高三生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)匯編【收藏】
來源:好上學(xué) ??時(shí)間:2023-07-25
1分子與細(xì)胞知識(shí)點(diǎn)
第1章 走進(jìn)細(xì)胞
1細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位
2生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次是 生物圈、生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個(gè)體、 系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞。
3原核細(xì)胞:分為細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、擬核(無核膜,并不是真正的細(xì)胞核)[大腸桿菌/肺炎雙球菌/硝化細(xì)菌]
4真核細(xì)胞:分為細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等[水綿-綠藻/傘藻/草履蟲/變形蟲//酵母菌/蛔蟲]
5科學(xué)家根據(jù)有無以核膜為界限的細(xì)胞核,將細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞
原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞壁較小(1-10微米)較大(10-100微米)核結(jié)構(gòu)沒有成形的細(xì)胞核,組成核的物質(zhì)集中在擬核,無核膜、核仁有成形的細(xì)胞核,組成核的物質(zhì)集中在擬核,有核膜、核仁細(xì)胞器核糖體多種細(xì)胞器染色體無有種類原核生物(細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻)真核生物(植物、動(dòng)物、真菌-蘑菇)
6光學(xué)顯微鏡的操作步驟:對(duì)光→低倍物鏡觀察(視野亮)→移動(dòng)視野中央(偏左移左)→高倍物鏡觀察(視野暗):①只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋;②調(diào)節(jié)大光圈、凹面鏡
7細(xì)胞學(xué)說建立者是施萊登和施旺,細(xì)胞學(xué)說建立揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。細(xì)胞學(xué)說建立過程,是一個(gè)在科學(xué)探究中開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程,充滿耐人尋味的曲折
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
一、組成生物體的化學(xué)元素
組成生物體的化學(xué)元素雖然大體相同,但是含量不同。根據(jù)組成生物體的化學(xué)元素,在生物體內(nèi)含量的不同,可分為大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg;微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等(諧音:猛鐵碰新木桶)
二、組成生物體的化學(xué)元素的重要作用
大量元素中,C H O N是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素,其中碳是最基本的元素;微量元素在生物體內(nèi)的含量雖然極少,卻是維持正常生命活動(dòng)不可缺少的。
三、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
組成生物體的化學(xué)元素,在自然界中都可以找到,沒有一種是生物界所特有的。這個(gè)事實(shí)說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性;組成生物體的化學(xué)元素,在生物體內(nèi)和在無機(jī)自然界中的含量相差很大。這個(gè)事實(shí)說明生物界與非生物界具有差異性。
四、構(gòu)成細(xì)胞的化合物 P17
無機(jī)化合物
:葡萄糖﹑脫氧核糖﹑糖原等;
:卵磷脂﹑性激素﹑膽固醇等;
:胰島素﹑抗體﹑血紅蛋白等;
有機(jī)化合物 :﹑。
在活細(xì)胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)(7%-10%);占細(xì)胞鮮重比例最大的化學(xué)元素是O、占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是C、占細(xì)胞干重比例最大的化合物是蛋白質(zhì)。
第二節(jié):蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有20種,在結(jié)構(gòu)上都符合結(jié)構(gòu)通式。氨基酸分子間以肽鍵的方式互相結(jié)合。由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物稱為二肽,由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物稱為多肽,其通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),稱為肽鏈。一個(gè)蛋白質(zhì)分子可能含有一條或幾條肽鏈,通過盤曲﹑折疊形成復(fù)雜(特定)的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)具有多樣性的特點(diǎn),其原因是:構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同、數(shù)目成百上千、氨基酸排列順序千變?nèi)f化、多肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。由于結(jié)構(gòu)的多樣性,蛋白質(zhì)在功能上也具有多樣性的特點(diǎn),其功能主要如下:(1)結(jié)構(gòu)蛋白,如肌肉、載體蛋白、血紅蛋白;(2)信息傳遞,如胰島素(3)免疫功能,如抗體;(4)大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)如胃蛋白酶(5)細(xì)胞識(shí)別,如細(xì)胞膜上的糖蛋白??偠灾?,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。
脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時(shí)失去一分子水。
有關(guān)計(jì)算:(文科生了解)
① 肽鍵數(shù) = 脫去水分子數(shù) = 氨基酸數(shù)目 — 肽鏈數(shù)
② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(shù)(—NH2) = 肽鏈數(shù)
第三節(jié):核 酸
核酸是遺傳信息的載體,是一切生物的遺傳物質(zhì),對(duì)于生物體的遺傳和變異、蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要作用。核酸包括脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)兩大類,基本組成單位是核苷酸,由一分子含氮堿基﹑一分子五碳糖和一分子磷酸組成。組成核酸的堿基有5種,五碳糖有2種,核苷酸有8種。
脫氧核糖核酸簡(jiǎn)稱DNA ,主要存在于細(xì)胞核中,細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體也是它的載體。
核糖核酸簡(jiǎn)稱RNA,主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。對(duì)于有細(xì)胞結(jié)構(gòu)(同時(shí)含DNA和RNA)的生物,其遺傳物質(zhì)就是DNA;沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒,有的遺傳物質(zhì)是DNA如:噬菌體等;有的遺傳物質(zhì)是RNA如:煙草花葉病毒、HIV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三種元素組成。糖類是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)。
糖類可分為單糖、二糖和多糖等幾類。單糖是不能再水解的糖, 常見的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖,其中葡萄糖是細(xì)胞的重要能源物質(zhì),核糖和脫氧核糖一般不作為能源物質(zhì),它們是核酸的組成成分;二糖中蔗糖和麥芽糖是植物糖,乳糖、糖原是動(dòng)物糖;多糖中糖原是動(dòng)物糖 ,淀粉和纖維素是植物糖 ,糖原和淀粉是細(xì)胞中重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。
脂質(zhì)主要是由C H O3種化學(xué)元素組成,有些還含有P (如磷脂)。脂質(zhì)包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)。 除此以外,脂肪還有保溫、緩沖、減壓的作用;磷脂是構(gòu)成包括細(xì)胞膜在內(nèi)的膜物質(zhì)重要成分;固醇類物質(zhì)主要包括膽固醇、性激素、維生素D等,這些物質(zhì)對(duì)于生物體維持正常的生命活動(dòng),起著重要的調(diào)節(jié)作用。
多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子,組成它們的基本單位分別是單糖(葡萄糖)﹑氨基酸和核苷酸,這些基本單位稱為單體,這些生物大分子就稱為單體的多聚體,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)胞中的無機(jī)物
水是活細(xì)胞中含量最多的化合物。不同種類的生物體中,水的含量不同;不同的組織﹑器官中,水的含量也不同。
細(xì)胞中水的存在形式有自由水和結(jié)合水兩種,結(jié)合水與其他物質(zhì)相結(jié)合,是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分,約占4.5%;自由水以游離的形式存在,是細(xì)胞的良好溶劑,也可以直接參與生物化學(xué)反應(yīng),還可以運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物??偠灾?strong>各種生物體的一切生命活動(dòng)都離不開水。
細(xì)胞內(nèi)無機(jī)鹽大多數(shù)以離子狀態(tài)存在,其含量雖然很少,但卻有多方面的重要作用:有些無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分,如Fe是血紅蛋白的主要成分,Mg是葉綠素分子必需的成分;許多無機(jī)鹽離子對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用,如血液中鈣離子含量太低就會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象;無機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞的酸堿平衡也很重要。
細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的鑒定
糖類中的還原糖(葡萄糖、果糖)能與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀;
脂肪可以被蘇丹Ⅳ染成橘黃色;蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)。在還原糖的檢測(cè)中,斐林試劑甲液和乙液應(yīng)等量混合均勻后再使用,并且要水裕加熱;在蛋白質(zhì)的檢測(cè)中,在組織樣液中應(yīng)先加入雙縮脲試劑A液1ml,再加入雙縮脲試劑B液4滴,不需加熱。
甲基綠能使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅能使RNA呈現(xiàn)紅色,因此利用這兩種染色劑將細(xì)胞染色,可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。在此實(shí)驗(yàn)中,鹽酸的作用是改變膜的通透性,加速色素進(jìn)入細(xì)胞。用人的口腔上皮細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料,此實(shí)驗(yàn)的步驟是制片、水解、沖洗涂片、染色、觀察
第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
除了病毒等少數(shù)生物之外,所有的生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
病毒的化學(xué)成分為:DNA和蛋白質(zhì) 或 RNA和蛋白質(zhì)
一、真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
(一)細(xì)胞壁 植物細(xì)胞在細(xì)胞膜的外面有一層細(xì)胞壁,其主要成分為纖維素和果膠,可用纖維素酶和果膠酶來除去。細(xì)胞壁作用為支持和保護(hù)。
(二)細(xì)胞膜
對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)分析得知,細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)(磷脂)分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成,其中脂質(zhì)最多,約占50%;此外,還有少量的糖類。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中,磷脂最豐富。細(xì)胞膜的功能是將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
(三)細(xì)胞質(zhì)
在細(xì)胞膜以內(nèi),核膜以外的部分叫細(xì)胞質(zhì)?;罴?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài),細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。
1、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)含有水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶,在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行著多種化學(xué)反應(yīng)。
2、細(xì)胞器
(1)線粒體
線粒體廣泛存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,它是有氧呼吸主要場(chǎng)所,被喻為“動(dòng)力車間”。
光鏡下線粒體為橢球形,電鏡下觀察,它是由雙層膜構(gòu)成的。外膜使它與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開,內(nèi)膜的某些部位向內(nèi)折疊形成嵴,這種結(jié)構(gòu)使線粒體內(nèi)的膜面積增加。在線粒體內(nèi)有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶,還含有少量的DNA。
(2)葉綠體
葉綠體是植物、葉肉、細(xì)胞特有的細(xì)胞器。葉綠體是綠色植物的光合作用細(xì)胞中,進(jìn)行的細(xì)胞器,被稱為“養(yǎng)料*車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。在電鏡下可以看到葉綠體外面有雙層膜,內(nèi)部含有幾個(gè)到幾十個(gè)由囊狀的結(jié)構(gòu)堆疊成的基粒,其間充滿了基質(zhì)。這些囊狀結(jié)構(gòu)被稱為類囊體,其上含有葉綠素。
(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),大大增加了細(xì)胞內(nèi)的膜面積,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工有關(guān),也是脂質(zhì)合成的“車間”。
(4)核糖體
細(xì)胞中的核糖體是顆粒狀小體,它除了一部分附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上之外,還有一部分游離在細(xì)胞質(zhì)中。核糖體是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所,被稱為“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。
(5)高爾基體
高爾基體本身不能合成蛋白質(zhì),但可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工分類和包裝,植物細(xì)胞分裂過程中,高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。
(6)液泡
成熟的植物細(xì)胞都有液泡。液泡內(nèi)有細(xì)胞液 ,其中含有糖類、無機(jī)鹽、色素、蛋白質(zhì)等物質(zhì),它對(duì)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境起著調(diào)節(jié)作用,可以使細(xì)胞保持一定的形狀,保持膨脹狀態(tài)。
(7)中心體
動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中有中心體,每個(gè)中心體由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒,及其周圍物質(zhì)組成。動(dòng)物細(xì)胞的中心體與有絲分裂有關(guān)。
(8)溶酶體
溶酶體是細(xì)胞內(nèi)具有單層膜 結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器,它含有多種水解酶,能分解多種物質(zhì)。
(四)細(xì)胞核
每個(gè)真核細(xì)胞通常只有一個(gè)細(xì)胞核,而有的細(xì)胞有兩個(gè)以上的細(xì)胞核,如人的肌肉細(xì)胞,有的細(xì)胞卻沒有細(xì)胞核,如哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞細(xì)胞。
1、結(jié)構(gòu)
在電鏡下觀察經(jīng)過固定、染色的有絲分裂間期的真核細(xì)胞可知其細(xì)胞核主要結(jié)構(gòu)有。
核膜、核仁、染色質(zhì)
核膜由雙層膜構(gòu)成,膜上有核孔,是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流的孔道。
核仁在不同種類的生物中,形態(tài)和數(shù)量不同,它在細(xì)胞分裂過程中周期性地消失和重現(xiàn)。核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,能被堿性染料染成深色。在細(xì)胞有絲分裂間期,染色質(zhì)呈絲狀,并交織成網(wǎng);在分裂期染色質(zhì)螺旋化化,縮短變粗,變成一條圓柱狀或桿狀的染色體,因此,染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞中同種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)。
2、功能
細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)和的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞和細(xì)胞的控制中心,因此,細(xì)胞核是細(xì)胞中最重要的部分。儲(chǔ)存、復(fù)制、代謝、遺傳
(五) 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)
在上述細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器中,具有雙層膜有線粒體、葉綠體,具有單層膜的有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。它們都由生物膜構(gòu)成,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)。
細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起著極其重要的作用。
首先,細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境,同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中也起著決定性的作用。
第二,細(xì)胞的許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行。
細(xì)胞內(nèi)的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點(diǎn),為各種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件。
第三,細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小的區(qū)室,這樣就使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng),而不會(huì)相互干擾,保證了細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。
第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
1、“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況”的三幅圖片(見課本P60)。
正常生活著的紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜到膜外嗎?不會(huì)
根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于什么膜?答:半透膜
當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí),紅細(xì)胞一定會(huì)吸水而漲破嗎?答:不是
紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么?答:兩邊溶液中水的相對(duì)含量的差值。
2、對(duì)于植物細(xì)胞來說水分要進(jìn)出細(xì)胞必須要通過原生質(zhì)層。原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜,植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜,(P61)他們具有與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細(xì)胞的失水和吸水很相似。
3、紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原
中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小30%蔗糖溶液變?。?xì)胞失水)原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁變小清水逐漸恢復(fù)原來大?。?xì)胞吸水)原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置基本不變
4、在建立生物膜模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在;冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對(duì)稱;熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)又證明了膜的流動(dòng)性等。沒有這些技術(shù)的支持,人類的認(rèn)識(shí)便不能發(fā)展。
5、闡述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 P68
6、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式
運(yùn)輸方式運(yùn)輸方向是否需要載體是否消耗能量示例自由擴(kuò)散高濃度到低濃度否否水、氣體、脂類(因?yàn)榧?xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì),如甘油)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)蜐舛鹊礁邼舛仁鞘菐缀跛须x子、氨基酸、葡萄糖等協(xié)助擴(kuò)散高濃度到低濃度是否主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x是保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)需要,主動(dòng)吸收營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和有害物質(zhì)。
第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
1、美國科學(xué)家薩姆納通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì),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。總之,酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類催化作用的有機(jī)物,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)的酶是RNA。不能說所有的蛋白質(zhì)和RNA都是酶,只是具有催化作用的蛋白質(zhì)或RNA,才稱為酶。酶的特性有 高效性、專一性 、需要適宜的條件
2、進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究,學(xué)會(huì)控制自變量,觀察和檢測(cè)因變量的變化,以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
3、ATP中文名叫三磷酸腺苷,結(jié)構(gòu)式簡(jiǎn)寫A-p~p~p,幾乎所有生命活動(dòng)的能量直接來自ATP的水解,由ADP合成ATP 所需能量,動(dòng)物來自呼吸作用,植物來自光合作用和呼吸作用,ATP可在細(xì)胞器線粒體或葉綠體中和在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成。在細(xì)胞內(nèi)ATP含量很少,轉(zhuǎn)化很快,熟悉89頁圖。
4、構(gòu)成生物體的活細(xì)胞,內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,同時(shí)也就伴隨有能量的釋放_和儲(chǔ)存_。故把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通著的“通用貨幣”。
5、呼吸作用的本質(zhì)是氧化分解有機(jī)物,釋放能量,不一定需要氧氣,分為有氧呼吸和無氧呼吸93頁圖。,
6、有氧呼吸的反應(yīng)式:
,
第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行,原料是糖類等,產(chǎn)物是丙酮酸、氫 、 ATP,第二階段在線粒體進(jìn)行,原料是丙酮酸和水,產(chǎn)物是C02、ATP 、氫,第三階段在線粒體進(jìn)行,原料是氫和 氧,產(chǎn)物是水、 ATP,第一、二階段的共同產(chǎn)物是氫 、 ATP,三個(gè)階段的共同產(chǎn)物是ATP。1mol葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生能量2870 KJ,可用于生命活動(dòng)的有1161KJ(38molATP),以熱能散失1709KJ,無氧呼吸產(chǎn)生的可利用能量是61.08KJ(2molATP),1molATP水解后放出能量30.54KJ 。
場(chǎng)所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)請(qǐng)點(diǎn)擊此處輸入圖片描述丙酮酸、[H]、釋放少量能量,形成少量ATP第二階段線粒體基質(zhì)請(qǐng)點(diǎn)擊此處輸入圖片描述請(qǐng)點(diǎn)擊此處輸入圖片描述CO2、[H]、釋放少量能量,形成少量ATP第三階段線粒體內(nèi)膜請(qǐng)點(diǎn)擊此處輸入圖片描述生成H2O、釋放大量能量,形成大量ATP
7、寫出2條無氧呼吸反應(yīng)式
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O6
2C3H3O3+能量
無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),分2個(gè)階段,第一個(gè)階段與有氧呼吸的相同,是由葡萄糖分解為丙酮酸,第
二階段的反應(yīng)是由丙酮酸分解成CO2和酒精或轉(zhuǎn)化成C3H3O3(乳酸)。熟悉95頁圖。
8、影響呼吸速率的外界因素:
1、溫度:溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。
溫度過低或過高都會(huì)影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi),溫度越低,細(xì)胞呼吸越弱;溫度越高,細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。
2、氧氣:氧氣充足,則無氧呼吸將受抑制;氧氣不足,則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑制。
3、水分:一般來說,細(xì)胞水分充足,呼吸作用將增強(qiáng)。但陸生植物根部如長(zhǎng)時(shí)間受水浸沒,根部缺氧,進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生過多酒精,可使根部細(xì)胞壞死。
4、CO2:環(huán)境CO2濃度提高,將抑制細(xì)胞呼吸,可用此原理來貯藏水果和蔬菜。
9、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用:
1、作物栽培時(shí),要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、糧油種子貯藏時(shí),要風(fēng)干、降溫,降低氧氣含量,則能抑制呼吸作用,減少有機(jī)物消耗。
3、水果、蔬菜保鮮時(shí),要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度,抑制呼吸作用。
10、光合作用的的探究歷程
①、1648年海爾蒙脫(比利時(shí)),把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì),5年后柳樹增重到76.7kg,而土壤只減輕了57g。指出:植物的物質(zhì)積累來自水
②、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。
③、1785年,由于空氣組成的發(fā)現(xiàn),人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣,吸收的是二氧化碳。
? 1845年,德國科學(xué)家梅耶指出,植物進(jìn)行光合作用時(shí),把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。
④、1864年,德國科學(xué)家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光,另一半遮光。過一段時(shí)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。
⑤、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(chǎng)所,氧是葉綠體釋放出來的。
⑥、20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2,釋放的是18O2;第二組提供H2 O和C18O,釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。
11、葉綠體色素吸收可見光,主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光,(葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅橙光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光),光反應(yīng)的場(chǎng)所是 葉綠體類囊體膜上,(因?yàn)樗猩睾退泄夥磻?yīng)的酶都在囊狀結(jié)構(gòu)上),原料是水,ADP、Pi,動(dòng)力是光能,產(chǎn)物是氧、氫和ATP,暗反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì),原料是 CO2,動(dòng)力是ATP水解釋放的能量,產(chǎn)物是有機(jī)物(CH2O)和C5,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供 還原劑氫和ATP(能量),CO2被還原前先要進(jìn)行固定,C3化合物一部分被還原為有機(jī)物,另一部分又變成五碳化合物。光合作用的總反應(yīng)式:CO2+H2O
(CH2O)+O2。自然界最基本的物質(zhì)、能量代謝是光合作用,光合作用產(chǎn)生的氧氣來自 H20 ,有機(jī)物中的O來自 CO2。光合作用的意義:1.*有機(jī)物,固定太陽能,為其他生物提供物質(zhì)和能量需要,2.*氧氣,維持O2 與CO2的平衡,使好氧生物得以發(fā)展3.形成O3層,使生物由水生向陸生進(jìn)化。熟悉103頁圖。
12、光合作用的過程:
光反應(yīng)階段條件光、色素、酶場(chǎng)所在類囊體的薄膜上物質(zhì)變化水的分解:H2O → [H] + O2↑ ATP的生成:ADP + Pi → ATP
能量變化光能→ATP中的活躍化學(xué)能
暗反應(yīng)階段條件酶、ATP、[H]場(chǎng)所葉綠體基質(zhì)
物質(zhì)變化CO2的固定:CO2 + C5 → 2C3C3的還原: C3 + [H] → (CH2O)
能量變化ATP中的活躍化學(xué)能→(CH2O)中的穩(wěn)定化學(xué)能
總反應(yīng)式 CO2 + H2O O2 + (CH2O)
13、提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要條件之一,是提高農(nóng)作物對(duì)光能的利用率。要提高農(nóng)作物的光能的利用率的方法有:
1)延長(zhǎng)光合作用的時(shí)間2)增加光合作用的面積(合理密植,間作套種)
3)光照強(qiáng)弱的控制 4)必需礦質(zhì)元素的供應(yīng) 5)CO2的供應(yīng)(溫室栽培多施有機(jī)肥或放置干冰,提高二氧化碳濃度)。
影響光合作用速度的曲線分析及應(yīng)用(文科生了解)
因素圖像關(guān)鍵點(diǎn)的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用單因子影響光照強(qiáng)度
A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用,釋放CO2的量,表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。AB段表明隨光照強(qiáng)度加強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),CO2的釋放量逐漸減少,有一部分用于光合作用; B點(diǎn)時(shí),呼吸作用釋放的CO2全部用于光合作用,即光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度,稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(植物白天光照強(qiáng)度應(yīng)在光補(bǔ)償點(diǎn)以上,植物才能正常生長(zhǎng))。BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng),光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng),到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了。C點(diǎn)為光合作用的飽和點(diǎn)。(1)適當(dāng)提高光照強(qiáng)度(2)延長(zhǎng)光合作用時(shí)間(例:輪作)(3)對(duì)溫室大棚用無色透明玻璃(4)若要降低光合作用則用有色玻璃。如用紅色玻璃,則透紅光吸收其他波長(zhǎng)的光,光合能力較白光弱。但較其他單色光強(qiáng)。光合面積
OA段表明隨葉面積的不斷增大,光合作用實(shí)際量不斷增大,A點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn),隨葉面積的增大,光合作用不再增強(qiáng),原因是有很多葉被遮擋在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。OB段干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加,而由于A點(diǎn)以后光合作用量不再增加,而葉片隨葉面積的不斷增加OC段呼吸量不斷增加,所以干物質(zhì)積累量不斷降低如BC段。植物的葉面積指數(shù)不能超過C點(diǎn),若超過C點(diǎn),植物將入不敷出,無法生活下去。適當(dāng)間苗、修剪,合理施肥、澆水,避免陡長(zhǎng),封行過早,使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下,白白消耗有機(jī)物,造成不必要的浪費(fèi)。溫室栽培植物時(shí),可增加光合作用面積,合理密植是增加光合作用面積的一項(xiàng)重要措施。
二氧化碳濃度
CO2是光合作用的原料,在一定范圍內(nèi),CO2越多,光合作用速率越大,但到A點(diǎn)時(shí),即CO2達(dá)到飽和時(shí),就不再增加了溫室栽培植物時(shí)適當(dāng)提高室內(nèi)CO2的濃度,如釋放一定量的干冰或多施有機(jī)肥,使根部吸收的CO2增多。大田生產(chǎn)“正其行,通其風(fēng)”,即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量
溫度
光合作用是在酶催化下進(jìn)行的,溫度直接影響酶的活性。一般植物在10℃~35℃下正常進(jìn)行光合作用,其中AB段(10℃~35℃),隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng),B點(diǎn)(35℃)以上光合酶活性下降,光合作用開始下降,40℃~50℃光合作用幾乎完全停止(1)適時(shí)播種(2)溫室栽培植物時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫(3)植物“午休”現(xiàn)象的原因之一
葉齡
OA段為幼葉,隨幼葉的不斷生長(zhǎng),葉面積不斷增大,葉內(nèi)葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合作用速率不斷增加。AB段為壯葉,葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài),光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉,隨葉齡的增加,葉片內(nèi)葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉,都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物
礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素是光合作用的產(chǎn)物——葡萄糖進(jìn)一步合成許多有機(jī)物時(shí)所必需的物質(zhì)。如缺少N,就影響蛋白質(zhì)(酶)的合成;缺少P就會(huì)影響ATP的合成;缺少M(fèi)g就會(huì)影響葉綠素的合成合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率
多因子影響圖像
含義P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨其因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因子,不再是影響光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子
應(yīng)用溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天適當(dāng)提高溫度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)適當(dāng)充加CO2,進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率??傊?,可根據(jù)具體情況,通過增加光照強(qiáng)度,調(diào)節(jié)或增加CO2濃度來充分提高光合效率,以達(dá)到增產(chǎn)的目的
CO2的含量很低時(shí),綠色植物不能*有機(jī)物,隨CO2的含量的提高,光合作用逐漸提高;當(dāng)CO2的含量提高到一定程度時(shí),光合作用的強(qiáng)度不再隨CO2的含量的提高而提高。光照強(qiáng)度:在一定范圍內(nèi),光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快,超過光飽合點(diǎn),光合速率反而會(huì)下降。溫度:溫度可影響酶的活性。
14、自養(yǎng)生物:可將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物,如綠色植物,硝化細(xì)菌(化能合成)
異養(yǎng)生物:不能將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物,只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身生命活動(dòng),如許多動(dòng)物。
14、請(qǐng)自行比較光合作用與呼吸作用。
第六章 細(xì)胞的生命歷程
細(xì)胞增殖 細(xì)胞增殖是生物的重要生命特征。細(xì)胞以分裂方式增殖,通過它,單細(xì)胞生物能產(chǎn)生后代,多細(xì)胞生物則可以由一個(gè)受精卵經(jīng)過分裂和 分化 ,最終發(fā)育為一個(gè)多細(xì)胞個(gè)體。在增殖過程中可以將復(fù)制的遺傳物質(zhì)分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去,可見,細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。
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。
一、有絲分裂
體細(xì)胞的有絲分裂具有細(xì)胞周期,它是指連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂開始時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為此, 包括分裂間期期和分裂期。
1、 分裂間期
分裂間期最大特征是DNA 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時(shí)細(xì)胞有適度的增長(zhǎng),對(duì)于細(xì)胞分裂來說,它是整個(gè)周期中為分裂期作準(zhǔn)備的階段。
2、 分裂期
(1)前期
最明顯的變化是染色質(zhì)絲螺旋纏繞,縮短變粗,成為染色體,此時(shí)每條染色體都含有兩條染色單體,由一個(gè)著絲點(diǎn)相連,稱為姐妹染色單體。同時(shí),核仁解體,核摸消失,紡錘絲形成紡錘體。
(2)中期
染色體清晰可見,每條染色體的著絲點(diǎn)都排列在細(xì)胞中央的一個(gè)平面上,染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于觀察。
(3)后期
每個(gè)著絲點(diǎn)一分為二,姐妹染色單體隨之分離,形成兩條子染色體,在紡錘絲的牽引下向細(xì)胞兩極運(yùn)動(dòng)。
(4)末期
染色體到達(dá)兩極后,逐漸變成絲狀的染色質(zhì),同時(shí)紡錘體消失,核仁 、核模重新出現(xiàn),將染色質(zhì)包圍起來,形成兩個(gè)新的子細(xì)胞,然后細(xì)胞一分為二。
(5)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂比較
植物動(dòng)物紡錘體形成方式由細(xì)胞的兩極由中心體細(xì)胞一分為二方式
意義
二、 無絲分裂
無絲分裂比較簡(jiǎn)單,一般是細(xì)胞核延長(zhǎng),從核的中部向內(nèi)凹進(jìn),分裂為兩個(gè)細(xì)胞核,接著整個(gè)細(xì)胞從中間分裂為兩個(gè)細(xì)胞。此過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體 ,故名無絲分裂,如蛙的紅細(xì)胞的分裂。
二、 細(xì)胞的分化、癌變、衰老
一、細(xì)胞分化
細(xì)胞分化是指在個(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)定性差異的過程。它是一種持久性的變化,發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過程中,但在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。經(jīng)過細(xì)胞分化,生物體內(nèi)會(huì)形成各種不同的細(xì)胞和組織,這種穩(wěn)定性的差異是不可逆的。細(xì)胞分化程度:體細(xì)胞>胚胎細(xì)胞>受精卵
但科學(xué)研究證實(shí),高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力,即保持著全能性。細(xì)胞全能性是指生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整 個(gè)體的潛能的特性。生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全部的遺傳信息,都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部遺傳物質(zhì)。理論上,生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。細(xì)胞全能性的大?。?strong>受精卵>胚胎細(xì)胞>體細(xì)胞
通常情況下,生物體內(nèi)細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的細(xì)胞 、組織,這是基因在特定的時(shí)間和空間條件下基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果。
二、細(xì)胞的癌變
在個(gè)體發(fā)育過程中,大多數(shù)細(xì)胞能夠正常分化。但是有些細(xì)胞在致癌因子的作用下,不能正常分化,而變成不受有機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞,這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比,具有以下特點(diǎn):能夠無限增殖形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化;癌細(xì)胞表面糖蛋白減少;容易在體內(nèi)擴(kuò)散,轉(zhuǎn)移。由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,使得細(xì)胞彼此之間的黏著性減小,導(dǎo)致癌細(xì)胞容易在有機(jī)體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。
目前認(rèn)為引起癌變的因子主要有三類:第一類物理致癌因子,如輻射致癌;第二類是化學(xué)致癌因子,如砷、苯、煤焦油等;再一類是病毒致癌因子,引起癌變的病毒叫做致癌病毒。另外,科學(xué)家已證實(shí),癌細(xì)胞是由于原癌基因激活為癌基因而引起的。
三、 細(xì)胞的衰老
生物體內(nèi)的細(xì)胞多數(shù)要經(jīng)過未分化、分裂、分化和死亡這幾個(gè)階段。因此,細(xì)胞的衰老和死亡是一種正常的生命現(xiàn)象。衰老細(xì)胞具有的主要特征有以下幾點(diǎn):
(1)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;
(2)衰老細(xì)胞內(nèi),酶的活性減低,如人的頭發(fā)變白是由于黑色素細(xì)胞衰老時(shí),酪氨酸酶活性的活性降低;(3)細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞的衰老而積累,影響細(xì)胞的物質(zhì)交流和信息傳遞等正常的生理功能,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡;(4)細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸能力降低。
四、細(xì)胞凋亡:基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,是一種正常的自然生理過程,如蝌蚪尾消失,它對(duì)于多細(xì)胞生物體正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵御外界因素干擾具有非常關(guān)鍵作用。
細(xì)胞壞死:由于電、熱、冷、機(jī)械等不利因素影響導(dǎo)致細(xì)胞非正常性死亡,不受基因控制。
必修2遺傳與進(jìn)化知識(shí)點(diǎn)
第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
第一節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)(一)
1.孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗(yàn)的材料是由于:
(1)豌豆是自花傳粉植物,且是閉花授粉的植物;
(2)豌豆花較大,易于人工操作;
(3)豌豆具有易于區(qū)分的性狀。
2.遺傳學(xué)中常用概念及分析
(1)性狀:生物所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性。
相對(duì)性狀:一種生物同一種性狀(如毛色)的不同表現(xiàn)類型(黃、白)。
區(qū)分:兔的長(zhǎng)毛和短毛;人的卷發(fā)和直發(fā)等;
兔的長(zhǎng)毛和黃毛;牛的黃毛和羊的白毛
性狀分離:雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如在DD×dd雜交實(shí)驗(yàn)中,雜合F1代自交后形成的F2代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀(DD及Dd)和隱性性狀(dd)的現(xiàn)象。
顯性性狀:在DD×dd 雜交試驗(yàn)中,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀;如教材中F1代豌豆表現(xiàn)出高莖,即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子(基因),用大寫字母表示。如高莖用D表示。
隱性性狀:在DD×dd雜交試驗(yàn)中,F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的性狀;如教材中F1代豌豆未表現(xiàn)出矮莖,即矮莖為隱性。決定隱性性狀的為隱性基因,用小寫字母表示,如矮莖用d表示。
(2)純合子:遺傳因子(基因)組成相同的個(gè)體。如DD或dd。其特點(diǎn)純合子是自交后代全為純合子,無性狀分離現(xiàn)象。
雜合子:遺傳因子(基因)組成不同的個(gè)體。如Dd。其特點(diǎn)是雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。
(3)雜交:遺傳因子組成不同的個(gè)體之間的相交方式。
如:DD×dd Dd×dd DD×Dd等。
自交:遺傳因子組成相同的個(gè)體之間的相交方式。
如:DD×DD Dd×Dd等
測(cè)交:F1(待測(cè)個(gè)體)與隱性純合子雜交的方式。
如:Dd×dd
正交和反交:二者是相對(duì)而言的,
如甲(♀)×乙(♂)為正交,則甲(♂)×乙(♀)為反交;
如甲(♂)×乙(♀)為正交,則甲(♀)×乙(♂)為反交。
3.雜合子和純合子的鑒別方法
若后代無性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為純合子
測(cè)交法
若后代有性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為雜合子
若后代無性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為純合子
自交法
若后代有性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為雜合子
4.常見問題解題方法
(1)如后代性狀分離比為顯:隱=3 :1,則雙親一定都是雜合子(Dd)
即Dd×Dd 3D_:1dd
(2)若后代性狀分離比為顯:隱=1 :1,則雙親一定是測(cè)交類型。
即為Dd×dd 1Dd :1dd
(3)若后代性狀只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子。
即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd
5.分離定律
其實(shí)質(zhì)就是在形成配子時(shí),等位基因隨減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到不同的配子中。
第2節(jié) 孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)(二)
1.兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中的有關(guān)結(jié)論
(1)兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制,且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體。
(2) F1 減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),等位基因一定分離,非等位基因(位于非同源染色體上的非等位基因)自由組合,且同時(shí)發(fā)生。
(3)F2中有16種組合方式,9種基因型,4種表現(xiàn)型,比例9:3:3:1
YYRR 1/16
YYRr 2/16
雙顯(Y_R_) YyRR 2/16 9/16 黃圓
YyRr 4/16
純隱(yyrr) yyrr 1/16 1/16 綠皺
YYrr 1/16
單顯(Y_rr) YYRr 2/16 3/16 黃皺
yyRR 1/16
單顯(yyR_) yyRr 2/16 3/16 綠圓
注意:上述結(jié)論只是符合親本為YYRR×yyrr,但親本為YYrr×yyRR,F(xiàn)2中重組類型為 10/16 ,親本類型為 6/16。
2.常見組合問題(自由組合定律的解題方法統(tǒng)一用分枝法[先*對(duì)分析,再進(jìn)行組合]:都可以簡(jiǎn)化為用分離定理來解決,即先求一對(duì)相對(duì)性狀的,最后把結(jié)果相乘,即進(jìn)行組合,因此,要熟記分離定理的6種雜交結(jié)果)
(1)配子類型問題
如:AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種
(2)基因型類型
如:AaBbCc×AaBBCc,后代基因型數(shù)為多少?
先分解為三個(gè)分離定律:
Aa×Aa后代3種基因型(1AA:2Aa:1aa)Bb×BB后代2種基因型(1BB:1Bb)Cc×Cc后代3種基因型(1CC :2Cc:1cc)
所以其雜交后代有3x2x3=18種類型。
(3)表現(xiàn)類型問題
如:AaBbCc×AabbCc,后代表現(xiàn)數(shù)為多少?
先分解為三個(gè)分離定律:
Aa×Aa后代2種表現(xiàn)型Bb×bb后代2種表現(xiàn)型Cc×Cc后代2種表現(xiàn)型所以其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。
3.自由組合定律
實(shí)質(zhì)是形成配子時(shí),成對(duì)的基因彼此分離,決定不同性狀的基因自由組合。
4.常見遺傳學(xué)符號(hào)
符號(hào)PF1F2 ×♀♂含義 親本子一代子二代雜交自交母本父本
5.孟德爾實(shí)驗(yàn)成功的原因:
(1)正確選用實(shí)驗(yàn)材料:㈠豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種㈡具有易于區(qū)分的性狀
(2)由一對(duì)相對(duì)性狀到多對(duì)相對(duì)性狀的研究
(3)分析方法:統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析
(4)實(shí)驗(yàn)程序:假說-演繹法
觀察分析(為什么F2中出現(xiàn)3:1)——提出假說(4點(diǎn))——演繹推理——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(測(cè)交)
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
知識(shí)結(jié)構(gòu):
*的形成過程
減數(shù)分裂
卵細(xì)胞形成過程
減數(shù)分裂和受精作用
配子中染色體組合的多樣性
受精作用
受精作用的過程和實(shí)質(zhì)
1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體
(1)染色體和染色單體:細(xì)胞分裂間期,染色體經(jīng)過復(fù)制成由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的兩條姐妹染色單體。所以此時(shí)染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點(diǎn)判斷,即一個(gè)著絲點(diǎn)就代表一條染色體。
(2)同源染色體和四分體:同源染色體指形態(tài)、大小一般相同,一條來自母方,一條來自父方,且能在減數(shù)第一次分裂過程中可以兩兩配對(duì)的一對(duì)染色體(有絲分裂中也有同源染色體,但不聯(lián)會(huì))。四分體指減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會(huì)后每對(duì)同源染色體中含有四條姐妹染色單體。
(3)一對(duì)同源染色體= 一個(gè)四分體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子。
2.減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念
同源染色體:上面已經(jīng)有了
聯(lián)會(huì):同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。
四分體:上面已經(jīng)有了
交叉互換:指四分體時(shí)期,非姐妹染色單體發(fā)生纏繞,并交換部分片段的現(xiàn)象。
減數(shù)分裂:是有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
3.減數(shù)分裂 特點(diǎn):復(fù)制一次, 分裂兩次。
結(jié)果:染色體數(shù)目減半(染色體數(shù)目減半實(shí)際發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,第二次分裂類似有絲分裂)。
場(chǎng)所:生殖器官內(nèi)(動(dòng)物的精巢、卵巢;植物的花藥、胚珠;精巢、卵巢內(nèi)既有有絲分裂,又有減數(shù)分裂)
過程:
*的形成過程: 卵細(xì)胞的形成過程:
1個(gè)精原細(xì)胞(2n) 1個(gè)卵原細(xì)胞(2n)
↓間期:染色體復(fù)制 ↓間期:染色體復(fù)制
1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞(2n) 1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞(2n)
↓前期:聯(lián)會(huì)、四分體、交叉互換(2n) ↓前期:聯(lián)會(huì)、四分體…(2n)
中期:同源染色體排列在赤道板上(2n) 中期:(2n)
后期:配對(duì)的同源染色體分離(2n) 后期:(2n)
末期:細(xì)胞質(zhì)均等分裂 末期:細(xì)胞質(zhì)不均等分裂(2n)
2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞(n) 1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞+1個(gè)極體(n)
↓前期:(n) ↓前期:(n)
中期:(n) 中期:(n)
后期:染色單體分開成為兩組染色體(2n) 后期:(2n)
末期:細(xì)胞質(zhì)均等分離(n) 末期:(n)
4個(gè)精細(xì)胞:(n) 1個(gè)卵細(xì)胞:(n)+3個(gè)極體(n)
↓變形
4個(gè)*(n)
4.*與卵細(xì)胞形成的異同點(diǎn)
比較項(xiàng)目不 同 點(diǎn)相同點(diǎn)*的形成卵細(xì)胞的形成
染色體復(fù)制
復(fù)制一次第一次分裂一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞(2n)產(chǎn)生兩個(gè)大小相同的次級(jí)精母細(xì)胞(n)一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞(2n)(細(xì)胞質(zhì)不均等分裂)產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞(n)和一個(gè)第一極體(n)同源染色體聯(lián)會(huì),形成四分體,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,細(xì)胞質(zhì)分裂,子細(xì)胞染色體數(shù)目減半第二次分裂兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成四個(gè)同樣大小的精細(xì)胞(n)一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞(細(xì)胞質(zhì)不均等分裂)形成一個(gè)大的卵細(xì)胞(n)和一個(gè)小的第二極體。第一極體分裂(均等)成兩個(gè)第二極體著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開,分別移向兩極,細(xì)胞質(zhì)分裂,子細(xì)胞染色體數(shù)目不變有無變形精細(xì)胞變形形成*無變形
分裂結(jié)果產(chǎn)生四個(gè)有功能的*(n)只產(chǎn)生一個(gè)有功能的卵細(xì)胞(n)*和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目均減半
注:卵細(xì)胞形成無變形過程,而且是只形成一個(gè)卵細(xì)胞,卵細(xì)胞體積很大,細(xì)胞質(zhì)中存有大量營養(yǎng)物質(zhì),為受精卵發(fā)育準(zhǔn)備的。
5.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點(diǎn)(要求掌握)
比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復(fù)制次數(shù)及時(shí)間一次,減數(shù)第一次分裂的間期一次,有絲分裂的間期細(xì)胞分裂次數(shù)二次一次聯(lián)會(huì)四分體是否出現(xiàn)出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂不出現(xiàn)同源染色體分離減數(shù)第一次分裂后期無分離(有同源染色體)著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期子細(xì)胞的名稱及數(shù)目性細(xì)胞,精細(xì)胞4個(gè)或卵1個(gè)、極體3個(gè)體細(xì)胞,2個(gè)子細(xì)胞中染色體變化減半,減數(shù)第一次分裂不變子細(xì)胞間的遺傳組成不一定相同一定相同6. 有絲分裂和減數(shù)分裂的圖形的鑒別:(檢索表以二倍體生物為例)
1.1細(xì)胞中沒有同源染色體……減數(shù)第二次分裂
1.2細(xì)胞中有同源染色體
2.1有同源染色體聯(lián)會(huì)、形成四分體、排列于赤道板或相互分離……減數(shù)第一次分裂
例題:判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時(shí)期圖。
[解析]:
甲圖細(xì)胞的每一端均有成對(duì)的同源染色體,但無聯(lián)會(huì)、四分體、分離等行為,且每一端都有一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體,故為有絲分裂的后期。
乙圖有同源染色體,且同源染色體分離,非同源染色體自由組合,故為減數(shù)第一次分裂的后期。
丙圖不存在同源染色體,且
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