沪教版上海高中生命科学全部知识点归纳.pdf

主题一 走近生命科学 走进生命科学的世纪 学习内容 1我国古代劳动人民对生命科学的早期发展做出的重大贡献。春秋诗经 北魏贾思勰齐民要术 明代李时珍本草纲目 2在生命科学发展过程中的重要研究手段。早期描述法与比较法 后期实验法 3生命科学发展中具有里程碑作用的伟大成就。17 世纪显微镜发明生命科学进入细胞水平 18 世纪瑞典林耐“生物分类法则”，制定生物命名的方法 19 世纪施莱登和施旺“细胞学说”1859年英国人达尔文发表物种起源，提出“进化论”1865 年奥地利人孟德尔通过豌豆实验发现遗传学基本规律，是遗传学之父 1953 年沃森和克里克发现 DNA 双螺旋结构生物学进入分子水平 我国合成具有活性的结晶牛胰岛素（蛋白质）和酵母丙氨酸转移核糖核酸（tRNA）多利羊的意义通过高度分化的体细胞（乳腺细胞）来克隆动物 走进生命科学实验室 学习内容 1生命科学探究活动的基本步骤。提出疑问 提出假设 设计实验 实施实验 分析数据 得出结论 2“细胞的观察和测量”实验。显微镜操作注意点：1、转换物镜只能用转换器，不能旋转物镜 2、先低倍镜观察再高倍镜 3、低倍镜先粗准焦螺旋再细准焦螺旋，高倍镜下只能使用细准焦螺旋 主题二 生命的基础 生物体中的化合物 学习内容 组成生物体的化学元素种类基本相同，含量一般不同。C H O N 四种元素含量最多 生物体中无机物（一）水（60%-90%）1.水在生物体中的含量、作用、存在形式。鲜重，水是最多化合物，蛋白质是最多有机物 干重，蛋白质是最多化合物和最多有机物 2.功能：结合水：细胞组织结构组成成分 自由水：1、水是一种良好的溶剂，营养物质的输送、废物的排出都离不开水。2、水参与大部分化学反应，也是绝大多数化学反应的介质。3、比热大，水可以调节体温，保持体温恒定 3.两种形式：自由水和结合水 代谢越旺盛，自由水/结合水比例越高，抗逆性弱（二）无机盐 1.无机盐在生物体中的种类、含量、存在形式、作用。含量很少，作用很大 存在形式：往往以离子形式存在 作用：1、参与组成生物体内的化合物：Fe2+组成血红蛋白，Mg2+组成叶绿素 2、参与生物体内的代谢活动和调节内环境稳定：Ca2+低了，导致肌肉抽搐，Ca2+多了，肌无力，要适量 HCO3-缓冲血液 pH，维持血液一定的 PH值 K和 Na维持渗透压，还会形成膜电位 生物体中有机物 1.生物体中有机化合物的主要种类。（主要 5 种）糖类、脂质、蛋白质、核酸和维生素 2.糖类、脂质、核酸、维生素的种类、作用。（1）糖类元素 C H O 单糖：六碳糖葡萄糖（主要能源物质）、果糖、半乳糖。五碳糖核糖、脱氧核糖 双糖：蔗糖=葡萄糖+果糖 乳糖=葡萄糖+半乳糖 麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖 多糖：淀粉 糖原（肝糖原和肌糖原）纤维素（细胞壁主要成分之一）糖蛋白细胞识别作用（2）脂肪元素 C H O 脂肪甘油+脂肪酸 功能储存能量、维持体温、抗外力撞击 磷脂亲水头部和疏水尾部（构成细胞膜）胆固醇构成细胞膜，合成性激素和肾上腺皮质激素和维生素 D，高了容易动脉粥样硬化（3）核酸基本元素 C、H、O、N、P 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，分为 DNA和 RNA，DNA 主要在细胞核内，RNA主要在细胞质内。维生素是微量，但有用。分成水溶和脂溶。缺乏维生素 B1脚气病，缺乏维生素 C坏血病，缺乏维生素 A夜盲症（4）氨基酸结构的共同特点、肽键的构成和蛋白质的结构。氨基酸基本元素 C、H、O、N 组成蛋白质的氨基酸有 20种，都有羧基、氨基、中心碳原子、氢，不同的是 R基团 肽键形成一个需要脱去一份水，所以一条肽链有 m个氨基酸，就脱去 m-1 份水，形成m-1 个肽键 3.蛋白质的多样性及其原因、作用。蛋白质功能：机体构造的主要成分、供能 蛋白质多样性是由于氨基酸以不同的数目、不同的种类、不同的排列顺序组合以及肽链的空间结构 4.“食物中主要营养成分的鉴定”实验。还原性糖班氏试剂，加热，红黄色颗粒状沉淀 蛋白质双缩脲试剂，紫色，先加 5%氢氧化钠，再加 1%硫酸铜 脂肪苏丹 III染液，橘红色油滴 细胞的结构 学习内容 细胞是构成生命活动的最基本的结构和功能单位，除病毒外。细胞膜的结构及功能。磷脂双分子层，蛋白质镶嵌，外侧少量多糖，膜间有少量胆固醇 结构特点：半流动性，例如变形虫 功能特征：选择性透过 糖蛋白和糖脂细胞识别外界信息 1.物质通过细胞膜的各种方式、特点及实例。小分子跨膜运输：1、被动运输：高浓度到低浓度。（1）自由扩散氧气和二氧化碳等（不要载体）（2）协助扩散Na+Cl-葡萄糖等（要载体）2、主动运输：低浓度到高浓度，需能量，需载体蛋白。是物质出入活细 胞的主要方式，如海带吸收碘，小肠上皮细胞吸收葡萄糖氨基酸等。大分子进出细胞：胞吞、胞吐：大分子或者颗粒性物质，体现了膜具有半流动性。2.细胞渗透作用的原理。渗透水分子通过细胞膜的扩散，所以属于被动运输。原生质层成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质，可看作一层选择性 透过膜，类似半透膜。水分从低浓度流向高浓度：细胞液浓度小于外界溶液，水分渗出 细胞液浓度大于外界溶液，水分进入 3.“探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系”实验。只有成熟的具有大液泡的活的植物细胞才能发生质壁分离 质壁分离是指植物细胞的原生质层与细胞壁分离的现象 需要选择颜色效果明显的植物细胞，比如洋葱紫色外表皮细胞的细胞液呈现紫色，有利于观察质壁分离的效果 引流法要正确，一边滴加，一边吸收，要缓慢 4.细胞核、细胞质基质的功能及其中各个亚显微结构的特点、功能。光学显微镜看的是显微结构，电子显微镜看的是亚显微结构 细胞核是储存遗传物质的场所，是细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心 核膜双层膜 核孔物质出入通道 核仁与核糖体形成有关 核基质代谢场所 染色质DNA 和蛋白质组成 双层膜细胞器：叶绿体光合作用 线粒体有氧呼吸 单层膜细胞器：内质网脂类合成、蛋白质加工运输 高尔基体蛋白质再加工、运输、分泌 溶酶体内含蛋白水解酶和溶菌酶，消化 无膜细胞器：中心体与有丝分裂有关 核糖体合成蛋白质 细胞壁植物特有，纤维素和果胶等组成，保护，全透性 5.原核细胞与真核细胞的结构特点。原核生物没有成型细胞核，无核膜，有拟核，代表：细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体 真核生物有成型细胞核和核膜，代表：原生生物、真菌、植物、动物 6.“颤藻和水绵细胞的比较观察”实验。染液是碘液 引流法 水绵内部看到螺旋条带装叶绿体，染色后上面出现的蓝紫色颗粒是淀粉粒。颤藻原核 水绵真核 非细胞形态的生命病毒 学习内容 1.病毒的基本特征、形态、结构。非细胞、寄生 利用宿主细胞的代谢装备和原料快速复制繁殖 只有一种核酸（DNA或 RNA）和蛋白质衣壳 动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）2.病毒与人类的关系。疾病：HBV（乙肝病毒），主要通过血液传播。HIV（人类免疫缺陷病毒），感染 T 淋巴细胞。造福：烧伤治疗（噬菌体）、转基因（载体）主题三 生命的物质变化和能量转换 31 生物化学反应的特点 学习内容 1.新陈代谢（同化作用与异化作用）。同化外界物质变自身，储存能量 异化分解自身物质，释放能量 2.生物体内的合成与分解反应。合成反应：小分子到大分子，如：单糖到多糖，核苷酸到核酸，氨基酸到蛋白质，很多是脱水缩合反应 分解反应：大分子到小分子，如：水解反应和氧化分解反应 3.酶的物质属性、反应条件和特点。大部分是蛋白质，少数是 RNA 专一性，靠酶的活性部位实现。高效性 往往需要辅助因子（金属离子或小分子有机物也叫辅酶）参与 命名根据作用物和来源 的中文名称及结构简式。腺苷三磷酸 腺嘌呤+核糖腺苷 APPP 、ADP 的相互转换与储能、释能的关系。ATP 分解为 ADP、磷酸基，并且释放能量，供各项生命活动 ADP 加上磷酸基，输入能量，合成为 ATP，该能量可来自于光合作用和呼吸作用 与生命活动能量供应的关系。见上 7.“探究酶的高效性”实验。8.影响酶活性的因素及其在生产、生活中的应用。受温度和 pH 影响。胰蛋白酶（小肠内）是碱性，胃蛋白酶（胃内）是酸性，唾液淀粉酶（口腔内）是中性。32 光合作用 学习内容 1.光合作用的研究进程中的经典实验（科学探究的思路和方法）。赫尔蒙特实验柳树获得的增重只是来源于水 普利斯特利实验薄荷能改善由于动物呼吸、蜡烛燃烧而变得污浊的空气 英格豪斯实验光照是普利斯特利实验成功的必要条件 萨克斯实验光合作用的产物除了氧气还有淀粉 鲁宾和卡门实验（同位素标记法18O）光合作用释放的氧气来自于水 卡尔文实验阐明二氧化碳转化为有机物的途径（暗反应），也用到了同位素标记法14C 2.光合作用的概念、总反应式。见第一册 68页 3.叶绿体的结构与功能。椭球形、双层膜 类囊体光合作用光反应 叶绿体基质光合作用暗反应 4.叶绿体所含色素的种类、颜色、分布，色素与所吸收光谱的关系。叶绿素 a蓝绿色，类囊体膜，红橙光蓝紫光 叶绿素 b黄绿色，类囊体膜，红橙光蓝紫光 胡萝卜素橙黄色，类囊体膜，蓝紫光 叶黄素黄色，类囊体膜，蓝紫光 5.光合作用过程中光反应与暗反应两个阶段的特点与联系。光反应：需要光，在类囊体发生，色素吸收光能，只有叶绿素 a才能转化光能 暗反应：不需要光，在叶绿体基质发生 光反应为暗反应提供 ATP 和 NADPH 暗反应为光反应提供 ADP、Pi和 NADP+6.光合作用过程中的物质变化和能量变化；光合作用的实质和意义。光反应物质变化：水分解成 O2、e和 H+形成 ATP 和 NADPH 暗反应物质变化：二氧化碳+五碳化合物固定为三碳化合物 然后还原为糖，条件为 ATP 供能和 NADPH供还原性。这两者然后形成为 ADP，Pi和 NADP 光反应能量变化：光能活跃的化学能 暗反应能量变化：活跃的化学能稳定的化学能 光合作用实质和意义：叶绿体吸收并利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质并释放氧气，将光能转换成化学能的过程 7.光照强度、二氧化碳浓度、温度、水等影响光合作用的原因及其在生产实践上的意义。光照强度主要影响光反应。光合速率随光照强度增大而提高，但是当光合速率达到饱和后，提高光照强度则不会使光合速率加快 二氧化碳光照充分时，二氧化碳浓度低可能限制光合作用进行，它主要是通过影响暗反应来抑制光合作用 温度直接影响光合速率，通过影响酶的活性 还有水、无机离子，比如镁离子等也会影响光合速率 8.“叶绿体色素的提取和分离”实验。提取原理：色素可溶于有机溶剂 分离原理：各种色素随层析液扩散的速度不同 提取几个细节：叶片要绿 粗叶脉叶柄要剪掉 提取液：无水乙醇 碳酸钙作用：防止叶绿素被破坏 石英砂作用：帮助研磨 研磨过程要迅速而充分，药剂适量 分离几个细节：滤纸条要剪角 画滤液细线要细而直 要重复画二三次 每次之间要阴干 层析液不要沾污管壁 滤纸条不要碰到管壁 层析液不能浸没滤液线 色素在滤纸条上的排列顺序（由上至下）胡、黄、a、b 9.“探究影响光合作用的因素”实验。控制变量原则 对照原则 实验前，要用真空渗水法排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中 CO2浓度这一变量是通过调节水溶液中 NaHCO3浓度来实现的。细胞呼吸 学习内容 1、细胞呼吸的概念。有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成 ATP的过程 2、细胞呼吸的类型、主要形式。有氧呼吸和无氧呼吸 3、有氧呼吸的概念、场所、必要条件及两个主要阶段。有氧呼吸：在有氧条件下，氧化分解糖产生大量的二氧化碳和水 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 有氧呼吸场所：第一阶段糖酵解，细胞质基质，产物丙酮酸和 H+，少量 ATP 第二阶段首先丙酮酸脱去一个 CO2，形成二碳化合物进入三羧酸循环，线粒体基质，产生二氧化碳和 H+，少量 ATP。其次在线粒体内膜，H+和氧气结合为水，大量 ATP 4、无氧呼吸的概念、类型（酒精发酵及乳酸发酵）。无氧呼吸：在无氧条件下，氧化分解糖产生乙醇和二氧化碳或乳酸，释放少量能量 酒精发酵产物酒精和二氧化碳，少量能量（酵母菌等）反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 乳酸发酵产物乳酸，少量能量（乳酸菌等）反应式：C6H12O6 2C3H6O3+能量 高等生物：人肌肉无氧呼吸产乳酸 根受淹乙醇和二氧化碳 马铃薯块茎乳酸 5、细胞呼吸的实质及其意义。氧化分解，提供能量，就是异化作用 6、无氧呼吸在人类生产、生活中的应用。酿酒、酒酿、泡菜、酸菜等 人在高原上易疲劳，剧烈奔跑腿酸等 34 营养物质的转换 学习内容 1.糖类代谢的途径。单糖吸收场所小肠上皮细胞 氧化分解 合成多糖 转化为脂肪、氨基酸 2.脂肪代谢的途径。脂肪消化第一步肝脏分泌的胆汁的乳化作用 甘油代谢：通过丙酮酸进入糖代谢 脂肪酸代谢：通过二碳化合物在线粒体基质，进入三羧酸循环 合成脂肪 3.蛋白质代谢的途径。合成新的蛋白质 在肝脏细胞脱氨基，含碳部分进入三羧酸循环，氨基转化为尿素 4.三大类营养物质的转化关系。见上，另见第一册 85页的图 4-26 5.人体所需的营养物质和合理膳食。七大营养物质水、无机盐、维生素、膳食纤维、糖类、脂肪和蛋白质 酶 酶 酶 主题四 生命的信息 生物体的信息传递和调节 学习内容 1.动物体对物理信息的获取；动物体对化学信息的获取。感受器获取信息，产生神经冲动，通过神经传到脑，脑产生感觉 皮肤感受器压力、温度、痛觉 光感受器：视网膜的视细胞 光能转化为神经冲动，经过视神经传到视觉中枢，产生视觉 视锥细胞感受色彩，视杆细胞感受光亮 晶状体曲度可实现变焦 声波感受器耳蜗 感受平衡前庭器（三个半规管和前庭）侧线感受水流和方向 颊窝红外线感受器 嗅觉嗅黏膜上嗅细胞 味觉舌上的味细胞 昆虫触角感受气味 2.反射和反射弧的概念。反射是动物体通过神经系统对外界和体内的各种刺激发生反应 反射的基本环节是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器 3.兴奋在神经元上的传导和兴奋在神经元之间的传递方式。神经元包括细胞体、树突和轴突 神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘称为神经纤维 兴奋是靠神经冲动（生物电）沿着神经纤维传导的 静息时的膜电位，外正内负，由膜内的 K+和膜外的 Na+维持 神经冲动外负内正（膜对 Na+通透性增大，Na+内流）兴奋在神经元之间以突触传递 突触前膜内的突触小泡释放神经递质到突触间隙，它们与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜膜电位改变，兴奋由此传 4.神经调节的基本方式及其结构组成。神经调节的基本方式是反射 5.脊髓的调节功能，脑的高级调节功能，自主神经的调节功能。脊髓是低级神经中枢 外白质，内灰质 灰质集中神经元细胞体，是真正的中枢所在 白质主要有神经纤维，传递信息为主 脊髓控制低级反射排便，排尿，膝跳反射等 条件反射脑的高级调节功能 大脑皮质功能区高级神经中枢 条件反射的建立需要强化 人类还有特殊的特有的条件反射语言文字抽象信号 支配内脏腺体，不受意志支配自主神经（植物性神经）自主神经分为交感神经和副交感神经，两者功能拮抗 6.“观察牛蛙的脊髓反射现象”实验。实验前需要去除脑，以凸显脊髓的调控作用 有两个低级反射搔扒反射和曲腿反射 7.人体主要的内分泌腺及其所分泌的主要激素和生理作用。肾上腺 肾脏顶部 肾上腺皮质激素成分固醇，调节水盐糖代谢 肾上腺素升高血糖、心跳加快等 甲状腺 气管两侧 甲状腺素含碘，促代谢、促发育、促兴奋 胰岛 胰腺中一些特殊细胞团 胰岛素胰岛 细胞分泌，降血糖 胰高血糖素胰岛 细胞分泌，升血糖，两者拮抗 生殖腺 性激素 维持生殖腺功能，促进生殖细胞生成和第二性征发育 垂体 受下丘脑调控 生长激素直接调节人体生长代谢 促*激素（3 个）调节 3 个内分泌腺活动 下丘脑 促*激素释放激素（3 个）通过调节垂体促*激素（3 个）的释放来间接调节 3个内分泌腺活动 8.激素的调节作用。激素是“信使”，传递信息给靶器官靶细胞 传递方式血液循环 与靶细胞受体特异性结合 高效性 特异性 胰岛素的靶细胞主要为肝细胞和体细胞 胰高血糖素的靶细胞主要为肝细胞和脂肪细胞 负反馈调节是激素调节的基本方式 9.细胞识别、非特异性免疫和特异性免疫的概念。识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白和糖脂 免疫器官骨髓、胸腺、脾脏和淋巴结 抗原被识别为“异己”的物质，多为蛋白质，有内源性和外源性两种 非特异性免疫天生、无特殊针对性 包括第一道防线（皮肤黏膜）和第二道防线（巨噬细胞的吞噬作用）吞噬作用功臣巨噬细胞，胞吞，溶酶体释放蛋白水解酶和溶菌酶，杀灭对象 特异性免疫后天，必须与抗原接触才产生，高度特异，一对一 主要是第三道防线（B淋巴细胞和 T淋巴细胞）B 淋巴细胞分化为浆细胞和记忆 B 细胞，浆细胞分泌抗体（免疫球蛋白），分布于血液、淋巴液和组织液体液免疫 T淋巴细胞分化为致敏 T细胞和记忆 T 细胞，分泌淋巴因子杀死抗原或直接接触抗原细胞，使其细胞膜通透性增大而裂解死亡细胞免疫 T淋巴细胞往往和巨噬细胞结合起来杀死细胞内寄生对象（如病毒和内寄生细菌）二次免疫速度快，反应强，抗体浓度高 10.非特异性免疫与特异性免疫的特点和反应方式。见上 11.天然免疫与人工免疫的概念；疫苗的概念和作用。天然免疫患病后获得的免疫 人工免疫人工方法使人体获得免疫力 人工免疫方式接种疫苗 疫苗利用一些病原体人工制备的生物制品，有灭活或减毒两种 12.植物生长素的发现。胚芽鞘尖端是感光的部位 弯曲发生在胚芽鞘尖端以下的部位 温特实验重点理解 13.生长素对植物生长发育的调节作用。向光弯曲原理单侧光导致生长素分布不均匀 成分吲哚乙酸 合成部位生长活跃部位，如茎尖、根尖、幼叶、发育的种子 作用促进细胞伸长生长 特点两重性：高浓度抑制生长，低浓度促进生长 根最敏感，茎要求浓度最高 顶端优势顶芽浓度较适宜，促进生长，离顶芽最近的侧芽积累浓度最高，抑制生长，稍远点的侧芽浓度低一些，抑制效应逐渐降低，故称宝塔形 14.生长素及生长素类似物在农业生产上的应用。因为植物体内生长素少，且容易被酶降解和发生光氧化分解，所以人们人工合成生长素类似物，如萘乙酸、吲哚丁酸、2，4-D 培育无籽果实，要在受粉前的柱头上涂抹生长素类似物，如 2，4-D溶液 促进插枝生根 防止落花落果 2.第六章 遗传信息的传递与表达 3.一、遗传信息 4.一、DNA是主要的遗传物质 5.1、肺炎双球菌的转化实验 6.实验表明：S菌中存在转化因子使 R菌转化为 S菌。7.2、噬菌体侵染细菌的实验 8.T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的 病毒 ，T2噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用 细菌 体内物质来合成自身的组成成分。T2噬菌体头部和尾部的外壳是由 蛋白质 构成的，在它的头部含有 DNA 。9.实验过程如下：用放射性同位素 35S 标记一部分 T2噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素 32P 标记另一部分噬菌体的 DNA，然后，用被标记 T2噬菌体侵染细菌。当噬菌体在 细菌 体内大量繁殖时，生物学家对标记的物质进行测试，结果表明，噬菌体的 蛋白质 并未进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的 DNA 却进入细菌的体内。可见，T2噬菌体在细菌内的增殖是在 噬菌体 DNA 的作用下完成的。该实验结果表明：在T2噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是 DNA 。10.如果结合上述两实验过程，可以说明DNA是 遗传物质 。11.现代科学研究证明，有些病毒只含有RNA和蛋白质，如烟草花叶病毒。因此，在这些病毒中，RNA 是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是 DNA ，所以说 DNA是 主要 的遗传物质。12.二、DNA分子的结构 13.1、DNA分子的结构 14.1953年，美国科学家 沃森和英国科学家 克里克 共同提出了 DNA分子的 双螺旋 。15.DNA分子的基本单位是 脱氧核苷酸 。一分子脱氧核苷酸由一分子 磷酸、一分子 脱氧核糖和一分子 碱基 。由于组成脱氧核苷酸的碱基只有 4种：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶 （T）、鸟嘌呤 （G）和 胞嘧啶（C），因此，脱氧核苷酸有 4种：腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、16.鸟嘌呤脱氧核苷酸和 胞嘧啶 脱氧核苷酸。很多个脱氧核苷酸 聚合 成为 多核苷酸链 。17.DNA分子的立体结构是 双螺旋 。DNA分子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：A-T，C-G 。碱基之间的这种一一对应关系，叫做 碱基互补配对原则。18.组成 DNA分子的碱基只有 4种，但碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对的排列顺序代表了 遗传信息 。若含有碱基 2000个，则排列方式有 41000 种。19.例.下面是 4位同学拼制的 DNA分子部分平面结构模型，正确的是（C ）20.21.22.23.24.二DNA的复制和蛋白质的合成 一、DNA分子的复制 1.概念：以亲代 DNA分子为模板合成子代 DNA分子的过程 时间：有丝分裂、减数第一次分裂间期 （基因突变就发生在该期）特点：边 解旋 边 复制 ，半保留 复制 条件：模板 DNA两条链 、原料 游离的 4种脱氧核苷酸 、酶、能量 意义：遗传特性的相对稳定 （DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证复制能够准确进行。）例：下图是 DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：（1）组成 DNA的基本单位是5 脱氧核苷酸 。（2）若3为胞嘧啶，则4应是 鸟嘌呤 （3）图中8示意的是一条 多核苷酸链 的片断。（4）DNA分子中，由于6 碱基对具有多种不同排列顺序，因而构成了DNA分子的多样性。（5）DNA分子复制时，由于解旋酶的作用使 7 氢键 断裂，两条扭成螺旋的双链解开。二、RNA分子 RNA分子的基本单位是 核糖核苷酸 。一分子核糖核苷酸由一分子 核糖 、一分子 磷酸 和一分子 碱基。由于组成核糖核苷酸的碱基只有 4 种：腺嘌呤 （A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和 胞嘧啶（C），因此，核糖核苷酸有4种：腺嘌呤 核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸和 胞嘧啶核糖核苷酸。由于 RNA没有碱基 T（胸腺嘧啶），而有 U（尿嘧啶），因此，A-U 配对，C-G 配对。RNA主要存在于 细胞质 中，通常是 单 链结构，我们所学的 RNA有 mRNA 、tRNA 、rRNA 等类型。三、基因的结构与表达 1、基因-有遗传效应的 DNA片段 基因携带 遗传信息，并具有 遗传效应 的 DNA片段，是决定生物 性状 的基本单位。2、基因控制蛋白质的合成 基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶段-转录和翻译（1）转录 场所：细胞核 模板：DNA一条链 原料：核糖核苷酸 产物：mRNA （2）翻译 场所：核糖体 模板：mRNA 工具：tRNA 原料：氨基酸 产物：多肽 由上述过程可以看出：DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了 mRNA 的排列顺序，信使 RNA中核糖核苷酸排列顺序又决定了 氨基酸 的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了 特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。3、中心法则：三、基因工程简介 一、基因操作的工具（1）基因的剪刀 限制性核酸内切酶 （2）基因的化学浆糊 DNA连接酶 （3）基因的运输工具一 质粒 2、基因操作的基本步骤（1）获取目的基因 （2）目的基因与运载体重组 （3）重组 DNA分子导入受体细胞 （4）筛选含目的基因的受体细胞 第七章 细胞的分裂与分化 一、生殖和生命的延续 一、生殖的类型 生物的生殖可分为 无性生殖 和 有性生殖两大类。1、常见的无性生殖方式有：分裂生殖 （例：细菌、草履虫、眼虫 ）；出芽生殖 （例：水螅、酵母菌 ）；孢子生殖 （例：真菌、苔藓 ）；营养生殖 （例：果树 ）。2、有性生殖 这种生殖方式产生的后代具备双亲的 遗传信息，具有更强的生活能力和变异性，这对于生物的生存与进化具有重要意义。二、有丝分裂 一、有丝分裂 体细胞的有丝分裂具有细胞周期，它是指 连续 分裂的细胞从一次分裂 结束 时开始，到下一次分裂 结束 时为止，包括 分裂间 期和 分裂 期。1、分裂间期 分裂间期最大特征是 DNA 复制，蛋白质合成 ，对于细胞分裂来说，它是整个周期中时间 最长 的阶段。2、分裂期（1）前期 最明显的变化是 染色体明显 ，此时每条染色体都含有两条 染色单体，由一个着丝粒相连，同时，核仁 解体，核膜 消失，纺锤丝形成 纺锤体 。（2）中期 每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的 赤道 面上，清晰可见，便于观察。（3）后期 每个 着丝粒 一分为二，染色单体 随之分离，形成两条染色体 ，在 纺锤丝 牵引下向 两极 运动。（4）末期 染色体到达两极后，逐渐变成丝状的 染色质，同时 纺锤体 消失，核膜核仁 重新出现，将染色质包围起来，形成两个新的 细胞核，然后细胞一分为二。（5）动植物细胞有丝分裂比较 植物 动物 纺锤体形成方式 纺锤丝 纺锤丝、中心体 细胞一分为二方式 细胞板分割 细胞膜内陷 意义 亲子代遗传性状的稳定性和连续性 （6）填表：间期 前期 中期 后期 末期 DNA 2n-4n 4n 4n 4n 2n 染色体 2n 2n 2n 4n 2n 染色单体 0-4n 4n 4n 0 0 三细胞周期 1.请根据右图回答问题（括号内写标号）。（1）依次写出 C、E两个时期的名称 G2；中期 ；（2）RNA 和蛋白质合成时期为（A）G1 期 ，DNA复制时期为（B）S 期，核仁、核膜消失的时期为（D）前期，核仁、核膜重新形成时期为（F ）末期 。（3）细胞在分裂后，可能出现细胞周期以外的三种生活状态是 连续增殖、暂不增殖、细胞分化 。四实验：植物细胞有丝分裂的观察 1.实验材料：植物根尖 2.实验步骤：解离（试剂：20%HCl）、漂洗、染色（试剂：龙胆紫 ）、压片 。3.实验的观察部位是：根尖生长点 。二、减数分裂和有性生殖细胞的形成 1、减数分裂过程中细胞核形态、染色体数、染色单体数和 DNA 数等的变化如下表：染色体行 为 染色体数 染 色 单体数 同源染色体对数 DNA 数 间期I 复制 2n 0-4n n 2n-4n 前期I 联会、交叉、互换 2n 4n n 4n 中期I 同源染色体排列于细胞中央 2n 4n n 4n 后期I 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 2n 4n n 4n 末期I 染色体数目减半 n 2n 0 2n 间期II 前期II 染色体散乱分布 n 2n 0 2n 中期II 着丝粒排列于细胞中央 n 2n 0 2n 后期II 着丝粒分裂 2n 0 0 2n 末期II 细胞一分为二 n 0 0 n 2、有丝分裂与减数分裂的比较 比较 有丝分裂 减数分裂 分裂细胞类型 体细胞（从受精卵开始）精（卵）巢中的原始生殖细胞 细胞分裂次数 一次 二次 同源染色体行为 无联会，始终在一个细胞中 有联会形成四分体，彼此分离 子细胞数目 二个 雄为四个，雌为（13）个 子细胞类型 体细胞 成熟的生殖细胞 最终子细胞染色体数 与亲代细胞相同 比亲代细胞减少一半 子细胞间遗传物质 一般相同（无基因突变、染色体变异）一般两两相同（无基因突变、染色体变异）相同点 染色体都复制一次，减数第二次分裂和有丝分裂相似 意义 使生物亲代和子代细胞间维持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要意义 减数分裂和受精作用使生物的亲代和子代维持了染色体数目的恒定，对遗传和变异有十分重要的 3.精子的形成过程：4.卵细胞的形成过程：5.受精作用：6.7.判断动物细胞分裂方式、时期 8.据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞 9.根据染色体数目判断：假设某生物体细胞 2n，若染色体数目为 4n是有丝分裂，n 为减数分裂。例：1.下图是某种生物不同的细胞分裂示意图。（假设该生物体细胞中染色体数目为4条）（1）在 A、B、C、D中，属于减数分裂的是 B、D 。（2）A细胞中有 8 个染色体，8 个 DNA分子，0 个染色单体。（3）具有同源染色体的细胞有 A、B、C 。（4）不具有姐妹染色单体的细胞有 A、D 。2.用显微镜观察动物细胞分裂薄玻片标本，看到哪些现象是减数分裂细胞所特有的（B ）A有纺锤体的出现 B同源染色体的联会 C染色体的复制 D分裂后期形成细胞板 3.10个初级精母细胞产生的精子和 10个初级卵母细胞产生的卵细胞，若全部受精，则形成受精卵（A ）A10个 B5个 C20个 D40个 4.一条染色体含有一个 DNA分子，经复制后，一条染色单体含有（B ）A两条双链 DNA分子 B一条双链 DNA分子 C四条双链 DNA分子 D 一条单链 DNA分子 5.某生物减数分裂第二次分裂后期有染色体18个，该生物体细胞有染色体（A ）A18个 B36个 C 72个 D9个 三细胞分化和植物细胞全能性 细胞分化是指 同一 来源的细胞发生在 形态结构、生理功能 和蛋白质合成 上发生差异的过程。但科学研究证实，高度分化的植物细胞仍然具有发育成 完整生物体 的能力，即保持着 细胞全能性 。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的 遗传信息 。植物组织培养的理论基础是 细胞全能性 ，过程可以简要归纳为：离体的植物器官、组织或细胞-（愈伤组织 ）-（根茎叶分化 ）第八章 遗传与变异 一、遗传的基本规律 一、基本概念 1.概念整理：杂交：基因型 不同 的生物体间相互交配的过程，一般用 x 表示 自交：基因型 相同 的生物体间相互交配；植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉，自交是获得纯系的有效方法。一般用 表示。测交：就是让杂种子一代与 隐性 个体相交，用来测定F1的基因型。性状：生物体的 形态 、结构 和 生理生化 的总称。相对性状：同种 生物 同一 性状的 不同 表现类型。显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1 表现 出来的那个亲本性状。隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1 未表现 出来的那个亲本性状。性状分离：杂种的自交后代中，同时显现出 显性 性状和 隐性 性状的现象。显性基因：控制 显性 性状的基因，一般用大写英文字母表示，如 D。隐性基因：控制 隐性 性状的基因，一般用小写英文字母表示，如 d。等位基因：在一对同源染色体的 同一 位置上，控制 相对 性状的基因，一般用英文字母的大写和小写表示，如 D、d。非等位基因：位于同源染色体的 不同 位置上或非同源染色体上的基因。表现型：是指生物个体所 表现出来 的性状。基因型：是指控制 生物性状 的基因组成。纯合子：是由含有 相同 基因的配子结合成的合子发育而成的个体。杂合子：是由含有 不同 基因的配子结合成的合子发育而成的个体。2.例题：（1）判断：表现型相同，基因型一定相同。（x ）基因型相同，表现型一定相同。（x ）纯合子自交后代都是纯合子。（）纯合子测交后代都是纯合子。（x ）杂合子自交后代都是杂合子。（x ）只要存在等位基因，一定是杂合子。（）等位基因必定位于同源染色体上，非等位基因必定位于非同源染色体上。（x ）（2）下列性状中属于相对性状的是（B ）A人的长发和白发 B 花生的厚壳和薄壳 C 狗的长毛和卷毛 D 豌豆的红花和黄粒（3）下列属于等位基因的是（C ）A aa B Bd C Ff D YY 二、基因的分离定律 1、一对相对性状的遗传实验 2、基因分离定律的实质 生物体在进行 减数 分裂形成配子的过程中，等位 基因会随着 同源染色体 的分开而分离，分别进入到两种不同的配子中，独立 地遗传给后代。基因的分离定律发生是由于在减数分裂 第一次分裂后期，同源 染色体分开时，导致 等位 基因的分离。例：（1）在二倍体的生物中，下列的基因组合中不是配子的是（B ）AYR B Dd CBr DBt（2）鼠的毛皮黑色（M）对褐色（m）为显性，在两只杂合黑鼠的后代中，纯种黑鼠占整个黑鼠中的比例是（B ）A/B/C/D全部（3）已知兔的黑色对白色是显性，要确定一只黑色雄兔是纯合体还是杂合体，选用与它交配的雌兔最好选择（A ）A纯合白色 B纯合黑色 C杂合白色 D杂合黑色（4）绵羊的白色和黑色由基因 B 和 b 控制，现有一白色公羊和白色母羊交配生下一只小白羊，第二次交配却生下一只小黑羊。公羊和母羊的基因型是（C ）ABB和 Bb Bbb和 Bb C Bb和 Bb D BB和 bb（5）一对表现型正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的父母正常，但她的弟弟是白化病患者。预计他们生育一个白化病男孩的几率是（D ）A1/4 B 1/6 C 1/8 D 1/12 三、基因的自由组合定律 1、两对相对性状的遗传实验 2、基因自由组合定律的实质 在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的 等位 基因彼此分离的同时，非同源染色体上的 非等位基因 基因自由组合。5、基因自由组合定律在实践中的应用 理论上，是生物变异的来源之一（基因重组）；实践上利用基因重组进行 杂交 育种。四、孟德尔获得成功的原因 1、选用豌豆做试验材料：严格的 闭 花受粉；有一些稳定的、易区分 的相对性状。2、先针对一对相对性状的传递情况进行研究，再对两对、三对甚至多对相对性状的传递情况进行研究（由单因素到多因素）。3、对实验结果记载，并应用 统计 方法对实验结果进行分析。例：（1）若两对基因在非同源染色体上，下列各杂交组合中，子代只出现 1种表现型的是（B ）AaaBb 和 AABb BAaBB 和 AABb CAaBb 和 AABb DAaBB 和 aaBb（2）有一基因型为 MmNNPp（这 3对基因位于 3对同源染色体上）的 雄兔，它产生的配子种类有（B ）A2 种 B4种 C 8种 D16种（3）黄色（Y）、圆粒（R）对绿色（y）、皱粒（r）为显性，现用黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，杂交后代得到的种子数为：黄色圆粒 106、绿色圆粒 108、黄色皱粒 110、绿色皱粒 113。问亲本杂交组合是（C ）AYyrr 和 yyRR BYYrr 和 yyRR CYyrr和 yyRr DYyRr 和 YyRr（4）等位基因分离和非等位基因的自由组合在（B ）A有丝分裂后期 B减数的一次分裂后期 C减数的一次分裂末期 D减数的二次分裂后期（5）基因型为 AaBb的个体与基因型为 Aabb的个体杂交，子代会出现几种表现型和几种基因型（B）A4和 4 B4和 6 C4和 8 D6和 6 二、性别决定和伴性遗传 一、性别决定 生物体细胞中的染色体可以分为两类：一类是雌性（女性）个体和雄性（男性）个体相同的染色体，叫 常 染色体，另一类是雌性（女性）个体和雄性（男性）个体不同的染色体，叫 性 染色体。生物的性别通常就是由 性 染色体决定的。生物的性别决定方式主要有两种：XY型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是 XX ，雄性的性染色体是 XY 。以人为例：男性的染色体的组成为 44+XY ，女性的染色体的组成为 44+XX 。ZW 型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是 ZW ，雄性的是 ZZ 。蛾类、鸟类的性别决定属于 ZW型。二、伴性遗传 性染色体上的基因，它的遗传方式是与 性别 相联系的，这种遗传方式叫伴性遗传。人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型 女 性 男 性 基因型 XBXB XBXb 基因型 XBXB XbY 表现型 正常 正常（携带者）表现型 正常 色盲 例：（1）某男孩体检时发现患红绿色盲，但他的父母、祖父母、外祖父母均无红绿色盲症状，在这一家系中色盲基因的传递途径是（D ）A祖母-父-男孩 B外祖父-母-男孩 C 祖父-父-男孩 D外祖母-母-男孩（2）位于 Y染色体上的基因也能决定性状，人的耳廓上长硬毛的性状就是由 Y染色体上的基因决定的。现有一对夫妇，丈夫患此病，若生一男孩，其患病的概率为（A ）A100 B75 C50 D25 三、人类遗传病与预防 一、人类遗传病概述 人类遗传病通常是指由于 遗传物质 改变而引起的人类疾病。1、单基因遗传病 单基因遗传病是指受 一对 等位基因控制的人类遗传病。可分为：常染色体隐性 、常染色体显性 、X连锁隐性 ，X 连锁显性 、Y连锁 等。2、多基因遗传病 多基因遗传病是指受 多对 等位基因控制的人类遗传病，还比较容易受到 环境 的影