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1、,1.1细胞的分子组成 结合水（与他物结合）：细胞组成成分之一 水 自由水（游离状态）：溶剂运输营养和废物作为反应物参与生物反应 无机物 存在形式：一般以离子形式存在无机盐 功 能：组成细胞中的化合物 维持细胞和生物体的生命活动维持生物体内的平衡（如离子平衡，酸碱度平衡） 构成：C、H、O、N等 氨基酸（HN2CHCOOH） 折叠脱水缩合 R 氨基酸 多肽 蛋白质 功能：组成细胞和生物体的重要成份（如结构蛋白）催化（如酶）运输（如血红蛋白）蛋白质 信息传递，调节生命活动（如胰岛素）免疫（如抗体） 蛋白质种类多样的原因：氨基酸的种类、数目、序列多肽链的空间结构 计算题归类：有机物 m个氨基酸，一
2、条链，脱水个数=肽键个数=m-1m个氨基酸，n条链，脱水个数=肽键个数=m-n氨基酸：mRNA：基因（DNA）=1：3：6 构成：C、H、O、N、P、等 DNA：质多核酸 五碳糖、磷酸、含N碱基 核苷酸 核酸 RNA：核多 功能：遗传物质 构成：C、H、O 单糖 二糖 多糖糖类 功能：主要的能源物质 构成：C、H、O脂肪：储能物质；有保温，减少内脏器官之间的摩擦等功能 脂质 分类 磷脂：膜结构的重要成份 固醇：调节新陈代谢和生殖过程等检测生物组织中的还原糖、脂肪、和蛋白质、淀粉实验原理：颜色反应化合物试剂现象还原糖斐林试剂砖红色沉淀脂肪苏丹橘红色苏丹红色蛋白质双缩脲试剂紫色淀粉碘液蓝色注：斐林
3、试剂和双缩脲试剂比较：（1）浓度不同：斐林试剂中CuSO4溶液的浓度为0.05g/ml，双缩脲试剂中的CuSO4溶液浓度为0.01g/ml。（2）使用方法不同：斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，再加CuSO4溶液。1.2细胞的结构一、细胞学说建立的过程：（1）1665年，英国 . 虎克 用显微镜观察植物木栓组织，发现并命名了细胞。（2）18世纪30年代，德国 . 施莱登和施旺，创立了细胞学说（3）1858年，德国 . 魏尔肖，提出“细胞通过分裂产生新细胞”的观点，作为对细胞学说的修正和补充。二、使用显微镜观察多种多样的细胞（1）高倍镜与低倍镜
4、比较物镜大小看到细胞的数目视野亮度视野范围物镜与装片的距离高倍镜大少暗小近低倍镜小多亮大远（2）特别注意： 换上高倍镜调整时，只用细准焦螺旋。换镜前，应将观察的物象移至视野的中央。使粗准焦螺旋下降时，双眼要注视物镜与玻片之间的距离，到快接近时（约0.5cm）停下来。三、比较真核细胞与原核细胞真核生物原核生物细胞核真核拟核（无核膜、无核仁、无染色体）细胞质有多种细胞器仅有核糖体细胞壁由纤维素和果胶构成主要是肽聚糖构成代表生物动物、大多数植物、真菌细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌 结构：磷脂双分子层（基本支架） 蛋白质分子 特点：流动性 细胞膜 糖类（少量） 自由扩散、协助扩散 功能：控制物质进
5、出 主动运输 特点：选择透过性将细胞与外界环境隔开 进行细胞间的信息交流 细胞质基质：为新陈代谢提供物质和环境 叶绿体：绿色植物光合作用的场所 双层膜细 线粒体：有氧呼吸的主要场所 高尔基体：加工和运输蛋白质与植物细胞壁形成有关与动物细胞分泌物形成有关 内质网： 增大细胞内膜面积胞 细胞质 细胞器 参与蛋白质、脂质、和糖类的合成 内接核膜，外接细胞膜，除此之外， 单层膜还与核糖体、线粒体紧密相连 液泡：调节细胞内环境，维持一定的渗透压 溶酶体：分解衰老、损伤的细胞器吞噬并杀死浸入细胞的病毒或病菌 核糖体：蛋白质合成场所 中心体：与动物有丝分裂有关 无膜细胞 核膜 细胞核 核仁 染色体 DNA：
6、主要遗传物质 染色质 蛋白质 1.3细胞的代谢一、物质进出细胞的方式方式特点被动运输主动运输自由扩散协助扩散浓度高 低高 低低 高载体不需要需要需要能量不需要不需要需要二、与新陈代谢相关的物质定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，主要是蛋白质 特性：高效性：比一般的无机催化剂催化效率高1071013倍 专一性：每种酶只能催化一种或一类物质的化学反应酶 多样性：与有机物（蛋白质）分子结构的多样性相关，从而与新陈代谢的复杂性相统一。功能：催化生物化学反应 影响酶活性的因素：温度：具有某一最适温度；高于或低于这一温度，酶活性下降PH值：具有某一最适PH，高于或低于这一PH，酶活性下降 与代谢的
7、关系：新陈代谢包括生物体内的全部化学反应，酶的缺乏将引起代谢紊乱分子简式：A-PPP（注：“”为高能磷酸键） ADP与ATP的相互转化： 与代谢的关系：ATP是生物体内各种代谢活动的直接能源物质 ATP 形成途径 植物：光合作用，呼吸作用 动物：呼吸作用 ATP的利用：运输物质 肌肉收缩 合成物质 生物发电 神经活动三、生物新陈代谢的具体形式 无机物氧化化能合成作用：CO2+H2O 能量 （CH2O）+O2 定义：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化为贮存能量的有机物，并释放O2的过程。 光能 总反应时：CO2+H2O* （CH2O）+O*2 叶绿体光合 类胡萝卜素（1/4）：胡
8、萝卜素 橙黄色 吸收红光、蓝紫光作 叶黄素 黄色 用 场所：叶绿体 色素 叶绿素（3/4）： 叶绿素a 蓝绿色 吸收蓝紫光 叶绿素b 黄绿色 分布：类囊体的薄膜上酶：分布在类囊体薄膜上及基质中 条件：光、色素、酶光 场所：囊状结构的薄膜上 光光反应 H2O的光解：2H2O 4H+O2 叶绿体物质代谢 光合 ATP的生成：ADP+Pi ATP 酶 能量代谢：光能转变为贮存在ATP中的化学能基本过程 条件：H、ATP、酶 场所：基质中暗反应： 酶 CO2固定：CO2+C5 2 C3 物质代谢 酶 C3的还原：C3+H （CH2O）+C5 ATP ADP+Pi作 能量代谢：ATP中活跃化学能转变成（
9、CH2O）中稳定化学能图解 : 用 影响因素：光照强度 温度 CO2浓度 矿质元素 水分应用：提高农作物糖类的合成量（延长光照时间 提高光照强度 增加光照面积，合理密植 光照时，增加CO2浓度 光照时，提高温度） 定义：生物细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖等有机物彻底氧化 分解，产生CO2和H2O，同时释放出大量能量的过程。 场所 第一阶段：细胞质基质细 第二、三阶段：线粒体 有氧 条件：有O2、酶参与 酶呼吸 总反应方程式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量胞 过程： 葡萄糖 H ATP（少量） 第一阶段 酶 丙酮酸呼 H ATP（少量） 酶 第二阶段吸 O
10、2 CO2 第三阶段 酶ATP（大量） H2O 定义：生物细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成 为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。细 场所：细胞质基质无氧 条件：无O2参与，有酶的参与呼吸 酶胞 总反应式： C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量（多数植物） 酶 C6H12O6 2C3H6O3+能量（动物，少数植物）呼 酶 过程： C6H12O6 2丙酮酸+H+ATP(少量) 酶吸 2丙酮酸+H 2C2H5OH+2CO2 酶 2C3H6O3 实质：氧化分解有机物，释放能量，生成ATP 意义：为生物体的各项生命活动提供能量为生物体内其他化合物的合成提供原料
11、 注：光合作用和呼吸作用的区别和联系比较项目光合作用细胞呼吸代谢类型合成作用（或同化作用）分解作用（异化作用）物质变化无机物合成有机物有机物分解成无机物能量变化光能转变成化学能化学能转变成热能、ATP实质合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量场所叶绿体（真核）活细胞（主要在线粒体）条件只在光下进行有光无光都可进行区别联系 ：（1）物质方面 （2）能量方面1.4细胞的增殖 一、细胞周期： 1、定义：连续进行有丝分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 2、理解：只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，他们就没有周期性。生物体有细胞周期额
12、细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞等。减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。每个细胞周期必须以分裂间期为起点。不同生物其细胞周期时间长短不同。二、细胞增殖 1、方式：有丝分裂：生物界最普遍的细胞分裂方式；无丝分裂：无染色体和纺锤体出现；减数分裂：有性生殖细胞形成过程中进行。 2、意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 3、植物细胞有丝分裂的过程：细胞周期特点染色体数变化DNA数目变化意义间期DNA复制，蛋白质合成2N2N4N为分裂期做准备条件分裂期前期两 核 失，两 体 现染色质变成染色体2N4N有一个细胞分裂成两个子细胞，维持物种遗传的稳定性中期着丝
13、点排列在赤道板上2N4N后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离，分别移向两极4N4N末期两 核 现，两 体 失染色体变成染色质2N2N（注：核指核膜与核仁；体指染色体与纺锤体） 4、动植物细胞有丝分裂的不同点：比较植物动物前期（形成纺锤体的方式不同）细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心体发出星射线形成纺锤体末期（细胞质的分割方式不同）细胞中央出现细胞板扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞细胞膜中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞 细胞有丝分裂装片的制作：取材 解离 漂洗 染色 制片细胞有丝分裂的观察：用低倍镜找到分生区 用高倍镜仔细观察各个时期的细胞补充： 染色体数4N b ab的变化原因：着丝点分
14、开，姐妹染色2N a 单体分开，形成子染色体 时期 间期 前 中 后 末 DNA含量4N d e cd的变化原因：DNA分子的复制 ef的变化原因：着丝点分开，姐妹染色单体形 2N c 成染色体，平均分配至子细胞 时期 间期 前 中 后 末 染色单体数 4N 染色单体的起点为0，终点也为0. 2N 时期 间期 前 中 后 末1.5细胞的分化、衰老和凋亡 细胞分化：细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。细胞全能性：原因是细胞含有本物种的全套基因。如植物的组织培养 癌症的预防：避免接受致癌因子；增强体质；保护身心健康；养成良好的习惯。 癌细胞的特点：不受有机体控制 连续分裂，恶性循环 衰老
15、细胞的特点：水分减少，体积变小，代谢减慢某些酶的活性降低色素逐渐积累呼吸减慢细胞膜的物质运输能力降低2.1遗传的细胞基础 一、精子形成过程 特点染色体数变化DNA的变化减数分裂过程间期（精原细胞）染色体复制（或DNA复制，相关蛋白质合成）2N2a 4a第 初 一 级次 精分 母裂 细 胞前期同源染色体联会，出现四分体2N4a中期同源染色体排列在赤道板的两侧2N4a后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合2N4a末期细胞分裂形成2个子细胞2N N4a 2a第 次二 级次 精分 母裂 细 胞 精细胞前期凌乱分散在细胞内N2a中期着丝点整齐的排列在赤道板上N2a后期着丝点断裂，移向两极2N2a末期细
16、胞分裂形成子细胞Na变形 精子 Na 二、卵子与精子形成过程的比较：相同点：染色体(DNA)的变化规律相同 （1）细胞质分裂不均匀，导致 一个次级卵母细胞（体积大） 第一次分裂时，一个初级卵母细胞形成 第一极体（体积小）不同点 一个卵细胞（体积大） 第二次分裂时，一个次级卵母细胞形成 第二极体（体积小） （2）卵细胞没有变形过程，仍保留大量细胞质，不能自由运动。3、 受精作用的过程及意义过程： 父本（2N） 精子（N） 受精卵（2N） 母本（2N） 卵子（N）意义：（1）通过减数分裂和受精作用，使子代和亲代的染色体数目保持恒定。 （2）子代体细胞中的染色体一半来自父方，一半来自母方，对基因重组
17、有重要意义。2.2遗传的分子基础一、人类对遗传物质的探索过程1、肺炎双球菌的转化实验 S型细菌：有多糖类荚膜，有毒性，菌落表面光滑实验材料 R型细菌：无荚膜，无毒性，菌落表面粗糙 S型细菌 注入 小鼠 死亡R型细菌 注入 小鼠 存活活体实验加热杀死的S型细菌 注入 小鼠 存活R型细菌 注入 小鼠 存活 S型菌多糖 培养 只有R型菌 S型菌蛋白质 培养 只有R型菌离体实验R型菌+ S型菌DNA 培养 有R型菌和 S型菌 结论：遗传物质是DNA. （而不是蛋白质或多糖） S型菌DNA和DNA酶 培养 只有R型菌2.噬菌体侵染大肠杆菌的实验 DNA（在中央）：含P，不含S 头部 T2噬菌体（细菌病毒
18、） 蛋白质外壳实验材料 尾部 ：蛋白质 含S，几乎不含P 大肠杆菌（一种细菌）被35S标记的噬菌体 搅拌 上清液（菌外液体）：放射性高（含大量35S）A: 与大肠杆菌混合 离心 沉淀物（主要是菌体）：放射性低（几乎不含35S） 裂解 释放新形成的噬菌体没有检测到 35S 新噬菌体中无原噬菌体的蛋白质 被32P标记的噬菌体 搅拌 上清液（菌外液体）：放射性低（几乎不含32P）B: 与大肠杆菌混合 离心 沉淀物（主要是菌体）：放射性高（含大量32P） 裂解 释放新形成的噬菌体检测到 32P 新噬菌体中含有原噬菌体的DNA 结论：遗传物质是DNA（而不是蛋白质）。二、DNA分子的结构和复制（半保留复
19、制，边解旋边复制） 磷酸基本组成单位：脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 多个 含N碱基（A、G、C、T） 多脱氧核苷酸链 2条结构 外侧：磷酸脱氧核糖磷酸 1个DNA分子（双螺旋结构） 内侧：含N碱基（A = T, C = G） 1个DNA分子 解 旋 复制 2条母链（模板） 4种脱氧核苷酸（原料） （细胞核） 2个完全相同的DNA分子（均含一条母链和一条新链）三、基因的表达 （模板）基因（具有遗传效应的DNA片段） 转录 4种核糖核苷酸（原料） （细胞核） mRNA 翻译 细胞质中的氨基酸（原料） （核糖体） 蛋白质 生物体的各种性状附：碱基配对 DNA: A G C T | | | | mRNA:
20、 U C G AmRNA的每三个相邻碱基（1个密码子）决定蛋白质中的一个氨基酸。四、中心法则2.3遗传的基本规律一、基本概念及符号 杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。 自交：专指植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交是获得纯系的有效方法。 侧交：杂种第一代与纯隐性个体相交。如Aa aa 相对性状： 同种生物 同一种性状 不同表现类型 显性性状：F1表现出来的那个亲本的性状 隐性性状：F1未表现出来的那个亲本的性状 表现型：生物个体表现出来的性状。 基因型：指与表现型相关的基因组成。 表现型 = 基因型 + 环境条件 纯合子：由相同基因的配子结合成合子发育而成的个体。 杂合子：由不同
21、基因的配子结合成合子发育而成的个体。符号：P:亲本 F1 ：子一代 F2 ：子二代 ：母本 ：父本 ：杂交 ：自交二、分离定律和自由组合定律的区别：现象：分离定律是关于一对相对性状的遗传，的性状分离比是：，基因型之比是：；自由组合定律是关于两对相对性状的遗传， 的性状分离比是：本质：分离定律是揭示位于同源染色体上的等位基因的遗传行为；自由组合定律是揭示位于非同源染色体上的非等位基因的遗传行为，前者分离，后者自由组合。三、孟德尔定律子代表现型与亲代基因型的关系子代表现型比亲代基因型3：1AaAa1：1Aaaa9：3：3：1AaBbAaBb1：1：1：1AaBbaabb AabbaaBb3：3：1
22、：1AaBbaaBb AaBbAabb四、孟德尔遗传试验的科学方法正确选用试验材料（豌豆是闭花授粉植物，相对性状易区分）由单因子到多因子的研究方法应用统计学方法对试验结果进行分析科学地设计试验程序五、基因与性状的关系 基因 环境条件 性状 （控制）六、性别决定和伴性遗传 常染色体：22对人的体细胞的染色体组成 性染色体：1对 男性 ： XY 女性 ： XXXY型性别决定：P （22对+XY） （22对+XX） 配子 (22条+X ) （22条+Y） (22条+X) 子代 22对+XX （女） 22对+XY（男）伴性遗传判断规律：1、Xa致病: 男患大于女患 女患男必患（母患儿必患，女患父必患）
23、 交叉遗传2、Y致病：男性都患病，女性都正常 Xa：红绿色盲，血友病 XA：抗维生素D佝偻病常见遗传病 Y ：人外耳道多毛症致病基因及实例 a ：白化病，黒尿病 A：多指，并指2.4生物的变异 不可遗传的变异：环境因素的影响造成，体内 遗传物质未变变异 基因重组 可遗传的变异：由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起 基因突变 染色体变异一、 基因重组减数第一次分裂四分体时期 后期同源非姐妹染色单体之间的交换 非同源染色体的自由组合 基因重组 无新基因出现，但出现新性状 生物多样性的原因之一二、 基因突变 替换 生物变异的根本来源DNA分子的碱基 增添 基因突变（基因结构的改变） 缺失 为生物进化提
24、供最初原材料比如：镰刀形细胞贫血症 正常 异常 D NA GAA GTA CTT CAT 变化 mRNA GAA GUA 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸基因突变的特点： 普遍性随机性 a1不定向性 A a2大多有害 a3自然状态下频率低 物理因素：紫外线、X射线、及其他辐射 外因 化学因素：亚硝酸、碱基类似物基因突变的原因 生物因素：某些病毒 内因：DNA复制时发生的错误三、 染色体变异 结构变异：缺失、重复、倒位、易位 非整倍性变异（个别染色体增加或减少） 数目变异： 整倍性变异（ 染色体组 增加或减少） 一倍体：含一个染色体组的个体 二倍体：含二个染色体组的个体 多倍体：含多个染色体组的个体 单倍体：由配子直接发育而成的个体生物变异在育种上的应用：人工诱导，单倍体育种，多倍体育种四、 关注转基因生物和转基因食品的安全性公众在以下五个方面发生