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文檔簡(jiǎn)介
1、高中生物知識(shí)要點(diǎn)(必修一 分子與細(xì)胞)第一章 走近細(xì)胞第一節(jié) 從生物圈到細(xì)胞病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。 細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位生物科學(xué)的研究已經(jīng)進(jìn)入分子水平。生物大分子是蛋白質(zhì)、核酸等一、生命活動(dòng)離不開細(xì)胞單細(xì)胞生物(如細(xì)菌、藍(lán)藻、草履蟲等),單個(gè)細(xì)胞完成各種生命活動(dòng)。多細(xì)胞生物(植物、動(dòng)物)依靠各種分化的細(xì)胞密切配合,共同完成生命活動(dòng)。二、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次細(xì)胞組織器官系統(tǒng)生物個(gè)體種群和群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng),生命系統(tǒng)中最微觀的層次。第二節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性一、觀察細(xì)胞先低倍鏡觀察,再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器,換高倍鏡觀察,并用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦。二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞原核細(xì)胞的
2、基本結(jié)構(gòu):最主要的特點(diǎn)是 沒(méi)有核膜(沒(méi)有真正的細(xì)胞核、染色體)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是 有無(wú)核膜1、真核生物,如植物、動(dòng)物、真菌(蘑菇、酵母菌等)2、原核生物,如細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌等3、細(xì)菌的結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁 、細(xì)胞膜 、細(xì)胞質(zhì)(細(xì)胞器只有核糖體)、擬核大多數(shù)細(xì)菌是異養(yǎng)生物4、藍(lán)藻(植物)含有葉綠素,沒(méi)有葉綠體,能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物5、原核生物、真核生物共有的結(jié)構(gòu)或物質(zhì):細(xì)胞膜 、細(xì)胞質(zhì)(細(xì)胞器只有核糖體)、遺傳物質(zhì)DNA6、病毒、原核生物、真核生物(所有生物)共有的結(jié)構(gòu)或物質(zhì):遺傳物質(zhì)三、細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程1、揭示細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性(生物界的統(tǒng)一性)2、19世紀(jì),施萊登 施
3、旺 提出細(xì)胞學(xué)說(shuō)3、主要內(nèi)容:細(xì)胞是一切動(dòng)植物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位第二章 組成細(xì)胞的分子第一節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物生物界與非生物界具有統(tǒng)一性和差異性1、統(tǒng)一性:組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界中都能夠找到,沒(méi)有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。 2、差異性 :含量不同一、組成細(xì)胞的元素最基本元素 C基本元素 C、H、O、N主要元素 C、H、O、N、P、S大量元素 C、H、O、N、P、S、K、 Ca、 Mg微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo二、組成細(xì)胞的化合物 水 無(wú)機(jī)化合物 無(wú)機(jī)鹽組成細(xì)胞的化合物 糖類 有機(jī)化合物 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 核酸注: 含量最多的化合物是水; 含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)三
4、、實(shí)驗(yàn) 檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1、還原性糖(如葡萄糖、果糖) 斐林試劑 磚紅色沉淀2、脂肪 (使用顯微鏡) 蘇丹染液 橘黃色蘇丹染液 紅色3、 蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 紫色4、 淀粉 碘液 藍(lán)色第二節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)一、氨基酸及其種類1、組成元素: C、H、O、N(主要) 高分子化合物2、基本單位: 氨基酸 種類 :約20 種3、結(jié)構(gòu)通式: R 氨基 NH2 C COOH 羧基 HR基不同 , 氨基酸不同二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1、反應(yīng)(結(jié)合方式): 脫水縮合 場(chǎng)所 : 核糖體2、肽鍵: CONH3、規(guī)律: N個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈脫去N1個(gè)H2O,形成N1個(gè)肽鍵; 至少
5、1個(gè)氨基、1個(gè)羧基;名稱N 肽N個(gè)氨基酸形成M條多肽鏈脫去NM個(gè)H2O,形成NM個(gè)肽鍵; 至少M(fèi)個(gè)氨基、M個(gè)羧基;4、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性:氨基酸種類、數(shù)目、排列順序、空間結(jié)構(gòu)5、氨基酸 脫水縮合 多肽鏈 空間結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)三、蛋白質(zhì)的功能功能多樣性:、結(jié)構(gòu)蛋白 :肌肉蛋白質(zhì) 紅細(xì)胞的血紅蛋白 、絕大多數(shù)酶 、血紅蛋白、載體 、胰島素、生長(zhǎng)激素 、抗體一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者第三節(jié) 遺傳信息的攜帶者核酸核酸包括:脫氧核糖核酸 (DNA ),核糖核酸(RNA)功能:核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。一、核酸在細(xì)胞
6、中的分布真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中。線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。原核細(xì)胞的DNA主要分布在擬核中。 少量的DNA在細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒上實(shí)驗(yàn) :觀察DNA 和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)原理 :真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中,RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。 甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。 鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色體的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合。材料用具 :人的口腔上皮細(xì)胞(洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞) 顯微鏡 、載玻片、蓋玻片、大小燒杯、滴管、酒精燈、吸水紙等 0、9%的NaCI溶液,8%的鹽酸,吡羅
7、紅甲基綠染色劑(使用時(shí)現(xiàn)配) 蒸餾水(配制染色劑, 沖洗載玻片)二、核酸是核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈1、組成元素:C、H、O、N、P2、基本單位:核苷酸 組成一分子含氮的堿基 、一分子五碳糖 、一分子磷酸3、分類(根據(jù)五碳糖):脫氧核糖核苷酸(脫氧核苷酸)和 核糖核苷酸4、絕大多數(shù)生物體的細(xì)胞中,DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成;RNA由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成5、DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別 五碳糖DNA 脫氧核糖 磷酸 核糖 RNA(A)腺嘌呤 (G)鳥嘌呤(T) 胸腺嘧啶 (C)胞嘧啶 (U)尿嘧啶 6、主要遺傳物質(zhì)是 DNA 絕大多數(shù)生物的遺傳信息貯存在DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信
8、息7、病毒的遺傳物質(zhì)有些是DNA,有些是RNA RNA病毒 如 :HIV(艾滋病病毒),SARS病毒,(禽)流感病毒等第四節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)一、細(xì)胞中的糖類1、作用: 糖類是主要的能源物質(zhì) 2、元素: C、H、O (碳水化合物) 3、種類: 單糖 六碳糖 葡萄糖( “生命的燃料” )、 果糖、 半乳糖 五碳糖 脫氧核糖 組成 DNA 核糖 組成 RNA 二糖 植物 蔗糖 、 麥芽糖 動(dòng)物 乳糖(乳汁) 多糖 動(dòng)物 糖原 : 肝糖原 、 肌糖原(儲(chǔ)存) 植物 淀粉 、 纖維素 (組成細(xì)胞壁的主要成分)多糖的基本單位是葡萄糖二、細(xì)胞中的脂質(zhì)1、組成元素:主要 C、H、O 有些還有P 和 N2、
9、種類 :脂肪 細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)存能量物質(zhì)磷脂 構(gòu)成細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的重要成分固醇 包括膽固醇 、 性激素 、 維生素D(促進(jìn)鈣和鱗的吸收)三、生物大分子以碳鏈為骨架1、核心元素 : 碳2、組成多糖的單體是單糖; 組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸;組成核酸的單體是核苷酸3、每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架, 由許多單體連接成多聚體。第五節(jié) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物一、細(xì)胞中的水不同生物,含水量不同。 生物體在不同的生長(zhǎng)發(fā)育期,含水量也不同。1、形式 :結(jié)合水和自由水2、自由水結(jié)合水比值越高,新陳代謝越旺盛3、作用:生物體的一切生命活動(dòng)都離不開水 結(jié)合水是細(xì)胞的組成成分;自由水是溶劑,參與生物化學(xué)
10、反應(yīng),提供液體環(huán)境,運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢物等二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽1、存在形式:(細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽)離子 2、哺乳動(dòng)物血液缺Ca 出現(xiàn)抽搐第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié) 細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界一、細(xì)胞膜的成分實(shí)驗(yàn) 制備細(xì)胞膜的方法 材料:哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞 原因:哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)1、主要組成 :脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 還有少量的糖類,脂質(zhì)中磷脂最豐富2、功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多二、細(xì)胞膜的功能1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流如 :內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(激素)將化學(xué)信息傳遞給靶細(xì)胞; 精子和卵細(xì)胞傳遞遺傳信息; 高等植物細(xì)胞之
11、間通過(guò)胞間連絲信息交流第二節(jié) 細(xì)胞器系統(tǒng)內(nèi)分工合作一、細(xì)胞器之間的分工細(xì)胞器1 線粒體:細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所 為生命活動(dòng)提供能量(動(dòng)力車間)2 葉綠體:植物光合作用的場(chǎng)所 (“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站” )3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng):物質(zhì)運(yùn)輸通道4 核糖體:合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所5 高爾基體:動(dòng)物(加工、分泌功能); 植物(形成細(xì)胞壁)功能不同6中心體: 動(dòng)物 、 低等植物有(高等植物沒(méi)有) 參與有絲分裂7溶酶體: “消化車間”,內(nèi)有多種水解酶,分解衰老、損傷的細(xì)胞器,8 液泡:內(nèi)含細(xì)胞液(含糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素、蛋白質(zhì)),控制水分進(jìn)出細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 組成:水、無(wú)機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、氨基酸、核苷酸和多種酶等 功能:進(jìn)
12、行化學(xué)反應(yīng) (有氧呼吸第一階段和無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所 二、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合例:分泌蛋白(如消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類激素)的合成和運(yùn)輸途徑:核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞膜 (外排)細(xì)胞外 線粒體( 提供能量 )三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)細(xì)胞器膜,如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等,這些細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)作用:1、 2、 3、【實(shí)驗(yàn)】用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料,使活細(xì)胞的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色【總結(jié)】1、具雙層膜結(jié)構(gòu)的是:細(xì)胞器:線粒體、葉綠體(植物); 核膜2、具單層膜結(jié)構(gòu)的是:細(xì)胞器:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體; 細(xì)胞膜
13、3、沒(méi)有膜結(jié)構(gòu)的是: 核糖體、中心體4、植物細(xì)胞特有結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁、葉綠體、液泡( 單層膜)5、高等植物沒(méi)有低等植物、動(dòng)物有的結(jié)構(gòu):中心體6、能量轉(zhuǎn)換器(合成ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu))是:線粒體、葉綠體 (細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))7、含有DNA的細(xì)胞結(jié)構(gòu): 細(xì)胞器: 線粒體、 葉綠體 ; 細(xì)胞核8、代謝越旺盛的細(xì)胞,所需的能量越多,線粒體的數(shù)量越多。9、分泌能力較強(qiáng)(如合成分泌蛋白)的細(xì)胞 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體數(shù)量較多第三節(jié) 細(xì)胞核系統(tǒng)的控制中心一、細(xì)胞核的功能 細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳,是細(xì)胞的“控制中心”二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)核膜雙層膜 核孔(大分子mRNA通過(guò))實(shí)現(xiàn)核質(zhì)物質(zhì)交換和信息交流1、結(jié)構(gòu) 核仁(與某種RNA
14、的合成以及核糖體的形成有關(guān)) 染色質(zhì) 主要由蛋白質(zhì)和DNA組成 染色體(蛋白質(zhì)和DNA組成)(分裂間期) (分裂期) 同種物質(zhì)不同時(shí)期兩種形態(tài)DNA貯存遺傳信息,是遺傳信息的載體。 (主要遺傳物質(zhì))DNA主要在細(xì)胞核內(nèi), 染色體是DNA的主要載體。2、功能 細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),是細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心。 遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場(chǎng)所,在生命活動(dòng)中起決定作用第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例問(wèn)題探討 滲透作用必須具備條件 :(1)半透膜 ; (2)濃度差 通過(guò)膜的是小分子化合物,大分子化合物不能通過(guò)。一、細(xì)胞的吸水和失水動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水1、原理:外界溶液濃度 低于 細(xì)胞
15、質(zhì)的濃度時(shí),動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度 高于 細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí),動(dòng)物細(xì)胞失水皺縮。外界溶液濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同時(shí),細(xì)胞進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡2、細(xì)胞吸水或失水的多少取決于 細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差植物細(xì)胞的吸水和失水1、原理:外界溶液濃度 小于 細(xì)胞液濃度時(shí),植物細(xì)胞滲透吸水外界溶液濃度 大于 細(xì)胞液濃度時(shí),植物細(xì)胞滲透失水。2、成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透裝置,原因:(1)原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜(主要包括 細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和 液泡膜 )(2)兩側(cè)溶液具有 濃度差 。 細(xì)胞壁是全透性的,水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能夠自由通過(guò)。3、探究實(shí)驗(yàn) 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原 (實(shí)驗(yàn)材料 紫色洋蔥表皮細(xì)胞)植
16、物細(xì)胞放在03 gm L 蔗糖溶液中,細(xì)胞滲透失水,出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象;放在清水中,細(xì)胞滲透吸水,出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)分析: 植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí),植物細(xì)胞滲透失水,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離開來(lái)而發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí),植物細(xì)胞滲透吸水而質(zhì)壁分離復(fù)原二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 (主動(dòng)運(yùn)輸)結(jié)論:物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的,而且細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性。 細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜。(水分子自由通過(guò),一
17、些離子和小分子物質(zhì)也可通過(guò),而其他的離子、小分子和大分子物質(zhì)則不能通過(guò)。)第二節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程生物膜的主要成分是 脂質(zhì)(磷脂)和 蛋白質(zhì)脂質(zhì)(磷脂)雙分子層熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明 細(xì)胞膜具有流動(dòng)性桑格和尼克森 提出 流動(dòng)鑲嵌模型二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架,具有流動(dòng)性。2、蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。3、細(xì)胞膜外有一層糖蛋白(糖被), 有識(shí)別功能等第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭?、被?dòng)運(yùn)輸 (不需要消耗能量;順濃度梯度跨
18、膜運(yùn)輸)1、自由擴(kuò)散 如:水、氧、二氧化碳、甘油、乙醇(酒精)、苯等2、協(xié)助擴(kuò)散 需要載體蛋白 如:紅細(xì)胞的葡萄糖二、主動(dòng)運(yùn)輸 需要載體蛋白協(xié)助;需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量;逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸運(yùn)輸方向:從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)例如:無(wú)機(jī)鹽離子、氨基酸、葡萄糖等小分子化合物。第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、酶的作用和本質(zhì)細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時(shí)每刻進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)1、酶在細(xì)胞代謝中的作用【實(shí)驗(yàn)】 比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解材料: 新鮮肝臟研磨液 (過(guò)氧化氫酶) 、 FeCl3溶液(無(wú)機(jī)催化劑)同無(wú)機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高2、
19、酶的本質(zhì)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA 二、酶的特性1、高效性 2、專一性3、酶的作用條件較溫和酶的活性受 溫度、 酸堿度(PH值)影響。酶的活性有最適值。低溫僅抑制酶的活性,而高溫、過(guò)酸、過(guò)堿使酶失去活性。典型例題1、水解 唾液淀粉酶 的酶是 蛋白酶 2、植物細(xì)胞工程中去掉細(xì)胞壁使用 纖維素酶和果膠酶第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨” ATP(三磷酸腺苷) 功能: 直接能源物質(zhì) (區(qū)別:主要能源物質(zhì) 糖類 )一、ATP分子中具有高能磷酸鍵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 : A P P P 名稱 三磷酸腺苷 A代表 腺苷 P 代表 磷酸 代表 低能磷酸鍵 代表 高能磷酸鍵 思考:1
20、個(gè) 腺苷 , 3 個(gè) 磷酸 , 1 個(gè) 低能磷酸鍵 ,2 個(gè) 高能磷酸鍵二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化 酶1、ATP與ADP轉(zhuǎn)化方程式 ADP P i 能量 - ATP 2、P轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源:3、動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌,來(lái)自: 細(xì)胞呼吸作用有機(jī)物分解所釋放的能量綠色植物,來(lái)自 :呼吸作用 ,還有光合作用 (光能)4、產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所:葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體三、ATP的利用細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的。第三節(jié) ATP的主要來(lái)源 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。一、細(xì)胞
21、呼吸的方式【實(shí)驗(yàn)】 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)原理:酵母菌是單細(xì)胞真菌,在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌實(shí)驗(yàn)用具:錐形瓶、葡萄糖、橡皮球、NaOH、石灰水實(shí)驗(yàn)步驟: 1、酵母菌培養(yǎng)液的配置 2、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生 試劑 澄清石灰水檢測(cè)酒精的產(chǎn)生 試劑 重鉻酸鉀 可檢測(cè)酒后駕車 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析 酵母菌是兼性厭氧菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下,酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水;在無(wú)氧條件下,酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精,還產(chǎn)生少量的二氧化碳。細(xì)胞呼吸類型:有氧呼吸和無(wú)氧呼吸二、有氧呼吸 (細(xì)胞呼吸的主要形式)1、主要場(chǎng)所: 線粒體 2、最主
22、要特點(diǎn):有氧氣 參與 酶3、反應(yīng)式:C6H12O6 6 H2O 6 O2 6CO2 12 H2O能量4、過(guò)程 (三個(gè)階段): 1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,產(chǎn)生少量的H,并釋放少量的能量。場(chǎng)所 :細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和H,并釋放少量的能量。場(chǎng)所:線粒體基質(zhì)H與 氧結(jié)合形成水,同時(shí)釋放大量的能量。 場(chǎng)所:線粒體內(nèi)膜5、概念 有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成許多ATP的過(guò)程。三、無(wú)氧呼吸1、場(chǎng)所 :細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 酶2、反應(yīng)式: C6H12O6 2(C3H6O3)乳酸 能量(少量) C6H12O6
23、2(C2H5OH)酒精2 CO2 能量(少量)3、過(guò)程 (兩個(gè)階段): 第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同 丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或轉(zhuǎn)化成乳酸酵母菌、乳酸菌等微生物的無(wú)氧呼吸叫發(fā)酵。產(chǎn)生酒精的叫酒精發(fā)酵;產(chǎn)生乳酸的叫乳酸發(fā)酵。四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用【小結(jié)】1 有氧呼吸 CO2 H2O 能量(大量)葡萄糖 丙酮酸 酶12酒精2 CO2 能量(少量) 無(wú)氧呼吸 酶2 2乳酸 能量(少量)2比較有氧呼吸無(wú)氧呼吸區(qū)別徹底氧化分解有機(jī)物不徹底分解有機(jī)物相同條件酶酶場(chǎng)所主要在線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是否需要 氧需O2不需O2分解產(chǎn)物CO2 、H2OCO2 、酒精 或 乳酸釋放能量較多
24、(大量)較少(少量)第四節(jié) 能量之源光合作用捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)生物,活細(xì)胞所需能量的最終源頭是來(lái)自太陽(yáng)的光能一、捕獲光能的色素【 實(shí)驗(yàn) 】綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理:綠葉中的色素溶解在無(wú)水乙醇中,無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素。綠葉中的色素都能溶解在層析液中,它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?,擴(kuò)散速度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度快,這樣分離色素。 試劑: 二氧化硅 ( 作用: 研磨充分) 碳酸鈣 (作用: 保護(hù)色素,防止色素被破壞)葉綠素a(藍(lán)綠色)葉綠素 葉綠素b(黃綠色) 主要吸收藍(lán)紫光和紅光綠葉中的色素 (含量約占34)類胡蘿卜素 胡蘿卜素(橙黃色) 主要吸收藍(lán)紫光 (含
25、量約占14) 葉黃素 (黃色)色素作用:吸收光能,傳遞光能二、葉綠體的結(jié)構(gòu)雙層膜 (內(nèi)、外膜)1、葉綠體的結(jié)構(gòu) 基粒 (類囊體) 光反應(yīng)的酶、色素 基質(zhì) 暗反應(yīng)的酶2、吸收光能的四種色素分布在類囊體(囊狀結(jié)構(gòu))的薄膜上。3、葉綠體的功能 資料分析 恩格爾曼實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。 葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。它內(nèi)部的巨大膜表面上,不僅分布著許多吸收光能的色素分子,還有許多進(jìn)行光合作用所需的酶。光合作用的原理和應(yīng)用光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放氧氣的過(guò)程。一、光合作用的探究歷程1、普利斯特利實(shí)驗(yàn) 結(jié)論:植物更新空氣2
26、、英格豪斯實(shí)驗(yàn) 結(jié)論:綠葉在光下放出的氣體是氧氣,吸收的是二氧化碳3、薩克斯實(shí)驗(yàn) 結(jié)論:光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉。4、魯賓、卡門實(shí)驗(yàn) 方法 :同位素標(biāo)記法 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:光合作用釋放的氧氣全部來(lái)自水 5、卡爾文實(shí)驗(yàn) 方法 :同位素標(biāo)記法碳循環(huán)(卡爾文循環(huán))途徑:CO2 C3 (三碳化合物) 有機(jī)物 (主要糖類)(CH2O )二、光合作用的過(guò)程 光總反應(yīng)式 : CO2 H2 O ( CH2O ) O2過(guò)程(兩個(gè)階段): 光反應(yīng) 和 暗反應(yīng)1光反應(yīng):(1) 條件 光照 、 葉綠體 (光合色素和酶) (2)場(chǎng)所 葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜(基粒) (3)原料 H2O ADP P i (4)產(chǎn)物 O2 、H
27、、 ATP 其中氧氣(O2 )全部來(lái)自 H2O ;H 為暗反應(yīng)提供還原劑,ATP 提供能量能量變化 光能 ATP 活躍的化學(xué)能。2暗反應(yīng):(1)條件 酶 還原劑H 能量 (2)場(chǎng)所 葉綠體基質(zhì) (3)原料 CO2 H ATP (4)產(chǎn)物 有機(jī)物(主要糖類)過(guò)程包括 二氧化碳固定 和 三碳化合物的還原 能量變化 ATP 活躍的化學(xué)能 有機(jī)物穩(wěn)定的化學(xué)能三、光合作用原理的應(yīng)用 1、控制光照強(qiáng)度 2、控制溫度的高低提高光合作用的強(qiáng)度措施 :3、適當(dāng)增加作物環(huán)境中二氧化碳的濃度 4、合理施肥 5、合理灌溉四、環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的影響 光照強(qiáng)度、 溫度 、C02濃度 五、化能合成作用 1、異養(yǎng)生物:
28、人,動(dòng)物,真菌及大多數(shù)細(xì)菌等2、自養(yǎng)生物:綠色植物,少數(shù)細(xì)菌(如 硝化細(xì)菌)等3、化能合成作用 少數(shù)細(xì)菌利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物,這種合成作用叫做化能合成作用。(如 硝化細(xì)菌)硝化細(xì)菌 將土壤中的NH3氧化成HNO2,進(jìn)而氧化成HNO3,并且釋放出化學(xué)能。硝化細(xì)菌利用釋放的化學(xué)能,將二氧化碳和水合成為糖類, 供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動(dòng)。 ( 代謝類型:自養(yǎng)需氧型 )【總結(jié)】項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別條件需要葉綠素、光、酶不需要葉綠素和光,需要多種酶場(chǎng)所葉綠體內(nèi)囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中物質(zhì)變化(1) 水的光解2H2O 4H+O2(2)ATP的形成ADP+Pi+能量
29、ATP(1) CO2固定CO2C5 2 C3(2) C3的還原2C3 H (C H2O)+ C5能量變化葉綠素把光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成(C H2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能實(shí)質(zhì)把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成有機(jī)物,同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP+Pi,沒(méi)有光反應(yīng),暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行,沒(méi)有暗反應(yīng),有機(jī)物無(wú)法合成。第六章 細(xì)胞的生命歷程第一節(jié) 細(xì) 胞 增 殖生物體的生長(zhǎng)既靠細(xì)胞生長(zhǎng)增大細(xì)胞的體積,還要靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量。一、細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大1、實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄考?xì)胞大小,即細(xì)胞的表面積與體積之
30、比,與物質(zhì)運(yùn)輸效率之間的關(guān)系,探究細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:細(xì)胞體積越大,其相對(duì)表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀?、細(xì)胞的表面積與體積之比限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大。其他因素,如細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心。二、細(xì)胞通過(guò)分裂進(jìn)行增殖1、意義:細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。2、增殖方式: 細(xì)胞分裂3、細(xì)胞在分裂之前,必須進(jìn)行一定的物質(zhì)準(zhǔn)備。細(xì)胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過(guò)程。4、真核細(xì)胞分裂方式 :有絲分裂 、 無(wú)絲分裂、 減數(shù)分裂三、有絲分裂 (真核生物細(xì)胞分裂的主要方式) 分裂間期 DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 ( 時(shí)間最長(zhǎng) 細(xì)胞最多)1、 細(xì)胞周期 前期 中期(最佳觀
31、察期) 分裂期 后期 末期 2、 區(qū)別: 動(dòng)物 (前期) 中心體放出星射線,形成紡錘體 植物 (末期) 出現(xiàn)細(xì)胞板形成細(xì)胞壁(細(xì)胞器高爾基體參與)3、 意義: 親代細(xì)胞的染色體復(fù)制(實(shí)質(zhì)為遺傳物質(zhì)DNA的復(fù)制)后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,在親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。四、無(wú)絲分裂主要特征:分裂過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。例如,蛙的紅細(xì)胞【實(shí)驗(yàn)】觀察植物細(xì)胞的有絲分裂1、 實(shí)驗(yàn)原理:有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。根據(jù)各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體(或染色質(zhì))的變化情況,識(shí)別該細(xì)胞處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)(染色體)容易被堿性染料(如龍膽紫溶液)染成深色。2
32、、材料用具洋蔥(可以用蒜、蔥、蠶豆代替)。顯微鏡,載玻片,蓋玻片,玻璃皿,剪刀,鑷子。氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸,酒精的體積分?jǐn)?shù)為95%的溶液,龍膽紫(的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01g/mL的或0.02g/mL的溶液(或醋酸洋紅液)。3、步驟(A)a解離: 15%的氯化氫溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液的混合液b漂洗:清水c染色:龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)d制片: 4 洋蔥根尖有絲分裂的觀察1、低倍鏡觀察把制成的洋蔥根尖裝片先放在低倍鏡下觀察,要求找到分生區(qū)的細(xì)胞,它的特點(diǎn)是:細(xì)胞呈正方形,排列緊密,有的細(xì)胞正在分裂。2、高倍鏡觀察找到分生區(qū)的細(xì)胞后,把低倍鏡移走,直接換上高倍鏡,用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋和反光
33、鏡把視野調(diào)整的既清晰又較亮,直到看清細(xì)胞物象為止。 第二節(jié) 細(xì)胞的分化一、細(xì)胞分化及其意義 基因的選擇性表達(dá)過(guò)程,形成不同的細(xì)胞和組織。組織是細(xì)胞分化的結(jié)果。1、概念:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程,叫做細(xì)胞分化。2、特點(diǎn): 持久性的變化; 不可逆性; 生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象。3、意義:細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。4、同一個(gè)生物個(gè)體,各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息。(原因:起源相同,起源于同一個(gè)受精卵細(xì)胞) DNA相同,但合成的蛋白質(zhì)不同,形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)差異。5、原因:在個(gè)體
34、發(fā)育過(guò)程中,不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的。 二、細(xì)胞的全能性 1、概念:細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。2、應(yīng)用: 植物組織培養(yǎng)技術(shù) (說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞仍具有全能性) 動(dòng)物克隆技術(shù) (說(shuō)明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性) 干細(xì)胞的應(yīng)用 如 人的骨髓中造血干細(xì)胞 (器官移植) 干細(xì)胞動(dòng)物和人體內(nèi)少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。3、原理:細(xì)胞的全能性第二節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡一、個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系1、單細(xì)胞生物體,細(xì)胞的衰老或死亡就是個(gè)體的衰老或死亡。2、多細(xì)胞生物體,細(xì)胞總是不斷更新著,總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡。從總體上看,個(gè)體衰老的
35、過(guò)程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程。二、細(xì)胞衰老的特征1、細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小,代謝速度減慢;2、酶的活性降低; (如 出現(xiàn)白發(fā))3、色素積累; (如 老年斑)4、細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢,細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮,染色加深;5、細(xì)胞膜通透性功能改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。三、細(xì)胞的凋亡1、細(xì)胞凋亡是一種自然的生理過(guò)程。2、細(xì)胞凋亡由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,受遺傳物質(zhì)基因的控制,所以常稱細(xì)胞編程性死亡。第三節(jié) 細(xì)胞的癌變癌細(xì)胞有的細(xì)胞受到致癌因子的作用,細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化,就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞,這
36、種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。癌細(xì)胞的增殖是有絲分裂;變異是基因突變 無(wú)限增殖 一、癌細(xì)胞的主要特征 形態(tài)結(jié)構(gòu)變化 易在機(jī)體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移二、致癌因子 物理致癌因子1、致癌因子 化學(xué)致癌因子 病毒致癌因子2、細(xì)胞癌變?cè)颦h(huán)境中的致癌因子損傷細(xì)胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞。3、 預(yù)防:日常生活中注意遠(yuǎn)離致癌因子 高中生物必修二 遺傳與進(jìn)化知識(shí)點(diǎn)匯編第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)遺傳學(xué)家孟德爾用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料,揭示出遺傳的基本規(guī)律:基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律 (適用真核生物的細(xì)胞核遺傳,且是有性生殖)一 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一) 分離規(guī)律 (一對(duì)相對(duì)
37、性狀)1、 實(shí)驗(yàn) P (親本) 高莖 DD 矮莖 ddF1(子一代) Dd 高莖 (顯性性狀)F2(子二代) DD Dd dd 基因型 3種 比例 1 :2 : 1 (出現(xiàn)性狀分離) 表現(xiàn)型 2種 高莖 : 矮莖 3 :1 2、驗(yàn)證 測(cè)交 F1 隱性類型 ( 高莖 Dd dd 矮莖)結(jié)果:2種基因型(Dd 、dd); 2種表現(xiàn)型(高莖、 矮莖); 比例均為1:13、表現(xiàn)型是 基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果4、判斷顯性性狀和隱性性狀的方法 5、區(qū)別純合子和雜合子的方法 6、應(yīng)用:白化病 常染色體 隱性遺傳病基因型 : 正常 AA或AA 白化病 aa二 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二) 基因的自由組合規(guī)律(
38、兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀)1、 實(shí)驗(yàn) P (親本) 黃色圓粒 YYRR yyrr 綠色皺粒 F1(子一代) YyRr 黃色圓粒 (顯性性狀)F1減數(shù)分裂產(chǎn)生 4 種配子 ( YR 、 Yr 、 yR 、 yr )F2(子二代) (出現(xiàn)重組類型) 基因型 3 3 9 種 Y R Y rr yyR yyrr 表現(xiàn)型 2 2 4種 比例 黃色圓粒: 黃色皺粒 :綠色圓粒: 綠色皺粒 9 :3 :3 :12、驗(yàn)證 測(cè)交實(shí)驗(yàn) F1 隱性類型 黃色圓粒 YyRr yyrr 綠色皺粒結(jié)果: 4種基因型 4種表現(xiàn)型 比例均為1:1:1:13、孟德爾成功的原因 選用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料,自花閉花植物 性狀穩(wěn)定易區(qū)分
39、性狀分析從一對(duì)到兩對(duì) 運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 提出假設(shè)在驗(yàn)證第二章 基因和染色體的關(guān)系第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用一、減數(shù)分裂1精子的形成名稱精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次極精母細(xì)胞精細(xì)胞精子時(shí)期減間減減變化染色體DNA復(fù)制,形成姐妹染色單體(聯(lián)會(huì))同源染色體配對(duì),形成四分體,同源染色體分離無(wú)同源染色體,姐妹染色單體分離(著絲點(diǎn)分離)變形2卵細(xì)胞的形成名稱卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞第一極體(1個(gè))次極卵母細(xì)胞(1個(gè))2個(gè)極體1個(gè)極體1個(gè)卵細(xì)胞時(shí)期減間減減變化DNA染色體復(fù)制,形成姐妹染色單體同源染色體配對(duì),非同源染色體分離沒(méi)有同源染色體,姐妹染色單體分離(著絲點(diǎn)分離)二、受精作用:卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵
40、的過(guò)程對(duì)有性生殖的生物來(lái)說(shuō),減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目恒定,對(duì)于生物的遺傳變異非常重要。第二節(jié) 基因在染色體上一、薩頓的假說(shuō) 基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 摩爾根的果蠅遺傳實(shí)驗(yàn)三、孟德爾的遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1、基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì): 減數(shù)分裂形成配子時(shí) ,等位基因隨同源染色體分開而分離2、基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì) 減數(shù)分裂形成配子時(shí),(減數(shù)第一次分裂)同源染色體上的等位基因分離,同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合第三節(jié) 伴性遺傳1、性染色體決定性別的染色體; 常染色體與性別無(wú)關(guān)的染色體男性 44 A XY 精子 22 A +
41、 X 或 22 A + Y女性 44 A XX 卵細(xì)胞 22 A + X2、伴性遺傳 色盲 (血友病)-X染色體 隱性遺傳病基因型 男性正常 X Y 男性色盲 X Y女性正常 X X 、 X X 女性色盲 X X3色盲規(guī)律:女性色盲 其兒子一定是色盲,其父親一定是色盲。色盲男性多于女性; 隔代交叉遺傳;父母正常兒子色盲,其母一定攜帶者4、抗維生素D佝僂病 - 伴X顯性遺傳的特點(diǎn):(1)男性患者的母親和女兒一定是患者。 (2) 女性患者多于男性 。(3) 具有代代相傳。5、伴Y遺傳的特點(diǎn):患者均為男性,女性不患病,遺傳規(guī)律是傳男不傳女 。6、伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用 生物性別決定的方式主要有XY型
42、和ZW型第三章 基因的本質(zhì)第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA存在主要場(chǎng)所是細(xì)胞核,主要載體是染色體,DNA還存在于細(xì)胞質(zhì)(線粒體葉綠體)中染色體主要有DNA和蛋白質(zhì)組成1、 肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是2、 噬菌體(病毒)侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)也證明DNA是遺傳物質(zhì)同位素標(biāo)記: 32P 標(biāo)記 DNA , 35S 標(biāo)記 蛋白質(zhì)3、 煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA(核糖核酸)4、 病毒的遺傳物質(zhì)是 DNA 或 RNA(如流感病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等)第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA(脫氧核糖核酸)是高分子化合物1、1953年,美國(guó)科學(xué)家 沃森 和英國(guó) 克里克 提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
43、2、DNA基本單位是脫氧核苷酸(4種)即:腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、 胞嘧啶脫氧核苷酸 、胸腺嘧啶脫氧核苷酸3、脫氧核苷酸組成磷酸 脫氧核糖 堿基4、堿基(4種) A 腺嘌呤 G鳥嘌呤 C胞嘧啶 T 胸腺嘧啶5、DNA中堿基對(duì)的排列順序(或 脫氧核苷酸的排列順序)代表遺傳信息6、從分子水平上DNA分子具有多樣性和 特異性7、DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 兩條鏈 (反向平行) 外側(cè) 磷酸和脫氧核糖交替(基本支架) 內(nèi)側(cè) 堿基 堿基通過(guò)氫鍵 連成堿基對(duì) A T G C 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則第三節(jié) DNA復(fù)制遺傳信息的傳遞是通過(guò)DNA復(fù)制來(lái)完成的1、 DNA復(fù)制是以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程2、
44、時(shí)間:(有絲分裂和減數(shù)第一次分裂)間期 3、主要場(chǎng)所: 細(xì)胞核(細(xì)胞質(zhì)有線粒體和葉綠體)4、特點(diǎn): 邊解旋邊復(fù)制 5、方式: 半保留復(fù)制6、條件: 模板 原料(脫氧核苷酸) 能量ATP 酶(解旋酶、DNA聚合酶)7、準(zhǔn)確復(fù)制的原因 DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA復(fù)制提供精確的模板, 通過(guò) 堿基互補(bǔ)配對(duì) 保證復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行。8、意義:DNA復(fù)制遺傳信息從親代傳給子代,保證遺傳的連續(xù)性。第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段基因是決定生物性狀的基本單位,是遺傳的基本單位,其基本組成單位是脫氧核苷酸1、 基因本質(zhì): 有遺傳效應(yīng)的DNA片段2、 關(guān)系 生命活動(dòng)基本組成單位 基本單位 主要遺傳物質(zhì) 性狀體現(xiàn)
45、者 遺傳物質(zhì)主要載體 脫氧核苷酸 - 基因 - DNA 蛋白質(zhì) - 染色體第四章 基因的表達(dá) 一、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因控制蛋白質(zhì)的合成,過(guò)程包括 轉(zhuǎn)錄 和 翻譯 兩階段1、比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所細(xì)胞核細(xì)胞核核糖體模板DNA兩條鏈DNA一條鏈mRNA原料(4種)脫氧核苷酸(4種)核糖核苷酸氨基酸產(chǎn)物DNAmRNA蛋白質(zhì)表達(dá)DNA 或DNA DNADNA RNARNA 蛋白質(zhì)原則A - T G - CA U T A G - CA - U G - C堿基互補(bǔ)配對(duì)原則2、密碼子 mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基二、基因?qū)π誀畹目刂?、中心法則2、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)
46、控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物的性狀基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀第五章 生 物 變 異可遺傳變異三種來(lái)源:基因突變、基因重組、染色體變異。一 基因突變和基因重組 基因突變1、典型例子:鐮刀型細(xì)胞貧血癥2、概念:DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或改變而引起基因結(jié)構(gòu)改變3、意義:生物變異的根本來(lái)源(產(chǎn)生新的等位基因),為生物進(jìn)化提供原材料4、特點(diǎn):普遍存在,廣泛存在 (所有的生物都會(huì)發(fā)生基因突變)隨機(jī)性 生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期(經(jīng)常發(fā)生時(shí)間分裂間期)頻率很低大多有害,少數(shù)有利不定向6、應(yīng)用:人工誘變育種原理:基因突變方法:物理 射線、紫外線、激光 化學(xué) 亞硝酸 、硫酸二乙酯典型:高產(chǎn)青霉素、 黑農(nóng)五號(hào)、 太空育種(太空椒) 基因重組發(fā)生在有性生殖過(guò)程中(減數(shù)分裂和受精過(guò)程) 基因工程(重組DNA技術(shù)) 原理-基因重組二、 染色體
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