生物必修一必修二知识点整理

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1、生物必修一、必修二知识点整理知识点1 细胞膜的成分和结构1.细胞膜的成分构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面。因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜的内外侧。糖蛋白(又叫糖被)有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关,功能复杂的膜,其蛋白质含量和种类较多。各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。细胞膜上的蛋白质种类很多,如运输物质的载体、识别作用的糖蛋白、接受信号的受体、体现病原体特异性的抗原及催化作用的酶等。正常细胞癌变后,细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。物质能否通过细胞膜

2、,并不完全取决分子大小,而是根据细胞生命活动是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小,但细胞能吸收葡萄糖而不能吸收木糖。【例】下列关于细胞膜的叙述,正确的是 ()A鸡血细胞常用来制备较纯净的细胞膜B细胞膜上的糖被具有识别、保护和润滑作用C用蛋白酶处理细胞膜可改变其组成,不改变其通透性D多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流解析:本题考查细胞膜的结构和功能,了解细胞膜的结构和功能是解题的关键。哺乳动物成熟的红细胞不具有除细胞膜外的其他膜结构,因而常被用来制备细胞膜。鸡属于鸟类,其血细胞含有细胞核等具膜结构,A错误;细胞膜主要由磷脂、糖类、蛋白质等组成,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,

3、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,用蛋白酶处理细胞膜,蛋白质被分解,细胞膜的通透性将改变,C错误;多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现依赖于物质和能量的交换,也依赖于信息交流,D错误;细胞膜上的糖蛋白具有识别作用,糖被还具有保护和润滑作用,B正确。答案:B 2细胞膜的功能 (1)将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部 环境的相对稳定。 (2)控制物质进出细胞(如图所示)。 (3)进行细胞间的信息交流 归纳如下【例】分泌蛋白在分泌过程中通过了几层生物膜? 答:分泌蛋白是通过小泡转移到细胞外的,没有跨过生物膜,故为0层。 知识点3 细胞器的结构和功能知识点4 细胞质的结构和功能以上各种细胞器并不

4、是在每个细胞中同时存在,如高等植物叶肉细胞中含叶绿体,而根尖细胞中则没有。一般来说,在各种正常生活的细胞中,都含有核糖体,包括原核细胞。 【例】为何不选取植物叶肉细胞观察线粒体?答:植物叶肉细胞线粒体相对较少,同时叶绿体与经健那绿染色的线粒体颜色相近,会掩盖并影响对线粒体的观察。知识点5 生物膜系统【例】各种生物膜结构和组成成分有何异同,什么细胞含溶酶体比较多?解析:结构大致相同:各种生物膜的化学组成相似,基本结构大致相同;组成成分不同:只有细胞膜的外表面有糖被结构,另外功能复杂的生物膜中蛋白质含量高(如线粒体内膜)。答案:含溶酶体较多的细胞如吞噬细胞。知识点6 细胞核的结构和功能【例】 mR

5、NA和蛋白质出入细胞核需要穿过几层膜结构?答:通过核孔,不需穿过膜结构,故为0层。 知识点7 核孔是蛋白质和mRNA等大分子物质进出细胞核的通道。某些特殊细胞无细胞核,如植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞。知识点8 细胞器的结构与功能归类分析 知识点9 并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡,如根尖细胞不含叶绿体,根尖分生区细胞不含大液泡。细胞中细胞器的种类和数量与细胞的功能相适应,如代谢旺盛的细胞中线粒体较多,具分泌功能的细胞中高尔基体较多。知识点10 动植物细胞结构的比较项目 动物细胞 植物细胞 不同点 没有细胞壁、叶绿体和大液泡,有中心体 有细胞壁、叶绿体和大液泡,高等植物细胞无中心

6、体 相同点 都有细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等 知识点11 线粒体与叶绿体的比较项目 线粒体 叶绿体 形态 短棒状、哑铃形等 椭球形、球形 不同点 结构 增大膜面积的方式 内膜向内腔折叠形成嵴 由囊状结构重叠而成基粒 完成的生理过程 有氧呼吸的主要场所,完成有氧呼吸的第二、第三阶段 光合作用的场所,完成光合作用的全过程 不同点 所形成的ATP的去路 可用于除光合作用暗反应以外的各项生命活动 光反应产生的ATP只用于暗反应中C3的还原 产生的H的去路 在有氧呼吸的第三阶段和O2结合形成水 在暗反应中用于C3的还原 所含的酶的种类 与有氧呼吸有关的

7、酶,分布于内膜和基质中 与光合作用有关的酶,分布于类囊体薄膜和基质中 相同点 均具有双层膜结构;均含有少量DNA,与细胞质遗传有关;均能产生水;共同参与自然界中的碳循环 知识点12 细胞的生物膜系统知识点13 各种生物膜在化学组成上的联系 (1)相似性:各种生物膜在化学组成上大致相同,都主要由脂质和蛋白质组成。 (2)差异性:不同生物膜的功能不同,组成成分的含量有差异,如代谢旺盛的生 物膜(如线粒体内膜)蛋白质含量高;与细胞识别有关的细胞膜糖类含量高。【例】细胞膜具有流动性的结构特点有何意义? 【提示】 细胞膜的流动性对于细胞完成各种生理功能是非常重要的,它使细胞膜 经受一定程度的变形不致破裂

8、;或使膜中各种成分按需要调整其组合分布;利于 膜载体蛋白完成主动运输。 知识点14 各种生物膜在结构上的联系 (1)各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白 质分子分布其中,具有流动性。 (2)在结构上具有一定的连续性知识点15 各种生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白合成、加工、运输为例)知识点16 生物膜系统的功能知识点17 生物膜系统的应用指南 解析:分泌蛋白的合成、运输、加工过程可以反映细胞器之间在结构和功能方面具有密切的联系。蛋白质的合成场所是核糖体,合成出的多肽经内质网进行加工,然后运输到高尔基体进一步加工,再以小泡的形式运输到细胞膜,最后分泌到细胞外,整个过程

9、需要线粒体提供能量。图解中所示的过程只能发生在真核细胞中(有多种细胞器参与),因为原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器。答案:D知识点17 细胞核的功能及实验探究 知识点18 细胞核的功能要点核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。核膜和核孔都具有选择透过性。核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛,蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。凡是无核细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞);人工去核的细胞,一般也不能存活太久。有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。【例】 科学家对单细

10、胞伞藻的幼体嫁接,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是 ()A该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验D该实验证明了细胞质是遗传的控制中心解析:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,但要通过实验证明细胞核决定伞帽特征,需要同时进行对照实验,增强实验的说服力。对照实验可设置:将乙的伞柄嫁接到甲的假根上,若长出甲的伞帽,则可证明A项正确。答案:C 知识点19 温度与细胞膜流动性的关系 温度对细胞膜的流动性影响很大,低温可降低细胞膜的流动性,附着在膜上的酶的活性降低,膜的运输功能也将成为不可能;当细胞膜的流

11、动性降低到一定程度时,胞膜就很难完成其生理功能。因此低温会导致生命活动下降。在高温条件下,酶将失去活性,加之细胞膜的流动性增加,细胞功能下降;当流动性过大时会破坏细胞膜的结构,细胞功能进一步下降甚至死亡。细胞膜中的不饱和脂肪酸及动物细胞膜中的胆固醇,都可以稳定膜的流动性,使膜的流动性不会因温度的变化而发生较大的波动,以维持细胞正常的生理功能。知识点20 各类细胞细胞壁的主要成分 (1)植物和藻类的细胞壁主要是由纤维素组成的,水分子和其他分子都极易通过 纤维素之间的间隙,所以细胞壁与细胞的透性无关,主要起保护和支持的作用。 (2)真菌的细胞壁由壳多糖(是氨基葡萄糖的多聚体)组成,又称为几丁质,它

12、是 虾、蟹等外壳和昆虫外骨骼的主要成分。(3)细菌的细胞壁主要由肽聚糖(多肽和多糖的聚合物)组成。 【例】青霉素杀菌的原理是什么? 【提示】 青霉素抑菌作用的原理就是它能抑制细菌合成肽聚糖,由于不能合成这种细胞壁物质,细菌就不能生长和繁殖。 知识点21 细胞骨架 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维(即微丝和微管)组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。知识点22 动物细胞和植物细胞的比较 (1)相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核。细胞质中共有的细胞器有线粒体、 内质网、高尔基体、核糖体 (2)不同

13、点:植物细胞有细胞壁、叶绿体、液泡,高等植物中无中心体;动物细 胞没有细胞壁、叶绿体、液泡,有中心体。 知识点23 核仁的结构和功能 核仁是真核细胞间期最明显的结构,无膜包围,其主要功能是组装核糖体的亚 单位。即与核糖体RNA的合成及核糖体的形成有关。核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和代谢状态而变化。蛋白质合成旺盛的细胞,如分泌细胞、卵母细胞的核仁较大。不具蛋白质合成能力的细胞,如休眠的植物细胞,其核仁很小。 【例】 举例说明细胞骨架与细胞运动的关系。 【提示】 在植物细胞中很容易观察到的叶绿体在细胞质中的循环流动就与细胞骨架的运动有关。肌肉细胞的运动也与微丝有关。知识点24 分泌

14、蛋白的形成(1)要学会区分结构蛋白与分泌蛋白。常见的分泌蛋白有:各种消化酶、抗体、蛋白质类激素(如生长激素、胰岛素、胰高血糖素等)。分泌蛋白的形成与分泌过程均可以用以上图解表示。(2)膜面积的变化规律:在分泌蛋白的加工、运输和分泌过程中,内质网、高尔基体和细胞膜三种膜结构的膜面积变化为:内质网减少、高尔基体基本不变、细胞膜增加。(3)明确与合成和分泌有关的细胞器的不同:合成只有核糖体和线粒体;分泌与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有关。知识点25 细胞结构的识别与判定 知识点26 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

15、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。知识点27 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

16、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。知识点27 遗传问题归纳1基因分离定律:具有一对相对性状的两个

17、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,

18、有n对等位基因的个体产生的配子最多可能有2n种。知识点28 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

19、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知识点29 细胞分裂归纳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

20、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【例】知识点30 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

21、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

22、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。知识点31 染色体遗传病归纳1生物体细胞中的染色体可以分为两类: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:

23、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)。基因的本质知识点32 DNA是主要的遗传物质 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。知识点33 DNA分子的结构和复制 DNA分子的结构

24、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。 知识点34 基因的结构及表达 基因的概念:基因是具有

25、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知识点31 基因本质问题归纳 DNA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。 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。 碱基对排

26、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。 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。 DNA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。 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。 基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈

27、直线排列,染色体是基因的载体。 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)。 DNA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

28、上A对应的是U。 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。 【例】1、染色体是生物体的遗传物质,DNA也是生物的遗传物质。( )2、真核生物细胞中的遗传物质都是DNA,病毒中的遗传物质都是DNA。( )3、在原核生物中,DNA位于: 拟核 4、赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验表明了:( D )A、病毒中有DNA,但没有蛋白质 B、细菌中有DNA,但没有蛋白质C、遗传物质包括蛋白质和DNA D、遗传物质是DNA5、结合肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验,分析DNA作为遗传

29、物质所具备的特点。答:1、能够精确的自我复制,2、能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢,3、具有储存遗传物质的能力,4、结构比较稳定6、绝大多数生物的遗传物质是 核酸 , DNA 是主要的遗传物质。7、DNA分子是由许多 脱氧核糖核苷酸 聚合而成的生物大分子。脱氧核苷酸由 磷 酸 、 五碳糖 、 碱基 组成,由于碱基有四种,所以脱氧核苷酸也有四种。8、为了证明S型细菌的DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,科学家在实验中是将S型细菌的DNA和蛋白质分离,得到纯净的 DNA和 蛋白质,然后分别加入到培养R型细菌的培养基中,分别观察它们的转化作用。生物的变异知识点32 基因突变 基因突变

30、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,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

31、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

32、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)。知识点33 基因突变问题归纳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

33、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。 知识点33 人类遗传病(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

34、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。知识点34 遗传病类型归纳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。例 下图为某家族性疾病的遗传图谱。请据图回答:若1与5近亲婚配,他们的孩子患此病

35、的概率为 (基因符号用A、a)表示。解析 本题主要考查对系谱图的分析判断和简单概率计算能力,解题关键为运用多种遗传病的遗传特点去分析人手。 (1)在该遗传系谱中,发病率比较高,占子代的1/2,且子代之中有患者,则双亲之中必定有患者,儿子是患者则其母必定是患者,且患者中女性多于男性。所以该病的遗传为显性伴性遗传。 (2)1个体的父亲表现型正常,是隐性个体,基因型为XaY,他的X染色体上的基因必定遗传给他女儿1个体,1个体又表现为患者,所以1个体的基因为XAXa,5个体为隐性个体,基因型XaY。(3)画遗传图解(略),l与5婚配,他们孩子患病的概率为1/2。知识点35 细胞质遗传 细胞质遗传的特点

36、: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。知识点36 .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胞传给子代,因此子代总表现出母本的性状。知识点37 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

37、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。知识点38 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。例 下图是我国育种专家鲍文奎等培育出的异源八倍体小黑麦的过程图。(1)A、B、D、R四个字母代表 。(2)Fl之所以不育,是因为 。(3)F1人工诱变成多倍体的常用方法是 。(4)八倍体

38、小黑麦的优点是 。(5)试从进化角度,谈谈培育成功的重要生物学意义。 解析 解答本题的关键是运用染色体组整倍性变异的原理,联系减数分裂、受精作用、远缘杂交、秋水仙素作用机制,自然选择和人工选择等众多相应知识点综合分析解答。阐明有利变异为进化提供原材料,通过人工选择加快培育新物种的进程这一观点。答案 1)4个染色体组 (2)F1产生配子时,染色体不能两两配对形成四分体 (3)秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗生长点,使其染色体加倍 (4)耐土地贫瘠、耐寒冷、面粉白、蛋白含量高 (5)我国育种专家鲍文奎教授培育成功的小黑麦品种,是人工创造异源多倍体很成功的实例。小黑麦本来是自然界没有的物种,科学家利

39、用远缘杂交,通过人工选择在短短的十几年就创造出这个新物种。若靠大自然的恩赐,通过自然选择形成高等植物的一个新物种需要漫长的时间。由此可见,人工选择大大地加快了物种的进化。基因工程简介知识点39 基因工程的概念标准概念: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。 知识点40 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

40、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。知识点41 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

41、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(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。 知识点42 基因工程问题归纳

42、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,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。 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。 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

43、胞等。 基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,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。 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。【例】如图6所示的细胞为减数分裂过程的一个时期。 (1)所示细胞为减数分裂的第_次分裂的_时期。(2)细胞内有_对同源染色体,它们是_ _。(3)细胞中有_条染色体,它们是_。(4)细胞中有_个染色单体,它们是_。生物的进化知识点43 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。知识点44 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

44、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。知识点45 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。知识点46 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。例下图为果蝇染色体图解,据图回答:(

45、1)图A所示的果蝇的性别是 果蝇。(2)图A中的性染色体是 。(3)图B中有 个染色体组。若用性染色体符号代替图中染色体编号,每一个染色体组的染色体是 。知识点47 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成。知识点48 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

46、条件和重要环节。知识点49 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。知识点50 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。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。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。例从DNA分子的复制过程可以看出,DNA分子复制需要 、 、 和 等条件。DNA分子的 、结构能够为复制提供精确的模板,通过 、保证了复制能够正确地进行。

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