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文档简介

1、 高二生命科学复习提纲(完整版)说明:笔试100分 6月28日下午考试1、第一、二、三、四章 生命物质基础和细胞结构 35分2、第五、六章 信息调节 遗传信息 20分3、第七、八章 生命延续 遗传规律 30分4、第九、十章 ,加上生物技术(基因工程、分化、克隆)15分5、100分当中 教材中12个实验理论方面占20分,穿插在前面1-4 个板块。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

2、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:(早期)描述法、比较法-(近代)实验法5、科学研究向着微观、宏观两个方向同时发展。6、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: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 P11图 P13 图1、观察:先低倍镜,调粗调节器,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,反光镜和光圈(光线暗要变亮:大光圈、凹面镜,反之,小光圈,平面镜)2物像

3、为倒像,在视野同向移,如看到右上方往右上方移动;载玻片中看到的就反向移3放大倍数:目镜X 物镜 物镜长的放大倍数高,目镜相反4目镜测微尺的使用:(格数X每格长度)算格数原则:算上不算下、算左不算右5、光线暗要变亮:大光圈、凹面镜,反之,小光圈,平面镜第二章 生命的物质基础第一节:无机物一、水:含量最多的化合物 P18 表格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(含量多,新陈代谢旺盛是需要多,) 结合水(少量,无细胞中其他物质结合,结合水多,抗性强,休眠种子,恶劣环境则含量多)二、无机盐:离子状态存在,含量少 1% 1、作用:a、生物体组成成分

4、人体中: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(缺少发育不良,影响精神和行为,过多贫血,免疫力下降)、I甲状腺素的原料植物中:Mg植物叶绿素的必需成分、Zn幼叶和茎生长抑制,叶缘撕裂、皱缩Mn 叶脉缺绿坏死b、参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定(生理盐水 0.9%NaCl0.9)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(加热至沸腾后出现砖红色) 2、蛋白质双缩脲试剂2ml 5% NaOH 振荡后加2-3滴 1% CuSO4 (紫色)3、脂肪苏丹III(

5、橘红色) 逐滴加入后振荡第二节: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 水解后的基本单位:葡萄糖(C6H12O6)注:组成元素C、H、O1、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、核糖和脱氧核糖(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(与血糖保持平衡)肌糖原二、脂质:(不溶于水而溶于有机溶剂)P 24 图 2-7 1

6、、脂肪:(贮能物质;减少热能散失,维持体温恒定)注:组成元素C、H、O组成单位:脂肪酸和甘油 饱和脂肪酸,都是单链C-C:动物脂肪 不饱和脂肪酸,有双链C=C:植物油2、磷脂:细胞膜、核膜、细胞器膜等膜结构的主要成分 看P25图 2-83、胆固醇:调节生长、发育及代谢(长期偏高引起心血管疾病,动脉粥样硬化) 组成细胞膜结构的重要成分 作用 合成某些激素(雄性激素和雌性激素、肾上腺皮质激素) 维生素D的原料三、蛋白质:P27图 2-11含量最多的有机物(干重占50%) 组成元素C、H、O、N、S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

7、(羧基) 氨基酸种类由R基决定 2、脱水缩合形成肽链。(肽键: CONH )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(最主要原因)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,脱下NM个肽键(水)5、作用:机体的主要成分(如细胞膜、细胞质,肌肉,皮肤,毛发等;形成酶、抗体、激素(胰岛素、生长素)、血红蛋白;提供能量(先糖类,后脂肪,再蛋白质)四、核酸:组成元素C、H、O、N、P1、基本单位P30图2-15、16:核苷酸,由一个磷酸,一个五碳糖,一个含氮碱基组成2、 作用:遗传物质3、分类:A、脱氧核糖核酸(DNA),主要在细胞核 B、核

8、糖核酸(RNA),主要在细胞质内五、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)细胞膜的功能:保护细胞内部、控制物质出入、与外界信息交流1、成分:(骨架)磷脂双分子层蛋白质(作为载体,可以附着、镶嵌、贯穿)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、功能特点选择透过性、结构特点半流动性(变形虫取食、白细胞吞噬、胞吞胞吐等有关)二、物质通过细胞膜的方式:

9、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、CO2,3中脂质激素,4种脂类维生素,甘油,酒精等) 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(来自细胞呼吸的线粒体)(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,也有Na、K)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(与流动性有关)三、细胞的吸水和失水: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): 细胞壁:全透性 (可

10、利用纤维素酶去处细胞壁) 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 四、细胞膜对信息的接受1、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 (成熟的活的植物细胞,含有大液泡)材料:紫色洋葱鳞叶(外表皮)溶液:30蔗糖溶液方法:引流法(滴加蔗糖溶液,对侧吸水纸引流,重复几次)现象:液泡变小,紫色加深,细胞原生质层与细胞壁分离质壁分离复原:滴加清水,引流,重复几次第二节: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细胞核组成: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

11、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:细胞核内各种代谢的场所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:P44、45 图3-11 3-12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、叶绿体和大液泡动物特有的: 中心体、溶酶体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

12、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:碘液,引流法2、结论:颤藻原核生物,色素分布在细胞质中,无叶绿体,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病毒的形态和结构,无细胞结构;极小,须在电子显微镜下观察主要成分: 核酸(即DNA或RNA):核心位置蛋白质:构成衣壳营养方式:寄生 在活细胞内;分类:动物病毒、植物病毒、细菌病毒(又

13、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1、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2、新陈代谢是一切生命活动的基础,一旦停止生命结束;其所有反应都需要酶的参与。3、合成反应和分解反应合成反应:小分子合成大分

14、子(氨基酸合成蛋白质,单糖合成多糖,核苷酸合成核酸)分解反应:大分子合成小分子:水解反应(淀粉、脂肪、蛋白质的分解)、氧化分解反应(葡萄糖分解成丙酮酸)P56、57图二、生物催化剂酶 1、酶:活细胞产生具催化能力的生物大分子,成份大多为蛋白质,少量为RNA。2、性质:高效性、专一性 59图-3、响酶活性的因素:PH值(61图4-5)、温度(最适度前,随条件增加而增强;超过后则逐渐减弱)要理解图,会解释三、生命活动的直接能源ATP1、ATP:腺苷三磷酸 简式:APPP A代表腺苷,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

15、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)3、 ATP ADP相互转化,为生命活动提供能量。第二节 光合作用光合作用的研究历史(略,P63-65)科学家的实验实验结果结论英格豪斯:老鼠和植物放在一起,有光照和黑暗的对比光照条件下老鼠存活,黑暗条件下老鼠死亡植物产生氧气需要光照萨克斯: 紫苏黑暗处理后,一部分叶片遮光,光照后用酒精去除色素,在用碘液染色染色后只有光照部分出现蓝紫色光合作用的产物中有淀粉恩格尔曼:用极细的光束照水绵需氧细菌在被光照射的叶绿体部位聚集光合作用的场所是叶绿体,产物中有氧气鲁宾的同位素标记实验,用18O 分别标记水和二

16、氧化碳标记水的小球藻释放氧气有18O氧气只来源于水二、叶绿体及其色素1、方程式:光能叶绿体CO2+2H20 (CH2O)+O2 +H2O O2来自H20中的O2、叶绿体及结构图P66双层膜-控制物质进出叶绿体;类囊体-扩大受光面积,类囊体膜上有色素和光反应的酶,基质暗反应有关的酶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:(

17、CH2O) 能量变化:光能活跃的化学能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) 实验4.3叶绿体中色素的提取和分离原理:1、各种色素溶解在有机溶剂中,用无水乙醇提取色素2、各种色素在层析液 在滤纸上扩散速度不同,用纸层析法分离色素3、方法:层析法步骤: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(加快碾磨速度)CaCO3(防止叶绿素被破坏)b、过滤(滤液要密封、避光保存,以免分解)c、滤纸条上画滤液细线:重复多次d、分离:纸层析法(各种色素因随着层析液在滤纸上扩散

18、的速度不同而分层。)注意滤液线不能浸到层析液,以免被层析液溶解而实验失败。第三节 细胞呼吸(生物氧化)实质 分解有机物,释放能量,供生命所需分为:有氧呼吸和无氧呼吸(区别:有氧彻底分解有机物,释放能量多,无氧不彻底分解有机物,能量少)酶一、糖的有氧呼吸P80图4-251、反应方程式:C6H12O6+6O2 6CO2+6H20+能量2、过程:第一阶段糖酵解 细胞质内 葡萄糖分解为丙酮酸,脱下少量H和能量第二阶段三羧酸循环 线粒体内 丙酮酸被彻底分解为CO2,脱下大量H和能量第三阶段电子传递链 线粒体内膜 所有脱下的H与吸进的O2合成水,并合成大量ATP二、糖的无氧呼吸: (微生物的无氧呼吸为发酵

19、)酶1、产生酒精 即 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)2CO2能量例:植物根部长期被水淹而烂根、苹果腐烂、甘薯酿酒、酵母菌酒精发酵酶2、产生乳酸 即 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)能量例:乳酸菌分解葡萄糖为乳酸、人类和动物骨骼肌无氧呼吸(主要还是有氧呼吸供能)、运输氧的红细胞只进行无氧呼吸、玉米胚的无氧呼吸、马铃薯块茎、泡菜酸菜制作第四节 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和尿素第五章 生物

20、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(分为感受光亮的视杆细胞、感受色彩的视锥细胞)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 P7图5-9 P6 图5-81、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,传入细胞体神经元 细胞体:神经元营养和代谢中心,内有细胞核、细胞器 轴突-长而少,传出信息 2反射:神经

21、调节的基本方式3反射弧-完成反射的结构基础: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3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一个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3、一个神经细胞内,传导是双向的。(二)突触传递不同神经元之间以化学物质传递 P8 图5-11 突触前膜:上一神经元轴突末端,内有线粒体功能、突触小泡(含神经递质) 1、突触 突触间隙 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(胞吐形式释放神经递质) 突触间

22、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-先天的,生来就有,不会改变,是条件反射的基础B、条件反射-后天的,会消退3、强化:无关刺激(铃声)与非条件刺激(食物)在时间上的结合。(可建立条件反射)4、人类特有的对抽象的文字、语言发生反应,建立条件反射四、自主神经(植物性神经)对内脏活动的调节,受脑控制,不受意志的支配1分类:交感神经(紧张、兴奋、重

23、体力活动时占优势)和副交感神经(安静、睡眠时占优势),作用结果相互拮抗。实验5.1 P15 观察牛蛙的脊髓反射现象原理:脊髓可独立完成一些基本的非条件反射方法:1、剪去脑:消除脑对脊髓的控制作用(用0.65% 生理盐水清洗)处理方法试剂结果后腿皮肤环割前0.5%HCl 溶液曲腿反射环割后0.5%HCl 溶液无反射腹部皮肤脊髓破坏前贴0.5%HCl纸片骚扒反射脊髓破坏后贴0.5%HCl纸片无反射3、环割皮肤目的:破坏皮肤中的感受器,反射不能进行4、破坏脊髓:破坏神经中枢,反射弧完整,才能完成反射活动。第三节 内分泌系统中信息的传递和调节 P17 图5-17一、人体内分泌腺1、激素:内分泌腺分泌后

24、直接进入血液到作用器官内分泌腺激素生理作用过多/过少肾上腺皮质肾上腺皮质激素调解水、盐、糖代谢髓质肾上腺素(和去甲肾上腺素)平时分泌少,特殊情况(失血、剧烈运动、紧张等)分泌增加,使人心跳加快、血压升高、呼吸加快、血糖增加甲状腺甲状腺素(含碘)P16促进新陈代谢,生长发育和兴奋神经中枢成年过多:甲亢幼年过少:呆小症胰岛胰岛素血糖 (肝)糖原胰高血糖素过少:糖尿病生殖腺雄性激素:睾丸分泌P17 生殖腺的精原/卵原细胞可以减数分裂产生配子,也可有丝分裂雌性激素:卵巢分泌脑垂体(内分泌之王)生长激素促进生长,调节蛋白质、脂肪、糖代谢过多:巨人症过少:侏儒症促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺素其他激素调

25、节相应内分泌腺下丘脑(神经和内分泌信息的桥梁)促甲状腺激素释放激素刺激垂体合成并分泌出促甲状腺激素注:胰岛分泌胰岛素、胰高血糖素,两者相互拮抗;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;而饥饿,血糖低,胰高血糖素分泌,促使肝糖原分解为葡萄糖 促激素释放激素促激素下丘脑 垂体 某些腺体2、激素调节特点:特异性、高效性,仅仅起“信使”作用,通过血液传递,持续时间长。而神经调节 迅速、准确,持续时间短3、激素的反馈调节:负反馈为主 (第二册书P20图5-21)第四节 动物体的细胞识别和免疫 免疫器官:骨髓、胸腺、脾脏和淋巴结等免疫系统 免疫细胞:巨噬细胞、粒细胞、B/T淋巴细胞等免

26、疫分子:溶菌酶、抗体等2、免疫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、细胞识别动物体对“自己”和“异己”细胞或物质的识别 1、细胞识别:与细胞膜表面的糖蛋白和糖脂有关 2、抗原(如疫苗):被免疫系统排斥的物质,多为外源性的如病原体、血清,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)第二道:吞噬细胞和溶酶体溶解、吞噬和消灭细菌人体三道防线第一道: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2、第三道防线:特异性免疫(一种淋巴细胞对应一种抗原) 3、体液免

27、疫(B淋巴细胞的免疫,产生抗体,清除抗原) P25图5-26 P26图5-27 二次免疫反应抗原被识别浆细胞记忆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)主要对付病毒和移植的器官5、人工免疫主要采用接种疫苗的方式进行。(疫苗是用细菌、肿瘤细胞等制成的生物制品,有灭活或减毒制品,原理是二次免疫)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/ 化学名称:吲哚乙酸2、生长素多在生长旺盛的部位(如芽尖、根尖、发育着的种子) 3、向光弯曲原理:植物不均衡生长,胚芽鞘受单侧光作用,使背光侧生长素多于向光

28、侧,致使背光侧生长快而表现向光弯曲。理解P29、30的图。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。理解P32 图5-335、顶端优势:顶芽生长,侧芽因积累顶芽向下输送的过多生长素而受抑制。(如:松、杉等。茶叶摘心、果树修剪、棉花打顶等就是要去除顶端优势,使枝叶繁茂)6、天然植物激素的类型及作用生长素、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。正常的果实生长素来自于发育着的种子 无籽番茄、无籽黄瓜-用生长素处理未受粉的雌蕊柱头,子房也能正常发育成果实,

29、但没有种子3)防止落花落果。 4)其他:如乙烯催熟、赤霉素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(噬菌体为病毒,结构是蛋白质外壳,内含DNA)2、原理:运用同位素跟踪法(DNA含P不含S,蛋白质外壳含S不含P)3、侵染过程:吸附 注入 复制 组装 释放 P40 图6-4 4、结论:这个实验证明DNA是遗传物质(但对所有生物说,DNA是主要的遗传物质,少数不含DNA的RNA病毒,遗传物质是)二、DNA分子的双螺旋结构 P41 图6-5 双-是指DNA有两条多核苷酸链 1、DNA(双链)基本单位:脱氧核苷酸=磷酸+脱氧核糖+含氮

30、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分子双螺旋结构 两边由磷酸与脱氧核糖交替连成多核苷酸链(稳定性的基础) 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:脱氧核苷酸数目极多 排列方式不受限制(主要原因 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

31、白质合成一、DNA半保留复制(保证遗传信息传递的准确性)1、过程: 边解旋边复制 2、场所:细胞核3、时间:有丝、减数分裂间期4、方式:半保留复制-复制N次后含有母链的DNA分子占所有DNA分子的 2/2n,复制N次后含有母链的多核苷酸链占所有多核苷酸链的 2/2X2n 二、遗传信息的转录 1、RNA(单链,一条多核苷酸链),(可分为mRNA、 tRNA、 rRNA)2、基本单位(第一册P30图2-16)核苷酸=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的一条多核苷酸为模板合成信使RNA(mRNA)的过程。场所:细胞核内。 4、mRNA分子内的碱基排列顺

32、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一个“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过程。(位置在细胞质的核糖体中)补充:DNA(基因)、密码子、氨基酸、蛋白质的数值关系:设蛋白质多肽链由n个氨基酸脱水所合成(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(逆转录酶的作用下合成DNA)是中心法则的发展和补充第三节 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工具限制酶;拼接DNA工具DNA连接酶;

33、 运载体质粒(在细菌中,能自主复制的,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注 A和B用的同一种限制酶 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、无性生殖母体直接产生的新个体,亲子代极其相似1、分裂:A、分裂生殖:(单细胞生物特有)如细菌、草履虫、眼虫B、出芽生殖:(低等生物)母体芽体新个体,如水螅、酵母菌。C、孢子生殖:孢子是无性生殖细胞 母体孢子新个体,如

34、青霉、曲霉(真菌)蕨类D、营养繁殖:可以保持优良品种(繁殖速度快、产量高)植物的营养器官(根、茎、叶)发育为新个体。如马铃薯、草莓、蒜、香蕉等。 运用于扦插、分株、嫁接二、有性生殖亲本产生生殖细胞,再结合受精卵,发育成新个体的过程,是遗传性变异的来源1、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)2、受精作用:卵与精子(称为配子)结合成为(受精卵)合子的过程3、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4、有性生殖卵式生殖 前者更宽泛第二节 有丝分裂一、有丝分裂过程 默写上课笔记的图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

35、历的过程。 间期: DNA复制及有关蛋白质的合成 前期:染色体(含染色单体)出现,纺锤丝形成纺锤体; 2、周期 核膜、核仁消失 分裂期 中期:着丝粒排在赤道面上,数目、形态最清晰 后期:着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍(染色单体消失) 末期:纺锤体消失,染色体解螺旋为染色质;核膜、核仁出现3、动植物细胞有丝分裂区别:动物细胞的中心体间期复制,前期分开移向两极,发出纺锤丝形成纺锤体。后期:植物细胞中央出现细胞板分割成两个细胞,高尔基体多;而动物细胞膜中央凹陷缢缩成两个子细胞。4、意义:遗传物质(DNA或染色体)先复制一次再分裂一次,平均分配到两个子细胞,保证亲子代染色体数目形态相似,以及遗传性状的

36、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04n4n4n00二、细胞周期P78 图 1、通常间期较长(95%)G1期 DNA合成前期:合成一定数量的蛋白质和RNAS期 DNA合成期:DNA精确自我复制G2期 DNA合成后期:合成组装纺锤体的蛋白质,为分裂期做物质和能量准备2、细胞分裂后三种状态 增殖细胞(有周期的):骨髓细胞、消化道粘膜上皮细胞、植物形成层、根尖茎尖生长点,腋芽没周期 暂不增殖(G0)细胞:始终持有分裂能力(肝、肾细胞) 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

37、(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;目的使根尖成均匀的薄层便于观察第三节 减数分裂 上课画的图一、减数分裂过程1、特点:染色体复制一次,细胞分裂二次,结果子代染色体数是亲代的一半。(产生的是生殖细胞即配子)2、同源染色体(减数第一次分裂前期联会的、一条来自父方一条来自母方,大小形态相似的一对);联会形成四分体(1个四分体中有一对同然染色体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

38、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,部分交叉互换2n4n4a中期同源染色体的着丝粒成对排列在赤道面2n4n4a后期同源染色体的分离,非同源染色体自由组合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,但无同源染色体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

39、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、卵的形成:1卵原细胞(间期)1初级卵母细胞(减数第一次分裂)细胞质不均等分裂1次级卵母细胞(大)+1第一极体(小)(减数第二次分裂)细胞质再次不均等分裂1卵细胞+3第二极体 (退化)3、受精卵(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、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3、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4、细胞分裂图

40、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) 成两排减一中判中期 有同源有丝中成单排 无同源减二中 有单体减一后判后期 有同源有丝后无单体 无同源减二后第四节 细胞分化和植物细胞的全能性细胞分化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

41、体的潜能 。这是克隆和组织培养的理论基础。 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4 运用:植物快速繁殖、经济作物大批量、工厂化生产第五节 克隆1、克隆定义:不用雌雄生殖细胞结合,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3、非洲爪蟾实验证明:动物体细胞核具有全能性4、1997多利诞生过程:母羊A 提供乳腺细胞核 + 母羊B 去核卵细胞-电

42、融合、成重组细胞胚胎移植到代孕母羊C的子宫多利(最像母羊A)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(成功原因:追求真理,坚持不懈的科学研究精神;研究从简到繁,数学统计方法,大胆假说,巧妙实验等) 2、方法:用(自花传粉)豌豆做实验,可避免外来花粉的干扰而保持纯种。人工方法(异花授粉)进行杂交。(杂交过程P3 图8-2 人工去雄、套袋隔离、人工授粉)3、两条基本规律(必须在减数分裂

43、过程中):基因的分离定律(用一对基因)、基因的自由组合定律(两对,两对以上用的) 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、基本概念性状:生物形态、结构、生理生化等特征相对性状:同种性状的不同表现。 性状分离:杂种后代呈现不同亲本性状的现象,如后代中有红花、有白花等位基因:一对同源染色体同一位置上、控制相对性状的基因。(如:Aa )基因型:为内在性状基因组成(用英文字母写的)表现型是基因型的外在表现(用中文写的)纯合子:每一对同源染色体的基因组成都相同的,如AAbb杂合子:至少有一对基因组成不同的, 如AABb杂交: 两个基因型不

44、同的个体杂交自交:两个基因型相同的个体杂交。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: 3、六把金钥匙 亲本基因型F1基因型及比例F1表现型及比例AA AAAA全部显性AA AaAA:Aa=1:1全部显性AA aaAa全部显性Aa AaAA:Aa:aa=1:2:1显性:隐性=3:1Aa aaAa:aa=1:1显性:隐性=1:1aa aaaa隐性4、基因分离定律的实质:减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而分开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。三、基因的自由组合定律及应用1、理解P10图8-9 :YYRR黄圆 yyrr绿皱F1: YyRr黄圆

45、 UF2: 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1各种表现型纯合体=各种表现型杂合体=8:2:2:F2基因型9种:YyRr 4/16;YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr 2/16;YYRR、yyRR、YYrr、yyrr 1/162、测交: YyRryyrr 结果 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=1:1:1:13、基因的自由组合定律实质P11:两对相对性状的亲本杂交时,F1形成配子时,等位基因分离,非同源染色体上非等位基因自由组合4、遗传规律解题方法给基因型求配子(即卵子、精子)的种类、比例如AaBbCC 有221=4 中 其中AbC= 1/4解法:每一对拆开看,Aa 分开有A、a 两种 A占1/2

46、给亲代基因型,求子代/表现型的种类、比例如 亲本:AaBb 黑高aaBb 白高子代基因型 23=6 aabb 占1/6 子代表现型 22=4 黑高:黑矮:白高:白矮=3:1: 3:1解法:每一组分别运用六把金钥匙 Aaaa Aa:aa =1:1 (2种) 表现型 黑:白= 1:1BbBbBB:Bb:bb =1:2:1 (3种) 高:矮=3:1然后再组合起来 2种3种=6种 性状(黑:白= 1:1)(高:矮=3:1)=黑高:黑矮:白高:白矮=3:1: 3:1给子代,求亲代基因型/表现型种类如抗病A、不抗a、高秆B、矮秆b、子代抗病高秆:不抗矮秆: 不抗高秆:抗病矮秆=3:1:3:1求亲本抗病高秆

47、和不抗高秆的基因型解法:先根据题目的意思写出已知的内容,再每一对分开看,运用隐性纯突破法 P抗病高秆A B 和不抗高秆aaB 子代中抗:不抗=1:1 有不抗则必定是a子代中高:矮=3:1 有矮的则必定两个都是b b所以答案:抗病高秆A a B b 和不抗高秆aaB b P15实验8.2 果蝇唾液腺细胞染色体观察 原理:果蝇唾液腺细胞的DNA经多次复制儿不分裂,成为巨大染色体。染色体富有横纹,其数目和位置相对恒定,可以为基因在染色体上定位,从而理解基因位于染色体上。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2、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

48、含Y染色体B、ZW型:雌性ZW、雄性ZZ家蚕、鸟类、某些两栖类和爬行类3、染色体组成:人: 44+XX (卵/配子:22+X) 44+XY (精子/配子:22+X或22+Y)果蝇: 6+XX (配子:3+X) 6+XY (配子:3+X或3+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:父传女儿,母传儿女;父正女正,母病子病要理解XbXb与XBY、XBXB与XbY、XBXb与XbY、XBXb与XBY 的子代表现型和基因型及其比例注意:最特别的一组XbXb 与XBY 的后代

49、是 XBXb XbY 即女儿全和父亲一样,儿子全和母亲一样第三节 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c、基因工程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(如:镰刀型细胞贫血症)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,变异的主要来源,对进化有重要作用三、染色体畸变1、定义:染色体结构和数目的变

50、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:由配子直接发育成的个体,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:单倍体加倍后,肯定是纯合体,自交后代不发生形状分离)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,抑制纺锤体的形成,导致染色体加倍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)原理:三倍体母本在减数分裂时,因为染色体联会紊乱,而不能形成正常的生

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