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1、生物必修一考试重要知识点第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞1. 病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存,寄生在 活细胞中。2 生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、 (种群)(群落)、 (生态系统)、(生物圈)。3 地球上最基本的生命系统是(细胞)。 生物圈是最大的生态系统。4 种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。5 群落:在一定的区域内所有生物的总和。6 生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。第二节细胞的多样性和统一性细胞的统一性:动植物细胞基本相似结构,都具有细胞膜、细胞质、细胞核(哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核)。一、高
2、倍镜的使用步骤:“一移二转三调”1 在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央), 2 转动(转换器),换上高倍镜。3 调节(光圈)和 (反光镜),使视野亮度适宜。4 调节(细准焦螺旋),使物象清晰。5放大倍数= 物镜的放大倍数 目镜的放大倍数三、原核生物与真核生物:科学家根据细胞内有无核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和 原核细胞两大类。原核生物:细菌(球、杆、螺旋、弧菌、乳酸菌)、 衣原体、 蓝藻、 支原体、放线菌真核生物:植物、动物、真菌(蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌)蓝藻:发菜、颤藻、念珠藻、蓝球藻。蓝藻没有成型的细胞核,有拟核环状DNA分子。蓝藻细胞质:含蓝藻素和叶绿素,能进行光合
3、作用(自养生物);只有核糖体。原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质,没有有核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有一个环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫拟核。四、细胞学说1 创立者:(施莱登,施旺):揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。第二章组成细胞的元素和化合物第一节细胞中的元素和化合物1 、生物界与非生物界: 统一性:元素种类大体相同差异性:元素含量有差异2 、组成细胞的元素( 常见20 多种): 大量元素: C H O N P S K Ca Mg 微量元素: Zn 、 Mo、 Cu、 B 、 Fe、 Mn(口诀:新木桶碰铁门)主要元素:C 、 H 、 O 、 N
4、 、 P 、 S 含量最高的四种元素:C 、 H 、 O 、N (基本元素)最基本元素:C (干重下含量最高)质量分数最大的元素:O (鲜重下含量最多的是水)数量最多的元素:H 。3 、 组成细胞的化合物: 无机化合物:水 ( 鲜重下含量最多),无机盐。 有机化合物:糖类,脂质,蛋白质(干重中含量最高的化合物), 核酸 4 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质:糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹红染成橘黄色(或被苏丹红染液染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。第二节生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质是组成细胞的有
5、机物中含量最多的。元素组成:C H O N( 有的含N P S Fe等 )基本单位:氨基酸一 氨基酸及其种类:氨基酸是组成蛋白质的基本单位(或单体)。种类:约20 种通式:有 8 种氨基酸是人体细胞不能合成的(婴儿有9 种),必须从外界环境中直接获取,叫必需氨基酸。另外12 种氨基酸是人体能够合成的,叫非必需氨基酸。结构要点:每种氨基酸都至少含有一个氨基( -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。氨基酸的种类由R 基(侧链基团)决定。二 蛋白质的结构氨基酸分子相互结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(COOH) 和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)
6、相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(NH CO)叫做肽键。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。三 蛋白质的功能 1 . 构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)2. 催化细胞内的生理生化反应)3. 运输载体(血红蛋白)4. 传递信息, 调节机体的生命活动(胰岛素)5. 免疫功能( 抗体)四 蛋白质分子多样性的原因:构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列顺序,以及蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。1 、构成生物体的蛋白质的20 种氨基酸根据R 基
7、 的不同分为不同的氨基酸。2 、公式:肽键数= 失去H2O数 =aa数 - 肽链数(不包括环状)。 n个氨基酸脱水缩合形成m 条多肽链时,共脱去(n m)个水分子,形成(n m)个肽键。至少存在m 个NH2和 m 个COOH,具体还要加上R 基上的氨(羧)基数。形成的蛋白质的分子量:nx 氨基酸的平均分子量18 ( n m )3 、氨基酸数= 肽键数+ 肽链数第三节遗传信息的携带者核酸一 核酸的分类: ( 1 ) 细胞生物含两种核酸:DNA和 RNA ( 2 )病毒只含有一种核酸:DNA或 RNA ( 3 ) 核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸(DNA);一类是核糖核酸(RNA)。二、核酸的结
8、构:1 、核酸是由核苷酸连接而成的长链(C H O N P )。 DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸, RNA的基本单位:核糖核苷酸。核酸初步水解成许多核苷酸。基本组成单位核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)。根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。2 、 DNA由 两条脱氧核苷酸链构成。RNA由 一条核糖核苷酸连构成。3 、 核酸中的相关计算:( 1 ) 若是在含有DNA和 RNA的生物体中,则碱基种类为5 种;核苷酸种类为8 种。( 2 ) DNA的碱基种类为4 种;脱氧核糖核苷酸种类为4 种。( 3 ) RNA的碱基种类为4
9、 种;核糖核苷酸种类为4 种。类别DNA基本单位脱氧核糖核苷酸(4 种)RNA基本单位核糖核苷酸(4 种)碱基DNA腺嘌呤(A )、鸟嘌呤(G 、) 腺嘌呤(A )、 鸟嘌呤( G )RNA胞嘧啶(C )、胸腺嘧啶(T )胞嘧啶(C )、尿嘧啶(U )五碳糖DNA脱氧核RNA核糖磷酸三、核酸的功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布:材料:人的口腔上皮细胞试剂:甲基绿、吡罗红混合染色剂原理:DNA主要分布在细胞核内, RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿使DNA呈 绿色,吡罗红使RNA呈现红色。盐酸
10、能够改变细胞膜的通透性, 加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。结论:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。 RNA主要分布在细胞质中。第四节细胞中的糖类和脂质(一)细胞中的糖类主要的能源物质种类分布 功能单糖 五碳糖核糖 (C5H10O5) 细胞中都有组成RNA的成分脱氧核糖(C5H10O4) 细胞中都有组成DNA的成分六碳糖 (C6H12O6) 葡萄糖细胞中都有主要的能源物质果糖 植物细胞中提供能量半乳糖动物细胞中提供能量二糖 (C12H22O11) 麦芽糖发芽的小麦、谷控中含量丰富都能提供能量蔗糖 甘蔗、甜菜中含量丰富乳糖 人和动物的乳汁
11、中含量丰富多糖(C6H10O5)n 淀粉植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中储存能量纤维素植物细胞的细胞壁中支持保护细胞糖原 肝糖原动物的肝脏中储存能量调节血糖肌糖原动物的肌肉组织中储存能量(二)细胞中的脂质:脂质的分类、分布及功能1 脂肪(C 、 H 、 O )动物细胞中良好的储能物质,与糖类相同质量的脂肪储存能量是糖类的2 倍,耗氧量多,释放能量多。(花生多于小麦)功能:保温减少内部器官之间摩擦缓冲外界压力,可以保护内脏器官。2 (内脂)磷脂构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分。3 固醇包括:胆固醇-构成细胞膜重要成分;参与人体血液中脂质的运输。 性激素-促进人和动物生殖器官的发育以及
12、生殖细胞的形成,激发并维持第二性征。维生素D-促进人和动物肠道对Ca和 P 的吸收。第五节细胞中的无机物1 、细胞中的水包括:( 1 ) 结合水:细胞结构的重要组成成分 ( 2 ) 自由水:细胞内良好溶剂;运输养料和废物;许多生化反应有水的参与;提供液体环境。 自由水与结合水的关系:自由水和结合水可在一定条件下可以相互转化。细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高(抗逆性强:抗冻性)2 、细胞中的无机盐:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在无机盐的作用:1 .细胞中许多有机物的重要组成成分(叶绿素中有镁 ,血红蛋白有铁 ) 2 .维持细胞和生
13、物体的生命活动有重要作用3 .维持细胞的酸碱平衡 4 .维持细胞的渗透压第三章细胞的基本结构第一节细胞膜系统的边界1 、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞2 、细胞膜主要成分: 脂质和蛋白质,还有少量糖类.。 细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多3 、 细胞膜功能:将细胞与环境分隔开控制物质出入细胞(选择透过性膜)进行细胞间信息交流:方式一:内分泌细胞产生激素,随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。 方式二:相邻的两个细胞的细胞膜 接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。方式三:
14、相邻的两个细胞之间形成通道 ,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。一、制备细胞膜的方法(实验)原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜)。 选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞,动物细胞没有细胞壁,没有细胞核和众多细胞器。提纯方法:离心法。细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水) 二、细胞壁:植物:纤维素和果胶作用:支持和保护。三, 细胞膜特性:结构特性:流动性功能特性:选择透过性第二节细胞器系统内的分工合作分离各种细胞器的方法:差速离心法一、细胞器之间分工。( 1 )双层膜:叶
15、绿体:进行光合作用,“能量转换站”,双层膜,分布在植物的叶肉细胞。线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。双层膜(内膜向内折叠形成脊),分布在动植物细胞体内。( 2 ) 单层膜:内质网:蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,单层膜,动植物都有。高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,单层膜,动植物都有,参与了植物细胞壁的形成。液泡:主要存在与植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。单层膜。溶酶体:内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器, 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,单层膜。( 3 )无膜:核糖
16、体:无膜,合成蛋白质的主要场所。中心体:动物和某些低等植物的细胞,由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关,无膜。实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体:健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现 蓝绿色。二、分泌蛋白的合成和运输:有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用,这类蛋白叫分泌蛋白。如消化酶(催化作用)、抗体(免疫)和一部分激素(信息传递)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器活细胞结构?答 :附和在内质网的核糖体内质网高尔基体细胞膜三、生物膜系统: 1 、概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统细胞核系统
17、的控制中心细胞核的结构; 核膜( 双层膜,把核内物质与细胞质分开)染色质(主要由DNA和蛋白质组成,DNA是 遗传信息的载体)核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)核糖体成分蛋白质和RNA。核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)- 蛋白质和RNA可以进出核孔,但DNA不可以。染色质(分裂间期)和染色体(分裂时)是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用:( 1 )渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。( 2 )发生渗透作用的条件:是具有半透膜 是半透膜两侧具有浓度差。二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用
18、)1 、 动物细胞的吸水和失水:外界溶液浓度 细胞质浓度时,细胞失水皱缩。 外界溶液浓度= 细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡。2 、植物细胞的吸水和失水:细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。外界溶液浓度 细胞液浓度时,细胞质壁分离。原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离下来,也就是逐渐发生了质壁分离。 外界溶液浓度细胞液浓度2、质壁分离产生的原因:内因: 原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性。 外因:外界溶液浓度细胞液浓度第二节生物膜的流动镶嵌模型二、流动镶嵌模型的基
19、本内容: 磷脂双分子层构成了膜的基本支架蛋白质分子有的镶嵌 在磷脂双分子层表面,有的部分或全部 嵌入 磷脂双分子层中,有的横跨 整个磷脂双分子层磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动 。轻油般的流体,具有流动性 。细胞膜的外表有一层糖蛋白(糖被) 。组成:由细胞膜上的 蛋白质与糖类结合形成。作用:细胞识别 、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。第三节物质跨膜运输的方式一、方向载体能量举例自由扩散高低 . 不需要载体不需要能量水、 CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素(水,气体小分子,脂溶性有机小分子,脂肪酸,胆固醇,性激素,维D)协助扩散高低需要载体需要能量葡萄糖进入 红细胞主动运输
20、低高需要载体需要 能量氨基酸、 K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞二、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐(如蛋白质,体现膜的流动性,需要消耗能量)第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶:1、酶的概念:酶是活细胞 产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质 ,少数是 RNA 。2、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和(最适温度,最适pH)3. 机理:降低活化能。二、影响酶促反应的因素:1、底物浓度。2、酶浓度。3、PH值:过酸、过碱使酶失活4、温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。第二节细胞的能量“通货”ATP 1、
21、 直接给细胞的生命活动提供能量的有机物ATP (是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷)2、ATP分子中具有高能磷酸键:ATP是三磷酸腺苷的缩写,结构式可简写成A P PP,A代表 腺苷 ,P代表 磷酸基团 ,代表高能磷酸键。ATP可以水解( 高能磷酸键水解) ,远离 A的易断裂( 释放能量);易形成(储存能量)。3、ATP和 ADP可以相互转化(酶的作用)ADP + Pi+ 能量 ATP ATP ADP + Pi+ 能量 ATP和 ADP的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。4、ATP水解时的能量用于各种生命活动。ADP转化为ATP所需能量来源:动物和人:呼吸作用绿色
22、植物: 呼吸作用、光合作用第三节 ATP 的主要来源细胞呼吸呼吸作用的实质:细胞内有机物的氧化分解,并释放能量。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化塘或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。a.细胞呼吸的方式:实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式。材料:新鲜的食用酵母菌 (生殖快,细胞代谢旺盛,实验效果明显。 )检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性 条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色 。检测二氧化碳的产生:澄清石灰水变浑浊。或者 溴麝香草酚蓝水溶液: 由蓝变绿再变黄。b.有氧呼吸: 有氧呼吸的主要场所是线粒体 。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶,少量的
23、DNA 。有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖,反应方程式可以简写成:总反应式:C6H12O6 +6O2 6CO2 +6H2O +大量能量第一阶段:细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸 +少量 H+ 少量能量第二阶段:线粒体基质 2丙酮酸 +6H2O 6CO2+大量 H + 少量能量第三阶段:线粒体内膜 24H+6O2 12H2O+ 大量能量c.无氧呼吸无氧呼吸的全过程可以概括为两个阶段,需要不同酶的催化,都在 细胞质基质中进行。3、无氧呼吸产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量。发生生物:大部分植物,酵母菌。产生乳酸: C6H12O6 2乳酸 +少量能量。发生生物:动物,乳酸
24、菌,马铃薯块茎,玉米胚。反应场所:细胞质基质1 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路:有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成ATP ,大部分以 热能 形式散失了。无氧呼吸:能量小部分用于生成ATP ,大部分储存于乳酸或酒精中2 有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和H 生成水第四节能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素:叶绿素 (约占 3/4) :叶绿素a (蓝绿色)叶绿素 b(黄绿色)类胡萝卜素(约占1/4 ) :胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 。白光 下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光 下最弱。因为叶绿素对绿光吸收最少 ,绿光被反射出来,所以
25、叶片呈绿色。二、实验绿叶中色素的提取和分离1 实验原理 :绿叶中的色素都能溶解在提取液(有机溶剂如无水乙醇和丙酮)中,且他们在层析液 中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 ,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)( 1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?二氧化硅有助于 研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。 ( 2)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?防止细线中的色素被层析液溶解。 (3)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a
26、,黄绿色的叶绿素b。最宽的是 叶绿素 a,最窄的是 胡萝卜素 。三、捕获光能的结构叶绿体结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)。与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质 中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程:( 1)普里斯特利英格豪斯- 植物更新空气。(2)梅耶 - 植物进行光合作用时,把光能转化成化学能储存起来。 (3)萨克斯 - 光合作用的产物除氧气外还有淀粉 。 (4)恩格尔曼 -光合作用场所:叶绿体(5) 鲁宾和卡门 -光合作用释放的氧气来自水。 (同位素标记法) (6)卡尔文 -CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途
27、径称为卡尔文循环。2、光合作用的过程:(熟练掌握课本P103 下方的图)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水 转化成储存着能量的有机物 ,并且释放出氧气 的过程。总反应式:CO2+H2O (CH2O )+O2,其中( CH2O )表示糖类。根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。( 1)光反应阶段:必须有光 才能进行场所: 类囊体薄膜上反应式:水的光解:H2O 1/2O2+2H ATP形成: ADP+Pi+ 光能 ATP 光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能( 2)暗反应阶段:有光无光 都能进行场所: 叶绿体基质CO2的固定: CO2+C5 2C3C3的还原
28、: 2C3+H+ATP (CH2O)+C5+ADP+Pi 暗反应中, ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能联系:光反应为暗反应提供ATP和H ,暗反应为光反应提供合成 ATP的原料 . 五、影响光合作用的因素(1)光对光合作用的影响光的波长:叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。光照强度:光照时间(2)温度生产上白天 升温 ,增强光合作用,晚上降低 室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。( 3)CO2浓度生产上使田间通风良好,供应充足的CO2 ( 4)水分的供 应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。生产上应适时灌溉,保
29、证植物生长所需要的水分。六、化能合成作用概念: 利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物 。例子: 硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌第 6 章细胞的生命历程第 1 节细胞的增殖一、限制细胞长大的原因: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 。 ( 1) 细 胞 表 面积 与 体 积 的 关 系 限制 了 细 胞 的 长 大 。( 2) 细 胞 核 控 制范 围 ( 核 质 比 ) 大 cell小 。二、细胞增殖:真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减
30、数分裂 。 有 丝 分 裂 是 真 核 生 物 进 行 细 胞分 裂 的 主 要 方式 。(一 ) 细胞周期( 1)概念 :指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时 为止。(2)两个阶段:分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。分裂期 :分为前期、中期、后期、末期(二 ) 植物细胞有丝分裂各期的主要特点:1. 分裂间期 -特点: 分裂间期所占时间长。完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。2. 前期 -特点 :出现染色体、出现纺锤体核膜、核仁消失。染色体特点:1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。2、每个染色体都有两条姐妹染色单体3. 中期 -特点:所有染色体的着丝点都
31、排列在赤道板上染色体的形态和数目最清晰。染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期 是进行染色体观察及计数的最佳时机。4. 后期 -特点: 着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。5. 末期 -特点: 染色体变成染色质,纺锤体消失。 核膜、核仁重现。在赤道板位置出现细胞板 ,并扩展成分隔两个子细胞的 细胞壁参与的细胞器:间期: 核糖体 ,中心体 。前期: 中心体(复制形成纺锤体。 ) 。末期: 高尔基体(细胞壁的合成)线粒体 全过程。有单体
32、出现时,DNA与染色体数目相同,单体消失时,DNA数目为染色体的2 倍。三、 植物与动物细胞的有丝分裂的比较:不同点:植物细胞前期纺锤体的来源- 由 两极 发出的纺锤丝直接产生末期细胞质的分裂- 细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开动物细胞由中心体 周围产生的星射线形成。细胞中部的 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂。四、无丝分裂:特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。 但是有遗传物质的复制和平均分配。例: 蛙的红细胞第二节细胞的分化一、细胞的分化(1)概念: 在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生 稳定性差异的过程,叫做细胞分化。( 3)特点: 持久性
33、、稳定不可逆转性、普遍性、不变性。分裂结果:增加细胞的数目分化结果:增加细胞的种类细胞分化的原因:基因进行选择性表达。二、细胞全能性: (1)体细胞具有全能性的原因:由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。 (2)植物细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有全能性。特点:高度分化基因没改变。 (3)动物细胞全能性:高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。(4)全能性大小: 受精卵 生殖细胞 体细胞( 5) 分化过程中虽然形成不同细胞,但遗传物质不变。第三节细胞
34、的衰老和凋亡一、细胞的衰老:1、个体衰老与细胞衰老的关系:单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2、衰老细胞的主要特征:1)在衰老的细胞内水分减少 。2)衰老的细胞内有些酶的活性降低 。3)细胞内的某些色素会随着细胞的衰老而逐渐积累 。 4)衰老的细胞内呼吸速度减慢 ,细胞核体积 增大 ,染色质 固缩 ,染色 加深 。5)细胞膜的通透性功能 改变 ,使物质运输功能降低 。3、细胞衰老的学说: (1)自由基学说(2)端粒学说二、细胞的凋亡:1、概念:由基因所决定的细胞自动结束 生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制
35、决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡。2、意义 :细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。完成 正常发育 ,维持 内部环境的稳定,抵御 外界各种因素的干扰。3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利 因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡(不利的)。细胞凋亡是一种正常的自然现象 。 (有利的)第 4 节细胞的癌变1、癌细胞的概念:不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞叫癌细胞。外因: 致癌因子 。内因: 遗传物质发生变化2、癌细胞的主要特征:( 1)适宜的条件下,无限增殖 ; (2)形态结构 发生显著变化; (3)表面发生变化,
36、糖蛋白等物质减少,黏着性显著降低,容易在体内分散和转移;游离核糖体增多。3、致癌因子分三类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子4. 细胞癌变的原因:致癌因子使细胞的原癌基因和抑癌细胞发生突变 ,导致正常细胞转化为癌细胞。原癌基因主要负责调节细胞周期 ,控制细胞 生长和分裂 的进程。抑癌细胞主要是阻止细胞不正常的增殖。必修遗传与进化知识点第一章遗传因子的发现第一节孟德尔豌豆杂交试验(一)1. 孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于:(1)豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物;(2)豌豆花较大,易于人工操作;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
37、- - - -第 2 页,共 5 页(3)豌豆具有易于区分的性状。2. 遗传学中常用概念及分析(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状:一种生物同一种性状(如毛色)的不同表现类型(黄、白) 。性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。显性性状: F1 表现出来的性状隐性性状: F1 未显现出来的性状。(2)纯合子: 遗传因子 (基因) 组成相同的个体。如 DD或 dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。自交:遗传
38、因子组成相同的个体之间的相交方式。测交: F1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。3. 杂合子和纯合子的鉴别方法测交法:若后代无性状分离,则待测个体为纯合子;若后代有性状分离,则待测个体为杂合子。自交法:若后代无性状分离,则待测个体为纯合子;若后代有性状分离,则待测个体为杂合子。4. 分离定律其实质就是在形成配子时,等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中。第 2 节 孟德尔豌豆杂交试验(二)1. 两对相对性状杂交试验中的有关结论(1)两对相对性状由两对等位基因控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体。(2) F1 减数分裂产生配子时,等位基因一定分离,非等
39、位基因( 位于非同源染色体上的非等位基因)自由组合,且同时 发生。(3)F2 中有 16 种组合方式, 9 种基因型, 4种表现型, 比例 9:3:3:1 3. 自由组合定律实质是形成配子时,成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。4. 常见遗传学符号符号P F1 F2 含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本5孟德尔实验成功的原因:(1)正确选用实验材料:豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种具有易于区分的性状(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(3)分析方法:统计学方法对结果进行分析(4)实验程序:假说- 演绎法观察分析提出假说演绎推理实验验证(测交)第二章基因和
40、染色体的关系1. 正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体(1)染色体和染色单体:细胞分裂间期,染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据 着丝点 判断,即一个着丝点就代表一条染色体。(2)同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。(3) 一对 同源染色体 = 一个 四分体 =2 条 染色体 =4 条染色单体=4个 DNA分子。2. 联会:同源染色体两两配对的现象。交叉互换:指四分体时期,非姐
41、妹染色单体发生缠绕,并交换部分片段的现象。减数分裂: 是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 3. 减数分裂特点:复制一次,分裂两次。结果:染色体数目减半(染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂,第二次分裂类似有丝分裂)。场所:生殖器官内(动物的精巢、卵巢;植物的花药、胚珠;精巢、卵巢内既有有丝分裂,又有减数分裂)7. 受精作用:指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。第二节基因在染色体上1. 萨顿假说推论:基因在染色体上,也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。研究方法:类比推理2. 一条染色体上一般含有多个基因,且这多个基因
42、在染色体上呈线性排列萨顿假说1内容:基因在染色体上2依据:基因与染色体行为存在着明显的平行关系。在杂交中保持完整和独立性成对存在一个来自父方,一个来自母方形成配子时自由组合3 一条染色体上有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列。4现代解释孟德尔遗传定律分离定律:等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。自由组合定律:非同源染色体上的非等位基因自由组合。第三节伴性遗传1. 伴性(别)遗传的概念:此类性状的遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。2. 红绿色盲症(伴X染色体隐性遗传病)遗传特点:男性患者多于女性患者。交叉遗传。即男性(父亲)女性(女儿携带者)男性(儿子)。一般为隔代遗传
43、。3. 生素 D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)遗传特点:女性患者多于男性患者。代代相传。交叉遗传现象:男性女性男性4 Y染色体遗传:人类毛耳现象遗传特点:基因位于Y 染色体上,仅在男性个体中遗传第三章基因的本质第一节 DNA 是主要的遗传物质1. 肺炎双球菌的转化实验( 1)体内转化实验:1928 年由英国科学家格里菲思等人进行。结论:在S 型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。( 2) 、体外转化实验:1944 年由美国科学家艾弗里等人进行。结论: DNA是遗传物质2. 噬菌体侵染细菌的实验结论:进一步确立DNA 是遗传物质3. 烟草花叶病毒感染烟草实验:烟草花叶病毒的RNA能自
44、我复制,控制生物的遗传性状,因此 RNA是它的遗传物质( 还有 HIV。4、生物的遗传物质结论 :绝大多数生物(细胞结构的生物(同时含DAN 、 RNA )和DNA病毒)的遗传物质是DNA ,所以说DNA是主要的遗传物质。第二节 DNA 分子的结构基本单位 - 脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)2、 DNA分子有何特点稳定性多样性:特异性3、 DNA双螺旋结构的特点: DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 DNA 分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。 DNA 分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。第 3 节 DNA的复制一、 DNA分子复制
45、的过程1、概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程2、复制时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期3. 复制方式 :半保留复制4、复制条件( 1)模板: 亲代 DNA分子两条脱氧核苷酸链(2)原料: 4 种脱氧核苷酸( 3)能量: ATP (4)解旋酶、 DNA聚合酶等5、复制 特点 :边解旋边复制6、复制场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。7、复制意义:保持了遗传信息的连续性。三、与DNA复制有关的碱基计算(文科生了解)1. 一个 DNA连续复制n次后, DNA分子总数为:2n2. 第 n 代的 DNA分子中,含原DNA母链的有2 个,占 1/(2n-1) 第 4节基因是有遗传效应
46、的DNA片段一、 . 基因的相关关系1、与 DNA的关系基因的实质是有遗传效应的DNA片段,无遗传效应的DNA 片段不能称之为基因(非基因)。每个 DNA分子包含许多个基因。2、与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列 。染色体是基因的主要载体,此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。3、与性状的关系基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子(酶、结构蛋白)的合成来实现。第一节基因指导蛋白质的合成1、 RNA的类型信使 RNA (mRNA )转运RNA (tRNA)核糖体RNA ( rRNA)2、转录转录的概念:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使
47、RNA的过程。转录的场所主要在细胞核转录的模板以 DNA的一条链为模板转录的原料4 种核糖核苷酸转录的产物一条单链的mRNA 转录的原则碱基互补配对阶段项目复制转录时间细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期生长发育的连续过程进行场所主要细胞核主要细胞核模板以 DNA的两条链为模板以 DNA的一条链为模板原料4 种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸条件需要特定的酶和ATP 需要特定的酶和 ATP 产物两个双链的DNA分子一 条 单 链 的mRNA 二、遗传信息的翻译1、翻译定义:在核糖体中以信使RNA为模板,以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子。翻译的场所细胞质的核糖体上翻译的模
48、板 mRNA 翻译的原料 20 种氨基酸翻译的产物多肽链(蛋白质) 翻译的原则碱基互补配对第 2 节 基因对性状的控制一、中心法则:最先是由克里克命名,指的是遗传信息传递的一般规律。DNA DNA :DNA的自我复制;DNA RNA :转录;RNA 蛋白质:翻译;RNA RNA :RNA的自我复制;RNA DNA :逆转录。二、基因、蛋白质与性状的关系1、基因对性状的控制:(间接控制)和(直接控制)2、基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素 的影响。3、生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调
49、控生物的性状。第五章基因突变及其他变异第一节基因突变和基因重组一、基因突变的实例1、镰刀型细胞贫血症病因基因中的碱基替换直接原因:血红蛋白分子结构的改变根本原因:控制血红蛋白分子合成的 基因结构 的改变2、基因突变概念: DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变二、基因突变的原因和特点1、基因突变的原因有内因 和 外因物理因素:如紫外线、X射线诱发突变(外因)化学因素:如亚硝酸、碱基类似物生物因素:如某些病毒2、基因突变的特点普遍性随机性不定向性低频性多害少利性3、基因突变的时间有丝分裂或减数第一次分裂间期4. 基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是
50、进化的原始材料三、基因重组1、时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)第二节染色体变异一、染色体结构的变异变异类型:缺失、重复、倒位、易位二、染色体数目的变异1. 染色体组的概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页叫几倍体;而由配子直接发育来的, 不管含有几个染色组,都只能叫单倍体。3. 多倍体育种人工诱导多倍体的方法:用秋水仙素处理萌发