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目錄TOC\o"1-5"\h\z必修一3第一章走近細(xì)胞3從生物圈到細(xì)胞3細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性3第二章組成細(xì)胞的分子5組成細(xì)胞的元素和化合物5生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者5遺傳信息的攜帶者6細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)7細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物8第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)9細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界9細(xì)胞器一一系統(tǒng)內(nèi)的分工9細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心11第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出13物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例13生物膜的流動(dòng)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型14物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?5第五章細(xì)胞的能量利用與供應(yīng)16降低反應(yīng)活化能的酶16細(xì)胞的能量通貨——ATP17細(xì)胞呼吸17光合作用19第六章細(xì)胞的生命歷程22細(xì)胞的增殖22細(xì)胞的分化24細(xì)胞的衰老與凋亡24細(xì)胞的癌變25必修二26第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)26孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)26孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)27遺傳基本規(guī)律解題分析(理解)28第二章基因和染色體的關(guān)系29減數(shù)分裂與受精作用29基因在染色體上30伴性遺傳(改動(dòng)較大)32第三章基因的本質(zhì)33DNA是主要遺傳物質(zhì)33DNA的分子結(jié)構(gòu)34DNA的復(fù)制34基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段35第四章基因的表達(dá)36基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成36基因?qū)π証的控制37第五章生物的變異39基因突變和基因重組39染色體變異40人類遺傳病41第六章從雜交育種到基因工程43雜交育種和誘變育種43基因工程及其應(yīng)用43第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論44現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)44現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容44必修三47第一章人體的內(nèi)環(huán)境及穩(wěn)態(tài)47細(xì)胞生活的環(huán)境47內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性48第二章動(dòng)物和人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)48通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)48通過(guò)激素的調(diào)節(jié)50神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的關(guān)系52免疫調(diào)節(jié)53第三章植物的激素調(diào)節(jié)56植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)56生長(zhǎng)素的生理作用57其他植物激素58第四章種群和群落59種群的特征59種群的數(shù)量變化60群落的結(jié)構(gòu)61群落的演替62第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性63生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)63生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)63生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)65生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞65生態(tài)系統(tǒng)白穩(wěn)定性66第六章生態(tài)環(huán)境的保護(hù)67人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響67保護(hù)我們共同的家園67必修一第一章從生物圈到細(xì)胞問(wèn)題探討:病毒(1)病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。(2)通常病毒都含有核酸和蛋白質(zhì),有些病毒還含有囊膜。Eg.:HIV含有囊膜。(3)每種病毒只含有(1”或2.耐核酸。Eg.:T2噬菌體含有,HIV含有0(4)病毒只有依賴活細(xì)胞(宿主細(xì)胞)才能生活。病毒具有一定的宿主專一性。Eg.:T2噬菌體寄生在體內(nèi),HIV主要寄生在人體細(xì)胞內(nèi)。生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞,這是因?yàn)椋?1)單細(xì)胞生物依賴就可以完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。Eg.:草履蟲除能完成運(yùn)動(dòng)和分裂外,還能完成攝食、呼吸、生長(zhǎng)、應(yīng)激性等生命活動(dòng)。如果沒(méi)有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),草履蟲不可能完成這些生命活動(dòng)。(2)多細(xì)胞生物依賴密切合作,共同完成一系列復(fù)雜的生命活動(dòng)。Eg.:在子女和父母之間,精子和卵細(xì)胞充當(dāng)了遺傳物質(zhì)的橋梁。父親產(chǎn)生的精子和母親產(chǎn)生的卵細(xì)胞通過(guò)受精作用形成受精卵,受精卵在子宮中發(fā)育成胚胎,胚胎進(jìn)一步發(fā)育成胎兒。胚胎發(fā)育通過(guò)細(xì)胞分裂、分化等過(guò)程實(shí)現(xiàn)。Eg.:完成一個(gè)簡(jiǎn)單的縮手反射需要許多種類的細(xì)胞參與,如傳入神經(jīng)元、中間神經(jīng)元、走近細(xì)胞傳出神經(jīng)元、相關(guān)的骨骼肌細(xì)胞,等等。人的學(xué)習(xí)活動(dòng)需要種類和數(shù)量繁多的細(xì)胞參與。(3)病毒只有在中才能表現(xiàn)生命特征。1.1.2生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次(1)典型生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次通常是:°某一結(jié)構(gòu)層次是上一結(jié)構(gòu)層次作為元素構(gòu)成的系統(tǒng),并同時(shí)具有上一結(jié)構(gòu)層次所不具有的特性(組成、結(jié)構(gòu)和功能)。(2)是最基本的生命系統(tǒng);是現(xiàn)已知最大的生命系統(tǒng)。說(shuō)明: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。(3)高等植物的結(jié)構(gòu)層次中缺乏層次。(4)單細(xì)胞生物具有兩個(gè)結(jié)構(gòu)層次:層次和層次。特別說(shuō)明:人教教材把病毒視作生物,但不具有生命(特征),只有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物才視作是生命。1.2細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性121位川高倍B觀察多種多任膽(1)高倍顯微鏡的使用I.取鏡、安放、對(duì)光:①一手托住鏡座,一手握住鏡座。②將顯微鏡放置于距離桌子邊緣一巴掌左右的位置。③轉(zhuǎn)動(dòng)鏡頭轉(zhuǎn)換器將低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔;轉(zhuǎn)動(dòng)遮光器將最大光圈對(duì)準(zhǔn)通光孔;眼睛注視目鏡的同時(shí)調(diào)節(jié)反光鏡直至看到明亮的視野。I.低倍鏡觀察:①升高鏡筒,然后將裝片置于載物臺(tái)上,盡量將第3頁(yè)觀察對(duì)象置于通光孔的中央,并用玻片夾固定。當(dāng)物鏡下降至距離裝片約一指的距離(約2cm)時(shí),用眼睛注視目鏡,調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋緩慢地降低鏡筒。視野中感覺(jué)看到東西時(shí),用更慢的速度降低鏡筒。如果鏡筒降至最低時(shí)仍未看到物象,再升高鏡筒重復(fù)上述操作。②看到物象后,可以換用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋緩慢地升降鏡筒,使物象清晰。③根據(jù)顯微鏡成像的原理,將觀察對(duì)象移至。I.高倍鏡觀察:①轉(zhuǎn)動(dòng)鏡頭轉(zhuǎn)換器至高倍物鏡。②調(diào)節(jié)且僅允許調(diào)節(jié)螺旋使物象清晰(使用粗準(zhǔn)焦螺旋)。③高倍物鏡下,視野會(huì)變—,可以使用反光鏡的凹面增大亮度。但有時(shí)視野偏暗可以增大對(duì)比度,更有利于區(qū)分觀察對(duì)象。(2)多種多樣的細(xì)胞低等植物細(xì)胞(水綿屬于綠藻)、高等植物細(xì)胞(葉保衛(wèi)細(xì)胞)、動(dòng)物細(xì)胞(蛙皮膚上皮細(xì)胞或魚紅細(xì)胞)、真菌細(xì)胞(酵母菌)、原生生物(草履蟲、變形蟲、眼蟲等單細(xì)胞真核生物),上述細(xì)胞均能觀察到細(xì)胞核。高倍鏡下也能看到伊紅美藍(lán)染色后的大腸桿菌,大腸桿菌沒(méi)有細(xì)胞核。1.2.2真核細(xì)胞和原核細(xì)胞(1)根據(jù)細(xì)胞內(nèi),可把細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞。(2)構(gòu)成的生物叫做真核生物;構(gòu)成的生物叫做原核生物。說(shuō)明:真核生物包括動(dòng)物界、植物界、真菌界和原生生物界(草履蟲、變形蟲等單細(xì)胞細(xì)胞)。原核生物對(duì)應(yīng)細(xì)菌界,支原體、衣原體等都屬于細(xì)菌界。藍(lán)藻門屬于細(xì)菌界,包括藍(lán)球藻、顫藻、念珠藻、發(fā)菜等,藍(lán)藻類生物具有藻藍(lán)素和葉綠素,能夠進(jìn)行光合作用,在生物進(jìn)化中具有重要的地位。除藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)以外的其它藻類都是真核生物。藻類爆發(fā)可導(dǎo)致水華(淡水)或赤潮(海水)。(3)原核細(xì)胞沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核,也沒(méi)有_(主要成分是DNA和蛋白質(zhì)),但有一個(gè)狀的DNA分子,位于細(xì)胞內(nèi)特定的區(qū)域,這個(gè)區(qū)域稱為。說(shuō)明:原核生物除了擬核區(qū)的DNA還可能含有質(zhì)粒(DNA)。原核細(xì)胞缺乏膜包被的細(xì)胞器,但都含有一種無(wú)膜包被的細(xì)胞器。原核生物通常具有細(xì)胞壁,但其成分與植物的以及真菌的細(xì)胞壁不同。(4)原核細(xì)胞具有和真核細(xì)胞細(xì)胞相似的基本結(jié)構(gòu),如細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和遺傳物質(zhì)集中分布的場(chǎng)所(細(xì)胞核或擬核)等,也都使用DNA作為遺傳物質(zhì),這體現(xiàn)了細(xì)胞的。真核細(xì)胞多種多樣,原核細(xì)胞多種多樣,而真核細(xì)胞和原核細(xì)胞又不一樣,這說(shuō)明了細(xì)胞的。1.2.3細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程(1)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立者主要是和_,魏爾肖等人發(fā)展了細(xì)胞學(xué)說(shuō)。(2)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容包括:I.I.(3)細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性和生物界的統(tǒng)一性。第二章組成細(xì)胞的分子組成細(xì)胞的元素和化合物問(wèn)題探討,這說(shuō)明了生物界和非生物界具有統(tǒng)一性;,這說(shuō)明了生物界和非生物界具有差異性。組成細(xì)胞的元素(1)細(xì)胞中的元素按照含量多少可以劃分為一元素和元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。說(shuō)明:每種大量元素和微量元素都具有其他元素難以替代的作用。(2)是基本元素。―是最基本的元素。說(shuō)明:無(wú)論細(xì)胞干重/鮮重,C、H、O、N這四種元素的含量最多;這四種元素同時(shí)參與構(gòu)成蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等生物分子。在細(xì)胞干重中,C含量極高,且C在構(gòu)成生物大分子中具有極其重要的作用。組成細(xì)胞的化合物(1)組成細(xì)胞的主要化合物可以劃分為兩大類:和。其中前者包括水和,后者包括、、和。(2)并不是所有細(xì)胞中化合物的含量都一樣。通常,活細(xì)胞中含量最多的化合物是,含量最多的有機(jī)化合物是。.檢測(cè)生物組織史的糖類一蛋配質(zhì)和/旨J員一(1)加入淀粉樣液中會(huì)出現(xiàn)色。(2)檢測(cè)生物組織中的還原糖通常使用。該試劑是含有Cu2+的堿性溶液,由和等體積混合所得,不能久置,需要。使用斐林試劑進(jìn)行還原糖檢測(cè)時(shí)需要加熱,最終會(huì)出現(xiàn)色沉淀。(3)檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)時(shí)通常使用,該試劑使用時(shí)需要先加(使蛋白質(zhì)變性暴露肽鍵并提供堿性環(huán)境),再加。雙縮月尿試劑與蛋白質(zhì)作用后呈現(xiàn)色。注意:斐林試劑、雙縮服試劑中CuSO4濃度不同(不要求記住具體濃度)。(4)檢測(cè)生物組織中的脂肪時(shí),如果選擇花生子葉切片進(jìn)行觀察,需要使用。細(xì)胞中的脂肪顆??梢杂锰K丹1(1)染液染成(——)色;且子葉切片染色后需要用洗去浮色后才能制成臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察。也可以選擇花生組織樣液進(jìn)脂肪檢測(cè),不需要用到顯微鏡。生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者氨基酸及其種類(1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種;根據(jù)人體自身能否合成,可以將組成蛋白質(zhì)的氨基酸分為和。(2)組成蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)通式可以表示為:I.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的共同點(diǎn):一個(gè)(-NH2)和一個(gè)(-COOH)連接在_碳原子上(&-氨基酸)。I.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的不同點(diǎn):2.2.2蛋白質(zhì)及其多拄性.(1)是蛋白質(zhì)的基本組成單位。(2)氨基酸通過(guò)連接形成多肽:能(如絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì))。I.兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成(寫反(2)蛋白質(zhì)功能具有多樣性的直接原因在于蛋白應(yīng)式,氨基酸用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式寫,標(biāo)注肽鍵):質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性。Eg.:導(dǎo)致瘋牛病的月元粒與正常*牛體內(nèi)的一種正常蛋白質(zhì)的氨基酸序列完全一致。兩種蛋白質(zhì)具有相同的氨基酸序列,但是具有不同的空間結(jié)構(gòu),功能也不同。I.多個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成多肽:①多肽通常呈鏈狀,也稱多肽鏈。②每條多肽鏈至少含有個(gè)游離氨基和個(gè)游離較基。③一條多肽鏈中:氨基酸(殘基)數(shù)目-肽鍵數(shù)目=。(3)一條或多條多肽鏈折疊、盤曲形成蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構(gòu):I.蛋白質(zhì)中:氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)。I.蛋白質(zhì)變性是指在理化因素作用下,蛋白質(zhì)分子的,變性的蛋白質(zhì)容易被蛋白酶水解。劇烈的變性通常是(“可逆的”或“不可逆的”。)I.蛋白質(zhì)鹽析是指用鹽溶液使蛋白質(zhì)以沉淀的形式析出,鹽析是(“可逆的”或“不可逆的”)。(4)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)具有多樣性,原因是:2.3遺傳信息的攜帶者核酸的分類與功能(1)核酸包括兩大類:(簡(jiǎn)稱DNA)和(簡(jiǎn)稱RNA)。(2)核酸的功能:核酸是細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì),在生物體的和中具有極其重要的作用。核酸在細(xì)胞中的分布(1)觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布(實(shí)驗(yàn)):I.實(shí)驗(yàn)原理:①DNA主要存在于,RNA主要存在于中。②用將細(xì)胞染色以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。兩種染色齊^DNA和RNA的不同:結(jié)合DNA后呈現(xiàn)色;結(jié)合RNA后呈現(xiàn)色。③鹽酸能夠;同時(shí)223蛋白質(zhì)的功盥(1)蛋白質(zhì)具有多種多樣的功能。有些蛋白質(zhì)具有功能(如血紅蛋白);有些蛋白質(zhì)具有—功能(如胰島素);有些蛋白質(zhì)具有功能(如抗體);羽毛、肌肉、頭發(fā)等中蛋白質(zhì)屬于蛋白;有些蛋白質(zhì)具有功i.實(shí)驗(yàn)流程:①取人口腔上皮細(xì)胞制片(不加蓋玻片,直接烘干以使細(xì)胞黏附在載玻片上)②水解(30c水浴,利用鹽酸的作用)I沖洗涂片(洗掉鹽酸)I染色(使DNA和RNA著色)I觀察I.實(shí)驗(yàn)結(jié)果:細(xì)胞核呈現(xiàn)色,細(xì)胞質(zhì)呈現(xiàn)色。(2)DNA主要分布在,還存在于、;RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中(細(xì)胞核中也含有RNA)。2.3.3核酸是核甘酸連接而成的長(zhǎng)鏈(1)是核酸的基本組成單位(單體):I.一分子核甘酸由一分子、一分子和一分子組成。I.根據(jù)五碳糖不同可以把核甘酸分為:和。脫氧核甘酸一般有四種:腺喋吟脫氧核甘酸、鳥(niǎo)喋吟脫氧核甘酸、胞用咤脫氧核甘酸和胸腺喀咤脫氧核甘酸。核糖核甘酸一般有四種:腺喋吟核糖核甘酸、鳥(niǎo)喋吟核糖核昔酸、胞喀咤核糖核甘酸和尿喀咤核糖核甘酸。.寫出核甘酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:(2)寫出一段核昔酸鏈(選三必須弄清楚)DNA通常由條脫氧核甘酸鏈構(gòu)成;RNA通常由條核糖核甘酸鏈構(gòu)成。(4)遺傳信息通常是指。大部分生物的遺傳信息儲(chǔ)存在中,部分病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在中。細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)細(xì)胞中的糖類(1)糖類是多羥基(-OH)的醛(-CHO)或者酮(-CO-)。由于糖類分子中H和O之比通常為2:1,因此糖類也被稱為碳水化合物。有些糖具有甜味,有些糖沒(méi)有甜味。(2)糖類根據(jù)水解情況可分為:I.單糖是指的糖。之有單糖才能被人體細(xì)胞直接吸收。常見(jiàn)的單糖有:①脫氧核糖和核糖一一參與構(gòu)成DNA和RNAo②葡萄糖一一細(xì)胞內(nèi)最常見(jiàn)也是最常使用的能源物質(zhì),可氧化分解供能。③半乳糖一一氧化分解供能,多見(jiàn)于動(dòng)物細(xì)胞。①果糖一一氧化分解供能,常見(jiàn)于植物細(xì)胞。I.二糖是指的糖。常見(jiàn)的二糖有:①麥芽糖一一由縮合而成。①乳糖一一由縮合而成。①蔗糖——由縮合而成。I.多糖:由大量單糖聚合而成的糖。常見(jiàn)的多糖有:①淀粉一一多個(gè)縮合而成;淀粉是植物體內(nèi)重要的物質(zhì)。②糖原一一多個(gè)縮合而成;糖原分為兩種類型:(主要存在于肝臟中)和(主要存在于肌肉中)。糖原是動(dòng)物體內(nèi)重要的物質(zhì)。③纖維素一一多個(gè)縮合而成;纖維素作為植物的重要組成成分,也可以被某些微生物分解為葡萄糖(人不可以分解纖維素)。(3)根據(jù)能否與斐林試劑發(fā)生反應(yīng),糖類可分為還原糖和非還原糖。常見(jiàn)的還原糖如單糖、麥芽糖等;常見(jiàn)的非還原糖如蔗糖、淀粉、纖維素、糖原等。細(xì)胞中的脂質(zhì)(1)脂肪:即甘油三酯。I.從元素組成上看,脂質(zhì)分子中的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖類,而的含量更多,這導(dǎo)致單位質(zhì)量的脂肪氧化分解釋放的能量遠(yuǎn)高于糖類,因此脂肪是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)。說(shuō)明:說(shuō)到儲(chǔ)能物質(zhì)就想到脂肪這沒(méi)有大問(wèn)題,但部分植物會(huì)采用淀粉作為儲(chǔ)能物質(zhì),糖原也是動(dòng)物體內(nèi)暫時(shí)的儲(chǔ)能物質(zhì)。I.脂肪還具有等功能。(2)磷脂:除含有C、H、O外,磷脂通常還含有兩種元素。磷脂是的重要組成成分。(3)固醇:包括膽固醇、性激素和維生素D等。I.膽固醇:構(gòu)成的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中的運(yùn)輸。I.性激素:促進(jìn)的發(fā)育和的形成。I.維生素D:促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)的吸收。生物大分子_以碳鏈為骨架_生物大分子以碳鏈為骨架,這是因?yàn)椋荷锎蠓肿邮嵌嗑垠w,多聚體由單體聚合而成,每一個(gè)單體都以為基本骨架。說(shuō)明:脂肪不是多聚體,也不是嚴(yán)格的生物大分子,但有時(shí)為方便研究也歸為生物大分子。細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物細(xì)胞中的水(1)生物體的含水量因生物種類、性別和年齡的差異而存在差別,不同組織和細(xì)胞中的含水量也存在差異,通常細(xì)胞中含量最多的化合物是(2)水在細(xì)胞中以兩種形式存在。結(jié)合水是指自由水是指I.結(jié)合水是的重要組成成分。說(shuō)明:失去結(jié)合水也就破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu),會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。I.自由水具有以下功能:①。②。③。④。說(shuō)明:自由水的功能集中體現(xiàn)在參與細(xì)胞代謝上,因此自由水含量與細(xì)胞代謝強(qiáng)度是正相關(guān)的,亦即自由水的含量越高,細(xì)胞代謝的強(qiáng)度越強(qiáng),反之亦然。2.5.2細(xì)胞史的無(wú)機(jī)鹽.(1)無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中主要以的形式存在。(2)無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中的含量,但是具有極其重要的功能(作用):I.OEg.:Mg2+參與構(gòu)成口+綠素、Fe2+參與構(gòu)成血紅蛋白、碘參與構(gòu)成甲狀腺激素。I.Eg.:血鈣過(guò)少會(huì)引起抽搐I.維持細(xì)胞的酸堿平衡等。第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜一一系統(tǒng)的邊界3.3.1細(xì)胞膜的成分體驗(yàn)細(xì)胞膜制備的方法:人和絕大多數(shù)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有容易吸水漲破;同時(shí)沒(méi)有,從而避免了細(xì)胞膜、核膜和各種細(xì)胞器膜混在一起。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞膜主要由(主要是磷脂)和組成。此外,還有少量的蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用,因此的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。注意:人體細(xì)胞癌變時(shí)細(xì)胞膜上的甲胎蛋白和癌胚抗原會(huì)增多。332細(xì)胞膜的功能_。細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。。Eg.:臺(tái)盼藍(lán)染色法中,死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的能力,臺(tái)盼藍(lán)就能進(jìn)入死細(xì)胞而被染色。。Eg.:內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素通過(guò)與靶細(xì)胞膜上的激素受體結(jié)合來(lái)傳遞調(diào)控細(xì)胞代謝的信息;精卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合是通過(guò)細(xì)胞膜直接接觸來(lái)傳遞信息;胞間連絲是相鄰兩個(gè)植物細(xì)胞之間形成的通道,攜帶信息的物質(zhì)能通過(guò)胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。3.3.3細(xì)胞壁植物細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是,它具有支持和保護(hù)作用。說(shuō)明:植物細(xì)胞壁與細(xì)菌、真菌的細(xì)胞壁成分不同。3.2細(xì)胞器一一系統(tǒng)內(nèi)的分工分離各種細(xì)胞器的方法(1)細(xì)胞質(zhì)分為兩部分:細(xì)胞器(具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu),執(zhí)行特定的功能)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)采用法可以分離細(xì)胞內(nèi)的各種細(xì)胞器,分離后可以研究各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。說(shuō)明:差速離心法分離各種細(xì)胞器時(shí),采取逐步提高離心速度的方法分步分離不同的細(xì)胞器,即采用了不同的離心速度進(jìn)行分離。細(xì)胞器之間的分工(1)線粒體是進(jìn)行的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞的動(dòng)力車間。(2)葉綠體是進(jìn)行的場(chǎng)所,是植物細(xì)胞的養(yǎng)料制造車間和能量轉(zhuǎn)換站。葉綠體存在于綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中(葉肉細(xì)胞為主)。說(shuō)明:用內(nèi)共生學(xué)說(shuō)去理解線粒體和葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)、具有核酸(DNA和RNA)以及核糖體等。(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是細(xì)胞內(nèi),以及的車間。(4)高爾基體是由單層膜圍成囊狀和泡狀結(jié)構(gòu):高爾基體主要是對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行(5)核糖體由蛋白質(zhì)和rRNA構(gòu)成,無(wú)膜包被;核糖體是的機(jī)器;核糖體有兩種存在形式:游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上(也可能在核外膜上)。(6)溶酶體是由單層膜圍成小泡狀結(jié)構(gòu);溶酶體是消化車間,內(nèi)含酶,能
說(shuō)明:溶酶體中的酶為酸性水解酶,其中的酶少量釋放進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)是沒(méi)有活性的,但大量釋放進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使細(xì)胞死亡。(7)液泡由單層膜圍成;成熟植物細(xì)胞中含有一個(gè)占據(jù)細(xì)胞絕大部分體積的中央大液泡;液泡主要存在于細(xì)胞中,內(nèi)有細(xì)胞液,含等物質(zhì),可以調(diào)節(jié)—,充盈的液泡還可以使細(xì)胞O(8)中心體無(wú)膜包被,由組成;中心體一般認(rèn)為與細(xì)胞的有關(guān),主要存在于動(dòng)物和某些植物的細(xì)胞中。(9)細(xì)胞骨架是由組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。細(xì)胞骨架可以維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性。(10)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呈現(xiàn)狀態(tài),由等組成。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所。(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形。實(shí)驗(yàn)可以選擇黑藻(單子葉植物)或菠菜葉表皮(稍帶)作為實(shí)驗(yàn)材料。(2)線粒體形態(tài)多樣。染液能將_細(xì)胞中的線粒體染成色,而細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色。3.4.3_細(xì)胞爆之何的協(xié)調(diào)配合_(1)細(xì)胞的“生產(chǎn)線”需要多種細(xì)胞器的配合,分I.先從游離的開(kāi)始多肽鏈的合成,合成的一段多肽鏈和核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)肽鏈的合成。(注意和教材表述有區(qū)別)I.多肽鏈在中加工成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì);然后以“出芽”的方式形成囊泡,包裹著要運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)離開(kāi),到達(dá)高爾基體,與高爾基體膜融合。高爾基體對(duì)蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工,然后形成包裹著分泌蛋白的囊泡(分泌小泡)。I.囊泡包裹著分泌蛋白離開(kāi)高爾基體,并移動(dòng)第10頁(yè)到細(xì)胞膜,然后與細(xì)胞膜融合將囊泡中的分泌蛋白分泌出去。I.分泌蛋白合成、加工與運(yùn)輸過(guò)程中需要的能量大部分由提供。是細(xì)胞內(nèi)囊泡穿梭的樞紐。蛋白質(zhì)的分選所方蛋白噴的合成都從細(xì)胞質(zhì)中可笑口)「.」;;:二3.4.4細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)(1)許多細(xì)胞器都有膜,這些和、等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。注意:口腔黏膜、呼吸道黏膜等實(shí)際上并不是生物膜,而是一層保護(hù)口腔、呼吸道的細(xì)胞,所以它們也不構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。(2)組成生物膜系統(tǒng)的各種生物膜在組成成分和結(jié)構(gòu)上相似.在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系。注意:內(nèi)網(wǎng)質(zhì)膜外連細(xì)胞膜,內(nèi)連核膜。(3)生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞生命活動(dòng)中具有重要的作I.許多重要的化學(xué)反應(yīng)需要酶的參與,廣闊的膜面積為多種酶提供了。.細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi),這樣就使得細(xì)胞內(nèi)能夠,保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效有序地進(jìn)行。3.3細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)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,且多為一個(gè)細(xì)胞核。細(xì)胞核的功能(例子)用:I.細(xì)胞膜使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行、和過(guò)程中具有決定性的Eg.:美西嫄核移植實(shí)驗(yàn)、蝶嫄受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)、變形蟲切割與核去除再植入實(shí)驗(yàn)以及傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)表明作用。第11頁(yè)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)(1)核膜:層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)。(2)核膜上有核孔,核孔能夠(3)核仁:與的合成以及的形成有關(guān)。(4)染色質(zhì):主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。染色質(zhì)(體)可以被染成深色。染色質(zhì)(非分裂期的存在狀態(tài))和染色體(分裂期的存在狀態(tài))是在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。補(bǔ)充:核孔允許水、葡萄糖、核甘酸等小分子自由穿過(guò)。但對(duì)大分子的進(jìn)出具有選擇性,如mRNA合成后經(jīng)由核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),然后在細(xì)胞質(zhì)中指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,一些蛋白質(zhì)(如RNA聚合酶)合成后可經(jīng)由核孔再進(jìn)入細(xì)胞核。3.3.3細(xì)胞核的功能由于DNA上儲(chǔ)存著遺傳信息,而DNA主要分布在細(xì)胞核中,因此細(xì)胞核是,同時(shí)細(xì)胞核還是細(xì)胞遺傳和代謝的中心。模型建構(gòu)模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述。模型包括物理模型(以實(shí)物或繪畫形式表現(xiàn)研究對(duì)象的特征)、數(shù)學(xué)模型(以數(shù)學(xué)形式表示研究對(duì)象的特征)和概念模型(如概念圖等)。說(shuō)明:物理模型是以實(shí)物或繪畫形式表現(xiàn)研究對(duì)象的特征,這里用于表現(xiàn)研究對(duì)象特征的實(shí)物不能是研究對(duì)象自身,比如細(xì)胞的顯微照片就是研究對(duì)象細(xì)胞自身,并沒(méi)有對(duì)其特征進(jìn)行抽象,所以圖片不屬于物理模型。第12頁(yè)第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例問(wèn)題探討:滲透作用(1)滲透作用(或“滲透”)是指水通過(guò)半透膜的擴(kuò)散(滲透是宏觀上的,而非微觀的)。(2)滲透作用的發(fā)生需要兩個(gè)條件:I.;I.(滲透壓差)。說(shuō)明:分析滲透作用時(shí),半透膜兩側(cè)的濃度(滲透壓)是指所有溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,與溶質(zhì)種類無(wú)關(guān)。這里的所有溶質(zhì)是指全為非電解質(zhì)(電解質(zhì)的情況見(jiàn)必修三滲透壓)。說(shuō)明:滲透作用發(fā)生時(shí),水分從水分子相對(duì)含量高的一側(cè)(低濃度一側(cè))向水分子相對(duì)含量低的一側(cè)運(yùn)動(dòng)(高濃度一側(cè))。說(shuō)明:水分子因?yàn)榘胪改蓚?cè)存在濃度差而擴(kuò)散進(jìn)入漏斗;漏斗內(nèi)的液面升高后會(huì)產(chǎn)生壓力,這個(gè)壓力傾向于將漏斗內(nèi)的水通過(guò)半透膜壓出去。上述兩者引起的水分通過(guò)半透膜進(jìn)出漏斗達(dá)到平衡時(shí),滲透作用即停止。4」_.1_綁膽的吸水和失水_(1)動(dòng)物細(xì)胞依靠滲透作用吸水和失水。i.相當(dāng)于一層半透膜。I.動(dòng)物細(xì)胞膜內(nèi)外可能存在濃度差(滲透壓差)。(2)成熟植物細(xì)胞主要通過(guò)滲透作用吸水和失水。I.植物細(xì)胞的吸水和失水(實(shí)驗(yàn))①現(xiàn)象:蔬菜腌制時(shí)會(huì)失去水分。②提出假說(shuō):由于細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,我們推測(cè)原生質(zhì)層(細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì))相當(dāng)于半透膜。I1—工細(xì)胞膜1f俏、細(xì)胞質(zhì)-原生斯層卜液泡膜」冬丁細(xì)胞壁③假說(shuō)的演繹:將成熟植物細(xì)胞置于高濃度的蔗糖溶液中(類似于腌制),植物細(xì)胞將水分。成熟植物細(xì)胞中的水分主要位于液泡,選擇合適的材料,如液泡中含有紫色色素的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞,將會(huì)觀察到色素濃度升高而引起的紫色。④實(shí)驗(yàn)過(guò)程a制作紫色洋蔥鱗片葉表皮臨時(shí)裝片。觀察。b在蓋玻片一側(cè)滴加0.3g/mL的蔗糖溶液并在另一側(cè),重復(fù)多次。觀察。c在蓋玻片一側(cè)滴加1#水并在另一側(cè),重復(fù)多次。觀察。⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)果:液泡紫色加深,符合假說(shuō)預(yù)期。⑥實(shí)驗(yàn)同時(shí)觀察到失水后紫色范圍變小,這表明原生質(zhì)層伸縮性(“大”或“小”實(shí)驗(yàn)結(jié)果同時(shí)顯示細(xì)胞壁在失水前和失水后基本沒(méi)有形態(tài)上的變化,這表明細(xì)胞壁伸縮性(“大”或“小”)⑦進(jìn)一步的問(wèn)題:細(xì)胞壁是半透性還是全透性?假定細(xì)胞壁是半透性的。當(dāng)外界蔗糖溶液濃度較高時(shí),細(xì)胞壁和原生質(zhì)層間隙的溶液濃度低于外界蔗糖溶液的濃度。同時(shí)細(xì)胞在自然狀態(tài)下能吸收水分,這說(shuō)明通常細(xì)胞壁和原生質(zhì)層間隙的溶液濃度低于液泡內(nèi)細(xì)胞液濃度。上述情況將導(dǎo)致細(xì)胞壁和原生質(zhì)層間隙的水分不斷失去,并且由于原生質(zhì)層具有伸縮性,應(yīng)該會(huì)觀察到原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間的間隙消失。實(shí)際實(shí)驗(yàn)未觀察到原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間的間隙消失。這表明細(xì)胞壁并不是半透性的,而應(yīng)該是全透性的。若有人認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)材料不能看到原生質(zhì)層的范第13頁(yè)圍(實(shí)際看到的是液泡的范圍),可以再選擇黑藻作為實(shí)驗(yàn)材料,觀察其細(xì)胞質(zhì)中葉綠體的分布來(lái)代表原生質(zhì)層的范圍。I.成熟植物細(xì)胞與外界溶液可以構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng),這是因?yàn)椋壕哂羞x擇透過(guò)性,相當(dāng)于一層半透膜;當(dāng)原生質(zhì)層兩側(cè)存在濃度差(滲透壓差)時(shí),就可以發(fā)生滲透作用。I.質(zhì)壁分離與復(fù)原①細(xì)胞壁是(溶于水的物質(zhì)可以通過(guò)細(xì)胞壁)且伸縮性較,植物細(xì)胞吸水和失水時(shí)其形態(tài)變化。原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性且伸縮性較大。②當(dāng)植物細(xì)胞失水導(dǎo)致細(xì)胞液減少時(shí),隨之收縮,與逐漸分離開(kāi)來(lái),也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。③質(zhì)壁分離的細(xì)胞處于低滲溶液(如清水)中時(shí),植物細(xì)胞吸水,整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài),使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生。4.1.2_物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌鼘?shí)例—(1)滲透是水分子順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸。(2)生物體能逆相對(duì)含量的梯度進(jìn)行物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。Eg.:水稻會(huì)大量積累SiO44-,甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞能大量積累I-o(3)細(xì)胞膜和其他生物膜都是―膜。4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程(1)膜主要由脂質(zhì)構(gòu)成?,F(xiàn)象:凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì),比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞(歐文頓)。提出假說(shuō):膜是由組成的。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:提取細(xì)胞膜,分析其化學(xué)成分,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜主要由(磷脂)和構(gòu)成。繼續(xù)提出問(wèn)題:細(xì)胞膜中脂質(zhì)是如何排列的?脂質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的位置關(guān)系又是怎樣的?(2)膜中脂質(zhì)的排列。理論分析:磷脂有親水性的頭部和疏水性的尾部,而細(xì)胞內(nèi)部和外部都是以為水基礎(chǔ)的液體環(huán)境,因此細(xì)胞膜中磷脂的排布方式應(yīng)該為:實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:將細(xì)胞膜中的脂質(zhì)處理成單層,計(jì)算單層脂質(zhì)的面積,并和細(xì)胞膜的表面積進(jìn)行比較。單層脂質(zhì)的面積是細(xì)胞膜表面積的倍。因此細(xì)胞膜中脂質(zhì)呈雙層排列。(3)蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的位置關(guān)系。推測(cè):脂質(zhì)兩側(cè)覆蓋著蛋白質(zhì)。現(xiàn)象:電鏡下觀察到暗-明-暗的三條帶,這一結(jié)果恰好符合上述推測(cè)的預(yù)期。提出假說(shuō):三明治模型。模型中細(xì)胞膜是靜態(tài)的。假說(shuō)與觀察不符:靜態(tài)模型不能解釋細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂等現(xiàn)象。并且隨著實(shí)驗(yàn)手段的進(jìn)步發(fā)現(xiàn)有些蛋白質(zhì)鑲嵌在磷脂雙分子層中?,F(xiàn)象:人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。說(shuō)明:人鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)是這樣標(biāo)記的——先用細(xì)胞表面蛋白質(zhì)作為抗原去制備抗體,修飾抗體使之帶上熒光,然后用帶熒光的抗體和細(xì)胞混合,抗體就會(huì)和細(xì)胞表面的抗原(蛋白質(zhì))結(jié)合。在熒光顯微鏡下就可以觀察到熒光的分布情況。提出新的假說(shuō):流動(dòng)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型。(4)模型是目前廣為接受的有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)的模型。流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容—(1)構(gòu)成膜的基本支架。(2)蛋白質(zhì)分子或或或—磷脂雙分子層。第14頁(yè)(3)膜具有一定的流動(dòng)性,這是因?yàn)闃?gòu)成膜的_(“所有”或“大多數(shù)”)磷脂分子可以運(yùn)動(dòng),構(gòu)成膜的(“所有”或“大多數(shù)'重白質(zhì)分子也可以運(yùn)動(dòng)。l:嶙牌雙分ru(單翡分子)2:旅白質(zhì)3:皤然力與:等翡里糖脂與糖蛋白(1)細(xì)胞膜外側(cè)有一層糖類分子,它和蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白,或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂,這些糖類分子叫做糖被。糖蛋白也存在于部分細(xì)胞器膜內(nèi)側(cè),如溶酶體等。(2)消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有_作用;糖被與有密切關(guān)系。4.3物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍?dòng)運(yùn)輸(1)簡(jiǎn)單擴(kuò)散是指說(shuō)明:自由擴(kuò)散需要穿過(guò)磷脂雙分子層。物質(zhì)穿過(guò)磷脂雙分子層的能力取決于被運(yùn)輸物質(zhì)的極性和大小。極性越弱的分子越容易穿過(guò)磷脂雙分子層。極性相似時(shí),越小的分子越容易穿過(guò)磷脂雙分子層。離子哪怕是最小的氫離子也不能穿過(guò)磷脂雙分子層。02、CO2、乙烯、苯、脂肪酸等分子容易通過(guò)磷脂雙分子層,H20和甘油等分子也可以穿過(guò)磷脂雙分子層,但是葡萄糖、核甘酸等幾乎不能穿過(guò)磷脂雙分子層。(2)協(xié)助擴(kuò)散是指說(shuō)明:協(xié)助擴(kuò)散由膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo),膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包括載體蛋白和通道蛋白。抗利尿激素可以促進(jìn)水通道蛋白轉(zhuǎn)移到腎小管上皮細(xì)胞膜上,從而促進(jìn)水分的重吸收。神經(jīng)元在靜息狀態(tài)下,K+離子通道處于開(kāi)放狀態(tài),主要表現(xiàn)為K+外流,這是靜息電位形成的基礎(chǔ)。興奮時(shí),Na+離子通道打開(kāi),主要表現(xiàn)為Na+內(nèi)流。(3)被動(dòng)運(yùn)輸包括擴(kuò)散和擴(kuò)散。(4)被動(dòng)運(yùn)輸都是順濃度梯度的運(yùn)輸,運(yùn)輸動(dòng)力來(lái)自于膜兩側(cè)的濃度梯度,其結(jié)果是降低膜兩側(cè)的濃度梯度。主動(dòng)運(yùn)輸(1)物質(zhì)從_側(cè)運(yùn)輸?shù)揭粋?cè),需要的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗,這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。⑵逆濃度梯度的運(yùn)輸都是主動(dòng)運(yùn)輸,主動(dòng)運(yùn)輸通過(guò)消耗能量建立膜兩側(cè)的濃度梯度。胞吞和胞吐(1)細(xì)胞攝取大分子時(shí),首先是大分子附著在細(xì)胞膜表面,這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊,包圍著大分子。然后,小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái),形成囊泡,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,這種現(xiàn)象叫。(2)細(xì)胞需要外排的大分子,先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處,與細(xì)胞膜融合,將大分子排出細(xì)胞,這種現(xiàn)象叫。說(shuō)明:胞吞胞吐運(yùn)輸大分子的同時(shí)也會(huì)運(yùn)輸小分子,如水等。:_物質(zhì)蹬膜運(yùn)輸方式j(luò)l勺分析—先看被運(yùn)輸物質(zhì)的大小,大分子的運(yùn)輸依靠胞吞或胞吐;小分子的運(yùn)輸再看運(yùn)輸方向(順濃度還是逆濃。第15頁(yè)第五章細(xì)胞的能量利用與供應(yīng)降低反應(yīng)活化能的酶酶在細(xì)胞代謝中的作用1(1)比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解(實(shí)驗(yàn)):.H202fH2O+O2.實(shí)驗(yàn)處理:第一組:常溫。第二組:90c水浴。第三組:滴加兩滴FeCl3溶液。第四組:滴加兩滴肝臟研磨液。說(shuō)明:保證肝臟研磨液是新鮮的,久置的肝臟研磨液中過(guò)氧化氫酶被分解且活性降低。注意滴加FeCl3溶液和肝臟研磨液時(shí)不要共用滴管。I.實(shí)驗(yàn)結(jié)果:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)第一組(常溫)釋放的氣泡最少,第二組(90c水浴)釋放的氣泡顯著增多;第三組(滴加兩滴FeCl3溶液)和第四組(滴加兩滴肝臟研磨液)釋放的氣泡特別多。再將點(diǎn)燃的衛(wèi)生香分別放入第三組和第四組液面的上方,可觀察到兩組均能復(fù)燃,且第四組燃燒更劇烈。變量控制(1)實(shí)驗(yàn)變量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱做自變量;隨著自變量的變化而變化的變量稱做因變量。除自變量外,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些可變因素,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響,這些變量稱為無(wú)關(guān)變量。Eg.:上述實(shí)驗(yàn)中,自變量是,因變量是。影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的無(wú)關(guān)變量有(任意三個(gè))。(2)對(duì)照試驗(yàn)除了一個(gè)因素以外,其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。Eg.:上述實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組是,實(shí)驗(yàn)組是。說(shuō)明:實(shí)驗(yàn)組=對(duì)照組土自變量。對(duì)照組是指不接受實(shí)驗(yàn)處理的組,對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是已知的。通常選擇常態(tài)條件的組為對(duì)照組。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)組的設(shè)計(jì)是在對(duì)照組的基礎(chǔ)上+自變量。但在研究光照是光合作用的必要條件時(shí),由于植物在自然狀態(tài)(即不需要實(shí)驗(yàn)處理)有光照,因此曝光組為對(duì)照組,而遮光組是在對(duì)照組(有光照)的基礎(chǔ)上-自變量(光照),即施加了減去光照這一實(shí)驗(yàn)處理,故遮光組為實(shí)驗(yàn)組。酶在細(xì)胞代謝中的作用2⑵稱為活化能。反應(yīng)班程說(shuō)明:活化能(能障)=活躍分子的平均能量-常態(tài)分子的平均能量,活化能是一個(gè)差值,我們不能說(shuō)提供活化能。生理?xiàng)l件下升高溫度,對(duì)活化能的影響可以忽略不計(jì),即生理能夠承受的范圍內(nèi),改變溫度,活化能基本不變。酶的本質(zhì)酶是產(chǎn)生的具有作用的。絕大多數(shù)酶是,少部分酶是。5/3酶的拄?。?)酶具有性,這是因?yàn)椋号c相比,酶能更顯著地降低反應(yīng)的活化能。第16頁(yè)(2)酶具有專一性是指5.2細(xì)胞的能量通貨——ATP(3)酶的作用條件。高溫、過(guò)酸過(guò)堿會(huì)使酶的遭到破壞,使酶永久失活。0c左右時(shí),酶的活性很低,但酶的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有破壞,適當(dāng)升高溫度后酶的活性也隨之升高。因此,酶制劑適合在下保存。Eg.:動(dòng)物體內(nèi)的酶最適溫度在35?40c之間;植物體內(nèi)的酶最適溫度在40?50c之間;細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大。動(dòng)物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.5?8.0之間,也有例外,如胃蛋白酶的最適pH為1.5;植物體內(nèi)的酶最適pH大多在4.5?6.5之間。(4)實(shí)驗(yàn):探究影響酶活性的因素I.稱為酶活性,酶活性一般用酶催化反應(yīng)的速率來(lái)衡量,但酶活性w反應(yīng)速率。如即使過(guò)氧化氫酶變性后酶活性為零,但是過(guò)氧化氫仍可以自發(fā)分解。I.探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響:①自變量:。②因變量:。③無(wú)關(guān)變量(任兩個(gè)):。I.探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響:①自變量:。②因變量:。③無(wú)關(guān)變量(任兩個(gè)):。I.一般不建議研究pH對(duì)淀粉酶活性的影響或者溫度對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響。這是因?yàn)?簡(jiǎn)答)。探究溫度對(duì)淀粉酶活性影響時(shí),般不建議用檢測(cè)還原糖作為實(shí)驗(yàn)觀測(cè)指標(biāo),這是因?yàn)椤?說(shuō)明:一般不建議并不是不可能,只是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要兼顧更多因素,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜一些)
ATP分子具有高能磷酸鍵ATP是的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫成含有兩個(gè)高能磷酸鍵(高能磷酸鍵的說(shuō)法已經(jīng)被刪掉)ATP的結(jié)構(gòu)門式ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP化學(xué),f質(zhì)(“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)的高能磷酸鍵特別容易水解和重新生成。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中的。ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的速率越快,單位時(shí)間內(nèi)提供的能量越多。ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過(guò)程中,所需能量來(lái)自綠色植物的作用和動(dòng)植物等的ATP的利用(1)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,ATP是直接能源物質(zhì)。(2)細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)通常與ATP的分解相聯(lián)系,反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系。5.3細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸是指在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的分解,生成或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成的過(guò)程。5,3」_細(xì)胞《的方式一(1)實(shí)驗(yàn)一一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式I.自變量:。i.因變量的觀測(cè)指標(biāo):①二氧化碳的檢測(cè):用澄清石灰水檢測(cè),或用水溶液進(jìn)行檢測(cè),二氧化碳可第17頁(yè)I.實(shí)驗(yàn)裝置分析:的知郵宗漕格偉誠(chéng)石麻水裝置1(病反寸呱}裝置I.實(shí)驗(yàn)裝置分析:的知郵宗漕格偉誠(chéng)石麻水裝置1(病反寸呱}裝置.漫)使該水溶液由色變?yōu)樯僮優(yōu)樯"诰凭臋z測(cè):用酸性(溶于濃硫酸中,呈橙色)檢測(cè),酸性條件下,其與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成色。I.無(wú)關(guān)變量:。(2)細(xì)胞呼吸分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。酵母菌是菌,有氧、無(wú)氧條件下均能存活。對(duì)比試驗(yàn)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析,來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系,這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在本節(jié)課的探究活動(dòng)中,需要設(shè)置有氧和無(wú)氧兩種條件,探究酵母菌在不同氧氣條件下細(xì)胞呼吸的方式,這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是事先未知的,通過(guò)對(duì)比可以看出氧氣條件對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。有氧呼吸(1)線粒體的結(jié)構(gòu):線粒體外膜線粒體內(nèi)膜崎(內(nèi)膜內(nèi)折而成)線粒體基質(zhì)(2)有氧呼吸的過(guò)程(以葡萄糖為底物):I.第一階段發(fā)生在。1分子的葡萄糖分解成2分子的,產(chǎn)生少量的,并且釋放出的能量。I.第二階段發(fā)生在。丙酮酸和徹底分解成,并釋放出的能量。個(gè)階段產(chǎn)生的,經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng),與結(jié)合形成水,同時(shí)釋放出的能量。I.總反應(yīng)方程式:說(shuō)明:細(xì)胞呼吸中產(chǎn)生的[H]主要是還原型輔酶I(NADH)。說(shuō)明:細(xì)胞呼吸有關(guān)計(jì)算時(shí),如果不加說(shuō)明,默認(rèn)呼吸底物是葡萄糖(模擬題經(jīng)常那么干),但是以脂肪等有機(jī)物作為呼吸底物時(shí),與葡萄糖為底物實(shí)際上是有很大區(qū)別的。(3)有氧呼吸的概念:有氧呼吸是指細(xì)胞在有的參與下,通過(guò)多種的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物氧化分解,產(chǎn)生,釋放能量,生成的過(guò)程。(4)有氧呼吸和體外燃燒的比較:I.有氧呼吸是在條件下進(jìn)行的。I.有機(jī)物中的能量是經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)―釋放的。I.有氧呼吸釋放的能量一部分儲(chǔ)存在中。(5)有氧呼吸釋放的能量大部分,只有一部分能量?jī)?chǔ)存在ATP中。無(wú)氧呼吸(1)第一階段發(fā)生在。1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,產(chǎn)生少量的[H],并且釋放出少量的能量。(2)第二階段發(fā)生在。丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成,或者轉(zhuǎn)化成,該階段("生成"或”不生成ATPo葡萄糖分子中的能量大部分存留在中。(3)總反應(yīng)方程式:I.產(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸I.第三階段發(fā)生在。上述兩第18頁(yè)I.產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸②用法分離葉綠體中的色素,其原理是影響細(xì)胞呼吸的因素(1)溫度主要影響呼吸作用相關(guān)的活性。(2)能夠促進(jìn)有氧呼吸的進(jìn)行。(3)二氧化碳含量較高會(huì)抑制細(xì)胞呼吸(大氣中二氧化碳含量較低,這種抑制細(xì)胞呼吸的情況一般很難發(fā)生)(4)水可以通過(guò)多種途徑影響細(xì)胞呼吸。植物淹水時(shí)其對(duì)呼吸的影響主要表現(xiàn)為影響了氧氣的供應(yīng)。5.3.4細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用(1)作物栽培中,采取中耕松土、水稻曬田等措施,可保證植物根系進(jìn)行呼吸。栽培大棚蔬菜時(shí),夜間適當(dāng)溫度可以降低細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗,提高產(chǎn)量。(2)包扎傷口時(shí),需要選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料,以防止局部缺氧引起(填細(xì)菌名稱)大量繁殖導(dǎo)致破傷風(fēng)。(3)利用醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌(均為好氧菌)發(fā)酵生產(chǎn)食醋(果醋)、味精等。說(shuō)明:種子與果實(shí)、蔬菜儲(chǔ)存的關(guān)鍵是降低呼吸作用,但是蔬菜儲(chǔ)存時(shí)還需要注意保鮮,不能大量失水,不能無(wú)氧呼吸。部分模擬題只考慮果蔬儲(chǔ)存時(shí)降低呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗,而忽視了無(wú)氧呼吸對(duì)果蔬品質(zhì)產(chǎn)生的影響,這在實(shí)際生產(chǎn)中是要不得的。5.4光合作用541_摭獲光能的色素_(1)實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取與分離.原理:①用(有機(jī)溶劑)提取綠葉中的色素,原理是.操作步驟:①提取綠葉中的色素稱取綠葉,剪碎、研磨。研磨時(shí)加入(作用是)、(作用是)和無(wú)水乙醇。充分研磨后過(guò)濾。②制備濾紙條將濾紙條剪去,并用筆劃一條細(xì)的橫線。③畫濾液細(xì)線沿鉛筆線用濾液劃線,等上一次劃線干燥后重復(fù)劃線,至少重復(fù)三次。④分離綠葉中的色素濾液細(xì)線不能觸及層析液,因?yàn)?。分離過(guò)程中注意濾紙條不能貼壁。I.實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(記色素顏色,模擬題還要記位置)胡歲卜素《橙黃色}葉黃素胡歲卜素《橙黃色}葉黃素f黃色》葉綠素儀/標(biāo)色)葉綠素M黃燥色)送液細(xì)線(2)綠葉中進(jìn)行光合作用的色素主要有兩類:葉綠素和類胡蘿卜素。葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,主要吸收;類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素,主要吸收。光合作用吸收的光都是光。(3)春夏季節(jié),葉綠素含量遠(yuǎn)高于類胡蘿卜素,葉綠素對(duì)綠光吸收最少,光被反射出來(lái),所以葉片通常呈現(xiàn)綠色。秋冬季節(jié),葉綠素合成被抑制,但是葉綠素的降解仍然繼續(xù)進(jìn)行,導(dǎo)致葉綠素的含量下降,類胡蘿卜素占優(yōu)勢(shì),所以葉片呈現(xiàn)黃色。第19頁(yè)葉綠體外膜葉綠體內(nèi)膜基粒類囊體葉綠體基灰葉綠體外膜葉綠體內(nèi)膜基粒類囊體葉綠體基灰5.4,2葉綠體的結(jié)構(gòu)(1)葉綠體的結(jié)構(gòu)如下圖所示:
實(shí)驗(yàn)一一光合作用的影響因素(1)實(shí)驗(yàn)原理:葉片之所以能夠漂浮在水面上是因?yàn)槿~肉細(xì)胞間隙充滿空氣,當(dāng)將葉肉細(xì)胞間隙的空氣排出后,葉片就會(huì)沉到水底……(2)自變量(光照強(qiáng)度)的控制:(2)葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。類囊體薄膜上不(3)因變量檢測(cè)指標(biāo):(3)因變量檢測(cè)指標(biāo):用所必需的。5.4.3光合作用的探究歷程(簡(jiǎn)單記憶即可)(1)植物體在光下能夠更新空氣。(2)德國(guó)科學(xué)家梅耶指出,植物在進(jìn)行光合作用時(shí),把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。(3)光合作用生成淀粉(分析):I.實(shí)驗(yàn)預(yù)處理:天竺葵黑暗條件放置24h(饑餓處理目的是)。I.實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果:遮光組(實(shí)驗(yàn)組)-沒(méi)有檢測(cè)到淀粉;曝光組(對(duì)照組)f檢測(cè)到淀粉。(4)光合作用產(chǎn)生的氧氣完全來(lái)自于水:I.主要實(shí)驗(yàn)方法:同位素示蹤法。I.對(duì)比實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果:第一組:H218O+CO2一氧氣全部為18。2;第二組:H2O+C1802f氧氣全部為1602。(5)卡爾文循環(huán)(即暗反應(yīng)):用14CO2研究C如何轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中。5.4.4光合作用的過(guò)程(此圖利用價(jià)值巨大)
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:I.用打孔器制作小圓形葉片,避開(kāi)葉脈。I.趕走小圓形葉片細(xì)胞間隙的空氣。I.將處理的小圓形葉片置于黑暗的清水中備用。I.取三個(gè)燒杯通入CO2,每個(gè)燒杯中放10個(gè)小圓形葉片??刂乒庹諒?qiáng)度。I.觀察記錄同一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)燒杯中小圓形葉片上浮的數(shù)量。光合作用的影響因素(外界)(1)光照強(qiáng)度(模式曲線分析)注意:糖類要寫成(CH注意:糖類要寫成(CH2O),注意括號(hào)I.a點(diǎn)的含義是(“光合作用”或“細(xì)胞呼吸”)的強(qiáng)度。I.b點(diǎn)也叫補(bǔ)償點(diǎn)(光補(bǔ)償點(diǎn)),其含義是光照強(qiáng)度為b時(shí),凈光合速率為0(光合速率等于呼吸速率)。I.c點(diǎn)也叫飽和點(diǎn)(光飽和點(diǎn),c點(diǎn)在橫坐標(biāo)),它表示光合作用達(dá)到最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的最低光照強(qiáng)度。I.a~c段,是限制光合作用的主要因素;c點(diǎn)后是限制第20頁(yè)光合作用的主要因素。(2)二氧化碳濃度I.二氧化碳作為反應(yīng)的原料,直接影響―反應(yīng),進(jìn)而影響反應(yīng)來(lái)影響光合作用。I.夏季晴朗中午,光合作用午休是由于光照強(qiáng)、溫度高,蒸騰作用過(guò)強(qiáng),植物關(guān)閉氣孔,導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)減少,因此光合作用強(qiáng)度下降。說(shuō)明:環(huán)境中的二氧化碳通過(guò)氣孔進(jìn)入細(xì)胞間隙成為胞間二氧化碳,葉肉細(xì)胞光合作用直接利用的二氧化碳是胞間二氧化碳。(3)溫度溫度通過(guò)影響光反應(yīng)和暗反應(yīng)中相關(guān)的活性來(lái)影響光合作用。(4)水I.從自由水功能的角度分析。I.缺水時(shí)會(huì)相應(yīng)降低水分的散失,植物的氣孔會(huì)關(guān)閉,導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)減少,進(jìn)而導(dǎo)致光合作用減弱。光合作用原理的應(yīng)用(1)生產(chǎn)上許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施,都是為了提高光合作用的強(qiáng)度(簡(jiǎn)單地說(shuō),是指
)O(2)空氣中的濃度,土壤中―的多少,光照的,光的以及的高低等,都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素?;芎铣勺饔米匀唤绲哪承┘?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,這些細(xì)菌屬于自養(yǎng)生物。硝化細(xì)菌能將氨(NH3)氧化成亞硝酸(HNO2),進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化細(xì)菌能夠利用這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能,將二氧化碳和水合成為糖類。實(shí)際光合作用與凈光合作用實(shí)際光合作用僅僅考慮葉綠體進(jìn)行光合作用;凈光合作用(光合作用-呼吸作用)是綜合考慮了光合作用和細(xì)胞呼吸。在模擬題中,一般用植物“吸收”、“釋放”和“積累”等字眼暗示凈光合作用。教育部考試中心的高考題不玩這種文字游戲。第21頁(yè)第六章細(xì)胞的生命歷程細(xì)胞的增殖細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大(1)實(shí)驗(yàn)——細(xì)胞大小和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系I.實(shí)驗(yàn)假定NaOH在不同瓊脂塊中擴(kuò)散的速率(“相同”或“不相同;'物質(zhì)運(yùn)輸效率用來(lái)衡量。I.假定瓊脂塊為立方體,邊長(zhǎng)為a。一定時(shí)間后,NaOH擴(kuò)散的深度是h,則物質(zhì)運(yùn)輸效率可表示為:.由上式可知當(dāng)邊長(zhǎng)不斷增大時(shí),物質(zhì)運(yùn)輸效率正比于立方體的相對(duì)表面積(表面積/體積)。(2)細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大,這是因?yàn)椋孩偌?xì)胞表面積與體積的關(guān)系()限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大;②細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加。如果細(xì)胞太大,細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)”就會(huì)過(guò)重。_細(xì)胞通過(guò)分裂進(jìn)行埴殖.(1)細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng),是生物體的基礎(chǔ)。(2)細(xì)胞以的方式進(jìn)行增殖。細(xì)胞增殖包括和整個(gè)連續(xù)的過(guò)程。(3)真核細(xì)胞的分裂方式有三種:細(xì)胞周期(1)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂具有周期性。即連續(xù)分裂的細(xì)胞,從開(kāi)始,到為止,為一個(gè)細(xì)胞周期。一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段:(物質(zhì)準(zhǔn)備階段)和(細(xì)胞分裂階段)。(2)細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于期,分裂間期完成染色體相關(guān)知識(shí)(1)染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。每條染色體具有一個(gè)著絲粒(新教材已不再使用著絲點(diǎn)),因此可以通過(guò)計(jì)數(shù)著絲粒來(lái)表示染色體的數(shù)目。(2)通常情況下,每條染色體在復(fù)制之前含有一個(gè)DNA分子,復(fù)制后白兩個(gè)DNA分子仍然由一個(gè)著絲粒維系在一起。(3)復(fù)制后的染色體,每個(gè)DNA分子與其結(jié)合的蛋白質(zhì)一起構(gòu)成一條染色單體。復(fù)制后的染色體中,一個(gè)著絲粒連接兩個(gè)染色單體,這兩個(gè)染色單體稱為姐妹染色單體。(4)染色體可以根據(jù)其大小和著絲粒的位置進(jìn)行分類編號(hào)。有絲分裂(1)有絲分裂是一個(gè)連續(xù)過(guò)程,人為劃分為四個(gè)階段:。(2)植物細(xì)胞的有絲分裂①主要變化:染色質(zhì)螺旋化加粗形成染色體,排布在細(xì)胞(紡錘體)中央。②其他變化:核仁逐漸解體,核膜逐漸消失,__發(fā)出紡錘絲形成。.中期:每條染色體的著絲粒排列在上。中期染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于觀察。說(shuō)明:中期是染色體計(jì)數(shù)的最佳時(shí)期,但是教材上面的中期圖是不能計(jì)數(shù)的。染色體計(jì)數(shù)時(shí)第22頁(yè)(臥4)(DSA(臥4)(DSA)(染色體)除了要選擇中期的細(xì)胞,還需要采用一定的方法使細(xì)胞中的染色體分散開(kāi)。.后期:每個(gè)著絲粒分裂為兩個(gè),姐妹染色單體分開(kāi)成為兩條子染色體,由紡錘絲牽引著分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。說(shuō)明:著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果,它是自發(fā)的。.末期:①主要變化:染色體解螺旋形成染色質(zhì)細(xì)絲。②其他變化:紡錘絲逐漸消失,出現(xiàn)新的核膜和核仁。赤道板的位置出現(xiàn)了,隨后向四周擴(kuò)展形成了新的細(xì)胞壁,最后細(xì)胞一分為二。(3)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的差異I.紡錘體形成的方式不同:前期,動(dòng)物細(xì)胞的(中心粒的倍增發(fā)生在間期)分別移向細(xì)胞兩極時(shí),發(fā)出形成紡錘體。說(shuō)明:星射線是紡錘絲的一種,因此此處說(shuō)紡錘絲也是可以的。教材減數(shù)分裂部分就是這樣處理的。但是切記,模擬題是變態(tài)的。I.細(xì)胞一分為二的方式不同:末期,動(dòng)物細(xì)胞依靠的方式將細(xì)胞一分為二。(4)有絲分裂的意義:有絲分裂過(guò)程中,復(fù)制的親代細(xì)胞的染色體到兩個(gè)子細(xì)胞中。這樣在細(xì)胞的親代和子代之間保持了。染色體和染?扇的形態(tài)與細(xì)胞周明一分裂期,染色體的存在形態(tài)有利于遺傳物質(zhì)的平余(如果處于染色質(zhì)狀態(tài),染色質(zhì)細(xì)絲相互糾纏不利于遺傳物質(zhì)精確地平均分配)。分裂間期,染色質(zhì)細(xì)絲的存在狀態(tài)便于DNA分子的解旃.有利于DNA分子復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。
有絲分裂過(guò)程中的關(guān)鍵變化點(diǎn)染色單體出現(xiàn)象色單體消失6.1.5觀察植物根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂(1)有絲分裂常見(jiàn)于根尖、芽尖等細(xì)胞。根尖分生區(qū)細(xì)胞呈形,排列—。通過(guò)觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài),就可以判斷這些細(xì)胞各處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。染色體容易被性染料(如龍膽紫溶液、醋酸洋紅、改良苯酚品紅等)著色。(2)操作步驟:I.洋蔥根尖的培養(yǎng)I.裝片的制作①解離:用解離液(酒精+鹽酸)處理根尖,目的是。②漂洗:目的是。③染色:目的是。④制片:在制作好的臨時(shí)裝片上加蓋一片,并用拇指,以使,利于觀察。I.洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的觀察視野中絕大多數(shù)細(xì)胞處于期,這是因?yàn)檎f(shuō)明:統(tǒng)計(jì)多個(gè)視野中處于不同時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目,可以估算不同時(shí)期在細(xì)胞周期中持續(xù)的相對(duì)時(shí)間。某時(shí)期的細(xì)胞占視野中所有細(xì)胞的比例=該時(shí)期在細(xì)胞周期中持續(xù)時(shí)間的比例。I.繪圖6.1.6無(wú)絲分裂(1)細(xì)胞無(wú)絲分裂一般是細(xì)胞核先延長(zhǎng),核的中第23頁(yè)部向內(nèi)凹進(jìn),縊裂成為兩個(gè)細(xì)胞核;接著,整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分,形成兩個(gè)子細(xì)胞。(2)分裂過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)的變化,所以叫做無(wú)絲分裂。例如,蛙紅細(xì)胞的無(wú)絲分裂。細(xì)胞的分化細(xì)胞分化及其意義(1)細(xì)胞分化是指O(2)細(xì)胞分化是一種持久性的變化:一般來(lái)說(shuō),分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),不可以逆轉(zhuǎn)。細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象。(3)細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向—,有利于提高各種生理功能的效率。(4)細(xì)胞分化的原因在于:(奢侈基因的選擇性表達(dá))。622細(xì)胞(1)科學(xué)家用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞培養(yǎng)得到了新的胡蘿卜植株,說(shuō)明。細(xì)胞的全能性是指O(2)不同細(xì)胞實(shí)現(xiàn)全能性的難易程度有所區(qū)別。一般來(lái)說(shuō)分化程度越高,分裂能力越弱,實(shí)現(xiàn)全能性越困難。(注意:生殖細(xì)胞是個(gè)奇葩)(3)植物細(xì)胞的全能性相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。動(dòng)物細(xì)胞全能性的實(shí)現(xiàn)相對(duì)困難,但克隆動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)表明—仍具有全能性。(4)細(xì)胞具有全能性的原因在于:通常已分化的細(xì)胞仍然含有和受精卵相同的遺傳信息(已分化的細(xì)胞仍含有控制生長(zhǎng)發(fā)育所需的全套遺傳信息)。623上細(xì)胞干細(xì)胞是指具有和能力的細(xì)胞。例如,人的骨髓中有許多造血干細(xì)胞,它們能夠增殖、分化形成紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板,并且造血干細(xì)胞的增殖可以補(bǔ)充因分化而引起的造血干細(xì)胞消耗。細(xì)胞的衰老與凋亡個(gè)體衰老和細(xì)胞衰老的關(guān)系(1)單細(xì)胞生物:細(xì)胞衰老個(gè)體衰老。(2)多細(xì)胞生物:個(gè)體衰老的過(guò)程是的過(guò)程。衰老細(xì)胞的特征(死記)(1)細(xì)胞內(nèi)的水分減少,結(jié)果使細(xì)胞萎縮,體積變??;細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢,細(xì)胞新陳代謝的速率減慢。(2)細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低。如老年人酪氨酸酶的活性降低,導(dǎo)致黑色素合成減少。(3)細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累,它們會(huì)妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞,影響細(xì)胞正常的生理功能。(4)細(xì)胞核的體積,核膜,染色質(zhì)收縮,染色加深。(5)細(xì)胞膜的通透性,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。細(xì)胞衰老的原因_(1)自由基學(xué)說(shuō)自由基是指異?;顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)。新陳代謝、輻射以及有害物質(zhì)入侵可導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生。自—由基可以攻擊生物分子.如磷脂、DNA和蛋白質(zhì)等.導(dǎo)致、或,致使細(xì)胞衰老。(2)端粒學(xué)說(shuō)端粒是指。端粒DNA序列隨次數(shù)的增加而不斷縮短,最終端粒內(nèi)側(cè)正?;蛐蛄惺艿綋p傷,細(xì)胞活動(dòng)趨于異常。第24頁(yè)細(xì)胞凋亡(1)細(xì)胞凋亡是一種的生理過(guò)程,也叫做,是由所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。Eg.:人和青蛙胚胎發(fā)育過(guò)程中尾的消失,成熟生物體內(nèi)細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除,是通過(guò)細(xì)胞凋亡完成的。(2)細(xì)胞壞死與細(xì)胞凋亡不同。細(xì)胞壞死是在種種不利因素影響下,由于引起的細(xì)胞損傷和死亡。細(xì)胞的癌變有的細(xì)胞受到的作用,細(xì)胞中發(fā)生變化,就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的細(xì)胞,這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。癌細(xì)胞的主要特征(1)在適宜的條件下,癌細(xì)胞能夠OEg.:人正常細(xì)胞一般只能分裂50?60次。(2)癌細(xì)胞的發(fā)生顯著變化。Eg.:正常的成纖維細(xì)胞為梭形,癌變后變成球形。(3)癌細(xì)胞的發(fā)生了變化。由于細(xì)胞膜上的等物質(zhì)減少,使得癌細(xì)胞彼此之間的顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。致癌因子(1)目前認(rèn)為,致癌因子大致分為三類:物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和致癌因子。Eg.:物理致癌因子主要是指輻射,如紫外線、X射線等。化學(xué)致癌因子如石棉、碑化物、銘化物、鎘化物、聯(lián)苯胺、烯環(huán)燒、亞硝胺、黃曲霉素等。病毒致癌因子如HPV、Rous肉瘤病毒(可將病毒基因組整合進(jìn)入宿主的基因組,引起細(xì)胞癌變)等。(2)原癌基因主要負(fù)責(zé)。抑癌基因主要負(fù)責(zé)。(3)環(huán)境中的致癌因子會(huì)損傷細(xì)胞中的DNA分子,使和發(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。(4)癌癥的發(fā)生是一種累積性效應(yīng)。一般情況下細(xì)胞中單一基因突變不會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞的形成,至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5?6個(gè)基因突變,才能賦予癌細(xì)胞所有的特征。這也可以解釋為什么癌癥多發(fā)于老年人群并且常常伴隨家族聚集。癌癥的預(yù)防(1)遠(yuǎn)離致癌因子(2)養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣(3)保持心態(tài)健康第25頁(yè)必修二第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)背景:顆粒遺傳、融合遺傳與獲得性狀遺傳融合遺傳認(rèn)為父母將控制生物性狀的遺傳因子傳遞給子代時(shí),遺傳因子會(huì)融合在一起,不能分開(kāi),因此子代通常表現(xiàn)雙親的中間類型。獲得性遺傳是指生物在個(gè)體生活過(guò)程中,受外界環(huán)境條件的影響,產(chǎn)生帶有適應(yīng)性和方向性的性狀變化并能夠遺傳給后代的現(xiàn)象。顆粒遺傳認(rèn)為父母將控制生物性狀的遺傳因子(顆粒)傳遞給子代時(shí),遺傳因子不會(huì)融合,子代再次產(chǎn)生后代時(shí),來(lái)自雙親的遺傳因子能再次分開(kāi)。豌豆用作實(shí)驗(yàn)材業(yè)勺優(yōu)勢(shì)—(1)豌豆自花傳粉、閉花授粉,可以避免外來(lái)花粉的干擾。(2)豌豆花較大,容易進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。母本{接受花粉)父本(提供花粉)說(shuō)明:兩性花植物雜交實(shí)驗(yàn)的一般程序是:花粉成熟前去雄一套袋一散粉時(shí)異花授粉一套袋一(受精完成)結(jié)出種子后去除袋子。(3)豌豆具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀。相對(duì)性狀是指同一性狀的不同表現(xiàn)類型。Eg.:豌豆莖的高度有高莖和矮莖兩種表現(xiàn)類型,這是一對(duì)相對(duì)性狀。孟德?tīng)栠x擇的性狀屬于不連續(xù)變異的性狀(質(zhì)量性狀),人的身高屬于連續(xù)變異的性狀(數(shù)量性狀)。(4)豌豆生育期較短,子代數(shù)量較多,容易在短期內(nèi)獲得有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的數(shù)據(jù),方便分析。(5)豌豆是二倍體,豌豆進(jìn)行有性生殖……
1.1.1一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(1)高莖豌豆x矮莖豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象。I.一對(duì)相對(duì)性狀雜交的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:親本高莖X矮莖I.上述實(shí)驗(yàn)正反交的結(jié)果一致。正反交是相對(duì)而言的,如我們假定高莖(3)X矮莖(?)為正交,則高莖(孕)X矮莖(3)為反交。I.孟德?tīng)柊焉鲜鰧?shí)驗(yàn)中F1中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀(高莖),叫做;未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀(矮莖),叫做。I.在雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做。說(shuō)明:判斷性狀顯隱性的兩種方法:①如果親本純合且表現(xiàn)出相對(duì)性狀,則子一代表現(xiàn)的親本性狀即為顯性性狀。②如果親本表現(xiàn)同一性狀類型且子一代出現(xiàn)該性狀的另一表現(xiàn)類型,則子一代表現(xiàn)出來(lái)的性狀為隱性性狀。(2)種子形狀、子葉顏色、種皮顏色、豆莢顏色、豆莢形狀、花的位置等具有一對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)i均只表現(xiàn),F2出現(xiàn),且分離比均接近。這說(shuō)明分離現(xiàn)象受到普遍存在的規(guī)律支配。1.1.2關(guān)t分離現(xiàn)象的解JL(1)性狀由遺傳因子決定。顯性性狀由顯性遺傳因子D決定,隱性性狀由隱性遺傳因子d決定。(2)體細(xì)胞中遺傳因子存在,形成配子時(shí),成對(duì)存在的遺傳因子分離,進(jìn)入不同的配子中。配子中遺傳因子存在。(分離假說(shuō))第26頁(yè)(3)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。(4)D對(duì)d具有顯性作用,也就是說(shuō)遺傳因子組成為Dd的個(gè)體表現(xiàn)為高莖。(顯性假說(shuō))/跖莖窿莖1DDxdd體細(xì)胞中遺傳閃『成時(shí)存在G[14配『中遺傳因『成肌存在vDd力而I莖說(shuō)明:各符號(hào)的含義:P—親本,G—配子,F(xiàn)一子代,F(xiàn)i一子一代,F(xiàn)2一子二代……說(shuō)明:_叫做純合子,如DD和dd。叫做雜合子,如Dd。1.1.3對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(1)假定孟德?tīng)柕募僬f(shuō)是正確的,請(qǐng)你預(yù)測(cè)Fi測(cè)交(Fi與豌豆的雜交)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
說(shuō)明:分離定律講的是形成配子時(shí),配子中遺傳因子(基因)組成的規(guī)律。思考問(wèn)題時(shí),可以用下式簡(jiǎn)單示意:酉己子11Aa一,A+2a假說(shuō)演繹法在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題以后,通過(guò)推理和想像提出解釋問(wèn)題的假說(shuō),根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論不符合,則說(shuō)明假說(shuō)是錯(cuò)誤的。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期結(jié)果符合,則說(shuō)明假說(shuō)得到了驗(yàn)證,假說(shuō)成立的概率也隨之增大,但是我們并不會(huì)因此說(shuō)假說(shuō)得到了證明,而是強(qiáng)調(diào)得到了驗(yàn)證,生物學(xué)中極少存在嚴(yán)格意義上的證明(這里修正了原來(lái)教材的說(shuō)法).1.2孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)性狀的自由組合現(xiàn)象。親本黃色圓粒x盤色被粒子一代黃色圓粒子二代黃包綠色黃色綠色畫有皺粒旭松315108101329:3:3:]說(shuō)明:測(cè)交是指雜交產(chǎn)生的子一代再與隱性親本的交配方式。測(cè)交可用于測(cè)驗(yàn)子一代個(gè)體的遺傳因子組成(基因組成)。(2)用雜種子一代高莖豌豆與隱性純合子矮莖豌豆雜交,測(cè)交子代中:30株是高莖,34株是矮莖(接近1:1)。分離定律是指O
說(shuō)明:性狀自由組合是指黃色/綠色、圓粒/皺粒這兩對(duì)性狀的分離是獨(dú)立事件,亦即(3黃色:1皺粒)X(3黃色:1皺粒)。,對(duì)自_由組合現(xiàn)象的解建_P:YYRR(黃色圓粒)Xyyrr(綠色皺粒)F1:YyRr(黃色圓粒)F1fG:因?yàn)槌蓪?duì)遺傳因子遵循分離定律,于是有:TOC\o"1-5"\h\z配子11配子11Yy―2丫+/;Rr一萬(wàn)R十萬(wàn)r假設(shè)兩對(duì)遺傳因子的分離是互不影響的,有:配于1111YyRr一(-Y+2y)(”+.)1111=-YR+-Yr+;yR+-????4444第27頁(yè)G—>F2:雌雄配子隨機(jī)結(jié)合(即將上式平方)得到子二代,整理可得上述9:3:3:1的性狀自由組合結(jié)果。對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(1)假定孟德?tīng)柕募僬f(shuō)是正確的,請(qǐng)你預(yù)測(cè)Fi測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。(2)測(cè)交實(shí)驗(yàn),無(wú)論是以Fi作母本還是作父本,測(cè)交結(jié)果都符合的分離比例。自由組合定律自由組合定律是指125孟德?tīng)栠z傳現(xiàn)建的再發(fā)現(xiàn)一.1900年三位科學(xué)家從新發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柕墓ぷ鳌?909年約翰遜用“基因”替代遺傳因子。.表現(xiàn)型:。[.基因型:O126_盂德?tīng)柅@得成功的原因_(1)選擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料(自花傳粉、閉花授粉,容易雜交;有易于區(qū)分的質(zhì)量性狀;世代短,子代數(shù)量多;進(jìn)行有性生殖;二倍體……)(2)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)入手,然后分析多對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)。(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。(4)運(yùn)用了假說(shuō)演繹法。
1.3遺傳基本規(guī)律解題分析(理解)遺傳基本定律的核心是配子(1)遺傳主要關(guān)心親代產(chǎn)生子代的問(wèn)題,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是親代產(chǎn)生配子,配子之間隨機(jī)結(jié)合形成子代。(2)解題時(shí):先弄清親代產(chǎn)生的配子,然后讓配子隨機(jī)結(jié)合即可以得到子代。(3)為了便于計(jì)算,我們把雌配子或雄配子的各種可能性之和視為100%(1),那么配子相乘(相當(dāng)于隨機(jī)結(jié)合)后展開(kāi)的各項(xiàng)系數(shù)之和也為1,每一項(xiàng)前的系數(shù)就是該項(xiàng)出現(xiàn)的概率。遺傳基本規(guī)律解題的基本步驟(1)判斷性狀的顯隱性常用的方法有三種:I.前提:滿足①親本純合;②親本具有相對(duì)性狀。則雜交子一代表現(xiàn)出來(lái)的親本性狀是顯性性狀。I.前提:滿足①親本性狀類型相同;②子一代出現(xiàn)不同于親本的性狀表現(xiàn)類型。則子一代表現(xiàn)出來(lái)的不同于親本的表現(xiàn)類型是隱性性狀。I.前提:若隨機(jī)選擇①多對(duì)(這里選多對(duì)是為了保證顯性性狀同時(shí)選到了純合體和雜合體)②具有相對(duì)性狀的個(gè)體進(jìn)行交配。則子代中數(shù)量多的親本性狀為顯性性狀。I.伴性遺傳可以通過(guò)交叉遺傳來(lái)判斷(后述)。(2)根據(jù)性狀表現(xiàn)寫基因型(3)從所求逆向推導(dǎo)至已知條件(4)將(3)反過(guò)來(lái),從已知條件出發(fā)求解所求內(nèi)容。切記,遺傳題目經(jīng)常會(huì)有很多信息或條件,如果這些東西看起來(lái)很亂,那么就先把這些信息整理成你能夠一目了然的形式。所有的限制條件都盡量?jī)?yōu)先使用,上述(1)(2)(3)(4)的程序只是針對(duì)一般的沒(méi)有特殊限制條件的情形。例一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦,妻子的母親是白化病,丈夫的弟弟也是白化病,這對(duì)夫婦生了一個(gè)正常的男孩,問(wèn)該男孩是雜合子的概率為多少?(答案:3/5)第28頁(yè)第二章基因和染色體的關(guān)系(實(shí)質(zhì)為DNAI.前期I:同源染色體(兩兩配對(duì))形成(實(shí)質(zhì)為DNAI.前期I:同源染色體(兩兩配對(duì))形成之間一般會(huì)發(fā)生O上。I.后期I:同源染色體問(wèn)題探討一一同源染色體染色體按照大小和著絲粒的位置進(jìn)行編號(hào),那么我們會(huì)發(fā)現(xiàn)果蠅細(xì)胞中有兩個(gè)I號(hào)染色體,兩個(gè)I號(hào)染色體,兩個(gè)I號(hào)染色體,像這樣的染色體,形態(tài)大小一般相同,一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方,我們就稱之為同源染色體。同源染色體最本質(zhì)的特征是減數(shù)分裂過(guò)程中會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)。減數(shù)分裂與受精作用減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物,在產(chǎn)生細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體只復(fù)制次,而細(xì)胞分裂次。減數(shù)分裂的結(jié)果是,成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少。減數(shù)分裂的過(guò)程(二倍體為例)期,該時(shí)期主要進(jìn)行分子復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成),精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞的體積有所增大,成為初級(jí)精母細(xì)胞或初級(jí)卵母細(xì)胞。(1)減數(shù)第一次分裂:O四分體中的,然后在紡錘絲牽引下分別移向細(xì)胞兩極。說(shuō)明:同源染色體分離是獨(dú)立的,即一對(duì)同源染色體分離不影響另一個(gè)對(duì)同源染色體分離。同源染色體聯(lián)會(huì)司源染色體并同源染色體分離.非排在赤道板上同源染色體自由犯合.I.末期I:略。(2)減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間通常沒(méi)有間期,或者間期時(shí)間很短,染色體(3)減數(shù)第二次分裂:復(fù)制。減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂。減數(shù)分裂中的關(guān)鍵變化點(diǎn)雜色隼體出現(xiàn)減數(shù)分裂過(guò)程圖解(文又無(wú)拽沒(méi)有示意】染色單體消犬加倍減單(染色體)33)(染色加倍減半孫心(DM)(染色體)染色體不分離減數(shù)分裂開(kāi)始前有一個(gè)物質(zhì)準(zhǔn)備階段,即分裂間染色體不分離包括減數(shù)第一次分裂染色體不分離和減數(shù)第二次分裂染色體不分離。減數(shù)第一次分裂染色體不分離是指同源染色體進(jìn)入細(xì)胞的一極。減數(shù)第二次分裂染色體不分離是指姐妹染色單體分開(kāi)后進(jìn)入細(xì)胞的一極。染色體不分離會(huì)導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。第29頁(yè)■*■*卵即胞A第二強(qiáng)體n進(jìn)行減數(shù)進(jìn)行減數(shù)第二減數(shù)分裂/有絲分裂的比較(適用于一般的二倍體動(dòng)物)先看有無(wú)同源染色體(有同源染色體是指細(xì)胞中的染色體兩兩成對(duì)存在),無(wú)同源染色體的是減數(shù)第二次分裂;有同源染色體時(shí),再看有無(wú)同源染色體行為(聯(lián)會(huì)、并排在赤道板、分離),有同源染色體行為的是減數(shù)第一次分裂,沒(méi)有的是有絲分裂。精子的形成過(guò)程TOC\o"1-5"\h\z哺乳動(dòng)物的精子形成發(fā)生在中。的形成過(guò)程:精原回期》初繳牯也或精當(dāng)轉(zhuǎn)細(xì)胞型4增工細(xì)胞一*母細(xì)胞?母細(xì)胞A精蒯胞一切精于2n2tin^b2n-*nnn卵細(xì)胞的形成過(guò)程(1)人和哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞形成主要發(fā)生在—中。(2)卵細(xì)胞的形成過(guò)程:次級(jí)卵母細(xì)胞用』n-*p2n-*n第一極體說(shuō)明:有關(guān)細(xì)胞名稱的記憶方法。第一次分裂的細(xì)胞叫做“初級(jí)……”,次分裂的細(xì)胞叫做“次級(jí)……”。精壬和卵細(xì)胞形成過(guò)程的比較一(1)人的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生個(gè)精子,而一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生個(gè)卵細(xì)胞。(2)人的精子形成過(guò)程需要經(jīng)歷期,而卵細(xì)胞不需要(實(shí)際上更復(fù)雜)。(3)精子形成時(shí),減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)分配都是("均勻的“或”不均勻的:'卵細(xì)胞形成時(shí),初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)分配都是("均勻的“或”不均勻的如果第一極體進(jìn)行減數(shù)第二次分裂,其細(xì)胞質(zhì)分配是("均勻的“或”不均勻的")。配子中染色體組合的多樣性配子中染色體組合多樣性的原因源于兩個(gè)方面:。⑵。受精作用(1)受精時(shí),精子進(jìn)入卵細(xì)胞后,精卵的細(xì)胞核融合形成受精卵。這樣受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到細(xì)胞中的數(shù)目,其中一半染色體來(lái)自,另一半染色體來(lái)自。(2)同一雙親的后代在遺傳組成上呈現(xiàn)多樣性,這是因?yàn)?①,②。這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了的優(yōu)越性。此外,就進(jìn)行有性生殖的生物來(lái)說(shuō),和—對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異,都是十分重要的?;蛟谌旧w上薩頓的假說(shuō)(1)薩頓認(rèn)為基因在染色體上,因?yàn)?這主要表現(xiàn)在:I.基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性。染色體在和中,也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。I.在細(xì)胞中基因成對(duì)存在,染色體也是成對(duì)存在的。在配子中只有成又?的基因中的個(gè),同樣,也只有成對(duì)白^染色體中的條。I.體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方。同源染色體也是如此。第30頁(yè)F1-F1-F2(自己寫)I.驗(yàn)證:①假定假說(shuō)成立,預(yù)測(cè)白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交的結(jié)果:I.非等位基因在形成配子時(shí)自由組合,非同源染色體在期也是自由組合的。(2)薩頓提出假說(shuō)采用了類比推理。類比推理薩頓的推理是類比推理。他將看不見(jiàn)的基因與看得見(jiàn)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(shuō)。應(yīng)當(dāng)注意的是,類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性,其正確與否,還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)?;蛟谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。I.現(xiàn)象:白眼果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)表明果蠅的眼色遺傳與性別相關(guān)聯(lián)。VI1/4I.假說(shuō):果蠅中XX和XXY個(gè)體表現(xiàn)為雌性;XO或XY個(gè)體表現(xiàn)為雄性。("常"、乂…或Y")染色體在果蠅性別決定中具有決定性的作用。②上述及其他演繹預(yù)期結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,果蠅紅眼/白眼的基因位于X染色體上得到了驗(yàn)證。(2)摩爾根和他的學(xué)生發(fā)明了測(cè)定基因位于染色體上的相對(duì)位置的方法,說(shuō)明基因在染色體上呈排列?,F(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)可以用熒光標(biāo)記基因在染色體上的位置。孟德?tīng)栠z傳定律的現(xiàn)代解釋(1)基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是:(2)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:(2)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:且,于是摩爾根及其同事提出假說(shuō):I.解釋P一F1:紅眼早白眼合PPXTXX'Y、rx,X'V門紅眼?紅眼各說(shuō)明:分離定律(lawofsegregation)和自由組合定律(lawofindependentassortment)在模擬題中常強(qiáng)調(diào)寫成基因的分離定律和基因分離定律,但英語(yǔ)對(duì)應(yīng)沒(méi)有基因,這樣要求也沒(méi)有任何道理。為了分?jǐn)?shù),我們得忍。分離定律和自由第31頁(yè)組合定律統(tǒng)稱孟德?tīng)栠z傳定律。2.3伴性遺傳(改動(dòng)較大).伴性遺傳概念
染色體上,則雜交子代表現(xiàn)為;若控制性狀的基因位于X染色體上,則雜交子代表現(xiàn)為,這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。說(shuō)明:性狀和性別相關(guān)聯(lián):①雌雄中的性狀分離比不同,②相對(duì)性狀中的雌雄比不同。人類紅綠色盲癥(1)紅綠色盲可視作由(“常"、X"'或Y)染色體上的性基因控制,Y染色體上沒(méi)有對(duì)應(yīng)的基因。(2)伴X隱性遺傳病在平衡群體中的男女患病情況表現(xiàn)為:
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