脱氧核糖核酸，在真核细胞中主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也含核酸 有少量，可被甲基绿染成绿色。 RNA：核糖核酸，主要分布在细胞质中，可被吡罗红染成红色。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂的结合。2、 构成核酸的结构单体是核苷酸，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。 脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸） 根据五碳糖的不同分为 核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖咸基A、C、G、TA、C、G、U磷酸相同用途组成DNA的基本单位组成RNA的基本单位种类4种如腺嘌呤脱氧核糖核苷酸4种如腺嘌呤核糖核苷酸故组成核酸的碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。3、 核酸是由核苷酸连接而成的长链，同种的核苷酸相连时，一个核苷酸的五碳糖上的OH与另一个核苷酸的磷酸上的OH相结合，同时脱去一分子水。第4节 细胞中的糖类和脂质1、 糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的，是主要的能源物质。直接能源物质是ATP。2、 糖类分为：单糖：不能再水解，可直接被细胞吸收。如葡萄糖（“生命的燃料”），果糖（植物特有），这两种糖为还原性糖，半乳糖（动物特有），这三种糖为六碳糖，核糖和脱氧核糖为五碳糖。二糖：必须水解成单糖才能被吸收。如蔗糖（常见二糖，由一分子果糖和一分子葡萄糖构成，为非还原性糖），麦芽糖（由两分子葡萄糖构成，为还原性糖），以上两种二糖为植物二糖。乳糖（由1分子葡萄糖和1分子半乳糖构成，为还原性糖，是动物二糖）。多糖：生物体内的糖类绝大多数的存在形式其基本单位是葡萄糖，即六碳糖。淀粉是最常见的多糖，为植物多糖，纤维素也是植物多糖，是构成植物细胞壁的主要成分。糖原是动物多糖。3、 组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有的还含有N、P。主要包括脂肪：生物体内储存能量的物质。磷脂：构成细胞膜和各种器膜的重要组成成分。固醇：包括但固醇，性激素和维生素D（能促进人和动物肠道对钙磷的吸收）。4、 生物大分子是以碳链为骨架。组成多糖的单体是单糖，组成蛋白质的单体是氨基酸，组成核酸的单体是核苷酸。第5节细胞中的无机物1、 不同的生物体水的含量差别很大，同一个体不同的组织器官，不同的发育期水的含量也不同。2、 结合水：与细胞内的其他物质相结合的水（少部分水），结合水与自由水的比值越大，生物体的抗逆性越强，可以转变为自由水。3、 自由水：以游离的形式存在，可以自由流动的水（绝大部分的水），结合水与自由水的比值越小，生物体的新陈代谢越旺盛，生长越迅速。其也可转变为结合水。4、 水的生理作用：结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内良好的溶剂；对维持生物体温度的稳定起重要作用；具有运输功能；维持植物固有的姿态；对生物体的生命活动起重要调控作用。5、 大多数无机盐以离子的状态存大，少数与其他化合物结合。如Ca2+是动物骨骼和牙齿的成分，Fe2+，Fe3+是血红蛋白，细胞色素的成分，Mg2+是叶绿素的成分。第三章 细胞的基要结构第1节细胞膜-系统的边界1、 体验制备细胞膜的方法：用人和其他哺乳动物成熟的红细胞作为材料，因无细胞壁，也无细胞核和众多的细胞器。2、 细胞膜主要由脂质（主要是磷脂）和蛋白质组成，还有少量的糖类。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上有运输物质的载体，识别作用的糖蛋白，以及起催化作用的酶。3、 细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。4、 植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，其功能是越保护和支持作用。其特性是全透性。第2节细胞器-系统内的分工合作1、 线粒体：细胞进行有氧呼及的主要场所，是细胞的“动力车间”，有嵴和基质，含有呼吸氧化酶，及少量DNA，动植物细胞都具有。 叶绿体：内有数十个基粒，囊状结构上有色素，在基粒上和基质中有光合作用酶双层膜 分布，含有少量的DNA，存在于绿色植物能进行光合作用的细胞中，它是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 核膜：把细胞核内的物质与细胞质分开，其上有核孔，是某些大分子物质（如RNA）进出细胞的通道，实现了细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。 内质网：网状结构由膜结构连成的网状物，存在动植物细胞，分为粗面内质网（其上附有核糖体）和滑面内质网（无附着核糖体），是蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”，以及某些大分子物质运输的通道。 高尔基体：由大小囊泡和扁平囊组成，与内织网相通，存在于动植物细胞，对来自内质网的蛋白质加工，分类和包装的“车间”及“发送站”，在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的单层膜 形成有关。 液泡：泡状结构，含有糖类，无机盐，色素和蛋白质，主要存在于植物细胞，调节细胞内的环境，储存物质并能调节渗透压。 溶酶体：囊状结构，含有多种水解酶，存在于动植物细胞，分解衰老，损伤的细胞器吞噬并杀死入侵的病毒或病菌，具有防御功能。 细胞膜： 核糖体：由RNA和蛋白质组成，动植物细胞均有，分布在细胞质或附着在内质网上，是“生产蛋白质的机器”，即合成蛋白质的场所。 无膜结构 中心体：由两个互相重直的中心粒组成，存在于动物细胞和低等植物细胞中，位于核附近，与细胞的有丝分裂有关，形成纺垂体。细胞质基质：含有多种物质和酶，新陈代谢的主要场所。细胞核是最大的细胞器。2、 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。3、有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白。如消化酶，抗体和一部分激素。合成分泌蛋白的核糖体是位于内质网上的，内质网和高尔基体对分泌蛋白都有加工作用，但真正成为有功能的蛋白质是在高尔基体上加工以后。细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜外。4、生物膜的概念、作用及化学组成与细胞膜类似，其他生物膜也主要是由蛋白质、脂类和少量的糖类组成的。但是在不同的生物膜中，这三种物质的含量是有差别的，结构也不完全相同。5、 各种生物膜在结构上的联系第2节 细胞核-系统的控制中心1、 细胞核的功能：是细胞结构的最得要部分，控制着细胞的生活，决定着细胞的型状。细胞核是遗传物质储存和复制的场所（遗传信息库）；是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。2、 核膜： 核仁：与某种RNA的合成驻及核糖体的合成有关。 核液：中细胞核中没有分化的呈液态的部分。 细胞核 染色质：易被碱性染料染成深色的物质，主要有DNA和蛋白质组成，在细胞分裂间期呈细长丝状，在光学显微镜下看不到；细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，可在光学显微镜下看到。第四章 细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例1、 发生渗透现象必具备的条件：半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。2、 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质，其相当于一层半透膜。当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水皱缩 当外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分子进出平衡渗透作用的强度取决于膜两侧溶液的浓度差，差值越大，渗透作用越强。不管细胞吸水还是失水，水分总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量少的地方。3、 质壁分离原理：原生质层的伸缩性比细胞壁伸缩性大；当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水，原生质层收缩进而质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。能发生质壁分离的一定是活的植物细胞。4、 活细胞的生物膜具有选择透过性，而死细胞的生物膜不具有。细胞的失水和吸水是顺相对含量的梯度跨膜运输的，而其他物质不尽相同，有的可以逆相对含量的梯度跨膜运输，如水稻吸收硅离子，它取决于细胞生命活动的需要。第2节生物膜的流动镶嵌模型1、 流动镶嵌模型是1972年桑格和尼克森提出的，其主要内容是：构成细胞膜的基本骨架的是磷脂双分子层，蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层表面或贯穿在磷脂双分子层之间，或镶嵌在磷脂双分子层当中。2、 生物膜的结构特点：具有流动性。功能特点：具有选择透过性。3、 在细胞膜的外表有层糖被，与细胞表面的识别有密切关系。第3节物质跨膜运输的方式物质进出细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助运输细胞膜内外物质浓度差从高浓度到低浓度从高浓度到低浓度从低浓度到高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗举例O2，CO2，N2，H2O甘油，苯，乙醇等红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖，氨基酸，无机盐等1、 被动运输：物质顺浓度梯度进出细胞的扩散。包括自由扩散：物质通过筇简单的扩散作用进出细胞；协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散2、 主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。3、某些大分子物质和颗粒性物质进出细胞必须通过胞吞作用和胞吐作用。第5章 细胞的能量供应和利用1、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。分子从常态转变为容易发和化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能；酶的作用就是降低活化能。2、酶是活细胞（来源）产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA（本质）。具有高效性，专一性和作用条件较温和的特性（有最适温度和最适PH，过高过低其活性均降低）。3、唾液的PH为6.27.4,胃液的PH为0.91.5,小肠液的PH为7.6，胃蛋白酶的最适PH为1.5。第2节细胞的能量“通货”-ATP1、 ATP是细胞中普遍存在的一种高能磷酸化合物，直接给细胞的生命活动提供能量，中文名字是三磷酸腺苷，可简写为A一PPP，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键。ATP水解是指ATP分子中高能磷酸键的水解。2、 ADP+能量+PATP 此能量对于人和动物来自呼吸作用，对绿色植物来说来自呼吸作用和光合作用。 ATP-ADP+能量+P ATP和ADP的相互转化是一个不可逆的过程，因两过和所需的酶不同。3、 ATP的利用：用于细胞的主动运输；用于生物发电、发光；用于肌细胞收缩；用于细胞内各种吸能反就；用于大脑思考。第3节ATP的主要来源-细胞呼吸1、 细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2 或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。包括有氧呼吸（细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和水，释放能量，生成许多ATP的过程）和无氧呼吸（细胞在无氧条件下，通过酶的催化用用，把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程）。2、 有氧呼吸的场所：线粒体。最常利用的物质：葡萄糖。酶C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量（38ATP）第一阶段：一分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，同时产生少量的H和少量的能量，无氧的参与，在细胞质基质中进行。第二阶段：丙酮酸彻底分解成CO2和H，同时释放出少量能量，无氧的参与，在线粒体基质中进行第三阶段：前两阶段产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量，需氧的参与，在线粒体内膜上进行。项目 阶段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葡萄糖丙酮酸和水H和氧气产物丙酮酸和HCO2和H水产生ATP数量少量（2ATP）少量（2ATP）大量（34ATP）与氧的关系无关无关必需氧3、 无氧呼吸的条件：无氧，酶；底物：葡萄糖等有机物；产物：酒精和CO2或乳酸；释放能量少。场所：细胞质基质；过程：分为两个阶段，需要不同的酶，都在细胞质基质中进行。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，释放少量能量。第二个阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分成酒精和CO2，或者转化成乳酸，不释放能量，大部分能量存留在酒精或乳酸中。酶C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量酶C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+少量能量第4节能量之源-光与光合作用1、 中绿体中的各种色素都是有机物，能溶解于无水乙醇等有机溶剂中，因此可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素；叶绿素因在层析液中的溶解度不同导致它们在滤纸条上随层析液扩散速度的不同，溶解度高扩散快，反之就慢，因而可用纸层析法分离叶绿体中的色素。二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素的破坏。主要吸收蓝紫光类胡萝卜素（含量约占1/4）2、 胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）绿叶中的色素主要吸收蓝光和红光叶绿素（含量约占3/4） 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色）3、色素的功能：吸收、传递和转化光能，对绿色光吸收最少。绿叶中的四种色素主要存在于叶绿体中，分布在类囊体的薄膜上。4、 双层膜：分为内外膜，是一种透明的膜。 叶绿体 基粒：每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体，色素就分布在类囊体的薄膜上。 基质：在基粒与基粒之间填充，含多种光合作用所必需的酶。4、 光合作：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。5、 光反应阶段：必须有光才能进行，场所：叶绿体基粒的类囊体薄膜上物质变化光 水的光解：2H2O 4H+O2酶 合成ATP：ADP+Pi ATP 变化使水分解：把水分解成了氧（直接释放出去）和还原性强的H。一部分转移到ATP中。把光能转化成了ATP中活跃的化学能-能量变化色素吸收的光能：6、 暗反应阶段：有光无光均可 场所：叶绿体基质 原料：二氧化碳酶物质变化二氧化碳的固定：CO2+C5 2C3ATP ADP+Pi酶酶三碳化合物的还原： 2C3+H （CH2O）+C5ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能-能量变化7、 光合作用的实质：物质变化：把二氧化碳和水等无机物转变成了糖类等有机物。能量变化：把光能转变成化学能储存在糖类等有机物中。总反应式：CO2+H2O （CH2O）+O2 二氧化碳中的氧转移到有机物中，水中的氧以气体的形式释放到周围大气中。8、 化能合成作用：能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。 化能合成作用与光合作用的本质相同，都是把无机物合成有机物，但所需能源不同，光合作用利用的是光能，化能合成作用利用的是化学能，进行光合作用的生物和进行化能合成的生物都属于自养生物，因都能利用无机物合成有机物，不能根据能否进行光合作用来区分自养生物和异养生物。第六章 细胞的生命历程第1节细胞的增殖1、 细胞不能无限大：与细胞的表面积和体积之比有关（其值越大，细胞与周围环境交换物质能力越大）；细胞核的大小是有一定限制的；细胞体积过大不利于细胞 内物质交流。2、 细胞增殖是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础；包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂，无丝分裂和减数分裂。3、 有丝分裂：细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期。分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。细胞大部分时间处于分裂间期，为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂期：前期：膜仁消失两体现；中期：形定数晰赤道齐；后期：点裂体倍均两极；末期：两体消失膜仁现。有染色单体时：DNA分子数=染色单体数没有染色单体时：DNA分子数=染色体数4、 动植物细胞有丝分裂的不同：主要体现在前期和末期。前期（纺锤体的形成方式不同）：植物细胞有丝分裂由细胞两极发出许多纺锤丝形成一个梭形的纺锤体，而动物细胞有丝分裂由两组中心体发出的星射线形成纺锤体。末期（细胞分开方式不同）：植物细胞由赤道板位置形成细胞板并向四周扩展形成细胞壁，将细胞一分为二，而动物细胞是细胞膜向内凹陷缢裂将细胞分开。细胞有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地分配到两个子细胞中，使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。5、 无丝分裂：一般是细胞核先延长，从核的中部向内凹陷，变细，最后缢裂成两个子细胞。如蛙的红细胞。其特点：无丝分裂过程中无染色体和纺锤丝出现，不能保证母细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞中。6、 假定正常细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N。 间期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a4a2a染色体数目2N2N2N4N4N2N染色单体数目04N4N4N00第2节 细胞的分化1、 细胞分化：指在个体发育中，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差异的过程。细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。2、 细胞的全能性：指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。第3节细胞的衰老和凋亡1、 单细胞生物：细胞衰老=个体衰老。多细胞生物：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2、 细胞衰老的特征：细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢；细胞内多种酶活性降低；细胞内色素积累；细胞呼吸速率减慢，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，运输能力降低。3、 细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。原因：受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。意义：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。它与细胞坏死不同，细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于正常代谢活动受损或中断引起的细胞的损伤和死亡。第4节细胞的癌变1、 癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞。其特征：在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生显著变化；癌细胞表面发生变化。2、 物理致癌因子：主要指辐射致癌，如电离辐射，射线，紫外线等。化学致癌因子和病毒致癌因子。3、 与癌有关的基因：原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。必修2 第一章 遗传因子的发现第1节孟德尔的杂交实验1、 豌豆适于杂交实验的生物学特征：豌豆是严格的自花传粉，闭花授粉植物，自然状态下是纯种；豌豆的不同性状之间差异明显，易于区别；豌豆的花大，便于人工授粉；豌豆一次能繁殖产生许多后代，很容易收集到大量的数据用于分析。（注意课本P3图1-2人工异花传粉示意图）2、 杂交：指不同基因型的生物之间的交配方式。测交：指杂种一代与隐性类型的交配方式。自交：指基因型相同的生物个体之间相互交配的方式。正交和反交是一组相对概念。3、 性状：是生物的形态特征和生理特征的总称。相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。显性性状：指具有相对性状的纯种亲本杂交子一代中表现出来的性状。隐性性状：指具有相对性状的纯种亲本杂交子一代中末显现出来的性状。性状分离：指杂种的自交中同时显现出显性性状和隐性性状的现象。4、 对分离现象的解释：生物的性状是由遗传因子决定的。 显性遗传因子：控制显性性状，用大写字母表示。 隐性遗传因子：控制隐性性状，用小写字母表示。 体细胞中遗传因子是成对存在的，一个来自父本，一个来自母本。 纯合子：遗传因子组成相同的个本（体细胞），分为显性纯合子和隐性纯合子。 杂合子：体细胞中由不同的遗传因子组成的个体。生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。受精时，雌雄配子的结合是随机的。5、 分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。6、 自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。7、 把生物个体表现出来的性状叫做表现型；把与表现型不关的基因组成叫做基因型。等位基因：控制相对性状的基因，如D与d；求YyRrYyRR的子一代基因型和表现型各有几种？因YyYy子一代有三种基因型，两种表现型，RrRR子一代有两种基因型，一种表现型，故YyRrYyRR的子一代基因型有32=6种，表现型有21=2种。第二章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用1、 减数分裂：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。2、 精子的形成：形成部位：高等动植物的减数分裂发生在生殖器官内，人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。 1个精原细胞（2N） 间期：染色体复制 1个初级精母细胞（2N） 前期：同源染色体联会，形成四分体 中期：同源染色体排列在赤道板两侧 后期：同源染色体分离 末期：形成两个次级精母细胞（染色体数目减半） 2个次级精母细胞（N） 前期：染色体散乱分布 中期：染色体排列在赤道板上 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极 末期：各形成两个精细胞 2个精细胞（N） 变形 4个精子（N）配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫做四分体。故1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=2个着丝点=4条染色单体=4个DNA分子。3、 卵细胞的形成：形成部位：卵巢第一次不均等分裂染色体复制 1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 第二次分裂（均等）第一极体（小）1个次级卵母细胞（大） 2个极体（第二极体）1个极体（第二极体）（小）1个卵细胞（大）第二次不均等分裂4、有丝分裂和减数分裂的比较比较有丝分裂减数分裂不同点分裂细胞类型体细胞动物精巢或卵巢中的原始生殖细胞同源染色体行为无联会有联会，出现四分体，同源染色体相互分离，姐妹染色单体互换部分片段细胞分裂次数1次2次子细胞数目2个雄为4个，雌为（1+3）个最终染色体数目与亲代相同比亲代减少一半子细胞类型体细胞精子或卵细胞相同点染色体都复制一次，都出现纺锤丝（或星射线）意义在生物个体发育中，亲子代细胞之间维持了遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用使生物在系统发育中，亲子代之间维持了遗传的稳定性5、减数分裂各期染色体，DNA，染色单体的变化比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数2N2N2N2NNNNN2N2NNDNA数2a4a4a4a4a2a2a2a2aa染色单体数04N4N4N4N2N2N2N00同源染色体对数NNNN00000受精卵受精作用受精作用减数分裂减数分裂有丝分裂6、受精作用：精子与卵细胞相互识别，融合成为受精卵的过程。过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。特点：受精卵中的核物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质几乎全部来自卵细胞。 精子 成体 精（卵）原细胞有丝分裂 卵细胞子 意义：从上图可以看出，减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定，因此减数分分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。第2节基因在染色体上1、 萨顿假说：依据：蝗虫精子和卵细胞的形成过程；内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的；原因：基因和染色体行为存在着明显的平行关系-基因在染交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的，在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此。非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。2、 摩尔根用红白眼果蝇验证：P： 红眼（雌）白眼（雄） P： XWXW（雌性红眼）XwY（雄性白眼） 配子： XW Xw YF1： 红眼（雌，雄） F1：XWXw（雌性红眼） XWY（雄性红眼） F1雌雄交配 配子：XW Xw XW YF2：3/4红眼（雌，雄），1/4白眼（雄） F2：XW XW Xw XW XWY XwY （雌红）（雌红） （雄红）（雄白）注：控制白眼的基因用w表示，红眼基因用W表示。果蝇眼色的遗传与性染色体有关，应先把性染色体写出来，如雌性应先写出XX，然后把控制红眼的基因写在两条性染色体的右上方，故雌性红眼果蝇应写成XWXW或XWXw，Y染色体上没有与X配对的基因w。一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。3、 孟德尔遗传规律的现代解释：基因分离定律的实质：在染合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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。说明：孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。显性基因（用大写字母表示） 显性性状隐性基因（用小写字母表示） 隐性性状4、 基因 决定 性状 等位基因 相对性状等位基因分离 导致 相对性状分离非等位基因自由组合 导致 不同相对性状的自由组合第3节伴性遗传1、 人类的红绿色肓，抗维生素D佝偻病等，它们的基因位于性染色体上，所以遗传上总和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 说明：性染色体上的基因与性染色体相伴随，所以性染色体上基因控制的性状呈现出性别差异。2、 红绿色肓：位于X染色体上的隐性遗传病，控制色肓的基因用b表示，正常的用B表示。女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常（携带者）色肓正常色肓 遗传特点：隔代遗传；男性多于女性；交叉遗传；母亲是色肓，其儿子必是色肓；女儿是色肓，其父亲必是色肓。3、 抗维生素D佝偻病：位于X染色体上的显性（用D表示）遗传病。女性男性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表现型患者患病正常患者正常遗传特点：女性患者多于男性患者，但部分女性患者病症较轻；具有世代连续性；男患者的母亲和女儿一定患病；男患者与正常女结婚，其女儿都患病，儿子均正常。4、 伴性遗传在实践中的应用：利用伴性遗传规律，可以判断某些致病基因的来源，根据亲代性状推断子代的性状，及推算后代患病的概率，进行遗传，优生指导；在家禽饲养时，可根据伴性遗传规律，多养母鸡多产蛋，提高经济收入。如用芦花雌鸡（ZBW）与非芦花雄鸡（Zb Zb）交配，那么F1中，雄鸡都是芦花鸡（ZBZb），雌鸡都是非芦花鸡（ZbW）。第三章 基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质1、 对遗传物质的早期推测：20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质；20世纪30年代：人们认识到DNA是由许多个脱氧核苷酸聚合成的生物大分子，认识到DNA的重要性，但认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。格里菲思体内转化实验：R型细菌：菌体无多糖类的荚膜，无毒性，菌落粗糙。S型细菌：菌体有多糖类荚膜，有毒性，菌落光滑。A、 将无毒的R型活细菌注射到小鼠体内 小鼠不死亡B、 将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内 小鼠患败血症而死亡C、 将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内 小鼠不死亡D、 将无毒的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内 小鼠患败血症而死亡 结论：被杀死的S型细菌中，存在着使R型活细菌转变成S型细菌的“转化因子”艾弗里体内转化实验：A、在R型细菌的培养基上加入R型细菌和S型细菌的DNA进行培养 R型细菌培养基上即有R型细菌又有S型细菌。 B、在R型细菌的培养基上加入R型细菌和S型细菌的蛋白质或S型细菌的荚膜多糖 R型细菌培养基上只长R型细菌C、在R型细菌的培养基上加入R型细菌和S型细菌的DNA+DNA酶进行培养 R型细菌培养基上只长R型细菌结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。1952年赫尔希和蔡斯，利用放射性同位素标记法，以噬菌体（一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部都具有蛋白质的外壳，头部内含有DNA）为实验材料，证明DNA才是真正的遗传物质。含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌 培养T2噬菌体 T2噬菌体的蛋白质含表明表明增殖后测试增殖后测试侵染侵染侵染含有放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌 培养T2噬菌体 T2噬菌体的蛋白质含有35S 细菌 细菌内无放射性 噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌内部有32P 细菌 细菌内有放射性 噬菌体蛋的DNA进入细菌内部2、 DNA是主要的遗传物质：某些病毒的遗传物质是RNA（少数）；绝大多数生物的遗传物质是DNA。如烟草花叶病毒的遗传物质为RNA。第2节DNA分子的结构1、1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型。DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A=T，GC配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 注：若DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列顺序也就确定了，同样也就是知道了整个DNA分子的碱基顺序。2、在整个DNA分子中两个互补的碱基相等，两个不互补的碱基之和恒等；任意两个不互补的碱基之各占DNA总碱基的50%。在DNA两条互补链之间链中（A+G）/（T+C）=链中该比值的倒数；链中（A+T）/（G+C）=链中该比值第3节DNA的复制1、 沃森和克里克提出DNA的半保留复制（在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，只有一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制）2、 DNA分子的复制（是一个边解旋边复制的过程）是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。时间：发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。条件：模板：DNA分子的两条链分别作为模板原料：游离的脱氧核苷酸能量：ATP等酶：解旋酶，DNA聚合酶。场所：细