上海高二生物会考 - 图文

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高二生命科学复习提纲

第一章 走近生命科学

第一节:

一、发展简史

1、 著作:贾思勰《齐民要素》 农书、李时珍《本草纲目》 药书、

达尔文《物种起源》进化论

2、显微镜发明:生物研究进入细胞水平

DNA双螺旋结构分子模型建立:研究进入分子水平 (微观领域) 我国成就:合成结晶牛胰岛素、酵母丙氨酸转移核糖核酸(核酸领域)

3、林耐——生物分类法则 施莱登、施旺——细胞学说 (除病毒) 孟德尔——遗传学奠基人 摩尔根进一步揭示遗传机制(伴性遗传) 4、生命科学研究手段:描述法、比较法、实验法 5、人类基因组计划——生命科学“阿波罗登月计划”(用于人类疾病的基因诊断、治疗)

二、展望:

1、后基因组学、转基因技术、基因治疗、生物多样性保护、脑科学 2、生命科学定义:以生命为研究对象的科学和技术的总称

第二节:

1、 生命科学探究的基本步骤:提出问题——提出假设——设计实验——实施实验

——分析数据——得出结论——新的疑问——进一步探究 2、 实验要求:重视观察和实验 实验1.1 细胞的观察和测量 1、左眼观察、睁开右眼

2、观察:先低倍后高倍,将物像移到视野正中央,移动转换器到高倍镜,再调细调节器 3、物像为倒像,(视野)同向移、(载玻片)反向移 4、放大倍数:目镜X 物镜

5、目镜测微尺的使用:(理解练习册习题即可P2)

第二章 生命的物质基础

第一节:无机物

一、水:含量最多的化合物

1、人体缺乏表现:缺水10%,生理紊乱;缺水20% ,生命停止

2、作用:良好溶剂、输送、参与化学反应;水比热大,调节体温、保持体温恒定 3、存在形式:自由水(大部分,参与上述2的作用)

结合水(少量4.5%,生物细胞组织中的成分) 二、无机盐:离子状态存在 1%左右

1、作用:a、生物体组成成分(例子:血红蛋白:Fe 骨骼:Ca 【缺钙,肌肉抽

3-

搐】PO4磷脂的组成成分、Mg植物叶绿素的必需成分、Zn多种酶的组成元素、I甲状腺素的原料、HCO3 作为血液酸碱度缓冲系统、Na维持细胞膜生物功能) b、参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定

实验2.1 食物中的主要营养成分的鉴定

1、糖类:淀粉(非还原性糖)——碘液 (蓝色)

还原性糖(葡萄糖、麦芽糖) —— 斐林试剂\\班氏试剂(加热后出现砖红色) 2、蛋白质——(5%NaOH和1%CuSO4)双缩脲试剂(紫色) 3、脂肪——苏丹III(橘红色)

2+

2+

第二节:有机化合物(所有生物必含的物质是蛋白质与核酸)

一、糖类化学通式:

(CH2O)n 或Cm(H20)n 水解后的组成单位:葡萄糖(C6H12O6)

注:组成元素C、H、O

1、作用:生命活动的主要能源,组成生物体结构的基本原料 2、分类

A、单糖(不能水解):a、己糖:葡萄糖(糖中的主要能源物质)(半乳糖)、果糖;

b、戊糖:核糖(5碳糖)

B、双糖:(两份单糖脱水缩合而成)蔗糖、麦芽糖——植物;乳糖——动物 C、多糖: 淀粉(植物内糖的储存形式,人类糖的主要来源)

纤维素(植物细胞壁的主要成分)

糖原(动物体内糖的储存形式) 肝糖原、肌糖原(与血糖保持动态平衡)

3、多糖+脂质=糖脂 多糖+蛋白质=糖蛋白

二、脂质:(不溶于水而溶于有机溶剂)

1、脂肪:(贮能物质;减少热能散失,维持体温恒定)

组成单位:脂肪酸 甘油

饱和脂肪酸:动物脂肪 c-c ;不饱和脂肪酸:植物油(脂溶性维生素的溶剂)

c=c

注:组成元素C、H、O

2、磷脂:细胞膜、核膜等有膜结构的主要成分

空气-水界面为单层,两端为液体的呈双层 含氮碱基+磷酸:造成亲水

注:组成元素C、H、O、N、P

3、胆固醇:调解生长、发育及代谢(血液中长期偏高引起心血管疾病) 组成细胞膜结构的重要成分

作用 合成某些激素(雌、雄激素、肾上腺皮质激素) 多晒太阳可转化为维生素D 三、蛋白质:

含量最多的有机物(干重占50%) 注:组成元素C、H、O、N等

1、单位:氨基酸 (20种,其中8中必需氨基酸,须从食物中获得) 通式:——NH2 (氨基) ——COOH(羧基) 氨基酸的不同在R基

2、脱水缩合形成肽链。(肽键:—CO—NH—)

3、多样性:(氨基酸)种类、数目、排列顺序、肽链的空间结构(功能多样性的主因) 4、计算:a、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数

『即N个氨基酸构成M条肽链,形成(脱下)N—M个肽键(水)』

b、蛋白质的分子量=氨基酸个数×平均分子量-脱去水分子数×18

脱去(n-1)份水

5、作用:机体的主要成分;形成酶、抗体、激素(胰岛素、生长素)、血红蛋白;提供

能量

四、核酸:(组成单位:核苷酸)

1、 作用:核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

2、分类:A、脱氧核糖核酸(DNA),存在细胞核(主要)、线粒体、叶绿体(主要遗传物质)

B、核糖核酸(RNA),细胞质内(可分为mRNA、tRNA、rRNA)

T:胸腺嘧啶 C:胞嘧啶 G:鸟嘌呤 A:腺嘌呤 U:尿嘧啶 (前四:DNA,五:RNA) P:磷酸 (主要区别:含氮碱基) 注:组成元素C、H、O、N、P 五、维生素:生长和代谢的微量元素

1、膳食多样化是避免缺乏症的合理方法

2、分类:a、脂溶性:维生素A(夜盲症)、维生素D(软骨病、佝偻病)、VE、VK b、水溶性:维生素B族(皮炎、神经炎)、维生素C(坏血症)、VPP、泛酸

第三章 生命的结构基础

第一节:细胞

一、细胞膜的结构:(P36图3-1)

1、成分:(骨架)磷脂双分子+蛋白质(作为载体,但数量有限)

2、糖蛋白=蛋白质+多糖(位于细胞膜外侧,可区别细胞内外)作用:细胞识别、血型决定

二、物质通过细胞膜的方式:

1、被动转运:高浓度 低浓度、部分需要载体、不消耗能量

自由扩散:不需载体(eg:O2、CO2,脂质与膜上磷脂结合进入细胞)

(扩散) 协助扩散:需要载体(eg:H2O、溶于水的离子与有机小分子、葡萄糖进红细

++

胞、Na、K、氨基酸等)

2、主动转运(主要形式):低浓度 高浓度、需要载体、消耗能量(来自呼吸作用)

3、胞吞(摄取)和胞吐(分泌出细胞):大分子物质或颗粒 三、细胞的吸水和失水: 细胞壁:全透性 原生质层:选择透过性膜

原理:当细胞外溶液浓度>细胞液浓度,细胞失水(质壁分离) 当细胞外溶液浓度<细胞液浓度,细胞吸水(质壁分离复原) 四、细胞膜对信息的接受

1、细胞膜的功能:保护细胞内部、控制物质出入、信息交流

2、细胞膜上含有多种受体(如突触后膜上的蛋白质受体),接受不同信息 补充:A、细胞膜具有流动性与磷脂分子有关(变形虫、白细胞) B、原生质:细胞膜+细胞质+细胞核

C、原生质层:细胞膜(选择透过性膜)、液泡膜及两者间的细胞质 实验3.1 质壁分离

1、 材料:紫色洋葱鳞叶(外表皮)

2、 溶液:30%蔗糖溶液(如用葡萄糖液、KCl等溶液分离后会自行复原) 3、 方法:引流法

4、 现象:液泡变小,紫色加深,细胞原生质层与细胞壁分离 5、 质壁分离复原:滴加清水,引流 6、 理解课本P41:想一想、做一做

第二节:细胞核和细胞器

注:细胞(除病毒外)是生物体结构单位和功能单位 一、 细胞核:

1、 组成:a、核膜:双层膜,上有核孔(RNA等大分子进出细胞核的通道)

b、染色质(分裂期中螺旋化成染色体):同一物质,不同时期的两种表现

成分:DNA+蛋白质;能被碱性染料染色(龙胆紫、醋酸洋红) c、核仁:合成核糖体

d、核基质:含各种营养物质(蛋白质、无机盐、水、酶??),是细胞核内

进行代谢活动的场所

2、作用:储存遗传物质的场所,是细胞生长、发育、分裂增值的调控中心 二、细胞器:【分布在细胞质(为细胞代谢提供各种原料和反应场所)中】

1、线粒体:(双层膜)内有少量DNA和RNA;内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许

多种与有氧呼吸有关的酶;是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体。

2、内质网:单层膜的网状物。功能:脂类合成、(粗面内质网)蛋白质(酶)运输通道 3、核糖体:无膜颗粒,由rRNA和蛋白质构成,是合成蛋白质场所

4、高尔基体:单层膜的囊泡;动物细胞分泌物加工、植物细胞壁形成有关

5、叶绿体:(双层膜)主要存在植物叶肉细胞里,是植物进行光合作用的场所,含有叶绿

素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA

6、中心体:无膜;每个中心体含两个中心粒;动物、低等植物细胞分裂有关

7、液泡:泡状结构,内有细胞液,含色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透

吸水的作用。

8、溶酶体:含水解酶,可消化进入细胞的异物及无用的细胞器碎片。

补充:A、与胰岛素(酶)合成、运输、分泌有关的细胞器是:核糖体、内质网、高尔基体、

线粒体(提供能量)。

B、植物细胞特有的结构和细胞器:细胞壁、叶绿体和大液泡

三、原核细胞和真和细胞的比较

1、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构(细胞壁、液泡、叶绿体)。 亚显微结构:电子显微镜下观察到的细胞内各种微细结构。

2、原核细胞:a、细胞较小,无成形细胞核(即无核膜包被)。在核区内(拟核),DNA

不与蛋白质结合成染色体,细胞器只有核糖体。

b、由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、颤藻、细菌(如

硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体。

3、真核细胞:细胞较大,有真正的细胞核,有一定数目的染色体,有核膜、有核仁,一般

有多种细胞器。

补充:微生物中:细菌为原核生物、真菌为真核生物、病毒无细胞结构 实验3.2 颤藻和水绵细胞的比较观察 1、 染料:碘液,引流法

2、结论:颤藻——原核生物,色素分布在细胞质中,无染色较深、形态固定的结构(核) 水绵——真核生物,色素分布在叶绿体中,有染色较深、形态固定的结构(核)

第三节:非细胞形态的生物——病毒

一、 病毒的形态和结构

1、 无细胞结构;极小,须在电子显微镜下观察

2、 主要成分: 核酸(即DNA或RNA):核心位置

主要细胞内合成 血液中的氨基酸 转氨基 脱氨基 含氮部分 不含氮部分 各种组织蛋白质(构成)、酶和蛋白质类激素(调节) 形成新的氨基酸(参与合成组织蛋白质等) 氨基======转变======尿素 氧化分解 合成 CO2+H2O+能量 糖类、脂肪 蛋白质不能够储存,摄入过多,则脱氨基分解,氧化分解作为能源;转化为糖类脂肪储存 四、三大营养物质代谢的关系

在同一细胞内,三类物质的代谢同时进行,它们既相互联系,又相互制约。 1、糖类、脂类和蛋白质之间可以转化,概括如下:

糖类 脂肪

表示糖类转变成非必需氨基酸而不能转化为某些必需氨基酸 氨基酸

蛋白质

2、三大有机物代谢的共同点:合成、分解、转变,都伴随着能量的释放,代谢终产物都有CO2和H2O(而蛋白质除此之外,独有终产物是尿素) 五、三大营养物质代谢与人体健康:

1、合理膳食:即合理营养。是指人体摄入的食物中七大营养物质种类齐全、摄入量及其比

例符合人体营养要求。

2、营养物质:糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐、维生素和膳食纤维。(前3个为能源物质)

第五章 生物体对信息的传递和调节

第一节 动物体对外界信息的获取

一、动物怎样感受外界刺激

1、单细胞动物:以整个细胞感受

多细胞动物:以特定感受器获取信息 2、感受器类型:物理感受器和化学感受器 二、动物体对物理信息的获取

1、皮肤感受器:痛感受器(最先感知)、接触感受器、温度感受器、压力感受器

眼球:(外层)巩膜,(最内层)视网膜具感光的视细胞

视细胞将光能转化为电信号由视神经传到脑的视觉中枢产生视

2、光感受器——眼: 角膜(最前方)------聚光装置 折光装置 房水-----为角膜、晶状体提供营养 晶状体-------折光、聚焦光线投射到视网膜成像(与视力有关)

玻璃体------胶状物质 外耳——收集声波、中耳——鼓膜内侧,有3块听小骨

(陆生动物)耳 内耳——耳蜗(声音感受器)、前听器感受身体平衡 3、声波感受器耳: 其他:鱼类侧线、蛇的颊窝等 三、动物体对化学信息的获取

1、脊椎动物:鼻腔中的嗅细胞、舌上味细胞

2、昆虫:味觉分布于足末端和口器;感受气味的毛分布于触角

第二节 神经系统中信息的传递和调节

一、信息在神经系统中的传递

1、神经系统:中枢神经系统(脑、脊髓)+周围神经系统(由脑和脊髓发出的神经) 2、神经元(神经细胞):神经系统功能、结构单位。

突 两者构成神经纤维

神经元 细胞体:营养和代谢中心,集中在脑和脊髓灰质中

突 起传到作用

3、神经纤维(树突、轴突及髓鞘)+结缔组织膜=神经 4、反射:神经调节的基本方式

5、反射弧:(完成反射的基础)感受器→ 传入神经→ 神经中枢→传出神经→ 效应器

A、 皮肤是最大的感受器 B、效应器:含传出神经末梢的肌肉或腺体

C、 反射弧5部分缺一不可,前2之一受损,无感觉、无反应;后2受损,有感觉、

无反应

(一)神经冲动传导——信息在神经元内以生物电的形式传导 1、静息电位:内负外正(即膜内负电位,膜外正电位) 2、动作电位(刺激后产生):内正外负

3、一个神经细胞内,传导是双向的。(练习册II P2第12、13题) (二)突触传递——神经元间以化学物质传递

突触前膜(上一神经元轴突末端,内有线粒体、突触小泡【含神经

递质】)

1、突触 突触间隙

突触后膜(下一神经元树突或细胞体膜,上有蛋白质受体可与化学

物质结合)

2、单向传导:突触前膜 →突触间隙 →突触后膜

二、脊髓的调节功能

1、脊髓(低级中枢):上连延髓,外围白质(神经纤维集合而成),中间灰质(神经元细

胞体密集而成)

2、总在脑的控制下调节排泄运动、下肢运动等。(书P9实验5.1) 三、脑的高级调节功能——条件反射

1、脑中的大脑最发达,外层为灰质,称为大脑皮质(分布着较多功能区) 2、反射分类:A、非条件反射(先天具备的能力)

B、条件反射(后天培养):会发生改变

3、强化:无关刺激与非条件刺激在时间上的结合。(用于培养条件反射)

4、人类区别于动物的功能:除对具体信号做出反应,亦能对抽象信号(文字、语言)有反应

四、自主神经对内脏活动的调节

1、自主神经(植物性神经):支配内脏器官和腺体活动的神经受脑控制,但不受意志支配。

2、分类:交感神经和副交感神经,作用结果相互拮抗。

第三节 内分泌系统中信息的传递和调节

一、人体内分泌腺

1、激素:内分泌腺分泌后直接进入血循环到作用器官 2、肾上腺:肾上腺皮质激素——调解水、盐、糖的代谢

肾上腺素——后者平时分泌少,仅在特殊情况(失血、剧烈运动、紧张等)下分泌增加,使人心跳加快、血压升高、呼吸加快、血糖增加。

3、甲状腺: A、分泌甲状腺素,碘(原料),

B、作用:促进新陈代谢、生长发育,兴奋中枢神经系统

C、表现:成人,过多(甲亢),消瘦易激动;过少,全身浮肿

婴幼儿时期较少:呆小症 4、胰岛:A、分泌胰岛素、胰高血糖素。两者相互拮抗

B、饭后,血糖升高,胰岛素分泌,加速血糖分解,促使血糖合成糖原

注:胰岛素含量持久不足——糖尿病

C、饥饿,血糖低,胰高血糖素分泌,促使肝糖原分解为葡萄糖(肾上腺素协同作

用)

5、生殖腺:生成生殖细胞(精子、卵细胞),合成和分泌性激素(雄性激素:睾丸分泌。

雌性激素:卵巢分泌)

生长素:调解新陈代谢、生长发育 6、垂体(分泌)生长激素分泌量,婴幼儿期多:巨人症;少:侏儒症

促激素:调节其他内分泌腺的分泌(如:促甲状腺素、促肾上腺素、促性激素、生长激素) 注 下丘脑 促激素释放激素 (垂体 ) 促激素( 某些腺体) 二、激素的调节作用

1、特异性:与靶细胞表面受体有关 2、高效性:量少作用显著

3、激素的反馈调节:促进为正反馈,抑制为负反馈 (第二册书P20图5-21)

4、内分泌腺的活动受神经系统的调节

第四节 动物体的细胞识别和免疫

一、免疫 1、免疫系统

第一道:完整的皮肤和黏膜——阻挡病原体和有毒物质进入,并分泌杀菌物质体内 第二道:吞噬细胞和溶酶体——溶解、吞噬和消灭细菌 第三道:B淋巴细胞和T淋巴细胞——产生抗体,清除抗原

2、免疫是建立在细胞识别基础上。

3、免疫类型:分为非特异性免疫和特异性免疫 二、细胞识别

1、细胞识别功能与细胞膜表面的糖蛋白和糖脂有关

2、抗原:被免疫系统排斥的物质,多为外源性的,少数为内源性(自身衰老、损伤或突变细胞)

三、非特异性免疫与特异性免疫 非特异性免疫 特异性免疫 1、 比较: 1 对所有病原体都起作对某一特定的病原体(或异A、非特异性免疫 用 物)起作用 (先天性免疫) 2 无专一性 具有专一性 B、特异性免疫: 3 生来就有的 后天逐渐形成的 在非特异性免疫的基础上建立的,是

4 作用弱 作用强 个体在生命过程中接受抗原性异物刺

5 作用时间短 持续时间长 激后获得的防御机制

2、体液免疫(B淋巴细胞的免疫)

抗原刺激B淋巴细胞 初次免疫反应 产生浆细胞 &记忆B细胞,浆细胞产生(免疫球蛋白)―抗体

相同抗原二次入侵 二次免疫反应 快速大量产生浆细胞 &记忆B细胞

3、细胞免疫(T淋巴细胞的免疫)

4、B淋巴细胞的免疫需要T淋巴细胞的巨噬细胞协助,也可控制和增强T淋巴细胞的功能 四、天然免疫和人工免疫

1、天然免疫:患传染病后获得的免疫(如:得过天花、水痘后获得免疫抗体) 2、人工免疫:A、用人工的方法使人体获得免疫力

B、方式:接种疫苗(即用细菌、病毒、肿瘤细胞等制成灭活的或减毒的制剂)

3、疫苗种类:A、死疫苗:(灭活制剂:乙脑疫苗、狂犬疫苗等)进入人体后不能生长和

繁殖, 需多次重复注射,剂量较大。

B、活疫苗:(减毒制剂:牛痘疫苗、脊髓灰质炎活疫

苗、卡介苗等)一般接种一次,剂量小,效果与持久性较好。

4、接种对象:易发病、受疾病威胁最大的人群。

第五节 植物生长发育的调节

一、植物生长素的探索史

1、感光部位:胚芽鞘尖端。 发生弯曲的部位:尖端以下部位。

2、植物生长素:吲哚乙酸 二、植物体内信息的传递和调节

1、在植物体内,生长素大多集中在生长旺盛的部位(如胚芽鞘、芽尖、根尖的分生组织、

形成层、受精后的子房和发育着的种子)而趋向衰老的细胞组织和器官中则较少分布 2、向光弯曲:A、原理:胚芽鞘受单侧光作用,使向光侧生长素向背光侧移动,致使背光

侧生长比向光侧快而表现向光弯曲。

B、植物的向光性是不均衡生长的结果。

3、生长素调节作用的两重性:低浓度促进生长,高浓度(超过最适浓度)抑制、受害或

死亡。

4、顶端优势:顶芽生长,侧芽因积累顶芽向下输送的生长素而受抑制。(如:松、杉等。茶叶摘心为去

除顶端优势,使枝叶繁茂)

5、天然植物激素的类型及作用

生长素、赤霉素、细胞分裂素:对植物的生长、细胞的伸长、分裂、分化有促进作用。

脱落酸、乙烯:抑制细胞的伸长和分裂,促进器官的成熟、衰老。 三、植物激素在农业生产上的应用 1、促进扦插枝条生根。

2、促进果实的发育: 用生长素处理未受粉的雌蕊的柱头,子房也能正常发育成果实,但没

有种子,即得无籽果实。(如无籽番茄、无籽黄瓜)

3、防止落花落果。

4、其他:如催熟、促进种子萌发

第六章 遗传信息的传递和表达

第一节 遗传信息

一、DNA是遗传物质

1、核酸分类:DNA与RNA

2、作为遗传物质必须具备的条件:A、连续性:能自我复制,使前后代保持一定的连续性 B、稳定性:分子结构具有相对的稳定性 C、能贮存大量遗传信息D、能够产生可遗传的变异

3、验证实验:噬菌体侵染细菌实验 (前者为病毒,结构是蛋白质外壳,内含DNA)

原理:运用同位素跟踪法(DNA含P不含S)

侵染过程:吸附? 注入? 复制? 组装? 释放 二、DNA分子的双螺旋结构

1、DNA(双链)基本单位:脱氧核苷酸 2、脱氧核苷酸组成:磷酸+脱氧核糖+含氮碱基(腺嘌呤A(Adenine)、胸腺嘧啶T(Thymine)、

鸟嘌呤G(Guanine)、胞嘧啶C(Cytosine))

3、配对原则:A与T、G与C (已知其中一条链的碱基顺序,可以推导出互补链) 4、双链中:(A+G)/(T+C)=1

5、DNA分子平行双链的构架 上下由磷酸与脱氧核糖连接成多核苷酸链

双链间以碱基配对(氢键)相连

三、蕴藏在DNA分子中的遗传信息

1、DNA的多样性: 取决于脱氧核苷酸(主要为碱基)种类、数目、排列顺序的不同。

注: 排列方式=4(n为碱基对数)

2、基因:携带遗传信息,并具有遗传效应的DNA区段。 (基因决定蛋白质的合成) 3、遗传信息:脱氧核苷酸的排列顺序

补充:组成关系: 染色体(DNA+蛋白质) DNA 基因 脱氧核苷酸

n

第二节 DNA复制和蛋白质合成

一、DNA复制

1、过程: 边解旋边复制(需在酶的作用下)

n-1

2、方式:半保留复制 【全部DNA分子中保留原有母链信息:(1/2) ,其中n为复制的次数】

二、遗传信息的转录

1、RNA(单链),基本单位:核苷酸

2、核苷酸组成:磷酸+核糖+含氮碱基(腺嘌呤A、尿嘧啶U、鸟嘌呤G、胞嘧啶C) 3、转录:是以DNA为模板合成信使RNA(mRNA)的过程。地点:细胞核内。

4、注意点: A、由于DNA是双链,而mRNA是单链,因而转录时,DNA先解旋,再以其中的

一条链(有义链)为模板合成mRNA。

B、RNA分子中没有碱基T,转录时按照A—U、T—A、G—C、C

—G的互补配对规律合成具有一定碱基排列顺序的mRNA。

C、通过转录,DNA携带的遗传信息传递给mRNA。mRNA分子内

的碱基排列顺序称为“遗传密码”,其中可决定氨基酸顺序的每三个相邻碱基称为“密码子”。

3、P51表6-41 61个密码子表示20种氨基酸,另有3个终止密码子。共有64种,

UAA、UAG、UGA是终止密码子。

三、翻译

1、定义:指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

(由于,mRNA在核中形成后就进入细胞质中,与核糖体结合开始蛋白质的合成,所以翻译的

位置在细胞质中。)

2、转移RNA(tRNA):负责将所需的氨基酸运送进核糖体,不同氨基酸的tRNA不同。 3、注意点:1个密码子(3个相邻碱基)对应1个氨基酸;1个氨基酸可有1个以上密码

1个tRNA对应1个氨基酸; 1个氨基酸可有1个以上的tRNA

补充:DNA(基因)、密码子、氨基酸、蛋白质的数值关系: 『设有一条蛋白质多肽链(n肽):』

则:1、氨基酸:n个 2、密码子: n个

3、mRNA中碱基3n个 4、 DNA(双链)中碱基6n个 四、中心法则及其发展 1、图解

2、 RNA的自我复制及在逆转录酶的作用下合成DNA,是对中心法则的补充

第三节 基因工程与转基因生物

一、基因工程

1、三种必要工具:切割DNA工具——限制性内切酶;拼接DNA工具——DNA连接酶; 运载体——质粒(双链闭环的 DNA分子)

2、基因工程的基本步骤:

A、获取目的基因; B、目的基因与运载体重组; C、重组DNA分子导入受体细胞; D、筛选含目的基因的受体细胞 二、转基因技术的应用

1、微生物基因工程:利用发酵原理,用于药用蛋白质的规模化生产 2、植物基因工程:抗病毒烟草、疫苗基因转入植物

3、动物基因工程:获得具有优良性状的动物新品种;培育能产生人源性蛋白质药物的动物

三、转基因生物产品的安全性

1、转基因生物本身是否对生态环境造成不利 2、转基因生物产品是否对人类健康造成损害

第七章 细胞的分裂和分化

第一节 生殖和生命的延续

一、无性生殖——亲子代极其相似

1、定义:生物不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。

2、分类:A、分裂生殖:(单细胞生物特有)如细菌、草履虫

B、出芽生殖:母体→芽体→新个体,如水螅、酵母菌。

C、孢子生殖::母体→孢子→新个体,如青霉、曲霉(真菌)、蕨类

D、营养繁殖:植物的营养器官(根、茎、叶)发育为新个体。如

马铃薯、草莓、蒜,运用于扦插、分株、嫁接

二、有性生殖——遗传性变异的来源

1、定义:通过亲本产生生殖细胞,雌雄生殖细胞结合形成受精卵,再由受精卵发育成新

个体的生殖方式。

2、卵式生殖:卵与精子结合的生殖方式。(高等动物和人类唯一的生殖方式) 3、受精作用:卵与精子(称为配子)结合成为(受精卵)合子的过程

4、意义:有性生殖所产生的后代 往往比亲本有着更强的适应环境变化的能力

第二节 有丝分裂

1、多细胞生物的生长发育是细胞分裂和分化的过程

2、分裂方式:无丝分裂、有丝分裂(主要形式)、减数分裂 一、有丝分裂过程

1、 细胞周期:(有增殖能力)细胞一次分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程。

A、 间期:G1期、S期:DNA复制及有关蛋白质的合成、G2期

分 前期:染色体(含染色单体)出现,核膜、核仁消失

2、一个周期包括 B 裂 中期:着丝粒排在赤道面上,数目、形态最清晰 期 后期:着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍(染色单体消失)

末期:纺锤体消失,核膜、核仁出现,染色体解螺旋为染色质。

植物细胞中央出现细胞板,两侧有高尔基体

动物细胞膜中央凹陷缢缩成两个子细胞。

3、意义:先复制、再平均分配,保证亲子代染色体数目形态相似,以及遗传性状的稳定性

和连续性

4、动植物分裂图区别:在前者有中心体(间期倍 间期 前期 中期 后期 末期 增;前期移向两级,中间形成DNA数 2n→4n 4n 4n 4n 2n 纺锤丝);末期细胞膜凹陷 染色体数 2n 2n 2n 4n 2n 5、注;一条染色体(无染色单体)上有一份DNA, 染色单体数 0→4n 4n 4n 0 0 一条染色单体上有一份DNA 二、细胞周期

1、通常间期较长,为分裂期做物质和能量准备

增殖细胞:骨髓细胞、消化道粘膜上皮细胞、植物形成层、生长点

2、细胞分裂后 暂不增殖(G0)细胞:始终持有分裂能力(肝、肾细胞)

的途径 周期外 不增殖细胞:神经细胞、骨细胞、成熟红细胞等 实验7.1 植物细胞有丝分裂的观察 1、材料:洋葱根尖(即生长点部位)

2、过程:固定―→解离-→漂洗―→染色―→压片―→镜检

20%HCL 龙胆紫/ 醋酸洋红 先低后高

解离目的:使根尖酥软,组织细胞易于分散; 漂洗目的:洗去解离液,便于染色;

压片:方法是拇指轻按,不能研转 。目的是使根尖成均匀的薄层便于观察

第三节 减数分裂

一、减数分裂过程

1、特点:复制一次,分裂二次,结果子代染色体数是亲代的一半。(产生的是生殖细胞) 2、同源染色体、联会形成四分体(1个四分体中有2条染色体共含4个单体) 3、减数第一次分裂与减数二次分裂的具体过程(表格)

时期 间期 减数第中期 一次分后期 裂 末期 间期 前期 染色体行为 DNA复制及有关蛋白质的合成 同源染色体的着丝粒排列在赤道面 同源染色体的分离 细胞一分为二,染色体数减半 短暂,无染色体复制(中心体倍增) 每条染色体含2条单体,但无同源 染色体染色单体DNA数 等位基因的变化(Aa) 数 数 2n 2n 2n 2n n n n n 2n n 0→4n 2a→4a 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n 0 0 4a 4a 4a 2a 2a 2a 2a 2a a Aa→AAaa AAaa AAaa AAaa AA 、 aa AA 、 aa AA 、 aa AA 、 aa AA 、 aa A、A a 、a 前期 同源染色体联会→四分体,部分互换 非同源染色体排列赤道面 减数第中期 二次分着丝粒分裂,染色单体成染色体,移向两后期 裂 极 末期 细胞分裂,共形成4个子细胞 二、精子和卵的形成:(第二册书P87 图7-19)

1、精子的形成:1精原细胞-(间期)→1初级精母细胞-(减数第一次分裂)→2次级

精母细胞-(减数第二次分裂)→4精细胞 →(变形) 4精子

2、卵的形成:1卵原细胞-(间期)→1初级卵母细胞-(减数第一次分裂)→1次级卵

母细胞(大)+1第一极体(小)-(减数第二次分裂)→1卵细胞+3第二极体 (退化)

3、受精卵(合子)=精子+卵细胞 配子:精子/卵细胞 三、减数分裂和有性生殖的意义

1、生物因为减数分裂与受精作用,才保证亲、子代染色体数的恒定,以及生物体遗传性状

的相对稳定。

2、有性生殖的意义:保证后代遗传稳定性、增加生物多样性、增强生物适应环境变化的能力

补充:A、含同源染色体的细胞:体细胞、精(卵)原细胞、初级精(卵)母细胞、受精卵

B、减数分裂与有丝分裂作标图 (其中 表示DNA

表示染色体)

C、细胞分裂图识别

有丝分裂:细胞内有同源染色体、后期着丝粒分裂

减数第一次分裂:有同源 染色体、四分体或同源染色体分离(后期细胞有大小为初级卵母细胞)

减数第二次分裂:无同源染色体、后期着丝粒分裂(后期细胞均分为初级精母细胞或第一极体)

第四节 细胞分化和植物细胞的全能性

一、细胞分化

1、定义:同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异的过程。 2、细胞分化的原因:细胞内化学物质的变化,引起了基因的选择性表达 3、意义:产生了细胞的多样性

4、特点:是一种渐变、持久的、稳定的、不可逆的变化 二、植物细胞的全能性

1、细胞全能性:单个细胞经细胞分裂和分化后仍具有形成完整生物体的潜能 。 2、表现:体内细胞不表现全能性,脱离母体的细胞在一定条件下表现全能性 3、组织培养的条件: A、无菌条件、控制温度、pH和光照条件

B、含有糖类、无机盐、维生素、植物激素等物质的人工配制培养基

脱分化 再分化 4、过程:离体的植物器官、组织或细胞――→ 愈伤组织――→根、芽(胚状体)――→ 植物体

第五节 克隆

一、克隆

1、定义:无需生殖细胞结合,直接由个体的部分组织或一个体细胞分裂分化成新个体。 2、动物克隆的方法一般是:供体(被克隆个体)的体细胞核+去核卵细胞→ 重组细胞→ 早

期胚胎 → 克隆个体

3、克隆“多利羊”的技术有:细胞核移植、细胞融合、胚胎移植 二、动物克隆技术的应用

1、繁育优良性状的家畜、治疗人类遗传病、抢救濒危物种、保护生物多样性 三、动物克隆技术与社会伦理

1、我国政府的态度:禁止生殖性克隆

2、四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 3、中国不反对治疗性克隆。

第八章 遗传与变异

遗传使物种相对稳定,变异使生物获得多样化的性状,是生物进化的基础。

第一节 遗传规律

一、孟德尔及其科学研究的方法

1、遗传学奠基人:孟德尔 2、方法:用(自花传粉)豌豆做实验。

3、两条基本规律:基因的分离定律、基因的自由组合定律 (必须在减数分裂过程中) 二、基因的分离定律

1、符号:P:亲本、F1:子一代、F2:子二代、X:杂交、? :自交、♀:雌性、♂:雄性 2、相对性状:同种性状的不同表现。 性状分离:杂种后代呈现不同与亲本的现象

3、测交:未知基因型与隐性亲本杂交。一对相对性状比1:1 ,两对相对性状比1:1:1:1

4、基因型为内在性状基因组成,表现型是基因型的外在表现。

5、等位基因:一对同源染色体同一位置上、控制相对性状的基因。(如:Aa ) 6、一对杂合体(Aa)自交:后代基因型比1:2:1 表现型比3:1 7、基因分离定律的实质 第三册书P7 三、基因的自由组合定律及应用

1、两对杂合体(AaBb)自交:后代表现型比9:3:3:1 (其中基因型9种,各种表现型

纯合体比1:1:1:1)

2、基因的自由组合定律实质:P11

补充:A、自由组合定律用以解释基因重组现象

B、设有n对等位基因(即杂合体):

n

? 则: 后代个体数:4 基因型种类:

n n3配子类型: 2

nn

表现型种类:2 比列(3:1)

第二节 伴性遗传

一、性别决定

1、摩尔根:果蝇实验,证明:染色体是基因的载体 2、染色体类型:常染色体+性染色体

3、性染色体类型:A、XY型(较普遍)——后代性别取决于雄性性染色体中是否含Y染色

B、ZW型:雌性ZW、雄性ZZ——鸟类、某些两栖类

和爬行类

4、染色体组成:A、果蝇:♀ 6+XX (配子:3+X) ♂6+XY (配子:3+X或3+Y)

B、人:♀ 44+XX (配子:22+X) ♂44+XY (配子:22+X或22+Y)

二、伴性遗传

1、控制的基因位于性染色体上:伴X染色体遗传、伴Y染色体遗传 2、伴X隐性遗传:如红绿色盲、血友病 (注 :白化病为常染色体隐性遗传病) 3、色盲遗传原理:母亲致病基因传儿也传女,父亲的致病基因只传女儿。 注: 母色盲,儿子必定色盲;父正常,女儿绝对表现正常(有携带可能)

第三节 变异

1、环境引起的变异不可遗传的,而内部遗传物质的改变是可遗传的。 2、变异因素:

A、细胞水平:染色体畸变 B、分子水平:基因突变 一、基因重组

1、原因:a、非同源染色体自由组合

b、同源染色体间非姐妹单

体的交叉互换

c、雌雄配子的随机结合

2、定义:有性生殖过程中,控制不同性状的基因间重新组合,使后代出现不同于亲本的类型。

3、意义:为生物变异、多样性提供丰富来源,为育种和生物进化提供物质基础 二、基因突变(如:镰刀型细胞贫血症)

1、定义:基因内部结构变化,即DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换 2、发生部位:A、发生在体细胞中,则当代表现,突变不遗传给后代 B、发生在生殖细胞中,则突变可遗传给后代

3、基因突变分类:自然突变+人工诱变(物理或化学因素,如:射线、秋水仙素。太空育种法)

4、基因突变特点:普遍性、自然发生率低、不定向性,大部分有害。

5、意义: 产生新基因的主要来源,生物变异的主因,对进化有重要作用。 三、染色体畸变

1、定义:染色体结构和数目的变异。 2、结构变异:缺失、重复、倒位、易位

3、数目变异:A、非整倍化变异:大多有害,如:性腺发育不全症(XXY),先天愚型(21-三体综合症)

B、整倍化变异:如单倍体、多倍体 4、单倍体:生物体细胞染色体数与本物种配子染色体数相同的生物。 5、单倍体育种优点;可缩短育种年限(原因:后代不发生形状分离)

注:A、育种方法:花粉离体培养→单倍体→单倍体萌发的种子或幼苗,使用秋水仙素 →

稳定遗传的纯合体(见右图)

B、秋水仙素作用:不影响染色体间期复制,因阻碍纺锤体的形成,导致加倍的染色

体不分离

6、多倍体育种:可对萌发的种子或幼苗使用秋水仙素。 7、无籽西瓜的培育过程:(第三册书P26 图8-27)

第四节 人类遗传病和遗传病的预防

一、遗传病的常见类型

常染色体显性遗传病:正常人为隐性纯合体,一般代代相传(如多指症、

并指(趾)症)

1、单基因遗传病 常染色体隐性遗传病:患者为隐性纯合体,一般为隔代遗传(如:白化病)

X连锁显性遗传病:后代只要得到一个带有致病基因的X染色体,不论

男女都患病(通常女性多于男性),(如:抗维生素D佝偻病)

X连锁隐性遗传病:患者男性多于女性,隔代遗传,交叉遗传(父传女,

母传子和女)

Y连锁遗传病:有血缘关系的男性发病

2、多基因遗传病:(如:唇裂、原发性高血压、冠心病、精神分裂症)

3、染色体遗传病:【如:唐氏综合症 (21三体综合症、先天愚型)、猫叫综合症、性腺发育不良】

补充:A、遗传规律推导口诀:无中生有为隐性,如是女儿定为常。

有中生无为显性,如是女儿定为常。

B、推论家族遗传图普顺序:A、根据有无性状分离判定显隐性

B、假设伴Y遗传,即只有男性发病,(有无矛盾) C、假设伴X遗传,(有无矛盾)

D、前者皆否定,则为常染色体遗传

二、遗传病的预防

1、禁止近亲结婚:(我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内旁系禁止结婚)第三册书P35图

2、遗传咨询:做好优生工作,预防遗传病发生的主要手段之一

咨询对象:遗传病患者、生育过患儿、家族中有病史或直系生过畸形儿、高

龄孕妇、接触放射性物质或感染病毒的孕妇

3、避免遗传病患儿出生(措施产前诊断)

4、其它:倡导婚前体检、提倡“适龄生育”有利于优生

第九章 生物进化

第一节 生物进化

一、生物进化的证据 1、胚胎学证据

2、比较解剖学证据:同源器官、痕迹器官(盲肠、阑尾) 3、生物化学证据:生物亲缘关系越近,同种物质含量越相似 4、古生物化石证据:

A、早期地层:古生物化石越简单,越低等;晚期地层:古生物化石越复杂,越高等

B、证明:(1)生物是进化而来的 (2)生物进化的顺序是:由简单到复杂(包括从单细胞到多细胞);由低等到高等;由水生到陆生。 二、生物进化历程

1、(地球上最早出现)原核生物→真核生物→植物和动物 2、陆生植物进化历程:蕨类植物→裸子植物→被子植物

3、陆生脊椎动物进化:两栖动物→ 爬行动物(其中一支进化为鸟类)→ 哺乳动物→ 人 三、生物的进化规律

1、规律——生物界向着多样化和复杂化方向发展 A、细胞数量:由单细胞到多细胞

B、器官结构和生理活动:由简单到复杂发展 C、生活环境:由水生到陆生 2、适应辐射:导致生物多样性大大增加,是生物进化的形式之一 3、生物进化是前进性发展的,是不可逆的。我们必须重视对动植物资源的保护和合理利用。 第二节 生物进化理论

一、达尔文:《物种起源》,提出自然选择学说为基础的生物进化学说。 二、自然选择学说

1、变异和遗传:可遗传变异是生物进化的内在 因素,是自然选择发生作用的基础 2、繁殖过剩―→3、生存斗争:A、生物与无机自然环境之间的斗争

↓ B、种间斗争:不同物种间争夺食物和生存空间

4、适者生存 C、种内斗争:同种生物争夺生活场所、食物、配偶或其它生活条件

三、自然选择的作用——形成生物界的多样性和适应(自然选择的结果)现象 四、现代进化理论

1、种群是生物进化的基本单位

2、突变和基因重组产生进化的原材料 3、自然选择主导着生物进化的方向 4、隔离是新物种形成的必要条件

第十章 生物多样性

第一节 生物多样性及其价值

一、遗传多样性

1、由遗传物质改变引起的生物体性状的改变(基因突变、基因重组、染色体畸变) 2、检测遗传多样性的简单方法:聚合酶链反应PCR。可靠方法:测定基因组全序列 3、意义:A、有效增大种群基因库,有利于物种适应环境变化而长期生存 B、为物种提供进化材料,有利于物种进化和发展 二、物种多样性及其测量

1、物种多样性是衡量一定区域中生物资源丰富程度的指标。 2、测量:种群密度调查——动物用标记重捕法

3、辛普森指数是测定群落组织水平最常用的指标——指数大,表示物种多样性程度高

常用调查方法:样方法

三、生态系统多样性

1、生态系统组成:A、非生物成分——生境

B、生物成分——生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌、真菌、腐食性动物)

2、生态系统=生境+群落 生境多样性是生态系统多样性的基础

生物群落多样性可以反映生态系统类型的多样化 四、生物多样性的价值

1、意义:人类社会生存和发展的物质基础,提供生物资源及适宜的环境 2、经济价值:食物、医药、木材、森林的非材用产品

3、生态学价值:涵养水源、保护水土、调节气候、对污染物质的吸收和分解、具科学研究价值

第三节 人类活动对生物多样性的影响

一、人类活动对物种多样性的威胁

1、濒危动物:大熊猫、华南虎、蓝鲸、丹顶鹤

2、人类多生物资源的过度利用,是物种多样性减少的重要原因之一 二、人类活动对生态系统多样性的影响 1、栖息地破坏:物种灭绝的主因

2、环境污染:大气污染、水污染、噪声污染、臭氧层破坏

3、其它:外来物种的引入、偷猎走私、过度放牧、水利工程及城市化建设等 三、人类活动对遗传多样性的影响

1、人类活动对物种和生态系统多样性的影响,结果会导致遗传多样性的丧失 2、保护种群遗传多样性,是保护各物种以及人类明天的生存 实验10.3:水质污染对生物的影响

1、有机物污染:污染程度与好氧细菌数成正比,好氧细菌能分解亚甲基蓝染液,使蓝色

变无色。退色越快,则污染越严重。

2、合成洗涤剂:(低毒有机物),量少时,水蚤运动缓慢;量多受害死亡。

第四节 生物多样性保护与可持续发展

一、保护生物多样性的公约

1、《生物多样性公约》:组织基地在加拿大蒙特利尔 2、濒危野生动植物种国际贸易公约 二、保护生物多样性的有效措施

1、就地保护:措施——建立自然保护区,包括风景名胜区和森林公园 2、迁地保护:目的是为了增加濒危物种的种群数量

措施:动物——建立动物园、水族馆和人工繁殖基地 植物——建立植物园和树木园 3、离体保护:种子库、基因库 三、生物多样性与可持续发展

1、定义:既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展 2、三大原则:公平性原则、持续性原则、共同性原则

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/9768.html

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