第一篇:高中生物必备知识点3
高中生物必备知识点3
23.分离各种细胞器的方法:差速离心法。
24.①线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
②叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量装转换站”
③内质网是由膜连接而成的网状结构,使细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”
④高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
⑤溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
⑥液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素及蛋白质等物质
⑦细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
25.健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染
第二篇:高中生物选修3知识点总结
选修3复习提纲
一、基因工程
1、(a)基因工程的诞生
(一)基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
2、(a)基因工程的原理及技术 原理:基因重组
技术:
(一)基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。3.“分子运输车”——载体
(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。(3)其它载体: 噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取
1.目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。3.PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA双链复制
(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
第二步:基因表达载体的构建
1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因
(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。
(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
第三步:将目的基因导入受体细胞_ 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.常用的转化方法:
将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是 农杆菌转化法,其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。
将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是 受精卵。
将目的基因导入微生物细胞:
3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步:目的基因的检测和表达
1.首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子杂交技术。
2.其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
3.最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取 蛋白质,用相应的 抗体进行 抗原-抗体杂交。
4.有时还需进行 个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
(三)(b)基因工程的应用
1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。2.动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。3.基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。
(四)(a)蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)(1)蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质
(2)蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。
基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)设计中的困难:如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列
二、细胞工程
(一)植物细胞工程
1.理论基础(原理):细胞全能性 2.植物组织培养技术(b)
(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞 ―――→愈伤组织 ―――→试管苗 ――→植物体
(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。A 植物繁殖
微型繁殖:可以高效快速地实现种苗的大量繁殖
作物脱毒:采用茎尖组织培养来除去病毒(因为植物分生区附近的病毒极少或没有)人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包装得到的种子。优点:完全保持优良品种的遗传特性,不受季节的限制;方便储藏和运输
B 作物新品种培育 单倍体育种:
a过程:植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进行花药离体培养(技术是植物组织培养);得到单倍体植株;对其幼苗时期进行秋水仙素处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型)。b 优点:明显缩短育种年限
C 突变体利用:在组织培养中会出现突变体,通过从有用的突变体中选育出新品种(如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体)
D 细胞产物的生产:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大量的细胞产物。
(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。3.植物体细胞杂交技术(1)过程:
(2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(二)动物细胞工程 1.动物细胞培养(a)
(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。(4)动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。(2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。
(3)体细胞核移植的大致过程是:
高产奶牛(提供体细胞)进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞,去核(显微操作)[注:为什么要用卵细胞?它可以提供充足的营养;操作简便;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达];将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电刺激使两细胞融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕)母牛体内;生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛(4)体细胞核移植技术的应用:
①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量; ③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等。(5)体细胞核移植技术存在的问题:
克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。3.动物细胞融合
(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:
4.单克隆抗体
(1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
(2)单克隆抗体的制备过程:
对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白(目的使小鼠产生了效应B细胞);提取B淋巴细胞;同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取;促使它们细胞融合[注:融合的结果是有很多不符合要求的;如有2个B淋巴细胞融合的细胞等,所以要进行筛选];在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞[特点是能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体];然后对它进行克隆化培养和抗体检测[筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞];最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。
(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。
(5)单克隆抗体的作用:作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。
三、胚胎工程
(一)动物胚胎发育的基本过程
(1)精子的发生:补充,精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂;变形过程中,细胞核为精子头的主要部分,高尔基体发育为顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。[线粒体为精子运动提供能量](2)卵子的发生:在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞[被卵泡细胞包围],减一分裂在排卵前后完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精;减二分裂是在受精过程中完成的。
(3)受精:精子获能(在雌性动物生殖道内);卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减二中期才具备受精能力);受精阶段[卵子周围的结构由外到内:放射冠、透明带、卵黄膜],a顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠。
b透明带反应:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障];c卵黄膜的封闭作用:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障];精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减二分裂,形成雌原核[注意:受精标志是第二极体的形成;受精完成标志是雌雄原核融合成合子]。
(4)胚胎发育:a卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;b桑椹胚:32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞];c囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化];d原肠胚:内细胞团表层形成外
胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。[细胞分化在胚胎期达到最大限度] 9 胚胎工程的理论基础(识记)
(1)胚胎工程的概念及技术手段:对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
(2)体外受精[属有性生殖过程]:a卵母细胞的采集和培养 对体型小的动物用促性腺激素处理,从输卵管冲取卵子(可直接受精);对体型大的动物从卵巢中采集卵母细胞(要在体外培养成熟)b精子的采集 假阴道法、手握法和电刺激法;获能 对啮齿动物、兔、猪等的精子用培养法(放入人工配制的获能液中);对牛、羊等精子用化学法(放在肝素或钙离子载体溶液中)
(3)胚胎的早期培养:a培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等[注意与动物细胞培养液成分的比较];b当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。
(4)胚胎移植:a概念:将雌性动物的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程,通过转基因、核移植、体外受精获得的胚胎必须移植给受体才能获得后代。
b优势:可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期。c胚胎移植的生理学基础:同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的[对供体和受体进行同期发情处理];早期胚胎形成后处于游离状态,为胚胎的收集提供可能;受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应;移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
d胚胎移植的程序:对供、受体母牛进行选择,用激素进行同期发情处理;对供体母牛用激素做超数排卵处理;选择同种优秀公牛配种[有性生殖过程];对胚胎进行收集[此
时胚胎处于游离状态];对胚胎进行质量检查[此时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚];胚胎移植[或冷冻保存];检查受体母牛是否受孕;产下胚胎移植的犊牛。
(5)胚胎分割:a概念:用机械方法将早期胚胎切割成2、4、8等分等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术[可看作是动物无性繁殖或克隆] b基本过程:选择良好的桑椹胚或囊胚移入培养皿中,用分割针或分割刀片将其切开,吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。[注意:内细胞团要均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育] 10 胚胎干细胞的移植(识记)
(1)胚胎干细胞的含义:由早期胚胎[囊胚]或原始性腺[胎儿]中分离出来的一类细胞,又叫ES或EK细胞。
(2)特征:形态上体积小、细胞核大、核仁明显;功能上具有发育的全能性,即可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。[体外培养下,ES细胞可以只增殖不分化](3)应用:用于治疗人类疾病,如利用ES细胞诱导其分化成新的组织细胞特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复。
1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
2、动物胚胎发育的基本过程(1)受精场所是母体的输卵管。
(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。
(3)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。是全能细胞。
(4)囊 胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。
(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。
(二)胚胎干细胞
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞的主要用途是:①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
(三)胚胎工程的应用 1.体外受精和胚胎的早期培养
(1)卵母细胞的采集和培养:主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动
物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。
(2)精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。
(3)受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
(4)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。)
地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
(3)生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。(4)基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。3.胚胎分割
(1)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
(2)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。
(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)
(4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(四)生物技术的安全性和伦理问题 1.转基因生物的安全性争论 :
(1)基因生物与食物安全:
反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变 正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响
反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响
反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境 2.生物技术的伦理问题
(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。
否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。
中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
(2)试管婴儿:两种目的试管婴儿的区别两种。不同观点,多数人持认可态度。否定的理由:把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。
肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。(3)基因身份证:
否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防措施,适时进行治疗,达到挽救患者生命的目的。3.生物武器
(1)种类:致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌。(2)散布方式:吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。
(3)特点:致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。
(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度:在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。生态工程的原理(识记)
(1)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
(2)生态经济:通过实行循环经济的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。[实现手段:生态工程](3)基本原理:物质循环再生原理[如无废弃物农业] 物种多样性原理[提高生态系统的抵抗力稳定性] 协调与平衡原理[处理生物与环境的协调与平衡,考虑环境容纳量]
第三篇:高中生物知识点归纳
高中生物知识点归纳
第一章、生命的物质基础
第一节、组成生物体的化学元素
名词:
1、微量元素:生物体必需的,含量很少的元素。如:Fe(铁)、Mn(门)、B(碰)、Zn(醒)、Cu(铜)、Mo(母),巧记:铁门碰醒铜母(驴)。
2、大量元素:生物体必需的,含量占生物体总重量万分之一
以上的元素。如:C(探)、0(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人people)、Ca(盖)、Mg(美)K
(家)巧记:洋人探亲,丹留人盖美家。
3、统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,这说明了
生物界与非生物界具有统一性。
4、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的含量明
显不同,说明了生物界与非生物界存在着差异性。
语句:
1、地球上的生物现在大约有200万种,组成生物体的化学元素有20多种。
2、生物体生命活动的物质基础
是指组成生物体的各种元素和化合物。
3、组成生物体的化学元素的重要作用:① C、H、O、N、P、S 6种元素
是组成原生质的主要元素,大约占原生质的97%。②.有的参与生物体的组成。③有的微量元素能影响生物体的
生命活动(如:B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。)
第二节、组成生物体的化合物
名词:
1、原生质:指细胞内有生命的物质,包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。不包括细胞壁,其主要成分
为核酸和蛋白质。如:一个植物细胞就不是一团原生质。
2、结合水:与细胞内其它物质相结合,是细胞结构的
组成成分。
7、自由水:可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,参与生化反应,运送营养物质和新陈代谢的废物。
8、无机盐:多数以离子状态存在,细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成分),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。
9、糖类有单糖、二糖和多糖之分
。a、单糖:是不能水解的糖。动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖:是水解后能生成
两分子单糖的糖。植物细胞中有蔗糖、麦芽糖,动物细胞中有乳糖。c、多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。
植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。
10、可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
11、脂类包括:a、脂肪(由甘油和脂肪酸组成,生物体内
主要储存能量的物质,维持体温恒定。)b、类脂(构成细胞膜、线立体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分)c、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等,具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。)
12、脱水缩合:一
个氨基酸分子的氨基(-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。
13、肽键:肽
链中连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)。
14、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。
15、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。有几个氨基酸叫几肽。
16、肽链:多肽通
常呈链状结构,叫肽链。
17、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,决定20种氨基
酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点: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基的不同氨基酸的种类不同。
18、核酸:最初是从细胞核中提取出来的,呈酸性,因此叫做核酸。核
酸最遗传信息的载体,核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合
成有极其重要的作用。
19、脱氧核糖核酸(DNA):它是核酸一类,主要存在于细胞核内,是细胞核内的遗传物
质,此外,在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。20、核糖核酸:另一类是含有核糖的,叫做核糖核酸,简称RNA。
公式:
1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。
2、基因(或DNA)的碱基:信使RNA的碱基:氨基酸个
数=6:3:1
语句:
1、自由水和结合水是可以相互转化的,如血液凝固时,部分自由水转化为结合水。自由水/结合水的值
越大,新陈代谢越活跃。
2、能源物质系列:生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质;糖类是细胞的主要能源
物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质;生物体内的主要贮藏能量的物质是脂肪;动物细胞内的主要贮
藏能量的物质是糖元;植物细胞内的主要贮藏能量的物质是淀粉;生物体内的直接能源物质是ATP(A-P~P
~P);生物体内的最终能量来源是太阳能。
3、糖类、脂类、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是C、H、O
三种元素,蛋白质必须有N,核酸必须有N、P;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是核苷酸
。(例: DNA、叶绿素、纤维素、胰岛素、肾上腺皮质激素在化学成分中共有的元素是C、H、O)。
4、蛋白质的
四大特点:①相对分子质量大;②分子结构复杂;③种类极其多样;④功能极为重要。
5、蛋白质结构多样性:
①氨基酸种数不同,②氨基酸数目不同,③氨基酸排列次序不同,④肽链空间结构不同。
6、蛋白质分子结构的
多样性决定了蛋白质分子功能多样性,概括有:①构成细胞和生物体的重要物质如肌动蛋白;②催化作用:如
酶;③调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如抗体,抗原(不是蛋白质);运输作用:如红细胞中 的血红蛋白。注意:蛋白质分子的多样性是有核酸控制的。
7、一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活
动的承担者。核酸是一切生物的遗传物质。是遗传信息的载体,存在于一切细胞中(不是存在于一切生物中),对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
8、组成核酸的基本单位是核苷酸,是由一分子磷酸、一分子核糖、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。两
者组分相同的是都含有磷酸基团、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶三种含氮碱基。
第二章、生命的基本单位——细胞
第一节、细胞的结构和功能
名词:
1、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。
2、亚显微结构:在普通光学显微镜下观察
不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。
3、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核。组成核的物质集中在核区,没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,无核膜、无核仁;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
4、真核细胞:细胞较大,有真正的细胞核,有一定数目的染色体,有核膜、有核仁,一般有多种细胞器。5、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、绿藻、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。
6、真核生物:由真核细胞构成的生物。如:酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。
7、细胞膜的选择透过性:这种膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸
收的离子和小分子(如:氨基酸、葡萄糖)也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子(如:信使RNA、蛋白
质、核酸、蔗糖)则不能通过。
8、膜蛋白:指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。
9、载体蛋白:膜结构中与物
质运输有关的一种跨膜蛋白质,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。
10、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。
11、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。
12、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细
胞结构的总称。
13、细胞壁:植物细胞的外面有细胞壁,主要化学成分是纤维素和果胶,其作用是支持和保护
。其性质是全透的。
语句:
1、地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的。(生物分类也就有了细胞生物和非
细胞生物之分)。
2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。蛋白质可以以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷
脂分子相结合。磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,除保护作用外,还与细胞内外物质交换有关。
3、细胞膜的
结构特点是具有一定的流动性;功能特性是选择透过性。如:变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细
胞能吞噬病菌,这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。
4、物质进出细胞膜的方式:a、自由扩散:从高浓度一
侧运输到低浓度一侧;不消耗能量。例如:H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。b、主动运输:从低浓度一侧运
输到高浓度一侧;需要载体;需要消耗能量。例如:葡萄糖、氨基酸、无机盐的离子(如K+)。c、协助扩散
:有载体的协助,能够从高浓度的一边运输到低浓度的一边,这种物质出入细胞的方式叫做协助扩散。如:葡
萄糖进入红细胞。
5、线粒体:呈粒状、棒状,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,大约95%来自线粒体。
6、叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,主要存在植物叶肉细胞里,叶绿体是植
物进行光合作用的细胞器,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。
7、内质网:由膜结构连接而成的网状物。功能
:增大细胞内的膜面积,使膜上的各种酶为生命活动的各种化学反应的正常进行,创造了有利条件。
8、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。9、高尔基体:由扁平囊泡、小囊泡和大囊泡组成,为单层膜结构,一般位于细胞核附近的细胞质中。在植物细
胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与分泌物的形成有关,并有运输作用。
10、中心体:每个中心体含两
个中心粒,呈垂直排列,存在动物细胞和低等植物细胞,位于细胞核附近的细胞质中,与细胞的有丝分裂有关。
11、液泡:是细胞质中的泡状结构,表面有液泡膜,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。
12、与胰岛素合成、运输、分泌有关的细胞器是:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。在胰岛素的合成过程中,合成的场所是核糖体,胰岛素的运输要通过内质网来进行,胰岛素在分泌之前还要经高尔基体的加工,在合成和分泌过程中线粒体
提供能量。
13、在真核细胞中,具有双层膜结构的细胞器是:叶绿体、线粒体;具有单层膜结构的细胞器是:
内质网、高尔基体、液泡;不具膜结构的是:中心体、核糖体。另外,要知道细胞核的核膜是双层膜,细胞膜
是单层膜,但它们都不是细胞器。植物细胞有细胞壁和是叶绿体,而动物细胞没有,成熟的植物细胞有明显的
液泡,而动物细胞中没有液泡;在低等植物和动物细胞中有中心体,而高等植物细胞则没有;此外,高尔基体
在动植物细胞中的作用不同。
14、细胞核的简介:(1)存在绝大多数真核生物细胞中;原核细胞中没有真正的细
胞核;有的真核细胞中也没有细胞核,如人体内的成熟的红细胞。(2)细胞核结构:a、核膜:控制物质的进出
细胞核。说明:核膜是和内质网膜相连的,便于物质的运输;在核膜上有许多酶的存在,有利于各种化学反应 的进行。回复:高中生物知识点归纳
b、核孔:在核膜上的不连贯部分;作用:是大分子物质进出细胞核的通道。c、核仁:在细胞周期中呈现有规
律的消失(分裂前期)和出现(分裂末期),经常作为判断细胞分裂时期的典型标志。d、染色质:细胞核中易
被碱性染料染成深色的物质。提出者:德国生物学家瓦尔德尔提出来的。组成主要由DNA和蛋白质构成。染色质
和染色体是同一种物质在不同时期的细胞中的两种不同形态!(3)细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的场
所;是细胞遗传特性和代谢中心活动的控制中心。
15、原核细胞与真核细胞的主要区别是有无成形的细胞核,也可以说是有无核膜,因为有核膜就有成形的细胞核,无核膜就没有成形的细胞核。这里有几个问题应引起注
意:(1)病毒既不是原核生物也不是真核生物,因为病毒没有细胞结构。(2)原生动物(如草履虫、变形虫等)是
真核生物。(3)不是所有的菌类都是原核生物,细菌(如硝化细菌、乳酸菌等)是原核生物,而真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇等)是真核生物。
16、在线粒体中,氧是在有氧呼吸第三个阶段两个阶段产生的氢结合生成水,并
放出大量的能量;光合作用的暗反应中,光反应产生的氢参与暗反应中二氧化碳的还原生成水和葡萄糖;蛋白
质是由氨基酸在核糖体上经过脱水缩合而成,有水的生成。
第二节、细胞增殖
名词:
1、染色质:在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质,这些物质是由DNA和蛋白质组成的
。在细胞分裂间期,这些物质成为细长的丝,交织成网状,这些丝状物质就是染色质。
2、染色体:在细胞分裂
期,细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化,缩短变粗,就形成了光学显微镜下可以看见的染色体。
3、姐妹染色
单体:染色体在细胞有丝分裂(包括减数分裂)的间期进行自我复制,形成由一个着丝点连接着的两条完全相
同的染色单体。(若着丝点分裂,则就各自成为一条染色体了)。每条姐妹染色单体含1个DNA,每个DNA一般含
有2条脱氧核苷酸链。
4、有丝分裂:大多数植物和动物的体细胞,以有丝分裂的方式增加数目。有丝分裂是细
胞分裂的主要方式。亲代细胞的染色体复制一次,细胞分裂两次。
5、细胞周期: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,这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期
。分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前,叫分裂间期。分裂期:在分裂间期结束之后,就
进入分裂期。分裂间期的时间比分裂期长。
6、纺锤体:是在有丝分裂中期细胞质中出现的结构,它和染色体的
运动有密切关系。
7、赤道板:细胞有丝分裂中期,染色体的着丝粒准确地排列在纺锤体的赤道平面上,因此叫
做赤道板。
8、无丝分裂:分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化。例如,蛙的红细胞。
公式:1)染色体的数目=着丝点的数目。2)DNA数目的计算分两种情况:①当染色体不含姐妹染色单体时,一个
染色体上只含有一个DNA分子;②当染色体含有姐妹染色单体时,一个染色体上含有两个DNA分子。
语句:
1、染色质、染色体和染色单体的关系:第一,染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的
两种不同形态。第二,染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着点的两个子
染色体(姐妹染色单体);当着丝点分裂后,两染色单体就成为独立的染色体(姐妹染色体)。
2、染色体数、染色单体数和DNA分子数的关系和变化规律:细胞中染色体的数目是以染色体着丝点的数目来确定的,无论一个
着丝点上是否含有染色单体。在一般情况下,一个染色体上含有一个 DNA分子,但当染色体(染色质)复制后
且两染色单体仍连在同一着丝点上时,每个染色体上则含有两个DNA分子。
3、植物细胞有丝分裂过程:(1)分
裂间期:完成DNA分子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)细胞分裂期:A、分裂前期:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失;记忆口诀:膜仁消失两体
现(说明是染色体出现和纺锤体形成)B、分裂中期:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②在分裂中期
染色体的形态和数目最清晰,观察染色体形态数目最好的时期;记忆口诀:着丝点在赤道板。C、分裂后期:①
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②染色单体消失,染色体数目加
倍;记忆口诀:着丝点裂体平分。D、分裂末期:①染色体变成染色质,纺锤体消失②核膜、核仁重现③在赤道
板位置出现细胞板。记忆口诀:膜仁重现新壁成。
4、动、植物细胞有丝分裂的异同:①相同点是染色体的行为
特征相同,染色体复制后平均分配到两个子细胞中去。②区别:前期(纺锤体的形成方式不同):植物细胞由
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。末期(细胞质的分裂
方式不同):植物细胞在赤道板位置出现细胞板形成细胞壁将细胞质分裂为二;动物细胞:细胞膜从中部向内
凹陷将细胞质缢裂为二。
5、DNA分子数目的加倍在间期,数目的恢复在末期;染色体数目的加倍在后期,数目 的恢复在末期;染色单体的产生在间期,出现在前期,消失在后期。
6、有丝分裂中染色体、DNA分子数各期的
变化:①染色体(后期暂时加倍):间期2N,前期2N,中期2N,后期4N,末期2N;②染色单体(染色体复制后,着丝点分裂前才有):间期0-4N,前期4N,中期4N,后期0,末期0。③DNA数目(染色体复制后加倍,分裂后
恢复):间期2a-4a,前期4a,中期 4a,后期 4a,末期 2a;④同源染色体(对)(后期暂时加倍):间期N
前期N中期 N后期2N末期N。
7、细胞以分裂方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
细胞有丝分裂的重要意义(特征),是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,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。回复:高中生物知识点归纳
第三节、细胞的分化
名词:
1、细胞的分化:在个体发育过程中,相同细胞(细胞分化的起点)的后代,在细胞的形态、结构和生理
功能上发生的稳定性差异的过程。
2、细胞全能性:一个细胞能够生长发育成整个生物的特性。
3、细胞的癌变
:在生物体的发育中,有些细胞受到各种致癌因子的作用,不能正常的完成细胞分化,变成了不受机体控制的、能够连续不断的分裂的恶性增殖细胞。
4、细胞的衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反应在细
胞的形态、结构和生理功能上。
语句:
1、细胞的分化:a、发生时期:是一种持久性变化,它发生在生物体的整个生命活动进程中,胚胎时期
达到最大限度。b、细胞分化的特性:稳定性、持久性、不可逆性、全能性。c、意义:经过细胞分化,在多细
胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织;多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成,如
果仅有细胞增殖,没有细胞分化,生物体是不能正常生长发育的。
2、细胞的癌变a、癌细胞的特征:能够无限
增殖;形态结构发生了变化;癌细胞表面发生了变化。b、致癌因子:物理致癌因子:主要是辐射致癌;化学致
癌因子:如苯、坤、煤焦油等;病毒致癌因子:能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。c、机理是癌细胞
是由于原癌基因激活,细胞发生转化引起的。d、预防:避免接触致癌因子;增强体质,保持心态健康,养成良
好习惯,从多方面积极采取预防措施。
3、细胞衰老的主要特征:a.水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减
慢;b、有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);c.色素积累(如:老年斑);d.呼吸
减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;e.细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。
4、从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内,细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、器官,这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或
组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下,就可能表现出全能性,发育成完
整的植株。
第三章、新陈代谢
第一节 新陈代谢与酶
名词:
1、酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能)的一类有机物。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),也有的是RNA。
2、酶促反应:酶所催化的反应。
3、底物:
酶催化作用中的反应物叫做底物。
语句:
1、酶的发现:①、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;②、1836
年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③、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;④20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。
2、酶的特点:在一定
条件下,能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。
3、酶的特性:
①高效性:催化效率比无机催化剂高许多。②专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③酶需
要适宜的温度和pH值等条件: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。原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。
4、酶是活细胞产生的,在细胞内
外都起作用,如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的;酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈
代谢的激素不同;虽然酶的催化效率很高,但它并不被消耗;酶大多数是蛋白质,它的合成受到遗传物质的控
制,所以酶的决定因素是核酸。
5、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构,正确的思路是:细胞壁的主要
成分是纤维素、酶具有专一性,去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程,温度、酸碱度都能影响酶的催化效率,对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温,动物的体温大 都在35℃左右。
6、通常酶的化学本质是蛋白质,主要在适宜条件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中对蛋白质的水解起催化作用的
。胃蛋白酶只有在酸性环境(最适PH=2左右)才有催化作用,随pH升高,其活性下降。当溶液中pH上升到6以上
时,胃蛋白酶会失活,这种活性的破坏是不可逆转的。
第二节 新陈代谢与ATP
语句:
1、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代
表磷酸基,~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。这种高能化合物在水解时,由于高能磷酸键的断裂,必然释放出大量的能量。这种高
能化合物形成时,即高能磷酸键形成时,必然吸收大量的能量。
2、ATP与ADP的相互转化:在酶的作用下,ATP
中远离A的高能磷酸键水解,释放出其中的能量,同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下,ADP接受能量与一个
Pi结合转化成ATP。ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的,反应式中物质可逆,能量不可逆。ADP和Pi可以循环
利用,所以物质可逆;但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量,所以能量不可逆。(具体因为:
(1)从反应条件看,ATP的分解是水解反应,催化反应的是水解酶;而ATP是合成反应,催化该反应的是合成酶
。酶具有专一性,因此,反应条件不同。(2)从能量看,ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能
;而合成ATP的能量主要有太阳能和化学能。因此,能量的来源是不同的。(3)从合成与分解场所的场所来看
:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体(呼吸作用)和叶绿体(光合作用);而ATP分解的场所较多。因此,合成与分解的场所不尽相同。)
3、ATP的形成途径 : 对于动物和人来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来
自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量。对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,除了来自
呼吸作用中分解有机物释放出的能量外,还来自光合作用。
4、ATP分解时的能量利用:细胞分裂、根吸收矿
质元素、肌肉收缩等生命活动。
5、ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
第三节、光合作用
名词:
1、光合作用:发生范围(绿色植物)、场所(叶绿体)、能量来源(光能)、原料(二氧化碳和水)、产物(储存能量的有机物和氧气)。
语句:
1、光合作用的发现:①1771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。②1864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。③1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵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。④20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。
2、叶绿体的色素:①分布:基粒片层结构的薄膜上
。②色素的种类:高等植物叶绿体含有以下四种色素。A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,包括叶绿素a(蓝绿
色)和叶绿素b(;B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,包括胡萝卜素 和叶 素
3、叶绿体的酶:分布在叶绿体基
粒片层膜上(光反应阶段的酶)和叶绿体的基质中(暗反应阶段的酶)。
4、光合作用的过程:①光反应阶段a、水的光解:2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢)b、ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP(为暗反应提供能量)②
暗反应阶段: a、CO2的固定:CO2+C5→2C3 b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
5、光反应与暗反
应的区别与联系:①场所:光反应在叶绿体基粒片层膜上,暗反应在叶绿体的基质中。②条件:光反应需要光、叶绿素等色素、酶,暗反应需要许多有关的酶。③物质变化:光反应发生水的光解和ATP的形成,暗反应发生
CO2的固定和C3化合物的还原。④能量变化:光反应中光能→ATP中活跃的化学能,在暗反应中ATP中活跃的化学
能→CH2O中稳定的化学能。⑤联系:光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂,ATP为暗反应的进行提供了能量,暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。
6、光合作用的意义:①提供了物质来源和能量来源。②维
持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。③对生物的进化具有重要作用。总之,光合作用是生物界最基本的物
质代谢和能量代谢。
7、影响光合作用的因素:有光照(包括光照的强度、光照的时间长短)、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的作用)和水等。这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。如:在大棚蔬菜等植物
栽种过程中,可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度(减少呼吸作用消耗有机物)的方法,来提高作物 的产量。再如,二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在一定范围内提高二氧化碳浓度,有利于增加光合作用 的产物。当低温时暗反应中(CH2O)的产量会减少,主要由于低温会抑制酶的活性;适当提高温度能提高暗反应
中(CH2O)的产量,主要由于提高了暗反应中酶的活性。
8、光合作用过程可以分为两个阶段,即光反应和暗反应
。前者的进行必须在光下才能进行,并随着光照强度的增加而增强,后者有光、无光都可以进行。暗反应需要
光反应提供能量和[H],在较弱光照下生长的植物,其光反应进行较慢,故当提高二氧化碳浓度时,光合作用速
率并没有随之增加。光照增强,蒸腾作用随之增加,从而避免叶片的灼伤,但炎热夏天的中午光照过强时,为
了防止植物体内水分过度散失,通过植物进行适应性的调节,气孔关闭。虽然光反应产生了足够的ATP和〔H〕,但是气孔关闭,CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少,影响了暗反应中葡萄糖的产生。
9、在光合作用中
:a、由强光变成弱光时,[产生的H]、ATP数量减少,此时C3还原过程减弱,而CO2仍在短时间内被一定程度的
固定,因而C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)的合成率也降低。b、CO2浓度降低时,CO2固定减弱,因而产生的
C3数量减少,C5的消耗量降低,而细胞的C3仍被还原,同时再生,因而此时,C3含量降低,C5含量上升。
第四节 植物对水分的吸收和利用
名词:
1、水分代谢:指绿色植物对水分的吸收、运输、利用和散失。
2、半透膜:指某些物质可以透过,而另一
些物质不能透过的多孔性薄膜。
3、选择透过性膜:由于膜上具有一些运载物质的载体,因为不同细胞膜上含有 的载体的种类和数量不同,即使同一细胞膜上含有的运载不同物质的载体的数量也不同,因而表现出细胞膜对
物质透过的高度选择性。当细胞死亡,膜便失去选择透过性成为全透性。
4、吸胀吸水:是未形成大液泡的细胞
吸水方式。如:根尖分生区的细胞和干燥的种子。
5、渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,叫做~。
6、渗透吸水:靠渗透作用吸收水分的过程,叫做~。
7、原生质:是细胞内的生命物质,可分化为细
胞膜、细胞质和细胞核等部分,细胞壁不属于原生质。一个动物细胞可以看成是一团原生质。
8、原生质层:成
熟植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,可看作一层选择透过性膜。
9、质壁分离
:原生质层与细胞壁分离的现象,叫做~。
10、蒸腾作用:植物体内的水分,主要是以水蒸气的形式通过叶的气 孔散失到大气中。
11、合理灌溉:是指根据植物的需水规律适时、适量地灌溉以便使植物体茁壮生长,并且用
最少的水获取最大效益。
语句:
1、绿色植物吸收水分的主要器官是根;绿色植物吸收水分的主要部位是根尖成熟区表皮细胞。
2、渗透作
用的产生必须具备以下两个条件:a.具有半透膜。b、半透膜两侧的溶液具有浓度差。
3、植物吸水的方式:
①吸胀吸水: a、细胞结构特点:细胞质内没有形成大的液泡。b、原理:是指细胞在形成大液泡之前的主要吸
水方式,植物的细胞壁和细胞质中有大量的亲水性物质——纤维素、淀粉、蛋白质等,这些物质能够从外界大
量地吸收水分。c、举例:根尖分生区的细胞和干燥的种子。②渗透吸水:a、细胞结构特点:细胞质内有一个
大液泡,细胞壁--全透性,原生质层--选择透过性,细胞液具有一定的浓度。b、原理:内因:细胞壁的伸缩性
比原生质层的伸缩性小。外因(两侧具浓度差):外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水,外界溶液浓度>细
胞液浓度→细胞失水;c、验证:质壁分离及质壁分离复原;d、举例:成熟区的表皮细胞等。
4、水分流动的趋
势:水往高(溶液浓度高的地方)处走。水密度小,水势低(溶液浓度大);水密度大,水势高(溶液浓度低)。5.水分进入根尖内部的途径:(1)成熟区的表皮细胞→内部层层细胞→导管(2)成熟区表皮细胞→内部
各层细胞的细胞壁和细胞间隙→导管
6、水分的利用和散失:a、利用:1%~5%的水分参与光合作用和呼吸作
用等生命活动。b、散失: 95%~ 99%的水用于蒸腾作用。植物通过蒸腾作用散失水分的意义是植物吸收水分
和促使水分在体内运输的主要动力。
7、能发生质壁分离的细胞应该是一个渗透系统,是具有大型液泡的活的植
物细胞(成熟植物细胞)在处于高浓度的外界溶液中才会有的现象。(人体的细胞,它没有细胞壁,也就不会
有质壁分离。玉米根尖细胞没有形成大型液泡,玉米根尖分生区的细胞和伸长区的细胞,形成层细胞和干种子
细胞都无大型液泡,主要靠吸胀作用吸水,不会发生质壁分离。洋葱表皮细胞和根毛细胞两种成熟的植物细。
第五节 植物的矿质营养
名词:
1、植物的矿质营养:是指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。
2、矿质元素:一般指除了C、H、O以外,主要由根系从土壤中吸收的元素。植物必需的矿质元素有13种.其中大量元素7种N、S、P、Ca、Mg、K(Mg
是合成叶绿素所必需的一种矿质元素)巧记:丹留人盖美家。Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl属于微量元素,巧记:铁门碰醒铜母(驴)。
3、交换吸附:根部细胞表面吸附的阳离子、阴离子与土壤溶液中阳离子、阴离
子发生交换的过程就叫交换吸附。
4、选择吸收:指植物对外界环境中各种离子的吸收所具有的选择性。它表现
为植物吸收的离子与溶液中的离子数量不成比例。
5、合理施肥:根据植物的需肥规律,适时地施肥,适量地施
肥。
语句:
1、根对矿质元素的吸收①吸收的状态:离子状态②吸收的部位:根尖成熟区表皮细胞。③、细胞吸收矿
质元素离子可以分为两个过程:一是根细胞表面的阴、阳离子与土壤溶液中的离子进行交换吸附;二是离子被
主动运输进入根细胞内部,根进行离子的交换需要的HCO-和H+是根细胞呼吸作用产生的CO2与水结合后理解成的,根细胞主动运输吸收离子要消耗能量。④影响根对矿质元素吸收的因素:a、呼吸作用:为交换吸附提供HCO-
和H+,为主动运输供能,因此生产上需要疏松土壤;b、载体的种类是决定是否吸收某种离子,载体的数量是决
定吸收某种离子的多少,因此,根对吸收离子有选择性。氧气和温度(影响酶的活性)都能影响呼吸作用。
2、植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。①吸收部位:都为成熟区表皮细胞。②
吸收方式:根对水分的吸收---渗透吸水,根对矿质元素的吸收----主动运输。③、所需条件:根对水分的吸收
----半透膜和半透膜两侧的浓度差,根对矿质元素的吸收----能量和载体。④联系:矿质离子在土壤中溶于水,进入植物体后,随水运到各个器官,植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。3、矿质元素的运输和利用:①运输:随水分的运输到达植物体的各部分。②利用形式:矿质运输的利用,取决
于各种元素在植物体内的存在形式。K在植物体内以离子状态的形式存在,很容易转移,能反复利用,如果植物
体缺乏这类元素,首先在老的部位出现病态;N、P、Mg在植物体内以不稳定化合物的形式存在,能转移,能多
次利用,如果植物体缺乏这类元素,首先在老的部位出现病态;Ca、Fe在植物体内以稳定化合物的形式存在,不能转移,不能再利用,一旦缺乏时,幼嫩的部分首先呈现病态。
4、合理灌溉的依据:不同植物对各种必需的
矿质元素的需要量不同;同一种植物在不同的生长发育时期,对各种必需的矿质元素的需要量也不同。
5、根细
胞吸收矿质元素离子与呼吸作用相关,在一定的氧气范围内,呼吸作用越强,根吸收的矿质元素离子就越多,达到一定程度后,由于细胞膜上的载体的数量有限,根吸收矿质元素离子就不再随氧气的增加而增加。回复:高中生物知识点归纳
第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢
名词:
1、食物的消化:一般都是结构复杂、不溶于水的大分子有机物,经过消化,变成为结构简单、溶于水的
小分子有机物。
2、营养物质的吸收:是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入 血液和淋巴的过程。
3、血糖:血液中的葡萄糖。
4、氨基转换作用:氨基酸的氨基转给其他化合物(如:丙酮
酸),形成的新的氨基酸(是非必需氨基酸)。
5、脱氨基作用:氨基酸通过脱氨基作用被分解成为含氮部分(即氨基)和不含氮部分:氨基可以转变成为尿素而排出体外;不含氮部分可以氧化分解成为二氧化碳和水,也
可以合成为糖类、脂肪。
6、非必需氨基酸:在人和动物体内能够合成的氨基酸。
7、必需氨基酸:不能在人和
动物体内能够合成的氨基酸,通过食物获得的氨基酸。它们是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。
7、糖尿病:当血糖含量高于160 mg/dL会得糖尿病,胰岛素分泌不足造
成的疾病由于糖的利用发生障碍,病人消瘦、虚弱无力,有多尿、多饮、多食的“三多一少”(体重减轻)症
状。
8、低血糖病:长期饥饿血糖含量降低到50~80mg/dL,会出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢
无力等低血糖早期症状,喝一杯浓糖水;低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等晚期症状,因为脑组织供能不足必须
静脉输入葡萄糖溶液。
语句:
1、糖类代谢、蛋白质代谢、脂类代谢的图解参见课本。
2、糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并
且是有条件的、互相制约着的。三类营养物质之间相互转化的程度不完全相同,一是转化的数量不同,如糖类
可大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类;二是转化的成分是有限制的,如糖类不能转化成必需氨基
酸;脂类不能转变为氨基酸。
3、正常人血糖含量一般维持在80-100mg/dL范围内;血糖含量高于160mg/dL,就
会产生糖尿;血糖降低(50-60mg/dL),出现低血糖症状,低于45mg/dL,出现低血糖晚期症状;多食少动使摄
入的物质(如糖类)过多会导致肥胖。
4、消化:淀粉经消化后分解成葡萄糖,脂肪消化成甘油和脂肪酸,蛋白
质在消化道内被分解成氨基酸。
5、吸收及运输:葡萄糖被小肠上皮细胞吸收(主动运输),经血液循环运输到
全身各处。以甘油和脂肪酸和形式被吸收,大部分再度合成为脂肪,随血液循环运输到全身各组织器官中。以
氨基酸的形式吸收,随血液循环运输到全身各处。
6、糖类没有N元素要转变成氨基酸,进而形成蛋白质,必须
获得N元素,就可以通过氨基转换作用形成。蛋白质要转化成糖类、脂类就要去掉N元素,通过脱氨基作用。
7、唾液含唾液淀粉酶消化淀粉;胃液含胃蛋白酶消化蛋白质;胰液含胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶、胃蛋白
酶(消化淀粉、麦芽糖、脂肪、蛋白质);肠液含肠淀粉酶、肠麦芽糖、肠脂肪酶(消化淀粉、麦芽糖、脂肪、蛋白质)。
8、胃吸收:少量水和无机盐;大肠吸收:少量水和无机盐和部分维生素;小肠吸收:以上所有加
上葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油;胃和大肠都能吸收的是:水和无机盐;小肠上皮细胞突起形成小肠绒毛,小肠绒毛朝向肠腔一侧的细胞膜有许多小突起称微绒毛微绒毛扩大了吸收面积,有利于营养物质的吸收。
第七节 生物的呼吸作用
名词:
1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其
它产物,并且释放出能量的过程。
2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生
二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。
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,把等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:微生物的无氧呼吸。
语句:
1、有氧呼吸:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。②过程:第一阶段、(葡萄糖)C6H12O6→
2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质);第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量
(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。
2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而
来):①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→
C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒
精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
3、有
氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所:有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体② O2和
酶:有氧呼吸第一、二阶段不需O2,;第三阶段:需O2,第一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2,需
不同酶。③氧化分解: 有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。④能量释放:有氧呼吸(释放大量能量38ATP)
---1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释
放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP中。⑤有氧呼吸和无
氧呼吸的第一阶段相同。
4、呼吸作用的意义:为生物的生命活动提供能量。为其它化合物合成提供原料。
5、关于呼吸作用的计算规律是: ①消耗等量的葡萄糖时, 无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1: ②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19:1。如果某生物产生二氧化碳和消
耗的氧气量相等,则该生物只进行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧气,只产生二氧化碳,则只进行无氧呼吸;
如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多,则两种呼吸都进行。
6、产生ATP的生理过程例如:有氧呼吸、光反应、无氧呼吸(暗反应不能产生)。在绿色植物的叶肉细胞内,形成ATP的场所是: 细胞质基质(无氧
呼吸)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)
第八节 新陈代谢的基本类型
名词:
1、同化作用(合成代谢):在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组
成物质,并储存能量,这叫做~。
2、异化作用(分解代谢):同时,生物体又把组成自身的一部分物质加以分
解,释放出其中的能量,并把代谢的最终产物排出体外,这叫做~。
3、自养型:生物体在同化作用的过程中,能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量,这种新陈代谢类型叫做~。
4、异氧型:生物体在同化作用的过程中,不能直接利用无机物制成有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物转
变成自身的组成物质,并储存了能量,这种新陈代谢类型叫做~。
5、需氧型:生物体在异化作用的过程中,必
须不断从外界环境中摄取氧来氧化分解自身的组成物质,以释放能量,并排出二氧化碳,这种新陈代谢类型叫
做~。
6、厌氧型:生物体在异化作用的过程中,在缺氧的条件下,依靠酶的作用使有机物分解,来获得进行生
命活动所需的能量,这种新陈代谢类型叫做~。
7、酵母菌:属兼性厌氧菌,在正常情况下进行有氧呼吸,在缺
氧条件下,酵母菌将糖分解成酒精和二氧化碳。
8、化能合成作用:不能利用光能而是利用化学能来合成有机物 的方式(如硝化细菌能将土壤中的NH3与O2反应转化成HNO2,HNO2再与O2反应转化成HN03,利用这两步氧化过程
释放的化学能,可将无机物(CO2和H2O合成有机物(葡萄糖)。
语句:
1、光合作用和化能合成作用的异同点:①相同点都是将无机物转变成自身组成物质。②不同点:光合
作用,利用光能;化能合成作用,利用无机物氧化产生的化学能。
2、同化类型包括自养型和异养型,其中自养
型分光能自养--绿色植物,化能自养:硝化细菌;其余的生物一般是异养型(如:动物,营腐生、寄生生活的
真菌,大多数细菌);异化类型包括厌氧型和需氧型,其中寄生虫、乳酸菌是厌氧型;其余的生物一般是厌氧
型(多数动物和人等)。酵母菌为兼性厌氧型。
3、新陈代谢的类型必须从同化类型和异化类型做答。(硝化细
菌为自养需氧型,蓝藻为自养需氧型,蘑菇为异氧需氧型,菟丝子为异氧需氧型)。
4、光合作用属于同化作用,呼吸作用属于异化作用。
第四章、生命活动的调节
第一节 植物的激素调节
名词:
1、向性运动:是植物体受到单一方向的外界刺激(如光、重力等)而引起的定向运动。
2、感性运动:
由没有一定方向性的外界刺激(如光暗转变、触摸等)而引起的局部运动,外界刺激的方向与感性运动的方向
无关。
3、激素的特点:①量微而生理作用显著;②其作用缓慢而持久。激素包括植物激素和动物激素。植物激
素:植物体内合成的、从产生部位运到作用部位,并对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物;动
物激素:存在动物体内,产生和分泌激素的器官称为内分泌腺,内分泌腺为无管腺,动物激素是由循环系统,通过体液传递至各细胞,并产生生理效应的。
4、胚芽鞘:单子叶植物胚芽外的锥形套状物。胚芽鞘为胚体的第
一片叶,有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的作用。胚芽鞘分为胚芽鞘的尖端和胚芽鞘的下部,胚芽鞘的尖端
是产生生长素和感受单侧光刺激的部位和胚芽鞘的下部,胚芽鞘下面的部分是发生弯曲的部位。
5、琼脂:能携
带和传送生长素的作用;云母片是生长素不能穿过的。
6、生长素的横向运输:发生在胚芽鞘的尖端,单侧光刺
激胚芽鞘的尖端,会使生长素在胚芽鞘的尖端发生从向光一侧向背光一侧的运输,从而使生长素在胚芽鞘的尖
端背光一侧生长素分布多。
7、生长素的竖直向下运输:生长素从胚芽鞘的尖端竖直向胚芽鞘下面的部分的运
输。
8、生长素对植物生长影响的两重性: 这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般说,低浓度
范围内促进生长,高浓度范围内抑制生长。
9、顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。由于顶
芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使这里的生长素浓度过高,从而使侧芽的生长受到抑制的
缘故。解出方法为:摘掉顶芽。顶端优势的原理在农业生产实践中应用的实例是棉花摘心。
10、无籽番茄(黄
瓜、辣椒等):在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无籽果实。
要想没有授粉,就必须在花蕾期进行,因番茄的花是两性花,会自花传粉,所以还必须去掉雄蕊,来阻止传粉
和受精的发生。无籽番茄体细胞的染色体数目为2N。
语句:
1、生长素的发现:(1)达尔文实验过程:A单侧光照、胚芽鞘向光弯曲;B单侧光照去掉尖端的胚芽鞘,不生长也不弯曲;C单侧光照尖端罩有锡箔小帽的胚芽鞘,胚芽鞘直立生长;单侧光照胚芽鞘尖端仍然向光生
长。——达尔文对实验结果的认识:胚芽鞘尖端可能产生了某种物质,能在单侧光照条件下影响胚芽鞘的生长
。(2)温特实验:A把放过尖端的琼脂小块,放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;B把
未放过尖端的琼脂小块,放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧,胚芽鞘不生长不弯曲。——温特实验结论:胚芽
鞘尖端产生了某种物质,并运到尖端下部促使某些部分生长。(3)郭葛结论:分离出此物质,经鉴定是吲哚乙
酸,因能促进生长,故取名为“生长素”。
2、生长素的产生、分布和运输:成分是吲哚乙酸,生长素是在尖端
(分生组织)产生的,合成不需要光照,运输方式是主动运输,生长素只能从形态学上端运往下端(如胚芽鞘 的尖端向下运输,顶芽向侧芽运输),而不能反向进行。在进行极性运输的同时,生长素还可作一定程度的横
向运输。
3、生长素的作用:a、两重性:对于植物同一器官而言,低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素
抑制生长。浓度的高低是以生长素的最适浓度划分的,低于最适浓度为“低浓度”,高于最适浓度为“高浓度
”。在低浓度范围内,浓度越高,促进生长的效果越明显;在高浓度范围内,浓度越高,对生长的抑制作用越
大。b、同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同:根、芽、茎最适生长素浓度分别为10-
10、10-
8、10
-4(mol/L)。
4、生长素类似物的应用:a、在低浓度范围内:促进扦插枝条生根----用一定浓度的生长素类似
物溶液浸泡不易生根的枝条,可促进枝条生根成活;促进果实发育;防止落花落果。b、在高浓度范围内,可以
作为锄草剂。
5、果实由子房发育而成,发育中需要生长素促进,而生长素来自正在发育着的种子。
6、赤霉素、细胞分裂素(分布在正在分裂的部位,促进细胞分裂和组织分化)、脱落酸和乙烯(分布在成熟的组织中,促进果实成熟)。
6、植物的一生,是受到多种激素相互作用来调控的。
第二节 人和高等动物生命活动的调节
一、体液调节
名词:
1、体液调节:是指某些化学物质(如激素、二氧化碳等)通过体液的传送,对人和高等动物的生理活动
所进行的调节。
2、垂体:人体最重要的内分泌腺。借漏斗柄连于下丘脑,呈椭圆形。
3、下丘脑:即丘脑下部
。间脑的一部分,位于脑的腹面,丘脑下方,下丘脑是调节内分泌的较高级中枢。
4、反馈调节:在大脑皮层的
影响下,下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌,而激素进入血液后,又可以反过
来调节下丘脑和垂体中有关激素合成与分泌。
5、协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增
强效应的结果。如:生长激素和甲状腺激素。
6、拮抗作用:不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。如:胰高血糖素(胰岛A细胞产生)是升高血糖含量,胰岛素(胰岛B细胞产生)的作用是降低血糖含量。
语句:
1、垂体能产生生长激素、促甲状腺激素、等激素。甲状腺能产生甲状腺激素,胰岛能产生胰岛素,2、人体主要激素的作用:生长激素----促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长;促激素----促进相关腺
体的生长发育,调节相关腺体激素的合成与分泌;甲状腺激素----促进新陈代谢和生长,尤其对中枢神经系统 的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性;胰岛素----调节糖类代谢,降低血糖含量,促进血糖合
成为糖元,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量降低。
3、分泌异常症:a、生长激素:幼年分泌不足
引起侏儒症(只小不呆)、幼年分泌过多引起巨人症,成年分泌过多引起肢端肥大症。B、甲状腺激素:分泌过
多引起甲亢,幼年分泌不足引起呆小症(又呆又小)。
4、下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。下丘脑通过促
垂体激素对垂体的作用,调节和管理其他内分泌腺的活动。
5、激素的调节:①纵向调节:a、促进作用:寒冷
刺激→下丘脑(分泌促甲状腺激素释放激素)→垂体(分泌促甲状腺激素)→ 甲状腺(分泌甲状腺激素)→
代谢加强。B、抑制作用:甲状腺激素增多→(抑制)下丘脑和垂体使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素减
少 → 甲状腺激素维持正常(反馈调节)。②横向调节:协同作用和拮抗作用。
6、在体液中除激素外,还有
CO2、H+等对机体也有调节作用。
二、神经调节
名词:
1、反射:是指在中枢神经系统参与下,机体对内、外环境刺激的规律性反应。反射是神经系统的基本活
动方式。
2、非条件反射:动物通过遗传生来就有的先天性反射。
3、、条件反射:动物在后天的生活过程中逐
渐形成的后天性反射。
4、反射弧:反射活动的结构基础。通常由5个基本部分组成,即感受器、传入神经、神
经中枢、传出神经和效应器。
5、神经元:即神经细胞,包括细胞和突起两部分。突起一般包括一条长而分枝少 的轴突和数条短而呈树状分枝的树突。
6、神经纤维:轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘。
7、兴奋:动物和
人的某些组织或细胞感受刺激后,由相对静止状态变为显著活动状态或弱活动态变为强活动态。
8、突触:把一
个神经元和另一个神经元接触的部位,突触的结构包括突触前膜、突触间隙膜和突触后膜。
9、突触小体:轴突
末梢经多次分支,每个小枝末端都膨大成杯状或球状小体。
10、大脑皮层:大脑由两个大脑半球组成。大脑半
球的表层是由神经元的细胞体构成的灰质,叫大脑皮层。
11、言语区:人类的语言功能与大脑皮层的某些区域
有关,这些区域叫做言语区。
12、运动性失语症(say):当皮层中央前回底部之前(S区)受到损伤时,病人
能够看懂文字和听懂别人的谈话.但却不会讲话.也就是不能用词语表达自己的思想,(能看,能听,不会说)
13、感觉性失语症(hear):当皮层颞上回后部(H区)受到损伤时,病人会讲话会书写,也能看懂文字,但却听不懂别人的谈话.(能看、能写、不会听)
语句:
1、兴奋的传导:①.神经纤维上的传导:静息状态的膜电位----外正内负,兴奋区域的膜电位----外负
内正,未兴奋区域的膜电位---外正内负,兴奋区域与未兴奋区域形成电位差。形成局部电流回路:a.膜外电 流:未兴奋区→兴奋区,b.膜内电流:兴奋区→未兴奋区。②.细胞间的传递(通过突触来传递):a、突触
是由突触前膜(轴突末端突触小体的膜)、突触间隙(突触前膜与突触后膜之间的间隙)和突触后膜(与突触
前膜相对应的胞体膜或树突膜)三部分构成。B、兴奋传递过程:膜电位变化→突触释放递质→膜电位变化;
当兴奋通过轴突传导到突触前膜时,引起突触小泡破裂,释放出递质到突触间隙内,递质与突触后膜的特殊受
体结合,改变了突触后膜的通透性,使下一个神经元产生了兴奋或抑制。神经元之间的兴奋传递只能是单方向 的。兴奋在一个神经元与另一个神经元之间的传导方向是:细胞体→轴突→树突。
2、躯体运动中枢(存在大脑
皮层的中央前回):a、当刺激中央前回顶部时,可引起下肢运动;刺激中央前回底部时,倒出现头部器官运动
;刺激中央前回其他部位时,可以出现相应器官运动。B、分布特点:皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是
倒置的;皮层代表区的大小与躯体的大小无关,而与躯体运动的精细复杂程度有关。
3、神经调节与体液调节的
关系:a、不同的:神经调节反应速度迅速、准确,作用范围比较局限,作用时间短暂;体液调节反应速度比较
缓慢,作用范围比较广泛,作用时间比较长。b、联系:神经调节为主,体液调节为辅,两者共同协调,相辅相
成,共同调节生物体的生命活动。
三、神经调节与行为
名词:
1、趋性:是动物对环境因素刺激最简单的定向反应,如某些昆虫和鱼类的趋光性,臭虫的趋热性,寄生
昆虫的趋化性等,它们都与神经调节有关。
2、本能:是由一系列非条件反射按一定顺序连锁发生构成的,大多
数本能行为比反射行为复杂得多,如蜜蜂采蜜,蚂蚁做巢,蜘蛛织网,鸟类迁徙,哺乳动物哺育后代等都是动 物的本能行为。
3、印随:刚孵化的动物有印随学习,如刚孵化的小天鹅总是紧跟它所看到的第一个大的行动目
标行走,如果没有母天鹅,就会跟着人或其他行动目标走。
4、模仿:幼年动物则主要是通过对年长者的行为进
行模仿来学习的,如小鸡模仿母鸡用爪扒地索食。
语句:
1、垂体分泌的激素与动物行为:a、催乳素:照顾幼仔,促进某些合成食物的器官发育和生理机能的完
成,如促进哺乳动物乳腺的发育和泌乳,促进鸽的嗉囊分泌鸽乳的活动等;b、促X腺激素:垂体分泌的促X腺激
素能够促进X腺的发育和X激素的分泌,进而影响动物的X行为。
2、行为分为:(1)先天性行为:趋性、非条件
反射和本能。(2)后天性行为:印随、模仿和条件反射。
3、判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动。动物的判断和推理能力也是通过学习获得的。
4、动物行为中,激素调节与神经调节
是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导的地位。
5、动物行为是在神经系统、内分泌系统和运动器官共同协
调下形成的。
第五章 生物的生殖和发育
第一节、生物的生殖
一、生殖的类型
名词:
1、生物的生殖:每种生物都能够产生自己的后代,这就是~。
2、无性生殖:是指不经过生殖细胞的结
合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。易保持亲代的性状。
3、有性生殖:是指经过两性生殖细胞(也叫配
子)的结合,产生合子,由合子发育成新个体的生殖方式。这是生物界中普遍存在的生殖方式,具有双亲的遗
传性,有更强的生活力和变异性。
4、分裂生殖(单细胞生物特有):是生物体由一个母体分裂成两个子体的生
殖方式。如变形虫、细菌、草履虫。
5、出芽生殖:母体→芽体→新个体,如水螅、酵母菌。
6、孢子生殖:母 体→孢子→新个体,如青霉、曲霉。
7、营养生殖:植物的营养器官(根、茎、叶)发育为新个体,如马铃薯块
茎、草莓的匍匐茎,秋海棠等。
8、嫁接:一种用植物体上的芽或枝,接到另一种有根系的植物体上,使接在一
起的两部分长成一个完整的新植物体的方法。
9、植物组织培养技术:外植体(离体组织或器官)→消毒→接种
→愈伤组织(组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞)→组织器官→完整植株。
10、配子生殖:由亲体产生的
有性生殖细胞——配子,两两相配成对,互相结合,成为合子,再由合子发育成新个体的生殖方式,叫做~。
11、卵式生殖:卵细胞与精子结合的生殖方式叫做~。凡是种子植物用种子进行繁殖时,都属予卵式生殖。12、受精作用:精子与卵细胞结合成为合子的过程,叫做~。
13、花粉管:是萌发的花粉粒内壁突出,从萌发孔
伸出而形成的管状结构。主要作用是将其携带的精子和其他内容物运至卵器或卵细胞内,以利于受精作用。14、双受精:一个精子与卵细胞结合成为合子,又叫受精卵(染色体为2N);另一个精子与两个极核结合成为受
精极核(染色体为3N),这种被子植物特有的受精现象叫做双受精。
15、被子植物:凡是胚珠有子房包被着,种子有果皮包被着的植物,就叫做~。
语句:
1、凡是种子植物用种乎进行繁殖时,都属予卵式生殖,因为要产生种子,必须经过双受精作用,即一个
精子与卵细胞结合,另一个精子与两个极核结合。所以必然是卵式生殖。
2、有性生殖产生的后代具双亲的遗传
特性,具有更大的生活能力和变异性,因此对生物的生存和进化具重要意义。
3、无性生殖和有性生殖的根本区
别是有无两性生殖细胞的结合。
4、植物组织培养的优点是:A、取材少,培养周期短,繁殖率高,便于自动化
管理。B、便于花卉和果树的快速繁殖、便于培养无病毒植物等方面得到广泛应用。C、易保持亲代的性状。
5、克隆:无性生殖中一种方式。克隆的特点是由一个生物体的一部分(包括细胞、组织、器官)形成一个完整的
个体,克隆出来的个体以及同一无性繁殖系内的各个个体遗传基础在正常情况下完全相同。
6、植物组织培养技
术的原理是植物细胞的全能性,克隆技术是利用动物细胞核具有全能性。
第二节 生物的个体发育
一.被子植物的个体发育
语句;
1、对于有性生殖的生物来说,个体发育的起点是受精卵。不是种子。
2、种子的形成和萌发:①种子是
由种皮、胚和胚乳构成的。②胚的发育:受精卵有丝分裂产生一行细胞形成胚柄,同时产生一团细胞形成球状
胚体。球状胚体顶端两侧的细胞分裂较快形成两个突起,发育成两片子叶;两子叶之间的部分细胞发育成胚芽
;胚体基部的部分细胞发育成胚根;胚芽与胚根之间的细胞发育成胚轴。③胚乳的发育:胚乳是由受精极核发
育而成的。首先,受精极核分裂成许多细胞核,叫胚乳核;然后,围绕每个胚乳核产生细胞膜和细胞壁,形成
许多胚乳细胞。这些胚乳细胞内贮存营养物质,其整体就是胚乳。
3、受精卵(分裂一次)形成顶细胞和基细胞(近珠孔端),顶细胞(多次分裂)形成球状胚体(分裂、分化)形成胚。子叶、胚芽、胚轴、胚根四部分构成胚;
基细胞几次分裂形成胚柄,吸收养料供胚发育。受精极核多次分裂形成胚乳细胞,从而构成胚乳。珠被形成种
皮。胚、胚乳、种皮构成种子。子房壁形成果皮,种子和果皮构成果实。
4、很多双子叶植物成熟种子中无胚乳,是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被子叶吸收了,营养贮藏在子叶里,供以后种子萌发时所需。种子萌发
时所需要的营养物质由子叶或胚乳提供的,而种子发育过程中所需要的营养物质是由胚柄细胞提供的。
5、植株 的生长和发育包括两个阶段:(1)营养生长阶段:此阶段植株只有根、茎、叶三种营养器官,通过生长不断长
高长大。(2)生殖生长阶段:营养生长进行到一定程度后植株长出花,开花后雌蕊的子房发育形成果实,里面
有种子。这时就进入生殖生长阶段。许多植物进入生殖生长后营养生长中止。
6、植物花芽的形成标志着生殖生
长的开始。
7、植物的个体发育过程中,受精卵和受精极核的发育是不同步的,受精极核先发育,受精卵后发育,因为受精卵要经过一个休眠阶段。
8、以体细胞中含有2n条为例,则精子、卵细胞和每个极核中含有n条染色
体。受精极核由2个极核和1个精子融合形成,所以受精极核以及由受精极核发育成的胚乳细胞应为3n条;由于
在形成胚乳的过程中,胚乳细胞将解体,其中的染色体也会消失,所以胚乳细胞的3n不会影响到新个体的性状
遗传。其他种类的细胞都属于体细胞,都应为2n条。
二.高等动物的个体发育
名词:
1、生物的个体发育:生物的个体发育是从受精卵开始的,经过细胞的分裂、分化、和组织、器官的形成,发育成一个性成熟的新个体。动物和植物的个体发育都分为两个阶段。两个阶段的分界是:动物一般以幼体
孵化或出生为界,植物以种子萌发为界。
2、胚胎发育:是指受精卵发育成为幼体。
3、胚后发育:是指幼体从
卵膜内孵化出来或从母体生出来并发育成为性成熟的个体。
4、卵裂: 早期的细胞分裂,属于有丝分裂,不是
减数分裂。
5、变态发育:幼体和成体差别很大,而且形成的改变又是集中在短时间内完成的,这种胚后发育叫
做~。
语句:
1、原肠胚的形成:(1)蛙卵的特点:动物极含卵黄少,密度小,色素多,总是向上利于吸收太阳能提
高温度;植物极含卵黄多,密度大,贮存了大量营养物质。(2)胚胎的发育过程:受精卵(卵裂速度不均)-
--囊胚(分裂分化)---原肠胚。①卵裂:受精卵的有丝分裂,特点是细胞数目增多而总体积不增大。②囊胚:
受精卵卵裂形成囊胚。囊胚外表球形,内部有个空腔,叫囊胚腔。③外胚层:由于动物极细胞分裂比植物极快,细胞向植物极推移而覆盖在植物极外面。④内胚层:植物极细胞被动物极细胞包入内部。⑤中胚层:内外胚
层之间细胞分裂形成第三个胚层。⑥原肠腔:内胚层向内凹陷形成的一个通过胚口与外界相通的空腔。⑦原肠
胚:有内中外三个胚层,有原肠腔的早期胚胎。2、各器官、系统的形成:原肠胚形成后,三个胚层继续细胞
分裂,并分化出各种组织,进而形成各个器官,功能相关的器官组成动物的系统:由内外胚层发育形成的组织
器官可用歌诀“内消呼肝胰,外表感神仙”记忆。内胚层发育成消化道、呼吸道上皮、肝脏和胰腺——“内消
呼肝胰”。外胚层发育成为表皮及其附属结构、感觉器官和神经系统——“外表感神仙”。3、陆生脊椎动物
胚胎发育的特点:①胚胎发育早期在表面形成羊膜,里面贮存羊水。②原肠胚形成后,三个胚层继续细胞分裂,并分化出各种组织,进而形成各个器官,功能相关的器官组成动物的系统。
4、极体和极核的区别:极体是在
卵细胞形成过程中出现的,因细胞质的不均等分裂产生和细胞,依附于卵细胞的动物极,因此而得名。极核是
在雌蕊成熟时产生的,位于胚囊中部的两个游离核。两个极核与一个精子融合形成的受精极核发育形成胚乳。5、胚后发育的两种方式:1)直接发育:幼体和成体在结构和生理方面相似,幼体经生长和性成熟直接发育成成
体。如哺乳类、鸟类和爬行类。2)变态发育:幼体和成体在结构和生理方面差异很大,在发育成成体之前必须
发生某些方面的改变,即变态,然后经生长、发育为性成熟个体。如昆虫、两栖类动物。
6、陆生脊椎动物羊膜
出现的意义: 羊膜是胚膜的内层,呈囊状,里面充满了羊水。羊膜和羊水不仅保证了胚胎发育所需要的水环境,还具有防震和保护作用,因此使这些动物增加了对陆地环境的适应力。
第六章、遗传和变异
一、DNA是主要的遗传物质
名词:
1、T2噬菌体:这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它
侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
2、细胞核遗传:染色体是主要的遗传物质载体,且染色体在细胞核内,受细胞核内遗传物质控制的遗传现象。
3、细胞质遗传:线粒体和叶绿体也是遗传物质的
载体,且在细胞质内,受细胞质内遗传物质控制的遗传现象。
语句:
1、证明DNA是遗传物质的实验关键是:设法把DNA与蛋白质分开,单独直接地观察DNA的作用。
2、肺炎双
球菌的类型:①、R型(英文Rough是粗糙之意),菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠
不死亡。②、S型(英文Smooth是光滑之意):菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠
患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡。
2、格里菲斯实验:格里菲斯用
加热的办法将S型菌杀死,并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。小鼠死了。(由于R型经不起
死了的S型菌的DNA(转化因子)的诱惑,变成了S型)。
3、艾弗里实验说明DNA是“转化因子”的原因:将S型
细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来,分别与R型细菌进行混合;结果只有DNA与R型细菌进行混合,才能使R型细菌转化成S型细菌,并且的含量越高,转化越有效。
4、艾弗里实验的结论:DNA是转化因子,是使R
型细菌产生稳定的遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。
4、噬菌体侵染细菌的实验:①噬菌体侵染细菌的实验
过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。②DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用
35P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记
DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。③结论:进入细菌的物质,只有DNA,并没有蛋白质,就能形成新的噬菌体。新的噬菌体中的蛋白质不是从亲代连续下来的,而是在噬菌
体DNA的作用下合成的。说明了遗传物质是DNA,不是蛋白质。③此实验还证明了DNA能够自我复制,在亲子代之
间能够保持一定的连续性,也证明了DNA能够控制蛋白质的合成。
5、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌 的实验只证明DNA是遗传物质(而没有证明它是主要遗传物质)
6、遗传物质应具备的特点:①具有相对稳定性
②能自我复制③可以指导蛋白质的合成④能产生可遗传的变异。
7、绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数
病毒(如烟草花叶病病毒)的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质。病毒的遗传物质是DNA或RNA。
8、①遗传物质的载体有:染色体、线绿体、叶绿体。②遗传物质的主要载体是染色体。
二、DNA的结构和复制
名词:
1、DNA的碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对。
2、DNA复制:是指以亲代DNA分子为模板来合成子代
DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
3、解旋:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧
核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链,解开的两条单链叫母链(模板链)。
4、DNA的半保留复制:在子代双链中,有一条是亲代原有的链,另一条则是新合成的。
5、人类基因组是指
人体DNA分子所携带的全部遗传信息。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
语句:
1、DNA的化学结构:①DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。②组成DNA的基本
单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸③构成DNA的脱
氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸
都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基: ATGC。④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧
核苷酸链。
2、DNA的双螺旋结构:DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平
行),构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成
碱基对,DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
3、DNA的特性:①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对 的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基
对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定 的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
4、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用:①在双
链DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的,占整个分子碱基总量的50%。②在双链DNA分子中,一条链中 的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。③在双链DNA分子中,一条链中的不互补的两
碱基含量之和的比值(A+T/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。
5、DNA的复制:①
时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。②场所:主要在细胞核中。③条件:a、模板:亲代DNA的两条
母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法
进行。④过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原
料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则 合成与母链互补的子链。随的解旋过程的进行,新合成的子链
不断地延长,同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构,c、形成新的DNA分子。⑤特点:边解旋边复
制,半保留复制。⑥结果:一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子。⑦意义:使亲代的遗传信息传
给子代,从而使前后代保持了一定的连续性.。⑧准确复制的原因:DNA之所以能够自我复制,一是因为它具有独
特的双螺旋结构,能为复制提供模板;二是因为它的碱基互补配对能力,能够使复制准确无误。
6、DNA复制的
计算规律:每次复制的子代DNA中各有一条链是其上一代DNA分子中的,即有一半被保留。一个DNA分子复制n次
则形成2n个DNA,但含有最初母链的DNA分子有2个,可形成2ⅹ2n条脱氧核苷酸链,含有最初脱氧核苷酸链的有2
条。子代DNA和亲代DNA相同,假设x为所求脱氧核苷酸在母链的数量,形成新的DNA所需要游离的脱氧核苷酸数
为子代DNA中所求脱氧核苷酸总数2nx减去所求脱氧核苷酸在最初母链的数量x。
7、核酸种类的判断:首先根据
有T无U,来确定该核酸是不是DNA,又由于双链DNA遵循碱基互补配对原则:A=T,G=C,单链DNA不遵循碱基互补
配对原则,来确定是双链DNA还是单链DNA。
三、基因的表达
名词:
1、基因:是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。基因在染色体
上呈间断的直线排列,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
2、遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序
就代表~。
3、转录:是在细胞核内进行的,它是指以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。
4、翻译:是在细
胞质中进行的,它是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
5、密码子(遗传密码)
:信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做~。
6、转运RNA(tRNA):它的一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个碱基,都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
7、起始密码子:两个密码子AUG和GUG除
了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外,还是翻译的起始信号。
8、终止密码子:三个密码子UAA、UAG、UGA,它们并
不决定任何氨基酸,但在蛋自质合成过程中,却是肽链增长的终止信号。
9、中心法则:遗传信息从DNA传递给
RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。后发现,RNA同样可
以反过来决定DNA,为逆转录。
语句:
1、基因是DNA的片段,但必须具有遗传效应,有的DNA片段属间隔区段,没有控制性状的作用,这样的
DNA片段就不是基因。每个DNA分子有很多个基因。每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。基因不同是由于脱氧核
苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。2、基因控制蛋白质的合成:RNA与DNA的区别有两点:①碱基有一个不同:RNA是尿嘧啶,DNA则为胸腺嘧啶。② 五碳糖不同:RNA是核糖,DNA是脱氧核糖,这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸;DNA则为脱氧核苷酸。
3、转录:(1)场所:细胞核中。(2)信息传递方向:DNA→信使RNA。(3)转录的过程:在细胞核中进行
;以DNA特定的一条单链为模板转录;特定的配对方式:
4、翻译:(1)场所:细胞质中的核糖体,信使RNA由
细胞核进入细胞质中与核糖体结合。(2)信息传递方向:信使RNA→ 一定结构的蛋白质。
5、信使RNA的遗传信
息即碱基排列顺序是由DNA决定的;转运RNA携带的氨基酸(如甲硫氨酸、谷氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的
哪一个位置上是由信使RNA决定的,归根结底是由DNA的特定片段(基因)决定的。
6、信使RNA是由DNA的一条链
为模板合成的;蛋白质是由信使RNA为模板,每三个核苷酸对应一个氨基酸合成的。公式:基因(或DNA)的碱
基数目:信使RNA的碱基数目:氨基酸个数=6:3:1;脱氧核苷酸的数目=的基因(或DNA)的碱基数目;肽键数
=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。
7、一种氨基酸可以只有一个密码子,也可以有数个密码子,一种氨基酸
可以由几种不同的密码子决定。
8、基因对性状的控制:①一些基因就是通过控制酶的合成来控制代谢过程,从
而控制生物性状的。白化病是由于基因突变导致不能合成促使黑色素形成的酪氨酸酶。②一些基因通过控制蛋
白质分子的结构来直接影响性状的。(如:镰刀型细胞贫血症)。
第二节、遗传的基本规律
一、基因的分离规律
名词:
1、相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做~。(此概念有三个要点:同种生物——豌豆,同一性状——茎的高度,不同表现类型——高茎和矮茎)
2、显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那
个亲本性状叫做~。
3、隐性性状:在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做~。
4、性状分离
:在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象,叫做~。
5、显性基因:控制显性性状 的基因,叫做~。一般用大写字母表示,豌豆高茎基因用D表示。
6、隐性基因:控制隐性性状的基因,叫做~
。一般用小写字母表示,豌豆矮茎基因用d表示。
7、等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相
对性状的基因,叫做~。(一对同源染色体同一位置上,控制着相对性状的基因,如高茎和矮茎。显性作用:
等位基因D和d,由于D和d有显性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高茎。等位基因分离:D与d一对等位基因随着同
源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。)
8、非等位基因:存在于
非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
9、表现型:是指生物个体所表现出来的
性状。
10、基因型:是指与表现型有关系的基因组成。
11、纯合体:由含有相同基因的配子结合成的合子发育
而成的个体。可稳定遗传。
12、杂合体:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传,后代会发生性状分离。
13、测交:让杂种子一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。测交是检验生物体
是纯合体还是杂合体的有效方法。
14、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,独立地随着配子遗传给后代,这就是~。
15、携带者:在遗传学上,含有
一个隐性致病基因的杂合体。
16、隐性遗传病:由于控制患病的基因是隐性基因,所以又叫隐性遗传病。
17、显性遗传病:由于控制患病的基因是显性基因,所以叫显性遗传病。
语句:
1、遗传图解中常用的符号:P—亲本
♀一母本
♂—父本
×—杂交 自交(自花传粉,同种类型 相交)
F1—杂种第一代
F2—杂种第二代。
2、在体细胞中,控制性状的基因成对存在,在生殖细胞中,控
制性状的基因成单存在。
3、一对相对性状的遗传实验:①试验现象:P:高茎×矮茎→F1:高茎(显性性状)
→F2:高茎∶矮茎=3∶1(性状分离)②解释: 3∶1的结果:两种雄配子D与d;两种雌配子D与d,受精就有四
种结合方式,因此F2的基因构成情况是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,性状表现为:高茎∶矮茎=3∶1。
4、测交:让杂种一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。证实F1是杂合体;形成配子时等位基因分离的正确
性。
4、基因型和表现型:表现型相同:基因型不一定相同;基因型相同:环境相同,表现型相同。环境不同,表现型不一定相同。
5、基因分离定律在实践中的应用:①育种方面:a、目的:获得某一优良性状的纯种。B、显性性状类型,需连续自交选择,直到不发生性状分离;选隐性性状类型,杂合体自交可选得。②预防人类遗
传病:禁止近亲结婚。③人类的ABO血型系统包括:A型、B型、AB型、O型。人类的ABO血型是由三个基因
控制的,它们是IA、IB、i,但是对每个人来说,只可能有两个基因,其中IA、IB都对i为显性,而 IA和IB之
间无显性关系。所以说人类的血型是遗传的,而且遵循分离规律。
6、纯合子杂交不一定是纯合子,杂合子杂交
不一定都是杂合子。
7、纯合体只能产生一种配子,自交不会发生性状分离。杂合体产生配子的种类是2n种(n
为等位基因的对数)。
二、基因的自由组合定律
名词:
1、基因的自由组合规律: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表现
为自由组合,这一规律就叫~。
语句:
1、两对相对性状的遗传试验:① P:黄色圆粒X绿色皱粒→F1 :黄色圆粒→F2:9黄圆:3绿圆:3黄皱 :1绿皱。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)黄和绿由等位
基因Y和y控制,圆和皱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试验分析图示解: F1
:YyRr→黄圆(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr):3绿圆(1yyRR、2yyRr):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)
X隐性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)X yr →F2: 1 YyRr:1Yyrr :1yyRr :1 yyrr。
4、基因自由组
合定律在实践中的应用:1)基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异,是生物变异的一个重要来源;通过
基因间的重新组合,产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。
5、孟德尔获得成功的原因: 1)
正确地选择了实验材料。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)科学设计了试验程序。
6、基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较:①相对性状数:基因 的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;②等位基因数:基因的分离规律是1对,基因的自由
组合规律是2对或多对;③等位基因与染色体的关系:基因的分离规律位于一对同源染色体上,基因的自由组
合规律位于不同对的同源染色体上;④细胞学基础:基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离,基因 的自由组合规律是在减I分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合;⑤实 质:基因的分离规律
是等位基因随同源染色体的分开而分离,基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非
等位基因表现为自由组合。
第三节、性别决定与伴性遗传
名词:
1、染色体组型:也叫核型,是指一种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。观察染色体组
型最好的时期是有丝分裂的中期。
2、性别决定:一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
3、性染色体:决
定性别的染色体叫做~。
4、常染色体:与决定性别无关的染色体叫做~。
5、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,这种遗传方式叫做~。
语句:
1、染色体的四种类型:中着丝粒染色体,亚中着丝粒染色体,近端着丝粒染色体,端着丝粒染色体。2、性别决定的类型:(1)XY型:雄性个体的体细胞中含有两个异型的性染色体(XY),雌性个体含有两个同型的
性染色体(XX)的性别决定类型。(2)ZW型:与XY型相反,同型性染色体的个体是雄性,而异型性染色体的个体是
雌性。蛾类、蝶类、鸟类(鸡、鸭、鹅)的性别决定属于“ZW”型。
3、色盲病是一种先天性色觉障碍病,不能分
辨各种颜色或两种颜色。其中,常见的色盲是红绿色盲,患者对红色、绿色分不清,全色盲极个别。色盲基因
(b)以及它的等位基因——正常人的B就位于X染色体上,而Y染色体的相应位置上没有什么色觉的基因。
4、人 的正常色觉和红绿色盲的基因型(在写色觉基因型时,为了与常染色体的基因相区别,一定要先写出性染色体,再在右上角标明基因型。):色盲女性(XbXb),正常(携带者)女性(XBXb),正常女性(XB
XB),色盲男性(XbY),正常男性(XBY)。由此可见,色盲是伴X隐性遗传病,男性只要他的X上有
b基因就会色盲,而女性必须同时具有双重的b才会患病,所以,患男>患女。
5、色盲的遗传特点:男性多于女
性 一般地说,色盲这种病是由男性通过他的女儿(不病)遗传给他的外孙子(隔代遗传、交叉遗传)。色盲
基因不能由男性传给男性)。
6、血友病简介:症状——血液中缺少一种凝血因子,故凝血时间延长,或出血不
止;血友病也是一种伴X隐性遗传病,其遗传特点与色盲完全一样。
附:遗传学基本规律解题方法综述
一、仔细审题:明确题中已知的和隐含的条件,不同的条件、现象适用不同规律:
1、基因的分离规律:A、只涉及一对相对性状; B、杂合体自交后代的性状分离比为3∶1;C测交后代性状分离
比为1∶1。
2、基因的自由组合规律: A、有两对(及以上)相对性状(两对等位基因在两对同源染色体上)B、两对相对性状的杂合体自交后代的性状分离比为 9∶3∶3∶1 C、两对相对性状的测交后代性状分离比为1∶
1∶1∶1。
3、伴性遗传:A已知基因在性染色体上 B、♀♂性状表现有别、传递有别 C记住一些常见的伴性遗传
实例:红绿色盲、血友病、果蝇眼色、钟摆型眼球震颤(X-显)、佝偻病(X-显)等
二、掌握基本方法:
1、最基础的遗传图解必须掌握:一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解(包括亲代、产
生配子、子代基因型、表现型、比例各项)例:番茄的红果—R,黄果—r,其可能的杂交方式共有以下六种,写遗传图解: P ①RR × RR ②RR × Rr ③RR × rr ④Rr × Rr ⑤Rr × rr ⑥rr × rr★注意:生物体细
胞中染色体和基因都成对存在,配子中染色体和基因成单存在▲一个事实必须记住:控制生物每一性状的成对
基因都来自亲本,即 一个来自父方,一个来自母方。
2、关于配子种类及计算: A、一对纯合(或多对全部基
因均纯合)的基因的个体只产生一种类型的配子 B、一对杂合基因的个体产生两种配子(Dd D、d)且产生二者 的几率相等。C、n对杂合基因产生2n种配子,配合分枝法 即可写出这2n种配子的基因。例:AaBBCc产生22=4
种配子:ABC、ABc、aBC、aBc。
3、计算子代基因型种类、数目: 后代基因类型数目等于亲代各对基因分别
独立形成子代基因类型数目的乘积(首先要知道:一对基因杂交,后代有几种子代基因型?必须熟练掌握
二、1)例:AaCc ×aaCc其子代基因型数目? ∵Aa×aa F是Aa和aa共2 种 [参
二、1⑤] Cc×Cc F是CC、Cc、cc共3
种 [参
二、1④] ∴答案=2×3=6种(请写图解验证)
4、计算表现型种类: 子代表现型种类的数目等于亲代
各对基因分别独立形成子代表现型数目的乘积[只问一对基因,如二1①②③⑥类的杂交,任何条件下子代只有
一种表现型; 则子代有多少基因型就有多少表现型]例:bbDd×BBDd,子代表现型=1×2=2种,bbDdCc×
BbDdCc,子代表现型=2×2×2=8种。
三 基因的分离规律(具体题目解法类型)
1、正推类型:已知亲代(基因型或纯种表现型)求子代(基因型、表现型等),只要能正确写出遗传图解即可解决,熟练后可口答。
2、逆推类型:已知子代求亲代(基因型),分四步①判断出显隐关系②隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型(如aa),而显性表现型的基因型中
有一个基因是显性基因,另一个不确定(待定,写成填空式如A ?); ③根据后代表现型的分离比推出亲本中 的待定基因 ④把结果代入原题中进行正推验证。
四、基因的自由组合规律:总原则是基因的自由组合规律是建立在基因的分离规律上的,所以应采取“化繁为
简、集简为繁”的方法,即:分别计算每对性状(基因),再把结果相乘。
1、正推类型:要注意写清♀♂配子
类型(等位基因要分离、非等位基因自由组合),配子“组合”成子代时不能♀♀相连或♂♂相连。
2、逆推类 型:(方法与三2相似,也分四步)条件是:已知亲本性状、已知显隐性关系(1)先找亲本中表现的隐性性状 的个体,即可写出其纯合的隐性基因型(2)把亲本基因写成填空式,如A?B?×aaB?(3)从隐性纯合体入
手,先做此对基因,再根据分离比分析另一对基因(4)验证:把结果代入原题中进行正推验证。若无以上两个
已知条件,就据子代每对相对性状及其分离比分别推知亲代基因型
五、伴性遗传:(也分正推、逆推两大类型)有以下一些规律性现象要熟悉:常染色体遗传:男女得病(或表
现某性状)的几率相等。伴性遗传 :男女得病(或表现某性状)的几率不等(男女平等);女性不患病——可
能是伴Y遗传(男子王国);非上述——可能是伴X遗传;X染色体显性遗传:女患者较多(重女轻男);代代连
续发病;父病则传给女儿。X染色体隐性遗传:男患者较多(重男轻女);隔代遗传;母病则子必病。
六、综合题:需综合运用各种方法,主要是自由组合。
所有的遗传学应用题在解题之后都可以把结果代如原题中验证,合则对,不合则误。若是选择题且较难,可用
提供的A—D等选项代入题中,即试探法;分析填空类题,可适当进行猜测,但要验证!
2、测交原理及应用:①
隐性纯合体只产生含隐性基因的配子,这种配子与杂合体产生的配子受精,能够让杂合体产生的配子 所携带的
基因表达出来(表达为性状),所以,测交能反映出杂合体产生的配子 的类型和比例,从而推知被测杂合体的
基因型。即:测交后代的类型和数量比 = 未知被测个体产生配子的类型和数量比。②鉴定某一物种(在某个性
状上)是纯合体还是杂合体的方法:测交———后代出现性状分离(有两种及以上表现型),则它是杂合体;
后代只有一个性状,则它是纯合体。
七、遗传病的系谱图分析(必考):
1、首先确定系谱图中的遗传病的显性还是隐性遗传:①只要有一双亲都正
常,其子代有患者,一定是隐性遗传病(无中生有)②只要有一双亲都有病,其子代有表现正常者,一定是显
性遗传病(有中生无)
2、其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传:①在已经确定的隐性遗传病中:双亲都正常,有女儿患病,一定是常染色体的隐性遗传;②在已经确定的显性遗传病中:双亲都有病,有女儿表现正常者,一定是常染色体的显性遗传病;③X染色体显性遗传:女患者较多;代代连续发病;父病则传给女儿。X染色
体隐性遗传:男患者较多;隔代遗传;母病则子必病。2.反证法可应用于常染色体与性染色体、显性遗传与隐
性遗传的判断(步骤:假设——代入题目——符合,假设成立;否则,假设不成立).第四节 生物的变异
一、基因突变和基因重组
名词:
1、基因突变:是指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。
2、基因重组:是指控制不同
性状的基因的重新组合。
3、自然突变:有些突变是自然发生的,这叫~。
4、诱发突变(人工诱变):有些突
变是在人为条件下产生的,这叫~。是指利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生基因突变。
5、不遗传 的变异:环境因素引起的变异,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。
6、可遗传的变异:遗传物质所引
起的变异。包括:基因突变、基因重组、染色体变异。
语句:
1、基因突变①类型:包括自然突变和诱发突变②特点:普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体
发育的任何时期和生物体的任何细胞。突变发生的时期越早,表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚,表
现突变的部分越少。);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以
上的等位基因。)。③意义:它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。④原因:在一定 的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA复制过程出现小小的差错,造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序 的改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变,就引起了生物性状 的改变。⑤实例:a、人类镰刀型贫血病的形成:控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷
酸的排列顺序——发生了改变,也就是基因结构改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变,所以红细胞
就由圆饼状变为镰刀状了。b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而
发生基因突变培育的新品种。)。⑥引起基因突变的因素: a、物理因素:主要是各种射线。b、化学因素:
主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c、生物因素:主要是某些寄生在细胞内的病毒。⑦人工诱变在
育种上的应用:a、诱变因素:物理因素---各种射线(辐射诱变),激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素
等b、优点:提高突变率,变异性状稳定快,加速育种进程,大幅度地改良某些性状。c、缺点:诱发产生的突
变,有利的个体往往不多,需处理大量的材料。d、如青霉素的生产。
2、基因突变是染色体的某一个位点上基
因的改变,基因突变使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型变化。
3、基因重组:①类型
:基因自由组合(非同源染色体上的非等位基因)、基因交换(同源染色体上的非等位基因)。②意义:非常
丰富(父本和母本遗传物质基础不同,自身杂合性越高,二者遗传物质基础相差越大,基因重组产生的差异可
能性也就越大。);基因重组的变异必须通过有性生殖过程(减数分裂)实现。丰富多彩的变异形成了生物多
样性的重要原因之一。
4、基因突变和基因重组的不同点:基因突变不同于基因重组,基因重组是基因的重新组
合,产生了新的基因型,基因突变是基因结构的改变,产生了新的基因,产生出新的遗传物质。因此,基因突
变是生物产生变异的根本原因,为进化提供了原始材料,又是生物进化的重要因素之一;基因重组是生物变异 的主要来源.二、染色体变异
名词:
1、染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。
2、染色体结构的变异:指
细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠倒
(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等改变。
3、染色
体数目的变异:指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。
4、染色体组 : 一般的,生殖细胞中形态、大小不相
同的一组染色体,就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。
5、二倍体:
凡是体细胞中含有两个染色体组的个体,就叫~。如.人果,蝇,玉米.绝大部分的动物和高等植物都是二倍
体.6、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体,就叫~。如:马铃薯含四个染色体组叫四倍体,普通小麦含六个染色体组叫六倍体(普通小麦体细胞6n,42条染色体,一个染色体组3n,21条染色体。),7、一倍体:凡是体细胞中含有一个染色体组的个体,就叫~。
8、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目 的个体。
9、花药离体培养法:具有不同优点的品种杂交,取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养,形成单
倍体植株,用秋水仙素使单倍体染色体加倍,选取符合要求的个体作种。
语句:
1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变),染色体数目变异
第四篇:高中生物知识点
高中生物知识点
组成细胞的元素与无机物(部分知识点)
组成细胞的元素种类
大量:C H O N P S K Ca Mg万分之一以上
微量:Zn Fe B Cu Mo Mn万分之一以下
基本:C H O N
最基本 :C为什么:各种生物大分子都是以碳链为骨架,是由其化学性质决定的 生物界与非生物界的统一性与差异性
统一性:组成生物体的化学元素在自然界都能找到
差异性:组成生命体的化学元素,在生物体内和无机自然界中的含量差别很大
注:组成生命体的化学元素在不同生物体内差别也很大有些元素对不同生物是不同的 生物体内的无机盐
Ca P是组成骨骼牙齿的成分
镁离子 叶绿素
二价铁离子血红蛋白
磷酸根离子ATP核酸
I幼年 呆小症
成年 甲状腺肿大
Se 克山病(原发性心脏病)
B花而不实 只开花不结果
第五篇:高中生物实验知识点汇总
高中生物实验知识点汇总
实验一:观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理:DNA
绿色,RNA
红色
分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
实验结果:
细胞核呈绿色,细胞质呈红色.实验二:观察叶绿体和细胞质流动
1.材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片
2.原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。
用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。
知识概要:取材
制片
低倍观察
高倍观察
考点提示:
(1)为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶?
因为藓类的小叶很薄,只有一层细胞组成,而菠菜叶由很多层细胞构成。
(2)取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉?
表皮细胞除保卫细胞外,一般不含叶绿体,而叶肉细胞含较多的叶绿体。
(3)怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少?进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。
(4)对黑藻什么部位的细胞观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显?叶脉附近的细胞。
(5)若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的?仍为顺时针。
实验三:比较酶和Fe3+的催化效率
考点提示:
(1)为何要选新鲜的肝脏?因为在不新鲜的肝脏中,过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。
(2)该实验中所用试管应选较粗的还是较细的?为什么?应选用较粗的,因为在较细的试管中容易形成大量的气泡,而影响卫生香的复燃。
(3)为何要选动物的肝脏组织来做实验,其他动植物的组织的研磨液能替代吗?因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富;其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶,所以能够替代。
(4)相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液,哪一个催化效果好?为什么?研磨液效果好;因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。
(5)滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用下个吸管?为什么?不可共用,防止过氧化氢酶与氯化铁混合,而影响实验效果。
实验四:色素的提取和分离
1.原理:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇——提取色素
各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同——分离色素
2.步骤:
(1)提取色素
研磨
(2)制备滤纸条
(3)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次
(4)分离色素:不能让滤液细线触及层析液
(5)观察和记录:
结果滤纸条上从上到下依次为:橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b).实验五:观察质壁分离和复原
1.条件:细胞内外溶液浓度差,活细胞,大液泡
2.材料:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具紫色大液泡),质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液,清水等。
3.步骤:制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→盖玻片一侧滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引→观察(液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离)→盖玻片一侧滴清水,另一侧用吸水纸吸引→观察(质壁分离复原)
4.结论:
细胞外溶液浓度
>
细胞内溶液浓度,细胞失水
质壁分离
细胞外溶液浓度
<
细胞内溶液浓度,细胞吸水
质壁分离复原
知识概要:制片
观察
加液
观察
加水
观察
实验六:探究酵母菌的呼吸方式
1.原理:
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水:
C6H12O6
+
6O2
+
6H2O6→CO2
+
12H2O
+
能量
在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳:
C6H12O6→
2C2H5OH
+
2CO2
+
少量能量
2.装置:(见课本)
3.检测:
(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
实验七:观察细胞的减数分裂
1.目的要求:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
2.材料用具:蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,显微镜。
3.方法步骤:
(1)在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
(2)先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
4.讨论:
(1)如何判断视野中的一个细胞是处于减数第一次分裂还是减数第二次分裂?
(2)减数第一次分裂与减数第二次分裂相比,中期细胞中的染色体的不同点是什么?末期呢?
实验八:低温诱导染色体加倍
1.原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。
2.方法步骤:
(1)洋葱长出约1cm左右的不定根时,放入冰箱的低温室内(4℃),诱导培养36h。
(2)剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1
h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(3)制作装片:解离→漂洗→染色→制片
(4)观察,比较:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞.3.讨论:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?
实验九:模拟探究细胞表面积与体积的关系
原理:NaOH和酚酞相遇呈紫红色
步骤:将含酚酞琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体,放入烧杯内,加入NaOH溶液,10min后取出,用纸巾吸干,用塑料刀将琼脂块切成两半.观察切面,测量每一块上NaOH扩散的深度.分析:琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小,NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比也随着琼脂块的增大而减小。
结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积限制了细胞的长大。