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- 2021-05-14 发布
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高 考 生 物 必 背 知 识 点
(2019届学习资料)
细胞的结构和功能
1、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。
2、亚显微结构:在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。
3、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核。组成核的物质集中在核区,没有染色体,DNA不与蛋白质结合,无核膜、无核仁;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
4、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。
5、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、绿藻、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。
6、真核生物:由真核细胞构成的生物。如:酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。
7、细胞膜的选择透过性:这种膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子(如:氨基酸、葡萄糖)也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子(如:信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖)则不能通过。
8、膜蛋白:指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。
9、载体蛋白:膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。
10、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。
11、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。
12、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
13、细胞壁:植物细胞的外面有细胞壁,主要化学成分是纤维素和果胶,其作用是支持和保护。其性质是全透的。
语句:1、地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的。(生物分类也就有了细胞生物和非细胞生物之分)。
2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。蛋白质可以以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷脂分子相结合。磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,除保护作用外,还与细胞内外物质交换有关。
3、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;功能特性是选择透过性。如:变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。
4、物质进出细胞膜的方式:a、自由扩散:从高浓度一侧运输到低浓度一侧;不消耗能量。例如:H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。b、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧;需要载体;需要消耗能量。例如:葡萄糖、氨基酸、无机盐的离子(如K+)。c、协助扩散:有载体的协助,能够从高浓度的一边运输到低浓度的一边,这种物质出入细胞的方式叫做协助扩散。如:葡萄糖进入红细胞。
5、线粒体:呈粒状、棒状,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。
6、叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,主要存在植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,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。
细胞中的元素和化合物
知识梳理:
1、生物界与非生物界
统一性:元素种类大体相同
差异性:元素含量有差异
2.组成细胞的元素
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
主要元素:C、H、O、N、P、S
含量最高的四种元素:C、H、O、N
基本元素:C(干重下含量最高)
质量分数最大的元素:O(鲜重下含量最高)
名词:1、微量元素:生物体必需的,含量很少的元素。如:Fe(铁)、Mn(门)、B(碰)、Zn(醒)、Cu(铜)、Mo(母),巧记:铁门碰醒铜母(驴)。2、大量元素:生物体必需的,含量占生物体总重量万分之一以上的元素。如:C(探)、0(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人people)、Ca(盖)、Mg(美)K(家)巧记:洋人探亲,丹留人盖美家。3、统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,这说明了生物界与非生物界具有统一性。4、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,说明了生物界与非生物界存在着差异性。
语句:1、地球上的生物现在大约有200万种,组成生物体的化学元素有20多种。2、生物体生命活动的物质基础是指组成生物体的各种元素和化合物。3、组成生物体的化学元素的重要作用:①C、H、O、N、P、S6种元素是组成原生质的主要元素,大约占原生质的97%。②.有的参与生物体的组成。③有的微量元素能影响生物体的生命活动(如:B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。)
3.组成细胞的化合物
无机化合物,水(鲜重含量最高的化合物),无机盐,糖类,有机化合物,脂质,蛋白质(干重中含量最高的化合物),核酸
名词:1、原生质:指细胞内有生命的物质,包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。不包括细胞壁,其主要成分为核酸和蛋白质。如:一个植物细胞就不是一团原生质。
2、结合水:与细胞内其它物质相结合,是细胞结构的组成成分。
3、自由水:可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,参与生化反应,运送营养物质和新陈代谢的废物。
4、无机盐:多数以离子状态存在,细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成分),维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐),维持酸碱平衡,调节渗透压。
5、糖类有单糖、二糖和多糖之分。a、单糖:是不能水解的糖。动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。植物细胞中有蔗糖、麦芽糖,动物细胞中有乳糖。c、多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。
6、可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
7、脂类包括:a、脂肪(由甘油和脂肪酸组成,生物体内主要储存能量的物质,维持体温恒定。)b、类脂(构成细胞膜、线立体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分)c、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等,具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。)
8、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。
9、肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)。
10、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。
11、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。有几个氨基酸叫几肽。12、肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。
13、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,决定20种氨基酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点: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但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸)。R基的不同氨基酸的种类不同。
14、核酸:最初是从细胞核中提取出来的,呈酸性,因此叫做核酸。核酸最遗传信息的载体,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。
15、脱氧核糖核酸(DNA):它是核酸一类,主要存在于细胞核内,是细胞核内的遗传物质,此外,在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。
16、核糖核酸:另一类是含有核糖的,叫做核糖核酸,简称RNA。
公式:1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。2、基因(或DNA)的碱基:信使RNA的碱基:氨基酸个数=6:3:1
语句:1、自由水和结合水是可以相互转化的,如血液凝固时,部分自由水转化为结合水。自由水/结合水的值越大,新陈代谢越活跃。2、能源物质系列:生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质;糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质;生物体内的主要贮藏能量的物质是脂肪;动物细胞内的主要贮藏能量的物质是糖元;植物细胞内的主要贮藏能量的物质是淀粉;生物体内的直接能源物质是ATP(A-P~P~P);生物体内的最终能量来源是太阳能。3、糖类、脂类、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是C、H、O三种元素,蛋白质必须有N,核酸必须有N、P;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是核苷酸。(例:DNA、叶绿素、纤维素、胰岛素、肾上腺皮质激素在化学成分中共有的元素是C、H、O)。4、蛋白质的四大特点:①相对分子质量大;②分子结构复杂;③种类极其多样;④功能极为重要。5、蛋白质结构多样性:①氨基酸种数不同,②氨基酸数目不同,③氨基酸排列次序不同,④肽链空间结构不同。6、蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能多样性,概括有:①构成细胞和生物体的重要物质如肌动蛋白;②催化作用:如酶;③调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如抗体,抗原(不是蛋白质);运输作用:如红细胞中的血红蛋白。注意:蛋白质分子的多样性是有核酸控制的。7、一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的承担者。核酸是一切生物的遗传物质。是遗传信息的载体,存在于一切细胞中(不是存在于一切生物中),对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。8、组成核酸的基本单位是核苷酸,是由一分子磷酸、一分子核糖、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。两者组分相同的是都含有磷酸基团、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶三种含氮碱基。
4.检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
(1)还原糖的检测和观察
常用材料:苹果和梨
试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/ml的NaOH 乙液:0.05g/ml的CuSO4)
注意事项:①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖
②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用, ③必须用水浴加热(50—65)
颜色变化:浅蓝色 棕色 砖红色
(2)脂肪的鉴定
常用材料:花生子叶或向日葵种子 试剂:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
注意事项:
①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。
②酒精的作用是:洗去浮色 ③需使用显微镜观察
④使用不同的染色剂染色时间不同
颜色变化:被苏丹Ⅲ染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染成红色
(3)蛋白质的鉴定
常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶
试剂:双缩脲试剂( A液:0.1g/ml的NaOH B液: 0.01g/ml的CuSO4 )
注意事项:
①先加A液1ml,再加B液4滴
②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比
颜色变化:变成紫色
(4)淀粉的检测和观察
常用材料:马铃薯
试剂:碘液
颜色变化:变蓝
细胞的多样性和统一性
一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)
1. 在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央),
2. 转动(转换器),换上高倍镜。
3 。调节(光圈)和(反光镜),使视野亮度适宜。
4. 调节(细准焦螺旋),使物象清晰。
二、显微镜使用常识
1调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。
2高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。
低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。
3 物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。
目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。
三、原核生物与真核生物主要类群:
原核生物:蓝藻,含有(叶绿素)和(藻蓝素),可进行光合作用。
细菌:(球菌,杆菌,螺旋菌,乳酸菌)
放线菌:(链霉菌)
支原体,衣原体,立克次氏体
真核生物:动物、植物、真菌:(青霉菌,酵母菌,蘑菇)等
四、细胞学说
1创立者:(施莱登,施旺)
2内容要点:共三点。1.新细胞可以从老细胞中产生 2.一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 3.细胞是一个相对独立的单位,既有他自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3揭示问题:揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。
生命的基本单位
1.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所 特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
2.生物界与非生物界还具有差异性。
3.糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。
4.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
5.一切生命活动都离不开蛋白质。
6.核酸是一切生物的遗传物质。
7.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
8.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。
9.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
10.地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的。
11.细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
12.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
13.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
14.核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所。
15.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
16.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
17.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。
18.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
19.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
20.细胞以分裂的方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
21.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。
22.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
23.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。
细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
细胞结构与功能
细胞分类:真核生物、原核生物 细胞具有非常精细的结构和复杂的自控功能。
细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
细胞膜
结构:流动镶嵌模型——磷脂、蛋白质。 基本骨架:磷脂双分子层 糖被的结构:蛋白质+多糖。 细胞壁:纤维素、果胶
功能:流动性、选择透过性 选择透过性:自由扩散(苯)、主动运输 主动运输:能保证活细胞按照生命活动的需要,选择吸收所需要的营养物质,排除新陈代谢产生的废物和有害物质。 糖被功能:保护和润滑、识别
细胞质
基质——营养物质 各种细胞器是完成其功能的结构基础和单位。
细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。 内质网——光面:脂类、糖类合成与运输 粗面:糖蛋白的加工合成 液泡对细胞的内环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压和膨胀状态。
细胞核
结构:核膜、核仁、染色质 核膜——是选择透过性膜,但不是半透膜 染色质——DNA+蛋白质 染色质和染色体是细胞中同一种物质和不同时期的两种形态
功能: 核孔——核质之间进行物质交换的孔道。 细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。 细胞核在生命活动中起着决定作用。
原核细胞
主要特点是没有由核膜包围的典型细胞核。 其细胞壁不含纤维素,而主要是糖类和蛋白质。 没有复杂的细胞器,但有分散的核糖体。
细胞增殖
方式:有丝分裂、无丝分裂,减数分裂。
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
有丝分裂 细胞周期
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。 体细胞进行有丝分裂是有周期性的,也就有细胞周期 动物与植物有丝分裂区别:前期、末期
不同种类的细胞,一个细胞周期的时间不同。 分裂间期最大特点:完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成。 意义:保持了遗传性状的稳定性。
细胞分化
仅有细胞的增殖,而没有细胞分化,生物体不能进行正常的生长发育。 细胞分化是一种持久性的变化,发生在生物体的整个生命进程中,胚胎时期达最大限度。 细胞稳定性变异是不可逆转的。
全能性表现最强的细胞是已启动分裂的干细胞; 受精卵具有最高全能性。
细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
细胞癌变
细胞畸形分化。 致癌因子:物理、化学、病毒。 癌细胞由于原癌基因从抑制变成激活状态,使细胞发生转化而引起的。
特征:无限增殖;形态结构变化;细胞膜变化。
细胞衰老
是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反映在细胞的形态、结构、功能上发生了变化。
特征:水分减少,新陈代谢减弱;酶的活性降低; 色素积累,阻碍了细胞内物质交流和信息传递; 呼吸速度减慢,体积增大,染色质固缩、染色加深,物质运输功能降低。
生物新陈代谢
在新陈代谢基础上,生物体才能表现(生长发育遗传变异)生命的基本特征。
新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物最本质的区别。
酶
酶是活细胞的一类具有生物催化作用的有机物(蛋白质、核酸)
特征:高效性、专一性。 需要的适宜条件:适宜温度和PH
ATP
ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。 形成途径:动物——呼吸作用 植物——光合作用、呼吸作用 形成方式:ADP+Pi 或 ADP+C~P
ATP在细胞内含量很少,但转化十分迅速,总是处于动态平衡。
光合作用
意义:除了将太阳能转化成化学能,并贮存在光合作用制造的糖类等有机物中,以及维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定外,还对生物的进化具有重要作用。
蓝藻在地球上出现以后,地球大气中才逐渐含有氧。
水分代谢
渗透作用必备条件: 具有半透膜;两侧溶液具有浓度差。 原生质层:细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。
蒸腾作用是水分吸收和矿质元素运输的动力。
矿质代谢
矿质元素以离子形式被根尖吸收。 植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是相对独立的过程。
营养物质代谢
三大营养物质的基本来源是食物。 糖类:食物中的糖类绝大部分是淀粉。 脂类:食物中的脂类绝大部分是脂肪。 蛋白质:合成;氨基转换;脱氨基 关注:血糖调节、肥胖问题、饮食搭配。 只有合理选择和搭配食物,养成良好饮食习惯,才能维持健康,保证人体新陈代谢、生长发育等生命活动的正常进行。
甘油&脂肪酸大部分再度合成为脂肪。 动物性食物所含氨基酸种类比植物性食物齐全。 三大营养物质之间相互联系,相互制约。他们之间可以转化,但是有条件,而且转化程度有明显差异。
内环境与稳态
内环境相关系统:循环、呼吸、消化、泌尿。 包括:细胞外液(组织液、血浆、淋巴) 内环境是体内细胞生存的直接环境。 内环境理化性质包括:温度、PH、渗透压等 稳态:机体在神经系统和体液的调节下,通过各器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
体内细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。 稳态意义:机体新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的,而酶促反应的进行需要温和的外界条件,必须保持在适宜的范围内,酶促反应才能正常进行。
呼吸作用
分类:有氧呼吸、无氧呼吸 有氧和无氧呼吸的第一阶段都在细胞质基质中进行。 无氧呼吸的场所是细胞质基质 生物体生命活动都需要呼吸作用供能
意义:呼吸作用能为生物体生命活动供能;呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。
细胞膜相关考点
1、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞
2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类
成分特点: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
3、细胞膜功能:
将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定
控制物质出入细胞
进行细胞间信息交流
还有分泌,排泄,和免疫等功能。
一、制备细胞膜的方法(实验)
原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜)
选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞
原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器
提纯方法:差速离心法
细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)
二、与生活联系:
细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)
三、细胞壁成分
植物:纤维素和果胶
原核生物:肽聚糖
作用:支持和保护
四、细胞膜特性:
结构特性:流动性
举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)
功能特性:选择透过性
举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活)
细胞器的比较学习
种类
结构特点
主要功能
分布
特例
线粒体
双层膜,有少量DNA和RNA,能相对独立遗传
有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力工厂”,与能量转化有关
有氧呼吸的真核细胞中
体内寄生虫不含
叶绿体
光合作用的细胞器,是“养料加工厂”“能量转换器”
绿色植物的绿色部位
绿色植物不见光部位及非绿色植物不含
液泡
单层膜,形成囊泡和管状结构,内有腔
储存物质;进行渗透作用,维持植物细胞紧张度
所有植物细胞
未成熟植物细胞无大液泡
溶酶体
是细胞的酶仓库,含有多种水解酶类,能够分解很多物质,是细胞的“酶仓库”“消化系统”
吞噬细胞
高尔 基体
与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关,在动物、植物体内同名不同功
植物和动物细胞中
内质网
粗面内质网是核糖体的支架;光面内质网与糖类和脂质的合成及解毒作用有关
大多数动植物细胞中,广泛颁布于细胞质基质中
核糖体
不具膜结构,核糖体含有核糖体RNA
蛋白质合成的场所,有“蛋白质工厂”之称
所有细胞型都有
中心体
与细胞有丝分裂有关
动物细胞
低等植物细胞含有,如衣藻
细胞与细胞工程
细胞生物膜系统
细胞内生物膜在结构上具有一定连续性。 核糖体翻译→内质网加工→高尔基体再加工。 作用: ① 在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起决定性作用。 ② 广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。 ③ 保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 1、理论 阐明细胞生命规律 2、工业 选择透过性(海水淡化、污水处理) 3、农业 抗逆性(抗旱、抗寒、耐盐) 4、医学 人工膜(人工肾)
细胞工程
植物细胞工程:植物细胞培养、植物体细胞杂交。 动物细胞工程:动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植
植物细胞工程理论基础:植物细胞的全能性 分化原因:基因选择性表达 动物细胞培养可检测有毒物质的快速 动物细胞融合最重要用途:单克隆抗体。
技术
应用
其它生产 / 意义
植物组织培养
人工种子
药物、食品添加剂、香料、色素、 杀虫剂,染料、化妆品原料(紫草素)
植物体细胞杂交
白菜-甘蓝
克服远源杂交不亲和障碍;扩大可杂交 的亲本组合范围;定向改变性状。
动物细胞培养
蛋白质制品:病毒疫苗、干扰素、 单克隆抗体。皮肤补偿。检测有毒物质。
动物细胞融合
单克隆抗体
生物导弹(抗体)
区别
细胞工程 克服远源杂交不亲和障碍; 扩大可杂交的亲本组合范围; 定向改变生物遗传性状 应用:克隆、新物种、医药
基因工程 打破物种界限,定向改造生物遗传性状 应用:医药、农牧业、食品业、 环境保护、邢侦
细胞中的糖类和脂质
一、糖类
种类
动物特有
植物特有
单糖
六碳糖——半乳糖
六碳糖——果糖
动植物共有:六碳糖——葡萄糖;五碳糖——核糖、脱氧核糖
二糖
乳糖(每分子乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成)
麦芽糖(每分子麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合而成);蔗糖(每分子蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成)
多糖
糖元(肝糖元、肌糖元)
淀粉、纤维素等
二、脂类
功能分类
化学本质分类
功 能
储藏脂类
脂 肪
储藏能量,缓冲压力,减少摩擦,保温作用
结构脂类
磷 脂
是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成份
调节脂类
固醇
胆固醇
细胞膜的重要成份,与细胞膜的流动性有关
性激素
促进生殖器官的生长发育,激发和维持第二性征及雌性动物的性周期
维生素D
促进动物肠道对钙磷的吸收,调节钙磷的平衡
DNA的结构和复制
名词: 1、DNA的碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对。
2、DNA复制:是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
3、解旋:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链,解开的两条单链叫母链(模板链)。
4、DNA的半保留复制:在子代双链中,有一条是亲代原有的链,另一条则是新合成的。
5、人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
语句: 1、 DNA的化学结构:
① DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
② 组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸
③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基: ATGC。
④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧核苷酸链。
2、DNA的双螺旋结构:DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平行),构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对, DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
3、DNA的特性:
①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。
②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)
③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
4、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用:
①在双链DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的,占整个分子碱基总量的50%。②在双链DNA分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。
③在双链DNA分子中,一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值(A+T/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。
5、DNA的复制:
①时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。
②场所:主要在细胞核中。
③ 条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
④ 过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与
母链互补的子链。随的解旋过程的进行,新合成的子链不断地延长,同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构,c、形成新的DNA分子。
⑤ 特点:边解旋边复制,半保留复制。
⑥结果:一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子。
⑦意义:使亲代的遗传信息传给子代,从而使前后代保持了一定的连续性.。
⑧准确复制的原因:DNA之所以能够自我复制,一是因为它具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板;二是因为它的碱基互补配对能力,能够使复制准确无误。
6、DNA复制的计算规律:每次复制的子代DNA中各有一条链是其上一代DNA分子中的,即有一半被保留。一个DNA分子复制n次则形成2n个DNA,但含有最初母链的DNA分子有2个,可形成2ⅹ2n条脱氧核苷酸链,含有最初脱氧核苷酸链的有2条。子代DNA和亲代DNA相同,假设x为所求脱氧核苷酸在母链的数量,形成新的DNA所需要游离的脱氧核苷酸数为子代DNA中所求脱氧核苷酸总数2nx减去所求脱氧核苷酸在最初母链的数量x 。
7、核酸种类的判断:首先根据有T无U,来确定该核酸是不是DNA,又由于双链DNA遵循碱基互补配对原则:A=T,G=C,单链DNA不遵循碱基互补配对原则,来确定是双链DNA还是单链DNA。
DNA分子结构及特点
1.基本单位 DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子脱氧核糖通过脱水缩合而成(右图)。由于构成DNA的含氮碱基有四种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),因而脱氧核苷酸也有四种,它们分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。
2.分子结构
DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构,具体为:由两条DNA反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连),碱基配对遵循碱基互补配对原则。应注意以下几点:
⑴DNA链:由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸的5号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二脂键,由磷酸二脂键将脱氧核苷酸连接成链。
⑵5'端和3'端:由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上,称5'端;另一端的的3号碳原子端称为3'端。
⑶反向平行:指构成DNA分子的两条链中,总是一条链的5'端与另一条链的3'端相对,即一条链是3'~5',另一条为5'~~3'。
⑷碱基配对原则:两条链之间的碱基配对时,A与T配对、C与G配对。双链DNA分子中,A=T,C=G(指数目),A%=T%,C%=G%,可据此得出:
①A+G=T+C:即嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等;
②A+C(G)=T+G(C):即任意两不互补碱基的数目相等;
③A%+C%=T%+G%= A%+ G%= T%+ C%=50%:即任意两不互补碱基含量之和相等,占碱基总数的50%;
④(A1+T1)/(C1+G1)=(A2+T2)/(C2+G2)=(A+T)/(C+G)=A/C= T/ G:即双链DNA及其任一条链的(A+T)/(C+G)为一定值;
⑤(A1+C1)/(T1+G1)=(T2+G2)/(A2+C2)=1/[(A2+C2)/(T2+G2)]:DNA分子两条链中的(A+C)/(T+G)互为倒数;双链DNA分子的(A+C)/(T+G)=1。
根据以上推论,结合已知条件可方便的计算DNA分子中某种碱基的数量和含量。
3.结构特点
⑴稳定性:规则的双螺旋结构使其结构相对稳定,一般不易改变。
⑵多样性:虽然构成DNA的碱基只有四种,但由于构成每个DNA分子的碱基对数、碱基种类及排列顺序多样,可形成多种多样的DNA分子。
⑶特异性:对一个具体的DNA分子而言,其碱基对特定的排列顺序可使其携带特定的遗传信息,决定该DNA分子的特异性。
DNA是主要的遗传物质
正确理解DNA是主要的遗传物质,应注意弄清以下问题:
1.19世纪末叶,生物学家通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程的研究,认识到染色体在生物的遗传中具有重要的作用。染色体的化学组成如何?到底哪种成分才是遗传物质? 染色体主要由DNA和蛋白质组成,还含有少量的RNA。由于染色体不是单一物质组成,因而,遗传物质到底是DNA,还是蛋白质的争论相当激烈,随着噬菌体侵染大肠杆菌实验的进行,使人们普遍接受了DNA才是遗传物质的结论。
2.你认为作为遗传物质应该具有怎样的特点? 一是分子结构具有相对的稳定性;二是能够进行自我复制,使前后代具有一定的连续性;三是能够指导蛋白质的合成,从而控制新陈代谢的过程和性状;四是能够产生可遗传的变异。
3.在遗传物质的发现过程中,一批批科学家前赴后继,作出了巨大贡献,他们的创造性地进行了一系列实验。这些经典实验的创新之处及其他们的结论怎样? 格里菲思在肺炎双球菌转化实验中,将加热杀死的S型肺炎双球菌与R型肺炎双球菌一起注入到小鼠体内,导致
小鼠死亡并分离得到了能够稳定遗传的S型肺炎双球菌。据此,他得到了:加热杀死的S型肺炎双球菌中含有促进R型肺炎双球菌转化的“转化因子”。
艾弗里及其同将组成S型肺炎双球菌的各种成分分离开来,将它们分别加入到已培养了R型肺炎双球菌的培养基中,并创造性的将S型肺炎双球菌的DNA经DNA酶处理后加入,发现只有加入DNA才能促使R型肺炎双球菌的转化。他们首次提出了:DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
让人们普遍接受“DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质”结论的科学家是赫尔希和蔡斯,在于他们找到一种特殊的实验材料——大肠杆菌T2噬菌体(蛋白质与DNA可以有效分离),并借助于同位素标记的方法进行了噬菌体侵染细菌的实验,通过实验,他们发现噬菌体侵入到细菌的成分是DNA而不是蛋白质,从而证明了亲子代间具有连续性的物质是DNA而不是蛋白质。
4.为什么只能用35S和32P这两种同位素分别标记DNA和蛋白质?不能用14C和18O?如何标记? 标记两种物质的目的是为了证明进行噬菌体中侵入到细菌体内的是DNA还是蛋白质,因而标记元素应该是蛋白质或DNA特有的,如果选用14C和18O两种物质均含有不具有特异性,因而不可以。而DNA含P,蛋白质含S,P、S是他们各自特有的元素,因而可以用35S和32P这两种同位素分别标记DNA和蛋白质。 由于噬菌体等病毒的生命活动不能离开宿主细胞单独进行,其生命活动及物质合成必需依赖于活的宿主细胞,因而,利用同位素标记噬菌体时,应先利用同位素标记其宿主细胞,然后以噬菌体病毒侵染已被标记的细菌,使形成的噬菌体含有被标记的元素。
5.如何理解DNA是主要的遗传物质? 正确理解DNA是主要的遗传物质,应注意三个方面:一是对所有生物而言,DNA不是唯一的遗传物质,还可能是RNA或蛋白质;二是含有DNA的生物的遗传物质是DNA;三是绝大多数生物含有DNA。
DNA与RNA的异同点
项目
共同点
不同点
应用
DNA
RNA
名称
核酸
脱氧核糖核酸
核糖核酸
组成
基本单位—核苷酸
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
可依据核苷酸、五碳糖及碱基的不同鉴别核酸种类
五碳糖、磷酸
脱氧核糖
核糖
含氮碱基——A、C、G
特有——T
特有——U
结构
链状
双链,具规则双螺旋结构
单链,不具双螺旋结构
分布
在真核细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中均有分布
主要分布在细胞核中
主要分布在细胞质(包括线体、叶绿体)中
染色
都能被特定染色剂染色
DNA与甲基绿的亲合力强,可使DNA染成绿色
RNA与吡罗红的亲合力强,可使RNA染成红色
可利用染色情况显示两类核酸在细胞中的分布
作用
都与性状表现有关
携带遗传信息,对于含有DNA的生物而言,是遗传物质,是不同生物表现不同性状的根本原因
与遗传信息的表达有关,在只含有RNA的生物中,遗传物质是RNA
蛋白质学习中的“两个难点”
一、蛋白质的计算
1.利用归纳法分析推导蛋白质形成过程中脱去水分子数、形成肽键数、消耗氨基和羧基数、最少含有氨基和羧基数及蛋白质分子量。 蛋白质由氨基酸通过脱水缩合形成多肽,肽链通过一定的化学键互相连接在一起,形成具有特定空间结构的蛋白质。一个氨基酸的羧基(—COOH)与其相邻氨基酸的氨基(—NH2)相连接,同时失去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。每脱去一分子水将形成一个肽键,同时将消耗一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH);由于每一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,故每条肽链的主链将保留一个氨基和一个羧基,由于氨基酸的R基可能含有氨基和羧基,所以每个多肽分子至少含有一个氨基和一个羧基。表解如下: ⑴当蛋白质由n个氨基酸分子构成的一条肽链构成时(见下表)
氨基酸数 肽键数 脱去水分子数 氨基酸平均相对分子质量 蛋白质平均 相对分子质量 氨基 数目 羧基 数目
1条肽链 n n-1 n-1 b nb-18(n-1) 至少1个 至少1个
⑵当蛋白质由n个氨基酸构成的m条肽链构成时:设m条肽链中,第一条肽链由n1个氨基酸构成,第二条肽链由n2个氨基酸构成,…,第m条肽链由nm个氨基酸构成,且n1 +n2+…+nm =n,则有:
肽链 序数 氨基 酸数 肽键数 脱去水 分子数 氨基酸平均 相对分子质量 蛋白质平均 相对分子质量 氨基 数目 羧基 数目
1 n1 n1-1 n1-1 b n1b-18(n1-1) 至少1个 至少1个
2 n2 n2-1 n2-1 b n2b-18(n2-1) 至少1个 至少1个
m nm nm-1 nm -1 b nm b-18(nm -1) 至少1个 至少1个
合计 n n-m n-m b nb-18(n-m) 至少m个 至少m个
2.蛋白质形成前后分子质量总量不变,即反应前氨基酸分子量之和=形成的蛋白质分子、水分子及其它物质的分子量之和。
3.例题解析
例1.某蛋白质的相对分子质量为11 935,在合成这个蛋白质分子过程中脱水量为1908,假设氨基酸的平均相对分子质量为127,则组成该蛋白质分子的肽链有:( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
解析:据物质守恒可知:蛋白质平均相对分子质量+合成蛋白质分子过程中脱水量=氨基酸分子量之和,即n×127=11 935+1 908,推知:n=109;由n-m=1 908÷18=106,得m=109-106=3。即此蛋白质由3条肽链构成。 答案:C。
例2.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接,在A链上也形成1个二硫键,如右图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:
(1)这51个氨基酸形成胰岛素后,分子质量比原来减少了 。
(2)胰岛素分子中含有肽键 个,肽键可表示为 。
(3)从理论上分析,胰岛素分子至少有 个-NH2,至少有 个-COOH。
解析:(1)该蛋白质分子形成过程中,脱水分子数=n-m=51-2=49,形成3个二硫键(-S-S-)时脱掉6个氢,因此,分子质量减少量=49×18+6=888; (2)形成肽键数=脱水分子数=49,肽键可表示为:-CO-NH-; (3)每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,两条肽链至少含有2个氨基和2个羧基。 答案:(1) 888;(2) 49 -CO-NH-;(3) 2 2
二、蛋白质的多样性
蛋白质是性状的表现者和主要承担者,性状的多样性反映其功能的多样性,以蛋白质结构的多样性为基础,而组成蛋白质的基本单位——氨基酸仅有20种,20种氨基酸如何形成多种蛋白质呢?可用计算多肽种类突破难点:
例1.有3个不同氨基酸,可形成3肽的种数?有足够数量的3种不同氨基酸,可形成多少种3肽?有n(n≤20)个不同氨基酸,可形成多少种2肽、3肽、…、n肽(组成肽的氨基酸各不相同)?有足够数量的n(n≤20)种不同氨基酸,可形成多少种2肽、3肽、…、m肽(组成肽的氨基酸各不相同)?
解析:⑴6种(即3×2×1); ⑵3肽种数=3×3×3=33=27; ⑶同理可得:2肽=n×(n-1)、3肽=n×(n-1)×(n-2)、…、n肽=n!; ⑷2肽种数=n×n= n2、3肽种数= n×n×n = n3、…、m肽种数=nm。通过上述分析与计算,结合“组成蛋白质分子的氨基酸的种类不同,数目成百上千,排列次序变化多端,由氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别”,即可理解蛋白质种类的多样性、功能的多样性。
蛋白质重难点
一个通式-两个标准-三个数量关系--四个原因--五大功能
(1)一个通式:是指组成蛋白质的基本单位氨基酸;氨基酸的通式只有1个,即
(形象记忆:碳周围有四个邻居,三个固定邻居即-H、-COOH、-NH2,一个变动邻居即-R基)。不同的氨基酸分子,具有不同的-R基。
(2)两个标准:是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有2个:一是数量标准,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH);二是位置标准,即都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
(3)三个数量关系:是指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系(氨基酸数、肽键数或脱水分子数、肽链数),它们的关系为:当m个氨基酸缩合成一条肽链时,脱水分子数为(m-1),形成(m-1)个肽键,即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1;当m个氨基酸形成n条肽链时,肽键数=脱水分子数=m-n。
(4)四个原因:是指蛋白质分子结构多样性的原因有4个:
①组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同;
②组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千;
③组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端;
④蛋白质分子的空间结构不同。
(5)五大功能:是指蛋白质分子主要有5大功能(由分子结构的多样性决定):
①有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质,如人和动物的肌肉主要是蛋白质;
②有些蛋白质有催化作用,如参与生物体各种生命活动的绝大多数酶;
③有些蛋白质有运输作用,如细胞膜上的载体、红细胞中的血红蛋白;
④有些蛋白质有调节作用,如胰岛素和生长激素都是蛋白质,能够调节人体的新陈代谢和生长发育;
⑤有些蛋白质有免疫(包括细胞识别)作用,如动物和人体的抗体能清除外来蛋白质对身体生理功能的干扰,起着免疫作用。
光合作用记忆口诀
光合作用
光合作用两反应,(光反应、暗反应)
光暗交替同步行;(光反应为暗反应基础,同时进行)
光暗各分两不走,(光反应、暗反应都包括两步)
光为暗还供氢能;(光反应为暗反应还原C3化合物提供氢和能量)
色素吸光两用途,(色素吸收的光能有两方面用途)
解水释氧暗供氢;(分解水释放氧气,为暗反应提供还原剂氢)
ADP变ATP,光变不稳化学能;(光能转变成ATP中不稳定的化学能)
光完成行暗反应,后还原来先固定;(在光反应的基础上进行暗反应,先固定CO2再还原C3)
二氧化碳由孔入,C5结合C3生;(CO2由气孔进入,与C5化合物结合生成C3化合物)
C3多步被还原,需酶需能又需氢;(C3化合物的还原需要酶、能量、还原剂氢,经历多步反应)
还原产生有机物,能量储存在其中;(C3化合物被还原生成储存能量的有机物)
C5离出再反应,循环往复不曾停。(C3化合物被还原,分离出C5化合物,继续固定CO2)
光合作用考点解读
光合作用作为生物最基本的物质代谢和能量代谢,其所固定的能量和形成的有机物几乎是所有生物直接或间接的物质和能量来源。在高考中占有十分重要的地位,下面对光合用的知识点进行归纳整理。
一、光合作用的概念、反应式及其过程
1.概念及其反应式
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。
总反应式:CO2+H2O───→(CH2O)+O2
反应式的书写应注意以下几点:
(1)光合作用有水分解, 尽管反应式中生成物一方没有写出水,但实际有水生成;(2)“─→”不能写成“=”。
对光合作用的概念与反应式应该从光合作用的场所——叶绿体、条件——光能、原料——二氧化碳和水、产物——糖类等有机物和氧气来掌握。
2.光合作用的过程
①光反应阶段:a、水的光解:2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢);b、ATP的形成:ADP+Pi+光能─→ATP(为暗反应提供能量)
②暗反应阶段:a、CO2的固定:CO2+C5→2C3;;b、C3化合物的还原:2 C3+[H]+ATP→(CH2O)+ C5 复习光合作用过程,应注意:一是光合作用两个阶段的划分依据——是否需要光能;二是应理清两个反应阶段在场所、条件、原料、结果、本质上的区别与联系(下表)。
项目
光反应
暗反应
区别
条件
需要叶绿素、光、酶和水
需要酶、ATP、[H](NADPH)、CO2
场所
在叶绿体类囊体薄膜上
在叶绿体基质中
物质
转化
1.水的光解:2H2O→4[H]+O2 2.ATP形成:ADP+Pi+能量→ATP
1.CO2的固定:CO2+C5→2 C3 2.C3的还原:C3→C5+(CH2O)+ H2O
能量
转化
光能→电能→储存于ATP中的活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能
实质
光能转变成活跃的化学能,并生成O2
同化CO2形成(CH2O)、储存能量
联系
⑴光反应为暗反应提供[H]、ATP;暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+; ⑵光反应为暗反应准备了物质和能量,没有光反应,暗反应无法进行;暗反应是光反应的继续,是形成有机物,并最终储存能量的过程,没有暗反应,有机物不能合成;因此,二者是一个整体,紧密联系、缺一不可。
二、光合作用的意义
1.生物进化方面:一是光合作用产生的O2为需氧型生物的出现提供了可能;二是O2在一定条件下形成的臭氧(O3)吸收紫外线,减弱太阳辐射对生物的影响为水生生物到达陆地提供了可能;三是光合作用产生的大量有机物为较高级异养型生物的出现提供了可能。
2.现实意义:提高光合作用效率,解决粮食短缺问题。主要应满足光合作用所需条件,内部条件——植物所需的各种矿质元素、光合作用的面积(适当密植),外部条件——充足的原料(CO2和H2O)、适宜的光照、较长的光合作用时间。
动物激素分类解读
一、各内分泌腺及分泌的主要激素
1.下丘脑:合成下丘脑调节性多肽(HRP),包括促甲状腺激素释放激素(TRH) 、促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和促性腺激素释放激素(LRH)。
2.垂体:由垂体合成并分泌的激素有四类:一是促激素,包括促甲状腺激素(TSH)、促性腺激素(促卵泡激素,FSH;促黄体生成激素,LH) 、促肾上腺皮质激素(ACTH);二是生长激素(GH);三是催乳素(PRL);四是黑素细胞激素(MSH);下丘脑合成由垂体释放的激素有催产素和加压素两种。
3.甲状腺:甲状腺激素(T4或T3)。
4.肾上腺:分为肾上腺皮质激素和髓质激素,其中皮质激素包括:性激素类(包括雌激素和雄激素)、盐皮质激素(醛固酮、去氧皮质酮)、糖皮质激素(可的松、皮质酮、氢化可的松);髓质激素包括:肾上腺素和去甲肾上腺素两种。
5.胰岛:包括胰岛素(胰岛B细胞分泌)和胰高血糖素(胰岛A细胞分泌) 。
6.性腺:睾丸分泌雄激素,卵巢分泌雌激素和孕激素。
二、主要激素的功能及异常症
1.促(甲状腺、性腺)激素释放激素:促进垂体合成与分泌相应的促 (甲状腺、性腺、肾上腺皮质)激素,缺乏时表现为对应腺体分泌的激素缺乏症。
2.促(甲状腺、性腺等)激素:促进相应腺体的生长发育,调节相应腺体的激素的合成和分泌,缺乏时表现为对应腺体分泌的激素缺乏症。
3.生长激素:促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。幼年时分泌不足会导致侏儒症,幼年时分泌过多导致巨人症,成年时分泌过多导致肢端肥大症。
4.催乳素:促进乳腺腺泡的发育,乳腺的合成与分泌。缺乏时导致乳汁缺乏。
5.甲状腺激素:促进新陈代谢,促进生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。异常症包括:甲亢(分泌过多)、呆小症(胎儿分泌不足)、粘液性水肿(成年时分泌不足)、大脖子病(饮食缺碘→甲状腺激素分泌不足→地方性甲状腺肿)。
6.胰岛素:调节糖类代谢,降低血糖浓度,促进血糖合成为糖元,促进糖类的氧化分解,抑制非糖尿病物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度降低。分泌不足导致糖尿病。
7.胰高血糖素:调节糖类代谢,升高血糖浓度。过多→高血糖;过少→低血糖。
8.雌激素:促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发并维持雌性第二性征,激发和维持雌性正常的性周期。分泌不足导致第二性征减弱、性欲降低,性周期紊乱。
9.雄激素:促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持雄性第二性征。分泌不足会导致第二性征减弱、性欲降低。
10.孕激素:促进子宫内膜和乳腺等的生长发育,为受精卵着床和泌乳准备条件。分泌不足,胎儿无法正常着床。
11.肾上腺素:肾上腺髓质激素,可促进肝糖原分解为葡萄糖,升高血糖浓度,增强机体的应激机能。缺乏时,应激机能减弱。
12.去甲肾上腺素:肾上腺髓质激素,具有增强心脏活动、促使血管收缩、升高血压和促进肝糖元分解升高血糖含量的作用。缺乏时,机体应激机能减弱。
13.醛固酮:属肾上腺盐皮质激素,能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和K+的分泌,维持血钾或血钠的平衡。缺乏时,将导致水盐失衡。
三、激素的化学本质及补充
1.含氮类激素:一是肽类或蛋白质类激素,包括下丘脑、垂体、胰岛和甲状旁腺分泌的激素;二是胺类激素(氨基酸衍生物激素),主要有甲状腺素、肾上腺素和去甲肾上腺素。
2.类固醇激素:肾上腺皮质激素(如醛固酮)、性激素(雄激素、雌激素、孕激素)。
3.脂肪衍生物激素:前列腺素。
由于含氮类激素易被胃肠道消化酶所分解而破坏,临床上不宜口服,应通过静脉注射补充。其它激素既可通过注射补充,也可通过口服方式给予。
减数分裂重难点
(一)概念 范围:进行有性生殖的生物。
时间:发生在原始的生殖细胞(精原细胞卵原细胞)发展为成熟的生殖细胞
(精子卵细胞)的过程中。
复制次数:一次。
细胞分裂次数:两次。
结果:生殖细胞的染色体数目,比原始生殖细胞的染色体数目减少一半。
1. 同源染色体:形态、大小一般相同(性染色体的不同),一条来自父方,一条来自母方,在减数分裂的前期要配对。
2. 减数分裂过程图解染色体DNA数量变化
3. 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较
项目 名称
减数一
减数二
着丝点
不分裂
分裂
染色体
2n---n,减半
n---〉2n----〉n,减半
DNA
4n---〉2n,减半
2n---〉n,减半
染色体主要行为
同源染色体分开
染色单体分开
4.减数分裂与有丝分裂的比较
项目 名称
有丝分裂
减数分裂
区别
范围
全部真核细胞
进行有性生殖的生物
部位
各组织器官均进行
精卵巢、化药、胚囊内进行
时期
从受精卵就开始
性成熟才开始
染色体复制次数
一次
一次
细胞分裂次数
一次
两次
染色体数
子细胞染色体不变
子细胞染色体减半
染色体主要行为
同源染色体无联会,四分体、分离等行为。
同源染色体有联会,四分体、分离等行为。
子细胞性质
体细胞
有性生殖细胞
子细胞数
1母细胞----〉2子细胞
1精原细胞---〉4个精子,1卵原细胞----〉1个卵子+3个极体
联系
减数分列是特殊方式的有丝分裂
5. 减数分裂中染色体和DNA的数量变化规律:
A 染色体数量变化规律:2n—〉n—〉2n—〉n。
B DNA数量变化规律:2n—〉4n—〉2n—〉n。
C 染色体、染色单体、姐妹染色单体的关系
① I------〉②X 都为染色体,且都是一条染色体。②有姐妹染色单体。
①比② 染色体之比为1:1 ,DNA之比1:2
①的染色体与DNA之比1:1 ②的染色体与DNA之比1:2
D 着丝点数与染色体数的关系:着丝点数==染色体数
E 四分体数与同源染色体数的关系:四分体数==同源染色体对数
F 四分体与联会的关系:①I I -------〉②X X
联会 同步 四分体
四、减数分裂与有丝分裂图形辨析
(一)减数分裂与有丝分裂图形比较
(二) 根据细胞内染色体数目辨析
(三)根据细胞内染色体行为辨析
(四)根据细胞内染色体形态辨析
(五)若发现细胞分裂时,细胞质不均等分裂,则可断定是产生卵细胞的减数分裂过程。
总之,减数第一次分裂与有丝分裂的主要区别在于染色体行为,减数第二次分裂与有丝分裂的主要区别在于染色体的形态和数目。
基因的表达
名词: 1、基因:是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。基因在染色体上呈间断的直线排列,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
2、遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表~。
3、转录:是在细胞核内进行的,它是指以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。
4、翻译:是在细胞质中进行的,它是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
5、密码子(遗传密码):信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做~。
6、转运RNA(tRNA):它的一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个碱基,都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
7、起始密码子:两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外,还是翻译的起始信号。
8、终止密码子:三个密码子UAA、UAG、UGA,它们并不决定任何氨基酸,但在蛋自质合成过程中,却是肽链增长的终止信号。
9、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。后发现,RNA同样可以反过来决定DNA,为逆转录。
语句: 1、基因是DNA的片段,但必须具有遗传效应,有的DNA片段属间隔区段,没有控制性状的作用,这样的DNA片段就不是基因。每个DNA分子有很多个基因。每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过 RNA来传递的。
2、基因控制蛋白质的合成:RNA与DNA的区别有两点:①碱基有一个不同:RNA是尿嘧啶,DNA则为胸腺嘧啶。②五碳糖不同:RNA是核糖,DNA是脱氧核糖,这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸;DNA则为脱氧核苷酸。
3、转录:(1)场所:细胞核中。(2)信息传递方向:DNA→信使RNA。(3)转录的过程:在细胞核中进行;以DNA特定的一条单链为模板转录;特定的配对方式:
4、翻译:(1)场所:细胞质中的核糖体,信使RNA由细胞核进入细胞质中与核糖体结合。(2)信息传递方向:信使RNA→ 一定结构的蛋白质。
5、信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的;转运RNA携带的氨基酸(如甲硫氨酸、谷氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的,归根结底是由DNA的特定片段(基因)决定的。
6、信使RNA是由DNA的一条链为模板合成的;蛋白质是由信使RNA为模板,每三个核苷酸对应一个氨基酸合成的。公式:基因(或DNA)的碱基数目:信使RNA的碱基数目:氨基酸个数=6:3:1;脱氧核苷酸的数目=的基因(或DNA)的碱基数目;肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。
7、一种氨基酸可以只有一个密码子,也可以有数个密码子,一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。
8、基因对性状的控制:
①一些基因就是通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状的。白化病是由于基因突变导致不能合成促使黑色素形成的酪氨酸酶。
②一些基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。(如:镰刀型细胞贫血症)。
基因的分离规律
名词: 1、相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做~。(此概念有三个要点:同种生物——豌豆,同一性状——茎的高度,不同表现类型——高茎和矮茎)
2、显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做~。
3、隐性性状:在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做~。
4、性状分离:在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象,叫做~。5、显性基因:控制显性性状的基因,叫做~。一般用大写字母表示,豌豆高茎基因用D表示。
6、隐性基因:控制隐性性状的基因,叫做~。一般用小写字母表示,豌豆矮茎基因用d表示。
7、等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相对性状的基因,叫做~。(一对同源染色体同一位置上,控制着相对性状的基因,如高茎和矮茎。显性作用:等位基因D和d,由于D和d有显性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高茎。等位基因分离:D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。)
8、非等位基因:存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
9、表现型:是指生物个体所表现出来的性状。
10、基因型:是指与表现型有关系的基因组成。
11、纯合体:由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。
12、杂合体:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传,后代会发生性状分离。
13、测交:让杂种子一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。
14、基因的分离规律:在进行减数分裂的时候,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随着配子遗传给后代,这就是~。
15、携带者:在遗传学上,含有一个隐性致病基因的杂合体。
16、隐性遗传病:由于控制患病的基因是隐性基因,所以又叫隐性遗传病。
17、显性遗传病:由于控制患病的基因是显性基因,所以叫显性遗传病。
语句: 1、遗传图解中常用的符号:P—亲本 ♀一母本 ♂—父本 ×—杂交 自交(自花传粉,同种类型相交) F1—杂种第一代 F2—杂种第二代。
2、在体细胞中,控制性状的基因成对存在,在生殖细胞中,控制性状的基因成单存在。
3、一对相对性状的遗传实验:①试验现象:P:高茎×矮茎→F1:高茎(显性性状)→F2:高茎∶矮茎=3∶1(性状分离)②解释: 3∶1的结果:两种雄配子D与d;两种雌配子D与d,受精就有四种结合方式,因此F2的基因构成情况是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,性状表现为:高茎∶ 矮茎=3∶1。
4、测交:让杂种一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。证实F1是杂合体;形成配子时等位基因分离的正确性。
5、基因型和表现型:表现型相同:基因型不一定相同;基因型相同:环境相同,表现型相同。环境不同,表现型不一定相同。
6、基因分离定律在实践中的应用:
①育种方面:a、目的:获得某一优良性状的纯种。B、显性性状类型,需连续自交选择,直到不发生性状分离;选隐性性状类型,杂合体自交可选得。
②预防人类遗传病:禁止近亲结婚。
③人类的ABO血型系统包括:A型、B型、AB型、O型。人类的ABO血型是由三个基因控制的,它们是IA、IB、i ,但是对每个人来说,只可能有两个基因,其中IA、IB都对i为显性,而 IA和IB之间无显性关系。所以说人类的血型是遗传的,而且遵循分离规律。
7、纯合子杂交不一定是纯合子,杂合子杂交不一定都是杂合子。
8、纯合体只能产生一种配子,自交不会发生性状分离。杂合体产生配子的种类是2n种(n为等位基因的对数)。
基因的自由组合定律
1、基因的自由组合规律:在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合,这一规律就叫基因的自由组合规律。
2、两对相对性状的遗传试验:
①P:黄色圆粒X绿色皱粒→F1:黄色圆粒→F2:9黄圆:3绿圆:3黄皱:1绿皱。
②解释:
1)每一对性状的遗传都符合分离规律。
2)不同对的性状之间自由组合。
3)黄和绿由等位基因Y和y控制,圆和皱由另一对同源染色体上的等位基因R和r控制。两亲本基因型为YYRR、yyrr,它们产生的配子分别是YR和 yr,F1的基因型为YyRr。F1(YyRr)形成配子的种类和比例:等位基因分离,非等位基因之间自由组合。四种配子YR、Yr、Yr、yr的数量相同。
4)黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解:F1:YyRr→黄圆(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr):3绿圆(1yyRR、2yyRr):黄皱(1Yyrr、2Yyrr):1绿皱(yyrr)。
5)黄圆和绿皱为亲本类型,绿圆和黄皱为重组类型。
2、对自由组合现象解释的验证:F1(YyRr)X隐性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr →F2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
3、基因自由组合定律在实践中的应用:1)基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异,是生物变异的一个重要来源;通过基因间的重新组合,产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。
4、孟德尔获得成功的原因:1)正确地选择了实验材料。2)在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。3)在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,并运用了统计学的方法处理实验结果。4)科学设计了试验程序。
5、基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较:
①相对性状数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;
②等位基因数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;
③等位基因与染色体的关系:基因的分离规律位于一对同源染色体上,基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上;
④细胞学基础:基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离,基因的自由组合规律是在减I分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合;
⑤实质:基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离,基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
常见遗传病分类及遗传特点
分类
常见病例及表示方法
遗传特点
单基 因病
常 染 色 体
显性
并指(T、t)
1.无性别差异 2.含致病基因即患病
多指
软骨发育不全(A、a)
隐性
苯丙酮尿症(B、b)
1.无性别差异 2.隐性纯合发病
白化病(A、a)
先天性聋哑
镰刀型细胞贫血症(A、a)
伴 X 染 色 体
显性
抗维生素D佝偻病(XA、Xa)
1.与性别有关,含致病基因就患病,女性多发 2.有交叉遗传现象
遗传性慢性肾炎(XB、Xb)
隐性
进行性肌营养不良
1.与性别有关,女性纯合和男性含有患病,男性多发 2.有交叉遗传现象
红绿色盲(XB、Xb)
血友病(XH、Xh)
伴Y染色体
如外耳道多毛征
具有“男性代代传”的特点
多基因病
唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病
1.常表现出家族聚集现象 2.易受环境影响
染色体异常疾病
21三体综合征、猫叫综合征、性腺发育不良等
往往千万较严重的后果,甚至胚胎期就引起自然流产
常见遗传病优生方案表解
遗传方式
组合方式
优生方案
常见病例
单单基因病 病 病 病
常常染色体
显性
软骨发育不全
夫妇均患病
A ×Aa
亲本有一方纯合患病,后代全病,否则应做产前基因诊断
并指、多指、家庭性结肠息肉症
一方患病
A ×aa
夫妇均正常
aa×aa
不需检测,全正常
隐性
白化病
夫妇均患病
aa×aa
后代全病,不宜生育
苯丙酮尿症、先天性聋哑、镰刀型细胞贫血病、婴儿黑蒙性白痴
一方患病
A ×aa
亲本有一方纯合正常,后代正常,否则应做产前基因诊断。
夫妇均正常
A ×A
伴X染色体
显性
抗维生素D佝偻病
夫妇均患病
XAX×XAY
女性后代全病,男性后代应进行产前基因诊断。
遗传性肾炎
一方患病
XAX×XaY
女性患者后代均可能病,应进行产前基因诊断。
XaXa×XAY
宜生男不生女
夫妇均正常
XaXa×XaY
后代全部正常
隐性
血友病
夫妇均患病
XhXh×XhY
后代全病,不宜生育
进行性肌营养不良、色盲症
一方患病
XHX×XhY
后代均可能病,应做产前基因诊断
XhXh×XHY
男性后代全病,宜生女孩
夫妇均正常
XHX×XHY
男性后代可能患病,宜生女孩
伴Y染色体
男病女不病
宜生女不生男
外耳道多毛症
多基因病
唇裂
有患病史的夫妇,无论个体本身是否患病,后代均有患病可能
呈家族聚集趋势,难以预测,无很好的预防方案
无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病
染色体异常疾病(如“21三体”综合症)
不宜婚育
猫叫综合症、性腺发育不良
性别决定与伴性遗传
名词:
1、染色体组型:也叫核型,是指一种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。观察染色体组型最好的时期是有丝分裂的中期。
2、性别决定:一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
3、性染色体:决定性别的染色体叫做~。
4、常染色体:与决定性别无关的染色体叫做~。
5、伴性遗传:性染色体上的基因,它的遗传方式是与性别相联系的,这种遗传方式叫做~。
语句:
1、染色体的四种类型:中着丝粒染色体,亚中着丝粒染色体,近端着丝粒染色体,端着丝粒染色体。
2、性别决定的类型:
(1)XY型:雄性个体的体细胞中含有两个异型的性染色体(XY),雌性个体含有两个同型的性染色体(XX)的性别决定类型。
(2)ZW型:与XY型相反,同型性染色体的个体是雄性,而异型性染色体的个体是雌性。蛾类、蝶类、鸟类(鸡、鸭、鹅)的性别决定属于“ZW”型。
3、色盲病是一种先天性色觉障碍病,不能分辨各种颜色或两种颜色。其中,常见的色盲是红绿色盲,患者对红色、绿色分不清,全色盲极个别。色盲基因(b)以及它的等位基因——正常人的B就位于X染色体上,而Y染色体的相应位置上没有什么色觉的基因。
4、人的正常色觉和红绿色盲的基因型(在写色觉基因型时,为了与常染色体的基因相区别,一定要先写出性染色体,再在右上角标明基因型。):色盲女性(XbXb),正常(携带者)女性(XBXb),正常女性(XBXB),色盲男性(XbY),正常男性(XBY)。由此可见,色盲是伴X隐性遗传病,男性只要他的X上有 b基因就会色盲,而女性必须同时具有双重的b才会患病,所以,患男>患女。
5、色盲的遗传特点:男性多于女性 一般地说,色盲这种病是由男性通过他的女儿(不病)遗传给他的外孙子(隔代遗传、交叉遗传)。色盲基因不能由男性传给男性)。6、血友病简介:症状——血液中缺少一种凝血因子,故凝血时间延长,或出血不止;血友病也是一种伴X隐性遗传病,其遗传特点与色盲完全一样。
遗传和变异
1、DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化(即R型细菌转化是S型细菌)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、现代科学研究证明,遗传物质除DNA以外还有RNA。因是绝大多数生物(如所有的原核生物、真核生物及部分病毒)的遗传物质是DNA,只有少数生物(如部分病毒等)的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
3、碱基对排列顺序的多样性,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性,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(注意其半保留复制和边解旋边复制的特点)来完成的。
5、DNA分子独特的双螺旋结构是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。
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、基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成(即转录和翻译过程)来实现的。
9、由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(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)。
10、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序,mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序,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。所以,生物的一切性状都是由基因决定,并由蛋白质分子直接体现的。
11、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。
12、基因分离定律:具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交时,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。
13、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上的等位基因,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。
14、基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。
15、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。
16、生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型(即雄性有一对异型的性染色体XY,雌性有一对同型的性染色体XX,后代性别由父本决定),另一种是ZW型(即雄性有一对同型的性染色体ZZ,雌性有一对异型的性染色体ZW,后代性别由母本决定)。
17、可遗传的变异有三种来源:基因突变,基因重组,染色体变异。
18、基因突变在生物进化中具有重要意义。它是生物变异的根本来源,是生物进化提供了最初的原材料。
19、基因重组的两种方式:一是减数第一次分裂后期时,非同源染色体上的非等位基因自由组合;二是减数第一次分裂联会时,同源染色体中的非姐妹染色单体交叉互换。所以,通常只有有性生殖才具有基因重组的过程。而细菌等一般进行无性生殖的生物的基因重组只能通过基因工程来实现。
20、通过有性生殖过程实现的基因重组,是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。
染色体变异
名词: 1、染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。
2、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等改变。
3、染色体数目的变异:指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。
4、染色体组: 一般的,生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体,就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。
5、二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体,就叫~。如.人果,蝇,玉米.绝大部分的动物和高等植物都是二倍体。
6、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体,就叫~。如:马铃薯含四个染色体组叫四倍体,普通小麦含六个染色体组叫六倍体(普通小麦体细胞6n,42条染色体,一个染色体组3n,21条染色体。)
7、一倍体:凡是体细胞中含有一个染色体组的个体,就叫~。
8、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。
9、花药离体培养法:具有不同优点的品种杂交,取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养,形成单倍体植株,用秋水仙素使单倍体染色体加倍,选取符合要求的个体作种。
语句: 1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变),染色体数目变异。
2、多倍体育种:
a、成因:细胞有丝分裂过程中,在染色体已经复制后,由于外界条件的剧变, 使细胞分裂停止,细胞内的染色体数目成倍增加。(当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体,细胞就可以不经过末期而返回间期,从而使细胞内的染色体数目加倍。)
b、特点:营养物质的含量高;但发育延迟,结实率低。
c、人工诱导多倍体在育种上的应用:常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成;实例:三倍体无籽西瓜(用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜;用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交,得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱,不能产生正常的配子。)、八倍体小黑麦。
3、单倍体育种:形成原因:由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物;玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物。特点:生长发育弱,高度不孕。单倍体在育种工作上的应用常用方法:花药离体培养法。意义:大大缩短育种年龄。单倍体的优点是:大大缩短育种年限,速度快,单倍体植株染色体人工加倍后,即为纯合二倍体,后代不再分离,很快成为稳定的新品种,所培育的种子为绝对纯种。
4、一般有几个染色体组就叫几倍体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成,则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。
5、生物育种的方法总结如下:
①诱变育种:用物理或化学的因素处理生物,诱导基因突变,提高突变频率,从中选择培育出优良品种。实例---青霉素高产菌株的培育。
②杂交育种:利用生物杂交产生的基因重组,使两个亲本的优良性状结合在一起,培育出所需要的优良品种。实例---用高杆抗锈病的小麦和矮杆不抗锈病的小麦杂交,培育出矮杆抗锈病的新类型。
③单倍体育种:利用花药离体培养获得单倍体,再经人工诱导使染色体数目加倍,迅速获得纯合体。单倍体育种可大大缩短育种年限。
④多倍体育种:用人工方法获得多倍体植物,再利用其变异来选育新品种的方法。(通常使用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,从而获得多倍体植物。)实例 ---三倍体无籽西瓜和八倍体小黑麦的培育(6n普通小麦与2n黑麦杂交得4n后代,再经秋水仙素使染色体数目加倍至8n,这就是8倍体小黑麦)。
解读遗传与基因工程中的酶
遗传与基因工程作为高中生物中的骨干内容,在每年高考中都有体现。学习时应注意:
一、区别几组关系
1.不能将与遗传有关的酶等同于基因工程中的酶与遗传有关的酶,通常指自然条件下,遗传信息传递及表达过程中的相关酶。广义地讲,包括遗传物质复制的相关酶和基因表达(转录和翻译)的相关酶;狭义地说,与遗传有关的酶仅指与遗传物质复制有关的酶。基因工程中的酶,通常指在人工操纵基因的过程中涉及的酶。有狭义和广义两种:狭义地讲,指的是基因工程中的工具酶,即DNA限制性内切酶(简称限制酶)和DNA连接酶,也是基因工程中一定要有的两种酶;广义地说,除工具酶外,与人工合成目的基因有关的酶、DNA扩增过程中涉及的酶,甚至于基因表达的相关酶,都可以认为与之相关。
2.不能把基因工程中的“工具”等同于“工具酶” 基因工程中的工具包括:基因的“剪刀”(限制酶)、基因的“针线”(DNA连接酶)和基因的“运载工具”(运载体)。其中,运载体是必需的工具,却不是酶,通常利用处理过的病毒DNA或者质粒DNA分子作为运载的工具。
二、相关酶的主要功能
1.解旋酶:作用于氢键,是一类解开氢键的酶,由水解ATP来供给能量。在DNA复制和转录过程中起作用。
2.DNA聚合酶:以一条单链DNA为模板,将游离(单个的)脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链,并与母链构成一个DNA分子。在DNA复制中起作用。
3.RNA聚合酶:即RNA复制酶、RNA合成酶,以双链DNA的一条链为模板,边解旋边转录形成RNA(包括rRNA、mRNA和tRNA),转录后DNA仍保持双链结构。在转录中起作用。
4.逆(反)转录酶:为RNA指导的DNA聚合酶,催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。进一步可在DNA聚合酶的作用下,以单链DNA为模板形成双链DNA分子。在基因工程中,用于合成目的基因,多在向原核生物体内导入真核生物基因时使用。
5.限制酶:主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,使DNA链中磷酸二酯键断开,被誉为“分子手术刀”。为基因工程(DNA重组技术)和基因诊断中的重要工具酶。
6.DNA连接酶:作用与限制酶相反,是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,即把两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。用于基因工程中目的基因和运载体的结合。
7.蛋白质合成酶:在核糖体上,以mRNA为模板、游离氨基酸为原料通过脱水缩合反应形成多肽,并进一步处理形成具有特定空间结构的蛋白质。在基因表达过程中起作用。
三、相关酶的分类比较
分类(依据功能) 主要的酶 作用部位或结果 模板
遗传有关的酶 DNA复制有关的酶 解旋酶 解开氢键 无
DNA聚合酶 形成磷酸二脂键 有:DNA链
DNA转录有关的酶 解旋酶 解开氢键 无
RNA聚合酶 形成磷酸二脂键 有:有义链
翻译有关的酶 蛋白质合成酶 形成肽键 有:mRNA
逆转录有关的酶(RNA为遗传物质的生物) 逆转录酶 形成磷酸二脂键 有:RNA
DNA聚合酶 形成磷酸二脂键 有:单链DNA
基因工程的工具酶 限制酶 断开磷酸二脂键 无
DNA连接酶 形成磷酸二脂键 无
分类(依据功能)
主要的酶
作用部位或结果
模板
遗传有关的酶
DNA复制有关的酶
解旋酶
解开氢键
无
DNA聚合酶
形成磷酸二脂键
有:DNA链
DNA转录有关的酶
解旋酶
解开氢键
无
RNA聚合酶
形成磷酸二脂键
有:有义链
翻译有关的酶
蛋白质合成酶
形成肽键
有:mRNA
逆转录有关的酶(RNA为遗传物质的生物)
逆转录酶
形成磷酸二脂键
有:RNA
DNA聚合酶
形成磷酸二脂键
有:单链DNA
基因工程的工具酶
限制酶
断开磷酸二脂键
无
DNA连接酶
形成磷酸二脂键
无
酶的分类与功能
一、酶的分类
分类(依据功能)
主要的酶
与DNA复制有关的酶
解旋酶、DNA聚合酶
与DNA转录有关的酶
解旋酶、RNA聚合酶
与蛋白质翻译有关的酶
蛋白质合成酶
与逆转录有关的酶
反转录酶、DNA聚合酶
与基因工程有关的酶
限制性核酸内切酶、DNA连接酶
植物细胞工程有关的酶
纤维素酶、果胶酶
动物细胞工程有关的酶
胰蛋白酶
物质代谢酶
消化酶(存在于消化管内):淀粉酶(唾液、胰液)、麦芽糖酶(胰液、小肠液)、脂肪酶(胰液)、蛋白酶(胃液、胰液)、肽酶(肠液)
水解酶类:脂肪酶、蛋白酶、肽酶、转氨酶
呼吸酶(有氧及无氧呼吸酶)
光合作用酶
ATP合成酶及ATP水解酶
微生物代谢酶类
组成酶类:只受遗传物质控制
诱导酶类:受遗传物质控制的同时,还受环境的影响
二、主要酶的功能概述
1.解旋酶:作用于氢键,是一类解开氢键的酶,由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在,并能识别复制叉的单链结构。在细菌中类似的解旋酶很多,都具有ATP酶的活性。大部分的移动方向是5′→3′,但也有3′→5′移到的情况,如n′蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中,就是按3′→5′移动。在DNA复制中起作用。
2.DNA聚合酶:在DNA复制中起作用,是以一条单链DNA为模板,将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链,形成链与母链构成一个DNA分子。
3.DNA连接酶:其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子,那么,DNA连接酶可以把梯子的“扶手”的断口处(注意:不是连接碱基对,碱基对可以依靠氢键连接),即两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。据此,可在基因工程中用以连接目的基因和运载体。 与DNA聚合酶的不同在于:不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键,而是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来,因此DNA连接酶不需要模板
4.RNA聚合酶:又称RNA复制酶、RNA合成酶,作用是以完整的双链DNA为模板,边解放边转录形成mRNA,转录后DNA仍然保持双链结构。对真核生物而言,RNA聚合酶包括三种:RNA聚合酶I转录rRNA,RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA,RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA和其她小分子RNA。在RNA复制和转录中起作用。
5.反转录酶:为RNA指导的DNA聚合酶,催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。具有三种酶活性,即RNA指导的DNA聚合酶,RNA酶,DNA指导的DNA聚合酶。在分子生物学技术中,作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作。在基因工程中起作用。
6.限制性核酸内切酶(简称限制酶):限制酶主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子。是特异性地切断DNA链中磷酸二酯键的核酸酶(“分子手术刀”)。发现于原核生物体内,现已分离出100多种,几乎所有的原核生物都含有这种酶。是重组DNA技术和基因诊断中重要的一类工具酶。例如,从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。目前已经发现了200多种限制酶,它们的切点各不相同。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因,就能被某种限制酶切割下来。在基因工程中起作用。
7.纤维素酶和果胶酶:植物细胞工程中植物体细胞杂交时,需事先用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁,从而获得有活力的原生质体,然后诱导不同植物的原生质体融合。
8.胰蛋白酶:在动物细胞工程的动物细胞培养中,需要用胰蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞,然后配制成细胞悬浮液进行培养。或用于细胞传代培养时将细胞从瓶壁上消化下来。
9.淀粉酶:主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的肠淀粉酶,可催化淀粉水解成麦芽糖。
10.麦芽糖酶:主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖酶,可催化麦芽糖水解成葡萄糖。
11.脂肪酶:主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶,可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。肝脏分泌的胆汁乳化脂肪形成脂肪微粒后,有利于脂肪分解。
12.蛋白酶:主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶,可催化蛋白质水解成多肽链。作用结果是破坏肽键和蛋白质的空间结构。
13.肽酶:由肠腺分泌,可催化多肽链水解成氨基酸。
14.转氨酶:催化蛋白质代谢过程中氨基转换过程。如人体的谷丙转氨酶(GPT),能够把谷氨酸上的氨基转移给丙酮酸,从而形成丙氨酸和a—酮戊二酸。 由于谷丙转氨酶在肝脏中的含量最多,当肝脏病变时谷丙转氨酶就大量释放到血液,因此临床上常把化验人体血液中这种酶的含量作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。
15.光合作用酶:是指与光合作用有关的一系列酶,主要存在于叶绿体中。
16.呼吸氧化酶:与细胞呼吸有关的一系列酶,主要存在于细胞质基质和线粒体中。
17.ATP合成酶:指催化ADP和磷酸,利用能量形成ATP的酶。
18.ATP水解酶:指催化ATP水解形成ADP和磷酸,释放能量的酶。
19.组成酶:指微生物细胞中一直存在的酶。它们的合成只受遗传物质的控制,如大肠杆菌细胞中分解葡萄糖的酶。
20.诱导酶:指环境中存在某种物质的情况下才合成的酶,如大肠杆菌细胞中分解乳糖的酶。
生命活动的调节
植物生命活动调节基本形式激素调节
动物生命活动调节基本形式神经调节和体液调节。神经调节占主导地位。
植物
向性运动是植物受单一方向的外界刺激引起定向运动。 植物的向性运动是对外界环境的适应性。 其他激素:赤霉素、细胞分裂素;脱落酸、乙烯。 植物的生长发育过程,不是受单一激素调节,而是由多种激素相互协调、共同调节。
生长素是最早发现的一种植物激素。 生长素的生理作用具有两重性,这与生长素浓度和植物器官种类等有关。 生长素的运输是从形态学的上端向下端运输。 应用:促扦插枝条生根;促果实发育;防落花果。
动物——体液
体液调节:某些化学物质通过体液传送,对人和动物体的生理活动所进行的调节。 激素调节是体液调节的主要内容。 反馈调节:协同作用、拮抗作用。 通过反馈调节作用,血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平。
下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。 激素调节是通过改变细胞代谢而发挥作用。 生长激素与甲状腺激素;血糖调节。
动物——神经
生命活动调节主要是由神经调节来完成。 神经调节基本方式——反射。 反射活动结构基础——反射弧 兴奋传导形式——神经冲动。 兴奋传导:神经纤维上传导;细胞间传递 神经调节以反射方式实现;体液调节是激素随血液循环输送到全身来调节。体内大多数内分泌腺受中枢神经系统控制,分泌的激素可以影响神经系统的功能。
反射活动——非条件反射、条件反射。 条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力。 神经中枢功能——分析和综合 神经纤维上传导——电位变化、双向 细胞间传递——突触、单向
动物——行为
动物行为是在神经系统、内分泌系统、运动器官共同调节作用下形成的。 行为受激素、神经调节控制。 先天性行为:趋性、本能、非条件反射 后天性行为:印随、模仿、条件反射 动物建立后天性行为主要方式:条件反射 动物后天性行为最高级形式:判断、推理 高等动物的复杂行为主要通过学习形成。
神经系统的调节作用处主导地位。 性激素与性行为之间有直接联系。 垂体分泌的促性腺激素能促进性腺发育和性激素分泌,进而影响动物性行为。 大多数本能行为比反射行为复杂。(迁徙、织网、哺乳) 生活体验和学习对行为的形成起决定作用。 判断、推理是通过学习获得。 学习主要是与大脑皮层有关。
生命活动的调节及营养免疫
人体稳态
水盐平衡和调节 肾脏排尿是人体排出水的最主要途径。
在临床上把血钾含量作为诊断某些疾病的指标。 钠平衡:摄入=排出(汗液+粪便+尿液) 缺钠:血压下降,心率加快,四肢发冷
人体内水盐平衡,是在神经调节和激素调节共同作用下,主要通过肾脏完成。
缺钾:心肌舒张、兴奋性失常。
血糖调节机理 调节血糖因素:下丘脑、血糖浓度
胰岛素是唯一能使血糖下降的激素。 糖尿病特点:三多一少
体温相对恒定是维持机体内环境稳定,保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件。 对维持人体体温相对恒定起直接作用的过程是皮肤散热。 人体调节体温能力是有限的。
体温调节 人的体温来源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量。体温相对恒定,是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。 体温调节中枢在下丘脑,皮肤、黏膜、内脏器官分布有温度感受器。
人体营养健康
能维持机体正常生命活动,保证机体生长发育和生殖的外源物质,叫营养物质。 营养是保证人体健康的基础。
营养物质功能:提供能量;提供构建和修复机体组织的物质;提供调节机体生理功能的物质。
免疫
非特异性免疫是人类在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能。 特点:先天性;反应快;抵抗病原体多;作用时强度弱。
在特异性免疫中发挥作用的主要是淋巴细胞。 免疫器官;免疫细胞;免疫物质——物质基础。 抗原:异物性;大分子性;特异性(抗原决定簇) 抗原决定簇是免疫细胞识别抗原的重要依据。 抗体:球蛋白,主要分布在血清、组织液、外分泌物。 体液免疫;细胞免疫
免疫失调
过敏反应(过敏原+细胞表面抗体) 特点:发作迅速;反应强烈;消退较快;一般不会伤害组织细胞。有遗传倾向和个体差异。 措施:尽量避免再次接触该过敏原。
自身免疫病 会对组织器官造成损伤。 风湿性心脏病;类风湿关节炎;系统性红斑狼疮。 免疫缺陷病 先天性免疫缺陷病;获得性免疫缺陷病 人类免疫缺陷病(HIV)
免疫学的应用
免疫预防——人工自然免疫 免疫治疗——人工被动免疫 器官移植
免疫预防使人免受某些传染病折磨的有效措施。 免疫治疗调整病人免疫功能,从而达到治疗目的 组织相容性抗原(人类白细胞抗原HLA); 只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。 一般会发生排斥反应,病人还要长期使用免疫抑制药物,使免疫系统“迟钝”。
生物的生殖和发育
1、有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性,具有更大的生活能力和变异性,因此对生物的生存和进化具有重要意义。
2、营养生殖能使后代保持亲本的性状。
3、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。
4、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。
5、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。
6、一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子。
7、一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。
8、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
9、对于进行有性生殖的生物来说,个体发育的起点是受精卵。
10、很多双子叶植物成熟种子中无胚乳,是因是在胚和胚乳发育的过程中胚乳被胚(子叶)吸收,营养物质贮存在子叶里,供以后种子萌发时所需。
11、植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。
12、高等动物的个体发育,可分是胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是指受精卵发育成是幼体,胚后发育是指幼体从卵膜孵化出来或从母体内生出来以后,发育是性成熟的个体。
13、胚的发育包括:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→三个胚层分化→组织、器官、系统的形成→动物幼体
种群和生物群
名词:
1、种群:在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。(如:一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群)
2、种群密度:是指单位空间内某种群的个体数量。
3、年龄组成:是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。
4、性别比例:是指雌雄个体数目在种群中所占的比例。
5、出生率:是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。
6、死亡率:是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
7、生物群落:生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物群落的总和。
8、生物群落的结构:是指群落中各种生物在空间上的配置情况,包括垂直结构和水平结构等方面。
9、垂直结构:生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象,这就是生物群落的垂直结构。如森林群落、湖泊群落垂直结构。
10、水平结构:在水平方向上的分区段现象,就是生物群落的水平结构。如:林地中的植物沿着水平方向分布成不同小群落的现象。
语句:
1、种群特征:种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。种群数量变化是种群研究的核心问题,种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率,年龄组成,性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率,迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素,年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。
2、种群密度的测定:对于动物采用标志重捕法,其公式为种群数量N=(标志个体数X重捕个体数)/重捕标志数。
3种群密度的特点:①相同的环境条件下,不同物种的种群密度不同。②不同的环境条件下,同一物种的种群密度不同。
4、出生率和死亡率:出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。出生率高于死亡率,种群密度增加;出生率低于死亡率,种群密度下降。;出生率与死亡率大体相等,则种群密度不会有大的变动。
5、年龄组成的类型:
(1)增长型:年轻的个体较多,年老的个体很少。这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。
(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定。
(3)衰退型:种群中年轻的个体较少,而成体和年老的个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
6、性别比例有三种类型:
(1)雌雄相当,多见于高等动物,如黑猩猩、猩猩等。
(2)雌多于雄,多见于人工控制的种群,如鸡、鸭、羊等。有些野生动物在繁殖时期也是雌多于雄,如象海豹。
(3)雄多于雌,多见于营社会性生活的昆虫,如白蚁等。
7、种群数量的变化:
①影响因素: a、自然因素:气候、食物、被捕食和传染病。B、人为因素:人类活动。
②变化类型:增长、下降、稳定和波动。
③两种增长曲线:a 、“J”型增长特点:连续增长,增长率不变。条件:理想条件。b、“S”型增长特点:级种群密度增加→增长率下降→最大值(K)稳定;条件:自然条件(有限条件)。
④研究意义:防治害虫,生物资源的合理利用和保护。
8、预测未来种群密度变化趋势看年龄组成。而出生率和死亡率则显示近期种群密度变化趋势。
生态因素对环境的影响
名词: 1、生态学:研究生物与环境之间相互关系的科学,叫做~。
2、生态因素:环境中影响生物的形态、生理和分布的因素,叫做~。
3、种内关系:同种生物的不同个体或群体之间的关系。包括种内互助和种内斗争。
4、种内互助:同种生物生活在一起,通力合作,共同维护群体的生存。如:群聚的生活的某些生物,聚集成群,对捕食和御敌是有利的。
5、种内斗争:同种个体之间由于食物、栖所、寻找配偶或其它生活条件的矛盾而发生斗争的现象是存在的。(如:某些水体中,鲈鱼,无其它鱼类、食物不足时,成鱼就以本种小鱼为食。)
6、种间关系:是指不同生物之间的关系,包括共生、寄生、竞争、捕食等。
7、互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利;如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。(例如:地衣是藻类与真菌共生体,豆科植物与根瘤菌的共生。)
8、寄生:一种生物寄居在另一种生物体的体内或体表,从那里吸取营养物质来维持生活,这种现象叫做~。(例如:蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内;虱和蚤寄生在其它动物的体表;菟丝子寄生在豆科植物上;噬菌体寄生在细菌内部。)
9、竞争:两种生物生活在一起,由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象,叫做~。(例如:大草履虫和小草履虫)7、捕食:一种生物以另一种生物为食。
语句: 1、非生物因素对生物的影响:
①光:阳光对生物的生理和分布起着决定性作用。
a、光的强与弱对植物:如松、杉、柳、小麦、玉米等在强光下生长好;人参、三七在弱光下生长。浅海与深海,海平面200M以下无植物生存。
b、光照时间的长短:菊花秋季短日照下开花;菠菜、鸢尾在长日照下开花。
c、阳光影响动物的体色:鱼的背面颜色深;腹面颜色浅;d、光照长短与动物的生殖:适当增加光照时间可使家鸡多产蛋。E、光线影响动物习性:白天活动与夜晚活动。
②温度:
a、不同地带的差异:寒冷地方针叶林较多;温暖地带地方阔叶林较多;
b、植物的南北栽种:苹果、梨不宜在热带栽种;柑桔不宜在北方栽种;
c、对动物形成的影响:同一种类的哺乳动物生长在寒冷地带,体形大;
d、对动物习性的影响:冬眠—-蛇、蛙等变温动物;夏眠—-蜗牛;洄游:迁徙;季节性换羽。
③水分:限制陆生生物分布的重要因素;水是影响生物生存的重
要生态因素;一切生物的生活都离不开水。2、生态因素的综合作用:环境中的各种生态因素,对生物体是同时共同起作用的;但各种生态因素所起的作用并不是同等重要的,有关键因素和次要因素之分。
3、区分共生、竞争和捕食关系的图象。
a、共生图象:特点是两种生物个体数量为同步变化,二者同生共死;
b、捕食图象,特点是两种生物个体数量变化不同步,先增者先减少,为被捕食者,后增者后减少,为捕食者。被捕食者图象的最高点高于捕食者;
c、竞争图象,特点是两种生物开始时个体数量为"同步变化,以后则你死我活。
4、决定海洋不同深度植物分布的主要因素是阳光。
生物的进化
名词: 1、过度繁殖:任何一种生物的繁殖能力都很强,在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。
2、自然选择:达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。
3、种群:生活在同一地点的同种生物的一群个体,是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配,通过繁殖将自己的基因传递给后代。
4、基因库:种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。
5、基因频率:某种基因在整个种群中出现的比例。
6、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互相交配,并产生出可育后代的一群生物个体。
7、隔离: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:
a、地理隔离:由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配。(如: 东北虎和华南虎)
b、生殖隔离:种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。
语句:
1、达尔文自然选择学说的内容有四方面:过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存。
2、达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)。
3、现代生物进化理论的基本内容也有四点:种群是生物进化的单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择改变基因频率;隔离导致物种形成。
4、种群基因频率改变的原因:基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。
5、基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。
6、种群产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累,不利变异基因逐代淘汰,使种群的基因频率发生了定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进化。因此,定向的自然选择决定了生物进化的方向。(实例——桦尺蠖在工业区体色变黑:
a、从宏观上看:19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似,属于保护色,较能适应环境而大量生存;黑色性状与环境色彩差异很大,不能适应环境,易被捕食者捕食,因此,突变产生后,后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期,由于地衣死亡,桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑,使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存,浅色性状与环境色彩差异很大,易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存,不适者被淘汰。
b、从微观来看: 19世纪中期以前,由于黑色基因(S)为不利变异基因,控制的性状不能适应环境而受到限制,因此,当时种群中浅色基因(s)的频率为95%,黑色基因(S)的频率为5%。到20世纪中期由于黑色基因(S)控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代,浅色基因(s)控制的性状不能适应环境而大量被淘汰,使后代数量大量减少。浅色基因(s)的频率下降为5%,黑色基因(S)的频率上升为95%。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因,通过遗传逐渐积累。)
7、物种的形成:物种形成的方式有多种,经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。(如,加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程,就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。)
8、现代生物进化理论的基本观点是:进化的基本单位是种群,进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是:突变和基因重组——提供进化的原材料,自然选择——基因频率定向改变,决定进化的方向。隔离——物种形成的必要条件。
9、基因频率的计算方法:①通过基因型计算基因频率。例如,从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和 10,A基因频率=(2×30+60)÷2×100=60%,a基因频率=1-60%=40%。②通过基因型频率计算基因频率,一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。例如:AA基因型频率为30/100=0.3,Aa基因型频率为60/100=0.6;aa基因型频率为10 /100=0.1;则A基因频率=0.3+1/2×0、6=40%。③种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和等于1。
学生易错知识总结
1.使能量持续高效的流向对人类最有意义的部分
2.能量在2个营养级上传递效率在10%—20%
3.单向流动逐级递减
4.真菌PH5.0—6.0细菌PH6.5—7.5放线菌PH7.5—8.5
5.物质作为能量的载体使能量沿食物链食物网流动
6.物质可以循环,能量不可以循环
7.河流受污染后,能够通过物理沉降化学分解微生物分解,很快消除污染
8.生态系统的结构:生态系统的成分+食物链食物网
9.淋巴因子的成分是糖蛋白
病毒衣壳的是1—6多肽分子个
原核细胞的细胞壁:肽聚糖
10.过敏:抗体吸附在皮肤,黏膜,血液中的某些细胞表面,再次进入人体后使细胞释放组织胺等物质.
11.生产者所固定的太阳能总量为流入该食物链的总能量
12.效应B细胞没有识别功能
13.萌发时吸水多少看蛋白质多少
大豆油根瘤菌不用氮肥
脱氨基主要在肝脏但也可以在其他细胞内进行
14.水肿:组织液浓度高于血液
15.尿素是有机物,氨基酸完全氧化分解时产生有机物
16.是否需要转氨基是看身体需不需要
17.蓝藻:原核生物,无质粒
酵母菌:真核生物,有质粒
高尔基体合成纤维素等
tRNA含CHONPS
18.生物导弹是单克隆抗体是蛋白质
19.淋巴因子:白细胞介素
20.原肠胚的形成与囊胚的分裂和分化有关
21.受精卵——卵裂——囊胚——原肠胚
(未分裂)(以分裂)
22.高度分化的细胞一般不增殖。例如:肾细胞
有分裂能力并不断增的:干细胞、形成层细胞、生发层
无分裂能力的:红细胞、筛管细胞(无细胞核)、神经细胞、骨细胞
23.检测被标记的氨基酸,一般在有蛋白质的地方都能找到,但最先在核糖体处发现放射性
24.能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体
自养生物不一定是植物
(例如:硝化细菌、绿硫细菌和蓝藻)
25.除基因突变外其他基因型的改变一般最可能发生在减数分裂时(象交叉互换在减数第一次分裂时,染色体自由组合)
26.在细胞有丝分裂过程中纺锤丝或星射线周围聚集着很多细胞器这种细胞器物理状态叫线粒体——提供能量
27.凝集原:红细胞表面的抗原
凝集素:在血清中的抗体
28.纺锤体分裂中能看见(是因为纺锤丝比较密集)而单个纺锤丝难于观察
29.培养基:物理状态:固体、半固体、液体
化学组成:合成培养基、组成培养基
用途:选择培养基、鉴别培养基
30.生物多样性:基因、物种、生态系统
31.基因自由组合时间:简数一次分裂、受精作用
32.试验中用到C2H5OH的情况
Ⅰ.脂肪的鉴定试验:50%
Ⅱ.有丝分裂(解离时):95%+15%(HCl)
Ⅲ.DNA的粗提取:95%(脱氧核苷酸不溶)
Ⅴ.叶绿体色素提取:可替代**
33.手语是一钟镅裕
34.基因=编码区+非骗码区
(上游)(下游)
(非编码序列包括非编码区和内含子)
等位基因举例:AaAaAaAAAa
35.向培养液中通入一定量的气体是为了调节PH
36.物理诱导:离心,震动,电刺激
化学诱导剂:聚乙二醇,PEG
生物诱导:灭火的病毒
37.人工获得胚胎干细胞的方法是将核移到去核的卵细胞中经过一定的处理使其发育到某一时期从而获得胚胎干细胞,某一时期,这个时期最可能是囊胚
38.原核细胞较真核细胞简单细胞内仅具有一种细胞器——核糖体,细胞内具有两种核酸——脱氧核酸和核糖核酸
病毒仅具有一种遗传物质——DNA或RNA
阮病毒仅具蛋白质
39.秋水仙素既能诱导基因突变又能诱导染色体数量加倍(这跟剂量有关)
40.获得性免疫缺陷病——艾滋(AIDS)
41.已获得免疫的机体再次受到抗原的刺激可能发生过敏反应(过敏体质),可能不发生过敏反应(正常体质)
42.冬小麦在秋冬低温条件下细胞活动减慢物质消耗减少单细胞内可溶性还原糖的含量明显提高细胞自由水比结合水的比例减少活动减慢是适应环境的结果
43.用氧十八标记的水过了很长时间除氧气以外水蒸气以外二氧化碳和有机物中也有标记的氧十八
44.C3植物的叶片细胞排列疏松
C4植物的暗反应可在叶肉细胞内进行也可在维管束鞘细胞内进行
叶肉细胞CO2→C4围管束鞘细胞C4→CO2→(CH2O)
45.光反应阶段电子的最终受体是辅酶二
46.蔗糖不能出入半透膜
47.水的光解不需要酶,光反应需要酶,暗反应也需要酶
48.脂肪肝的形成:摄入脂肪过多,不能及时运走;磷脂合成减少,脂蛋白合成受阻。
49.脂肪消化后大部分被吸收到小肠绒毛内的毛细淋巴管,再有毛细淋巴管注入血液
50.大病初愈后适宜进食蛋白质丰富的食物,但蛋白质不是最主要的供能物质。
51.谷氨酸发酵时
溶氧不足时产生乳酸或琥珀酸
发酵液PH呈酸性时有利于谷氨酸棒状杆菌产生乙酰谷氨酰胺。
52.尿素既能做氮源也能做碳源
53.细菌感染性其他生物最强的时期是细菌的对数期
54.红螺菌属于兼性营养型生物,既能自养也能异养
55.稳定期出现芽胞,可以产生大量的次级代谢产物
56组成酶和诱导酶都胞是胞内酶。
57.青霉菌产生青霉素青霉素能杀死细菌、放线菌杀不死真菌。
58.细菌:凡菌前加杆“杆”、“孤”、“球”、“螺旋”
真菌:酵母菌,青霉,根霉,曲霉
59.将运载体导入受体细胞时运用CaCl2目的是增大细胞壁的通透性
60.一切感觉产生于大脑皮层
61.生物的一切性状受基因和外界条件控制,人的肤色这种性状就是受一些基因控制酶的合成来调节的。
62.“京花一号”小麦新品种是用花药离体培养培育的
“黑农五号”大豆新品种是由杂交技术培育的。
67.分裂间期与蛋白质合成有关的细胞器有核糖体,线粒体,没有高尔基体和内质网。
68.注意:细胞内所有的酶(非分泌蛋白)的合成只与核糖体有关,分泌酶和高尔基体,内质网有关
69.叶绿体囊状结构上的能量转化途径是光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能
70.一种高等植物的细胞在不同新陈代谢状态下会发生变化的是哪些选项?
⑴液泡大小√吸水失水
⑵中心体数目×高等植物无此结构
⑶细胞质流动速度√代表新陈代谢强度
⑷自由水笔结合水√代表新陈代谢强度
72.高尔基体是蛋白质加工的场所
73.HIV病毒在寄主细胞内复制繁殖的过程
病毒RNA→DNA→蛋白质
RNA→DNA→HIV病毒
RNA→RNA
74.流感、烟草花叶病毒是RNA病毒
75.自身免疫病、过敏都是由于免疫功能过强造成
76.水平衡的调节中枢使大脑皮层,感受器是下丘脑
78.骨骼肌产热可形成ATP
79.皮肤烧伤后第一道防线受损
80.纯合的红花紫茉莉
82.自养需氧型生物的细胞结构中可能没有叶绿体可能没有线粒体(例如:蓝藻)
83.神经调节:迅速精确比较局限时间短暂
体液调节:比较缓慢比较广泛时间较长
84.合成谷安酸,谷氨酸↑抑制谷氨酸脱氢酶活性可以通过改变细胞膜的通透性来缓解
85.生产赖氨酸时加入少量的高丝氨酸是为了产生一些苏氨酸和甲硫氨酸使黄色短杆菌正常生活
86.生长激素:垂体分泌→促进生长主要促进蛋白质的合成和骨的生长
促激素:垂体分泌→促进腺体的生长发育调节腺体分泌激素
胰岛:胰岛分泌→降糖
甲状腺激素:促进新陈代谢和生长发育,尤其是对中枢神经系统的发育和功能有重要影响
孕激素:卵巢→促进子宫内膜的发育为精子着床和泌乳做准备
催乳素:性腺→促进性器官的发育
性激素:促进性器官的发育,激发维持第二性征,维持性周期
87.生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者和分解者
88.植物的个体发育包括种子的形成和萌发(胚胎发育),植物的生长和发育(胚后发育)
89.有丝分裂后期有4个染色体组
90.所有生殖细胞不都是通过减数分裂产生的
91.受精卵不仅是个体发育的起点,同时是性别决定的时期
92.杂合子往往比纯合子具有更强的生命力
93.靶细胞感受激素受体的结构是糖被
靶细胞感受激素受体的物质是糖蛋白
94.光能利用率:光合作用时间、光合作用面积、光合作用效率(水,光,矿质元素,温度,二氧化碳浓度)
95.离体植物组织或器官经脱分化到愈伤组织经在分化到根或芽等器官再到试管苗
96.16个细胞的球状胚体本应当分裂4次而实际分裂5次
基细胞
受精卵→
顶细胞→16个细胞的球状胚体
97.受精卵靠近珠孔
98.细胞融合细胞内有4个染色体组
99.内胚层由植物极发育其将发育成肝脏、心脏、胰脏
胚层、外胚层由动物极发育成
100.高等动物发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段前一个阶段中关键的时期是原肠胚时期其主要特点是具有内胚层、中胚层、外胚层并形成原肠胚和囊胚腔两个腔
101.生物体内的大量元素:CHONPSKCaMg
102.生物群落不包括非生物的物质或能量
103.细胞免疫阶段靶细胞渗透压升高
104.C4植物
叶肉细胞仅进行二氧化碳→C4(正常)
仅光→活跃的化学能(NADP,ATP)
围管束鞘细胞C4→CO2→三碳化合物
(无类囊状结构薄膜)
ATP+NADP―→辅酶二+ADP
供氢供能
105.关于基因组的下列哪些说法正确
A.有丝分裂可导致基因重组×
B、等位基因分离可以导致基因重组×
C.无性生殖可导致基因重组×
D.非等位基因自由组合可导致基因重组√
106.判断:西瓜的二倍体、三倍体、四倍体是3个不同的物种×(三倍体是一个品种,与物种无关)
107.生物可遗传变异一般认为有3种
(1)将转基因鲤鱼的四倍体与正常二倍体鲤鱼杂交产生三倍体鱼苗(染色体变异)
(2)血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变导致血红蛋白病(基因突变)
(3)一对表现型正常的夫妇生出一个既白化又色盲的男孩(基因重组)
108.目的基因被误插到受体细胞的非编码区,受体细胞不能表达此性状,而不叫基因重组(插入编码区内叫基因重组)
109.判断(1)不同种群的生物肯定不属于同一物种×(例:上海动物园中的猿猴和峨眉山上的猿猴是同一物种不是同一群落)
(2)隔离是形成新物种的必要条件√
(3)在物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离×(不一定有地理隔离,只需生殖隔离即可)
109.达尔文认为生命进化是由突变、淘汰、遗传造成的
110.生态系统的主要功能是物质循环和能量流动
111.水分过多或过少都会影响生物的生长和发育
112.种群的数量特征:出生率、死亡率、性别组成、年龄组成
113.基因分离定律:等位基因的分离
自由组合定律:非同源染色体非等位基因自由组合
连锁定律
114.河流生态系统的生物群落和无机自然界物由于质循环和能量流动能够
较长时间的保持动态平衡
115.乔木层↑
灌木层↑由上到下分布
草本层↑
而为了适应环境乔木耐受光照的能力最强,当光照强度渐强时叶片相对含水量变化不大
116.被捕食者一般营养级较低所含的能量较多且个体一般较小总个体数一般较多
117.生态系统碳循环是指碳元素在生物群落和无机自然界之间不断循环的过程
118.湿地是由于其特殊的水文及地理特征且具有防洪抗旱和净化水质等特点
119.效应B细胞没有识别靶细胞的能力
120.可以说在免疫过程中消灭了抗原而不能说杀死了抗原
121.第一道防线:皮肤、粘膜、汗液等
第二道防线:杀菌物质(例如:泪液)、白细胞(例如:伤口化脓)
122.胞内酶(例如:呼吸酶)组织酶(例如:消化酶)不在内环境中
123.醛固酮和抗利尿激素是协同作用
124.肾上腺素是蛋白质
125.低血糖:40~60mg正常:80~120mgdL
高血糖:130mgdL尿糖160mgdL~180mgdL
126.淋巴因子——白细胞介素-2有3层作用
⑴使效应T细胞的杀伤能力增强
⑵诱导产生更多的效应T细胞
⑶增强其他有关免疫细胞对靶细胞的杀伤能力
127.酿脓链球菌导致风湿性心脏病
128.HIV潜伏期10年
129.三碳植物和四碳植物的光合作用曲线
130.C4植物
光反应在叶肉细胞中进行ATPNADPH进入围管束鞘细胞中,叶肉细胞CO2固定形成C4,C4被运入维管束鞘细胞形成CO2生成C3后变成糖类物质
140.将豆科植物的种子沾上与该豆科植物相适应的根瘤菌这显然有利于该作物的结瘤固氮
141.高尔基体功能:加工分装蛋白质
142.植物的组织培养VS动物个体培养
143.细胞质遗传的特点:母系遗传出现性状分离不出现性状分离比
144.限制性内切酶大多数在微生物中
DNA连接酶连接磷酸二脂键
145.质粒的复制在宿主细胞内(包括自身细胞内)
146.mRNA→一条DNA单链→双链DNA分子
蛋白质→蛋白质的氨基酸序列→单链DNA→双链DNA
147.单克隆抗体是抗体(单一性强灵敏度高)
148.厌氧型:链球菌严格厌氧型:甲烷杆菌
兼性厌氧型:酵母菌
149.生长素促进扦插枝条的生根
150.植物培养时加入:蔗糖生长素有机添加物
动物培养时加入:葡萄糖
151灭活的病毒能诱导动物细胞融合
152.制备单克隆抗体需要两次筛选,筛选杂交瘤细胞,筛选产生单克隆抗体的细胞
153.细胞壁决定细菌的致病性
154.根瘤菌固氮的场所是细胞膜
155.放线菌产生抗生素,而青霉素多产生于真核生物
156.利用选择培养基可筛选:
酵母菌、青霉菌——运用的试剂是青霉素
金黄色葡萄球菌——运用的试剂是高浓度氯化钠
大肠杆菌——运用的试剂是依红美兰
157.研究微生物的生长规律用液体培养基
158.PH改变膜的稳定性(膜的带电情况)和酶的活性
159.离体的组织培养成完整的植株
⑴利用植物细胞的全能型
⑵这种技术可用于培养新品种快速繁殖及植物的脱毒
⑶属于细胞工程应用领域之一
⑷利用这种技术将花粉粒培育成植株的方式
160.发酵产品的分离和提纯⑴过滤和沉淀(菌体)
⑵蒸馏萃取离子交换(代谢产物)
161.判断:
×⑴固氮微生物的种类繁多既有原核生物又有真核生物(无真核生物)
×⑵自生固氮微生物异化作用类型全为需氧型
(反例:梭菌为厌氧性)
√⑶固氮微生物同化作用类型既有自养型,又有异样型(蓝藻,园褐固氮菌)
×⑷共生固氮微生物同化作用类型全为异养性
(蓝藻+红萍、蓝藻+真菌成为地衣)
163.诱变育种的优点提高突变频率创造对人类有力的突变化学诱变因素有硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素
164.胆汁的作用是物理消化脂类
165.酵母菌是兼性厌氧型
166.人体内糖类供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪,而脂肪却不可能大量转化成糖类,说明营养物质之间的转化时是有条件的,且转化程度有差异。人体内主要是通过糖类氧化分解为生命提供能量,只有当糖类代谢发生障碍引起供能不足时,才由脂肪和蛋白质氧化供能。这说明三大营养物质相互转化相互制约
167.注射疫苗一般的目的是刺激机体产生记忆细胞+特定抗体
168.兴奋在神经细胞间的传递具有定向性化学递质需要穿过突触前膜突触间隙突触后膜
169.遗传规律基因分离定律和自由组合定律
170.中枢神经不包含神经中枢
171.单克隆抗体的制备是典型的动物细胞融合技术和动物细胞培养的综合应用
172.体现细胞膜的选择透过性的运输方式⑴主动运输⑵自有扩散
173.动物有丝分裂时细胞中含有4个中心粒
174.染色体除了含有DNA外还含有少量的RNA
175.蛋白质和DNA在加热时都会变性而当温度恢复常温时DNA恢复活性而蛋白质不恢复活性
176.发酵工程内容⑴选育
⑵培养基的配置:①目地要明确
②营养药协调
③PH要适宜
⑶灭菌
⑷扩大培养
⑸接种
实验的各种颜色反应
1斐林试剂检测可溶性还原糖
原理:还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀
注意:斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用,而且是现用现配,条件需要水浴加热。
应用:检验和检测某糖是否为还原糖;不同生物组织中含糖量高低的测定;在医学上进行疾病的诊断,如糖尿病、肾炎。
2苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪
原理:苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色;苏丹Ⅳ+脂肪→红色
注意:脂肪的鉴定需要用显微镜观察。
应用:检测食品中营养成分是否含有脂肪。
3双缩脲试剂检测蛋白质
原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色
注意:双缩脲试剂在使用时,先加A液再加B液,反应条件为常温(不需要加热)。
应用:鉴定某些消化液中含有蛋白质;用于劣质奶粉的鉴定。
4碘液检测淀粉
原理:淀粉+碘液→蓝色
注意:这里的碘是单质碘,而不是离子碘。
应用:检测食品中营养成分是否含有淀粉
5DNA的染色与鉴定
染色原理:DNA+甲基绿→绿色
应用:可以显示DNA在细胞中的分布。
鉴定原理:DNA+二苯胺→蓝色
应用:用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。
6吡罗红使RNA呈现红色
原理:RNA+吡罗红→红色
应用:可以显示RNA在细胞中的分布。
注意:在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂,而不是单独染色。
7台盼蓝使死细胞染成蓝色
原理:正常的活细胞,细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;死细胞或细胞膜不完整的细胞,胞膜的通透性增加,可被台盼蓝染成蓝色。
应用:区分活细胞和死细胞;检测细胞膜的完整性。
8线粒体的染色
原理:健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。
应用:可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。
9酒精的检测
原理:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
应用:探究酵母菌细胞呼吸的方式;制作果酒时检验是否产生了酒精;检查司机是否酒后驾驶。
10CO2的检测
原理:CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。
应用:根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
11染色体(或染色质)的染色
原理:染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。
应用:用高倍镜观察细胞的有丝分裂。
12吲哚酚试剂与维生素C溶液呈褪色反应
原理:吲哚酚即2,6-二氯酚靛酚钠,其水溶液为蓝紫色,维生素C具有还原性,能将其褪色。
应用:可用于检测食品营养成分中是否含有维生素C。
13亚硝酸盐的检测出现玫瑰红
原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
应用:将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
14脲酶的检测
原理:细菌合成的脲酶可以将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,使PH升高,从而使酚红指示剂变红。
应用:在以尿素为唯一氮源的培养基加入酚红指示剂,培养某种细菌后,看指示剂变红与否可以鉴定这种细菌能否分解尿素。
15伊红美蓝检测大肠杆菌
原理:在伊红美蓝培养基上,大肠杆菌的代谢产物(有机酸)与伊红美蓝结合使菌落呈现黑色。
应用:用滤膜法测定水中大肠杆菌的含量。
16刚果红检测纤维素分解菌
原理:刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素分解菌分解后,刚果红-纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
重点知识记忆口诀
1、减数分裂
性原细胞做准备,初母细胞先联会;
排板以后同源分,从此染色不成对;
次母似与有丝同,排板接着点裂匆;
姐妹道别分极去,再次质缢个西东;
染色一复胞两裂,数目减半同源别;
精质平分卵相异,其他在此暂不提。
2、碱基互补配对
DNA,四碱基,A对T,G对C,互补配对双链齐;
RNA,没有T,转录只好U来替,AUGC传信息;
核糖体,做机器,tRNA上三碱基,能与密码配对齐。
3、遗传判定
核、质基因,特点不同。
父亲有,子女没有,母亲有子女才有,基因在细胞质;
父亲有,子女也有,基因在细胞核;
基因分显隐,判断要细心
无中生有,此有必为隐;
显性世代相传无间断;
基因所在染色体,有常有X还有Y,
母病子必病,女病父难逃,是X隐;
父病女必病,是X显;
传儿不传女,是伴Y;
此外皆由常。
1、原核生物的种类
蓝色细线织(支)毛衣
即蓝藻、细菌、放线菌、支原体、衣原体
2、微量元素
铁猛碰新木桶
FeMnBZnMoCu
3、八种必需氨基酸
方法一、携一两本单色书来
缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸
方法二、姓赖的好色(赖、色),笨笨的(苯、丙),头上光光的(亮、异亮),苏嫁刘(苏、甲硫),
赊了(缬)。
赖、色;苯丙;亮、异亮;苏、甲硫;缬。
4、色素层析
(从上到下)胡黄ab
5、植物有丝分裂
前中后末由人定(各期人为划定)
仁消膜逝两体现(核膜、核仁消失,染色体、纺锤体出现。)
赤道板处点整齐(着丝点排列在赤道板处)
姐妹分离分极去(染色单体分开,移向两极。)
膜仁重现两体失(核膜、核仁重新出现,染色体、纺锤体消失)
高考生物必记知识点(选修3)
专题一 基因工程
1.作为载体的条件
①能在宿主细胞中稳定保存并大量复制。
②有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点,以便与外源基因连接。
③具有特殊的标记基因,便于筛选
2.载体的作用
①作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞内;
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
3.DNA连接酶起作用时不需要模板。
4.限制酶在使用时的注意事项:
①切割目的基因和载体时,最好用同一种限制酶,以产生相同的黏性末端。
②在切割含目的基因的DNA分子时,需用限制酶切割两次此DNA分子,产生4个末端。只有这样,目的基因两端都有可连接的黏性末端或平末端。
③限制酶切割位点应位于标记基因之外,不能破坏标记基因,以便于进行检测。
5.未知序列的目的基因是无法从基因文库中获取的。
6.PCR技术扩增目的基因的过程:加热至90~95℃DNA解旋→冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链→加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
7.基因表达载体的构建
(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。
基因工程中构建基因表达载体需要限制酶来切割以获取目的基因,同时需要相同的限制酶切割载体以获取与目的基因相同的黏性末端或平末端,再通过DNA连接酶连接目的基因和载体。
8.将目的基因导入受体细胞
植物细胞——农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法
动物细胞——显微注射技术
微生物细胞——Ca2+处理法
9.目的基因的检测和表达
分子水平检测:①目的基因是否进入受体细胞——DNA分子杂交(DNA和DNA之间)
②目的基因是否转录出信使RNA——分子杂交技术(DNA和RNA之间)
③目的基因是否翻译出蛋白质——抗原—抗体杂交方法
个体水平检测——抗虫、抗病的接种实验,以确定是否有抗性以及抗性的程度;基因工程产品与天然产品的活性比较,以确定功能是否相同等
10.蛋白质工程通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造出一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,是延伸出来的第二代基因工程。
11.限制酶能识别特定的DNA序列,并在特定位点上切割DNA,形成黏性末端或平末端
12.启动子为DNA序列,其具有RNA聚合酶结合位点,能启动转录,合成RNA
13.用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,首先将目的基因导入农杆菌Ti质粒的T-DNA中,再利用农杆菌侵染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体的DNA上。
14.载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞,目的基因的表达与抗性基因存在与否无关。
15.基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。工具酶本质为蛋白质,载体本质为小型DNA分子,但不一定是环状。
16.受体细胞中常用植物受精卵或体细胞(经组织培养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物(大肠杆菌、酵母菌等)。一般不用支原体,原因是它营寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟红细胞,原因是它无细胞核,不能合成蛋白质。
17.应用DNA探针技术,可以检测转基因植物中目的基因的存在,但不能完成对目的基因表达的检测。
18.
目的基因必须借助载体才能导入受体细胞;目的基因导入成功后,不抑制细胞原有的代谢途径。
19.用同一种限制酶分别切质粒和含有目的基因的DNA,会切出相同的黏性末端,再用DNA连接酶连接后,会出现目的基因—载体连接物、载体—载体连接物、目的基因—目的基因连接物三种连接物,再通过筛选才能够获得目的基因—载体连接物。
20.密码子具有简并性,基因序列不同,蛋白质可以相同。
21.对蛋白质改造时,首先要知道蛋白质的结构,有氨基酸序列构成的一级结构和折叠组装成的空间结构。
专题二 细胞工程
1.植物组织培养在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养,有利于细胞的脱分化产生愈伤组织。当愈伤组织分化出芽和叶时,一定要有光照,有利于叶片内叶绿素的合成
2.植物体细胞杂交育种时最大优点:克服远缘杂交不亲和障碍
3.利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株,根据细胞中染色体数目和形态的差异可用来鉴定杂种细胞
4.诱导原生质体融合通常用物理法或化学法,不能用灭活的病毒作诱导剂。
5.微型繁殖不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。
6.利用植物分生组织(如茎尖、根尖)进行培养,可以使新长成的植株脱除病毒。
7.植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽,包上人工种皮就可以形成人工种子。
(人工种子中可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等,以利于胚状体生长发育成幼苗)
8.动物细胞培养的结果是获得细胞群,动物体细胞核移植的结果是获得与供体遗传物质基本相同的个体
9.动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶,第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞,第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。
10.原代培养与传代培养的分界点为分瓶的继续培养
11.动物细胞的培养是为了获得更多的动物细胞,不同于植物组织培养,它无法获得完整动物个体。在培养之前对材料要用胰蛋白酶处理使细胞分散开。在培养过程中动物细胞会出现接触抑制现象。
12.动物细胞核移植技术包括:细胞培养、核移植、胚胎培养和移植。
13.动物细胞融合最重要的用途是制备单克隆抗体。
14.单克隆抗体的主要优点:特异性强、灵敏度高,并可大量制备。
15.灭活是指用物理或化学方法使病毒或细菌失去感染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构。
16.制备单克隆抗体过程中采用的实验技术是动物细胞培养和动物细胞融合。
17.经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生单一抗体。
18.溶菌酶的作用是分解细胞壁
专题三 胚胎工程
1.精子的发生:从初情期开始,卵子的发生:胚胎在性别分化以后
2.精子获能:精子在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
3.卵子的准备动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。卵细胞形成时的分裂过程分两个阶段,未排卵之前是在卵巢进行的,排卵之后减数分裂的继续完成则是在输卵管中。
4.精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。
5.排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。
6.判断卵子是否受精的重要标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。防止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵黄膜封闭作用
7.胚胎发育过程中,细胞开始出现分化的阶段是囊胚。
8.冲卵的本质是冲出早期胚胎。
9.早期胚胎在体外培养到桑椹胚或囊胚阶段进行移植
10.胚胎移植后一定要对受体母牛进行是否妊娠的检查
11.胚胎分割时,应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作。
12.对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育(内细胞团多的部分发育能力强,少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育)。胚胎分割的份数越步,操作的难度就会越大,移植的成功率就越低。
13.对供体和受体同时用激素同期发情处理是为了保证供体和受体具有相同的生理状态,以确保胚胎移植后能正常发育。
14.动物克隆操作过程中要将来源于体细胞的核移植到去核卵细胞中,其原因是去核卵细胞内含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化,并且卵细胞大,易操作。
15.哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类具有发育的全能性的细胞。
16.胚胎干细胞可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点。
17.ES细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态;在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
18.培养胚胎干细胞使用的物质主要是饲养层和动物血清等,说明饲养层主要是给胚胎干细胞提供营养物质;抗生素能杀细菌,在细胞培养中加入抗生素能防止杂菌污染。
19.目前,器官移植面临的难题主要是供体的短缺和免疫排斥。器官移植过程中产生的免疫是细胞免疫,细胞免疫主要和胸腺中发育成熟的T细胞有关。
20.在转基因动物的培育过程中,需要用到的胚胎工程技术主要有体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植等。
21.骨髓是人体的造血组织,存在造血干细胞,骨髓移植的实质是将造血干细胞移植到患者体内。
22.克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核,而成熟的红细胞没有细胞核,所以不能作为供体。
23.卵裂阶段的细胞分裂方式——有丝分裂。
24.受卵膜制约,从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小,所以每个细胞体积减少。
25.伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个细胞中DNA含量保持相对稳定。
26.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。胚胎移植在桑椹胚或囊胚期进行,因原肠胚期的胚胎已形成,此时胎盘与母体发生联系。
27.胚胎干细胞培养时在培养液中加入血清,可以补充一些天然成分和一些微量营养物质。
28.胰蛋白酶可以水解细胞间质(蛋白质)而使细胞相互分离。
29.试管动物的技术基础是体外受精、胚胎移植;克隆动物的技术基础是动物细胞核移植
30.试管动物的意义是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期;克隆动物的意义是加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等
31.试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟
和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术,该技术包括的环节有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,不包括转基因、核移植和体细胞克隆。
32.动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。生理状态相同更有利于胚胎的存活。移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响。
33.促性腺激素在胚胎移植中有非常重要的作用,包括超数排卵和同情发情处理。用激素对雌畜进行超数排卵处理,是获得大量卵母细胞的有效办法。
33.胚胎移植的意义:①可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;②大量节省购买种畜的费用;③一胎多产。
专题四 生物技术的安全性和伦理问题
1.转基因生物的安全性问题
(1)外源基因扩散到其他物种(外源基因漂移)。
(2)转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能。
(3)转基因植株扩散对生物多样性的影响。
(4)转基因植物残体或分泌物对环境的影响。
(5)重组微生物的中间产物可能会造成二次污染。
(6)转基因中的某些有毒蛋白或过敏蛋白可能通过食物链进入动物或人体内。
2.转基因生物的优点
①解决粮食短缺问题;
②减少农药使用,减少环境污染;
③增加食物营养,提高附加值;
④增加食物种类,提升食物品质;
⑤提高生产效率,带动相关产业发展。
3.对待转基因生物的正确态度是趋利避害,不能因噎废食。
4.转基因生物存在安全性的原因
①目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限;
②目的基因往往是异种生物的基因;
③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。
5.
试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体,其主要目的是解决不孕夫妇的生育问题。
6.设计试管婴儿与试管婴儿相比需在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断,以筛选符合特殊要求的胚胎,进而生出特定类型的婴儿。
7.基因检测是指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子或蛋白质进行检测,分析出被检测者所含的各种致病基因(疾病)和疾病易感基因情况的一种技术。由于直接检测基因较困难,可测定基因表达的产物——蛋白质。原理是DNA分子杂交或抗原—抗体杂交。
8.严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是克隆人,基因检测可应用于某些疾病的诊断,设计试管婴儿的性别只是对性别比例有影响,不会冲击伦理道德。
9.生物武器与常规武器的不同特点
(1)致病力强,传染性大。
(2)有潜伏期。一般潜伏期的症状不明显,难以及时发现。
(3)污染面积大,危害时间长。
(4)传染途径多。
(5)生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产。
10.人们对待生物武器的态度是:禁止生物武器的研发、生产、储存、扩散、使用。
11.生物武器的主要特点:拥有生命力、能够在宿主体内繁殖,并随宿主移动散布到不同的地方。生物武器具有传染性强、污染面广、难以防治等特点;我国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器。
12.生物武器的传播途径包括直接传播、食物传播和生活必需品传播。
13.基因选择性表达是指在同一遗传物质下因其转录的mRNA不一样,导致翻译产生的蛋白质不相同,从而导致细胞的性状、功能不相同,如有的是胰岛细胞,有的是血细胞,有的是心肌细胞,该过程的开始发生在囊胚期。
14.核移植成功后,用物理或化学方法激活受体细胞,目的是使其完成有丝分裂和发育进程,完成从一个细胞到相关组织、器官、个体的使命。
15.在进行动物克隆时,一般都选择去核的卵细胞作为受体细胞,原因是:卵细胞体积大,易操作;卵细胞中含有诱导体细胞核全能性表达的因子
16.试管婴儿技术的生物学原理是有性生殖(又称为体外受精技术),克隆技术的生物学原理是无性生殖(又称为体细胞核移植技术)。
17.试管婴儿与设计试管婴儿的区别是后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。
18.
“实质性等同”是指在转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变,就可以认为与天然品种“没有差别”。这仅仅是对转基因农作物安全性评价的起点,而不是终点。
19. 治疗性克隆是通过将患者的健康细胞的细胞核移植,经培养形成所需要的组织器官。
专题五 生态工程
1.物质循环再生原理的理论基础是物质循环;物种多样性原理的理论基础是生态系统稳定性;协调与平衡原理的理论基础是生物与环境的协调与平衡;整体性原理的理论基础是社会系统和经济系统对生态系统的影响力;系统学和工程学原理①系统的结构决定功能原理的理论基础是分布式的可靠性高于集中式和环式②系统整体性原理的理论基础是整体大于各部分之和
2.处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力。
3.农村综合发展型生态工程:运用生态工程的物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。
4.小流域综合治理生态工程:运用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理等。
5.大区域生态系统恢复工程:主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。
6.矿区废弃地的生态恢复工程:主要遵循系统学和工程学原理、协调与平衡原理、整体性原理等。
7.湿地生态恢复工程;主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。
8.城市环境生态工程:主要遵循协调与平衡原理、整体性原理等。
9.与传统农业相比,生态农业实现了物质循环再生和能量的多级利用,并减少了农药、化肥的使用,减轻了环境污染。
10.从能量流动的角度,设置生态农业的目的是调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
11.一般地说,农田生态系统的生物种类单一,营养结构简单,抵抗力稳定性较低。
12.生态农业是建立在物质循环再生、物种多样性和整体性等原理基础上的,在实现经济效益的同时,也取得了良好的生态效益和社会效益。