1、高一生物必修（1）知识点整理第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞 一、相关概念细 胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统生命系统的结构层次： 细胞组织器官系统（植物没有系统）个体种群 群落生态系统生物圈 二、病毒的相关知识： 1、病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体。主要特征： 、个体微小，一般在 1030nm 之间，大多数必须用电子显微镜才能看见； 、仅具有一种类型的核酸，DNA 或RNA，没有含两种核酸的病毒； 、专营细胞内寄生生活； 、结构简单，一般由核酸（DNA 或RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿
2、主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为 DNA 病毒和 RNA 病毒。3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒） 、 SARS 病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病（AIDS） 、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。第二节 细胞的多样性和统一性一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞二、原核细胞和真核细胞的比较：1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状 DNA 分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合， ；
3、细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA 与蛋白质结合而成） ；一般有多种细胞器。3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌） 、放线菌、支原体等都属于原核生物。4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。三、细胞学说的建立：1、1665 英国人虎克 (Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为 40-140 倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文 cell
4、a（小室)这个词来对细胞命名。2、1680 荷兰人列文虎克（A. van Leeuwenhoek） ，首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。3、19 世纪 30 年代德国人施莱登（Matthias Jacob Schleiden） 、施旺（Theodar Schwann）提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构的统一性。第二章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物一、1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到2、生物界与非生物界存在
5、差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同二、组成生物体的化学元素有 20 多种： 大量元素：C 、 O、H、N、S、P、Ca、Mg 、K 等； 微量元素：Fe、Mn 、B、Zn、Cu、Mo； 基本元素：C； 主要元素；C、 O、H、N 、S、P； 细胞含量最多 4 种元素：C 、 O、H、N； 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质 的化合物 脂质 有机物 糖类 核酸三、在活细胞中含量最多的化合物是水（85-90） ；含量最多的有机物是蛋白质（7 - 10） ；占细胞鲜重比例最大的化学元素是 O、占细胞干重比例最大的化学元素是 C。第二节 生命活动的主要承担者-蛋白
6、质一、 相关概念氨 基 酸：蛋白质的基本组成单位 ，组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（ NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（ COOH）相连接，同时失去一分子水。 肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（ NHCO） 。二 肽 ：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。 多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。二、氨基酸分子通式：三、 氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（ NH2）和一个羧基（ COOH） ，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：有 NH2 和 COOH 但
7、不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸） ；R 基的不同导致氨基酸的种类不同。四、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）： 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； 催化作用：如酶； 调节作用：如胰岛素、生长激素； 免疫作用：如抗体，抗原； 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。六、有关计算： 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 肽链数 至少含有的羧基（ COOH）或氨基数（ NH2） = 肽链数 第三节 遗传信息的携带者-核酸 一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）二、核 酸：是细胞
8、内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。三、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA 为脱氧核糖、RNA 为核糖）和一分子含氮碱基组成 ；组成 DNA 的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成 RNA 的核苷酸叫做核糖核苷酸。四、DNA 所含碱基有：腺嘌呤（A ） 、鸟嘌呤（G ）和胞嘧啶（C） 、胸腺嘧啶（T） RNA 所含碱基有：腺嘌呤（A） 、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C） 、尿 嘧 啶（U ）五、核酸的分布：真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA 主要分布在细胞质中。第四节 细胞中的糖类和脂质一、 相关
9、概念：糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等二、糖类的比较： 分类 元素 常见种类 分布 主要功能 单糖 C H O 核糖 动植物 组成核酸 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物质 二糖 蔗糖 植物 麦芽糖 乳糖 动物 多糖 淀粉 植物 植物贮能物质 纤维素 细胞壁主要成分 糖原（肝糖原、肌糖原） 动物 动物贮能物质三、脂质的比较： 分类 元素 常见种类 功能 脂质 脂肪 C、H、O1、主要储能物质 2、保
10、温 3、减少摩擦，缓冲和减压 磷脂 C、 H、O （N、P） 细胞膜的主要成分 固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关 性激素 维持生物第二性征，促进生殖器官发育 维生素 D 有利于Ca、 P 吸收第五节 细胞中的无机物 一、有关水的知识要点 存在形式 含量 功能 联系 水 自由水 约 95 1、良好溶剂 2、参与多种化学反应 3、运送养料和代谢废物 它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。 结合水 约 4.5 细胞结构的重要组成成分 二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能： 、构成某些重要的化合物，如：叶绿素、血红蛋白等 、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐） 、维持酸碱平
11、衡，调节渗透压。 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜-系统的边界一、细胞膜的成分：主要是脂质（约 50）和蛋白质（约 40） ，还有少量糖类 （约 2-10）二、细胞膜的功能： 、将细胞与外界环境分隔开 、控制物质进出细胞 、进行细胞间的信息交流三、植物细胞含有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。第二节 细胞器-系统内的分工合作一、相关概念： 细 胞 质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。细 胞 器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的
12、总称。二、八大细胞器的比较：1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，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） ，线粒体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，是细胞的“动力车间”2、叶绿体：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里） ，叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” ， （含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量 DNA 和 RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）
13、。3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、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：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，
14、能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。三、分泌蛋白的合成和运输： 核糖体（合成肽链）内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质） 高尔基体（进一步修饰加工）囊泡细胞膜细胞外 四、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 第三节 细胞核-系统的控制中心一、细胞核的功能：是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所） ，是细胞代谢和遗传的控制中心； 二、细胞核的结构：1、染色质：由 DNA 和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。2、核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。3、核 仁：与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。4、核 孔：实现细胞核与
15、细胞质之间的物质交换和信息交流21、糖类： 单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖 二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖 多糖：淀粉和纤维素（植物细胞） 、糖原（动物细胞） 脂肪：储能；保温；缓冲；减压22、脂质：磷脂：生物膜重要成分 胆固醇 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，基本组成单位依次为：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。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24、水存在形式营养物质及代谢废物 结合水（4.5%）25、
16、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
17、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
18、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
19、分子则不能通过。38、本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为 RNA 高效性 特性专一性：每种酶只能催化一种成一类化学反应酶作用条件温和：适宜的温度，pH，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 PPP，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 PPPAPP+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
20、程 线粒体结构如图：41、有氧呼吸与无氧呼吸比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体（主要） 细胞质基质 产物 CO2，H2O ，能量 CO2，酒精（或乳酸） 、能量 反应式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 过程 第一阶段：1 分子葡萄糖分解为 2 分子丙酮酸和少量H，释放少量能量，细胞质基质 第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成 CO2 和H ，释放少量能量，线粒 体基质 第三阶段：H和 O2 结合生成水， 大量能量，线粒体内膜 第一阶段：同有氧呼吸 第二阶段：丙酮酸在不同酶催化作用 下，分
21、解成酒精和 CO2 或 转化成乳酸 能量 大量 少量 ATP 分子高能磷酸键中能量的主要来源生物必修二知识点总结一、遗传的基本规律 (1)基因的分离定律 豌豆做材料的优点： （1）豌豆能够严格进行自花授粉，而且是闭花授粉，自然条件下能保持纯种。 （2）品种之间具有易区分的性状。 人工杂交试验过程：去雄（留下雌蕊）套袋（防干扰）人工传粉 一对相对性状的遗传现象：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，后代表现为一种表现型，F1 代自交，F2 代中出现性状分离，分离比为 3：1。 基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂时，等位基因会随同
22、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)基因的自由组合定律 两对等位基因控制的两对相对性状的遗传现象：具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后，产生的 F1 自交，后代出现四种表现型，比例为 9：3：3：1。四种表现型中各有一种纯合子，分别在子二代占 1/16，共占 4/16；双显性个体比例占 9/16；双隐性个体比例占 1/16；单杂合子占 2/164=8/16；双杂合子占 4/16；亲本类型比例各占9/16、1/16；重组类型比例各占 3/16、3/16 基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的
23、过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 运用基因的自由组合定律的原理培育新品种的方法：优良性状分别在不同的品种中，先进行杂交，从中选择出符合需要的，再进行连续自交即可获得纯合的优良品种。 记忆点： 1基因分离定律：具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时，子一代只表现出显性性状；子二代出现了性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于 3：1。 2基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 3基因型是性状表现的
24、内存因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。 4基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。在基因的自由组合定律的范围内，有 n 对等位基因的个体产生的配子最多可能有 2n 种。 二、细胞增殖 (1)细胞周期：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。 (2)有丝分裂： 分裂间期的最大特点：完成 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成 分裂期染色体的主要变化为：前期出现；中期清晰、排列；后期分裂；末期消失。特别注
25、意后期由于着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。 动植物细胞有丝分裂的差异：a.前期纺锤体形成方式不同；b.末期细胞质分裂方式不同。 (3)减数分裂： 对象：有性生殖的生物 时期：原始生殖细胞形成成熟的生殖细胞 特点：染色体只复制一次，细胞连续分裂两次 结果：新产生的生殖细胞中染色体数比原始生殖细胞减少一半。 精子和卵细胞形成过程中染色体的主要变化：减数第一次分裂间期染色体复制，前期同源染色体联会形成四分体（非姐妹染色体单体之间常出现交叉互换） ，中期同源染色体排列在赤道板上，后期同源染色体分离同时非同源染色体自由组合；减数第二次分裂前期染色体散乱地分布于细胞中，中期染色体的着丝点排列在赤道板上，后
26、期染色体的着丝点分裂染色体单体分离。 有丝分裂和减数分裂的图形的鉴别：（以二倍体生物为例） 1.细胞中没有同源染色体减数第二次分裂 2.有同源染色体联会、形成四分体、排列于赤道板或相互分离减数第一次分裂 3.同源染色体没有上述特殊行为有丝分裂 记忆点： 1减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。 2减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开，说明染色体具一定的独立性；同源的两个染色体移向哪一极是随机的，则不同对的染色体（非同源染色体）间可进行自由组合。 3减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。 4一个精原细胞经过减数分裂，形成四个精细胞，精细胞
27、再经过复杂的变化形成精子。 5一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞。 6对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种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，都是十分重要的 三、性别决定与伴性遗传 (1)XY 型的性别决定方式：雌性体内具有一对同型的性染色体（XX） ，雄性体内具有一对异型的性染色体（XY） 。减数分裂形成精子时，产生了含有 X 染色体的精子和含有 Y 染色体的精子。雌性只产生了一种含 X 染色体的卵细胞。受精作用发生时，X 精子和 Y 精子与卵细胞结合的机会均等，所以后代中出生雄性和雌性的机会均等，比例为 1：1 。 (2)伴 X 隐性遗传
28、的特点（如色盲、血友病、果蝇眼色、女娄菜叶形等遗传） 男性患者多于女性患者 属于交叉遗传（隔代遗传）即外公女儿外孙 女性患者，其父亲和儿子都是患者；男性患病，其母、女至少为携带者 （3 ）X 染色体上隐性遗传（如抗 VD 佝偻病、钟摆型眼球震颤 ） 女性患者多于男性患者。 具有世代连续现象。 男性患者，其母亲和女儿一定是患者。 （4）Y 染色体上遗传（如外耳道多毛症） 致病基因为父传子、子传孙、具有世代连续性，也称限雄遗传。 （5）伴性遗传与基因的分离定律之间的关系：伴性遗传的基因在性染色体上，性染色体也是一对同源染色体，伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。 记忆点： 1生物体细胞中的染色体
29、可以分为两类：常染色体和性染色体。 生物的性别决定方式主要有两种：一种是 XY 型，另一种是 ZW 型。 2伴性遗传的特点： （1） 伴 X 染色体隐性遗传的特点： 男性患者多于女性患者；具有隔代遗传现象（由于致病基因在 X 染色体上，一般是男性通过女儿传给外孙） ；女性患者的父亲和儿子一定是患者，反之，男性患者一定是其母亲传给致病基因。 （2）伴 X 染色体显性遗传的特点：女性患者多于男性患者，大多具有世代连续性即代代都有患者，男性患者的母亲和女儿一定是患者。 （3）伴 Y 染色体遗传的特点： 患者全部为男性；致病基因父传子，子传孙（限雄遗传） 。 四、基因的本质 (1)DNA 是主要的遗传
30、物质 生物的遗传物质：在整个生物界中绝大多数生物是以 DNA 作为遗传物质的。有 DNA 的生物（细胞结构的生物和 DNA 病毒） ，DNA 就是遗传物质；只有少数病毒（如艾滋病毒、 SARS 病毒、禽流感病毒等）没有 DNA，只有 RNA，RNA 才是遗传物质。证明 DNA 是遗传物质的实验设计思想：设法把 DNA 和蛋白质分开，单独地、直接地去观察 DNA 的作用。 (2)DNA 分子的结构和复制 DNA 分子的结构 a.基本组成单位：脱氧核苷酸（由磷酸、脱氧核糖和碱基组成） 。b.脱氧核苷酸长链：由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成 c.平面结构： d.空间结构：规则的双螺旋结构。 e.结构
31、特点：多样性、特异性和稳定性。 DNA 的复制 a.时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 b .特点：边解旋边复制；半保留复制。 c.条件：模板（ DNA 分子的两条链） 、原料（四种游离的脱氧核苷酸） 、酶（解旋酶， DNA 聚合酶， DNA 连接酶等） ，能量（ATP） d.结果：通过复制产生了与模板 DNA 一样的 DNA 分子。 e.意义：通过复制将遗传信息传递给后代，保持了遗传信息的连续性。 (3)基因的结构及表达 基因的概念：基因是具有遗传效应的 DNA 分子片段，基因在染色体上呈线性排列。 基因控制蛋白质合成的过程： 转录：以 DNA 的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成 信
32、使 RNA 的过程。 翻译：在核糖体中以信使 RNA 为模板，以 转运 RNA 为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子 记忆点： 1DNA 是使 R 型细菌产生稳定的遗传变化的物质，而噬菌体的各种性状也是通过 DNA 传递给后代的，这两个实验证明了 DNA 是遗传物质。2一切生物的遗传物质都是核酸。细胞内既含 DNA 又含 RNA 和只含 DNA 的生物遗传物质是 DNA，少数病毒的遗传物质是 RNA。由于绝大多数的生物的遗传物质是 DNA，所以 DNA 是主要的遗传物质。 3碱基对排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性，而碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个 DNA 分
33、子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。 4遗传信息的传递是通过 DNA 分子的复制来完成的。基因的表达是通过 DNA 控制蛋白质的合成来实现的。 5DNA 分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。在两条互补链中 的比例互为倒数关系。在整个 DNA 分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。整个 DNA 分子中， 与分子内每一条链上的该比例相同。 6子代与亲代在性状上相似，是由于子代获得了亲代复制的一份 DNA 的缘故。 7基因是有遗传效应的DNA 片段，基因在染色体上呈直线排列，染色体是基因的载体。 8由于不同基因的脱氧核苷酸的
34、排列顺序（碱基顺序）不同，因此，不同的基因含有不同的遗传信息。 （即：基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息） 。 9DNA 分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使 RNA 中核糖核苷酸的排列顺序，信使 RNA 中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传特性。基因控制蛋白质的合成时：基因的碱基数：mRNA 上的碱基数：氨基酸数=6：3： 1。氨基酸的密码子是信使 RNA 上三个相邻的碱基，不是转运 RNA 上的碱基。转录和翻译过程中严格遵循碱基互补配对原则。注意：配对时，在 RNA 上 A 对应的是 U。 1
35、0生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程；基因控制性状的另一种情况，是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。 五、生物的变异 (1 )基因突变 基因突变的概念：由于 DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。 基因突变的特点： a.基因突变在生物界中普遍存在 b.基因突变是随机发生的 c.基因突变的频率是很低的 d.大多数基因突变对生物体是有害的 e.基因突变是不定向的 基因突变的意义：生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。 基因突变的类型：自然突变、诱发突变 人工诱变在育种中的应用：通过人工诱变可以提高变异的频率，
36、可以大幅度地改良生物的性状。 (2) 染色体变异 染色体结构的变异：缺失、增添、倒位、易位。如：猫叫综合征。 染色体数目的变异：包括细胞内的个别染色体增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加减少。 染色体组特点：a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因 二倍体或多倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就是几倍体；由未受精的生殖细胞（精子或卵细胞）发育成的个体均为单倍体（可能有 1 个或多个染色体组） 。 人工诱导多倍体的方法：用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的
37、细胞时，能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。 多倍体植株特征：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 单倍体植株特征：植株长得弱小而且高度不育。单倍体植株获得方法：花药离休培养。单倍体育种的意义：明显缩短育种年限（只需二年） 。 记忆点： 1染色体组是细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带者控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫染色体组。 2可遗传变异是遗传物质发生了改变，包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变最大的特点是产生新的基因。它是染色体的某个位点上的
38、基因的改变。基因突变既普遍存在，又是随机发生的，且突变率低，大多对生物体有害，突变不定向。基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。基因重组是生物体原有基因的重新组合，并没产生新基因，只是通过杂交等使本不在同一个体中的基因重组合进入一个个体。通过有性生殖过程实现的基因重组，为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有十分重要的意义。上述二种变异用显微镜是看不到的，而染色体变异就是染色体的结构和数目发生改变，显微镜可以明显看到。这是与前二者的最重要差别。其变化涉及到染色体的改变。如结构改变，个别数目及整倍改变，其中整倍改变在实际生活中具有重
39、要意义，从而引伸出一系列概念和类型，如：染色体组、二倍体、多倍体、单倍体及多倍体育种等。 六、 人类遗传病与优生 （1）优生的措施：禁止近亲结婚、进行遗传咨询、提倡适龄生育、产前诊断。 （2 ）禁止近亲结婚的原因：近亲结婚的夫妇从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会大大增加，所生子女患隐性遗传病的概率大大增加。 记忆点： 1. 多指、并指、软骨发育不全是单基因的常染色体显性遗传病；抗维生素 D 佝偻病是单基因的 X 染色体显性遗传病；白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑是单基因的常染色体隐性遗传病；进行性肌营养不良、红绿色盲、血友病是单基因的 X 染色体隐性遗传病；唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年
40、型糖尿病等属于对基因遗传病；另外染色体遗传病中常染色体病有 21 三体综合症、猫叫综合症等；性染色体病有性腺发育不良等。 七、细胞质遗传 细胞质遗传的特点：母系遗传（原因：受精卵中的细胞质几乎全部来自母细胞） ；后代没有一定的分离比（原因：生殖细胞在减数分裂时，细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到子细胞中去） 。 细胞质遗传的物质基础：在细胞质内存在着 DNA 分子，这些 DNA 分子主要位于线粒体和叶绿体中，可以控制一些性状。 记忆点： 1.卵细胞中含有大量的细胞质，而精子中只含有极少量的细胞质，这就是说受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，这样，受细胞质内遗传物质控制的性状实际上是由卵细
41、胞传给子代，因此子代总表现出母本的性状。 2细胞质遗传的主要特点是：母系遗传；后代不出现一定的分离比。细胞质遗传特点形成的原因：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞；减数分裂时，细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到卵细胞中。细胞质遗传的物质基础是：叶绿体、线粒体等细胞质结构中的 DNA。 3细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为，尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构，但质基因和核基因一样，可以自我复制，可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成，也就是说，都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。但细胞核遗传和细胞质遗传又相互影响，很多情况是核质互作的结果。 八、基因工程简介 (1)基因工
42、程的概念 标准概念：在生物体外，通过对 DNA 分子进行人工“剪切”和“拼接” ，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组细胞在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。 通俗概念：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，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)基因操作的工具 A基因的剪刀 限制性内切酶（简称限制酶） 。 分布：主要在微生物中。 作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。 结果：产生黏性未端（碱基互补配对） 。 B基因的针线 DNA 连接酶。 连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 结果：两个相同
43、的黏性未端的连接。 C基困的运输工具 运载体 作用：将外源基因送入受体细胞。 具备的条件：a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、 具有多个限制酶切点。 c、有某些标记基因。种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。 (3)基因操作的基本步骤 A提取目的基因 目的基因概念：人们所需要的特定基因，如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等。 提取途径： B目的基因与运载体结合 用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒 DNA（运载体） ，使其产生相同的黏性末端，将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适量的 DNA 连接酶，使之形成重组 DNA 分子（
44、重组质粒） C将目的基因导入受体细胞 常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 D目的基因检测与表达 检测方法如：质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中，如果正常生长，说明细胞中含有重组质粒。 表达：受体细胞表现出特定性状，说明目的基因完成了表达过程。如：抗虫棉基因导入棉细胞后，棉铃虫食用棉的叶片时被杀死；胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。 (4)基因工程的成果和发展前景 A基因工程与医药卫生 B基因工程与农牧业、食品工业 C基因工程与环境保护 记忆点： 1. 作为运载体必须具备的特点是：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，
45、以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选。质粒是基因工程最常用的运载体，它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是能够自主复制的很小的环状 DNA 分子。 2基因工程的一般步骤包括：提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达。 3.重组 DNA 分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。 4.区别和理解常用的运载体和常用的受体细胞，目前常用的运载体有：质粒、噬菌体、动植物病毒等，目前常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。 5.基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的 DNA 分
46、子做探针，利用 DNA 分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。 6.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。 九 、生物的进化 （1）自然选择学说内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。 （2）物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生出可育后代的一群个体。 种群：是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。 种群的基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因。 （3）现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然
47、选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。 （4）突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件（生殖隔离的形成标志着新物种的形成） 。 现代生物进化理论的基础：自然选择学说。 记忆点： 1生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。 2以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其基本观点是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形
48、成。 3. 隔离就是指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括地理隔离和生殖隔离。其作用就是阻断种群间的基因交流，使种群的基因频率在自然选择中向不同方向发展，是物种形成的必要条件和重要环节。 4物种形成与生物进化的区别：生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围，物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立。 5.生物体的每一个细胞都有含有该物种的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。 6.在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
