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1、2013年小高考復(fù)習(xí)資料 必背知識點(diǎn) 2012-8-28必修1: 第一章 走進(jìn)細(xì)胞第一節(jié) 從生物圈到細(xì)胞1.生命活動離不開 細(xì)胞 。即使像病毒那樣沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,也只有依賴 細(xì)胞 才能生活。2.細(xì)胞是生物體 結(jié)構(gòu) 和 功能 的基本單位。3.多細(xì)胞動物依賴各種分化的細(xì)胞密切合作共同完成一系列復(fù)雜的生命活動。如:以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的生物與環(huán)境之間 物質(zhì) 和_能量_ 的交換;以細(xì)胞增殖、分化為基礎(chǔ)的_ 生長發(fā)育 ;以細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化為基礎(chǔ)的_ 遺傳與變異 ,等等。4.以一只龜為例,放到生命系統(tǒng)中,組成它的生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次從小到大依次是:細(xì)胞_組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)。最
2、大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈,最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞。從生物圈到細(xì)胞, 生命系統(tǒng)層層相依 ,又各自有特定的 組成、結(jié)構(gòu)和功能。5.在一定的區(qū)域內(nèi),同種生物的所有個體是一個種群;所有的種群組成一個群落。6.不僅現(xiàn)存各種生物的生命活動是在細(xì)胞內(nèi)或在細(xì)胞參與下完成的,地球上最早出現(xiàn)的生命形式,也是具有細(xì)胞形態(tài)的_單細(xì)胞生物 。第二節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性1.轉(zhuǎn)動反光鏡的目的是: 使視野明亮 ;在低倍鏡下觀察清楚后,換成高倍鏡之前,應(yīng)該把要放大觀察的物象移至_視野中央;換用高倍物鏡觀察時應(yīng)用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦。2.有一類細(xì)胞沒有成形的細(xì)胞核,如大腸桿菌,以及其他的細(xì)菌。科學(xué)家根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核,把
3、細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩大類。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫做真核生物,如植物、動物、真菌等。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫做原核生物,如_細(xì)菌 、藍(lán)藻等。3.藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素,是能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物。細(xì)菌中的絕大多數(shù)種類是營腐生或寄生的異養(yǎng)生物。在細(xì)菌和藍(lán)藻的細(xì)胞中,都沒有成形的細(xì)胞核。4.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的統(tǒng)一性表現(xiàn)在:原核細(xì)胞具有和真核細(xì)胞相似的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì),沒有由核膜包被的細(xì)胞核,也沒有染色體,但有一個環(huán)狀的DNA,位于無明顯邊界的區(qū)域,這個區(qū)域叫做擬核。真核細(xì)胞染色體的主要成分也是DNA,它與細(xì)胞的遺傳和代謝關(guān)系十分密切。5.細(xì)胞學(xué)說的主要內(nèi)容:(1)細(xì)胞是一個有機(jī)體,一切動
4、植物都由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。(2)細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的單位,既有它自己的生命,又對與其它細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。(3)新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。細(xì)胞學(xué)說的建立過程,是一個在科學(xué)探究中開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程,充滿了耐人尋味的曲折。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1.生物體總是和外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換,歸根結(jié)底是 有選擇地從無機(jī)自然界獲取各種物質(zhì)來組成自身。因此組成細(xì)胞的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界中都可以找到,沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有,這說明了生物界與非生物界具有統(tǒng)一性;但是,細(xì)胞與非生物相比,各種元素的含量又大不相同,這說明了生物界與非生物界具
5、有差異性。2.細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有_多_種,其中有些含量較多,如_ _、 _、_ _、_ _、_ _、_ _、_ 、_ _、_ _等,稱為大量元素_;有些_含量很少,如_ _、_ _、 _、_ _、_ _、_ _等,被稱為微量元素。3.無論是鮮重還是干種,組成細(xì)胞的元素中 _、_ _、_ _、_ _這四種元素的含量最多,在干重中_ _的含量達(dá)到48.4%。4.組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在。組成細(xì)胞的化合物包括無機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩大類,前者主要包括水和_ 無機(jī)鹽 ,后者主要包括糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸。在細(xì)胞中含量最高的化合物是 水 _。在細(xì)胞中含量最高的有機(jī)化合物是 蛋白質(zhì)
6、_。5.某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。糖類中的還原糖(如 _、 _ ),與_ _ 發(fā)生作用,生成 _。脂肪可以被_ _染成_ _ _(或被 染成_ _)。淀粉遇 _變藍(lán)色。蛋白質(zhì)與 _ 發(fā)生作用,產(chǎn)生 _反應(yīng)。6.還原糖的檢測和觀察實(shí)驗(yàn)中,先向試管內(nèi)注入2mL待測組織樣液,然后注入1mL (甲液和乙液_ 等量混合合 后再注入),將試管放入盛有5065溫水的大燒杯中加熱約2min。8.脂肪的檢測和觀察實(shí)驗(yàn)中,切片后,從培養(yǎng)皿中選取_最薄_的切片,用 毛筆_蘸取放在載玻片的中央;在花生子葉薄片上滴2-3滴_ ,染色_分鐘_,用 洗去 _;觀察時看到視野中被染成橘黃
7、色的脂肪顆粒清晰可見。9.蛋白質(zhì)的檢測和觀察實(shí)驗(yàn)中,加入組織樣液后,先注入_ _,搖勻,再注入_ _,搖勻,可見組織樣液變成 _。第二節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)1.我們平時所吃的食物中,一般都含有蛋白質(zhì),肉、蛋、奶和大豆制品中蛋白質(zhì)含量尤其豐富。蛋白質(zhì)必須經(jīng)過消化,成為各種氨基酸,才能被人體吸收和利用。2. 氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。在生物體中組成蛋白質(zhì)的單體共有約_20 種。其結(jié)構(gòu)通式是 其結(jié)構(gòu)上具有的特點(diǎn)是: 。3.氨基酸分子互相結(jié)合的方式是:一個氨基酸分子的_ _ 和另一個氨基酸分子的 _相連接,同時脫去一分子的 _ ,這種結(jié)合方式叫做_ _。連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(_ _)
8、叫做 _。有三個氨基酸分子縮合而成的化合物,叫做 。4.由多個氨基酸分子縮合而成的,含有多個_肽鍵_的化合物,叫做_ _。它通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫做 _ 。 它能盤曲、折疊,形成有一定空間結(jié)構(gòu)的 分子。5.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因:氨基酸種類、數(shù)目、排列順序不同以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。蛋白質(zhì)種類繁多的根本原因: DNA(基因)不同 。氨基酸種類多樣的原因: R基的不同 。6.蛋白質(zhì)的功能:許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),稱為結(jié)構(gòu)蛋白;除此以外還有功能蛋白,催化功能(如 ) ;運(yùn)輸功能(如 ) ;免疫功能(如 ) ;調(diào)節(jié)(信息傳遞)功能(如 ) ;可以說,一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生
9、命活動的主要承擔(dān)者。第三節(jié) 遺傳信息的攜帶者核酸1.核酸包括兩大類:一類是 脫氧核糖核酸_,簡稱DNA;一類是_核糖核酸_,簡稱RNA。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)的生物合成中都具有極其重要的作用。2.DNA主要分布在 細(xì)胞核_內(nèi),還有少量存在于 線粒體_和_葉綠體_中,RNA大部分存在于_細(xì)胞質(zhì)_中,細(xì)胞核中有少量的RNA。3.甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同,_甲基綠_使DNA呈現(xiàn) 綠色_,吡羅紅_使RNA呈現(xiàn)_紅色_。鹽酸能改變_細(xì)胞膜的通透性_,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時使染色體中的 DNA_與_蛋白質(zhì)_分離,有利于DNA
10、與染色劑的結(jié)合_。4. 核苷酸_是核酸的基本組成單位,即組成核酸的單體。一個核苷酸是由一分子_含氮的堿基_、一分子 五碳糖_和一分子 磷酸_組成。根據(jù) 五碳糖_的不同,可以將核苷酸分為_脫氧核苷酸_和核糖核苷酸_。5.每個核酸分子是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成的長鏈。DNA是由 脫氧核苷酸_連接而成的長鏈,RNA則由_核糖核苷酸_連接而成。在絕大多數(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。6.DNA和RNA都含有的堿基是_A_、_C_和_G_,DNA特有的堿基是_T_,RNA特有的堿基是_U_。7.遺傳信息多樣化的原因:組成DNA的_脫氧
11、核苷酸_雖然只有4種,但若數(shù)量不限,在連成長鏈時,_排列順序_就是極其多樣化的,它的信息容量自然也就非常大了。8.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是_DNA_,部分病毒的遺傳信息,直接貯存在_RNA_中,如 、SARS病毒、流感病毒、煙草花葉病毒等。第四節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì).糖類分子都是由 C、H、O 三種元素構(gòu)成的,多數(shù)糖類分子中H、O原子的比例是 :1 ,因此糖類又稱為“ 碳水化合物 ”.糖類大致可以分為 單糖、二糖和多糖 。.葡萄糖 是細(xì)胞生命活動所需的
12、0;主要能源物質(zhì) ,常被形容為“生命的燃料”。.常見的單糖有: 葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖 。.二糖是由 兩分子單糖脫水縮合而成 而成的,二糖 必須水解成 單糖 才能被細(xì)胞吸收。植物體內(nèi)常見的二糖有 蔗糖和 麥芽糖,動物的乳汁中含有豐富的 乳糖 (二糖)。.生物體內(nèi)的糖類絕大多數(shù)以 多糖 的形式存在。.植物體內(nèi)的多糖有 淀粉 (儲藏多糖)和纖維素(結(jié)構(gòu)多糖),動物體內(nèi)的多糖有 糖原 ,其主要分布在人和動物的 肝臟
13、 和 肌肉 中,是人和動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)。.脂質(zhì)的化學(xué)元素組成主要是 C 、H 、O ,有些脂質(zhì)(磷脂)還含有 N 、P 。脂肪的化學(xué)元素組成是 C、H、O ,它是生物體內(nèi)良好的 儲能物質(zhì) 。固醇類的元素組成是 C、H、O 。.脂質(zhì)中 磷脂 和 膽固醇 是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分。但是如果過多攝入 膽固醇 ,會在
14、血管壁上形成沉淀,造成血管堵塞。1. 多糖 、蛋白質(zhì) 、核酸 等都是生物大分子,都是由許多單體 連接成的 多聚體 。第五節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物1.結(jié)合水是細(xì)胞內(nèi)與 其他物質(zhì)相結(jié)合 的水,結(jié)合水是 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 的重要組成成分,大約占 細(xì)胞內(nèi)全部水分 的4.5%;細(xì)胞中絕大部分水以 自由水 的形式存在,可以 自由流動 。2.自由水和結(jié)合水是可以 相互轉(zhuǎn)化的 ,當(dāng)植物進(jìn)入休眠狀態(tài) 結(jié)合水 的含量會
15、上升,種子曬干的過程中損失的主要是 自由水 。3.細(xì)胞中的大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在,主要作用是維持細(xì)胞和生物體的生命活動以及維持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能。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1.制備細(xì)胞膜常用的原料是 哺乳動物成熟的紅細(xì)胞 ,因?yàn)槠浼?xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器。2.臨時裝片在高倍鏡下觀察,可見實(shí)驗(yàn)過程中近水的部分紅細(xì)胞發(fā)生變化:凹陷消失 , 細(xì)胞體積 增大,很快細(xì)胞破裂, 內(nèi)容物 流出。3.細(xì)胞膜主要是由脂質(zhì) (約占50%)和 蛋白質(zhì) (約占40%)&
16、#160;組成,還有少量的糖類 (約占2%10%) 。組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中, 磷脂 最豐富。蛋白質(zhì) 在細(xì)胞膜行使功能時起重要作用,功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì) 的 種類 和 數(shù)量 越多。4.細(xì)胞膜的功能:I. 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 ,細(xì)胞膜保障了 細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境 的相對穩(wěn)定。II. 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 。III. 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 ,在多細(xì)胞生物體內(nèi),每個
17、細(xì)胞不是孤立存在的,他們之間的協(xié)調(diào)不僅依賴于 物質(zhì)和能量的交換 ,也有賴于 信息的交流 。5植物細(xì)胞的細(xì)胞膜外還有細(xì)胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。第二節(jié) 細(xì)胞器系統(tǒng)內(nèi)的分工合作1.分離細(xì)胞器常用的方法是差速離心法 :將細(xì)胞膜破壞后,形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿 ;將勻漿 放入離心管 中,用高速離心機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心,利用不同的 離心速度 產(chǎn)生的不同離心力,就能將各種細(xì)胞器分離開。2.線粒體是細(xì)胞進(jìn)行
18、0; 有氧呼吸 的主要場所,葉綠體是 綠色植物能進(jìn)行光合作用 的細(xì)胞含有的細(xì)胞器,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和 加工 ,以及脂質(zhì)合成的“車間”。3.細(xì)胞內(nèi)能生成水的細(xì)胞器有:葉綠體 、線粒體以及核糖體 4.核糖體有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 上,有的游離分布在細(xì)胞質(zhì) 中。5.液泡主要存在于植物細(xì)胞 中,內(nèi)有細(xì)胞液 ,含有糖類 、無機(jī)鹽 、 色素 和蛋白質(zhì) 等物質(zhì),可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境 ,充盈的液泡還可使植物細(xì)胞保持
19、堅(jiān)挺 。6.中心體是由兩個互相垂直排列的中心粒 以及周圍物質(zhì)組成。7.(1)具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有: 葉綠體、線粒體 ;(2)具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有:高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡 ;(3)無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有: 中心體和核糖體 ;(4)“動力車間”是: 線粒體 ;“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”是: 葉綠體 ;“消化車間”是: 溶酶體 ;“蛋白質(zhì)的生產(chǎn)機(jī)器”是: 核糖體 ;(5)對于動植物細(xì)胞來說, 葉綠體 是植物細(xì)胞中有而動物細(xì)胞中沒有的細(xì)胞器;中心體 是動物細(xì)胞有而高等植物細(xì)胞中沒有的細(xì)胞器;高爾基體 是動植物細(xì)胞中都有,但執(zhí)行功能有區(qū)別的細(xì)胞器。(6)動植物細(xì)胞都有的細(xì)胞
20、器:高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、核糖體。8.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要成分有水 、無機(jī)鹽 、脂質(zhì) 、糖類 、氨基酸 、核苷酸和多種酶 等組成。是新陳代謝 的主要場所。9. 健那綠 是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料 ,可以使活細(xì)胞 中的線粒體 呈現(xiàn)藍(lán)綠色 ,而細(xì)胞質(zhì)接近無色 。10.分泌蛋白最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體 中由氨基酸 形成肽鏈,肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行加工 ,形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以鼓出由膜形成的囊泡 ,包裹著要運(yùn)輸?shù)?#160;蛋白質(zhì)&
21、#160;,離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng),到達(dá)高爾基體 。高爾基體 還能對蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工 ,然后形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡 。最后經(jīng)過細(xì)胞膜 把蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。大體過程是:核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞膜細(xì)胞外11.生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞器膜 和細(xì)胞膜 、核膜 等結(jié)構(gòu)。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似,在結(jié)構(gòu)和功能 上緊密聯(lián)系,進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間 的協(xié)調(diào)配合。12生物膜系統(tǒng)的作用:第一,細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,同時在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)
22、運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起決定作用。第二,許多重要化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行,廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點(diǎn)。第三,細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開,使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng),而不會相互干擾,保證了細(xì)胞生命活動高效、有序的進(jìn)行。第三節(jié) 細(xì)胞核系統(tǒng)的控制中心1. 用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞,最容易注意到的就是細(xì)胞核 。除了高等植物的篩管細(xì)胞 和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞 等極少數(shù)細(xì)胞外, 真核細(xì)胞 都有細(xì)胞核。2. 細(xì)胞核是遺傳信息庫,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。3. 細(xì)胞核由核膜、核仁、染色質(zhì)和核孔組成。4. 核膜是
23、雙層膜,作用是把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。染色質(zhì)由DNA和蛋白質(zhì)組成,DNA是遺傳信息的載體。核仁的作用是與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。核孔的作用是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。5.細(xì)胞作為基本的生命系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧,各組分之間分工合作成為一個整體,使生命活動能夠在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、高度有序地進(jìn)行。6.細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例1. 哺乳動物紅細(xì)胞的吸水和失水:當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時,細(xì)胞吸水膨脹;當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高時,細(xì)胞失水皺縮;當(dāng)外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃
24、度相同時,水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡。由上述三點(diǎn)可以看出紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。2. 植物細(xì)胞吸水和失水:成熟的植物細(xì)胞由于中央液泡占據(jù)了細(xì)胞的大部分空間,將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層,所以細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液的濃度時,細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中,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)胞壁的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時,原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來,也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時,外
25、界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中,整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài),使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象。3. 通過分析各種現(xiàn)象看出,物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對含量梯度的,而且細(xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性??梢哉f,細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。第節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型1.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程19世紀(jì)末,歐文頓通過實(shí)驗(yàn)提出:膜是由脂質(zhì)組成的。20世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來。化學(xué)成分表明,膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。1925年兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì),在空氣水界面上鋪展成單分子層,測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面的倍。他們由此得
26、出結(jié)論:細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。2. 20世紀(jì)50年代,電子顯微鏡誕生。1959年,羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu),然后他提出所有的生物膜都由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述為靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。31972年桑格 和尼克森提出了流動鑲嵌模型,該模型認(rèn)為:膜的基本支架是 磷脂雙分子層 ,蛋白質(zhì)分子與基本支架的結(jié)合方式有 鑲嵌在表面的,有部分或全部嵌入的,有橫跨的 ,磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子 是可以運(yùn)動的。4細(xì)胞膜表面的糖蛋白有保護(hù)、潤滑、識別作用。第節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式:(1)小分子、無機(jī)鹽等物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式:方 式物質(zhì)運(yùn)輸方
27、向是否需要載體蛋白是否需要消耗ATP舉例被動運(yùn)輸自由擴(kuò)散高低不需要不需要氧氣、甘油、苯協(xié)助擴(kuò)散高低需要不需要葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞主動運(yùn)輸?shù)透咝枰枰x子、氨基酸(2)大分子、顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式有胞吞 和 胞吐 ,這兩種方式的進(jìn)行依賴于細(xì)胞膜的 流動 性。2.主動運(yùn)輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中,保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1酶是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能)的一類有機(jī)物。酶在細(xì)胞內(nèi)外都可以起作用,大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶
28、的酶是蛋白酶),也有的是RNA。2細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)絕大多數(shù)為酶促反應(yīng)(需要酶來催化的反應(yīng))。3酶催化作用中的反應(yīng)物叫做底物。酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。.酶的發(fā)現(xiàn):1783年,意大利科學(xué)家斯巴蘭札尼用實(shí)驗(yàn)證明:胃具有化學(xué)性消化的作用;1836年,德國科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;1926年,美國科學(xué)家薩姆納通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì);20世紀(jì)80年代,美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。5.酶的特點(diǎn):在一定條件下,能使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)迅速地進(jìn)行
29、,而反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和質(zhì)量并不發(fā)生變化。6.酶的特性:高效性:催化效率比無機(jī)催化劑高許多。專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。酶需要適宜的溫度和pH值等條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會明顯降低。原因是過酸、過堿和高溫,都能使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。7.實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量,隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量。除自變量外,實(shí)驗(yàn)過程中可能還存在一些可變因素,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響,這些變量稱為無關(guān)變量。8.除了一個因素以外,其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫對照實(shí)驗(yàn)。第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”ATP
30、1.ATP的結(jié)構(gòu)簡式:ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結(jié)構(gòu)簡式:,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,代表高能磷酸鍵,代表普通化學(xué)鍵。ATP分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化合物。2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化:在酶的作用下,ATP中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵水解,釋放出其中的能量,同時生成ADP和Pi;在另一種酶的作用下,ADP接受能量與一個Pi結(jié)合轉(zhuǎn)化成ATP。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)是不可逆的,反應(yīng)式中物質(zhì)可逆,能量不可逆。ADP和Pi可以循環(huán)利用,所以物質(zhì)可逆;但是形成ATP時所需能量絕不是ATP水解所釋放的能量,所以能量不可逆。3.ATP的形成途徑 : 對于動物和人來說
31、,ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量,來自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量。對于綠色植物來說,ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量,除了來自呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量外,還來自光合作用。4.ATP分解時的能量利用:細(xì)胞分裂、根吸收礦質(zhì)元素、肌肉收縮等生命活動。5.ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。第節(jié)ATP的主要來源細(xì)胞呼吸1.細(xì)胞呼吸:指生物體的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物,并且釋放出能量的過程。2.有氧呼吸:指細(xì)胞在有氧的參與下,把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。()條件:必須有氧參與;()場所:先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
32、,后在線粒體;()過程:第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中進(jìn)行,分子的葡萄糖分解成分子的丙酮酸,產(chǎn)生少量的H,并釋放少量能量; 第二階段:丙酮酸徹底分解成CO2和H,并釋放少量能量,這一階段在線粒體的基質(zhì)中進(jìn)行,;第三階段:上述兩個階段產(chǎn)生的H與O2結(jié)合生成H2O,同時釋放大量能量。這一階段需要氧氣參與,在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。()反應(yīng)式:C6H1206+6H2O+O2C02+12H2O+能量。3無氧呼吸:一般是指細(xì)胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程。()條件:不需要氧氣參與;()場所:始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行;()過程:第一階段:和有氧呼吸的相同;
33、第二階段:丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和CO2或轉(zhuǎn)化成乳酸。高等植物被淹產(chǎn)生酒精(如水稻), (蘋果、梨可以通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精);高等植物某些器官(如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米的胚)產(chǎn)生乳酸,乳酸菌、高等動物和人無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。4.1mol葡萄糖徹底氧化分解,共釋放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量儲存在ATP中;其余1709kJ的能量以熱能形式散失。5.呼吸作用的意義:為生物的生命活動提供能量;為其它化合物合成提供原料 。6.有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系:不同點(diǎn)比較項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸反應(yīng)條件需要O2、酶等不需要O2,需要酶等呼吸場所第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,第
34、二階段在線粒體基質(zhì)中,第三階段在線粒體的內(nèi)膜上細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)物CO2和水CO2和酒精或乳酸釋放能量較多較少相同點(diǎn)本質(zhì)都是分解有機(jī)物,釋放能量,生成ATP供生命活動需要相互聯(lián)系有氧第一階段完全相同,之后在不同條件下,在不同的場所沿不同的途徑,在不同的酶作用下形成不同的產(chǎn)物: CO2+H2O+能量(大量)無氧葡萄糖丙酮酸 C2H5OH(酒精)+CO2+能量(少量) 或C3H6O6(乳酸)+能量(少量)7.產(chǎn)生ATP的生理過程例如:細(xì)胞呼吸(包括有氧呼吸、無氧呼吸)、光反應(yīng)(暗反應(yīng)不能產(chǎn)生)。在綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi),形成ATP的場所是: 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(無氧呼吸)、線粒體(有氧呼吸的主要場所)。葉綠體
35、(基粒)(光反應(yīng)過程中)第節(jié)能量之源光與光合作用1光合作用的發(fā)現(xiàn):1771年英國科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn),將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi),蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi),小鼠不容易窒息而死,證明:植物可以更新空氣。1864年,德國科學(xué)家薩克斯把在暗處放置過的綠色葉片一半曝光,另一半遮光。過一段時間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色。證明:綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。1880年,德國科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)。證明:葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所,氧是葉綠體釋放出來的。20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯
36、賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。第一組植物提供H218O和CO2,釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O2,釋放的是O2。證明光合作用釋放的氧全部來自水。2葉綠體的色素:分布:類囊體的薄膜上。色素的種類:高等植物葉綠體含有以下四種色素:A.葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,包括葉綠素a(藍(lán)綠色)和葉綠素b(黃綠色);B.類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,包括胡蘿卜素(橙黃色)和葉黃素(黃色)。3葉綠體中的酶分布在葉綠體基粒類囊體薄膜上(光反應(yīng)階段的酶)和葉綠體的基質(zhì)中(暗反應(yīng)階段的酶)。4光合作用的過程:光反應(yīng)階段a.水的光解:2H2O4H+O2(為暗反應(yīng)提供還原性氫)b.ATP的形成:ADP
37、+Pi+光能ATP(為暗反應(yīng)提供能量)暗反應(yīng)階段: a.CO2的固定 b.C3的還原。5光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系:場所:光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上,暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中。條件:光反應(yīng)需要光、葉綠素等色素、酶,暗反應(yīng)需要許多有關(guān)的酶。物質(zhì)變化:光反應(yīng)發(fā)生水的光解和ATP的形成,暗反應(yīng)發(fā)生CO2的固定和C3的還原。能量變化:光反應(yīng)中光能ATP中活躍的化學(xué)能,在暗反應(yīng)中ATP中活躍的化學(xué)能糖類(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能。聯(lián)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了H和ATP;暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)形成ATP提供了原料。6光合作用的意義:提供了物質(zhì)來源和能量來源。維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定。對生
38、物的進(jìn)化具有重要作用??傊夂献饔檬巧锝缱罨镜奈镔|(zhì)代謝和能量代謝。7影響光合作用的因素:有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度(主要影響酶的作用)等。這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過程。如:在大棚蔬菜等植物栽種過程中,可采用白天適當(dāng)提高溫度、夜間適當(dāng)降低溫度(減少呼吸作用消耗有機(jī)物)的方法,來提高作物的產(chǎn)量。再如,二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在一定范圍內(nèi)提高二氧化碳濃度,有利于增加光合作用的產(chǎn)物。當(dāng)?shù)蜏貢r暗反應(yīng)中糖類的產(chǎn)量會減少,主要由于低溫會抑制酶的活性;適當(dāng)提高溫度能提高暗反應(yīng)中糖類的產(chǎn)量,主要由于提高了暗反應(yīng)中酶的活性。8.自然界中有少數(shù)種類的細(xì)菌,能夠利用體外環(huán)境中的某些
39、無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物,這種合成作用叫做化能合成作用。進(jìn)行光合作用和化能合成作用的生物,能把無機(jī)物制造成有機(jī)物,屬于自養(yǎng)生物。人、動物、真菌以及絕大多數(shù)細(xì)菌,只有利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動,它們屬于異養(yǎng)生物。第六章 細(xì)胞的生命歷程第節(jié)細(xì)胞的增殖1細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動,是生物體 生長 、 發(fā)育 、繁殖 和遺傳 的基礎(chǔ)。細(xì)胞以 分裂 的方式進(jìn)行增殖。2真核細(xì)胞的分裂方式有 有絲分裂 、 無絲分裂 和 減數(shù)分裂 三種,其中 有絲分裂 是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。3細(xì)胞周期:連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,這是一個細(xì)胞周期。一個
40、細(xì)胞周期包括兩個階段:分裂間期和分裂期。分裂間期:從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前,叫分裂間期。分裂期:在分裂間期結(jié)束之后,就進(jìn)入分裂期。分裂間期的時間比分裂期長。4.染色質(zhì):在細(xì)胞核中分布著一些容易被堿性染料染成深色的物質(zhì),這些物質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。在細(xì)胞分裂間期,這些物質(zhì)成為細(xì)長的絲,交織成網(wǎng)狀,這些絲狀物質(zhì)就是染色質(zhì)。5.染色體:在細(xì)胞分裂期,細(xì)胞核內(nèi)長絲狀的染色質(zhì)高度螺旋化,縮短變粗,就形成了光學(xué)顯微鏡下可以看見的染色體。6.姐妹染色單體:染色體在細(xì)胞有絲分裂(包括減數(shù)分裂)的間期進(jìn)行自我復(fù)制,形成由一個著絲點(diǎn)連接著的兩條完全相同的染色單體。(若著絲點(diǎn)分裂,則就各自成為
41、一條染色體了)。每條姐妹染色單體含1個DNA,每個DNA含有2條脫氧核苷酸鏈。7.有絲分裂:大多數(shù)植物和動物的體細(xì)胞,以有絲分裂的方式增加數(shù)目。有絲分裂是細(xì)胞分裂的主要方式。細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂具有周期性。親代細(xì)胞的染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次。細(xì)胞有絲分裂的重要意義,是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制(實(shí)質(zhì)是DNA的復(fù)制)之后,精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中,因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。8.紡錘體:是在有絲分裂前期細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu),它和染色體的運(yùn)動有密切關(guān)系。9.赤道板:細(xì)胞有絲分裂中期,染色體的著絲點(diǎn)準(zhǔn)確地排列細(xì)胞中央的一個平面上。這個平面與紡錘體的中軸相垂直,類似于地球上赤道
42、的位置,因此叫做赤道板。10.無絲分裂:分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化。例如,蛙的紅細(xì)胞。11細(xì)胞有絲分裂各時期的主要特征(以植物細(xì)胞為例):時期主要特征分裂間期占細(xì)胞周期約90%95%,完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成(出現(xiàn)姐妹染色單體),細(xì)胞適度生長分裂期前期染色質(zhì)高度螺旋形成染色體;核仁、核膜消失;形成紡錘體(膜仁消失兩體現(xiàn))中期著絲點(diǎn)整齊地排列在赤道板中央;染色體數(shù)目最清晰,形態(tài)最固定(形定數(shù)晰赤道板)后期著絲點(diǎn)分裂,染色單體分開,在紡錘絲牽引下移向細(xì)胞兩極(點(diǎn)裂數(shù)加均兩極)末期染色體解開螺旋形成染色質(zhì);核膜重建;核仁出現(xiàn);紡錘體解體;赤道板細(xì)胞板細(xì)胞壁 (兩體消失膜仁現(xiàn)
43、)12觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中,裝片的制作流程為:解離 漂洗 染色 制片 。把制成的裝片先放在 低 倍鏡下觀察,找到根尖分生區(qū)細(xì)胞,分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)是 細(xì)胞呈正方形,排列緊密 ,再換成 高 倍鏡仔細(xì)觀察有絲分裂各時期細(xì)胞內(nèi)染色體形態(tài)和分布的特點(diǎn)。13細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象,細(xì)胞分化是指在 個體發(fā)育中,由一個或一種細(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)定性差異的過程。 細(xì)胞分化是在生物體整個生命進(jìn)程中的一種 持久性 變化。分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡,說明細(xì)胞分化是穩(wěn)定,一般是不可逆的。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。14細(xì)胞
44、的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。受精卵和早期胚胎細(xì)胞都是具有全能性的細(xì)胞。15動物和人體內(nèi)仍保留著具有分裂和分化能力的細(xì)胞,這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。如骨髓中的造血干細(xì)胞。16細(xì)胞衰老的過程是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程,最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。衰老細(xì)胞主要有以下五大特征:細(xì)胞內(nèi)的水分減少,結(jié)果使細(xì)胞萎縮,體積變小,細(xì)胞新陳代謝的速率減慢;細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低;細(xì)胞內(nèi)的色素積累;細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢,細(xì)胞核的體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮、染色加深;細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。17由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細(xì)胞凋亡,也
45、稱細(xì)胞編程性死亡。18人和動物細(xì)胞的染色體上存在著與癌有關(guān)的基因:原癌基因和抑癌基因。環(huán)境中的致癌因子(物理、化學(xué)、病毒)會損傷細(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)胞的生長和分裂失控而變成癌細(xì)胞。癌細(xì)胞的特征是:能無限增殖;形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化;表面發(fā)生了變化,膜上的糖蛋白減少,黏著性降低,容易分散和轉(zhuǎn)移。必修第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)1基因的分離定律和基因的自由定律是由孟德爾揭示出來的,因?yàn)樗慕艹鲐暙I(xiàn),世人公認(rèn)他為“遺傳學(xué)之父”。他選用的雜交材料主要是豌豆,它是自花傳粉而且是閉花受粉植物。2遺傳學(xué)上把同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型叫做相對性
46、狀。3孟德爾在做一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時,把F1中顯現(xiàn)出來的性狀叫做顯性性狀,把F1中未顯現(xiàn)出來的性狀叫做隱性性狀;在雜種后代中,同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做性狀分離。4孟德爾在對分離現(xiàn)象的解釋中有如下假設(shè):生物的性狀是由遺傳因子決定的;體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的,遺傳因子組成相同的個體叫純合子,遺傳因子組成不同的個體叫雜合子;生物體在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中;受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。5在對分離現(xiàn)象解釋作驗(yàn)證時,孟德爾巧妙地設(shè)計(jì)了測交實(shí)驗(yàn),所謂測交是指讓F1與隱性純合子雜交。測交的結(jié)果,兩種性狀的分離比為1:1。6.在性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)中,甲
47、、乙兩個小桶分別代表雌雄生殖器官,甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌雄配子,用不同彩球的隨機(jī)組合,模擬生物在生殖過程中,雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。7.在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題后,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理,再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論,這是現(xiàn)代科學(xué)中常用的一種科學(xué)方法,叫假說演繹法。第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)11909 年,丹麥生物學(xué)家約翰遜 把“遺傳因子”改名為“基因”,并提出基因型和表現(xiàn)型兩個概念。2表現(xiàn)型相同的生物,基因型不一定 相同;基因型相同的生物,表現(xiàn)型不一定相同;生物表現(xiàn)出來的性狀是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。3自由組合定律也稱孟德爾第二定律,控制不同性狀
48、的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。4孟德爾遺傳定律從本質(zhì)上揭示了基因 和染色體的關(guān)系?;虻闹匦陆M合可以產(chǎn)生新的基因型和表現(xiàn)型 ,從一個側(cè)面揭示了自然界生物多樣性的原因。第二章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用1凡是進(jìn)行有性生殖的動植物,在從_原始的生殖細(xì)胞_發(fā)展到成熟的生殖細(xì)胞的過程中,都要進(jìn)行減數(shù)分裂。減數(shù)分裂是細(xì)胞連續(xù)分裂_兩_次,而染色體在整個分裂過程中只復(fù)制_一_次的細(xì)胞分裂方式。減數(shù)分裂的結(jié)果是細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原來的減少了一半。2精子和卵細(xì)胞結(jié)合成為合子的過程,叫做受精_作用。合子中的
49、每對同源染色體,其中一條來自_父方_,另一條來自_母方_。3對于進(jìn)行有性生殖的生物來說,減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性,對于生物的遺傳和變異都是十分重要的。新一代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì),由于減數(shù)分裂形成的配子,染色體組成具有差異性,導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異,加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性,同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。第2節(jié)基因在染色體上1薩頓假說的內(nèi)容是基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,也就是說基因在染色體上,因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。2在摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)
50、中,F(xiàn)1全為紅眼說明紅眼 為顯性性狀。在F2中紅眼與白眼的個體的數(shù)量比為3:1,說明紅眼與白眼一對相對性狀受一對等位基因的控制,它的遺傳遵循孟德爾的分離 定律。3基因與染色體的關(guān)系可描述為一條染色體上有多個基因;基因在染色體上呈線性排列。4摩爾根的貢獻(xiàn)是用果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)證實(shí)了基因在染色體上,并且把一個特定的基因與一條特定的染色體聯(lián)系起來;繪出了第一個果蠅各種基因在染色體相對位置的圖。5.薩頓用到了科學(xué)研究中常用的類比推理方法。他將看不見的基因與看得見的染色體的行為進(jìn)行類比,根據(jù)其驚人的一致性,提出基因位于染色體上的假說。第3節(jié)伴性遺傳1性染色體上基因的遺傳總是與性別相關(guān)聯(lián),這叫伴性遺傳。2寫出
51、雌雄果蠅體細(xì)胞中的染色體組成:6+XX,6+XY ,這樣的性別決定方式為XY型性別決定。人類紅綠色盲基因位于X染色體上,請寫出人類的正常色覺個體的基因型XBXB 、 XBXb 、 XBY,紅綠色盲個體的基因型XbXb 、 XbY。3伴X隱性遺傳病的特征:男性患者比女性患者多;交叉(隔代)遺傳(男性患病基因只能從母親那里傳來,以后只能傳給女兒);女病父必病,母病兒必病。4伴X顯性遺傳病的特征:女性患者比男性患者多;父病女必病,子病母必病。(男性患者的母親和女兒都會患病。)5伴Y遺傳?。焊競髯樱觽鲗O。第三章 基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)11928年,英國科學(xué)家格里菲思以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料,
52、研究肺炎雙球菌是如何使人患肺炎的。他用到了兩種不同類型的肺炎雙球菌。一種叫做S型細(xì)菌,有毒;另一種叫做R型 細(xì)菌,無毒。整個實(shí)驗(yàn)過程,后人稱之為肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。通過研究,格里菲思推論:在加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有某種“轉(zhuǎn)化因子”將無毒性的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型菌 。21944年,美國科學(xué)家艾弗里 及其同事在格里菲思實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步做了細(xì)致的實(shí)驗(yàn)。他們將S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行了提純和鑒定,并分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,結(jié)果發(fā)現(xiàn):只有加入了DNA ,R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。于是他大膽提出了:DNA是遺傳物質(zhì)。31952年,赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料,利用放射性同
53、位素標(biāo)記的新技術(shù),完成了一個更有說服力的實(shí)驗(yàn),即噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)。他們用35S標(biāo)記T2噬菌體的外殼蛋白質(zhì),用32P標(biāo)記T2噬菌體的 DNA ,侵染細(xì)菌。該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),因?yàn)檫M(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞的是DNA,而從細(xì)菌細(xì)胞釋放出來的是大量的噬菌體。4遺傳物質(zhì)除了DNA以外,還有RNA。有些病毒如車前草病毒、煙草花葉病毒、SARS病毒、HIV病毒、感冒病毒等不含有DNA,只含有RNA和蛋白質(zhì),這些病毒中,RNA是遺傳物質(zhì)。因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)1DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建,離不開眾多科學(xué)家的合作與努力。在沃森和克里克創(chuàng)建模型的
54、過程中,英國著名生物物理學(xué)家威爾金斯和其同事富蘭克林提供了DNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù),后來他們又從奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫那里獲得了一個重要的信息,即腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量,鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量。這樣沃森和克里克不斷探索,終于構(gòu)建出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。2DNA分子的結(jié)構(gòu) (1)由兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu),外側(cè)由磷酸 和脫氧核糖 交替連接構(gòu)成基本骨架,內(nèi)側(cè)由兩條鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基對,即A和T 配對(氫鍵有 2 個),G和 C 配對(氫鍵有 3 個)。(堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系,叫堿基互補(bǔ)配對原則。) (2)雙鏈DNA中A
55、(腺嘌呤 )的量總是和T (胸腺嘧啶 )的量相等,C(胞嘧啶 )的量總是和 G (鳥嘌呤 )的量相等。第3節(jié)DNA的復(fù)制1真核生物DNA的復(fù)制 (1)時間:發(fā)生在有絲分裂 間 期和減數(shù)第 一 次分裂的間 期,是伴隨著染色體 的復(fù)制來完成的。 (2)場所:主要在細(xì)胞核。 (3)過程:在解旋酶的作用下,將雙鏈解開,以解開的每一條母鏈為模板 ,以游離的 (四種)脫氧核苷酸 為原料,遵循堿基互補(bǔ)配對原則,在DNA聚合酶的作用下,合成互補(bǔ)的子鏈。 (4)特點(diǎn):DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程,由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一條鏈,故這種復(fù)制叫半保留復(fù)制。(5)條件:模板(DNA的兩條鏈)
56、、原料(游離的四種脫氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)。 (6)功能:傳遞遺傳信息。DNA分子通過復(fù)制,使親代的遺傳信息傳給子代,從而保證了遺傳信息的連續(xù)性。2DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板,通過堿基互補(bǔ)配對保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1染色體是DNA的主要載體,每條染色體上有一個DNA分子(復(fù)制后有染色單體存在時有兩個DNA分子),一個DNA分子上有許多基因,每一個基因都是特定的DNA片段,有著特定的遺傳效應(yīng),這說明DNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。2研究表明:遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中,堿基排列順序的千變?nèi)f化,
57、構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)?;蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段。第四章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1DNA與RNA的比較DNA與RNA的不同點(diǎn)是:五碳糖為脫氧核糖,堿基組成中有T(胸腺嘧啶)而沒有U(尿嘧啶);其基本組成單位的中文名稱為脫氧核糖核苷酸;從結(jié)構(gòu)上看,RNA一般是單鏈,而DNA為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),且性質(zhì)比RNA穩(wěn)定,長度也比RNA長 。2遺傳信息、密碼子、反密碼子(1)遺傳信息是指基因(DNA)中控制遺傳性狀的脫氧核苷酸順序。脫氧核苷酸的種類、數(shù)量、排列順序決定了遺傳信息的多樣性,從而決定了蛋白質(zhì)的多樣性。(2)RNA有三種,分別是信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)。(3)遺傳學(xué)上把mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基叫做密碼子,它共有64種,其中決定氨基酸的有61種;而tRNA上與之互補(bǔ)配對的3個堿基稱為反密碼子,每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn) 一 種氨基酸,而一種氨基酸可由一或多 種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。3在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程叫轉(zhuǎn)錄。4 mRNA合成以后,通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,就與蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”核糖體結(jié)合起來,核糖體是可以沿著mRNA移動的。游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,就以m
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