生物学业水平_测试__知识点完全整理[1]

南京市2009年高二生物学业水测试平必修1复习提纲 南京市2009年高二生物学业水测试平必修1复习提纲 第二章 细胞的化学组成 第一节 细胞中的原子和分子 一、组成细胞的原子和分子 1、细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、Ca（98%）。 2、组成生物体的基本元素：C元素。（碳原子间以共价键构成的碳链，碳链是生物构成生物大分子的基本骨架，称为有机物的碳骨架。） 3、缺乏必需元素可能导致疾病。如：克山病（缺硒） 4、生物界与非生物界的统一性和差异性 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。 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、细胞中的无机化合物：水和无机盐 1、水：（1）含量：占细胞总重量的60%-90%，是活细胞中含量是最多的物质。 （2）形式：自由水、结合水 ​ 自由水：是以游离形式存在，可以自由流动的水。作用有①良好的溶剂；②参与细胞内生化反应；③物质运输；④维持细胞的形态 （在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多） ​ 结合水：是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。 （结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强） 2、无机盐 （1）存在形式：离子 （2）作用 ①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。 （如Mg2+是构成叶绿素的成分、PO43-是合成核苷酸原料、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。 ②参与细胞的各种生命活动。（如动物Ca2+浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力，番茄缺少Ca2+果实顶端暗绿色或灰白色，缺少K+番茄老叶尖端边缘失绿直至干枯坏死） 第二节 细胞中的生物大分子 一、糖类 1、元素组成：由C、H、O 3种元素组成。 2、分类 概 念 种 类 分 布 主 要 功 能 单糖 不能水解的糖 五碳糖 核糖 核糖、脱氧核糖、葡萄糖动植物细胞都有 组成核酸的物质 脱氧核糖 六碳糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 葡萄糖是细胞生命活动所需要的重要能源物质 二糖 水解后能够生成二分子单糖的糖 蔗糖 植物细胞 麦芽糖 乳糖 动物细胞 多糖 水解后能够生成许多个单糖分子的糖 淀粉 植物细胞 植物细胞中的储能物质 纤维素 植物细胞壁的基本组成成分 糖原 动物细胞 动物细胞中的储能物质 附：二糖与多糖的水解产物： 蔗糖→1葡萄糖+1果糖 麦芽糖→2葡萄糖 乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖 淀粉→麦芽糖→葡萄糖 纤维素→纤维二糖→葡萄糖 糖原→葡萄糖 3、功能：糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。 （另：能参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。） 4．糖的鉴定： 原理： (1)淀粉：遇碘液变蓝色，这是淀粉特有的颜色反应。 (2)还原性糖(单糖、麦芽糖和乳糖)：与斐林试剂反应，可以产生砖红色沉淀。 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 用具： （1）实验材料：苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆 （2）仪器：试管、试管夹、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。 （3）斐林试剂：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0.05g/mL CuSO4溶液（4-5滴） 使用：混合后使用，且现配现用。 条件：隔水加热 实验结果分析： （1）淀粉：如果待测样品中含有淀粉，则出现蓝色，反之，则没有。 (2）还原性糖：如果待测样品中含有还原糖，则出现砖红色沉淀，反之，则没有。 二、脂质 1、元素组成：主要由C、H、O组成，有些还含N、P 2、分类：脂肪、类脂（如磷脂）、固醇（如胆固醇、性激素、维生素D等） 3、共同特征：不溶于水 4、功能： 脂肪：细胞代谢所需能量的主要储存形式。 类脂中的磷脂：是构成生物膜的重要物质。 固醇：在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。 5、​ 脂肪的鉴定： 原理：脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 （在实验中用50%酒精洗去浮色→显微镜观察→橘黄色脂肪颗粒） 材料用具： （1）实验材料：花生种子，花生匀浆 （2）仪器：双面刀片、试管、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、显微镜 （3）试剂：苏丹III染液、苏丹IV染液 实验结果分析：如果待测样品中含有脂肪，则观察到橘黄色（红色），反之，则没有。 三、蛋白质（细胞中含量最多的有机物） 1、元素组成：除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S 2、基本组成单位：氨基酸（组成蛋白质的氨基酸约20种） 氨基酸结构通式： 氨基酸的判断： ①同时有氨基和羧基 ②至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 （组成蛋白质的20种氨基酸的区别：R基的不同） 3．形成：许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有具有一定空间结构的蛋白质 二肽：由2个氨基酸分子组成的肽链。 多肽：由n（n≥3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。 蛋白质结构的多样性的原因：组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同； 构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同 4．计算： 一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）＝氨基酸数 － 肽链条数。 一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数 5．功能：生命活动的主要承担者。（注意有关蛋白质的功能及举例） 6．蛋白质鉴定： 原理：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应 材料用具： （1）实验材料：豆浆、鲜肝提取液 （2）仪器：试管、试管架、小量筒、滴管 （3）双缩脲试剂：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴） 使用：分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。 （注意：不需要隔水加热） 实验结果分析：如果待测样品中含有蛋白质，则出现紫色，反之，则没有。 四、核酸 1、元素组成：由C、H、O、N、P 5种元素构成  2、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） 1分子磷酸 脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖 （4种） 1分子含氮碱基（A、T、G、C） 1分子磷酸 核糖核苷酸 1分子核糖 （4种） 1分子含氮碱基（A、U、G、C） 3、种类：脱氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA） 种类 英文缩写 基本组成单位 存在场所 脱氧核糖核酸 DNA 脱氧核苷酸（4种） 主要在细胞核中 （在叶绿体和线粒体中有少量存在） 核糖核酸 RNA 核糖核苷酸（4种） 主要存在细胞质中 4、生理功能：储存遗传信息，控制蛋白质的合成。 （原核、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。） 第三章 细胞的结构和功能 第一节 生命活动的基本单位——细胞 一、细胞学说的建立和发展 ​ 发明显微镜的科学家是荷兰的列文虎克； ​ ；发现细胞的科学家是英国的胡克； ​ 创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位”。 ​ 在此基础上德国的魏尔肖 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出：“细胞只能来自细胞”，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对细胞学说的重要补充。 二、光学显微镜的使用 1、方法： 先对光：一转转换器；二转聚光器；三转反光镜 再观察：一放标本孔中央；二降物镜片上方；三升镜筒仔细看 2、注意： （1）放大倍数＝物镜的放大倍数×目镜的放大倍数 （2）物镜越长，放大倍数越大 目镜越短，放大倍数越大 “物镜—玻片标本”越短，放大倍数越大 （3）物像与实际材料上下、左右都是颠倒的 （4）高倍物镜使用顺序： 低倍镜→标本移至中央→高倍镜→大光圈，凹面镜→细准焦螺旋 （5）污点位置的判断：移动或转动法 第二节 细胞的类型和结构 一、细胞的类型 原核细胞：没有典型的细胞核，无核膜和核仁。如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物的细胞。 真核细胞：有核膜包被的明显的细胞核。如动物、植物和真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）等真核生物的细胞。 二、细胞的结构 1．细胞膜 （1）组成：主要为磷脂双分子层（基本骨架）和蛋白质，另有糖蛋白（在膜的外侧）。 （2）结构特点：具有一定的流动性（原因：磷脂和蛋白质的运动）； 功能特点：具有选择通透性。 （3）功能：保护和控制物质进出，细胞识别（与细胞膜上糖蛋白有关） 2．细胞壁：主要成分是纤维素，有支持和保护功能。 3．细胞质：细胞质基质和细胞器 （1）细胞质基质：为代谢提供场所和物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。 （2）细胞器： ​ 线粒体（双层膜）：内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），含少量DNA。 ​ 叶绿体（双层膜）：只存在于植物的绿色细胞中。类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA。 ​ 内质网（单层膜）：是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。 ​ 高尔基体（单层膜）：动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。 ​ 液泡（单层膜）：泡状结构，成熟的植物有大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。 ​ 核糖体（无膜结构）：合成蛋白质的场所。 ​ 中心体（无膜结构）：由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。 小结： ★ 双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体 ★ 单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡 ★非膜的细胞器：核糖体、中心体； ★ 含有少量DNA的细胞器：线粒体、叶绿体 ★ 含有色素的细胞器：叶绿体、液泡 ★动、植物细胞的区别：动物特有中心体；高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。 4．细胞核 （1）组成：核膜、核仁、染色质 （2）核膜：双层膜，有核孔（细胞核与细胞质之间的物质交换通道，RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。） （3）核仁：在细胞有丝分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期），核糖体中的RNA来自核仁。 （4）染色质：被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成 染色质和染色体的关系：细胞中同一种物质在不同时期的两种 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现形态 （5）功能：是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。 （6）原核细胞与真核细胞根本区别：是否具有成形的细胞核（是否具有核膜） 5．生物膜系统：在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上紧密联系形成的统一整体的结构体系。在细胞与外部环境之间的物质运输、能量转换和信息传递方面，生物系统也发挥重要的作用。 6．细胞的完整性：细胞只有保持以上结构完整性，才能完成各种生命活动。 第三节 物质的跨膜运输 一、物质跨膜运输的方式： 1、小分子物质跨膜运输的方式： 方式 浓度 载体 能量 举例 意义 被动运输 简单 扩散 高→低 × × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸 只能从高到低被动地吸收或排出物质 易化 扩散 高→低 √ × 葡萄糖进入红细胞 主动 运输 低→高 √ √ 各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖 一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要。 2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式： 大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞，通过外排作用向外分泌物质。 二、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原 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， ​ 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”。 ​ 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”。 材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等 方法步骤： （1）制作洋葱表皮临时装片。 （2）低倍镜下观察原生质层位置。 （3）在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。 （4）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变小），观察细胞是否发生质壁分离。 （5）在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。 （6）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变大），观察是否质壁分离复原。 实验结果分析： 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） 第四章 光合作用和细胞呼吸 第一节 ATP和酶 一、ATP 1、功能：ATP是生命活动的直接能源物质 注：生命活动的主要的能源物质是糖类（葡萄糖）； 生命活动的储备能源物质是脂肪。 生命活动的根本能量来源是太阳能。 2、结构： 中文名：腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷） 构成：腺嘌呤—核糖—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团 简式： A-P～P～P （A ：腺嘌呤核苷； T ：3； P：磷酸基团； ~ ： 高能磷酸键，第二个高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂） 3、ATP与ADP的相互转化： 酶 ATP ADP＋Pi＋能量 注： （1）向右：表示ATP水解，所释放的能量用于各种需要能量的生命活动。 向左：表示ATP合成，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量。 （在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用） （2）ATP能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。 二、酶 1、概念：酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质，又称为生物催化剂。（少数核酸也具有生物催化作用，它们被称为“核酶”）。 2、特性： 催化性、高效性、特异性 3、影响酶促反应速率的因素 （1）PH: 在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。（PH过高或过低，酶活性丧失） （2）温度: 在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。（温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失） 另外：还受酶的浓度、底物浓度、产物浓度的影响。 4、实验：探究影响酶活性的因素 原理：细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。细胞都生活在一定的环境中，环境条件的改变会不会影响细胞内酶的活性呢？ 实验材料用具：试管、过氧化氢溶液、缓冲液（ pH5.0 、 pH6.0 、 pH7.0 、pH8.0 ） 酵母菌液。淀粉溶液、唾液、 37℃温水、沸水、冰块、碘液。 （1）探究酶的活性与温度的关系： 实验方法步骤： 实验结果分析：说明温度过高和过低均不利于酶活性的发挥，在适宜温度下酶的活性才最高。 （2）探究酶的活性与pH的关系 实验方法步骤： 实验结果分析：产生气泡多的试管中酶活性越高。只有在适宜PH条件下酶的活性才最高。 第二节光合作用 一、光合作用的发现 ​ 1648 比利时，范·海尔蒙特：植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。 ​ 1771 英国，普利斯特莱：植物可以更新空气。 ​ 1779 荷兰，扬·英根豪斯：植物只有绿叶才能更新空气；并且需要阳光才能更新空气。 ​ 1880美国，恩吉(格)尔曼：光合光合作用的场所在叶绿体。 ​ 1864 德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉 ​ 1940美国，鲁宾和卡门（用放射性同位素标记法）：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。（糖类中的氢也来自水）。 ​ 1948 美国，梅尔文·卡尔文：用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。 二、实验：提取和分离叶绿体中的色素 1、原理： 叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如丙酮、酒精等）。 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、材料用具：新鲜的绿叶（菠菜的绿叶等）。干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃滤斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10Ml），天平。无水乙醇，层析液（20份在60～90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成。93号汽油也可代用），SiO2和CaCO3。 3、方法步骤： （1）提取绿叶中色素：称取绿叶5g→剪碎置于研钵→放入少许SiO2和CaCO3→加入10mL丙酮→充分研磨→过滤→收集滤液（试管口用面塞塞严） （2）制备滤纸条： （3）画滤液细线： （4）分离色素：滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中，用培养皿盖住小烧杯。 4、结果分析：色素在滤纸条上的分布如下图： （橙黄色） 最快（溶解度最大） （黄 色） （蓝绿色） 最宽（最多） （黄绿色） 最慢（溶解度最小） 5、注意： ​ 丙酮的用途是提取（溶解）叶绿体中的色素， ​ 层析液的的用途是分离叶绿体中的色素； ​ 石英砂的作用是为了研磨充分， ​ 碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏； ​ 分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中； 5、色素的位置和功能 叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光； 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。 Mg是构成叶绿素分子必需的元素。 三、光合作用 1、概念： 指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 2、过程： （1）光反应 条件：有光 、色素、酶 场所：叶绿体类囊体薄膜 过程：① 水的光解： ② ATP的合成： （光能→ATP中活跃的化学能） （2）暗反应 条件：有光和无光 、酶 场所：叶绿体基质 过程：①CO2的固定： ② C3的还原： （ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能） 3、总反应式： 光能 CO2 + H2O （CH2O）+ O2 叶绿体 4、实质：把无机物转变成有机物，把光能转变成有机物中的化学能 四、影响光合作用的环境因素：光照强度、CO2浓度、温度等 （1）光照强度：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。 五、农业生产中提高光能利用率采取的方法: 延长光照时间 如：补充人工光照、多季种植（轮作） 增加光照面积 如：合理密植、套种（间作） 光照强弱的控制：阳生植物（强光），阴生植物（弱光） 增强光合作用效率 适当提高CO2浓度：施农家肥 适当提高白天温度（降低夜间温度） 必需矿质元素的供应 第三节 细胞呼吸 一、细胞呼吸的概念： 细胞呼吸主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或分解为一些不彻底的氧化产物，且伴随着能量释放的过程。 二、细胞呼吸的类型：包括有氧呼吸和无氧呼吸 （一）有氧呼吸 1、概念： 有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下，通过酶的催化作用，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、过程：三个阶段 ① C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H]（少）+ 能量（少） 细胞质基质 ② 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量（少） 线粒体 ③ [H] + O2 酶 H2O + 能量（大量） 线粒体 （注：3个阶段的各个化学反应是由不同的酶来催化的） 3、总反应式： C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量 4、意义：是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径 （二）无氧呼吸 1、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、过程：二个阶段 ①:与有氧呼吸第一阶段完全相同 细胞质基质 ② 丙酮酸 酶 C2H5OH（酒精）＋CO2 细胞质基质 （高等植物、酵母菌等） 或 丙酮酸 酶 C3H6O3（乳酸） （动物和人） 3、总反应式： C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+能量 4、意义： ​ 高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。（酒精会毒害根细胞，产生烂根现象） ​ 人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸，释放出一定能量，满足人体的需要。 三、细胞呼吸的意义 为生物体的生命活动提供能量，其中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽。 四、应用： 1、水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件，增强水稻根系的细胞呼吸作用。 2、储存粮食时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸。 3、果蔬保鲜时，采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法，抑制细胞呼吸，注意要保持一定的湿度。 五、实验：探究酵母菌的呼吸方式 1、实验原理： 酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。 在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。 CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成绿色。 2、实验设计——例1： 实验设计时重点思考以下问题： （1）怎样控制有氧和无氧条件？ （2）怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？ （3）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ 3、实验结果的分析： （1）检测CO2的产生：观察石灰水浑浊程度或者溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中产生CO2情况。根据相关实验现象分析得出酵母既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。 （2）检测酒精的产生：将两组实验中的酵母菌培养液各取2mL，置于2只干净的试管中，分别加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液,轻轻振荡混允,观察试管中溶液的颜色变化,分析得出酒精是酵母菌无氧呼吸的产物。 第五章 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡 第一节 细胞增殖 一、细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础 二、细胞分裂方式: 有丝分裂 （真核生物体细胞进行细胞分裂的主要方式 ） 无丝分裂 减数分裂 三、有丝分裂： 1、细胞周期： 从一次细胞分裂结束开始，直到下一次细胞分裂结束为止，称为一个细胞周期 注：①连续分裂的细胞才具有细胞周期； ②间期在前，分裂期在后； ③间期长，分裂期短； ④不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。 2、有丝分裂的过程： ​ 动物细胞的有丝分裂 （1）分裂间期：主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 结果：DNA分子加倍；染色体数不变（一条染色体含有2条染色单体） （2）分裂期 前期：①出现染色体和纺锤体 ②核膜解体、核仁逐渐消失； 中期：每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上；（中期染色体的形态和数目最清晰） 后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤体的牵引下分别向细胞两极移动。 末期：①染色体、纺锤体消失 ②核膜、核仁重现（细胞膜内陷） ​ 植物细胞的有丝分裂 3、动、植物细胞有丝分裂的比较： 动物细胞 植物细胞 不 同 点 前期： 纺锤体的形成方式不同 由两组中心粒发出的星射线构成纺锤体 由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体 末期： 细胞质的分裂方式不同 由细胞膜向内凹陷把亲代细胞缢裂成两个子细胞 由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞 4、有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化： 5、有丝分裂的意义 在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。子细胞具有和亲代细胞相同数目、相同形态的染色体。 这保证了亲代与子代细胞间的遗传性状的稳定性。 6、实验：观察植物细胞的有丝分裂 实验原理： 植物体中，有丝分裂常见于根尖、茎尖等分生区细胞。高等植物细胞有丝分裂的过程，分为分裂间期和分裂的前期、中期、后期、末期。可以用高倍镜观察植物细胞有丝分裂的过程，根据各个时期细胞内染色体（或染色质）的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被碱性燃料（龙胆紫、醋酸洋红）着色。 材料用具：洋葱（蒜、葱）。 显微镜，栽玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，镊子，滴管。 质量分数15%的盐酸与体积分数95%的酒精1：1配制成解离液，质量分数为0.01g/mL的或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红）。 方法步骤： （1）洋葱根尖培养：实验课前3～4天，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，洋葱底部接触瓶内水面，置于温暖处，常换水。待根长5cm时，取健壮的根尖制片观察。 （2）装片的制作： ①解离：上午10时～下午2时（是洋葱根尖细胞有丝分裂的活跃期），剪取根尖2～3mm，立即放入解离液室温下解离3～5min，取出。 ②漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，在清水中漂洗10 min。 ③染色：根尖用龙胆紫（或醋酸洋红）染色3～5min。 ④制片：用镊子将染过色的根尖取出，置于栽玻片上，加1滴清水，弄碎根尖（用镊子尖），盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻压载玻片，使细胞分散开来。 （3）洋葱根尖细胞有丝分裂的观察： ①先低倍镜观察：找到分生区细胞（细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂） ②再高倍镜观察：找到分生区细胞后，移走低倍镜，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰。 ③观察：找出处于细胞分裂期中期的细胞，再找出前期、后期、末期的细胞。（根据染色体的变化特点判断各个时期） 实验结果分析：中期细胞中的染色体的形态数目最清晰，染色体均排列在赤道板上。后期细胞中的染色体分布在细胞两极。末期细胞赤道板处出现细胞板，形成细胞壁，两消、两现。前期细胞中染色体散乱分布在细胞中央，两消、两现。 四、无丝分裂 1、特点：在分裂过程中，没有染色体和纺锤体等结构的出现（但有DNA的复制） 2、举例：草履虫、蛙的红细胞等。 第二节 细胞分化、衰老和凋亡 一、细胞的分化 1、概念：由同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。 2、特点：稳定性、持久性 3、细胞分化的原因：是基因选择性表达的结果（注：细胞分化过程中基因没有改变） 4、细胞分化和细胞分裂的区别： 细胞分裂的结果是：细胞数目的增加； 细胞分化的结果是：细胞种类的增加 二、细胞的全能性 1、植物细胞全能性的概念 指植物体中单个已经分化的细胞在适宜的条件下，仍然具有发育成完整新植株的潜能。 2、植物细胞全能性的原因：植物细胞中具有发育成完整个体的全部遗传物质。 （已分化的动物体细胞的细胞核也具有全能性） 3、细胞全能性实例：胡萝卜根细胞或组织离体培养成新的胡萝卜植株。 4、植物组织培养过程： 三、细胞衰老 1、衰老细胞的特征: ①细胞核膨大，核膜皱折，染色质固缩（染色加深）； ②线粒体变大且数目减少（呼吸速率减慢）； ③细胞内酶的活性降低，代谢速度减慢，增殖能力减退； ④细胞膜通透性改变，物质运输功能降低； ⑤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小； ⑥细胞内色素沉积，妨碍细胞内物质的交流和传递。 2、决定细胞衰老的主要原因 细胞的增殖能力是有限的，体细胞的衰老是由细胞自身的因素决定的 四、细胞凋亡 1、细胞凋亡的概念：细胞凋亡是细胞的一种重要的生命活动，是一个主动的由基因决定的细胞程序化自行结束生命的过程。也称为细胞程序性死亡。 2、细胞凋亡的意义：对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等都具有重要作用。 3、细胞凋亡与细胞坏死的区别： ​ 细胞凋亡由基因决定的细胞程序性死亡。 ​ 细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。 第三节 关注癌症 一、细胞癌变原因：原癌基因和抑癌基因的变异 二、致癌因子 物理致癌因子 化学致癌因子 病毒致癌因子 三、癌细胞的特征： 1、能无限增殖。（原因是没有接触抑制，癌细胞并不因为相互接触而停止分裂） 2、具有浸润性和扩散性。（原因是细胞膜上糖蛋白等物质的减少，使癌细胞间黏着性下降） 3、能够逃避免疫监视 4、形态结构发生显著变化 三、我国的肿瘤防治 1、肿瘤的“三级预防”策略 一级预防：防止和消除环境污染 二级预防：防止致癌物影响 三级预防：高危人群早期检出 2、肿瘤的主要治疗方法： 放射治疗（简称放疗） 化学治疗（简称化疗） 、手术切除 南京市2009年高二生物学业水测试平必修2复习提纲 第二章 减数分裂和有性生殖 第一节 减数分裂 一、减数分裂的概念 减数分裂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发生对等片段的互换。 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（基因等位分离）；非同源染色体（非等位基因）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：卵巢 三、精子与卵细胞的形成过程的比较   精子的形成 卵细胞的形成 不同点 形成部位 精巢（哺乳动物称睾丸） 卵巢 过　　程 有变形期 无变形期 细胞质分裂 均等 2次不均等分裂 子细胞数 4个精子 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①形态、大小基本相同；②一条来自父方，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 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： 一看染色体数目：奇数为减Ⅱ（姐妹分家只看一极） 二看有无同源染色体：没有为减Ⅱ（姐妹分家只看一极） 三看同源染色体行为：确定有丝或减Ⅰ 注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。 同源染色体分家—减Ⅰ后期 姐妹分家—减Ⅱ后期 例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？ 答案：减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期 答案：有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期 第二节 有性生殖 1．概念：有性生殖是由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞（如精子和卵细胞）的结合，成为合子（如受精卵）。再由合子发育成新个体的生殖方式。 2．意义：在有性生殖中，由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本，因此，由合子发育成的后代就具备了双亲的遗传特性，具有更强的生活能力和变异性，这对于生物的生存和进化具有重要意义。 第三章 遗传和染色体 第一节 基因的分离定律 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。 例：判断下列性状是否属于相对性状（是的打√ ，不是的打× ）： 1.水稻的早熟与晚熟 （ √ ） 2.人的卷发与直发 （ √ ） 3.棉花的长绒与粗绒 （ × ) 4.人的五指与多指 ( √ ) 5.番茄的红果与圆果 （ × ） 6.人的高鼻梁与塌鼻梁 （ √ ） 7.狗的黑毛与羊的白毛 （ × ） 二、孟德尔一对相对性状的杂交实验 1、实验过程（看书） 2、对分离现象的解释（看书） 3、对分离现象解释的验证：测交（看书） 例：现有一株紫色豌豆，如何判断它是显性纯合子(AA)还是杂合子(Aa)？ 相关概念 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：控制性状的遗传因子（ DNA分子上有遗传效应的片段P68） 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 → 表现型） 5、​ 杂交与自交 杂交：基因型不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） 三、基因分离定律的实质: 在减I分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离。 四、基因分离定律的两种基本题型： ​ 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 ⑴ AA×AA AA 全显 ⑵ AA×Aa AA : Aa=1 : 1 全显 ⑶ AA×aa Aa 全显 ⑷ Aa×Aa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 显:隐=3 : 1 ⑸ Aa×aa Aa : aa =1 : 1 显:隐=1 : 1 ⑹ aa×aa aa 全隐 ​ 逆推类型：（子代→亲代） 亲代基因型 子代表现型及比例 ⑴ 至少有一方是AA 全显 ⑵ aa×aa 全隐 ⑶ Aa×Aa 显:隐=3 : 1 ⑷ Aa×aa 注1：逆推类型中显、隐性性状的判断 ​ 同中生异：同是显性，异是隐性. ​ 异中生其一，其一是显性，另一是隐性.（条件：后代数量足够多） 注2：逆推类型中遗传病显、隐性的判断 ​ 无中生有为隐性 ​ 有中生无为显性 五、孟德尔遗传实验的科学方法： ​ 正确地选用试验材料； ​ 分析方法科学；（单因子→多因子） ​ 应用统计学方法对实验结果进行分析； ​ 科学地设计了试验的程序。 六、基因分离定律的应用： 1、指导杂交育种： 原理：杂合子(Aa)连续自交n次后各基因型比例 杂合子(Aa )：（1/2）n 纯合子(AA+aa)：1-（1/2）n （注：AA=aa） 2、指导医学实践： 第二节 基因的自由组合定律 一、基因自由组合定律的实质： 在减I分裂后期，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。 （注意：非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律） 二、基因自由组合定律两种基本题型：共同思路：“先分开、再组合” ​ 正推类型（亲代→子代） 逆推类型（子代→亲代） 三、基因自由组合定律的应用 1、指导杂交育种——例： 附：杂交育种 方法：杂交 原理：基因重组 优缺点：方法简便，但要较长年限选择才可获得。 2、指导医学实践： 四、性别决定和伴性遗传 1、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。 2、伴性遗传基因型的写法 先写出性染色体，男性XY，女性XX，再在X染色体的右上角写上基因（Y上不写） 3、三种伴性遗传的特点： （1）伴X隐性遗传的特点： ① 男 ＞ 女 ② 隔代遗传（交叉遗传） ③ 母病子必病，女病父必病 （2）伴X显性遗传的特点： ① 女＞男 ② 连续发病 ③ 父病女必病，子病母必病 （3）伴Y遗传的特点： ①男病女不病 ②父→子→孙 4、家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断 无中生有为隐性→病女父或子正常为常隐 有中生无为显性→病男母或女正常为常显 附：常见遗传病类型（要记住）： 伴X隐：色盲、血友病 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 第三节 染色体变异及其应用 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、易位（看书P43图并理解） 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 2、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：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同； ②一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： ① 染色体组数= 细胞中任意一种染色体条数 例1：以下各图中，各有几个染色体组？ 答案：3 2 5 1 4 ② 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? （1）Aa ______ （2）AaBb _______ （3）AAa _______ （4）AaaBbb _______ （5）AAAaBBbb _______ （6）ABCD ______ 答案：2 2 3 3 4 1 3、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，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： 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：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。 明显缩短育种年限，但技术较复杂。 第四章 遗传的分子基础 第一节 探索遗传物质的过程 一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验： 1、肺炎双球菌有两种类型类型： ​ S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性 ​ R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性 2、实验过程（看书） 3、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。 推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。 二、1944年艾弗里的实验： 1、实验过程： 2、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 （即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质） 三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 1、T2噬菌体机构和元素组成： 2、实验过程（看书） 3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。（即：DNA是遗传物质） 四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。 五、小结：   细胞生物 （真核、原核） 非细胞生物 （病毒） 核酸 DNA和RNA DNA RNA 遗传物质 DNA DNA RNA 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。 第二节 DNA的结构和DNA的复制： 一、DNA的结构 1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P 2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种） 3、DNA的结构： 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。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。 ③碱基配对有一定规律： A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对 原则 组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则 ） 4、DNA的特性： ①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。（排列种数：4n(n为碱基对对数) ②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。 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）。 6、与DNA有关的计算： 在双链DNA分子中： ① A=T、G=C ②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半 例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基 二、DNA的复制 1、概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程 2、时间：有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期 3、场所：主要在细胞核 4、过程：（看书）①解旋 ②合成子链 ③子、母链盘绕形成子代DNA分子 5、特点： 半保留复制 6、原则：碱基互补配对原则 7、条件: ①模板：亲代DNA分子的两条链 ②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸 ③能量：ATP ④ 酶：解旋酶、DNA聚合酶等 8、DNA能精确复制的原因： ①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板; ②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。 9、意义： DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续性。 10、与DNA复制有关的计算： 复制出DNA数 =2n（n为复制次数） 含亲代链的DNA数 =2 第三节 基因控制蛋白质的合成 一、RNA的结构： 1、组成元素：C、H、O、N、P 2、基本单位：核糖核苷酸（4种） 3、结构：一般为单链 二、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的一条链为模板，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（看书） （3）条件：模板：DNA的一条链（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、T—A、G—C、C—G） （5）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运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，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（密码子： mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个“遗传密码子”。） （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 = 6：3：1 四、基因对性状的控制 1、中心法则 2、基因控制性状的方式： （1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状； （2）通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。 五、人类基因组 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 及其意义 计划：完成人体24条染色体上的全部基因的遗传作图、物理作图、和全部碱基的序列测定。 意义：可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义 第四节 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：是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变等变化。 例如：镰刀型细胞贫血症 •​ 直接原因：组成血红蛋白的一条肽链上的氨基酸发生改变（谷氨酸→缬氨酸） •​ 根本原因：DNA模板链上的碱基发生改变（CTT→CAT） 2、原因：物理因素：X射线、激光等； 化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等； 生物因素：病毒、细菌等。 3、特点： ①发生频率低： ②方向不确定（一般有害） ③随机发生 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。 ④普遍存在 4、结果：使一个基因变成它的等位基因。 5、时间：细胞分裂间期（DNA复制时期） 6、应用——诱变育种 ①方法：用射线、激光、化学药品等处理生物。 ②原理：基因突变 ③实例：高产青霉菌株的获得 ④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。 7、意义： ①是生物变异的根本来源； ②为生物的进化提供了原始材料； ③是形成生物多样性的重要原因之一。 （二）基因重组 1、概念：是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。 2、种类： ①基因的自由组合：减数分裂（减Ⅰ后期）形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。 ②基因的交叉互换：减Ⅰ四分体时期，同源染色体上（非姐妹染色单体）之间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。 ③重组DNA技术 （注：对转基因生物和转基因食品的安全性问题，应该用一分为二的观点看问题，用其利，避其害。我国规定对于转基因产品必须标明。） 3、结果：产生新的基因型 4、应用(育种)：杂交育种（见前面笔记） 5、意义：①为生物的变异提供了丰富的来源； ②为生物的进化提供材料； ③是形成生物体多样性的重要原因之一 （三）染色体变异（见第三章 第三节） 第五节 关注人类遗传病 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、特点：呈家族遗传、发病率高（我国约有20%--25%） 3、类型： 显性遗传病 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病。(包括数目异常和结构异常） 2、类型： 常染色体遗传病 结构异常：猫叫综合征 数目异常：21三体综合征（先天智力障碍） 性染色体遗传病：性腺发育不全综合征（XO