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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全2022 年江苏省泰州中学高二生物学业水平测试复习材料必修一 分子与细胞1.1 细胞的分子组成蛋白质的结构与功能氨基酸的结构P21 图 2-3 脱水缩合 P22 图 2-5 蛋白质的结构：由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫多肽；多肽通常成链状结构,叫做肽链；肽链不呈直线、也不在一个平面上；肽链能回旋、折叠,形成有肯定空间结构的蛋白质分子；蛋白质种类繁多的缘由：在细胞内,氨基酸的数目成千上百；氨基酸形成多肽链时,不同种类氨基酸的排列次序千变万化；多肽链的空间结构千差万别；蛋白质的功能：蛋白质是生命活动的主要承担者和表达
2、者；很多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白；细胞内的化学反应离不开酶的催化,绝大多数的酶都是蛋白质；有些蛋白质具有运输载体的功能（血红蛋白）；有些蛋白质起信息传递作用,能够调剂机体的生命活动（胰岛素）；有些蛋白质有免疫功能,人体内的抗体是蛋白质；核酸的结构与功能结构： 核酸是由核苷酸连接而成的长链；核苷酸是核酸的基本组成单位；在绝大多数的生物体的细胞中,DNA 由两条核苷酸链构成；RNA 由一条核苷酸链构成；组成 DNA 的脱氧核苷酸虽然只有 4 种,但如数量不限,在连成长链时,排列次序就是极其多样化的；部分病毒的遗传信息直接贮存在 RNA 中,如 HIV 、 SARS 病毒
3、等；核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中,具有极其重要的作用糖类的种类与作用糖类是主要的能源物质；单糖：葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,常被形容为“ 生命的燃料”；它不能水解,可直接被细胞吸取；常见的单糖仍有果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；二糖： 由两分子单糖脱水缩合而成,二糖必需水解成单糖,才能被细胞吸取； 常见的二糖是蔗糖 （植物）、乳糖（人和动物乳汁） ；多糖：生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在；淀粉是最常见的多糖；植物通过光合作用产生 淀粉,作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中；淀粉不易溶于水,人们食用的淀粉,必需经过消化分解成葡萄糖,
4、才能被细胞吸取利用；这些葡萄糖成为人和动物体合成动物多糖糖原 的原料；糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是人和动物细胞的储能物质；植物茎秆和枝叶中的纤维,以及全部植物细胞的细胞壁的主要成分都是 纤维素 ,它也是多糖,不溶于水,由很多葡萄糖连接而成；脂质的种类与作用脂质组成元素主要是C、 H、O,有些脂质仍含有P、 N；脂肪是最常见的脂质；脂肪是细胞内良好的储能物质,具有保温、润滑、缓冲外界压力；磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分；名师归纳总结 固醇类物质也是细胞膜的成分之一,包括胆固醇、性激素和维生素D 等；第 1 页,共 17 页- - - - - - -精选学习
5、资料 - - - - - - - - - 学问点大全生物大分子以碳链为骨架1） 组成生物体的主要化学元素种类和其重要作用 细胞中常见的化学元素有二十多种,其中有些含量较多,如 C、H、O、N、P、S、K 、Ca、Mg 等,称为 大量元素 ；有些含量很少,如 Fe、Mn、 Zn、Cu、 B、Mo 等,被称为 微量元素 ；无论是鲜重仍是干重,48.4%；这说明 C 是构 组成细胞的元素中 C、H、O、N 这四种元素的含量最多；在干重中 C 的含量达到 成细胞的基本元素；细胞鲜重中,含量最多的是 O,次之为 C；细胞干重中,含量最多的是 C,次之的为 O；2） 碳链是生物构成生物大分子的基本骨架多糖
6、、蛋白质、核酸都是生物大分子,都是由很多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体；组成多糖的单体是单糖,组成蛋白质的单体是氨基酸,组成核酸 的单体是核苷酸；每一个单体都以如干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由很多单体连接成多聚体；正是由于C 原子在组成生物大分子的重要作用,科学家才说“C 是生命的核心元素”,“ 没有 C,就没有生命” ；水和无机盐的作用1） 水在细胞中的存在形式与作用 一般地说,水在细胞的各种化学成分中含量最多；水在细胞中以两种形式存在；一部分水与细胞内的其 他物质相结合,叫做结合水；结合水是细胞结构中的重要组成成分；细胞中绝大部分
7、的水以游离的形式 存在,可以自由流淌,叫做自由水；自由水是细胞内的良好溶剂,参加细胞内的一些化学反应的原料,运输养分物质和代谢废物等；2） 无机盐在细胞中的存在形式与作用 细胞中大多数无机盐以 离子 的形式存在；对维护细胞和生物体的生命活动有重要作用；例如,哺乳动物 的血液中,必需含有肯定量的钙离子,如含量太低,会显现抽搐等症状；无机盐也是某些生物大分子的 组成成分之一（Fe2+、 Mg2+、）生物体内的无机盐离子,必需保持肯定的量,这对维护细胞的酸碱平稳非 常重要；（明白 P36 页其次段）1.2 细胞的结构细胞学说建立的过程由施莱登和施旺建立于 19 世纪的细胞学说,是自然科学史上的一座丰
8、碑；他们提出：一、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成；二、细胞是一个相对独立的单位,既有他自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；三、新细胞可以从老细胞中产生；细胞学说主要是阐明白细胞的统一性和生物界的统一性；细胞膜系统的结构和功能1） 生物膜（细胞膜）的流淌镶嵌模型 生物膜的流淌镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的；磷脂具有流淌 性；蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子中,有的横跨整个磷脂双 分子层；大多数蛋白质分子也是可以运动的；细胞膜具有流淌性；名师归纳总结 - - - - - -
9、-第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全2） 细胞膜的成分和功能 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；此外仍有少量的糖类；功能：将细胞与外界环境分隔开；掌握物质进出细胞；进行细胞间的信息沟通；3） 细胞膜系统的结构 在细胞中,很多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细 胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统4） 生物膜系统的功能 第一,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳固的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转 化和信息传递的过程中起着打算性作用；其次,很多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应 需
10、要酶的参加,宽阔的膜面积为多种酶供应了大量附着位点；第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔 开,犹如一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证细胞 的生命活动高效有序的进行；几种细胞器的结构和功能1）叶绿体、线粒体的结构与功能 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转换站；在电子显微镜下观看可以看到叶绿体的外表有双层膜,内部有很多基粒,基粒与基粒之间布满了基质；每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成；（ P99 图 5-11）；这些囊状结构称为类囊体；吸取光能的四种色素就分布在它的薄膜上；叶绿体是进行光合作用的场所
11、；它的内部庞大膜表面上,不仅分布着许 多吸取光能的色素分子,仍有很多进行光合作用所必需的酶；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”；细胞生命活动所需要的能量大约 95% 来自线粒体；线粒体具有内、外两层膜（P93 图 5-8）,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠成嵴,嵴使 内膜的表面积大大增加；嵴的四周布满了液态的基质,线粒体的内膜上和基质中含有很多种与有氧呼吸 有关的酶；2）其他几中细胞器的功能 内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质加工和合成,以及脂质合成的“ 车间”；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”；与植物细胞壁
12、形 成有关,与动物细胞分泌物的形成有关；核糖体有的附着在内质网上,有的游离分布在细胞质中,是“ 生产蛋白质的机器”；溶酶体是“ 消化车间”,内部含有很多种水解酶,能分解衰老、损耗的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病 毒或病菌；液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调剂植物 细胞内的环境,充盈的液泡仍可以使植物细胞保持坚挺；中心体见于动物和某些低等植物衣藻 的细胞, 有两个相互垂直排列的中心粒及四周物质组成,与细胞的有丝分裂有关；在细胞质基质中也进行着多种化学反应；细胞核的结构与功能1）细胞核的结构与功能 结构模式图（ P53 图 3-10）功能：细胞核是遗传
13、信息库,是细胞代谢和遗传的掌握中心；2）原核细胞与真核细胞的区分与联系名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全区分：科学家依据细胞内有无以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；联系：原核细胞具有与真核细胞相像的细胞膜和细胞质,没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但 有一个环状的 DNA 分子,位于无明显边界的区域,这个区域叫做拟核；真核细胞染色体的主要成分也是 DNA ；DNA 与细胞的遗传和代谢关系特别亲密；显示了真核细胞和原核细胞的统一性；3）细胞是一个有机的统一整体 细胞作为基本的生命
14、系统,其结构复杂而精致；各组分之间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在 变化的环境中自我调控、高度有序地进行；细胞核和细胞质相互依存不行分割的一个整体；这是几十亿 年进化的产物；细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位；1.3 细胞的代谢物质进出细胞的方式1） 物质跨膜运输方式的类型及特点物质进出细胞既有顺浓度梯度的扩散,统称为被动运输 ；也有逆浓度梯度的运输,称为主动运输 ；物质通过简洁的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散（水,氧气,二氧化碳）白的扩散,叫做帮助扩散（葡萄糖进入红细胞）；进出细胞的物质借助载体蛋从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的帮助, 同时仍需要消
15、耗细胞内化学所释放的能量（ATP）,这种方式叫做主动运输；P72明白胞吞胞吐,反映了细胞膜的流淌性 2） 细胞膜是挑选透过性膜 细胞膜和其他生物膜都是挑选透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子就不能通过；3） 大分子物质进出细胞的方式 胞吞胞吐酶在代谢中的作用1）酶的本质、特性、作用本质：酶是活细胞产生具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质；少数RNA 也具有生物催化功能特性：高效性、专一性、作用条件较温顺；（见书 P85 图 5-3 5-4 及小字部分）作用：同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高；2） 影响酶活性
16、的因素温度pH 值 （最适温度最适 pH 值）ATP 在能量代谢中的作用1） ATP 化学组成和结构特点ATP 是三磷酸腺苷的英文缩写；ATP 分子的结构式可以简写A PPP,其中 A 代表腺苷, P 代表磷酸基团, 代表一种特别的化学键,叫做高能磷酸键,ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物；2） ATP 与 ADP 相互转化的过程及意义ATP 分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中；名师归纳总结 - - - - - - -在有关酶的催化作用下,ATP 分子中远离A 的那个高能磷酸键很简洁水解,于是,远离A 的那个 P 就脱离开来,形成游离的Pi（磷酸）,同时,储存在这个高能磷酸键中的能量释放出
17、来,ATP 就转化成ADP（二磷酸腺苷） ；在有关酶的催化作用下,ADP 可以接受能量, 同时与一个游离的Pi 结合,重新形成 ATP第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全（ P89图 5-5）；绿色植物产生ATP 的途径：光合作用和呼吸作用；动物产生ATP 的途径是呼吸作用；ATP 为细胞生命活动直接供应能量；光合作用以及对它的熟悉过程1） 光合作用的熟悉过程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；18 世纪中期前,人们认为土壤中的水分是植物建造自身的原料,未考虑到空气；1771 年
18、,英国科学家普利斯特利证明,植物可以更新空气；1779 年,荷兰科学家英格豪斯证明上述试验只有在阳光照耀下才能胜利；成,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸取的是二氧化碳；1864 年,德国植物学家萨克斯证明光合作用的产物除氧气外仍有淀粉；1785 年,由于发觉了空气的组因人们发觉 放射性同位素标记法,1939 年美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自于水（P106页第 6 题）；20 世纪 40 岁月美国科学家卡尔文用14C 标记的14CO2,最终证明产物CO2 中的 C 在光合作用中转化成有机物中 C 的途径,称为卡尔文途径；2） 光合作用的过程CO 2+H 2O 光能叶绿体
19、（CH2O）+O 2光反应阶段：光合作用的第一阶段中的化学反应,必需有光才能进行,这个阶段叫做光反应阶段；光反应阶段的化学反应是在 类囊体的薄膜 上进行的； O2 释放出去, H 和 ATP 被传递到叶绿体内的基质中,参加到暗反应阶段；光能就转变为储存在 ATP 中的化学能；暗反应阶段：光合作用其次阶段中的化学反应,不需要光,有没有光都能进行,这个阶段,叫做暗反应阶段；暗反应阶段的化学反应是在 叶绿体的基质 中进行的；在暗反应阶段中,绿叶通过气孔从外界吸取进来的二氧化碳,不能直接被 H 仍原,它必需第一与植物体内的 C5（一种五碳化合物）结合,这个过程叫做二氧化碳的固定；一个二氧化碳分子被一个
20、 C5 分子固定以后,很快形成两个 C3（一种三碳化合物）分子；在有关酶的催化作用下,C3 接受 ATP 释放的能量并且被 H 仍原；一些 C3 经过一系列变化,形成糖类；另一些 C.3 就形成 C5,从而使暗反应阶段的化学反应连续的进行下去；影响光合作用的速率的环境因素1）环境因素对光合作用的速率的影响光照的强弱,温度的高低,CO2 的浓度,光的品质（红光,蓝紫光）2）农业生产以及温室中提高农作物产量的方法细胞呼吸1） 有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同有氧呼吸对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,这一过程必需有氧的参加；有氧呼吸的主要场所是线粒体；有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖；名
21、师归纳总结 C6H12O6+6 H 2O +6O 2 酶6CO2+12H2O+能量第 5 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全有氧呼吸第一阶段是,一分子的葡萄糖分解成二分子的丙酮酸,产生少量的 H ,并释放出少量的能量；这一阶段不需要氧的参加,是在细胞质的基质中进行的；其次阶段是丙酮酸和水完全分解成二氧化碳和 是在线粒体基质中进行的；H ,并释放出少量的能量；这一阶段不需要氧的参加,第三个阶段是,上述两个阶段产生的 H ,经过一系列的反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的 能量；这一阶段需要氧的参加,是在线粒体内膜上进行的；有氧
22、呼吸是指细胞在氧的参加下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物完全氧化分解,产生二 氧化碳和水,释放能量,生成很多 ATP 的过程；无氧呼吸除酵母菌以外,仍有很多种细菌和真菌能够进行无氧呼吸；马铃薯块茎、苹果果实等植物器官的细胞 以及动物骨骼肌的肌细胞等,除了能够进行有氧呼吸,在缺氧条件下也能进行无氧呼吸；一般地说,无 氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖；无氧呼吸分成两个阶段,需要不同酶的催化,但都是在细胞质基质进行的；第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同；其次阶段是丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸；C6H12O6酶酶2C3H6O3乳酸 +少量能量C6H 12O6 2
23、C2H 5OH（酒精） +2CO2+少量能量2） 细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用意义： ATP 分子高能磷酸键中能量的主要来源是呼吸作用；1.4 细胞的增殖 细胞的生长和增殖的周期性应用：（ P95-96 资料分析）多细胞生物体体积的增大,即生物体的 生长 ,既靠细胞生长增大细胞的体积,仍要靠细胞分裂增加细胞 的数量；细胞进行有丝分裂具有 周期性 ；即连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开头,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期；一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期；（P112 图 6-1）细胞的无丝分裂及其特点 在分裂过程中没有显现纺锤丝和染色体的变化,所以叫做无丝分裂；例如,蛙
24、的红细胞的无丝分裂； 细胞的有丝分裂1动、植物细胞有丝分裂的过程及异同 以 高等植物细胞 为例的有丝分裂期的过程：间期：染色体复制（DNA 的复制,蛋白质合成） ,细胞适度生长；时间最长；前期：间期染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为 两条染色单体由一个共同的着丝点连接着（染色体 ；每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这 P112 图 6-2）；核仁 逐步解体, 核膜 逐步消逝；从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的 纺锤体 ；染色体散乱地分布在纺锤体的中心；中期：每条染色体的着丝点的两侧,都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的 着丝点排列在细胞中心的一个平面上；这个平面与
25、纺锤体的中轴相垂直,称为赤道板 ；中期染色体的外形比较稳固,数目比较清楚,便于观看；后期： 每个着丝点分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的 两极移动；这时细胞核中的染色体就平均安排到了细胞的两极,使细胞的两极各有一套染色体；这两套 染色体的外形和数目完全相同,每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的外形和数目也相同；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全末期：当这两套染色体分别到达细胞的两极以后,每条染色体逐步变成 瘦长而回旋的 染色质丝 ；同时,纺锤丝逐步消逝,显现了
26、新的核膜和核仁；核膜把染色体包围起来,形成了两个 新的细胞核 ；此时,在赤道板的位置显现了一个 细胞板 ,细胞板由细胞的中心向四周扩散,逐步形成了新的细胞壁（与高而基体有关）；最终,一个细胞分裂成为两个子细胞；大多数子细胞进入下一个细胞周期的分裂间期状态；动物细胞有丝分裂期的过程的不同点：第一：动物细胞有由一对中心粒构成的中心体 ,中心粒在 间期倍增 ,成为两组；进入分裂期后,两组中心粒分别移向细胞两极；在这两组中心粒的四周,发出很多条放射状的 星射线 ,两组中心粒之间的星射 线形成了纺锤体；其次：动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是 细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最终把细胞 缢裂 成两部分,每
27、部分都含有一个细胞核；这样,一个细胞就分裂成了两个子细胞；2有丝分裂的特点和意义 特点：将亲代细胞的染色体经过复制（实质为 DNA 的复制）之后,精确的平均安排到两个子细胞中；意义：由于染色体上有遗传物质 DNA ,因而在细胞的亲代和子代中保持了遗传外形的稳固性,对生物遗 传有重要意义；1.5 细胞的分化、衰老和调亡细胞的分化 细胞分化的特点、意义及实例 特点：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础；意义：细胞分化使很多生物体中的细胞趋向特地化,有利于提高各种生物生理功能的效率；实例：多细胞生物体从小长大,不仅有细胞数量的增加,仍有细胞在结构和功能上的分化（受精卵发育 成个
28、体）；即使在成熟的个体中,仍旧有一些细胞具有产生不同种类的新细胞的才能（造血干细胞）；细胞分化的过程及缘由 过程：在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在外形、结构和生理功能上发生稳固性差异 的过程,叫做细胞分化；缘由：就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息,在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信 息执行的情形是不同的（基因挑选性表达）；细胞的全能性 概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍旧具有发育成完整个体的潜能；缘由：细胞内含有本物种生长发育所需要的全套遗传物质；受精卵的全能性最大,其次是生殖细胞（花 粉、卵细胞等） ；植物细胞的全能性比动物细胞全能性要大；实例： P119
29、 图 6-11 胡萝卜的组织培育 细胞的衰老和调亡与人体健康的关系 细胞衰老的特点： 1）细胞内的水分削减,结果是细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢 2）细胞内多种酶的活性降；3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐步积存,它们会阻碍细胞内物质的沟通和 4）细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,细胞内折,染色质收缩,传递,影响细胞正常的生理功能；染色加深； 5）细胞膜通透性转变,使物质运输功能降低；细胞调亡的含义 由基因所打算的细胞自动终止生命的过程,就叫细胞调亡；由于细胞调亡受到严格的由遗传机制打算的程序性调控,所以也经常被称为细胞编程性死亡；（与溶酶体酶有关,例如蝌蚪尾巴的消逝；）细胞衰
30、老和调亡与人体健康的关系名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全细胞调亡对于多细胞生物体完成正常发育,维护内部环境的稳固,以及抵挡外界各种因素的干扰都起着 特别关键的作用；癌细胞的主要特点和恶性肿瘤的防治主要特点：一、在相宜的条件下,癌细胞能够无限增殖；二、癌细胞的外形结构发生显著变化；三、癌细胞的表面发生了变化（糖蛋白削减）；内因：原癌基因和抑癌基因的突变致癌因子：物理、化学、病毒致癌因子预防：远离致癌因子,留意饮食,尽量规避罹患癌症的风险；治疗：手术切除、化疗、放疗；试验 1 检测生物组织中的仍原糖、脂肪和
31、蛋白质 试验原理 P18 2 观看植物细胞的质壁分别和复原 试验原理 P63 3 探究影响酶活性的因素 试验原理 P85 4 叶绿体中色素的提取和分别 试验原理 P97 5 探究酵母菌的呼吸方式 试验原理 P91 必修二 遗传与进化21 遗传的细胞基础细胞的减数分裂 减数分裂的概念：减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,染色体只复制一次,而细胞 分裂两次；减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的削减一半；配子（例如：精子、卵细胞）的形成过程1） 精子与卵细胞形成的过程及特点 P17 图 2-2 ,P20 图 2-5 书本 18-19 全部内容 2） 配子的形成与
32、生物个体发育的联系 减数分裂形成的精子和卵细胞,必需相互结合,形成受精卵,才能发育成新个体；1） 受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程；受精卵中的染色体数目又复原到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子（父方）,另一半来自卵细 胞（母方）；意义：减数分裂和受精作用对维护每种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 都是特别重要的；2） 减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要作用 由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵 细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必定出现多样性；这种多样性有利于生物在自然挑选中进
33、化,表达了有性生殖的优越性；就进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对维护每种生物前后代体 细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都是特别重要的；2.2 遗传的分子基础人类对遗传物质的探究过程名师归纳总结 1 20 世纪 20 岁月,大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质；（错误的观点）第 8 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全2 1928 年格里菲思肺炎双球菌的转化试验说明白转化因子；1944 年艾弗里通过肺炎双球菌的转化试验证明 DNA 才是使 R 型细菌产生稳固遗传变化的物质；（ P43-44）3 1952
34、 年赫尔希和蔡斯（用放射性同位素标记法）完成了噬菌体侵染试验,证明 DNA 是遗传物质；由于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；DNA 分子结构的主要特点（DNA 分子双螺旋结构,1953 年由沃森和克里克提出）1） DNA 分子是由两条链组成；这两条链按 反向平行 方式回旋成 双螺旋 结构；2） DNA 分子中的 脱氧核糖和磷酸 交替连接,排在外侧,构成 基本骨架 ；碱基排在内侧3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基配对具有肯定的规律：A（腺嘌呤）肯定与 T（胸腺嘧啶）配对； G（鸟嘌呤）肯定与 C（胞嘧啶）配对；碱基之间这中一一对应的关系叫做 碱基互
35、补配对原就基因和遗传信息的关系 基因是有遗传效应的 DNA 片段DNA 分子的多样性和特异性 遗传信息指 DNA 中四种碱基的排列次序多样性：碱基排列次序的千变万化构成了 DNA 分子的多样性特异性：碱基特定的排列次序,构成了每一个 DNA 分子的特异性；DNA 分子的复制DNA 分子复制的过程及特点（从这些方面归纳：场所、模板、原料、产物、酶、能量、碱基互补配对）过程：DNA 的复制是指以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程； 这一过程是在细胞有丝分裂的 间期 和减数第一次分裂的 间期 ,随着染色体的复制而完成的；复制开头时,DNA 分子第一利用细胞供应的 能量在 解旋酶 的作用下,
36、把两条螺旋的双链解开,这个过程叫做 解旋 （ P54 图 3-11）；然后以解开的每一段 母链为模板 ,在 DNA 聚合酶 等酶的作用下, 利用细胞中游离的四种脱氧核苷酸为 原料 ,依据碱基互补配对原就,各自 合成 与母链互补的一段子链；随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断的 延长 ；同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构；特点： 通过复制, 一个 DNA 分子就形成了两个完全相同的 DNA 分子复制的实质及意义DNA 分子, 通过细胞分裂安排到子细胞中去；实质： DNA 分子的复制是一个边解旋边复制 的过程,复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件；DNA分子特殊的双螺旋结构
37、,为复制供应了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够精确的进行；意义： DNA 分子通过复制,将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性；转录和翻译（从这些方面归纳：场所、模板、原料、产物、酶、能量、碱基互补配对）转录：主要在细胞核中,以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程；（P63 图 4-4）翻译：在核糖体上以 mRNA 为模板合成具有肯定氨基酸次序的蛋白质的过程；（ P66 图 4-5 、4-6）（密码子、反密码子）2.3 遗传的基本规律孟德尔遗传遗传的科学方法一、选材好（豌豆） ；二、试验方法好（由一对性状到两对或以上性状）演绎法（科学的试验设计程序）；基因的分别规
38、律和自由组合定律 1） 生物的性状及表现方式；三、数学统计分析；四、假说名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型；孟得尔把子一代中显现出来的性状,叫做显性性状；未表现出来的性状,叫做隐性性状；2） 遗传分别定律（实质）在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有肯定的独立性；在减数分裂形成配子的过 程中,等位基因会伴同源染色体的分开而离开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代；3） 遗传自由组合定律（实质）位于非同源染色体上的非等位基因的分别或组合是互
39、不干扰的；在减数分裂的过程中,同源染色体上的 等位基因彼此分别的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合；基因与性状的关系 1） 基因对性状的掌握 表现型 =基因型 +环境 基因通过掌握酶的合成来掌握代谢过程,进而掌握生物体的性状；例：人的白化症状是由于掌握酪氨酸 酶的基因反常而引起的；基因仍能通过掌握蛋白质的结构直接掌握生物体的性状；例：囊性纤维病是基因转变,使这个基因对应 的蛋白质转变；表现型与基因之间不是简洁的线性关系,有的性状受多对基因的掌握；比如身高除了受基因影响外,仍 受到后天锤炼和养分的影响；2） 基因与染色体的关系 一、萨顿认为基因和染色体行为存在着明显的平行关系；（类比推理法
40、）二、摩尔根认为一条染色体上应当有很多个基因；三、摩尔根确定基因在染色体上呈线性排列；伴性遗传1） 伴性遗传 基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传；2） 常见几种遗传病及其特点 X 染色体上的隐性基因的遗传（红绿色盲）特点是：男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来,只能传给 女儿；这种遗传特点在遗传学上叫做交叉遗传；（ P35 页表 2-1、图 2-12、13、14、15）（男患多于女患）X 染色体上的显性基因的遗传（抗维生素 D 佝偻病） 特点是：,女性多于男性, 但部分女性患者病症较轻；男性患者与正常女性结婚的后代中,女性都是患者,男性正常；2.4 生物的变异基
41、因重组及意义1） 基因重组的概念及实例 概念：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,掌握不同性状的基因重新组合；实例：除了同卵双胞胎,基因重组的相同,外形特别相像以外,其他的同胞兄妹基因重组不同,性状也 有差异；猫由于基因重组而产生的毛色变异；2） 基因重组的意义 基因重组是生物变异的来源之一,对生物的进化有重要意义；基因突变的特点和缘由1基因突变的概念、缘由、特点 概念： DNA 分子中发生碱基对的替换、增加和缺失,而引起的基因结构的转变；缘由：外因：物理因素、化学因素和生物因素；内因：在没有外来因素影响时,基因突变由于DNA 分子复制有时发生错误、DNA 的碱基组成发生转变等缘由自发产
42、生；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全特点： 1.基因突变在生物界中是普遍存在的；2.基因突变是随机发生的、不定向的；3.在自然状态下,基 因突变的频率是很低的；4 大多数突变是有害的,少数突变是有利的,也有的既无害也无利2基因突变的意义 它是新基因产生的途径,是生物变异的根原来源,是生物进化的原始材料；染色体结构变异和数目变异 染色体结构的转变,都会是排列在染色体上的基因的数目或排列次序发生转变,从而导致性状的变异（ P85-86 图 5-5 、 5-6）； （缺失、重复、易位、倒位）染色体数目的变异
43、可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或削减,另一类是细胞内染色体数目 以染色体组的形式成倍的增加或削减；二倍体、多倍体：从受精卵开头发育,体细胞内有几个染色体组就叫几倍体 单倍体：从配子（卵细胞、花粉）发育,不论体细胞内有几个染色体组都叫单倍体；生物变异在育种上的应用1） 多倍体育种的原理、方法及特点 原理：染色体变异方法： 人工诱导多倍体的方法有很多,如低温处理 等；目前 最常用而且最有效的方法,是用 秋水仙素 来处理萌发的种子或幼苗；当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍；染色体数目加倍的细胞连续进行有丝分裂,
44、将来就 可能发育成多倍体植株；优点：获得养分价值更高的多倍体新品种（例如：含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜）；2） 诱变育种在生产中的应用 原理：基因突变；利用物理因素（如 X 射线、 射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸 二乙酯等）来处理生物,使生物发生基因突变；例如：青霉素高产菌株的选育；优点：提高突变频率,在较短的时间里获得更多的优良变异类型 3） 单倍体育种的原理、方法及特点 原理：染色体变异和细胞全能性 优点：利用单倍体植株培育新品种能明显缩短育种年限,易得到纯种；方法：采纳花药（花粉）离体培育的方法来获得单倍体植株；育种工作者经常采纳花药（花粉）离体培 养的方法来获得单倍
45、体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍,重新复原到正常植株的染色体数目；用这种方法培育得到的植株,不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交产 生的后代不会发生性状分别；转基因生物和转基因食品的安全性 一种观点：转基因生物和转基因食品担心全,要严格掌握；另一种观点：转基因生物和转基因食品是安全的,应当大范畴推广（P105）2.5 人类遗传病人类遗传病的类型 人类遗传病的产生缘由、特点及类型 缘由：人类遗传病通常是指由于 遗传物质转变 而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因 遗传病和染色体反常遗传病；单基因遗传病：受一对等位基因掌握的遗传疾病；由显性致病基因引起：如多指,并指,软骨发育不全,抗维生素 D 佝偻病；由隐性致病基因引起：如,镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症；名师归纳总结 - - - - - -