人教版高中生物必修1及必修2知识点汇编高一整学年详细完整

必修1分子及细胞知识点（第1-5章）第一章走进细胞1细胞是生物体结构和功能的基本单位2．生命系统的结构层次是：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈3科学家根据有无以核膜包被的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞原核细胞真核细胞大小较小（1-10微米）较大（10-100微米）核结构没有成形的细胞核，组成核的物质集中在拟核，无核膜、核仁有成形的细胞核，有核膜、核仁细胞器只有核糖体多种细胞器染色体无有种类细菌（..杆菌、..球菌、..螺旋菌、..弧菌等）、放线菌、蓝藻（发菜、颤藻、念珠藻）支原体、衣原体等真菌（菌菇类、木耳、霉菌、酵母菌）植物、动物、变形虫、草履虫等4光学显微镜的操作步骤：对光→低倍物镜观察（视野亮）→移动视野中央（偏左移左）→高倍物镜观察（视野暗）：①只能调节细准焦螺旋；②调节大光圈、凹面镜5细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折第二章、组成细胞的分子第一节：细胞中的元素和化合物一、组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是含量有差别。根据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的不同，可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素有FeMnZnCuBMo等（谐音：猛铁碰新木桶）二、组成生物体的化学元素的重要作用大量元素中，C、H、O、N是构成细胞的基本元素，其中C是最基本的元素；微量元素在生物体内的含量虽然极少，却是维持正常生命活动不可缺少的。三、生物界及非生物界的统一性和差异性组成生物体的化学元素，在非生物环境中都可以找到，没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物界及非生物界具有统一性；组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量差别很大。这个事实说明生物界及非生物界具有差异性。四、构成细胞的化合物P17水无机化合物无机盐糖类：葡萄糖﹑脱氧核糖﹑糖原等；脂质：卵磷脂﹑性激素﹑胆固醇等；蛋白质：胰岛素﹑抗体﹑血红蛋白等；有机化合物核酸：DNA﹑RNA。NH2—C—COOHHR在活细胞中含量最多的化合物是水；含量最多的有机物是蛋白质；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CNH2—C—COOHHR第二节：蛋白质蛋白质的基本组成单位是氨基酸，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种，在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以肽键（结构式：-CO-NH-）的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽，其通常呈链状结构，称为多肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链，通过盘曲﹑折叠形成复杂（特定）的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点，其原因是：构成蛋白质的氨基酸种类不同、数量不同、排列顺序千变万化、多肽链形成的空间结构多种多样。由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有多样性的特点，其功能主要如下：（1）结构蛋白，如肌肉、羽毛；（2）信息调节，如胰岛素（3）免疫作用，如抗体；（4）催化作用，如绝大多数酶（5）运输作用，如载体，血红蛋白。总而言之，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。脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（—NH2）及另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水。有关计算：①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）=肽链数，多余的氨基及羧基位于R基。第三节：核酸核酸是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。组成核酸的碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。DNA的多样性的原因是脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同造成的，是性状多样性的根本原因。名称项目DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸染色剂及主要分布部位用甲基绿染色，呈绿色分布于细胞核、线粒体、叶绿体（真核）拟核（原核）用吡罗红染色，呈红色主要分布于细胞质基本组成单位名称脱氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸组成磷酸脱氧核糖含N碱基磷酸核糖含N碱基碱基种类A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶U尿嘧啶核苷酸链条数2条1条作为遗传物质的生物绝大部分生物（有细胞的生物及DNA病毒）部分RNA病毒（如HIV、SARS病毒等）第四节：细胞中的糖类和脂质糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖，常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、脱氧核糖、核糖，其中葡萄糖是细胞的重要能源物质，脱氧核糖和核糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分；二糖中麦芽糖和蔗糖是植物糖，乳糖是动物糖；这3种二糖中，麦芽糖由葡萄糖和葡萄糖脱水缩合得到；蔗糖由葡萄糖和果糖脱水缩合得到；乳糖由葡萄糖和半乳糖脱水缩合得到。多糖中糖原是动物糖，淀粉和纤维素是植物糖，淀粉和糖原是细胞中重要的储能物质。这三种常见的多糖的基本单位（单体）均是葡萄糖。还原糖是指具有还原性几种糖类，主要有葡萄糖、果糖及麦芽糖。脂质主要是由C、H、O3种化学元素组成，有些还含有N或P。脂质包括脂肪、磷脂、固醇三大类。脂肪是生物体内良好的储能物质。除此以外，脂肪还有缓冲、隔热、保温等作用；及同质量的糖类相比，因为在化学组成上H元素的相对含量高于糖类，O元素的相对含量低于糖类，所以氧化分解释放的能量更多，故储能效率高于糖类。磷脂是构成包括生物膜（细胞膜、细胞器膜、核膜）的重要成分；做为生物膜的基本支架——磷脂双分子层。固醇类物质主要包括以下三类，这些物质对于生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用。胆固醇性激素维生素D构成动物细胞膜重要成分；参及血液中脂质的运输。促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征促进人和动物肠道对Ca和P的吸收多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是单糖（葡萄糖）﹑氨基酸和核苷酸，这些基本单位称为单体，这些生物大分子就称为多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，所以C元素为细胞的最基本元素。第五节：细胞中的无机物水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中，水的含量不同；不同的组织﹑器官中，水的含量也不同。细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，结合水及其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，约占％；自由水以游离的形式存在，是细胞的液体生活环境，也可以直接参及某些化学反应，还可以运输营养物质和代谢废物。细胞代谢速率越快，自由水的相对含量就越高。总而言之，各种生物体的一切生命活动都离不开水。细胞内无机盐大多数以离子状态存在，其含量虽然很少，但却有多方面的重要作用：有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分，Mg是叶绿素分子必需的成分；许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如血液中Ca含量太低就会出现抽搐现象；同时无机盐对于维持细胞的酸碱平衡和渗透压也很重要。相关物质及结构的鉴定物质选取材料鉴定试剂鉴定步骤结果还原糖苹果、梨汁等斐林试剂斐林试剂甲液+乙液先混匀，再加入样品中，水浴加热4）砖红色沉淀蛋白质牛奶、豆浆、蛋清等双缩脲试剂先加双缩脲试剂A液于样品中，后加B液于样品中4）紫色脂肪花生子叶苏丹Ⅲ试剂花生子叶制成匀浆，滴加染液或切薄片滴加染液，酒精洗去浮色，置于显微镜观察，橘黄色橘黄色油滴淀粉土豆匀浆碘液滴加碘液蓝色DNA、RNA口腔上皮细胞洋葱表皮细胞甲基绿吡罗红混合试剂制作临时装片，滴加盐酸水解，漂洗，再染色，置于显微镜观察细胞核成绿色细胞质成红色CO2酵母菌培养液澄清石灰水溴麝香草酚兰水溶液连接装有鉴定试剂的锥形瓶石灰水变浑浊由蓝变绿再变黄酒精酵母菌培养液重铬酸钾酸性溶液取酵母菌培养液加入鉴定试剂中橙色变灰绿色线粒体口腔上皮细胞健那绿试剂制作临时装片，滴加鉴定试剂（活体染色）蓝绿色制作临时装片观察DNA及RNA在细胞中分布实验中，使用盐酸水解和固定细胞的目的是：改变细胞的通透性，便于染色剂进入细胞，同时也使染色质中DNA及蛋白质易于分离，便于染色。第三章细胞的基本结构（一）细胞壁植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁，其主要成分为纤维素和果胶，细胞壁作用为支持和保护细（二）细胞膜对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，其中脂质最多，约占50％；此外，还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。细胞膜的功能是将细胞及外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。由此细胞膜的功能特点是具有选择透过性。常选取哺乳动物成熟的红细胞细胞来制备纯净的细胞膜，因为该细胞内无细胞核（膜）及众多细胞器（膜），利用其在清水中吸水涨破，最后通过离心并过滤得到纯净的细胞膜，用于实验研究。（三）细胞质及细胞核在细胞膜以内，核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态，细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。可利用差速离心法分离得到细胞质基质和各种细胞器。1、细胞质基质细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶，呈胶质状态，进行着多种化学反应。2、细胞器3、细胞核细胞结构有无膜特征及功能分布线粒体两层膜含有少量DNA，内膜向内折叠成“嵴”。有氧呼吸主要场所，为细胞生命活动提供能量动植物细胞等叶绿体含有少量DNA，基粒由类囊体堆叠形成，有色素分布光合作用的场所，制造有机物，释放O2。大多数植物细胞除根部细胞外内质网单层膜分为粗面内质网（有核糖体附着）和滑面内质网进一步合成和加工蛋白质，及脂质的合成有关动植物细胞等高尔基体最后加工、分类、包装蛋白质，及植物细胞壁合成有关动植物细胞等溶酶体内含多种水解酶，消化分解衰老、损伤细胞器，吞噬入侵细胞的病原体动植物细胞等液泡内含细胞液，具有水、无机盐、营养物质、色素等。调节植物细胞内的环境，维持植物细胞的形态。除根尖分生区细胞外成熟植物组织细胞核糖体无膜呈颗粒状，合成蛋白质的场所所有真核及原核细胞中心体由相互垂直的两中心粒组成，参及有丝分裂动物细胞低等植物细胞细胞核两层膜细胞核：是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞代谢和细胞遗传的控制中心。包括以下结构：核膜：两层膜，将细胞核及细胞质分开核孔：大分子进出细胞核的通道（如某些蛋白质、RNA等）染色质：主要由DNA和蛋白质组成及染色体为同一物质的不同形态。染色质呈细长丝状，在细胞分裂期缩短变粗形成圆筒状或短棒状的染色体。核仁：及核糖体的形成及某种RNA的形成有关真核细胞除哺乳动物动物成熟红细胞及植物成熟的筛管细胞等少数外细胞的生物膜系统细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。各种膜成分和结构相似。及分泌蛋白（如抗体、消化酶、胰岛素等）的合成及分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。内质网膜可以及细胞膜、线粒体膜、核膜等直接联系。扩大膜的面积及运输通道，但及高尔基体膜需要通过囊泡建立间接联系。高尔基体也要通过形成囊泡，将加工好的分泌蛋白运输给细胞膜，最后分泌道细胞外。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。首先，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞及环境之间进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。第二，细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点。第三，细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。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（1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

（2）发生渗透作用的条件：

①是具有半透膜

②是半透膜两侧具有浓度差。（3）渗透作用的方向：水由溶质浓度低向浓度高运输。二、

细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）1、动物细胞的吸水和失水（细胞膜相当于一层半透膜）2、植物细胞的吸水和失水（原生质层相当于半透膜）外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩

外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质（“两膜一质”

）外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离

外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原（前提是先质壁分离）外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡三、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离及复原中央液泡大小、颜色原生质层的位置细胞大小30%蔗糖溶液变小（细胞失水），颜色加深原生质层脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复原来大小（细胞吸水），颜色变浅原生质层恢复原来位置基本不变质壁分离指的是：原生质层和细胞壁分离。质壁分离产生的条件：（1）具有大液泡（2）具有细胞壁（3）外界溶液浓度>质壁分离产生的原因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；外因：外界溶液浓度>细胞液浓度

植物吸水方式有两种：（1）吸帐作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（2）渗透作用(形成液泡第二节、生物膜的流动镶嵌模型的基本内容1磷脂双分子层构成了膜的基本支架2蛋白质分子有的镶在在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动的，而不是静止不动的，体现了生物膜在结构上的特点具有流动性。3糖蛋白（糖被）：由细胞膜上的蛋白质及糖类结合形成。作用：细胞识别、消化道及呼吸道的保护润滑等。第三节：物质进出细胞的方式运输方式是否跨膜运输方向是否需要载体是否消耗能量（ATP水解）示例自由扩散跨膜高浓度到低浓度否否水、气体、脂溶性小分子（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油、乙醇、乙醚、丙酮等）协助扩散高浓度到低浓度是否葡萄糖进入红细胞主动运输一般：低浓度到高浓度是是几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等小分子物质胞吞胞吐非跨膜是大分子物质（如蛋白质、神经递质等）、颗粒（病菌）其中自有扩散和协助扩散可统称为被动运输；主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要，主动吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质，也体现了细胞膜的功能具有选择透过性；胞吞及胞吐这种运输方式利用到了生物膜的结构特性：流动性。第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶一、细胞代谢及酶1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢2、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。3、酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和4、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。5、作用本质：降低化学反应所需的活化能，及无机催化剂相比，作用更显著。二、影响酶促反应的因素1、底物浓度2、

酶浓度

3、

PH值：过酸、过碱使酶失活。4、

温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。

三、实验

1、

比较过氧化氢酶在不同条件下的分解（过程见课本P79）

实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多控制变量法：变量是指实验中可变化的因素或物理量。自变量是指认为设置或改变的变量；因变量会随着自变量的变化而变化的量。无关变量是指可对实验结果造成影响的除自变量外的其它变量。对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。要设置对照组和实验组。

本实验中1号试管为对照组，四支试管的反应条件（高温、无机催化剂、酶）为自变量，H2O2的分解速率为因变量。2、影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）建议用唾液淀粉酶探究温度对酶活性的影响，并滴加碘液来表现实验结果。若产生蓝色越浅，说明唾液淀粉酶的活性越高；用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。第二节细胞的能量“通货”——ATP

1、ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷，为细胞内的直接能源物质。2、结构简式：A-P～P～P

其中A代表腺苷P代表磷酸基团～代表高能磷酸键，ATP中有2个该化学键，极不稳定，储存了高能量，尤其外侧的高能磷酸键易断裂及形成。酶3、ATP和酶酶反应式：ATP→ADP+Pi+能-量，释放的能量直接用于各项生命活动。酶ADP+Pi+能量→动物和人：呼吸作用；绿色植物：呼吸作用、光合作用第三节ATP的主要来源——细胞呼吸1．细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终产生CO2或其它产物释放出能量并生成ATP过程。2．有氧呼吸及无氧呼吸的过程有氧呼吸（三个阶段）无氧呼吸（两个阶段）（微生物称为发酵）场所主要线粒体细胞质基质过程酶阶段Ⅰ场所：细胞质基质酶过程：C6H12O6→丙酮酸+少量［H］+少量能量阶段Ⅰ及有氧呼吸相同酶总反应式酶C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量大多数植物组织细胞、酵母菌酶酶C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+少量能量人和动物的细胞、乳酸菌、马铃薯块茎酶阶段Ⅱ场所：线粒体基质酶过程：丙酮酸+H2O→CO2+［H］+少量能量酶阶段Ⅲ场所：线粒体内膜酶过程：［H］+O2→H2O+大量能量酶总反应式：酶C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+大量能量能量去向一部分合成ATP，其余能量以热量形式散失。同左不同点在有氧条件下进行，有机物被彻底氧化分解，释放了大量能量在无氧或缺氧条件下进行有机物被不彻底氧化分解，释放了少量能量影响呼吸速率的外界因素：（1）温度：温度通过影响细胞内及呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。（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）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。呼吸作用在生产上的应用：（1）作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。否则进行无氧呼吸，积累酒精，对植物组织有毒害。（2）粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，但不能无氧，增加CO2的浓度则能显著抑制呼吸作用，减少有机物消耗。探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，该实验为对比实验，设置探究有氧呼吸及无氧呼吸两组实验组进行对比。在探究有氧呼吸实验中，在酵母菌培养液前加一瓶NaOH的作用是除去通入空气中的CO2，排除对实验的干扰。探究无氧呼吸的培养液需放置一段时间后再连接澄清的石灰水，目的是消耗瓶内的O2，造成真正的无氧环境。。第四节、能量之源——光及光合作用一、吸收光能的色素及色素提取分离实验实验中四种药品试剂：1SiO2，有利于充分研磨；2CaCO3，防止在研磨过程中色素被破坏；3无水乙醇，溶解并提取色素；4层析液，利用四种色素在层析液中溶解度不同，在滤纸条上扩散速度不同，从而分离四种色素。实验结果（滤纸条上色素分离结果）①胡萝卜素①胡萝卜素，橙黄色，溶解度最大②叶黄素，黄色③叶绿素a，蓝绿色，含量最多④叶绿素b，黄绿色类胡萝卜素，约占1/4，主要吸收蓝紫光叶绿素，约占3/4，主要吸收蓝紫光及红光2．叶绿体是进行光合作用的场所，叶绿体的外表有2层膜，内部有许多基粒，基粒及基粒之间充满了基质。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，吸收光能的色素就分布在上面。二、光合作用的过程：分为光反应和暗反应两个阶段。光反应暗反应条件必须有光才能进行；色素、酶有光无光都能进行；酶场所叶绿体类囊体上叶绿体基质内反应过程色素吸收光能，导致：酶①水光解；酶H2O→［H］+O2酶②ATP的合成酶ADP+Pi+能量→ATP①CO2被固定；CO2+C5→2C3②C3被还原；最终形成（CH2O）；酶ATP分解转化为ADP+Pi酶ATP2C3+［H］→（CH2O）+C5ATP联系光反应为暗反应提供［H］和ATPC3和C5循环利用，不增多也不减少影响因素光、水CO2、温度应用合理利用光能；延长光合作用时间；增加光合作用面积（合理密植）提高温室大棚中的CO2的浓度和温度提高农作物产量的重要条件之一，是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有：1）延长光合作用的时间2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）3）光照强弱的控制4）必需矿质元素的供应5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）必修1分子及细胞知识点（第6章）第六章细胞的生命历程第一节细胞增殖1、多细胞个体的生长两方面：细胞的体积变大和细胞的数量增多。其中细胞的数量增多为主要方式。2、细胞体积不能无限长大的原因：（1）细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低，不利于细胞。（2）细胞核不随着细胞体积变大而变大，细胞核负担过重，亦不利于细胞。3、细胞通过分裂进行增殖，主要有以下三种方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂4、有丝分裂（1）细胞周期：能够持续分裂的细胞，从一次分裂完成到下一次分裂完成，称为一个细胞周期。可具体分为分裂间期和分裂期，分裂间期占绝大部分时间，为分裂期做物质准备。分裂期又可分为前期、中期、后期、末期。（2）分裂过程特点（分裂前细胞内含有2N条染色体）细胞内主要特征变化染色体形态变化染色体数（着丝点数）染色单体数（成对或0条）核内DNA数间期细胞体积适度变大染色质复制：即DNA复制及蛋白质合成中心体复制（动物、低等植物）2N04N2N4N前期“两消失”：核仁、核膜“两出现”：染色质螺旋化染色体纺锤体：植物：细胞两级发出纺锤丝组成动物：移向两级的中心体发出星射线组成2N4N4N中期所有染色体的着丝点排列于赤道板上该时期为最佳染色体观察时期2N4N4N后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离注意：染色体数加倍，染色单体数为04N04N末期“两出现”：核仁、核膜“两消失”：纺锤体解体染色体螺旋化染色质“得两子细胞”动物：细胞中央的膜向内凹陷，缢裂成两子细胞植物：赤道板扩展成细胞板，长出细胞壁，最终隔成两子细胞4N2N04N2N(3)植物细胞及动物细胞有丝分裂不同点：植物细胞动物细胞前期：纺锤体形成方式由细胞两级发出纺锤丝构成由移向细胞两级的中心体发出星射线构成末期：两子细胞形成方式赤道板扩展成细胞板，长出新的细胞壁细胞中央的膜向内凹陷缢裂成两子细胞，利用膜的流动性5、无丝分裂无纺锤丝及染色体的行为变化，但有DNA的复制。如娃的红细胞的分裂，一般先细胞核分裂，再细胞质缢裂成两子细胞。6、观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂实验原理及步骤（1）获得根尖：买回洋葱，底部浸泡于水中数十小时，使底部生根，再剪下根尖（2）制作临时装片解离：盐酸及酒精（1:1体积比）浸泡根尖3-5min；目的：杀死并固定细胞，改变细胞膜通透性，方便染色剂进入；同时使细胞分散开来。漂洗：蒸馏水浸泡根尖3-5min目的：防止解离过度。染色：用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液制片：盖上盖玻片，应再盖上一载玻片，并用拇指轻压盖玻片区域目的：将根尖细胞压散成单层细胞，便于在显微镜下观察（3）显微镜观察低倍镜下：找“正方形”细胞，即分生区细胞，移至视野中央。高倍镜下：先找中期细胞，再找前期、后期、末期的细胞第二节细胞分化1.定义：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。2.特点：它是一种持久性的变化，发生在生物体的整个生命过程中，这种稳定性的差异是不可逆的。3.分化程度：体细胞＞胚胎细胞＞受精卵4.全能性：细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，即保持着全能性。哺乳动物的细胞核也具有全能性，可通过核移植技术（克隆）实现。全能性原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全部的遗传信息，都有发育成为完整个体所必需的全部遗传物质。细胞全能性的大小：受精卵＞胚胎细胞＞体细胞5.分化原因（机理）：基因在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。第三节细胞的衰老及凋亡细胞衰老细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。衰老细胞具有以下主要特征：（1）细胞内的水分减少，使细胞体积变小，细胞核会适当变大；（2）细胞新陈代谢的速率减慢；（2）衰老细胞内，酶的活性减低；（3）细胞内的色素积累，但黑色素减少；（4）物质运输能力降低。细胞衰老及个体衰老关系：细胞的普遍衰老导致个体衰老。幼龄个体内有衰老细胞，衰老个体中有幼嫩细胞。细胞凋亡（程序性死亡）：基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程；注意：被病原体侵染的细胞的清除属于细胞凋亡！细胞坏死：由于电、热、冷、机械等不利因素影响导致细胞非正常性死亡，不受基因控制。一般不利于细胞。第四节细胞的癌变1.癌细胞三大特征：（1）一定条件下，无限增殖。（2）呈球状。（3）细胞表面糖蛋白减少，易扩散和转移。2.细胞癌变原因：（1）外因：三类致癌因子：第一类物理致癌因子，如辐射致癌；第二类是化学致癌因子，如砷、苯、煤焦油等；第三类类是病毒致癌因子，引起癌变的病毒叫做致癌病毒。（2）内因，细胞内发挥正常功能的原癌基因和癌基因发生基因突变，使细胞分裂不受控而变成癌细胞。3.癌症的预防及治疗：不当饮食和吸烟是导致癌症最大因素；目前常采用化疗和放疗法，最新方法有基因疗法。必修2遗传及进化知识点（第1-5章）第一章遗传因子的发现第一节孟德尔豌豆杂交试验（一）1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于：（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物；（2）豌豆花较大，易于人工操作；人工授粉步骤：（花蕊未成熟时）去雄（母本的）→套袋→（花蕊成熟时）授粉→套袋，两次套袋目的：防止外来花粉干扰。（3）豌豆具有易于区分的相对性状。2.遗传学中常用概念及分析（1）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状：一种生物同一种性状（如毛色）的不同表现类型（黄、白）。性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD×dd杂交实验中，杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）的现象。显性性状：在DD×dd杂交试验中，F1表现出来的性状；如教材中F1代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子（基因），用大写字母表示。如高茎用D表示。隐性性状：在DD×dd杂交试验中，F1未显现出来的性状；如教材中F1代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用d表示。（2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。（3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。如：DD×ddDd×ddDD×Dd等。自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如：DD×DDDd×Dd等测交：F1（待测个体）及隐性纯合子杂交的方式。如：Dd×dd正交和反交：二者是相对而言的，如甲（♀）×乙（♂）为正交，则甲（♂）×乙（♀）为反交；如甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。3.杂合子和纯合子的鉴别方法若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子测交法自交法若后代有性状分离，则待测个体为杂合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子4.杂交实验过程图解（请参考课本，此处略去）5.常见问题解题方法（1）如后代性状分离比为显：隐=3：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）即Dd×Dd1DD：2Dd：1dd（2）若后代性状分离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型。即为Dd×dd1Dd：1dd（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd6.孟德尔的四条假说：（1）性状由遗传因子（基因）控制。（2）在体细胞（合子）中，基因成对存在。（3）合子→配子过程中（通过减数分裂），成对的基因分离，分别进入配子中。（4）雌雄配子→合子（受精卵）过程中，基因随机组合。7.分离定律：其实质就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。运用假说—演绎法第二节孟德尔豌豆杂交试验（二）1.两对相对性状杂交试验中的有关结论（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。（2）F1减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：12.分析方法：拆分相乘法都可以简化为用分离定理来解决，即先求一对相对性状的，最后把结果相乘，即进行组合,因此，要熟记分离定律的6种杂交结果（1）配子类型问题如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种（即Aa形成A和a这2种配子，同理Bb可形成2种配子，Cc形成2种配子，组合时2x2x2=8种）（2）基因型类型问题如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa）；Bb×BB后代2种基因型（1BB：1Bb）；Cc×Cc后代3种基因型（1CC：2Cc：1cc）所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。如：杂交后代中基因型AaBbcc的个体占多少？同样分解成三组：Aa×Aa后代（1AA：2Aa：1aa）→Aa占1/2Bb×BB后代（1BB：1Bb）→Bb占1/2Cc×Cc后代（1CC：2Cc：1cc）→cc占1/4所以杂交后代中AaBbcc的个体占1/2*1/2*1/4=1/16（3）表现型问题如：AaBbCc×AabbCc，后代表现数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代2种表现型（3显①：1隐①）；Bb×bb后代2种表现型（1显②：1隐②）；Cc×Cc后代2种表现型（3显③：1隐③）；所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。3.自由组合定律：实质是合子形成配子时，成对的基因（等位基因）彼此分离（如：A及a分离，B及b分离），决定不同性状的基因（非等位基因）自由组合（如A及B、A及b、a及B、a及b组合）。4.常见遗传学符号符号PF1F2×♀♂含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本5．孟德尔实验成功的原因：（1）正确选用实验材料：㈠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㈡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（为什么F2中出现3：1）——提出假说（4条）——演绎推理（遗传图解）——实验验证（测交）第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体（说明及图解如下）（1）染色体和染色单体：细胞分裂间期：染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断，即一个着丝点就代表一条染色体。在有丝分裂后期或减Ⅱ后期：着丝点分裂，则染色单体消失，为0条。即染色单体要成对存在！（2）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体（有丝分裂中也有同源染色体，但不联会）。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。（3）一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。2.减数分裂过程中遇到的一些概念联会：同源染色体两两配对的现象交叉互换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。（图解参考课本）减数分裂：是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。3.减数分裂特点：染色体复制一次，细胞分裂两次。结果：染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂，第二次分裂类似有丝分裂）。场所：生殖器官内（动物的精巢、卵巢；植物的花药、胚珠；精巢、卵巢内既有有丝分裂，又有减数分裂）过程：（括号内表示细胞内染色体数）（参考课本或笔记中的图解，此处略）四分体排列细胞中央两侧可能发生四分体排列细胞中央两侧可能发生交叉互换同源染色体联会形成染色体复制初级精母细胞（精原细胞减Ⅰ染色体复制初级精母细胞（精原细胞前期间期中期前期间期中期同源染色体同源染色体分离非同源染色体自由组合22个次级精母细胞（2种）末期后期末期后期次级精母细胞（）4个精细胞（2种）后期：次级精母细胞（）4个精细胞（2种）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离前、中、后、末期前、中、后、末期注：减Ⅱ过程中正常情况下一定没有同源染色体出现。精细胞变形：去电大部分细胞质，最终得到精子一个精原细胞经过减数分裂总计得到4个精子（2种）同源染色体联会同源染色体联会形成四分体排列细胞中央两侧可能发生交叉互换染色体复制初级卵母细胞（卵原细胞减染色体复制初级卵母细胞（卵原细胞前期间期中期前期间期中期1个1个极体（小）同源染色体分离非同源染色体自由组合细胞质细胞质不均等分裂1个次级卵母细胞（大）末期后期1个次级卵母细胞（大）末期后期细胞质均等分裂后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离细胞质均等分裂后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离极体（）2个极体（1种）末期前、中、后期2个极体（1种）末期前、中、后期1个极体（小）1个极体（小）细胞质不均等分裂后期：同上次级卵母细胞（）末期前、中、后期末期前、中、后期1个1个卵细胞（大）注：减Ⅱ过程中正常情况下一定没有同源染色体出现一个卵原细胞经过减数分裂总计得到3个极体（2种）、1个卵细胞（1种）。4.精子及卵细胞形成的异同点比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞的形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞（2n）产生两个大小相同的次级精母细胞（n）一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（n）同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞（n）一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变有无变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个精子(n)只产生一个卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半注：卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。5.减数分裂和有丝分裂主要异同点（要求掌握）比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次，减数第一次分裂的间期一次，有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数第一次分裂后期无分离（有同源染色体）着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞的名称及数目性细胞，精细胞4个或卵1个、极体3个体细胞，2个子细胞中染色体变化减半，减数第一次分裂不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同6.有丝分裂和减数分裂的图形的鉴别：（检索表以二倍体生物为例）细胞中没有同源染色体……减数第二次分裂细胞中有同源染色体有同源染色体联会、形成四分体、排列于赤道板或相互分离……减数第一次分裂2.2无同源染色体联会等上述行为……有丝分裂如图各细胞分裂图属何种分裂何时期图。［解析］：甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。7.受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。意义：通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传稳定和物种的稳定；8.配子种类问题配子的种类可由同源染色体对数决定，即含有n对同源染色体的精（卵）原细胞产生配子的种类至少为2n种（不考虑交叉互换）。第二节基因在染色体上1.萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。研究方法：类比推理依据：基因及染色体行为存在着明显的平行关系。①在杂交中保持完整和独立性②成对存在③一个来自父方，一个来自母方④形成配子时自由组合2.基因位于染色体上的实验证据：果蝇杂交实验分析（略）3.一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列4．现代解释孟德尔遗传定律①分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。②自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。第三节伴性遗传1.伴性（别）遗传的概念：此类性状的遗传控制基因位于性染色体上，因而总是及性别相关联。2.人类红绿色盲症（伴X染色体隐性遗传病）①致病基因Xa正常基因：XA②患者：男性XaY女性XaXa正常：男性XAY女性XAXAXAXa（携带者）③遗传特点：⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遗传。即男性（父亲）→女性（女儿携带者）→男性（儿子）。⑶一般为隔代遗传。3.抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）①致病基因XA正常基因：Xa②患者：男性XAY女性XAXAXAXa正常：男性XaY女性XaXa③遗传特点：⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相传。⑶交叉遗传现象：男性→女性→男性4．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5、伴性遗传在生产实践中的应用：根据毛色辨别小鸡的雌、雄（遗传图解略去）6、人类遗传病的判定方法口诀：无中生有必为隐，生女有病为常隐；有中生无必为显，生女有病为常显。解释：父母无病，子女有病——隐性遗传（无中生有）父母无病，女儿有病——常、隐性遗传；父母有病，子女无病——显性遗传（有中生无）父母有病，女儿无病——常、显性遗传注：如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应首先考虑伴Y遗传，无显隐之分。第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的体内转化实验（1928年格里菲思）实验材料：S型细菌、R型细菌菌落菌体毒性S型细菌表面光滑（smooth）有荚膜（小鼠很难消灭）→有R型细菌表面粗糙(rough)无荚膜（小鼠容易消灭）→无结论：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。（2）体外转化实验（1944年艾弗里）（如右上图上图）结论：DNA是遗传物质2.噬菌体侵染细菌的实验实验过程①标记噬菌体（35S标记蛋白质，32P标记DNA，不能同时标记）含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体②噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P②搅拌和离心：搅拌目的：使附着在大肠杆菌表面的噬菌体外壳蛋白脱离进入上清液；离心目的：使液体分成两层，上层是上清液（含外壳蛋白），下层为沉淀物（被侵染的大肠杆菌）结果及分析：测试结果表明：侵染过程中，只有32P进入细菌，而35S未进入，即上清液中35S放射性高，沉淀物中32P放射性高，得到的子代噬菌体中32P放射性高。说明只有亲代噬菌体的DNA进入细胞。子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。结论：进一步确立DNA是遗传物质3、生物的遗传物质非细胞结构（病毒）：DNA或RNA生物原核生物：DNA细胞结构真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构的生物（同时含DAN、RNA）和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。第二节DNA分子的结构DNA分子的结构（1）基本单位---脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA分子特点⑴稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。⑵多样性：碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。⑶特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。3、DNA双螺旋结构的特点：⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。4、相关计算公式：DNA分子(基因)或片段中：（1）A=TC=G（2）（A+C）/（T+G）=1或A+G/T+C=1（3）如果链一：（A1+C1）/（T1+G1）=a那么链二：（A2+C2）/（T2+G2）=1/a（4）DNA中（A+T）/（C+G）=链一（A1+T1）/（C1+G1）=链二（A2+T2）/（C2+G2）=b5.判断核酸种类（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=TC=G，则为双链DNA；（3）如有T且A≠TC≠G，则为单链DNA；（4）U和T都有，则处于转录阶段。第3节DNA的复制一、DNA分子复制的过程1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程2、复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期3、复制条件（1）模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链（2）原料：4种脱氧核苷酸（3）能量：ATP（4）解旋酶、DNA聚合酶等4、复制特点：边解旋边复制、半保留复制6、复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。原核细胞则主要在拟核中7、复制意义：保持了遗传信息的连续性。二、及DNA复制有关的公式计算1.一个DNA连续复制n次后，得到子代DNA分子总数为：2n，脱氧核苷酸链总数为：2n+12.若亲代DNA用15N标记，放入无标记中培养复制：第n代的DNA分子中，含亲代DNA母链（有15N标记）的有2个，占1/(2n-1)得到的脱氧核苷酸链中。亲代DNA母链（有15N标记）2条，占1/(2n)3.若某DNA分子中含碱基T为a，(1)则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2n-1第4节基因是有遗传效应的DNA片段一、基因的相关关系1.及DNA的关系①基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。②每个DNA分子包含许多个基因。2.及染色体的关系①基因在染色体上呈线性排列。②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。3.及脱氧核苷酸的关系①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。4、及性状的关系①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子（酶、结构蛋白）的合成来实现。二、DNA片段中的遗传信息碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成1、DNA及RNA的异同点核酸项目DNARNA结构通常是双螺旋结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中染色体上，少数在线粒体和叶绿体、原核生物在拟核中主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息①mRNA：转录遗传信息，翻译的模板②tRNA：运输特定氨基酸③rRNA：核糖体的组成成分细胞生物（如人、水稻）内含：2种核酸、5种碱基、8种核苷酸病毒含：1种核酸、4种碱基、5种核苷酸2、RNA的类型⑴信使RNA（mRNA）⑵转运RNA（tRNA）⑶核糖体RNA（rRNA）3、遗传信息的表达（转录和翻译）阶段项目转录翻译定义在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所主要细胞核，其次线粒体、叶绿体、拟核细胞质中的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递的方向DNA→mRNAmRNA→蛋白质原料含A、U、C、G的4种核糖核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸能量ATP水解ATP水解酶RNA聚合酶多种酶产物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质（多肽）过程在细胞核中，以DNA解旋后的一条链为模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则，形成mRNA，从细胞核进入细胞质中，及一个或多个核糖体结合mRNA及核糖体结合后，tRNA通过反密码子及mRNA上的密码子配对，转运相应氨基酸至核糖体，氨基酸及氨基酸脱水缩合合成肽链，遇终止密码子则终止翻译过程，最终得到一定氨基酸排列顺序的多肽链，盘曲折叠得到蛋白质。4、遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中及mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性64种61种：能编码出氨基酸3种：终止密码子，不能编码氨基酸61种或tRNA也为61种联系①基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列②mRNA中碱基序列及基因模板链中碱基序列互补③密码子及相应反密码子的序列互补配对5、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算公式（1）转录时，则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或C+G）及mRNA分子中U+A（或C+G）相等。（2）翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是双链DNA碱基数目的1/6。（3）翻译得到的蛋白质中：氨基酸数=肽键数+肽链条数第2节基因对性状的控制一、中心法则：最先是由克里克命名，指的是遗传信息传递和表达的一般规律。DNA→DNARNA→RNADNA→RNA细胞生物部分RNA病毒RNA→蛋白质RNA→DNA二、基因、蛋白质及性状的关系1、（间接控制）酶或激素细胞代谢，如白化病、豌豆的皱粒等基因（直接控制）性状蛋白质结构细胞结构，镰刀型贫血症，囊性纤维病等2、表现型=基因型+环境：基因的表达过程中也可能受到环境因素的影响。3、基因及基因、基因及基因产物、基因及环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。一种性状可受多种基因共同作用。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、基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症⑴症状：红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型，导致红细胞破裂（溶血），造成贫血。⑵病因：基因中的碱基替换直接原因：血红蛋白分子结构的改变；根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变。2、基因突变概念：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二、基因突变的原因和特点1、基因突变的原因有内因和外因物理因素：如紫外线、X射线、紫外线等⑴诱发突变（外因）化学因素：如亚硝酸、碱基类似物生物因素：如某些病毒⑵自然突变（内因）2、基因突变的特点：⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性3、基因突变的时间：DNA复制时，即有丝分裂或减数第一次分裂间期4、基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料三、基因重组1、基因重组的概念：进行有性生殖的生物，在减数分裂得到配子时，控制不同性状的基因重新组合。（减Ⅰ后期）非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合。2、基因重组的两种类型（减Ⅰ四分体时期）同源染色体中的非姐妹染色单体间交叉互换，导致染色单体上基因重新组合。3、基因重组的意义：不能产生新基因，但可以得到新基因型。是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。第二节染色体变异一、染色体结构的变异（缺失、重复、倒位、易位）：导致染色体上基因的数量或排列顺序发生改变，往往对个体有害，甚至致死。如猫叫综合症（人的5号染色体缺失部分片段）二、染色体数目的不成倍变异：体细胞内个别染色体增加或减少，如21三体综合症（体细胞内21号染色体有三体，比正常人多一条）三、染色体数目的成倍变异：染色体数以染色体组的形式成倍增加或减少。1.染色体组概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫染色体组。染色体组特点：a、一个染色体组中不含同源染色体b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因图一：含4组染色体（或有4个染色体组），每组3条染色体；图二含4组染色体（或有4个染色体组），每组2条染色体2.二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有2个染色体组；几乎所有动物和过半数植物是二倍体。多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有3个或3个以上的染色体组；常见于植物，个体器官大，营养物质多等多倍体获得方法：（1）低温诱导；（2）（人工）秋水仙素处理萌发中的种子或幼苗。诱导得到多倍体的原理：抑制纺锤体的形成，导致有丝分裂时染色体无法移向两级，进而使细胞内染色体数加倍。单倍体：由配子直接发育而来，体细胞中含有本物种配子中的染色体组数。个体较矮小，而且高度不育。获得单倍体的方法：常采用花药离体培养3.常见的一些关于单倍体及多倍体的问题（1）一倍体一定是单倍体，单倍体不一定是一倍体（2）由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体。如二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组；如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们不能称它为二倍体或三倍体！因为是又配子直接发育而来，只能称为单倍体。多倍体育种单倍体育种原理染色体组成倍增加染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）常用方法秋水仙素处理萌发的种子、幼苗花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍优点器官大，提高产量和营养成分明显缩短育种年限，快速得到纯种。缺点适用于植物，在动物方面难以开展技术复杂一些，须及杂交育种配合三倍体无子西瓜的培育过程图示（如右图）：注：（1）亲本中要用四倍体植株作为母本，二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用是不同的：第一次是用于受精得到三倍体种子。第二次是刺激三倍体雌蕊发育成果实。（2）三倍体所结西瓜无籽原因：三倍体在通过减数分裂形成配子时联会紊乱，无法得到正常配子，便无法完成正常受精，故所得果实无籽。第三节人类遗传病1、概念：通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病，多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。（一定要记住各种遗传病类型的常见实例）显性遗传病：并指、多指等常染色体单基因隐性遗传病：白化病、苯