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1、精品文档必修1分子与细胞第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞一、相关概念、 细胞：是生物体结构和功能的根本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最根本的生命系统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二、病毒的相关知识：1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征：、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；、结构简单，一般由核酸DNA或RNA和蛋白质外壳所构成。、专营细胞内寄生生活； 2、根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒常见的RNA病毒有： SARS病毒、HIV引起艾滋病AIDS、烟草花叶病毒等。第二节 细
2、胞的多样性和统一性一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞二、原核细胞和真核细胞的比拟：P81、原核细胞：细胞较小，没有成形的细胞核；遗传物质一个环状DNA分子集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有细胞壁支原体除外，成分与真核细胞不同。2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有成形的细胞核；有一定数目的染色体DNA与蛋白质结合而成；一般有多种细胞器如线粒体、叶绿体，内质网等。3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻包括蓝球藻、颤藻和、念珠藻及发菜、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
3、于原核生物。4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌酵母菌、霉菌、磨菇等等。蓝藻是细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物，但也有硝化细菌等少数种类的细菌是自养型生物。P9三、细胞学说的建立：1、细胞学说的主要建立者：德国科学家施莱登和施旺2、细胞学说的要点：1细胞是一个有机体，一切植物、动物都是由细胞发育而来2细胞是一个相对独立的单位3新细胞可以从老细胞中产生。3、这一学说揭示了生物体结构的统一性，生物界的统一性；第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物一、1、生物界与非生物界具有统一性
4、：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界与非生物界存在差异性：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 大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等； 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo；二、 最根本元素：C；主要元素；C、 O、H、N、S、P；含量占细胞鲜重97%以上细胞含量最多4种元素也称根本元素：C、 O、H、N；组成细胞的化合物：无机物水和无机盐和有机物蛋白质、脂质、糖类和核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水85-90；含量最多的有机物是蛋白质7-10；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。第二节 生命
5、活动的主要承当者-蛋白质一、相关概念：氨 基 酸：蛋白质的根本组成单位 ，组成蛋白质的氨基酸约有20种。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。肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键NHCO。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。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。肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。二、氨基酸分子通式：三、氨基酸结构的特点：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；R基的不同导致氨基酸的种类不同。四、蛋白质多样性的原因是
6、：组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。五、蛋白质的主要功能生命活动的主要承当者： 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； 催化作用：绝大多数的酶； 调节作用：一些激素如胰岛素、生长激素； 免疫作用：如抗体，抗原； 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。细胞膜上的载体六、有关计算： 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 肽链数 至少含有的羧基COOH或氨基数NH2 = 肽链数第三节 遗传信息的携带者-核酸一、核酸的种类：脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA二、核酸的作用：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。三、组成核酸的根本单
7、位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖DNA为脱氧核糖、RNA为核糖和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。四、DNA所含碱基有：ATGCRNA所含碱基有：AUGC五、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。第四节 细胞中的糖类和脂质一、相关概念： 糖类：是生物体的主要能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等二、糖类的比拟：分类元素常见种类分布主要功能单糖是不能再水解的糖CHO核糖动植物组成核酸脱氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物质二糖是水解后能生成两分子单糖的糖蔗糖植物
8、麦芽糖乳糖动物多糖是水解后能生成许多单糖的糖，根本组成单位都是葡萄糖淀粉植物植物贮能物质纤维素细胞壁主要成分糖原肝糖原、肌糖原动物动物贮能物质三、脂质的比拟：分类常见种类功能脂质脂肪1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦，缓冲和减压磷脂细胞膜的主要成分固醇胆固醇性激素维持生物第二性征，促进生殖器官发育维生素D有利于Ca、P吸收第五节 细胞中的无机物一、有关水的知识要点存在形式含量功能联系水自由水约951、良好溶剂2、参与反响3、运送养料它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。结合水约4.5细胞结构的重要组成成分二、无机盐绝大多数以离子形式存在功能： 、构成某些重要的化合物，如：
9、叶绿素中含Mg、血红蛋白中含Fe等 、维持生物体的生命活动如动物缺钙会抽搐第三章 细胞的根本结构 第一节 细胞膜-系统的边界一、细胞膜的成分：主要是脂质主要是磷脂和蛋白质，还有糖类二、细胞膜的功能：P42 、将细胞与外界环境分隔开 、控制物质进出细胞 、进行细胞间的信息交流三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用 第二节 细胞器-系统内的分工合作一、相关概念： 细 胞 质：细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。细胞质基质：细胞质内呈液态的局部是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。细 胞 器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。二、细胞器的比拟：1、线粒体：呈粒
10、状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA，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，是细胞的“动力车间2、叶绿体：呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里，叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间和“能量转换站，含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，。3、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。4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。参与细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形
11、成有关，在动物细胞与蛋白质分泌蛋白的加工、分类运输有关。6、中心体：存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，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。8、溶酶体：有“消化车间之称，内含多种水解酶，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。归纳：1、具有双层膜结构的细胞器：线粒体和叶绿体细胞核具有双层膜但不是细胞器；无膜结构的细胞器是核糖体和中心体；其它细胞器包括内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具有单层膜。细胞膜具有单层膜也不属细胞器2、与能量转化有关并含
12、有少量DNA和RNA的细胞器：线粒体和叶绿体。3、含有色素的细胞器：叶绿体和液泡三、分泌蛋白的合成和运输： 核糖体合成肽链内质网加工高尔基体加工细胞膜细胞外与这一过程间接有关的细胞器还有线粒体提供能量四、生物膜系统：P49组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。作用：1使细胞具有一个相对稳定的内部环境，并在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。2广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。3将细胞器分开，使细胞内同时进行的多种化学反响互不干扰，使生命活动高效、有序地进行。第三节 细胞核-系统的控制中心一、细胞核的功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心；二、细
13、胞核的结构：1、染色质：主要由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 2、核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。3、核 仁：与核糖体的形成有关。4、核 孔：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：水分子溶剂分子通过半透膜的扩散作用。二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。三、发生渗透作用的条件：1、具有半透膜 2、半透膜两侧有浓度差四、细胞的吸水和失水： 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构： 磷脂 蛋白质 糖类 磷脂双分子层 “镶嵌，贯穿蛋
14、白 糖被二、1972年，桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型。结构特点：具有一定的流动性 细胞膜生物膜 功能特点：选择透过性第三节 物质跨膜运输的方式一、自由扩散、协助扩散和主动运输的比拟：比拟工程运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等协助扩散高浓度低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度高浓度需要消耗葡萄糖、氨基酸、各种离子等三、离子和小分子物质主要以被动运输自由扩散、协助扩散和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第五章细胞的能量供给和利用 第一节 降低化学反响活化能的酶一、
15、相关概念： 酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反响活化能，提高化学反响速率)的一类有机物。其中绝大多数是蛋白质，少数种类是RNA。活 化 能：分子从常态转变为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量。二、酶的特性： 、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反响。例如脂肪酶水解脂肪、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度过高、PH过高或过低会使酶变性；但低温只会使酶的活性降低，酶不会变性，当温度升高时酶的活性会逐渐恢复。第二节 细胞的能量“通货-ATP一、 ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，
16、结构简式：，其中：“A代表腺苷，“P代表磷酸基团，“代表高能磷酸键，“ 代表普通化学键。ADP+Pi+能量 酶1 ATPATP 酶2 ADP+Pi+能量这个过程储存的能量来自：动物中为呼吸作用转 这个过程释放能量，用于一切生命活动。移的能量，植物中来自光合作用和呼吸作用。 注：在ATP 和 ADP转化过程中物质是可逆，能量是不可逆的第三节ATP的主要来源-细胞呼吸一、相关概念： 1、细胞呼吸：指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，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄
17、糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。酶3、无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物酒精、CO2或乳酸，同时释放出少量能量的过程。二、有氧呼吸的总反响式： C6H12O6 +6H2O+ 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量酶三、无氧呼吸的总反响式： C6H12O6 2C2H5OH酒精+ 2CO2 + 少量能量(植物，酵母菌等)酶 或 C6H12O6 2C3H6O3乳酸+ 少量能量乳酸菌，人和动物，马铃薯块茎，甜菜的块根等四、有氧呼吸过程主要在线粒体中进行： 场所发生反响产物第一阶段细胞质基质葡萄糖
18、酶2丙酮酸 少量能量H+丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量ATP第二阶段线粒体6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量H+ +CO2、H、释放少量能量，形成少量ATP第三阶段H2O酶大量能量H+线粒体O2生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP五、有氧呼吸与无氧呼吸的比拟：呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质，线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量1161kJ被利用，其余以热能散失，形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATP六、影响呼吸速率的外界因素：1、温度：温度通过影响细
19、胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气：氧气充足，那么无氧呼吸将受抑制；氧气缺乏，那么有氧呼吸将会减弱或受抑制。第四节 能量之源-光与光合作用一、相关概念：1、光合作用：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，并释放出氧气的过程二、光合色素：叶绿素a ,叶绿素b ,胡萝卜素,叶黄素三、光合作用的过程：光反应阶段条件光、色素、酶场所光酶在类囊体的薄膜上物质变化水的分解：H2O H + O2 ATP的生成：ADP + Pi ATP能量变化光
20、能ATP中的活泼化学能暗反应阶段条件酶、ATP、H场所酶叶绿体基质物质变化酶CO2的固定：CO2 + C5 2C3ATPC3的复原： C3 + H CH2O能量变化光能ATP中的活泼化学能CH2O中的稳定化学能总反响式叶绿体 CO2 + H2O O2 + CH2O四、影响光合作用的外界因素主要有： 1、光照强度： 2、温度： 3、二氧化碳浓度： 第六章 细胞的生命历程一、细胞不能无限长大：1)细胞外表积与体积的关系限制了细胞的长大；2)细胞太大，细胞核的负担就会过重。二、细胞是以分裂的方式进行增殖。真核细胞分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂：1细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分
21、裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。包括分裂间期和分裂期。2分裂间期：时间_，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成3) 分裂期：前期:膜仁消失两表达中期:形定数晰赤道齐。后期:点裂体分向两极。末期:两体消失膜仁现。 植物细胞：在赤道板位置上出现细胞板，并由细胞板扩展形成细胞壁。 动物细胞：由细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两局部。 三、细胞分化细胞的分化：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。细胞分化的意义：生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的根底。发生在个体发育的全过程，胚胎时期到达最大。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向
22、专门化，有利于提高各种生理功能的效率。细胞分化的实质：基因的选择性表达细胞全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的能力。四、细胞衰老的特征：1)细胞内的水分减少，2)细胞内多种酶的活性降低3)色素会随着衰老而逐渐积累 4)细胞内呼吸速率减慢5)细胞膜通透性改变，五、细胞凋亡和细胞坏死细胞的凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。也称细胞编程性死亡。实例：细胞的自然更新，被病原体感染细胞的去除，蝌蚪尾部消失等。细胞坏死：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。六、癌细胞的特征：1)能够无限增殖；2)形态结构发生变化3)外表发生变化，糖蛋白减少，致癌因
23、子：物理致癌因子，化学致癌因子和病毒致癌因子病因：原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。必修2遗传与进化第一章 遗传因子的发现第一节孟德尔的豌豆杂交实验一一、孟德尔一对相对性状的杂交实验1、选择豌豆作为实验材料的优点：1豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物；2豌豆具有易于区分的性状。2、实验过程P-4 3、对别离现象的解释P-54、对别离现象解释的验证：测交P-7例：现有一株紫色豌豆，如何判断它是显性纯合子(AA)还是杂合子(Aa)？二、相关概念1、相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。2、显性性状与隐性性状显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1
24、表现出来的性状。隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。性状别离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象2、显性基因与隐性基因显性基因：控制显性性状的基因。用大写字母表示隐性基因：控制隐性性状的基因。用小写字母表示等位基因：位于一对同源染色体相同位置控制相对性状的基因。如D与d基因。3、纯合子与杂合子纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体能稳定的遗传，自交后代不发生性状别离：分为显性纯合子如AA的个体和隐性纯合子如aa的个体杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体不能稳定的遗传，自交后代会发生性状别离4、表现型与基因型表现型：指生物个体实际表现出来的性状。
25、基因型：与表现型有关的基因组成。关系：基因型环境=表现型5、 杂交与自交杂交：基因型不同的生物体间相互交配。 自交：基因型相同的生物体间相互交配。测交：让F1与隐性纯合子杂交。可用来测定F1的基因型，属于杂交三、基因别离定律的实质: 在减I分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而别离。四、基因别离定律的两种基此题型：l 正推类型：亲代子代亲代基因型子代基因型及比例子代表现型及比例AAAAAA全显AAAaAA : Aa=1 : 1全显AAaaAa全显AaAaAA : Aa : aa=1 : 2 : 1显:隐=3 : 1AaaaAa : aa =1 : 1显:隐=1 : 1aaaaaa全隐l 逆推
26、类型：子代亲代亲代基因型子代表现型及比例至少有一方是AA全显aaaa全隐AaAa 显:隐=3 : 1Aaaa显:隐=1 : 1u 无中生有为隐性；有中生无为显性五、孟德尔遗传实验的科学方法：1正确地选用试验材料； 2分析方法科学；单因子多因子3应用统计学方法对实验结果进行分析；4科学地设计了试验的程序。第二节孟德尔的豌豆杂交实验一一、基因自由组合定律的实质：在减I分裂后期，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。注意：非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律二、基因自由组合定律思路：“先分开、再组合即一对性状一对性状计算，然后再相乘如AaBbAaBb1后代基因型种类：33=9种
27、2表现型种类：22=4种3)后代出现AABb的概率：1/41/2=1/84)后代出现显性显性AB的概率：3/43/4=9/16三、基因自由组合定律的应用第二章 基因和染色体的关系 第一节减数分裂和受精作用一、相关概念：1、减数分裂：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时，进行染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，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减少一半。一个精原细胞减数分裂形成四个精细胞，一个卵原细胞形成一个卵细胞和三个极体。2、同源染色体：形态和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。3、联会：同源染色体两两配对的现象。
28、4、四分体：联会后的同源染色体含有四条染色单体。二、精子形成场所：睾丸与卵细胞形成场所：卵巢的形成过程及特征减的特征：同源染色体分开，分别移向细胞两极，非同源染色体自由组合减的特征：着丝点分裂，染色单体分开形成子染色体第二节 基因在染色体上一、萨顿的假说：基因在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。二、一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列；染色体是基因的主要载体，除此之外还有叶绿体和线粒体。第三节 伴性遗传1、伴性遗传基因型的写法 先写出性染色体，男性XY，女性XX，再在性染色体的右上角写上基因2、伴X隐性遗传的特点： 男性患者多于女性患者 隔代遗传，交
29、叉遗传 母病子必病，女病父必病3、家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断无中生有为隐性病女父或子正常为常隐有中生无为显性病男母或女正常为常显附：常见遗传病类型要记住：伴X染色体隐性遗传病：色盲、血友病 伴X染色体显性遗传病：抗维生素D佝偻病常染色体隐性：先天性聋哑、白化病 常染色体显性：多(并)指第三章基因的本质 第一节DNA是主要的遗传物质一、肺炎双球菌的转化实验一格里菲思的体内转化实验1、肺炎双球菌有两种类型类型：l S型细菌：有毒性l R型细菌：无毒性2、实验过程P-433、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。这种性状的转化是可以遗传
30、的。推论格里菲思：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质“转化因子。二艾弗里的体外转化实验：1、实验过程：P-442、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质二、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2噬菌体机构和元素组成：2、实验方法：同位素示踪法3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。即：DNA是遗传物质四、小结： 细胞生物真核、原核非细胞生物病毒核酸DNA和RNADNARNA遗传物质DNADNARNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。第二节 DNA
31、的结构和DNA的复制：一、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的根本单位：脱氧核苷酸4种3、DNA的结构：由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成根本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。碱基配对有一定规律： A T；G C。碱基互补配对原那么4、DNA的特性：多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。排列种数：4n(n为碱基对对数)特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。5、DNA的功能：携带遗传信息DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息。6、与DNA有关的计算：在双链DNA分子中： A=T、G=C任意两个非互补的碱基
32、之和相等；且等于全部碱基和的一半二、DNA的复制1、概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程2、时间：有丝分裂间期和减前的间期3、场所：主要在细胞核 4、过程：P-54解旋 合成子链 子、母链盘绕形成子代DNA分子5、特点： 半保存复制 ，边解旋边复制 6、原那么：碱基互补配对原那么7、条件:模板：亲代DNA分子的两条链原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸能量：ATP 酶：解旋酶、DNA聚合酶等8、DNA能精确复制的原因：双螺旋结构为复制提供了精确的模板;碱基互补配对原那么保证复制能够准确进行。9、意义：DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续性。10、与
33、DNA复制有关的计算：复制出DNA数 =2nn为复制次数，含亲代链的DNA数 =2三、基因是有遗传效应的DNA片段第四章基因的表达1、转录：1概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原那么，合成RNA的过程。2过程P-633条件：模板：DNA的一条链模板链 原料：4种核糖核苷酸能量：ATP 酶：解旋酶、RNA聚合酶等4原那么：碱基互补配对原那么AU、TA、GC、CG2、翻译：1概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。密码子： mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个“遗传密码子。2过程：P-643条件：模板：mRNA
34、原料：氨基酸20种能量：ATP搬运工具：tRNA场所：核糖体4原那么：碱基互补配对原那么 5产物：多肽链3、与基因表达有关的计算基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：1四、基因对性状的控制1、中心法那么2、基因控制性状的方式：1通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；2通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。第五章 突变和基因重组第一节 基因突变和基因重组1、概念：是指DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变。例如：镰刀型细胞贫血症直接原因：组成血红蛋白的一条肽链上的氨基酸发生改变谷氨酸缬氨酸根本原因：控制合成血红蛋白的基因发生碱基对的替换。2、
35、原因：物理因素：X射线、激光等；化学因素：亚硝酸盐等；生物因素：病毒、细菌等。3、特点：普遍性不定向性随机性 多害少利性低频性4、时间：细胞分裂间期DNA复制时期5、应用诱变育种方法：用射线、激光、化学药品等处理生物。原理：基因突变实例：高产青霉菌株的获得优缺点：加速育种进程，大幅度地改进某些性状，但有利变异个体少。6、意义：是生物变异的根本来源；为生物的进化提供了原始材料；是形成生物多样性的重要原因之一。二基因重组1、概念：是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。2、种类：基因的自由组合：减数分裂减后期形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于这些染色体上的非等
36、位基因也自由组合。基因的交叉互换：减四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。3、应用(育种)：杂交育种4、意义：为生物的变异提供了丰富的来源；为生物的进化提供材料；是形成生物体多样性重要原因之一第二节 染色体变异染色体变异及其应用一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征5号染色体局部缺失类型：缺失、重复、倒位、易位二、染色体数目的变异1、类型l 个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征多1条21号染色体l 以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜2、染色体组：1特点：一个染色体组中无同源染色体
37、，形态和功能各不相同； 一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。2染色体组数的判断： 染色体组数例1：以下各图中，各有几个染色体组？答案： 方法：细胞中染色体大小和形态有几个一样的就有几个染色体组 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?1Aa2AaBb 3AAa4AaaBbb 5AAAaBBbb6ABCD答案： 方法：读音相同的字母有几个就有几个染色体组3、单倍体、二倍体和多倍体单倍体：只要是由配子发育成的个体都叫单倍体。二倍体和多倍体：受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体
38、组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。三、染色体变异在育种上的应用1、多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不别离,从而引起细胞内染色体数目加倍原理：染色体变异实例：三倍体无子西瓜的培育；优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。2、单倍体育种：过程：花粉(药)离体培养和人工诱导染色体加倍原理：染色体变异实例：优缺点：明显缩短育种年限，后代都是纯合子，但技术较复杂。第三节 人类遗传病一、人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病三、人类遗传病类型一单基因遗传病1
39、、概念：由一对等位基因控制的遗传病。2、类型：显性遗传病 伴显：抗维生素佝偻病常显：多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病 伴隐：色盲、血友病 常隐：先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症二多基因遗传病1、概念：由多对等位基因控制的人类遗传病。2、常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。三染色体异常遗传病简称染色体病1、概念：染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常2、类型：常染色体遗传病 结构异常：猫叫综合征数目异常：21三体综合征先天智力障碍性染色体遗传病：性腺发育不全综合征XO型，患者缺少一条 X染色体四、遗传病的监测和预防1、禁止近亲结婚：每个人都
40、可能携带5-6个不同的隐性致病基因，在近亲结婚的情况下，双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的时机大大增加。2、遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和开展。3、产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。五、实验：调查人群中的遗传病方法和过程：选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视600度以上等。如调查遗传方式应选择患者家系调查；如调查发病率应选择广阔人群随机调查。第六章 从杂交育种到基因工程育种一、杂交育种见前面二、诱变育种见前面三基因工程及其应用1、原理：基因重组2、过程：提取目的
41、基因；目的基因与运载体结合；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定3、基因工程育种：1原理：基因重组2优点：克服远缘杂交杂交不亲和障碍，可以定向改造生物的性状。第七章 生物的进化第一节 生物进化理论的开展一、拉马克的进化学说1、理论要点：用进废退；获得性遗传 2、进步性：认为生物是进化的。二、达尔文的自然选择学说1、理论要点：自然选择过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存2、进步性：能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。3、局限性：不能科学地解释遗传和变异的本质；自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。对生物进化的解释仅局限于个体水平三、现代生物进化理论以达尔文自然选择学说为核心 种群是生物进化的根本单位生物进化的实质是种群基因频率的改变要点 基因突变、基因重组、染色体变异产生生物进化的原材料自然选择决定进化方向隔离是物种形成的必要条件突变和基因重组，自然选择和隔离是物种形成的三个根本环节。1、基因频率的计算，如AA占46%，Aa占38%，那么a的基