教师资格证考试初中生物学科知识与教学能力考点重点知识总结速记笔记

《生物》三色速记手册

红色：表示重难点/蓝色：表示易错点/绿色：表示理解点

第一部分学科知识

第一章分子与细胞

【考点1】细胞的分子组成

一、细胞中的化学元素

（一）组成细胞的元素

1.细胞中化学元素的分类

细胞中常见的化学元素有20多种，按照含量的多少，可将细胞中的元素分为大量元素和微

量元素两大类。

2.生物界与非生物界的统一性和差异性

（1）统一性

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特有的。

（2）差异性

组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。

（二）组成细胞的化合物

二、细胞中的无机物

（一）水

1.水的含量

一般而言，水在细胞的各种化学成分中含量最多。

2.水在细胞中的存在状态：自由水、结合水。

3.自由水与结合水的比例

（1）通常情况下，细胞内自由水的含量比结合水多，两者之间可以相互转化。

（2）自由水的含量增加时，代谢活跃，生长迅速。

（3）结合水的含量增加时，代谢强度就会下降，结合水的含量与生物的抗逆性（抗旱、抗

寒）成正相关。

4.水的功能

（1）结合水：与其他物质结合，构成细胞结构的重要部分。

（2）自由水：①细胞内的良好溶剂，构成生物细胞生活必需的液体环境；

②参与细胞内的许多生物化学反应；

③运输营养物质和代谢废物；

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④维持细胞的紧张度、保持生物体的固有姿态，如植物细胞中的水。

（二）无机盐

1.无机盐的含量：含量很少的无机物，但却必须保持一定的量，仅占细胞鲜重的1%～5%。

2.无机盐在细胞中的存在形式：大多数无机盐以离子形式存在。

3.无机盐的功能：

（1）与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。

（2）参与细胞的各种生命活动。

（3）无机盐离子参与调解细胞的渗透压和pH值。

三、细胞中的有机物

（一）糖类

1.糖类的元素组成

糖类分子都是由C、H、O这3种元素组成。

2.糖类的种类与功能

种类描述举例单位功能

细胞生命活动所需

葡萄糖

的主要能源物质

不能水解果糖

单糖

的糖类半乳糖

核糖RNA的组成成分

脱氧核糖DNA的组成成分

1分子葡萄糖

蔗糖

两分子+1分子果糖

二糖单糖脱水麦芽糖2分子葡萄糖

缩合而成1分子葡萄糖

乳糖

+1分子半乳糖

淀粉葡萄糖的多聚体植物中的储能物质

人和动物细胞的储能

由多个单糖分子糖原葡萄糖的多聚体

多糖物质

脱水缩合而成

植物细胞细胞壁的主

纤维素葡萄糖的多聚体

要成分

（二）脂质

1.脂质的元素组成

脂质主要由C、H、O组成（C、H比例高于糖类），有些还含有N、P。

2.脂质的种类与功能

种类功能

①细胞内良好的储能物质

脂肪②维持体温恒定

③缓冲和减压，保护内脏

磷脂构成细胞膜和细胞器膜的重要成分

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①动物细胞膜的重要成分

胆固醇

②在人体内参与血液中的脂质的运输

固

①促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成

醇性激素

②激发并维持雌、雄性动物第二性征

维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收

（三）蛋白质

1.蛋白质的元素组成

蛋白质的元素组成除C、H、O、N外，有的还含有S、Fe等元素。

2.蛋白质的基本单位

氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。

其结构通式为：

组成蛋白质的氨基酸的判断标准：

（1）数量标准：至少含有一个—NH2和一个—COOH。

（2）位置标准：一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上。

随着R基的不同，氨基酸的种类也不同。

3.氨基酸分子的结合方式

蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成，氨基酸分子相结合的方式：脱水缩合。

脱水缩合，即：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相

连接，同时失去一分子水的一种化学反应。

连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键（—NH—CO—）。肽键是共价键。

两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽

键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。肽链盘曲、折叠，形成一定空间

结构的蛋白质分子。

4.氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算

（1）肽键数=脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链条数

（2）游离的氨基数＝肽链数+R基上的氨基数＝各氨基酸中的氨基总数－肽键数

（3）游离的羧基数＝肽链数+R基上的羧基数＝各氨基酸中的羧基总数－肽键数

5.蛋白质的结构

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6.蛋白质的功能：生命活动的主要承担者，一切生命活动都离不开蛋白质。其结构多样性决

定了功能多样性。

功能举例

催化作用细胞内的化学反应都是在酶的催化下进行，绝大多数酶都是蛋白质

运输作用血红蛋白运输氧气；载体蛋白

构成结构生物膜系统主要由蛋白质和磷脂构成；作为各种生物体结构蛋白

免疫作用抗体具有免疫功能；凝血蛋白能保护受伤的血管

调节作用生长激素等蛋白质类激素能调节、控制生物体的生命活动

（四）核酸

1.核酸的元素组成

核酸由C、H、O、N、P构成。

2.核酸的基本单位

核苷酸（由1分子磷酸＋1分子五碳糖＋1分子含氮碱基组成）。

3.核酸的结构

4.核酸的种类与功能

种类功能分布举例

细胞核（拟核）、线原核生物、真核生物、多数噬

DNA主要的遗传物质

粒体、叶绿体菌体

①RNA病毒中的遗传物质烟草花叶病毒

细胞质基质、细胞mRNA是蛋白质合成的直接模

②参与DNA控制蛋白质

RNA核、线粒体、叶绿体、板，tRNA能携带特定的氨基

合成的过程

核糖体酸，rRNA是核糖体的组成成分。

③催化作用核酶

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注：原核生物、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。核酸的主要功

能是储存遗传信息，控制蛋白质的合成。

5.DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较

项目DNARNA蛋白质

基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸

初步水解产物4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸多肽

脱氧核糖、核糖、含氮碱基

彻底水解产物氨基酸

含氮碱基和磷酸和磷酸

代谢终产物CO、HO、尿素和磷酸盐等CO、HO和尿素

2222

（五）生物大分子以碳链为骨架

多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本

单位称为单体。每一个生物大分子都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许

多单体连接成的多聚体。

【考点2】细胞的生理活动

一、细胞的物质输入和输出

（一）水进出细胞的原理

1.渗透作用

作为一个渗透系统，须同时具备以下两个条件：

（1）具有半透膜

①种类：可以是生物性的选择透过膜，也可以是物理性的过滤膜。

②特性：允许水分子及小分子通过，不允许蔗糖等较大的分子通过。

（2）半透膜两侧为溶液体系（S1、S2），且两侧溶液具有浓度差。

2.动物细胞的吸水和失水

（1）动物细胞的细胞膜相当于半透膜，两侧具有浓度差，构成渗透系统，故可发生渗透作

用，但不能发生质壁分离。

（2）当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。

（3）当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。

（4）当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出平衡。

3.植物细胞的吸水与失水

（1）原生质层相当于半透膜；细胞液与外界溶液之间存在浓度差。

（2）植物细胞吸水和失水的原理如下：

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（二）植物细胞的质壁分离和复原

1.实验原理

原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜。

（1）当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但

原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。

（2）反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来

状态，使细胞发生“质壁分离复原”。

（3）实验结果

细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞→失水→质壁分离。

细胞液浓度>外界溶液浓度，细胞→吸水→质壁分离复原。

3.质壁分离的原因和表现

（1）原因

（2）表现

4.质壁分离和质壁分离复原实验的应用

应用实验设计结论单一变量

验证原生质层和发生质壁分离现象，

成熟植物细胞+分离剂，植物细胞的

细胞壁伸缩性大证明原生质层的

镜检观察细胞形态结构特性

小伸缩性比细胞壁大

待测细胞+一定浓度的分

能发生质壁分离和复原，说细胞的生活

判断细胞死活离剂，

明细胞是活细胞状态

镜检观察细胞形态

待测细胞+系列浓度梯度

细胞液浓度介于未分离和不同浓度的

测定细胞液浓度的分离剂，镜检观察细胞

刚发生分离的浓度之间分离剂

形态

不同植物细胞+同一浓度先发生质壁分离的和分离

比较不同植物细不同

分离剂，镜检观察细胞发明显的植物细胞的细胞液

胞的细胞液浓度植物细胞

生质壁分离的时间浓度大

（三）物质运输的方式

1.小分子物质跨膜运输的方式

物质进出细胞，既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输；也有逆浓度梯度的运输，称为主

动运输。

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被动运输

主动运输

自由扩散协助扩散

举O、COHO、红细胞吸收小肠细胞吸收葡萄糖、

22、2

例葡萄糖氨基酸、无机盐等

甘油、乙醇、苯等

表

示

曲

线

主动选择性吸收生命活动

意

被动吸收或排出物质所需物质，排出代谢废物和

义

对细胞有害的物质

2.大分子和颗粒性物质运输的方式

大分子和颗粒性物质通过胞吞作用进入细胞，通过胞吐作用向外排出。这体现了生物膜的流

动性，胞吞和胞吐通过囊泡包裹物质进出细胞，均需要能量。

胞吞和胞吐不是跨膜运输，它们是根据膜的流动性原理，形成小囊泡而出入细胞，因此物质

并未穿过磷脂分子。胞吞，如变形虫吞食食物颗粒、白细胞吞噬病菌等；胞吐，如胰岛B

细胞分泌胰岛素。

二、细胞代谢的物质基础

（一）降低反应活化能的酶

1.酶的作用和本质

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（二）细胞的能量“货币”ATP

1.ATP的结构及功能

（1）ATP组成元素有C、H、O、N、P。

（2）ATP的结构特点可概括为“一、二、三”，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸

基团。

（3）ATP是生命活动的直接能源物质。

2.ATP与ADP的相互转化

ATP的合成ATP的水解

反应式ADP+Pi+能量→ATPATP→ADP+Pi+能量

所需酶ATP合成酶ATP水解酶

能量来源光能、化学能等储存在高能磷酸键中的能量

储存在形成的光反应产生的ATP只能用于暗反应；呼吸作用

能量去路

高能磷酸键中产生的ATP用于除暗反应以外的其他生命活动

三、细胞呼吸的原理和应用

（一）细胞呼吸的方式

探究酵母菌的呼吸方式

1.实验原理

（1）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产

生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。

（2）CO2的检测方法

①CO2使澄清的石灰水变浑浊，可根据变混浊程度可确定CO2多少。

②CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝→绿→黄，可根据变色的时间快慢确定CO2的多少

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（3）酒精的检测

橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，由橙色→灰绿色。

4.实验现象与结论

甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，且装置甲中的石灰水变浑浊的程度大；向装置甲中的酵母

菌培养液的滤液滴加橙色的重铬酸钾溶液没有发生化学反应，而向装置乙中的酵母菌培养液

的滤液滴加橙色的重铬酸钾溶液发生化学反应变成灰绿色。

由此，可知酵母菌在有氧和无氧时都能进行细胞呼吸产生CO2，有氧时产生的CO2多。酵母

菌在有氧呼吸时不产生酒精，在无氧呼吸时产生酒精。

（二）有氧呼吸

1.有氧呼吸的概念

有氧呼吸是指活细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把某些有机物彻底氧化分解，

产生出二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。

2.有氧呼吸的过程

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还原氢和氧气

生成物丙酮酸和还原氢二氧化碳和还原氢水

产生ATP数量少量少量大量

与氧的关系无关无关有关

3.有氧呼吸反应式

总反应：

在细胞内，1mol的葡萄糖彻底氧化分解，产生2870kJ能量，其中1161kJ左右（40.45%）

的能量储存在ATP中（第一、第二阶段各产生2个ATP，第三阶段产生34个ATP），其余的

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能量（59.55%）则以热能形式散失了。

（三）无氧呼吸

1.无氧呼吸的概念

无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧

化碳或乳酸，同时释放少量能量的过程。

2.无氧呼吸的过程

无氧呼吸过程主要有两个阶段：

①有氧呼吸第一阶段完全相同

②

3.总反应式

无氧呼吸Ⅰ无氧呼吸Ⅱ

类型比较有氧呼吸

（产物为酒精）（产物为乳酸）

乳酸菌、处于暂时缺

多数厌氧及兼性厌氧

氧状态下的动物细

绝大多数动物和植微生物（如酵母菌）、

发生范围胞、人体细胞及马铃

物、全部好氧微生物暂时缺氧状态下的植

薯块茎、玉米胚、甜

物细胞

菜块根等

反应场所细胞质基质和线粒体细胞质基质

耗O状态消耗O不消耗O

222

释放能量情况大量少量

是否产生HO产生HO不产生HO

222

①第一阶段均相同，即：

相同点

②实质相同：均可分解有机物释放能量，为各项生命活动供能

（四）影响细胞呼吸的因素

1.温度

呼吸作用在最适温度（25℃～35℃）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，

呼吸作用受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。

2.氧气浓度

在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无

氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。

3.含水量

在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。当含水量过

多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。

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4.CO2浓度

CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。

四、光合作用与能量转化

（一）捕获光能的相关色素

1.叶绿素的提取和分离

（1）原理

叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如丙酮，无水乙醇等）。

叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则

慢。

（2）过程

（3）结果

色素在滤纸条上的分布自上而下：

胡萝卜素（橙黄色）最快（溶解度最大）

叶黄素（黄色）

叶绿素a（蓝绿色）最宽（最多）

叶绿素b（黄绿色）最慢（溶解度最小）

2.光合色素的种类与功能

（1）高等植物的光合色素

色素种类吸收光吸收光谱图示

吸收红光和蓝紫

叶绿素叶绿素a（蓝绿色）

光

（含量约

吸收红光和蓝紫

占3/4）叶绿素b（黄绿色）

光

胡萝卜素（橙黄色）吸收蓝紫光

类胡萝卜素

（含量约

叶黄素（黄色）吸收蓝紫光

占1/4）

（2）低等植物的光合色素

藻胆素，在蓝藻、红藻等藻类中常与蛋白质结合为藻胆蛋白。根据颜色不同，分为藻蓝蛋白

和藻红蛋白，藻蓝蛋白是藻红蛋白的氧化产物，他们可以吸收光能和传递光能。

3.影响叶绿素合成的因素

影响因素作用

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光照光是叶绿素合成的必要条件

温度叶绿素的合成需要酶的催化

氮、镁是叶绿素的构成成分之一；铁、锰、铜、锌等是叶绿素形成

必需元素

过程中某些酶的辅助成分

（三）光合作用的原理和应用

1.光合作用的过程

项目光反应阶段暗反应阶段

不需要光和色素，但需要多种酶、

条件需光、色素和酶

ATP和[H]

场所叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中

CO的固定

物质水的光解2

变化ATP的合成C的还原

3

能量活跃的化学能→

光能→电能→活跃的化学能

转化有机物中稳定的化学能

2.总反应式

3.光合作用原理的应用

应用

光照强度适当提高光照强度可增加大棚作物产量。

在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO浓

CO浓度2

2

度，提高光合作用速率。

温室中白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低

温度

温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物积累。

必需元素应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可

的供应以提高作物的光能利用率。

（四）影响光合作用的环境因素

1.光照强度

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光是光合作用的能量来源，光照强度直接影响光合速率。在其它条件都适宜的情况下，在一

定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。

2.CO2浓度

在一定浓度范围内，光合作用速率随着CO2浓度的增加而加快。

3.温度

光合作用只能在一定的温度范围内进行，在最适温度时，光合作用速率最快，高于或低于最

适温度，光合作用速率下降。

4.必需元素的供应

在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会

因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水萎蔫。

五、细胞呼吸与光合作用的关系

（一）细胞呼吸与光合作用的区别

细胞呼吸光合作用

物质变化有机物分解为无机物无机物合成有机物

化学能→ATP中活跃的化学能、

能量变化光能→化学能（储能）

热能（放能）

分解有机物、释放能量，

实质合成有机物，储存能量

供细胞利用

场所活细胞（主要在线粒体）主要叶绿体

条件有光、无光均可进行只在光下进行

（二）细胞呼吸与光合作用的联系

1.物质方面

2.能量方面

（三）呼吸速率与光合速率

1.呼吸速率的测定方法

植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。

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2.净光合速率和真正光合速率

（1）净光合速率：常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示。

（2）真正光合速率：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。

（3）真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。

（4）数量关系

净光合速率=总光合速率-呼吸速率；

净产氧量=总产氧量-呼吸耗氧量；

净生产葡萄糖量=实际生产葡萄糖量-呼吸消耗葡萄糖量；

实际消耗二氧化碳量=实测的二氧化碳量+呼吸作用二氧化碳产生量。

六、化能合成作用

异养生物指的是那些只能将外界环境中现成的有机物作为能量和碳的来源，将这些有机物摄

入体内，转变成自身的组成物质，并且储存能量的生物。

绿色植物以光为能源，以CO2和H2O为原料合成有机物（糖类），把光能转化为储存在有机

物中的化学能，属光能自养型。自然界中还有一些微生物利用无机物氧化过程释放的化学能

作能源，利用氢气、硫化氢、二价铁离子、亚硝酸盐将CO2还原成有机物，此过程称化能合

成作用，此类生物属化能自养型。

1.化能合成作用与光合作用的不同

光合作用是利用光能将CO2和H2O合成有机物。化能合成作用是利用化学能将CO2和H2O或其

他供氢体合成有机物。

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第二章遗传与进化

【考点1】孟德尔的豌豆杂交实验

（一）孟德尔遗传实验获得成功的原因

1.正确地选择了实验材料。豌豆自花传粉，闭花授粉，自然状态下是纯种；品种多，差异大，

相对性状明显，易于区分。

2.在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因

素的研究方法）。

3.在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结

果。

4.科学设计了实验程序。

（二）一对相对性状的杂交实验

1.实验现象

2.孟德尔对分离现象的解释

（1）生物的性状是由遗传因子决定的。

（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。

（3）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。

（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。

3.验证

测交验证：F1×隐性纯合子→显∶隐=1∶1。

4.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。

（三）两对相对性状的杂交实验

1.实验现象

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2.解释

（1）每一对性状的遗传都符合分离规律。

（2）不同对的性状之间自由组合。

（3）黄色和绿色由等位基因Y和y控制，圆粒和皱粒由另一对同源染色体上的等位基因R

和r控制。两亲本基因型为YYRR、yyrr，它们产生的配子分别是YR和yr，F1的基因型为

YyRr。

F1（YyRr）形成配子的种类和比例：

等位基因分离，非等位基因之间自由组合。四种配子YR、Yr、Yr、yr的数量相同。

（4）黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验分析图示解：F1：YyRr→9黄圆（1YYRR、2YYRr、

2YyRR、4YyRr）∶3绿圆（1yyRR、2yyRr）∶3黄皱（1YYrr、2Yyrr）∶1绿皱（yyrr）。

（5）黄圆和绿皱为亲本类型，绿圆和黄皱为重组类型。

3.对自由组合现象解释的验证

F1（YyRr）×隐性（yyrr）→（1YR、1Yr、1yR、1yr）×yr→F2：1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr。

4.自由组合定律

基因的自由组合定律：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等

位基因自由组合。

三、孟德尔定律的应用

1.基因分离定律的基本题型

（1）正推类型：（亲代→子代）

亲代基因型子代基因型及比例子代表现型及比例

AA×AAAA全显

AA×AaAA：Aa=1：1全显

AA×aaAa全显

Aa×AaAA：Aa：aa=1：2：1显：隐=3：1

Aa×aaAa：aa=1：1显：隐=1：1

aa×aaaa全隐

（2）逆推类型：（子代→亲代）

①分离比法

子代表现型及比例亲代基因型

全显至少有一方是AA

全隐aa×aa

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显：隐=1：1Aa×aa

显：隐=3：1Aa×Aa

②隐性纯合突破法：如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性

个体是纯合子（aa），因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进

一步判断。

③基因填充法：先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，

那么隐性性状的基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代

中未知的基因。

（2）配子间的结合方式问题

AaBbCc×AaBbCC杂交

①各自产生配子数：

②配子间结合方式：

（3）基因型、表现型概率问题

①AaBbCc与AaBBCc杂交，

后代基因型种类：表现型种类

②AaBbCc与AaBBCc后代中，出现AaBbCC的概率：

（4）已知子代表现型分离比推测亲本基因型：

①9：3：3：1=（3：1）（3：1）→（Aa×Aa）（Bb×Bb）

②1：1：1：1=（1：1）（1：1）→（Aa×aa）（Bb×bb）

③3：3：1：1=（3：1）（1：1）→（Aa×Aa）（Bb×bb）或（Aa×aa）（Bb×Bb）

3.“和”为16的特殊分离比成因——关于9：3：3：1的变式比

1）基因互作

F1（AaBb）自交后代比F1测交后代

序号条件

例比例

存在一种显性基因时表现为同一性状，

19：6：11：2：1

其余正常表现

两种显性基因同时存在时，表现为一种

29：71：3

性状，否则表现为另一种性状

当某一对隐性基因成对存在时表现为双

39：3：41：1：2

隐性状，其余正常表现

只要存在显性基因就表现为一种性状，

415：13：1

其余正常表现

2）显性基因累加效应

AaBb自交产生5种表现型，比例为1：4：6：4：1；测交比例为1：2：1。原因是A与B的

作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。（aabb）：（aaBb+Aabb）：（AAbb+aaBB+AaBb）：

（AABb+AaBB）：（AABB）

3）“和”小于16的特殊分离比成因

序号原因后代比例

自交子代AaBb：Aabb：aaBb：测交子代AaBb：Aabb：

显性纯合致死

1aabb=4：2：2：1，其余基因型个aaBb：aabb=1：1：1：

（AA、BB致死）

体致死1

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《生物》三色速记手册

隐性纯合致死自交子代出现9：3：3（双隐性致死）；自交子代出现9：1

2

（自交情况）（单隐性致死）

四、基因连锁和交换定律

1.完全连锁与不完全连锁

（1）完全连锁

两对（或两对以上）的等位基因位于同一对同源染色体上，在遗传时位于同一个染色体上的

不同（非等位）基因常常连在一起不相分离，进入同一配子中。

（2）不完全连锁

同源染色体上的连锁基因，在形成配子的过程中，连锁基因之间发生部分交换，除有亲型配

子外，还有少数的重组型配子产生的现象。

2.基因的连锁和交换定律的实质

生物在减数分裂过程形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因通常连锁在一起进入配

子；同时具有连锁关系的基因有时又会随着同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交换而产

生基因的重新组合类型。

【考点2】基因和染色体的关系

一、基因在染色体上

（二）摩尔根果蝇实验

实验者：摩尔根。

实验材料：果蝇。

实验方法：假说-演绎法。

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《生物》三色速记手册

结论：控制果蝇红眼和白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。

1.性别决定

性别决定是指雌雄异性的生物决定性别的方式，性别决定是由染色体决定的。

2.性别决定类型

染色体组成特性别

类型举例

点雄性雌性

雄性具有两条人、哺乳类、果蝇

XYXYXX

异型性染色体等

雌性具有两条鳞翅目昆虫、鸟

ZWZZZW

异型性染色体类、一些两栖类等

雄性缺失一条蝗虫、蟋蟀、蟑螂

XOXOXX

性染色体等

染色体组倍数雄性具有一个

单倍体二倍体蜜蜂、蚂蚁等

决定型染色体组

3.人类遗传病的类型

（1）概念：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。

（2）分类及特点

①单基因遗传病

受一对等位基因控制的人类遗传病。

②多基因遗传病

受多对等位基因控制的人类遗传病。

③染色体异常遗传病

由染色体异常引发的遗传病叫做染色体异常遗传病（简称染色体病），主要可分为染色体数

目异常遗传病与染色体结构遗传病两种。

分类遗传特点常见实例

常染显性无性别差异；含致病基因即患病多（并）指

单基色体隐性无性别差异；隐性纯合发病先天性聋哑、白化病

因含致病基因的就是患者；女性患者较

遗传伴X多；人类抗维生素D佝偻

显性

病染色体世代连续遗传；病

父病女必病，子病母必病。

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《生物》三色速记手册

隐性纯合女性或含致病基因的男性患

病；人类红绿色盲、血友

隐性

男性患者较多；隔代交叉遗传；病

母病子必病，女病父必病。

伴Y无显隐性之分，患者全部为男性人类外耳道多毛症

唇腭裂、无脑儿、冠

常表现出家族聚集现象；易受环境影

多基因心病、原发性高血压、

响；

遗传病哮喘病和青少年型糖

在群体中发病率较高

尿病

往往造成较严重的后果，猫叫综合征、21三体

染色体异常遗传病

甚至胚胎期就引起自然流产综合征

人类遗传病

记忆口诀

常隐白聋苯加贫：白化病；先天性聋哑；苯丙酮尿病；镰刀型贫血；

色盲血友肌性隐：色盲；血友病；进行性肌营养不良；

常显多并软骨软：多指；并指；先天性软骨发育不全；

抗D佝偻伴性显：抗维生素D佝偻病；

唇裂哮冠高压尿：唇裂；先天性哮喘；冠心病；原发性高血压；

青少年型糖尿病（多基因遗传病）

性腺不良愚猫叫：性腺发育不良；先天性愚型（21三体综合症）；

猫叫综合症（染色体异常遗传病）

（三）伴性遗传和人类遗传病

4.人类遗传病的监测和预防

禁止近亲结婚、提倡适龄生育、进行遗传咨询、开展产前诊断

产前诊断包括：B超检查（外观、性别检查）；羊水检查（染色体异常遗传病检查）；孕妇

血细胞检查（筛选遗传性地中海贫血）；基因诊断（遗传性地中海贫血检查）

5.人类基因组计划

人类基因组工程的目的是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。测序

结果表明，人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为2~2.5万。

（四）孟德尔遗传规律的现代解释

1.基因的分离规律

在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独

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《生物》三色速记手册

立地随着配子遗传给后代。

2.基因的自由组合定律

在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

二、基因的本质

（一）基因与DNA之间的关系

1.基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段。

2.基因、染色体、DNA、性状等的关系

基因是生物性状的结构单位和功能单位。

（二）DNA的分子结构

1.DNA的组成元素

DNA的主要组成元素有C、H、O、N、P。

2.DNA的基本单位

DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸（4种）。

3.DNA的空间结构——双螺旋结构

22

《生物》三色速记手册

（1）由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构；

（2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；

（3）内侧：碱基对按碱基互补配对原则排列，碱基依靠氢键连接成对：A＝T；G≡C，碱基

平面间平行。

4.DNA的结构特性

（1）多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样。排列种数：4n（n为碱基对对数）；

（2）特异性：每个DNA分子的碱基排列顺序是特定的；

（3）稳定性：DNA中两条主链由磷酸与核糖交替排列的顺序不变，两条链间碱基互补配对

的方式不变等。

5.DNA的功能

携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。

三、基因的表达

（一）RNA的结构

1.RNA的组成元素

RNA的主要组成元素为C、H、O、N、P。

2.RNA的基本单位

RNA的基本单位为核糖核苷酸（4种）。

3.结构

一般为单链。

4.RNA的种类

（1）信使RNA（mRNA）

信使RNA上含有密码子。

功能：将DNA的遗传信息转录下来，移至核糖体，通过密码子控制蛋白质的合成。

（2）转运RNA（tRNA）

tRNA上有反密码子可以与密码子互补配对，tRNA有特异性。

功能：识别mRNA的特定密码子，转运一种氨基酸。

（3）核糖体RNA（rRNA）

参与核糖体构成，与蛋白质合成有关。

（二）基因指导蛋白质的合成

1.转录

在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，称为转录。

23

《生物》三色速记手册

（注：叶绿体、线粒体也有转录）

模板DNA的一条链（模板链）

原料4种核糖核苷酸

条件

能量ATP

酶RNA聚合酶等

原则碱基互补配对原则A—U、T—A、G—C、C—G

产物一个RNA

2.翻译

游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，

称为翻译。（注：叶绿体、线粒体也有翻译）

模板mRNA

原料氨基酸

能量ATP

条件

酶多种酶

运输工具tRNA

装配工具核糖体

原则碱基互补配对原则A—U、U—A、G—C、C—G

产物多肽链

3.遗传密码子和反密码子

（1）密码子在mRNA上有64种，决定蛋白质的有61种（其余3种为终止密码子）；反密码

子在mRNA上，与密码子互补配对，携带氨基酸。

（2）遗传密码的特点：

不间断性、通用性、不重叠性、简并性、方向性

基因中碱基数∶mRNA分子中碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1

（三）基因表达与性状之间的关系

1.中心法则

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（1）提出人：克里克。

（2）完善的中心法则内容（用简式表示）

（3）最初提出的内容包括DNA复制、转录和翻译，补充完善的内容为RNA复制和逆转录。

（4）RNA的自我复制和逆转录只发生在RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过

程必须有逆转录酶的参与。

2.基因控制性状的方式

（1）基因对性状的控制

方式及实例

①间接控制：通过控制酶的合成来影响代谢过程，进而控制生物的性状，如豌豆粒型、白化

病。

②直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。

2.基因控制性状的方式

（2）基因与性状的关系

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