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文档简介

1、 生物必修一第一章 走近细胞第一节从生物圈到细胞 一、相关概念、 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。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次:细胞组织器官系统(植物没有系统)个体种群 群落生态系统生物圈 二、病毒的相关知识: 1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: 、个体微小,一般在1030nm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,没有含两种核酸的病毒; 、专营细胞内寄生生活; 、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒

2、、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)引起艾滋病(AIDS)、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节细胞的多样性和统一性 一、细胞种类:根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 二、原核细胞和真核细胞的比较: 1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;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,DNA不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞

3、不同。 2、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。 3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。三、细胞学说的建立: 1、1665英国人虎克(RobertHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。 2、1680荷兰人列

4、文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(CellTheory)”,它揭示了生物体结构的统一性。 2 / 32第二章组成细胞的分子 第一节细胞中的元素和化合物 一、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 2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中

5、的含量明显不同 二、组成生物体的化学元素有20多种: 大量元素:C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo; 基本元素:C; 主要元素;C、O、H、N、S、P; 细胞含量最多4种元素:C、O、H、N; 水 无机物无机盐 组成细胞蛋白质 的化合物脂质 有机物糖类 核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85-90);含量最多的有机物是蛋白质(7- 10);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。 第二节生命活动的主要承担者-蛋白质 一、相关概念: 氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20种。 脱水缩合:一个

6、氨基酸分子的氨基(NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(COOH)相连接,同时失去一分子水。 肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(NHCO)。 二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。 多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。 二、氨基酸分子通式: NH2 RCCOOH H 三、氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有NH2和COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。 四、蛋白质多样性的原因是:组成

7、蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。 五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者): 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白; 催化作用:如酶; 调节作用:如胰岛素、生长激素; 免疫作用:如抗体,抗原; 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。 六、有关计算: 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目肽链数 至少含有的羧基(COOH)或氨基数(NH2)=肽链数第三节遗传信息的携带者-核酸 一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA) 二、核酸: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要作用。 三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸

8、、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 四、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T) RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U) 五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。 第四节细胞中的糖类和脂质 一、相关概念: 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。如葡萄糖。 二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。 多糖:是水解后能生成许

9、多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。 可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等 二、糖类的比较: 分类元素常见种类分布主要功能 单糖C H O核糖动植物组成核酸 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物质 二糖蔗糖植物 麦芽糖 乳糖动物 多糖淀粉植物植物贮能物质 纤维素细胞壁主要成分 糖原(肝糖原、肌糖原)动物动物贮能物质 三、脂质的比较: 分类元素常见种类功能 脂质脂肪C、H、O1、主要储能物质 2、保温 3、减少摩擦,缓冲和减压 磷脂C、H、O (N、P)细胞膜的主要成分 固醇胆固醇与细胞膜流动性有关 性激素维持生物第二性征,促进生殖器官发育 维生素D有利于Ca、P吸收 第五节细胞中的

10、无机物 一、有关水的知识要点 存在形式含量功能联系 水自由水约951、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,反之,含量减少。 结合水约4.5细胞结构的重要组成成分 二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能: 、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等 、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐) 、维持酸碱平衡,调节渗透压。 第三章细胞的基本结构 第一节细胞膜-系统的边界 一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50)和蛋白质(约40),还有少量糖类 (约2-10) 二、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

11、间的信息交流 三、植物细胞含有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。第二节细胞器-系统内的分工合作 一、相关概念: 细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 二、八大细胞器的比较: 1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量

12、,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间” 2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。 3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。 4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间” 5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与

13、蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。 6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。 7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 三、分泌蛋白的合成和运输: 核糖体(合成肽链)内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质) 高尔基体(进一步修饰加工)囊泡细胞膜细胞外 四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 第

14、三节细胞核-系统的控制中心 一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心; 二、细胞核的结构: 1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。 2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。三、发生渗透作用的条件:1、具有半透膜2、膜两侧有浓度差四、细

15、胞的吸水和失水:外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构: 磷脂 蛋白质 糖类 磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被(与细胞识别有关)(膜基本支架)二、结构特点:具有一定的流动性细胞膜(生物膜) 功能特点:选择透过性第三节 物质跨膜运输的方式一、相关概念:自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。协助扩散:进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。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。二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:比较项目 运输方向 是否要载体 是否消耗能

16、量 代表例子自由扩散 高浓度低浓度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等协助扩散 高浓度低浓度 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞等主动运输 低浓度高浓度 需要 消耗 氨基酸、各种离子等三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶一、相关概念: 新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功

17、能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。活 化 能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。二、酶的发现:、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用; 、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶; 、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。三、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。四、酶的特性: 、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。、专一性:每种酶只能催化一种或一

18、类化合物的化学反应。、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。第二节 细胞的能量“通货”-ATP一、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:APPP,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基团,代表高能磷酸键,代表普通化学键。注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,由于高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。二、ATP与ADP的转化:第三节ATP的主要来源-细胞呼吸一、相关概念:1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,

19、最终生成 二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。二、有氧呼吸的总反应式:C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O +能量三、无氧呼吸的总反应式: C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2

20、+少量能量或 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):场所 发生反应 产物第一阶段 细胞质基质 丙酮酸、H、释放少量能量,形成少量ATP第二阶段 线粒体基质 CO2、H、释放少量能量,形成少量ATP第三阶段 线粒体内膜 生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸不同点 场所 细胞质基质,线粒体基质、内膜 细胞质基质条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶物质变化 葡萄糖彻底分解,产生CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等能量变化 释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),

21、形成大量ATP 释放少量能量,形成少量ATP六、影响呼吸速率的外界因素:1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。 2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生产上的应用:1、作物栽培时,要有适当

22、措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。第四节 能量之源-光与光合作用一、相关概念:1、光合作用: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,并释放出氧气的过程二、光合色素(在类囊体的薄膜上): 三、光合作用的探究历程:、1648年海尔蒙脱(比利时),把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质,5年后柳树增重到76.7kg,而土壤只减轻了57g。指出:植物的物质积累来

23、自水、1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存 起来。、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。、1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵

24、进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2 O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。四、叶绿体的功能:叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。五、影响光合作用的外界因素主要有:1、光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。2、温度:温度可影响酶的活性。3、二氧化

25、碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。4、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。六、光合作用的应用:1、适当提高光照强度。2、延长光合作用的时间。3、增加光合作用的面积-合理密植,间作套种。4、温室大棚用无色透明玻璃。5、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。6、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。七、光合作用的过程:光反应阶段 条件 光、色素、酶场所 在类囊体的薄膜上物质变化水的分解:H2O H + O2 ATP的生成:ADP + Pi ATP能量变化 光能ATP中的活跃化学能暗反应阶段 条件

26、 酶、ATP、H场所 叶绿体基质物质变化 CO2的固定:CO2 + C5 2C3C3的还原: C3 + H (CH2O)能量变化 ATP中的活跃化学能(CH2O)中的稳定化学能总反应式CO2 + H2O O2 + (CH2O)第六章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖限制细胞长大的原因细胞表面积与体积的比。细胞的核质比细胞增殖1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂(一)细胞周期(1)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。(2)两个阶段:分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前分裂期:分为

27、前期、中期、后期、末期(3)特点:分裂间期所占时间长。(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点:1.分裂间期特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态2.前期特点:出现染色体、出现纺锤体核膜、核仁消失染色体特点:1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。 2、每个染色体都有两条姐妹染色单体3.中期特点:所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。4.后期特点:着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。纺锤丝牵引着子染色体分别

28、向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。5.末期特点:染色体变成染色质,纺锤体消失。核膜、核仁重现。在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁前期:膜仁消失显两体。中期:形定数晰赤道齐。后期:点裂数加均两极。末期:膜仁重现失两体。四、植物与动物细胞的有丝分裂的比较相同点:1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。不同点:植物细

29、胞 动物细胞前期纺锤体的来源 由两极发出的纺锤丝直接产生 由中心体周围产生的星射线形成。末期细胞质的分裂 细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。 细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂五、有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。六、无丝分裂:特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。第二节 细胞的分化一、细胞的分化(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(2)过程:受精卵 增殖为多细胞 分化为组织、器官、系统 发育为生物体(3)特点:持久性、稳定不可逆转

30、性二、细胞全能性:(1)体细胞具有全能性的原因由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。(2)植物细胞全能性高度分化的植物细胞仍然具有全能性。例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株(3)动物细胞全能性高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。例如:克隆羊多莉(4)全能性大小:受精卵生殖细胞体细胞第三节 细胞的衰老和凋亡细胞的衰老1、个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞

31、普遍衰老的过程。2、衰老细胞的主要特征:1)在衰老的细胞内水分 。2)衰老的细胞内有些酶的活性 。3)细胞内的 会随着细胞的衰老而逐渐积累。4)衰老的细胞内 速度减慢,细胞核体积增大, 固缩,染色加深。5) 通透性功能改变,使物质运输功能降低。 3、细胞衰老的原因:(1)自由基学说(2)端粒学说二、细胞的凋亡1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡2、意义:完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞

32、损伤和死亡。细胞凋亡是一种正常的自然现象。第4节 细胞的癌变1. 癌细胞:细胞由于受到 的作用,不能正常地完成细胞分化,而形成了不受 有机体控制的、连续进行分裂的 细胞,这种细胞就是癌细胞。 2. 癌细胞的特征:(1)能够无限 。(2)癌细胞的 发生了变化。(3)癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞容易在有机体内分散转移的原因3. 致癌因子的种类有三类: 、 、 。4. 细胞癌变的原因:致癌因子使细胞的原癌基因从 状态变为 状态。正常细胞转化为 。 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、基本概念:(1)性状是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。(2)相对性状同种生

33、物的同一性状的不同表现类型。(3)在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状。(4)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。(5)杂交具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉(6)自交具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉是其中的一种)(7)测交用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉,来测定该未知个体能产生的配子类型和比例(基因型)的一种杂交方式。(8)表现型生物个体表现出来的性状。(9)基因型与表现型有关的基因组成。(10)等位基因位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。 非等位

34、基因包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。(11)基因具有遗传效应的DNA片断,在染色体上呈线性排列。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(3)分析方法:统计学方法对结果进行分析(4)实验程序:假说-演绎法观察分析提出假说演绎推理实验验证三、孟德尔豌豆杂交实验(一)一对相对性状的杂交: P:高豌豆矮豌豆 P:AAaa F1: 高豌豆 F1: Aa 自交 自交 F2:高豌豆 矮豌豆 F2:AA Aa aa 3 : 1 1 :2 :1(二)二对相对性状的杂

35、交: P: 黄圆绿皱 P:AABBaabb F1: 黄圆 F1: AaBb 自交 自交 F2:黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 F2:A-B- A-bb aaB- aabb 9 :3 : 3 : 1 9 :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 两种重组型:黄皱3/16 绿皱3/16 9种基因型: 完全纯合子AABB aabb AAbb aaBB 共4种1/16 半纯合半合AABb aaBb AaBB Aabb 共4种2/16 完全杂合子AaBb 共1种4/16 四、基础习题1、假如水稻高杆(D)对矮杆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感染瘟病(r)为显性,

36、两对性状独立遗传。现用一个纯合易感染稻瘟病的矮杆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交,F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例为:( )A、1 / 8 B、1 / 16 C、3 / 16 D、3 / 82、基因型为AaBb的个体与aaBb个体杂交,F1的表现型比例是:( )A、9:3:3:1 B、1:1:1:1 C、3:1:3:1 D、3:13、南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性,盘状(D)对(d)为显性,两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中,结白色球状果实最多的一组是:( )A、WwDdwwdd B、WWddWWdd C、WwDdwwDD D、WwDdWWDD

37、4、一对杂合黑豚鼠产仔4只,4只鼠仔的表现型可能是:( )A、三黑一白性 B、全部黑色 C、三黑一白 D、以上三种都有可能5、两个亲本杂交,基因遗传遵循自由组合定律,其子代的基因型是:1YYRR、2YYRr、1YYrr、1YyRR、2YyRr、1Yyrr,那么这两个亲本的基因型是( )A、YYRR和YYRr B、YYrr和YyRrC、YYRr和YyRr D、YyRr和Yyrr第二章 基因和染色体的关系第一节:减数分裂和受精作用:一、基本概念:1、减数分裂2、受精作用二、有性生殖细胞的形成:1、 部位:动物的精巢、卵巢;植物的花药、胚珠2、 精子的形成: 3、卵细胞的形成 1个精原细胞(2n)

38、1个卵原细胞(2n) 间期:染色体复制 间期:染色体复制 1个初级精母细胞(2n) 1个初级卵母细胞(2n) 前期:联会、四分体、交叉互换(2n) 前期:联会、四分体(2n) 中期:同源染色体排列在赤道板上(2n) 中期:(2n) 后期:配对的同源染色体分离(2n) 后期:(2n)末期:细胞质均等分裂 末期:细胞质不均等分裂(2n)2个次级精母细胞(n) 1个次级卵母细胞+1个极体(n) 前期:(n) 前期:(n) 中期:(n) 中期:(n)后期:染色单体分开成为两组染色体(2n) 后期:(2n)末期:细胞质均等分离(n) 末期:(n)4个精细胞:(n) 1个卵细胞:(n)+3个极体(n)变形

39、 4个精子(n)4、精子的形成与卵细胞形成的比较:精子的形成卵细胞的形成部 位子细胞的数量细胞是否均等分裂是否有变形期三、受精作用及其意义: 1、受精作用 2、受精作用的意义: 减数分裂形成的配子多样性及精卵结合的随机性导致后代性状的多样性。 减数分裂和受精作用对于维持生物细胞染色体的数目恒定有重要意义。四、细胞分裂相的鉴别:1、细胞质是否均等分裂:不均等分裂减数分裂卵细胞的形成均等分裂 有丝分裂、减数分裂精子的形成2、细胞中染色体数目:若为奇数减数第二分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞)若为偶数有丝分裂、减数第一分裂、减数第二分裂后期3、 细胞中染色体的行为:联会、四分体现象减数第一分裂前期(

40、四分体时期)有同源染色体有丝分裂、减数第一分裂无同源染色体减数第二分裂同源染色体的分离减数第一分裂后期姐妹染色单体的分离 一侧有同源染色体减数第二分裂后期 一侧无同源染色体有丝分裂后期第二节、 基因在染色体上一、萨顿假说:基因由染色体携带从亲代传递给下一代。即基因就在染色体上。研究方法:类比推理二、基因在染色体上的实验证据:摩尔根果蝇眼色的实验:(A红眼基因 a白眼基因 X、Y果蝇的性染色体) P:红眼(雌) 白眼(雄) P: XAXA XaY F1: 红眼 F1 : XAXa XAY F1雌雄交配 F2:红眼(雌雄) 白眼(雄) F2: XAXA XAXa XAY XaY 第三节、伴性遗传概

41、念:伴性遗传此类性状的遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。类型:X染色体显性遗传:抗维生素D佝偻病等 X染色体隐性遗传:人类红绿色盲、血友病 Y染色体遗传:人类毛耳现象一、X染色体隐性遗传:如人类红绿色盲1、致病基因Xa 正常基因:XA 2、患者:男性XaY 女性XaXa 正常:男性XAY 女性 XAXA XAXa(携带者) 3、遗传特点: (1)人群中发病人数男性大于女性(2)隔代遗传现象(3)交叉遗传现象:男性女性男性二、X染色体显性遗传:如抗维生素D佝偻病1、致病基因XA 正常基因:Xa 2、患者:男性XAY 女性XAXA XAXa 正常:男性XaY 女性XaXa 3、遗传

42、特点: (1)人群中发病人数女性大于男性(2)连续遗传现象(3)交叉遗传现象:男性女性男性三、Y染色体遗传:人类毛耳现象遗传特点:基因位于Y染色体上,仅在男性个体中遗传四、性别类型:XY型:XX雌性 XY雄性大多数高等生物:人类、动物、高等植物XW型:ZZ雄性 ZW雌性鸟类、蚕、蛾蝶类五、遗传病类型的鉴别:(一)先判断显性、隐性遗传: 父母无病,子女有病隐性遗传(无中生有) 隔代遗传现象隐性遗传 父母有病,子女无病显性遗传(有中生无)连续遗传、世代遗传显性遗传(二)再判断常、性染色体遗传: 1、父母无病,女儿有病常、隐性遗传 2、已知隐性遗传,母病儿子正常常、隐性遗传 3、已知显性遗传,父病女

43、儿正常常、显性遗传 4、(三)在完成(一)的判断后,用假设法来推断基础习题: 如图6所示的细胞为减数分裂过程的一个时期。 (1)所示细胞为减数分裂的第_次分裂的_时期。(2)细胞内有_对同源染色体,它们是_ _。(3)细胞中有_条染色体,它们是_。(4)细胞中有_个染色单体,它们是_。第三章 第一节 DNA是主要的遗传物质知识点:1、怎么证明DNA是遗传物质(肺炎双球菌的转化实验、艾弗里实验、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验)2、DNA作为遗传物质的条件?3、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程:吸附、注入、合成、组装、释放。习题:1、染色体是生物体的遗传物质,DNA也是生物的遗传物质。( )2、真核生

44、物细胞中的遗传物质都是DNA,病毒中的遗传物质都是DNA。( )3、在原核生物中,DNA位于: 拟核 4、赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验表明了:( D )A、病毒中有DNA,但没有蛋白质 B、细菌中有DNA,但没有蛋白质C、遗传物质包括蛋白质和DNA D、遗传物质是DNA5、结合肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验,分析DNA作为遗传物质所具备的特点。答:1、能够精确的自我复制,2、能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢,3、具有储存遗传物质的能力,4、结构比较稳定6、绝大多数生物的遗传物质是 核酸 , DNA 是主要的遗传物质。7、DNA分子是由许多 脱氧核糖核苷

45、酸 聚合而成的生物大分子。脱氧核苷酸由 磷 酸 、 五碳糖 、 碱基 组成,由于碱基有四种,所以脱氧核苷酸也有四种。8、为了证明S型细菌的DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,科学家在实验中是将S型细菌的DNA和蛋白质分离,得到纯净的 DNA和 蛋白质,然后分别加入到培养R型细菌的培养基中,分别观察它们的转化作用。第二节 DNA 分子的结构知识点:DNA分子的双螺旋结构有哪些主要特点?1、DNA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,2、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;碱基在内侧。3、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

46、:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)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。习题:1右面是DNA分子的结构模式图,请用文字写出图中的名称。、1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 2、已知1个DNA分子中有4000个碱基对,其中胞嘧啶有2200个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是:( )A、4000个和900个 B、4000个和1800个 C、8000个和1800个 D、8000个和3600个3、DNA分子的双螺旋结构模型是由 沃森 和 克立克 提出来的。4、DNA分子具有的4种碱基分别是 、

47、 、 、 ,两条链上的碱基是通过 键连接在一起。5、DNA的碱基配对是有一定规律的,即 一定与 配对, 一定与 配对,这样的配对使DNA分子具有稳定的 ,同时能解释A、T、C、G的 关系,也能解释DNA的 过程。附:一些根据碱基互补配对原则推导的数学公式:l A=T;G=C;l (A+G)/(T+C)=1 ;(A+C)=(T+G) l 一条链中A+T与另一条链中的T+A相等,一条链中的C+G等于另一条链中的G+Cl 如果一条链中的(A+T)/(C+G)=a,那么另一条链中其比例也是a l 如果一条链中的(A+C)/(G+T)=b,那么另一条链上的比值为1/b l 另外还有两个非互补碱基之和占DN

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