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18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图:
19、DNA与RNA的区别:
20、主要能源物质:糖类
细胞内良好储能物质:脂肪
人和动物细胞储能物:糖原
直接能源物质:ATP
21、糖类:
①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖
③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
22、脂质:
脂肪:储能;保温;缓冲;减压
磷脂:生物膜重要成分
固醇:包括胆固醇、性激素(促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成)、维生素D(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收)
23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
24、细胞内水的存在形式为结合水和自由水
自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料
结合水(4.5%):组成细胞的成分之一
25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开。
27、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流。
28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。
29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。
30、叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜。
线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜。
核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜。
中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜。
液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液。
内质网:对蛋白质加工。高尔基体:对蛋白质加工,分泌。
31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。
32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率。
核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁。
33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色。
功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。
原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质。
植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁。
35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯。
协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞。
36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐、离子、胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子。
37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。
38、酶的本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA。
酶的特性:高效性、专一性(每种酶只能催化一种成一类化学反应)。
酶作用条件温和,影响酶活性的条件:温度、pH等。最适温度(pH值)下,酶活性最高,温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失活(过高、过酸、过碱)。
功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能。
结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键
全称:三磷酸腺苷。
39、ATP与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量。
功能:细胞内直接能源物质。
40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并生成ATP过程。
41、有氧呼吸与无氧呼吸比较:
不同点比较:
42、细胞呼吸应用:包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌无氧呼吸。
酵母菌酿酒:先通气,后密封。先让酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精。
花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等。
稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡。
提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸。
破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸。
43、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能。
44、叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光,绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同,乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏,仍是可以吸收光能的。
45、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。
46、18C中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用。
年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用。
年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但未知释放该气体的成分。
年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2。
年,德国梅耶发现光能转化成化学能。
年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉。
年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。
47、(1)条件:一定需要光。
光反应阶段场所:类囊体薄膜。产物:[H]、O2和能量。
过程:
①水在光能下,分解成[H]和O2;
②ADP+Pi+光能ATP(2)条件:有没有光都可以进行。
暗反应阶段场所:叶绿体基质。
产物:糖类等有机物和五碳化合物。
过程:
①CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3。
②C3的还原:C3在[H]和ATP作用下,部分还原成糖类,部分又形成C5。
联系:光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP。
48、空气中CO2浓度,土壤中水分多少,光照长短与强弱,光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。
49、自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成)。
异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。
50、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
51、真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖。
52、有丝分裂:体细胞增殖。
分裂间期:完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA加倍。
分裂期:前期:核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。
中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比分裂期较清晰便于观察。
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍。
末期:核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。
无丝分裂:蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化。
53、动植物细胞有丝分裂区别:
54、有丝分裂特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。
55、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律。
56、细胞分化:个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。
57、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不同原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。
58、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。
高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物。
生长发育所需的遗传信息高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊。
59、细胞衰老特征:
细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢。
细胞内酶活性降低,细胞衰老特征细胞内色素积累。
细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大。
细胞膜通透性下降,物质运输功能下降。
60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。
61、癌细胞特征:能够无限增殖;形态结构发生显著变化;癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移。
62、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗。
必修二知识点
第一章遗传因子的发现
第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验
1、显性性状与隐性性状
显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。
隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。
2、显性基因与隐性基因
显性基因:控制显性性状的基因。
隐性基因:控制隐性性状的基因。
基因:控制性状的遗传因子(DNA分子上有遗传效应的片段)。
等位基因:决定1对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。
3、纯合子与杂合子
纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定地遗传,不发生性状分离)。
显性纯合子(如AA的个体)
隐性纯合子(如aa的个体)
杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定地遗传,后代会发生性状分离)
4、表现型与基因型
表现型:指生物个体实际表现出来的性状。
基因型:与表现型有关的基因组成。
关系:基因型+环境→表现型。
5、杂交与自交
杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。
自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)
测交:让F1与隐性纯合子杂交(可用来测定F1的基因型,属于杂交)。
二、孟德尔实验成功的原因
(1)正确选用实验材料:①豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种;②具有易于区分的性状
(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(从简单到复杂)
(3)对实验结果进行统计学分析
(4)严谨的科学设计实验程序:假说—演绎法,即观察分析—提出假说—演绎推理—实验验证。
三、孟德尔豌豆杂交实验
(1)一对相对性状的杂交:
基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)两对相对性状的杂交:
在F2代中:
基因自由组合定律的实质:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
第二章基因和染色体的关系
第1节减数分裂和受精作用
一、减数分裂的概念
减数分裂:进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。
二、减数分裂的过程
1、有性生殖细胞的形成部位:动物的精巢、卵巢;植物的花药、胚珠。
2、精子和卵细胞的形成:
三、精子与卵细胞的形成过程的比较
四、注意
(1)同源染色体:①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。
(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。
(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
(4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
(5)减数分裂形成子细胞种类:
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞);它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。
它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
五、受精作用的特点和意义
特点:受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。
意义:减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤
1、细胞质是否均等分裂:不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成。
2、细胞中染色体数目:
若为奇数——减数第二次分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二次分裂后期,看一极);
若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂。
3、细胞中染色体的行为:
有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂;
联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂;
无同源染色体——减数第二次分裂。
4、姐妹染色单体的分离:
一极无同源染色体——减数第二次分裂后期;
一极有同源染色体——有丝分裂后期。
若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
第2节基因在染色体上
萨顿假说:基因由染色体携带从亲代传递给下一代,即基因就在染色体上。研究方法:类比推理。
第3节伴性遗传
一、概念:遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。
二、XY型性别决定方式
1、染色体组成(n对):
雄性:n-1对常染色体+XY
雌性:n-1对常染色体+XX
2、性比:一般1:1
3、常见生物:全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物,多数昆虫、一些鱼类和两栖类。
三、三种伴性遗传的特点
(1)伴X隐性遗传的特点:
①男>女
②隔代遗传(交叉遗传)
③母病子必病,女病父必病
(2)伴X显性遗传的特点:
①女>男
②连续发病
③父病女必病,子病母必病
(3)伴Y遗传的特点:
①男病女不病
②父→子→孙
常见遗传病类型(要记住):
伴X隐:色盲、血友病、果蝇眼色
伴X显:抗维生素D佝偻病
常隐:先天性聋哑、白化病、黑尿病,苯丙通尿症
常显:多(并)指、软骨发育不全
第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质
1、DNA是遗传物质的证据
(1)肺炎双球菌的转化实验过程和结论
(2)噬菌体侵染细菌实验的过程和结论
2、DNA是主要的遗传物质
(1)某些病毒的遗传物质是RNA
(2)绝大多数生物的遗传物质是DNA
第2节DNA分子的结构
1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)
3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律:A=T;G≡C。(碱基互补配对原则)
4、特点:
①稳定性:DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变
②多样性:DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不同
③特异性:DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序
第3节DNA的复制
一、实验证据——半保留复制
1、材料:大肠杆菌
2、方法:同位素示踪法
二、DNA的复制
1、场所:细胞核
2、时间:细胞分裂间期。(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)
3、基本条件:
①模板:开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);②原料:是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;
③能量:由ATP提供;
④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4、过程:①解旋;②合成子链;③形成子代DNA
5、特点:①边解旋边复制;②半保留复制
6、原则:碱基互补配对原则
7、精确复制的原因:
①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
8、意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性
简记:一所、二期、三步、四条件
第4节基因是有遗传效应的DNA片段
一、基因的定义:基因是有遗传效应的DNA片段
二、DNA是遗传物质的条件:
①能自我复制;②结构相对稳定;③储存遗传信息;④能够控制性状。
三、DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。
第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构:
1、组成元素:C、H、O、N、P
2、基本单位:核糖核苷酸(4种)
3、结构:一般为单链
二、基因:是具有遗传效应的DNA片段,主要在染色体上。
三、基因控制蛋白质合成:
1、转录:
(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
叶绿体、线粒体也有转录
(2)过程:
①解旋
②配对
③连接
④释放
(3)模板:DNA的一条链(模板链)
原料:4种核糖核苷酸
能量:ATP
酶:RNA聚合酶等
(4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)
2、翻译:
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
叶绿体、线粒体也有翻译
(2)模板:mRNA
原料:氨基酸(20种)
能量:ATP
酶:多种酶
搬运工具:tRNA
装配机器:核糖体
(4)原则:碱基互补配对原则
(5)产物:多肽链
3、与基因表达有关的计算:
基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数=6:3:1
4、密码子
①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子
②特点:专一性、简并性、通用性
③起始密码:AUG、GUG(64个)
终止密码:UAA、UAG、UGA
决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。
第2节基因对性状的控制
一、中心法则及其发展
1、提出者:克里克
2、内容:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。
遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径,是中心法则的补充。
二、基因控制性状的方式:
(1)间接控制:通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;如白化病等。
(2)直接控制:通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。
生物体性状的多基因因素:基因与基因;基因与基因产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物体的性状。
第五章基因突变及其他变异
第1节基因突变和基因重组
一、生物变异的类型
1、不可遗传的变异(仅由环境变化引起)
2、可遗传的变异(由遗传物质的变化引起),包括:基因突变;基因重组;染色体变异
二、可遗传的变异
(一)基因突变
1、概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。
2、原因:物理因素:X射线、紫外线、r射线等;
化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;
生物因素:病毒、细菌等。
3、特点:
(1)普遍性
(2)随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上)
(3)低频性
(4)多数有害性
(5)不定向性
体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能
4、意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。
(二)基因重组
1、概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
2、类型:
(1)减数分裂形成四分体时,同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换(发生在前期);
2、减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合导致的非等位基因的自由组合。
第2节染色体变异
一、染色体结构变异
实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)
类型:缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)
二、染色体数目的变异
1、类型
(1)个别染色体增加或减少:
实例:21三体综合征(多1条21号染色体)
(2)以染色体组的形式成倍增加或减少:
实例:三倍体无子西瓜
2、染色体组
(1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
(2)特点:
①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
(3)染色体组数的判断:
①染色体组数=细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组
例:以下各图中,各有几个染色体组?
②染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数
例:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少?
(1)Aa______
(2)AaBb_______
(3)AAa_______
(4)AaaBbb_______
(5)AAAaBBbb_______
(6)ABCD______
答案:
3、单倍体、二倍体和多倍体
单倍体:由配子发育成的个体。
几倍体:由受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
三、染色体变异在育种上的应用
1、多倍体育种:
方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)
原理:染色体变异
实例:三倍体无子西瓜的培育
优缺点:培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率低,成熟迟。
2、单倍体育种:
方法:花粉(药)离体培养
原理:染色体变异
实例:矮杆抗病水稻的培育
例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR,应该怎么做?
优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。
育种方法小结
第3节人类遗传病
一、人类遗传病与先天性疾病区别
(1)遗传病:由遗传物质改变引起的疾病。(可以生来就有,也可以后天发生)
(2)先天性疾病:生来就有的疾病。(不一定是遗传病)
二、人类遗传病产生的原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
三、人类遗传病类型
(一)单基因遗传病
1、概念:由一对等位基因控制的遗传病。
2、原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%)
4、类型:
(二)多基因遗传病
1、概念:由多对等位基因控制的人类遗传病。
2、常见类型:腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。
(三)染色体异常遗传病(简称染色体病)
1、概念:染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)
2、类型:
四、遗传病的监测和预防
1、产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。
2、遗传在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
五、实验:调查人群中的遗传病
注意事项:
1、调查遗传方式——在家系中进行
2、调查遗传病发病率——在广大人群随机抽样
调查群体越大,数据越准确
六、人类基因组计划:是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。需要测定22+XY共24条染色体。
第六章从杂交育种到基因工程
第1节杂交育种与诱变育种
一、各种育种方法的比较:
第2节基因工程及其应用
一、基因工程
1、概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗得说,就是按照人们意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
2、原理:基因重组
3、结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具
1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶)
(1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
(2)作用部位:磷酸二酯键
(3)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
(4)切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA片断。
(5)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。
黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
2、基因的“针线”——DNA连接酶
(1)作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。
(2)连接部位:磷酸二酯键
3、基因的运载体
(1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
(2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、基因工程的操作步骤
1、提取目的基因
2、目的基因与运载体结合
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测和鉴定
四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等。
2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗
3、基因工程与环境保护:超级细菌。
五、转基因生物和转基因食品的安全性
两种观点是:
1、转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制。
2、转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。
第七章现代生物进化理论
一、拉马克的进化学说
1、理论要点:用进废退;获得性遗传
2、进步性:认为生物是进化的。
二、达尔文的自然选择学说
1、理论要点:自然选择(过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存)
2、进步性:能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
3、局限性:
(1)不能科学地解释遗传和变异的本质;
(2)自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。(对生物进化的解释仅局限于个体水平)
三、现代达尔文主义
(一)种群是生物进化的基本单位(生物进化的实质:种群基因频率的改变)
1、种群:
概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。
特点:不仅是生物繁殖的基本单位;而且是生物进化的基本单位。
2、种群基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库。
3、基因(型)频率的计算:
(1)按定义计算:
例:从某个群体中随机抽取个个体,测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个,则:基因型AA的频率为______;基因型Aa的频率为______;基因型aa的频率为______。基因A的频率为______;基因a的频率为______。
答案:30%60%10%60%40%
②某个等位基因的频率=它的纯合子的频率+?杂合子频率
例:某个群体中,基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60%、基因型为aa的个体占10%,则:基因A的频率为______,基因a的频率为______
答案:60%40%
(二)突变和基因重组产生生物进化的原材料
(三)自然选择决定进化方向:在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(四)突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制。
1、物种:指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。
2、隔离:
地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
生殖隔离:指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。
3、物种的形成:
(1)物种形成的常见方式:地理隔离(长期)→生殖隔离
(2)物种形成的标志:生殖隔离
(3)物种形成的3个环节:
①突变和基因重组:为生物进化提供原材料
②选择:使种群的基因频率定向改变
③隔离:是新物种形成的必要条件
四、生物进化的基本历程
1、地球上的生物是从单细胞到多细胞,从简单到复杂,从水生到陆生,从低级到高级逐渐进化而来的。
2、真核细胞出现后,出现了有丝分裂和减数分裂,从而出现了有性生殖,使由于基因重组产生的变异量大大增加,所以生物进化的速度大大加快。
五、生物进化与生物多样性的形成
1、生物多样性与生物进化的关系是:生物多样性产生的原因是生物不断进化的结果;而生物多样性的产生又加速了生物的进化。
2、生物多样性包括:遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
必修三知识点
第一章人体的内环境与稳态
1、体液:体内含有的大量以水为基础的物体。
2、体液之间关系:
3、内环境:由细胞外液构成的液体环境。内环境作用:是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
4、组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量较少。
5、细胞外液的理化性质:渗透压、酸碱度、温度。
6、血浆中酸碱度:7.35—7.45
调节的试剂:缓冲溶液:NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4
7、人体细胞外液正常的渗透压:kPa
正常的温度:37度
8、稳态:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动、共同维持内
环境的相对稳定的状态。内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中。
9、稳态的调节:神经——体液——免疫共同调节
10、内环境稳态的意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
第二章动物和人体生命活动的调节
1、神经调节的基本方式:反射
神经调节的结构基础:反射弧
反射弧:感受器→传入神经(有神经节)→神经中枢→传出神经→效应器(还包括肌肉和腺体)
神经纤维上→双向传导→静息时外正内负
静息电位→刺激→动作电位→电位差→局部电流
2、
3、内环境:由细胞外液构成的液体环境。内环境作用:是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
4、组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量较少。
5、细胞外液的理化性质:渗透压、酸碱度、温度。
6、血浆中酸碱度:7.35—7.45
调节的试剂:缓冲溶液:NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4
7、人体细胞外液正常的渗透压:kPa
正常的温度:37度
8、稳态:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动、共同维持内
环境的相对稳定的状态。内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中。
9、稳态的调节:神经——体液——免疫共同调节
10、内环境稳态的意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
第三章动物和人体生命活动的调节
1、神经调节的基本方式:反射
神经调节的结构基础:反射弧
反射弧:感受器→传入神经(有神经节)→神经中枢→传出神经→效应器(还包括肌肉和腺体)
神经纤维上→双向传导→静息时外正内负
静息电位→刺激→动作电位→电位差→局部电流
3、人体的神经中枢:
下丘脑:体温调节中枢、水平衡调节中枢、生物的节律行为
脑干:呼吸中枢
小脑:维持身体平衡的作用
大脑:调节机体活动的最高级中枢
脊髓:调节机体活动的低级中枢
4、大脑的高级功能:除了对外界的感知及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆、和思维等方面的高级功能。大脑S区受损会得运动性失语症:患者可以看懂文字、听懂别人说话、但自己不会讲话(S区→说,H区→听,W区→写,V区→看)
5、激素调节:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节,激素调节是体液调节的主要内容,体液调节是指某些化学物质(如激素、二氧化碳等)通过细胞外液(如血浆、组织液、淋巴等)的传送对人和动物体的生理活动所进行的调节。
6、人体正常血糖浓度:0.8—1.2g/L
低于这个浓度:低血糖症。
高于这个浓度:高血糖症、严重时出现糖尿病。
7、血糖的来源:①食物中的糖类的消化吸收;
②肝糖原的分解;
③脂肪等非糖物质的转化
去向:①血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量;②血糖的合成肝糖原、肌糖原(肌糖原只能合成不能水解);③血糖转化为脂肪、某些氨基酸
8、血糖平衡的调节(蛋白质类激素不能口服:胰岛素)
9、体温调节
寒冷刺激→下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素→促进细胞的新陈代谢
甲状腺激素(可口服)分泌过多又会反过来抑制下丘脑和垂体的作用,这就是反馈调节。
人体寒冷时机体也会发生变化:全身发抖(骨骼肌收缩)、起鸡皮疙的(毛细血管收缩)
10、激素(有机分子,信息分子)调节的特点:微量和高效、通过体液(通过血液)运输、作用于靶器官或靶细胞(发挥作用后失活)。
11、神经调节与体液调节的区别(复杂的生理过程需要神经和体液共同作用)
12、水盐平衡调节
13、神经调节与体液调节的关系:
(1)不少内分泌腺直接或间接地受到神经系统的调节。
(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
例如:
甲状腺激素成年人分泌过多:甲亢;
婴儿时期分泌过少:呆小症;
缺碘:甲状腺肿大(大脖子病)。
下丘脑:内分泌中枢
(1)内环境稳态中枢(渗透压,体温,血糖)
(2)双重调节
14:
15:
16、免疫系统的功能:防卫功能、监控和清除功能
17、抗原:能够引起机体产生特异性免疫反应的物质(如细菌、病毒、人体中坏死的细胞、组织)
抗体:专门抗击抗原的蛋白质(化学本质为球蛋白)
18、免疫分为:体液免疫(主要是B细胞起作用)、细胞免疫(主要是T细胞起作用)
19、体液免疫过程:(抗原没有进入细胞)
记忆B细胞的作用:可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖和分化,产生浆细胞从而产生抗体。抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀,最后被吞噬细胞吞噬消化。
20、细胞免疫(抗原进入细胞)
效应T细胞作用:使靶细胞裂解,抗原暴露,暴露的抗原会被吞噬细胞吞噬。
21、
22、过敏反应的特点:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的个体差异和遗传倾向
第三章植物的激素调节
1、在胚芽鞘中:
(1)感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端
(2)向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部
(3)产生生长素的部位在胚芽鞘尖端
2、胚芽鞘向光弯曲生长原因:
(1)横向运输(只发生在胚芽鞘尖端):在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输
(2)纵向运输(极性运输):从形态学上端运到下端,不能倒运
(3)胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧(生长素分布不均,背光面多,向光面少),因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
生长素(温特,琼脂实验):吲哚乙酸(IAA)
3、植物激素(赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯):由植物体内产生、能从产生部位到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
4、色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
在植物体中生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子
生长素的分布:植物体的各个器官中都有分布,但相对集中在生长旺盛的部分。
5、植物体各个器官对生长素的敏感度不同:根芽茎
6、生长素的生理作用:两重性,既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。一般情况下:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
7、生长素的应用:
无籽蕃茄:花蕊期去掉雄蕊(未授粉),用适宜浓度的生长素类似物涂抹柱头。
顶端优势:顶端产生的生长素大量运输给侧芽抑制侧芽的生长。去除顶端优势就是去除顶芽。
用低浓度生长素浸泡扦插的枝条下部促进扦插的枝条生根。
麦田除草是高浓度抑制杂草生长。
第四章种群和群落
1:、
2、种群密度的测量方法:样方法(植物和运动能力较弱的动物)、标志重捕法(运动能力强的动物)
3、种群:一定区域内同种生物所有个体的总称。
群落:同一时间内聚集在一定区域所有生物种群的集合。
生态系统:一定区域内的所有生物与无机环境。地球上最大的生态系统:生物圈
4、种群的数量变化曲线:
(1)“J”型增长曲线条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。
(2)“S”型增长曲线条件:资源和空间都是有限的。
5、K值(环境容纳量):在环境条件不破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群的最大数量,选择在K/2时捕捞资源,在K/2之前进行虫害杀灭(降低环境容纳量)
6、丰富度:群落中物种数目的多少
7、
8
9、演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
(1)初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭的地方发生的演替。
(2)次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替。
人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
第五章生态系统及其稳定性
1、
2、生态系统的功能:物质循环和能量流动,由生物群落和无机环境构成。
3、生态系统总能量来源:生产者固定太阳能的总量。
生态系统某一营养级(营养级≥2)能量来源:上一营养级。
能量去处:呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级。
4、能量流动的特点:单向流动、逐级递减。能量在相邻两个营养级间的传递效率:10%~20%。
5、研究能量流动的意义:
(1)可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
(2)可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系。
6、能量流动与物质循环之间的异同:
不同点:在物质循环(具有全球性、循环性)中,物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时,是逐级递减的,而且是单向流动的,而不是循环流动。
联系:
(1)两者同时进行,彼此相互依存,不可分割
(2)能量的固定、储存、转移、释放,都离不开物质的合成和分解等过程
(3)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,
使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
7、生态系统中的信息种类:物理信息、化学信息、行为信息(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶)
8、信息传递在生态系统中的作用:
(1)生命活动的正常进行,离不开信息的传递;生物种群的繁衍,也离不
信息的传递。
(2)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
信息传递在农业生产中的应用:
(1)提高农产品和畜产品的产量
(2)对有害动物进行控制
9、生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有自我调节能力,但这种自我调节能力是有限的。
抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构保持原状
10
一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越差
11、提高生态系统稳定性的方法:
(1)控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统的内部结构和功能的协调。
第六章生态环境的保护
1、生态环境问题是全球性的问题。
2、生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。
生物多样性包括:物种多样性、基因多样性、生态系统多样性
3、
4、保护生物多样性的措施:就地保护(自然保护区)、易地保护(动物园)
5、全球问题:酸雨、臭氧层破坏、温室效应。
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