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文檔簡介
1、20XX年學(xué)業(yè)水平測試生物必修模塊知識匯編【必修1】1.1細胞的分子組成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能1、蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、基本單位及其功能 元素組成:由C、H、O、N元素構(gòu)成,有些含有P、S 基本單位:氨基酸約20種,每種氨基酸都至少含有一個氨基和一個羧基,并且都連結(jié)在同一個碳原子上。(不同點:R基不同)氨基酸結(jié)構(gòu)通式: H | RCCOOH | NH2肽鍵:氨基酸脫水縮合形成,-NH-CO- 2、蛋白質(zhì)多樣性原因:氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同;構(gòu)成蛋白質(zhì)多肽鏈數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同。蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有多樣性,決定蛋白質(zhì)的功能具有多樣性。3、蛋白質(zhì)的主要功能:(1)有些蛋白是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)
2、(2)催化作用,即酶 (3)運輸作用,如血紅蛋白運輸氧氣(4)調(diào)節(jié)作用,如胰島素,生長激素 (5)免疫作用,如免疫球蛋白(抗體) 小結(jié):一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。 核酸的結(jié)構(gòu)和功能組成元素:由C、H、O、N、P 5種元素構(gòu)成基本單位:核苷酸結(jié)構(gòu):一分子磷酸、一分子五碳糖(脫氧核糖或核糖)、一分子含氮堿基(有5種)A、T、C、G、U 構(gòu)成DNA的核苷酸:(4種)構(gòu)成RNA的核苷酸:(4種)種類英文縮寫基本組成單位存在場所脫氧核糖核酸DNA脫氧核苷酸(由堿基、磷酸和脫氧核糖組成)主要在細胞核中,在葉綠體和線粒體中有少量存在核糖核酸RNA核糖核苷酸(由堿基、磷酸和核糖
3、組成)主要存在細胞質(zhì)中功能: 核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用是一切生物的遺傳物質(zhì),是遺傳信息的載體三、糖類的種類與作用1、糖類是細胞里的主要的能源物質(zhì)2、糖類C、H、O組成3、種類:單糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脫氧核糖(構(gòu)成核酸)、半乳糖 二糖:蔗糖、麥芽糖(植物);乳糖(動物) 多糖:淀粉、纖維素(植物);糖元(動物) 4、四大能源:重要能源:葡萄糖主要能源:糖類直接能源:ATP 根本能源:太陽能5、淀粉是植物細胞的儲能物質(zhì),糖原是人和動物細胞的儲能物質(zhì)。糖類的基本單位是葡萄糖。 四、脂質(zhì)的種類與作用1、由C、H、O構(gòu)成,有
4、些含有N、P 2、分類:脂肪:儲能、維持體溫、緩沖和減壓的作用,可以保護內(nèi)臟器官。磷脂:構(gòu)成膜(細胞膜、液泡膜、線粒體膜等)結(jié)構(gòu)的重要成分 固醇:維持新陳代謝和生殖起重要調(diào)節(jié)作用、分為膽固醇、性激素、維生素D 膽固醇是構(gòu)成細胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸;性激素能促進人和動物生殖器官的發(fā)育及生殖細胞的形成;維生素D能有效地促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。五、生物大分子以碳鏈為骨架多糖、蛋白質(zhì)、核酸等是生物大分子,都是由許多個基本單位連接而成的,這些基本單位稱為單體,這些生物大分子又稱為單體的多聚體。如: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。每一
5、個單體都是以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架,生物大分子是由許多單體連接成的多聚體,所有生物體內(nèi)的生物大分子都是以碳鏈為骨架的。六、檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)1、原理:某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物,產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。(1)、可溶性糖中的還原性糖(如葡萄糖、果糖)(蔗糖無還原性)(有半縮醛羥基)與斐林試劑發(fā)生作用,可以生成磚紅色沉淀。(2)、脂肪可以被蘇丹染液染成橘黃色。蘇丹溶液+脂肪橘黃色脂肪可以被蘇丹染液染成紅色。蘇丹溶液+脂肪紅色(3)、蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,可以產(chǎn)生紫色反應(yīng) 注:蛋白質(zhì)分子中含有與雙縮脲結(jié)構(gòu)(H2NOC-NH-CONH2雙縮脲)相似
6、的肽鍵(CONH)與Cu2+作用形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,可以產(chǎn)生紫色反應(yīng)。 蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑A(質(zhì)量濃度為0.1g/mL NaOH)+雙縮脲試劑B(3-4滴質(zhì)量濃度為0.01 g/mL.CuSO4溶液)Cu2O(紫色絡(luò)合物)因此,可以根據(jù)與某些化學(xué)試劑所產(chǎn)生的顏色反應(yīng),鑒定生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的存在。2、基本步驟:可溶性還原糖的檢測和觀察:1、取1支試管,向試管內(nèi)注入2ml待測的蘋果(或梨)組織樣液。2、向試管內(nèi)注入1ml剛配置的斐林試劑。(甲乙液等量混合均勻后再注入)。3、將這支試管放進盛有5065溫水的大燒杯中,加熱約2min分鐘。4、隨時仔細觀察試
7、管中溶液的顏色變化(由蘭色變?yōu)椋ùu紅色)。(證明蘋果中含有可溶性糖)脂肪的檢測和觀察:A、方法一: 向待測花生種子組織樣液中滴加3滴蘇丹染液,觀察樣液被染色的情況。(橘黃色)B、方法二:制作花生子葉臨時切片,用顯微鏡觀察花生子葉細胞的著色情況:(以花生為例)1、取材:取一粒浸泡34小時的花生種子,去掉種皮。2、切片:用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片,放入盛有清水的培養(yǎng)皿中,待用。(左手捏住花生子葉兩端,右手用刀片將子葉削去一層,形成平面。再用刀片將花生種子子葉削成極薄的一片。)3、制片:從培養(yǎng)皿中選取最薄的切片,用毛筆蘸取這極薄的一片,放在載玻片中央,在花生子葉薄片上滴23滴蘇丹染液
8、,染色3min(如果用蘇丹染液,染色1min);用吸水紙吸去染液,再滴加12滴體積分數(shù)為50%的酒精溶液,洗去浮色;用吸水紙吸去花生子葉周圍的酒精,滴一滴蒸餾水,蓋上蓋玻片,制成臨時裝片。4、觀察:先在低倍顯微鏡觀察,找到花生種子子葉的最薄處,移到視野中央,將物象調(diào)節(jié)清楚;換高倍顯微鏡觀察,視野中被染成橘黃色的脂肪顆粒清晰可見。(細胞中的圓形、透亮的脂肪小顆粒。)蛋白質(zhì)的檢測和觀察:1、制備黃豆組織樣液:買些黃豆?jié){。取一支試管,向試管內(nèi)注入2ml待測組織樣液(黃豆?jié){)。2、向試管中注入雙縮脲試劑A 液1ml(0.1gml)。搖勻(振蕩)。(有無顏色變化?)(無)。3、再向試管中注入雙縮脲試劑B
9、 液4滴(0.01gml CuSO4),搖勻(振蕩)。4、觀察:試管中出現(xiàn)的顏色變化?(有。藍紫色。)(證明黃豆中含有蛋白質(zhì)。)結(jié)果:生物組織樣液化學(xué)試劑特定顏色反應(yīng)證明某種化合物存在蘋 果斐林試劑磚紅色還原糖,葡萄糖、果糖花生種子蘇丹橘黃色脂肪蘇丹紅色黃 豆雙縮脲試劑紫色蛋白質(zhì)七、水和無機鹽的作用1、水在細胞中存在的形式及水對生物的作用 結(jié)合水:與細胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合 生理功能:是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分 自由水:(占大多數(shù))以游離形式存在,可以自由流動。(幼嫩植物、代謝旺盛細胞含量高) 生理功能:良好的溶劑運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝的廢物綠色植物進行光合作用的原料。 2、無機鹽的存在形式與作用 無機鹽
10、是以離子形式存在的無機鹽的作用a、細胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。如:Fe2+是血紅蛋白的主要成分;Mg2+是葉綠素的必要成分。 b、維持細胞的生命活動(細胞形態(tài)、滲透壓、酸堿平衡)如血液鈣含量低會抽搐。 c、維持細胞的酸堿度1.2細胞的結(jié)構(gòu)一、分析細胞學(xué)說建立的過程1、描述細胞學(xué)說建立的科學(xué)方法2、概述細胞學(xué)說的基本內(nèi)容細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發(fā)育而來,并由細胞和細胞產(chǎn)物構(gòu)成;細胞是一個相對獨立的單位,既有他自己的生命,又對于其他細胞共同組成的整體的生命起作用;新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。二、使用顯微鏡觀察多種多樣的細胞1、制作臨時裝片的方法擦拭載玻片和蓋玻片用滴管在載玻片中央
11、滴一滴清水用鑷子撕取洋蔥鱗莖表面的薄膜放在載玻片中央的水滴中,用鑷子將其仔細展平蓋上蓋玻片,防止蓋玻片下出現(xiàn)氣泡將制成的裝片放在顯微鏡物載臺上,讓蓋玻片下的實驗材料位于通光孔的中央,調(diào)焦觀察2、說出正確使用顯微鏡的步驟1)低倍鏡的使用方法 (1)取鏡和放置 (2)對光 (3)放置玻片標本 (4)調(diào)節(jié)焦距:轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋 2)高倍鏡的使用方法 (1)選好目標:一定要先在低倍鏡下把需進一步觀察的部位調(diào)到中心,同時把物象調(diào)節(jié)到最清晰的程度,才能進行高倍鏡的觀察。 (2)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,調(diào)換上高倍鏡頭,轉(zhuǎn)換高倍鏡時轉(zhuǎn)動速度要慢,并從側(cè)面進行觀察(防止高倍鏡頭碰撞玻片),如高倍鏡頭碰到玻片,說明低倍鏡的焦距
12、沒有調(diào)好,應(yīng)重新操作。 (3)調(diào)節(jié)焦距:轉(zhuǎn)換好高倍鏡后,用左眼在目鏡上觀察,此時一般能見到一個不太清楚的物象,可將細調(diào)節(jié)器的螺旋逆時針移動約0.51圈,即可獲得清晰的物象(切勿用粗調(diào)節(jié)器!) 如果視野的亮度不合適,可用集光器和光圈加以調(diào)節(jié),如果需要更換玻片標本時,必須順時針(切勿轉(zhuǎn)錯方向)轉(zhuǎn)動粗調(diào)節(jié)器使鏡臺下降,方可取下玻片標本。3、真核細胞在結(jié)構(gòu)上的共同點共同點是:它們都有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核,細胞質(zhì)中有各種細胞器。4、比較原核與真核細胞結(jié)構(gòu)的異同原核細胞和真核細胞最主要的區(qū)別是:原核細胞沒有由核膜包圍的典型的細胞核.但是有擬核。只有一種細胞器-核糖體,遺傳物質(zhì)呈環(huán)狀,如果有細胞壁他的成分
13、是肽聚糖而真核細胞有由核膜包圍的典型的細胞核,有各種細胞器,有染色體,如果有細胞壁成分是纖維素和果膠??嫉恼婧松铮壕G藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及動、植物。(有真正的細胞核) ??嫉脑松铮核{藻、細菌、放線菌、乳酸菌、硝化細菌、支原體。(沒有由核膜包圍的典型的細胞核)注:病毒即不是真核也不是原核生物,原生動物(草履蟲、變形蟲)是真核生物原核細胞細胞壁不含纖維素,主要是糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成,細胞膜與真核相似。三、簡述細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能1、 生物膜的流動鑲嵌模型(1)蛋白質(zhì)在脂雙層中的分布是不對稱和不均勻的。(2)膜結(jié)構(gòu)具有流動性.膜的結(jié)構(gòu)成分不是靜止的,而是動態(tài)的,生物膜是流動
14、的脂質(zhì)雙分子層與鑲嵌著的球蛋白排列組成。(3)膜的功能是由蛋白與蛋白、蛋白與脂質(zhì)、脂質(zhì)與脂質(zhì)之間復(fù)雜的相互作用實現(xiàn)的。2、細胞膜的成分和功能細胞膜組成:磷脂 :磷脂雙分子層(膜基本支架);蛋白質(zhì) :糖類:與蛋白質(zhì)分子共同構(gòu)成糖蛋白(與細胞識別有關(guān))磷脂雙分子層構(gòu)成了細胞膜的基本骨架。哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核(但是這個細胞仍然是真核細胞)在生命的起源的過程中,膜的出現(xiàn)起了非常重要的作用3、細胞膜的功能:(1)將細胞與外界環(huán)境分開 (2)控制物質(zhì)進出細胞 (3)進行細胞間的物質(zhì)交流4、細胞膜的結(jié)構(gòu)特點:具有流動性細胞膜的功能特點:具有選擇透過性5、細胞的生物膜系統(tǒng):在細胞中,許多細胞器都有膜
15、,如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,線粒體、葉綠體、溶酶體等,這些細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。6、功能:細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,同時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進行。細胞膜內(nèi)的生物膜把各種細胞器分隔開,使細胞內(nèi)能同時進行多種化學(xué)反應(yīng),而不會互相干擾,保證了細胞生命活動高效、有序地進行。四、舉例說出幾種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能1、幾種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能 (1)線粒體:真核細胞主要細胞器(動植物都有),機能旺盛的含量多。呈粒狀、 棒狀,具有雙膜結(jié)構(gòu),內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“嵴”,內(nèi)膜基質(zhì)和基粒上 有與有
16、氧呼吸有關(guān)的酶,是有氧呼吸第二、三階段的場所,生命體95%的能量來自線粒體,又叫“動力工廠”。含少量的DNA、RNA。有氧呼吸的主要場所,為生命活動供能量(2)葉綠體:只存在于植物的綠色細胞中。扁平的橢球形或球形,雙層膜結(jié)構(gòu)?;?粒上有色 素,基質(zhì)和基粒中含有與光合作用有關(guān)的酶,是光合作用的場所。含少量的DNA、RNA。(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):單層膜折疊體,是有機物的合成“車間”, 增大膜面積;蛋白質(zhì)的運輸通道;初加工蛋白質(zhì)。 (4)核糖體:無膜的結(jié)構(gòu),橢球形粒狀小體,將氨基酸縮合成蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的“裝配機器” 將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所(5)高爾基體:單膜囊狀結(jié)構(gòu),動物細胞中與分泌物的形成有關(guān)(蛋白質(zhì)的
17、加工和轉(zhuǎn)運);2、舉例說出細胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成和運輸:核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 線粒體五、闡明細胞核的結(jié)構(gòu)和功能1、細胞核的形態(tài)結(jié)構(gòu):染色體:主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。容易被堿性染料染成深色。染色體和染色質(zhì)是同樣物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。核膜:雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。核孔:實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。是蛋白質(zhì)和RNA通過的地方2、細胞核的功能:細胞核是細胞的遺傳信息庫,是細胞核代謝和遺傳的控制中心。嘗試建立真核細胞的模型1、辨別動植物細胞模式圖 2、(了解)細胞是一個有機的統(tǒng)一整體 細胞具有嚴整的結(jié)構(gòu),完整的
18、細胞結(jié)構(gòu)是細胞完成正常生命活動的前提1.3 細胞的代謝一、說明物質(zhì)進出細胞的方式1、(理解)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞胶吞攸c比較項目運輸方向是否要載體是否消耗能量代表例子自由擴散高濃度低濃度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等協(xié)助擴散高濃度低濃度需要不消耗葡萄糖進入紅細胞等主動運輸?shù)蜐舛雀邼舛刃枰陌被?、各種離子等離子和小分子物質(zhì)主要以被動運輸(自由擴散、協(xié)助擴散)和主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞;大分子和顆粒物質(zhì)進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。胞吞和胞吐說明細胞膜具有流動性2、(了解)觀察并描述植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原 半透膜 原生質(zhì)層(細胞膜、液泡膜以及兩者之間的細胞質(zhì))滲透作用的發(fā)生
19、條件 濃度差 細胞液和外界溶液濃度之間存在差值質(zhì)壁分離及復(fù)原的過程外界溶液濃度細胞液濃度 細胞失水 發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象外界溶液濃度=細胞液濃度 細胞吸水和失水動態(tài)平衡外界溶液濃度細胞液濃度 細胞吸水 發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象3、(理解)舉例說明細胞膜是選擇透過性膜細胞膜可以讓水分子自由通過,細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過,因此細胞膜是一種選擇透過性膜。磷脂雙分子層和膜上的載體決定了細胞膜的選擇透過性。細胞膜的結(jié)構(gòu)特點:具有一定流動性,細胞膜的功能功能特點是:選擇透過性。不同細胞對同一離子的吸收不同:不同細胞表面的載體種類和數(shù)量不同同一細胞對不同離子的吸
20、收不同:同一細胞表面不同離子的載體數(shù)量不同說明酶在細胞代謝中的作用(理解)概述細胞代謝的概念細胞代謝是指細胞中進行的一系列有序的化學(xué)變化的總和,是在多項調(diào)節(jié)下有序完成的。(了解)說出酶的本質(zhì)酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機物,其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA(理解)概述酶的特性酶具有高效性、專一性和作用條件比較溫和(理解)舉例說明影響酶活性的因素溫度和PH值偏高或偏低,酶活性都會明顯降低。在最適宜的溫度和PH值條件下,酶的活性最高。過酸、過堿或溫度過高,酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,能使蛋白質(zhì)變性失活。低溫使酶活性降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,在適宜的溫度條件下酶的活性可以恢復(fù)。(理解)概述酶在細
21、胞代謝中的作用酶在降低化學(xué)反應(yīng)的活化能方面比無機催化劑更顯著,因而催化效率更高??梢员WC化學(xué)反應(yīng)在常溫常壓下進行。解釋ATP在能量代謝中的作用1、(了解)說出ATP的分子特點元素組成:ATP 由C 、H、O、N、P五種元素組成結(jié)構(gòu)特點:ATP中文名稱叫三磷酸腺苷,結(jié)構(gòu)簡式APPP,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,代表高能磷酸鍵。水解時遠離A的磷酸鍵線斷裂作用:新陳代謝所需能量的直接來源,ATP在細胞內(nèi)含量很少,但在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化速度很快。2、(理解)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程和意義:ATP 酶 ADP+Pi+能量這個過程釋放能量ADP+Pi+能量 酶 ATP這個過程儲存能量 ATP與ADP的相
22、互轉(zhuǎn)化ATP 酶 ADP+Pi+能量(1molATP水解釋放30.54KJ能量) 方程從左到右時能量代表釋放的能量,用于一切生命活動。 方程從右到左時能量代表轉(zhuǎn)移的能量,動物中為呼吸作用轉(zhuǎn)移的能量。植物中來自光合作用和呼吸作用。 注:在ATP 和 ADP轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)是可逆,能量是不可逆的意義:能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通,ATP是細胞里的能量流通的能量“通貨”3、(理解)說明ATP的利用ATP的水解過程中釋放出能量,這些能量被各項吸能反應(yīng)所用,如肌肉收縮、細胞分裂、主動運輸?shù)?,所有ATP的水解總伴隨著吸能反應(yīng)。放能反應(yīng)在進行的過程中釋放出能量,可為ATP的合成提供能量,
23、故ATP的合成總伴隨著放能反應(yīng)的進行。說明細胞呼吸及其原理的應(yīng)用1、(理解)概述細胞呼吸的概念細胞呼吸是指在酶的催化作用下,把糖類等有機物氧化分解,產(chǎn)生CO2等物質(zhì),同時釋放出能量的過程。2、(了解)說出細胞呼吸的方式細胞呼吸分為有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生出二氧化碳和水,同時釋放出能量,生成許多ATP的過程。無氧呼吸指在指在無氧條件下通過酶的催化作用,細胞把糖類等有機物不徹底氧化分解,同時釋放少量能量生成少量ATP的過程。3、(理解)闡述有氧呼吸和無氧呼吸的過程及異同點、有氧呼吸的過程第一階段、C6H12O62丙酮酸2
24、ATP4H(在細胞質(zhì)中) 第二階段、丙酮酸6H2O6CO220H2ATP(線粒體基質(zhì)中) 第三階段、24H6O212H2O34ATP(線粒體內(nèi)膜中)、無氧呼吸的過程、 C6H12O62丙酮酸2ATP4H(在細胞質(zhì)基質(zhì)中)、 2丙酮酸2酒精2CO2能量(細胞質(zhì))或2丙酮酸2乳酸能量(細胞質(zhì)基質(zhì))、有氧呼吸與無氧呼吸的異同:項目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別進行部位第一步在細胞質(zhì)中,然后在線粒體始終在細胞質(zhì)中是否需O2需氧不需氧最終產(chǎn)物CO2H2O不徹底氧化物酒精或乳酸可利用能(儲存ATP中)1161KJ61.08KJ聯(lián)系把C6H12O6-2丙酮酸這一步相同,都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行4、說明細胞呼吸的意義為生命
25、活動提供能量為其他化合物的合成提供原料5、舉例說明光合作用原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用 有氧運動 低氧蔬菜保鮮 水稻田定期排水防止爛根說明光合作用以及對它的認識過程1、光合作用的認識過程、1771年,英國科學(xué)家普利斯特利證明植物可以更新空氣實驗;、1864年,德國科學(xué)家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉的實驗;、1880年,德國科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用的場所,并從葉綠體放出氧的實驗;、20世紀30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水的實驗。、恩格爾曼實驗的結(jié)論是:氧氣是葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。2、葉綠體中色素
26、的種類、作用種類:包括葉綠素a、葉綠素b占3/4和類胡蘿卜素(葉黃素、胡蘿卜素)1/4色素提取實驗:無水乙醇提取色素;二氧化硅使研磨更充分碳酸鈣防止色素受到破壞 作用: 葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。3、闡述光合作用的過程光反應(yīng)階段 場所:葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)(類囊體)薄膜上進行條件:必須有光,色素、化合作用的酶 步驟:水的光解,水在光下分解成氧氣和還原氫H2O2H+1/2O2 ATP生成,ADP與Pi接受光能變成ATP 能量變化:光能變?yōu)锳TP活躍的化學(xué)能 、暗反應(yīng)階段 場所:葉綠體基質(zhì)條件:有光或無光均可進行,二氧化碳,能量、酶 步驟:二氧化碳的固定,二
27、氧化碳與五碳化合物結(jié)合生成兩個三碳化合物 二氧化碳的還原,三碳化合物接受還原氫、酶、ATP生成有機物 能量變化:ATP活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成化合物中穩(wěn)定的化學(xué)能 總結(jié)項目光反應(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 ATP(1)CO2固定CO2C5 2C3(2) C3的還原2C3 (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(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能實質(zhì)把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成有機物,同時把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存在有機
28、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,沒有光反應(yīng),暗反應(yīng)無法進行,沒有暗反應(yīng),有機物無法合成。4、舉例說明光合作用原理的應(yīng)用意義:制造有機物轉(zhuǎn)化并儲存太陽能使大氣中的CO2和O2保持相對穩(wěn)定。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及溫室中提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法控制光照強度的強弱 控制溫度的高低 適當(dāng)?shù)脑黾幼魑锃h(huán)境中二氧化碳的濃度研究影響光合作用速率的環(huán)境因素1、影響光合作用的因素C02濃度 、溫度 、光照強度對光合作用都有影響,其中光照為最關(guān)鍵因素2、自變量及其控制確定自變量后,在各實驗組中,除自變量改變之外,其余各因素保持相同,可描述為:其他變量相同且適宜。3、作出假設(shè)假設(shè)必須用陳述句表
29、述出來,不能用疑問句。如“溫度對光合作用有影響”。而“溫度對光合作用是否有影響”則是錯誤的。4、說出實驗的預(yù)期實驗預(yù)期可能有很多種結(jié)果,要考慮到每一種可能性,這時會給出若干個空行讓你填。注意:題目若要你按假設(shè)寫結(jié)果時,則要與你自己所作的假設(shè)相統(tǒng)一。1.4細胞的增殖一、簡述細胞的生長和增殖的周期性1、說出細胞增殖的原因生物的生長主要是是指細胞體積的增大和細胞數(shù)量的增加。細胞不能無限長大的原因:細胞的表面積和體積的關(guān)系限制了細胞的長大;細胞的核質(zhì)比(細胞核是細胞的控制中心);細胞增殖的意義:是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。細胞以分裂的方式進行增殖。真核細胞分裂的方式有無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)
30、分裂。2、說出細胞周期的概念和各期的主要變化 細胞周期:連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始到下次分裂完成時為止。染色體、染色單體、DNA變化特點:(體細胞染色體為2N) 染色體變化:后期加倍(4N),平時不變(2N) DNA變化:間期加倍(2N4N), 末期還原(2N) 染色單體變化:間期出現(xiàn)(04N),后期消失(4N0),存在時數(shù)目同DNA。 二、觀察細胞有絲分裂1、說出觀察植物細胞有絲分裂的材料用根尖分生區(qū)細胞,該區(qū)域細胞的顯著特點是細胞呈正方形。2、說出裝片制作的過程和目的解離:使細胞松散開來,便于壓片。漂洗:洗去解離液,防止解離過度染色:用堿性龍膽紫染料染色,使染色體染成深色制片:在
31、顯微鏡下觀察3、有絲分裂不同時期的細胞三、概述細胞有絲分裂過程1、簡述細胞的有絲分裂各時期的特點分裂間期:可見核膜核仁,染色體的復(fù)制(DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成)。分裂間期歷時長占細胞周期的90%-95% 前期:染色體出現(xiàn),散亂排布紡錘體中央,紡錘體出現(xiàn),核膜、核仁消失(兩失兩現(xiàn)) 中期:染色體著絲點整齊的排在赤道板平面上,染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于觀察。 后期:著絲點分裂,染色體數(shù)目暫時加倍 末期:染色體、紡錘體消失,核膜、核仁出現(xiàn),染色體變成染色質(zhì)(兩現(xiàn)兩失) 注意:有絲分裂中各時期始終有同源染色體,但無同源染色體聯(lián)會和分離。2、說出動、植物細胞有絲分裂的異同點植物細胞動物細胞間期
32、相同點染色體復(fù)制(蛋白質(zhì)合成和DNA的復(fù)制)前期相同點核仁、核膜消失,出現(xiàn)染色體和紡錘體不同點由細胞兩極發(fā)紡錘絲形成紡錘體已復(fù)制的兩中心體分別移向兩極,周圍發(fā)出星射,形成紡錘體中期相同點染色體的著絲點,連在兩極的紡錘絲上,位于細胞中央,形成赤道板后期相同點染色體的著絲點分裂,染色單體變?yōu)槿旧w,染色單體為0,染色體加倍末期不同點赤道板出現(xiàn)細胞板,擴展形成新細胞壁,并把細胞分為兩個。細胞中部出現(xiàn)細胞內(nèi)陷,把細胞質(zhì)隘裂為二,形成兩個子細胞相同點紡錘體、染色體消失,核仁、核膜重新出現(xiàn)3、概述有絲分裂的特征和意義特征:染色體和紡錘體的出現(xiàn),然后染色體平均分配到兩個子細胞中去。意義:親代細胞的染色體經(jīng)復(fù)
33、制以后,平均分配到兩個子細胞中去,由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA ,所以使前后代保持遺傳性狀的穩(wěn)定性。 用曲線描述一個細胞周期中DNA、染色體、染色單體的數(shù)量變化1.5細胞的分化、衰老和凋亡一、說明細胞的分化1、概述細胞分化的概念 概念:細胞分化是指相同細胞的后代在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上存在穩(wěn)定性差異的過程,發(fā)生在整個生命過程中,在胚胎發(fā)育階段達到極限。 特點:具有持久性和穩(wěn)定性。 原因:基因選擇性表達的結(jié)果2、說明細胞分化的意義一般多細胞生物體的發(fā)育起點是一個細胞(受精卵),細胞的分裂只能繁殖出許多相同的細胞,只有經(jīng)過細胞分化才能形成胚胎、幼體,并發(fā)育成成體,細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。細胞分
34、化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。二、舉例說明細胞的全能性1、說出細胞全能性的實例胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整植株。2、說明細胞全能性的含義已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,植物細胞的全能性較高,動物細胞整體已經(jīng)失去全能性,但細胞核依然具有全能性。3、(理解)說明細胞具有全能性的原因已分化的細胞依然含有該物種全套的遺傳物質(zhì),故具有發(fā)育成完整個體的潛能。三、舉例說出細胞衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系細胞衰老和凋亡是細胞的正常生命過程,正常的細胞衰老和凋亡對人體健康具有積極的意義,如手指的形成、蝌蚪尾的凋亡。無論凋亡過度或凋亡不足都可以導(dǎo)致疾病的發(fā)生。細胞凋亡不
35、足:腫瘤,自身免疫病,細胞凋亡過度:心肌缺血,心力衰竭,神經(jīng)元退行性疾病,病毒感染不足與過度并存:動脈粥樣硬化細胞凋亡是一個程序化過程,可以通過不同的手段在不同的階段進行干預(yù)而治療疾病四、說出癌細胞的主要特征、惡性腫瘤的防治方法1、癌細胞的特征:能夠無限增殖。 癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。 癌細胞的表面也發(fā)生了變化。癌細胞表面的糖蛋白減少, 細胞彼此之間黏著性減小,導(dǎo)致在有機體內(nèi)容易分散和轉(zhuǎn)移。2、致癌因素與癌癥的預(yù)防:癌細胞的產(chǎn)生是內(nèi)外因素共同作用的結(jié)果(1)內(nèi)因: 人體細胞內(nèi)有原癌基因和抑癌基因(2)外因: 物理致癌因子;化學(xué)致癌因子;病毒致癌因子。3、惡性腫瘤的防治:遠離致癌因子。做到早
36、發(fā)現(xiàn)早治療【必修2】遺傳與進化2.1遺傳的基本規(guī)律一.分析孟德爾遺傳試驗的科學(xué)方法(1)正確的的選材(豌豆):A、豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花受粉的植物,自然情況下獲得的后代均為純種;B、具有易于區(qū)分的性狀;C、結(jié)子率高,培養(yǎng)周期短。(2)先選一對相對性狀研究再對兩對性狀研究(3)實驗數(shù)據(jù)處理方法:用統(tǒng)計學(xué)方法處理實驗數(shù)據(jù)(4)科學(xué)的實驗程序:從一對相對性狀入手,然后進行多對性狀的研究。(5)概述實驗現(xiàn)象:用相對性狀的純種豌豆作親本進行雜交,無論是正交還是反交,雜交后產(chǎn)生的F1代總是顯性性狀,用F1代自交,結(jié)果在第二代的植株中,出現(xiàn)了性狀分離,并且其比例接近3:1。(6)分析孟德爾對假說的驗證方
37、法:用隱性純合子與F1代進行測交實驗,統(tǒng)計測交后代的性狀分離比是否和預(yù)計的結(jié)果相同。二.闡明基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律(1)說出一對相對性狀的雜交實驗現(xiàn)象: 用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親本進行雜交,無論是正交還是反交,雜交后產(chǎn)生的F1代總是高莖,用F1代自交,結(jié)果在第二代的植株中,既有高莖的也有矮莖的,并且其比例接近3:1。(2)分離現(xiàn)象的解釋: 在生物的體細胞中,控制同一性狀的基因成對存在,不相融合;在形成配子時,成對的基因發(fā)生分離,分離后的基因分別進入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。(3)對分離現(xiàn)象解釋的驗證方法:讓雜交子一代與隱性純合子雜交,看測交后代是否出現(xiàn)1:1的分離比。(4)
38、分離定律的實質(zhì):減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因隨同源染色體的分離而分離,隨配子獨立遺傳給后代。(5)兩對相對性狀的雜交實驗現(xiàn)象及解釋(見下圖一):(6)對自由組合定律的驗證方法(見下圖二):圖二圖一(7)自由組合定律的實質(zhì): 細胞減數(shù)分裂形成配子的過程中,伴隨著同源染色體分離、非同源染色體自由組合,等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合。(8)相關(guān)的概念:性狀 生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生理、生化特性。相對性狀 同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。顯性性狀、隱性性狀 相對性狀的兩個純合親本雜交,子一代中表現(xiàn)出來的親本性狀就是顯性性狀,子一代中沒有表現(xiàn)的性狀就是隱性性狀。性狀分離 在雜種后代
39、中,同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,叫性狀分離。顯性基因、隱性基因 控制顯性性狀的基因即顯性基因,控制隱性性狀的基因即隱性基因。等位基因 同源染色體同一位置用來控制相對性狀的基因,如Dd。純合子(純種)、雜合子(雜種) 遺傳基因相同的個體叫純合子,如DD;遺傳基因組成不同的個體叫雜合子,如dd?;蛐秃捅憩F(xiàn)型 表現(xiàn)型指生物個體表現(xiàn)出來的性狀,如豌豆的高莖和矮莖;與表現(xiàn)型有關(guān)基因組成叫做基因型,如高莖豌豆的基因型是DD或Dd。表現(xiàn)型相同的個體基因型不一定相同;基因型相同表現(xiàn)型一般相同,因為表現(xiàn)型還受環(huán)境條件影響。雜交、測交、正交和反交 相同基因型的個體相交,包括植物的自花傳粉叫做雜交;雜種子一
40、代和純合隱性類型相交,叫做測交,常用測交的方法測定個體的基因型;正交和反交是兩個相對的概念,如果將豌豆高莖作父本,矮莖作母本當(dāng)作正交,則以高莖作母本,矮莖作父本就是反交。(9)分離規(guī)律和自由組合規(guī)律的應(yīng)用:雜交育種,遺傳病的診斷和預(yù)防三概述伴性遺傳(1)概述伴性遺傳的概念:性染色體上的基因所控制的遺傳總是和性別相聯(lián)系,這種現(xiàn)象叫伴性遺傳。(2)概述X染色體上的隱性基因、顯性基因遺傳特點伴X染色體隱性遺傳(如紅綠色盲)的特點:男性患者多于女性患者有隔代遺傳現(xiàn)象,通常是男性通過女兒遺傳給外孫有交叉遺傳的現(xiàn)象女患者的父親和兒子必患,正常男性的母親和女兒表現(xiàn)型正常人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型
41、 女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表現(xiàn)型正常正常(攜帶者)色盲正常色盲伴X染色體顯性遺傳(如抗維生素D佝僂?。┑奶攸c: 女性患者多于男性患者 連續(xù)遺傳現(xiàn)象 男性患者的女兒和母親必患,正常女性的父親和兒子正常(3)舉例說明伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用預(yù)防遺傳病,如人類血友病,紅綠色盲癥等;生產(chǎn)實踐中,對早期的雛雞可以根據(jù)羽毛特征把雌性和雄性區(qū)分開。2.2 遺傳的細胞基礎(chǔ)一.闡明細胞的減數(shù)分裂(1)減數(shù)分裂的概念: 是特殊的有絲分裂,形成有性生殖細胞的特殊方式。 減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細胞時,進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。(2)概述減數(shù)分裂過程中染色體的變化:在減
42、數(shù)分裂過程中,染色體只復(fù)制一次,而細胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖的細胞的減少一半。(3)說明減數(shù)分裂對于生物遺傳和變異的重要作用:對于有性生殖的生物來說,減數(shù)分裂、受精作用可以維持每種生物前后代體細胞染色體數(shù)目的恒定,減數(shù)分裂使上代基因遺傳到子代中,使生物性狀能得到遺傳,同時因為減數(shù)分裂的過程中,基因有可能發(fā)生突變,所以又為變異提供了可能。二.舉例說明配子的形成過程:(1)描繪精子形成過程:a、每個時期細胞的名稱:精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子 b、詳細過程:精原細胞在減數(shù)第一次分裂的間期,精原細胞的體積增大,染色體復(fù)制,成為初級精母細胞,復(fù)制后
43、的每條染色體都由兩條姐妹染色單體構(gòu)成,這兩條姐妹染色單體 由同一個著絲點連接。配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來自父方 ,一條來自母方,叫做同源染色體,聯(lián)會是指同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體,叫做四分體。配對的兩條同源染色體彼此分離,分別向細胞的兩極移動發(fā)生在 減數(shù)第一次分裂時期。減數(shù)分裂過程中染色體的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂 。每條染色體的著絲點分裂,兩條姐妹染色體也隨之分開,成為兩條染色體發(fā)生在 減數(shù)第二次分裂時期。在減數(shù)第一次分裂中形成的兩個次級精母細胞,經(jīng)過減數(shù)第二次分裂,形成了四個精細胞 ,與初級精母細胞相比,每個精細胞都含有數(shù)目減半的染
44、色體。(2)卵子形成過程:a、每個時期細胞名稱:卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞卵細胞 b、詳細過程:初級卵母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂,形成大小不同的兩個細胞,大的叫做次級卵母細胞,小的叫做極體,次級卵母細胞進行第二次分裂,形成一個大的卵細胞 和一個小的極體,因此一個初級卵母細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成一個 卵細胞和三個極體 。(3)精子與卵細胞的形成過程異同點:3.受精作用的過程:受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面,不久精子的細胞核就和卵細胞的細胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到提細胞的數(shù)目,其中有一半來自精子有一半來自卵細胞。2.3 遺傳的分子
45、基礎(chǔ)一 總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程1、遺傳因子假說的內(nèi)容 = 1 * GB3 生物的性狀是由遺傳因子決定的; = 2 * GB3 體細胞中遺傳因子是成對存在的; = 3 * GB3 配子中只含有每對遺傳因子中的一個。2、說明基因位于染色體上的實驗證據(jù): = 1 * GB3 通過果蠅眼色雜交實驗驗證了基因在染色體上; = 2 * GB3 摩爾根和他的學(xué)生發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法,說明基因在染色體上呈線性排列; = 3 * GB3 通過熒光顯示,就可以知道基因在染色體上的位置。3、證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗菌落菌體毒性S型細菌表面光滑有莢膜 有R型細菌表面
46、粗糙無莢膜 無過程: = 1 * GB3 R 型活細菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。 = 2 * GB3 S型活細菌注入小鼠體內(nèi)小鼠死亡。 = 3 * GB3 殺死后的S型細菌注入小鼠體內(nèi)小鼠不死亡。 = 4 * GB3 無毒性的 R 型細菌與加熱殺死的S型細菌混合后注入小鼠體內(nèi),小鼠死亡。 = 5 * GB3 從S型活細菌中提取 DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì),分別加入R型活細菌中培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)只有加入DNA ,R型細菌才能轉(zhuǎn)化為S型細菌。結(jié)果分析:過程證明:加熱殺死的S型細菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子”;過程證明:轉(zhuǎn)化因子是DNA 。結(jié)論DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定性遺傳變化的物質(zhì)。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗:有毒的
47、S菌的遺傳物質(zhì)指導(dǎo)無毒的R菌轉(zhuǎn)化成S菌。且DNA純度越高,轉(zhuǎn)化越有效。4、噬菌體侵染細菌實驗噬菌體的結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)外殼(C、H、O、N、S)DNA(C、H、O、N、P)親代噬菌體寄主細胞子代噬菌體實驗結(jié)論32P標記DNA有32P標記DNADNA有32P標記DNA分子是遺傳物質(zhì)35S標記蛋白質(zhì)無35S標記蛋白質(zhì)外殼蛋白無35S標記過程:吸附注入(注入噬菌體的DNA)合成(控制者:噬菌體的DNA;原料:細菌的化學(xué)成分)組裝釋放結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。5、說出絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA在自然界, 病毒中有少數(shù)只含RNA不含 DNA,在這種情況下RNA是遺傳物質(zhì)。而有DNA的生物(原核生物、真核生物
48、和DNA病毒)遺傳物質(zhì)全是DNA,所以說絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。6、某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA如:艾滋病病毒, HYPERLINK /view/927337.htm t _blank 煙草花葉病毒,SARS 病毒,西班牙 HYPERLINK /view/84307.htm t _blank 流感病毒,甲型H1N1流感病毒等 。7、遺傳物質(zhì)的共同特征組成核酸的化學(xué)元素為C、H、O、N、P。核酸的基本組成單位是核苷酸,核苷酸由一分子五碳糖,一分子含氮堿基,一分子磷酸。(若五碳糖是核糖時則合成的核苷酸為核糖核苷酸,若五碳糖是脫氧核酸時,則合成的核苷酸為脫氧核糖核
49、苷酸。)二 概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點1、DNA分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)DNA由脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脫氧核酸的化學(xué)組成包括磷酸、堿基和脫氧核糖。2、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程:必修2 P47-483、DNA分子的立體結(jié)構(gòu)的主要特點:兩條長鏈按_反向_平行方式盤旋成_雙螺旋結(jié)構(gòu)。_脫氧核糖_和_磷酸_交替連接,排列在DNA分子的外側(cè),構(gòu)成基本骨架,_堿基_排列在內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且配對有一定的規(guī)律,即A與T配對,G與C配對。4、DNA分子的多樣性和特異性DNA分子的多樣性主要表現(xiàn)為構(gòu)成DNA分子的四種脫氧核苷酸的種類數(shù)量和排列順序特異性主要表現(xiàn)為每
50、個DNA分子都有特定的堿基序列三 說明基因和遺傳信息的關(guān)系 基因 :是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。DNA分子中有足夠多的遺傳信息。遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序中。堿基對的排列順序就代表了遺傳信息。組成DNA分子的堿基雖然只有4種,但是,堿基對的排列順序卻是千變?nèi)f化的,如有n個堿基對,這些堿基對可能的排列方式就有4n種基因與DNA分子、染色體、核苷酸的關(guān)系?;蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段,是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位?;蛟谌旧w上呈線性排列;DNA和基因的基本組成單位都是:脫氧核苷酸。四 概述DNA分子的復(fù)制1、概念DNA分子復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。2、
51、 DNA復(fù)制的過程:邊解旋邊復(fù)制。在ATP供能、DNA解旋酶的作用下,DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈配對的堿基從_氫鍵_處斷裂,雙鏈解開,這個過程叫做_解旋_。合成互補子鏈:DNA的兩條母鏈為_模板_,以周圍環(huán)境中游離的4種脫氧核苷酸為原料,按照 堿基互補配對_原則,在_有關(guān)酶(DNA聚合酶,DNA連接酶)的作用下,各自合成與母鏈互補的一段子鏈。子、母鏈結(jié)合盤繞形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,隨著解旋過程的進行,新合成的子鏈不斷地延伸,同時每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu),從而各自形成一個新的DNA分子。復(fù)制時間:有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期 條件:模板(DNA的雙鏈)、能量(
52、ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游離的脫氧核苷酸)、特點:(1)DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制 的過程。(2)新DNA分子由親代DNA分子的一條鏈和新合成的一條子鏈構(gòu)成,是一種半保留復(fù)制。結(jié)果:一條DNA復(fù)制出兩條DNA。3、DNA分子復(fù)制的分子基礎(chǔ): (1)DNA分子獨特的 雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確的模板。 (2)通過堿基互補配對保證了復(fù)制準確無誤。4、DNA復(fù)制的生物學(xué)意義:DNA通過復(fù)制,使遺傳信息從_親代傳給子代_,從而保持了遺傳信息的_連續(xù)性。五 舉例說明基因與性狀的關(guān)系1、蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。 概念:以_ DNA的一條鏈_為模板,通過_堿基互補配對原則_合成
53、_RNA_的過程。轉(zhuǎn)錄 即DNA的_脫氧核苷酸_序列mRNA的_核糖核苷酸_序列。 場所:_細胞核_。 概念:以_ mRNA _模板,合成_具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)_的過程。翻譯 即mRNA的_核糖核苷酸序列蛋白質(zhì)的氨基酸_序列。場所:_細胞質(zhì)的核糖體_。RNA的種類: mRNA(信使RNA)、 tRNA(轉(zhuǎn)運RNA) 、 rRNA (核糖體RNA) 密碼子:信使RNA上相鄰的三個堿基決定一個氨基酸。 密碼子的種類共有 64 種,其中決定氨基酸的有 61種,另有 3 種是終止密碼子。每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運 1 種氨基酸,所以tRNA的種類是 61種。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較傳遞遺傳信
54、息(復(fù)制)表達遺傳信息轉(zhuǎn)錄翻譯時間間期(有絲,減一)間期(有絲,減一)間期(有絲,減一)場所主要在細胞核主要在細胞核細胞質(zhì)的核糖體原料游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA產(chǎn)物DNAmRNA蛋白質(zhì)聯(lián)系(中心法則)DNARNA蛋白質(zhì) 2、中心法則內(nèi)容及其發(fā)展:3、基因、蛋白質(zhì)、與性狀的關(guān)系基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷?;蛟谌旧w上。DNA是主要的遺傳物質(zhì)。染色體是DNA的主要載體,染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成?;?qū)π誀畹目刂疲褐苯油ㄟ^控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物性狀。DNA分子的遺傳信息儲存在脫氧核苷酸(堿基對)的排列
55、順序中DNA的特性:多樣性、特異性。2.4 生物的變異一 舉例說出基因重組的概念及其意義1、基因重組是指生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。有兩種類型:在生物減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,非同源染色體上的非等位基因自由組合;減數(shù)分裂形成四分體時,同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換。2、基因重組的意義基因重組也是生物變異的來源之一,對生物的進化也具有重要意義。二 舉例說明基因突變的特征和原因1、基因突變的概念、特征、原因基因突變的概念:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起基因結(jié)構(gòu)的改變特征:(1)基因突變在自然界是普遍存在的(2)基因突變是隨機發(fā)生的、不定向的(3)在自
56、然狀態(tài)下,基因突變的頻率是很低的。(4)多數(shù)是有害的,但不是絕對的,有利還是有害取決于生物變異的性狀是否適應(yīng)環(huán)境 。原因:物理因素。如:紫外線X射線及其他輻射能損傷細胞內(nèi)的DNA?;瘜W(xué)因素。如:亞硝酸等能改變核酸的堿基。生物因素。如:某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA等。2、基因突變意義:基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑,是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料。3、誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用原理:基因突變物理誘變:X射線、紫外線、激光等方法 化學(xué)誘變:亞硝酸,硫酸二乙酯等 生物誘變:病毒等特點:提高突變頻率,在較短的時間里獲得更多的優(yōu)良變異類型三 簡述染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異1、染色體結(jié)構(gòu)變異
57、:染色體中某一片段缺失;染色體中增加某一片段;染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上;染色體中某一片段位置顛倒。2、染色體組:細胞中一組非同源染色體,在形態(tài)和功能上各不相同,攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息,這樣的一組染色體稱為一個染色體組。二倍體:由受精卵發(fā)育而成的個體,體細胞中含有兩個染色體組的。多倍體:由受精卵發(fā)育而成的個體,體細胞中含有三個或三個以上染色體組的。單倍體:由配子發(fā)育而成的個體,體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)的的個體。備注:香蕉是三倍體,馬鈴薯是四倍體,普通小麥是六倍體。備注:(1)單倍體的染色體組數(shù)大于或等于1(2)8倍體小麥的花藥離體培養(yǎng)形成的植株是_單倍體_。(
58、3)單倍體植株高度不孕的原因_減數(shù)分裂時染色體無法正常聯(lián)會,不能產(chǎn)正常的配子,所以高度不育_。(4)判斷:單倍體只含有一個染色體組( ),含有一個染色體組的一定是單倍體()。3、自然界中多倍體形成的原因:_體細胞在有絲分裂的過程中,染色體完成了復(fù)制,但是細胞受到外界環(huán)境條件(如溫度驟變)或生物內(nèi)部因素的干擾,紡錘體的形成受到破壞,以致染色體不能被拉向兩極,細胞也不能分裂成兩個子細胞,于是就形成染色體數(shù)目加倍。4、單倍體育種的原理、方法及特點原理:染色體變異方法:花藥離體培養(yǎng)后再用秋水仙素處理特點:縮短育種年限,獲得的后代能穩(wěn)定遺傳5、基因突變不同于基因重組,基因重組是基因的重新組合,產(chǎn)生了新的
59、基因型,基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,產(chǎn)生了新的基因 。染色體變異指光學(xué)顯微鏡下可見的染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目變異。基因突變和基因重組在光學(xué)顯微鏡下不可見。四 簡述基因工程基因工程:又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說,就是按照人們的意愿,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然后放到另外一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。1、基因的操作工具與工具酶 基因的剪刀:限制酶(作用是切割DNA分子) 基因的針線:DNA連接酶(作用是連接 DNA骨架磷酸和脫氧核糖之間的化學(xué)鍵)。 基因的運輸工具:運載體 (常用的運載體是質(zhì)粒,噬菌體和動植物病毒)2、基因操作的基本步驟: 提取目的
60、基因 目的基因與運載體結(jié)合 將目的基因?qū)胧荏w細胞 目的基因的檢測和表達2.5人類遺傳病一.簡述人類遺傳病1.人類遺傳病的類型.單基因遺傳?。菏芤粚Φ任换蚩刂频倪z傳病。如多指、并指、白化病等多基因遺傳病:受兩對以上的等位基因控制的人類遺傳病。(原發(fā)性高血壓、冠心病等)染色體異常遺傳病:由染色體異常引起的遺傳病。如21三體綜合征。2.常見單基因遺傳病的遺傳 (1)顯性:多指、并指、軟骨發(fā)育不全(常顯);抗維生素D佝僂?。╔顯)(2)隱性:白化病、苯丙酮尿癥、鐮刀型貧血癥、先天性聾啞等(常隱)3.遺傳病的檢測和預(yù)防通過遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷等手段,對遺傳病進行監(jiān)測和預(yù)防,在一定程度上能夠有效預(yù)防遺傳
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