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文档简介

1、必修一第一章:走进细胞1细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。2 生命系统的结构层次:细胞t组织t器官t系统t个体t种群群落t生态系统t生物圈(植物没有系统)其中最基本 的生命系统:细胞最大的生命系统:生物圈3.病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: 、个体微小,一般在 103Onm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见; 、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA ;(分为DNA病毒和RNA病毒) 、专营细胞内寄生.生活;(有动物病毒、植物病毒和细菌病毒一一噬菌体三大类) 、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA )和蛋白质外壳(衣壳)所构成。4细胞种类:根

2、据细胞内有无以核膜.为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞 两者均有细胞膜、细胞质、细胞核,且细胞膜结构相同 原核细胞:细胞较小,无核膜.、无核仁,无成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分为肽聚糖。 真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体 (DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。植物细胞壁(支持和保护),成分为纤维素和果胶。原核生物:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌等)、放线菌、支原体等真核生物:动物(草履虫、变形虫)、植物(衣藻)、真菌(酵母菌、霉菌、大型真菌)等。5.细

3、胞学说的内容:细胞学说是由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出, 细胞是有机体,生物是由细胞和细胞的产物所组成; 所有细胞在结构和组成上基本相似; 新细胞是由已存在的细胞分裂而来细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,使人们认识到各种生物之间存在共同的纟吉构.基.础.;也为生物的进化.提供了依据,凡是具有细胞结构的生物,它们之间 都存在着或近或远的亲缘关系。细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平.,极大地促进了生物学的研究进程 。第二章:组成细胞的分子1 .生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元

4、素在细胞内的含量与在非生物界中 的含量明显不同2. 组成生物体的化学元素有 20多种:不同生物所含元素种类.基本相同,但含量不同L 大量元素:C、 0、H、N、S、P、Ca、Mg、K 等;-微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo ;含量最多4种元素:C、0、H、N主要元素;C、 0、H、N、S、P厂水:含量最多的化合物(鲜重,85% -90 %)无机物1L无机盐广蛋白质:含量最多的有机物(干重,7% -10 %)3.组成细胞v的化合物元糸C、H、0、N (有的含 P、S)脂质:元糸C、H、0 (有的含N、 P)糖类:元糸C、H、0核酸:元糸C、H、0、N、 P有机物I4.蛋白质(生命活动的

5、主要承担者)元素|C、H、0、N (P、S)基本单位一一氨基酸(20种)脱水缩合:NH2:I:R C H C00H;特点:至少 含有一个氨基(一NH2)和一II1I:个羧基(一C00H ),并且都有一个氨基 :IIII1i和一个羧基 连接在同一.个碳.原子 上多肽(链)盘曲、折叠肽键:飞0不H二II:几个氨基酸就叫几肽空间结构蛋白质1氨基酸种类、数量、排列顺序不同IIIi肽链的空间结构千变万化I(结构多样性)(功能多样性)(酶、载体、抗体、胰岛素)相关计算 肽键个数(脱水数)=氨基酸个数(N)肽链条数(M ) 几条肽链至少几个氨基和几个羧基(至少.两头有) 蛋白质分子量=N X a -18X(

6、 NM ) 基因(DNA )中碱基:mRNA中碱基:氨基酸个数=6: 3: 15核酸(遗传信息的携带者)基本单位是:核酸功能:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重-一分子磷酸(1种) 核苷酸=一分子五碳糖(2种) (8种)一分子含氮碱基(5种)要作用。 核酸的种类:脱氧核糖核酸( DNA )和核糖核酸(RNA)DNARNA脱氧核昔酸(4tt)核糖核颔4种)虞基种类A T G C (硼)A U G C (硼)空间结植通常通常呈色羽特点蘇性、特异性多祥性特异性分布主要在细胞核中, 曲休、叶绿体(少量)主要在细胞质 (nfiNA. tRNA, rRNA)用吡咯红和甲基

7、绿染液染色一一 DNA变绿(细胞核)、RNA变红(细胞质) 6糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等 单糖:是不能再水解的糖。如葡 二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。植物二糖:蔗糖(水解为葡萄糖和果糖)、麦芽糖(水解为葡萄糖)动物二糖:乳糖 多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。植物多糖:淀粉(贮能)、纤维素(细胞壁主要成分,不提供能源) 动物多糖:糖元(贮能)(如肝糖元、肌糖元一一提供肌肉能源) 可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等r脂肪(c、h、o):储能、保温、减少摩擦,缓冲和减压7 脂质分类Y类脂:磷脂 (膜结构基本骨架,脑、卵、大豆中磷脂较多

8、)*固醇类:胆固醇、性激素(维持生殖)、V (有利于Ca、P吸收)(O含量相对少、*比例高,氧化分解释放能量多,耗氧多)&水存在形式含量功能联系自由水约95%1、良好溶剂2、参与多种化学反应3、运送养料和代谢废物它们可相互转化; 代谢旺盛时自由水含量增多; 随结合水增加,抗逆性增强。结合水约 4.5 %细胞结构的重要组成成分9 无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:1构成某些重要的化合物:Mg t组成叶绿素、Fl血红蛋白、I t甲状腺激素2维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐、血钙高会肌无力)3维持酸碱平衡(如 NaHCO3/H2CO3)4节渗透压(随无机盐与蛋白质含量增加而增大,维持细胞形

9、态和功能植物必需无机盐的验证(溶液培养法,注意对照)第三章:细胞的基本结构第四章:细胞的物质输入和输出组成成分:主要是脂质和蛋白质.,还有少量糖类 r基本骨架一一磷脂双分子层基本结构$镶、嵌、贯穿一一蛋白质分子1.细胞膜卜侧一一糖蛋白(与细胞识别有关)结构特点:一定的流动性.功能特点:选择透过性 (取决于载体蛋白 的种类和数量)v主要功能:将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞(自由扩散、协助扩散和主动运输) 进行细胞间的信息交流2.物质跨膜运输方式:比较项目运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散高浓度T低浓度不需要不消耗。2、CO2、H2O、乙醇、甘油等协助扩散:高浓度T低浓度需不

10、消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度T高浓度需 2C,水的分解鼻旳。HJ + 0/(用反应式表示)SIXTP的生咸* ADP + Pi ATF:的还原;C3 + fH (CH2OJ能量变化光能t ATP中的活跃化学能ATP t( CH20 )中的稳定化学能总反应式CO,十 H-00, + CCH-O)相互联系光反应为暗反应提供H和ATP;暗反应为光反应提供ADP和Pi(光反应产物ATP、H移动方向,囊状薄膜t叶绿体基质,而ADP、Pi则相反)C3、C5的变化规律:CQ2减少时C3 J C5f (解释少的原因角度:Y-光照变弱时C3 T C5 J 消耗的多;生成的少) 影响光合作用的外界因素主要

11、有:a光照强度b温度c.二氧化碳浓度d水e.矿质元素供应 光合作用的应用:a. 适当提高光照强度。b延长光合作用的时间。c. 增加光合作用的面积-合理密植,间作套种。d. 温室大棚用无色透明玻璃。温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。f.温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。 光合作用与呼吸作用的关系:实际(总)光合作用量 =净(表)光合作用量+呼吸消耗量5. 化能合成作用实质: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,如硝化细菌。第六章:细胞的生命历程1细胞增殖生物体的生长,既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量。 细胞不能无限长大的原因

12、: 体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率 就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核中的DNA 般不会随细胞体积的扩大而增加,这一因素也限制了细胞的长大。 细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 真核细胞的分裂方式有:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂2 细胞周期 概念:指连续分裂的细胞,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。它有可分为两个阶段,即分裂间期和分裂期。 连续分裂的细胞:分生区、形成层、受精卵 暂不分裂的细胞:不分裂的细胞:人的红细胞、神经细胞3 有丝分裂:体细胞增殖的主要方式过程分裂间期: DNA复制和有关蛋

13、白质合成,体积增大。时间长(90% 95%)、起点。Jj前期:“膜仁”消失现“两体”(最明显的变化:出现染色体)1中期:着丝点整齐排列在赤道板上,染色体形态数目清晰,观察的最佳时期I分裂期彳后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离 ,成为两条相同的子染色体,由纺锤丝牵拉分别移向两极;染色体数目加倍.末期:“膜仁”再现“两体”失(植物:高尔基体t细胞板t细胞壁)同I曲两叩切心期律期干理咀主要特征:染色体复制和精确地平均分配,(子细胞中染色体数与亲代细胞相同) 动植物细胞有丝分裂的区别-间期:(动物)中心体复制,前期分开-前期:纺锤体的形成方式不同(动物:中心体t星射线t纺锤体)末期:细胞质的分裂方式不

14、同(动物:中部向内凹陷,缢裂成两半)mmi屮期(孩內染色体变化叩巨 分裂过桥及时期別同、 与有丝分裂有关的细胞器:核糖体(间期:合成蛋白质)线粒体(提供能量)高尔基体(植物末期:形成细胞板t细胞壁) 中心体(动物前期:发出星射线,形成纺缍体) 有丝分裂中,染色体及 DNA数目变化规律间期芬裂期a. 间期:染色体数目不增加, DNA加倍b. 前、中期:每条染色体上含2个姐妹染色单体,c. 后、末期:无染色单体,即单体为0,d. 后期:染色体数翻倍,同源染色体对数翻倍 有丝分裂(洋葱根尖)临时装片的制作步骤是:解离T漂洗T染色T制片根尖分生区细胞的特征是:细胞呈正方形,排列紧密。4. 无丝分裂:无

15、染色体与纺锤体的变化,染色单体数= DN= 2染色体数。“磁=染色体数样寧2町T网的测1数/m17期L-I故匍聰的化联记录壷如蛙的红细胞分裂5. 细胞的分化 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的差异的过程叫做细胞分化。 细胞分化的特点:持久性、不可逆、遗传物质不改变(手术时也不改变) 细胞分化的结果及意义:形成形态、结构和功能都不相同的细胞群,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。是生物个体发育的基础 细胞分化的原因(实质):基因选择性表达(同一个体,各种细胞具有相同.的遗传信息,但不同细胞的 RNA和蛋白质有差别)

16、6细胞的全能性是指已分化的细胞,仍然具有发育成完整植物体的潜能。生物体的每个细胞中,都含有保持本物种遗传性所需要的全套遗传物质。 全能性高低:受精卵卵细胞体细胞动物细胞核移植实验说明,已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞7.细胞的衰老细胞会随着分裂次数的增多而衰老。主要具有以下特征: 水分减少体积减小细胞萎缩代谢变慢 酶活性降低(如老年白发,其酪氨酸酶活性降低,影响酪氨酸t黑色素) 色素逐渐积累(如老年斑,其脂褐素积累) 细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低&细胞的凋亡由基因所决定的细

17、胞自动结束生命的过程(细胞编程式死亡)。如花瓣凋零、蝌蚪尾消失、被病原体感染的细胞的清除。9. 细胞坏死是在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。10. 细胞癌变 概念:生物体内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,这种细胞就是癌细胞。 特征:在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖.。(一般人体细胞能够分裂 50 60次)癌细胞的形态结构发生变化发生显著变化。癌细胞的表面发生了变化(糖蛋白减少,易移动) 致癌因子大致分为三类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子 原因:环境中的致癌因子会损伤细胞

18、中的DNA分子,使这原癌基因 和抑癌基因 发生基因 突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(累积效应)必修二第一章 遗传因子的发现第1、2节 孟德尔的豌豆杂交实验一、相对性状性状:生物体所表现出来的的 形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状:同一 种生物的同一种性状的不同表现类型。1、显性性状与隐性性状显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交 ,F1表现出来的性状。 隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交 ,F1没有表现出来的性状。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:控制显性性状 的基因。隐性基因:控制隐性性状 的基因。附:基因:控制

19、性状的遗传因子( DNA分子上有遗传效应 的片段P67)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位置上)。3、纯合子与杂合子纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传,不发生性状分离):显性纯合子(如 AA的个体)隐性纯合子(如aa的个体)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)4、表现型与基因型表现型:指生物个体实际表现出来的性状。基因型:与表现型有关的 基因组成。(关系:基因型+环境 t表现型)5、杂交与自交杂交:基因型丕同的生物体间相互交配的过程。自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。(指植物体

20、中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)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:(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DDX ddFi:Dd启交F2: DD Dd dd(一)一对相对性状的杂交:P:高茎豌豆 矮茎豌豆Fi:咼茎豌豆F2:高茎豌豆矮茎豌豆3:基因分离定律的实质1 1 : 2 : 1:在减数分裂形成配子过程中,等位基

21、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X绿皱P: YYRFXyyrrJFi:黄圆F1:YyRrJ自交启交F2 :黄圆绿圆黄皱绿皱F2: Y-R-yyR-Y-rr yyrr9:3:319:3:3: 1在F2代中:4种表现型:-两种亲本型:黄圆 9/16绿皱1/16-3两种重组型:黄皱 3/16绿皱3/169种基因型:纯合子YYRR yyrrYYrryyRR共4种X1/16半纯半杂YYRryyRrYyRRYyrr共4种2/161-完全杂合子YyRr共1种X4/16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

22、分离的同时, 非同源染色体上的非等位基因自由组合。减数第一次分裂减数第二次分裂第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂一、减数分裂的概念减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细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,而细胞连续分裂 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。(注:体细胞主要通过 有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)二、 减数分裂的过程1精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)减数第一次分裂间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。前期:同源染色体

23、两两配对(称 联会),形成四分体。四分体中的 非姐妹染色单 体之间常常交叉互换。中期:同源染色体成对排列在赤 道板上(两侧)。后期:同源染色体分离;非同源 染色体自由组合。末期:细胞质 分裂,形成2个子 细胞。减数第二次分裂(无同源染色体.)前期:染色体排列散乱。中期:每条染色体的 着丝粒都排列在细胞中央的 赤道板上。后期:姐妹染色单体 分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞 两极。 末期:细胞质分裂,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 三、精子与卵细胞的形成过程的比较协纵阳卿细胞减数第一次分裂减鮫第二次分裂精子的形成卵细胞的形成不形成部位精巢(哺乳动物

24、称睾丸)卵巢同过程有变形期无变形期占八、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四、注意:(1) 同源染色体:形态、大小 基本相同;一条来自父方,一条来自母方。(2) 精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于 体细胞,通过有丝分裂 的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。(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,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。(4) 减数分裂过程中染色体和 DNA的变化规律(5) 减数分裂形成子细胞种类:假设某生物的

25、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減數分裂减数分裂特点: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。精子的头部进入卵细胞,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:减数分裂和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,对于生物的 遗传和变异具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:1细胞质

26、是否均等分裂:不均等分裂一一减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目:若为奇数一一减数第二次分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞、 减数第二次分裂后期,看一极)-若为偶数一一有丝分裂、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、同源染色体的分离一一减数第一次分裂L无同源染色体一一减数第二次分裂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L 一极有同源染色体一一有丝分裂后期 注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减I或减n的后期。 例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?减n末期 有丝后期 减n后期减n后期 减答

27、案:减n刖期减刖期 减n刖期I后期910 11答案:有丝前期减n中期 减I后期 减n中期 减I前期 减n后期 减I中期有丝中期第二节基因在染色体上、萨顿假说:基因和染色体行为存在明显的平行关系。、孟德尔遗传规律的现代解释(见课本30页)第三节伴性遗传一、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:染色体组成(n对): 雄性:n 1对常染色体 + XY雌性:n 1对常染色体 + XX性比:一般 1 : 1常见生物: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:(1 )伴X隐性遗传的特点:母病子必病,女病父必病父病女必病,

28、子病母必病 男女 隔代遗传(交叉遗传)(2)伴X显性遗传的特点: 女男连续发病(3)伴Y遗传的特点:男病女不病父t子t孙附:常见遗传病类型(要记住.):J伴X隐:色盲、血友病i伴X显:抗维生素D佝偻病 常隐:先天性聋哑、白化病-常显:多(并)指第三章基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质一、DNA是主要的遗传物质1. DNA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实验名称实验过程及现象结论细菌的 转化来 源:Z+xx+k.Com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

29、有毒 S型细菌,小鼠死亡。来源:学,科,网Nx,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+KDNA是遗 传物质,蛋 白质不是遗 传物质。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。噬菌体侵染细 菌用放射性兀素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,在与亲代噬菌体相冋的子代噬菌体中只检 测出

30、放射性元素32PDNA是遗传物质2. DNA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DNA分子的结构 一、DNA的结构1、 DNA的组成元素:C、H、0、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三Co (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

31、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A+G 3 .计算 1.在两条互补链中 T +C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。A+T3. 整个DNA分子中,G +C与分子内每一条链上的该比例相同。第三节 DNA的复制一、实验证据一一半保留复制1、材料:大肠杆菌2、方法:同位素示踪法二、DNA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

32、; 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 双螺旋结构为复制提供了精确的模板碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。&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:一所、二期、三步、四条件第四节基因是有遗传效应的 DNA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。三、DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。第四章基因的表达第一节 基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构:

33、1、组成元素:C、H、0、N、P2、基本单位:核糖 核苷酸(4种) 3、结构:一般为单链、基因:是具有遗传效应的 DNA片段。主要在染色体上 三、基因控制蛋白质合成:1转录:(1 )概念:在细胞核中,以DNA的二条链为模板,按照碱基互补配对原则,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的二条链(模板链)原料:4种核糖核苷酸能量:ATP 酶:解旋酶、RNA聚合酶等(4) 原则: 碱基互补配对原则 (A U、TA、GC、C G)(5) 产物: 信使 RNA ( mRNA )、核糖体 RNA (rRNA )、转运

34、 RNA (tRNA )2、翻译:(1、概念:游离在 细胞质中的各种氨基酸, 以mRNA为模板,合成具有二定氨基酸顺序 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(20种)能量:ATP酶:多种酶搬运工具:tRNA装配机器:核糖体(4、原则:碱基互补配对 原则(5、产物:多肽链 3、与基因表达有关的计算基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数=6 : 3 : 14、密码子 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 密码子 J 起始密码:AUG、GUG(64

35、个)I 终止密码:UAA、UAG、UGA注:决定氨基酸的密码子有 61个,终止密码不编码氨基酸。第二节基因对性状的控制、中心法则及其发展1提出者:2、内容:遗传信息DNA 的自RN s制金*塑匕蛋白质克里克可以从 DNA流向DNA,即 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DN.A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:(1)间接控制:通过控制 酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;如白化

36、病等。(2)直接控制:通过控制 蛋白质结构 直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。注: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 基因突变及其他变异第一节基因突变和基因重组一、生物变异的类型不可遗传的变异(仅由 环境变化引起)可遗传的变异(由 遗传物质的变化引起)基因突变-基因重组染色体变异二、可遗传的变异(一)基因突变1概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。2、原因:物乩因素:X射线、紫外线、r射线等;化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等:生物因素:病

37、毒、细菌等。3、 特点:a普遍性b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的 任何时期;基因突变 可以发生在细胞内的 不同的DNA分子上或同一 DNA分子的不同部位上):c、低频性d、 多数有害性e、不定向性注:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能4、意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。(二)基因重组1概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。2、类型:a非同源染色体上的非等位基因自由组合b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换第二节染色体变异一、染色体结构变异:实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)类型:缺失、重复、倒位

38、、易位(看书并理解)二、染色体数目的变异1类型个别染色体增加或减少:实例:21三体综合征(多1条21号染色体)以染色体组的形式成倍增加或减少:实例:三倍体无子西瓜二、染色体组(1)概念:二倍体 生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。(2) 特点:一个染色体组中 无同源染色体,形态和功能 各不相同;一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。(3)染色体组数的判断:染色体组数=细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组例1 :以下各图中,各有几个染色体组?1 23答案:3 2 5 1 4染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数例2 :以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少?

39、(1)Aa( 2)AaBb(3)AAa ( 4)AaaBbb(5)AAAaBBbb ( 6)ABCD 答案:2 2 3 3 4 13、单倍体、二倍体和多倍体由配子发育成的个体叫单倍体。有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就 叫二倍体,含三个染色体组就叫 三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的 个体叫多倍体。三、染色体变异在育种上的应用1多倍体育种:方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目 加倍) 原理:染色体变异实例:三倍体无子西瓜的培育;优缺点:培育出的植物器官大,产量高,

40、营养丰富,但结实率低,成熟迟。2、单倍体育种:方法:花粉(药)离体培养原理:染色体变异实例:矮杆抗病水稻的培育例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不 抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻 DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻 ddRR,应该怎么做?PDDRR1X ddrr1F1DdRr1配子DR 1lr dR dr|花粉(药)离体培养幼苗DR dR dr(单倍体)1|秋水仙素处理正常植株DDRR DDrr ddRKddrr(纯合子)高杆高杆矮杆矮杆抗病不抗病 抗病不抗病优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。附:

41、育种方法小结诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种方法用射线、激光、化学药品等处理生 物杂交用秋水仙素处 理萌发的种子或幼 苗花药(粉)离体培养原理基因突变基因重组染色体变异染色体变异优缺点加速育种进程, 大幅度地改良某些 性状,但有利变异个 体少。方法简便,但 要较长年限选择 才可获得纯合子。器官较大,营养 物质含量高,但结实 率低,成熟迟。后代都是纯合子, 明显缩短育种年限,但 技术较复杂。第五节人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别:遗传病:由遗传物质 改变引起的疾病。(可以生来就有,也可以后天发生)先天性疾病:生来就有的疾病。(不一定是遗传病)二、人类遗传病产生的原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病三、人类遗传病类型(一)单基因遗传病1概念:由一对等位基因控制的遗传病。2、原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%-25% )4、类型:显性遗传病 f伴X显:抗维生素D佝偻病常显:多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病:伴X隐:色盲、血友病常隐:先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症(二)多基因遗传病1概念:由多对等位基因控制的人类遗传病。2、常见类型:腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。(三)染色体异常遗传病(简称染色体病)1概念:染色体异常引起的遗传

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