【原創(chuàng)】求知若渴汽纠，虛心若愚恭陡。

【微信公眾號：漫游在云海的鯨魚】支持復(fù)制粘貼讀書筆記

目錄

• 第一單元 走近細胞與組成細胞的分子
  • 第1講 走近細胞
    • 課題1 細胞的多樣性和統(tǒng)一性
    • 課題2 使用顯比例微鏡觀察多種多樣的細胞
  • 第2講 細胞中的元素和化合物
    • 課題1 細胞中的元素和化合物
    • 課題2 細胞中的無機物
    • 課題3 檢測生物組織中糖類牺荠、脂肪和蛋白質(zhì)
  • 第3講 生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)
    • 課題1 組成蛋白質(zhì)的氨基酸及其種類
    • 課題2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
  • 第4講 細胞中的核酸 卫玖、糖類和脂質(zhì)
    • 課題1 核酸的組成期虾、 結(jié)構(gòu)與功能
    • 課題2 細胞中的糖類和脂質(zhì)
    • 課題3 觀察DNA和RNA在細胞中的分布
• 第二單元 細胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)出入細胞的方式
  • 第5講 細胞膜與細胞核
    • 課題1 細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能
    • 課題2 細胞核
  • 第6講 細胞器與生物膜系統(tǒng)
    • 課題1 主要細胞器的結(jié)構(gòu)與功能
    • 課題2 細胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)
    • 課題3 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
  • 第7講 細胞的物質(zhì)輸入和輸出
    • 課題1 細胞的吸水和失水
    • 課題2 物質(zhì)出入細胞的方式
• 第三單元 細胞的能量供應(yīng)和利用
  • 第8講 ATP和酶
    • 課題1 酶的化學(xué)本質(zhì)原朝、作用和特性
    • 課題2 與酶相關(guān)的實驗設(shè)計
    • 課題3 ATP在能量代謝中的作用
  • 第9講 細胞呼吸
    • 課題1 細胞呼吸的過程
    • 課題2 影響細胞呼吸的因素及其應(yīng)用
    • 課題3 (實驗 )細胞呼吸相關(guān)實驗探究
  • 第10講 光與光合作用（一）
    • 課題1 葉綠體的結(jié)構(gòu)與色素的提取和分離
    • 課題2 光合作用原理及過程
  • 第11講 光與光合作用（二）
    • 課題1 影響光合作用的因素及應(yīng)用
    • 課題2 光合作用與呼吸作用的關(guān)系
• 第四單元 細胞的生命歷程
  • 第12講 細胞的增殖
    • 課題1 細胞的生長和增殖的周期性
    • 課題2 有絲分裂的過程及相關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化分析
    • 課題3 實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂
  • 第13講 減數(shù)分裂和受精作用
    • 課題1 減數(shù)分裂和受精作用
    • 課題2 減數(shù)分裂與有絲分裂的比較
    • 課題3 細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系
    • 課題4 實驗：觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂的固定裝片
  • 第14講 細胞的分化黎烈、衰老彰居、凋亡與癌變
    • 課題1 細胞的分化與全能性
    • 課題2 細胞的衰老 、凋亡及癌變
• 第五單元：遺傳的基本規(guī)律
  • 第15講 基因的分離定律
    • 課題1 遺傳學(xué)相關(guān)概念與孟德爾定律的發(fā)現(xiàn)
    • 課題2 基因分離定律重點題型分析
  • 第16講 基因的自由組合定律（一）
    • 課題1 兩對相對性狀的遺傳實驗分析
    • 課題2 聚焦基因自由組合定律的常規(guī)題型
  • 第17講 基因的自由組合定律（二）
    • 課題1 基因自由組合定律的變式拓展
    • 課題2 孟德爾遺傳的實驗探究
  • 第18講 基因在染色體上伴性遺傳
    • 課題1 基因在染色體上的假說與證據(jù)
    • 課題2 性別決定和伴性遺傳
  • 第19講 人類遺傳病
    • 課題1 人類遺傳病的類型及檢測和預(yù)防
    • 課題2 調(diào)查人類遺傳病及人類基因組計劃
• 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ)
  • 第20講 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)
    • 課題1 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗
    • 課題2 噬菌體侵染細菌實驗及 DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)
  • 第21講 DNA 的分子結(jié)構(gòu)脱茉、 復(fù)制及基因的本質(zhì)
    • 課題1 DNA 的分子結(jié)構(gòu)
    • 課題2 DNA分子的復(fù)制
  • 第22講 基因的表達
    • 課題1 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
    • 課題2 中心法則及基因?qū)π誀畹目刂?/li>
• 第七單元 生物的變異茂蚓、 育種和進化
  • 第23講 基因突變和基因重組
    • 課題1 基因突變
    • 課題2 基因重組
  • 第24講 染色體變異與育種
    • 課題1 染色體變異
    • 課題2 (實驗 )低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化

第1講 走近細胞

課題1 細胞的多樣性和統(tǒng)一性

1. 生命活動離不開細胞

• 單細胞生物：單細胞生物如草履蟲壕鹉、細菌、藍藻聋涨、衣藻晾浴、酵母菌、變形蟲牍白、瘧原蟲等脊凰，一一個細胞就是一個完整的個體，能完成相應(yīng)的各種生命活動茂腥，如運動狸涌、攝食、繁殖最岗、對刺激作出反應(yīng)等帕胆。
• 多細胞生物：由很多細胞構(gòu)成，但其生命開始于一個細胞——受精卵般渡，其生命活動依靠各種分化細胞的密切合作完成懒豹。
• 非細胞生物：病毒不具有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活驯用，必須侵入宿主活細胞中脸秽，利用宿主活細胞中的物質(zhì)生活和繁殖。一般用活的雞胚培養(yǎng)病毒晨汹，抗日神劇中日本73I部隊用活體培養(yǎng)病毒豹储。

2. 病毒相關(guān)知識

• 病毒在生態(tài)系統(tǒng)中的地位：消費者。
• 病毒分類：根據(jù)宿主不同分為植物病毒(煙草花葉病毒)淘这、動物病毒(禽流感病毒)剥扣、細菌病毒(T4噬菌體)巩剖。根據(jù)遺傳物質(zhì)不同分為DNA病毒(天花病毒)和RNA病毒(HIV)。病毒中遺傳物質(zhì)是DNA的有噬菌體钠怯、乙肝病毒佳魔。
• 病毒結(jié)構(gòu)：病毒不具有細胞結(jié)構(gòu)，主要由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成晦炊，每種病毒的核酸只有DNA或RNA中的一種鞠鲜。DNA或RNA是裸露的，不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體断国。
• 增殖：增殖過程中贤姆，病毒只提供模板，原料稳衬、核糖體霞捡、tRNA、能量薄疚、酶等都由宿主細胞提供碧信。活細胞為病毒提供合成子代病毒的原料街夭、酶場所等砰碴。

3. 生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次大小關(guān)系

• 細胞：最基本的生命系統(tǒng)，是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位板丽。
• 組織：由形態(tài)相似呈枉、結(jié)構(gòu)和功能相同的細胞聯(lián)合在一起構(gòu)成的細胞群。
• 器官：不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成的檐什，能行使一定功能的結(jié)構(gòu)單位碴卧。
• 系統(tǒng)：由能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定次序組合在一起形成的整體。
• 個體：由各種器官或系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合共同完成復(fù)雜的生命活動的生物體乃正。單細胞生物由一個細胞構(gòu)成。
• 種群：在一定的自然區(qū)域內(nèi)婶博，同種生物的所有個體的總和瓮具，是生物繁殖的基本單位，也是進化的基本單位凡人。
• 群落：同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合名党。
• 生態(tài)系統(tǒng)：生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。
• a挠轴、b传睹、c三方面同時滿足(如不同池塘中的鯽魚屬不同種群，一個池塘中的全部魚有多種岸晦，不屬于種群欧啤。一個班級中的全部學(xué)生不屬于種群睛藻，因種群包括幼體、成體及老年個體等)邢隧。
• 生物圈：由地球上的全部生物及其無機環(huán)境共同組成店印，是最大的生態(tài)系統(tǒng)。
• 一個地球就是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)倒慧。一個分子按摘、原子是一個系統(tǒng)但不是生命系統(tǒng)。
• 單細胞生物既可看做個體層次纫谅，又可看做細胞層次炫贤，沒有組織、器官和系統(tǒng)這三個層次付秕。
• 病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)照激，不屬于生命系統(tǒng)，但其生命活動依賴于生命系統(tǒng)且屬于生物盹牧。
• 細胞是最小的結(jié)構(gòu)層次俩垃，組成細胞的元素、組成細胞的蛋白質(zhì)汰寓、核酸等化合物和細胞膜口柳、細胞器等結(jié)構(gòu)都不能獨立表現(xiàn)生命特征，不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次有滑。
• 并非所有生物都具有生命系統(tǒng)的各個層次跃闹，如單細胞生物只有細胞、個體層次毛好，植物無系統(tǒng)層次望艺，病毒不屬于生命系統(tǒng)。
• 生命系統(tǒng)的層次中可含“非生物成分”(如生態(tài)系統(tǒng)肌访、生物圈)找默。
• 病毒不能獨立進行新陳代謝，但能繁殖產(chǎn)生后代吼驶，故屬于生物惩激。
• 能用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒嗎? 不能。病毒營寄生生活蟹演，一旦離開潔活細胞风钻，就不再具有生命活動，所以在培養(yǎng)病毒時必須利用活細胞酒请。

4. 細胞的多樣性和統(tǒng)一性

原核細胞和真核細胞的差異性

• 細胞多樣性的“兩個”原因(看準是同種還是不同種生物)：直接原因是構(gòu)成細胞的蛋白質(zhì)分子不同骡技。根本原因是不同生物DNA（基因）的多樣性，同種生物不同細胞基因的選擇性表達羞反。
• 具有細胞壁的生物不一定是植物布朦，如真菌和原核生物(除支原體)囤萤。
• 可用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁。
• 沒有細胞核喝滞，不一定是原核生物阁将，如病毒、哺乳動物成熟紅細胞右遭。
• 二分裂是最原始的一種細胞分裂做盅。
• 需氧型細菌等原核生物細胞內(nèi)無線粒體，不等于說原核細胞不能進行有氧呼吸窘哈，其有氧呼吸主要在細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞膜內(nèi)側(cè)進行吹榴。
• 藍藻屬于原核生物，無葉綠體滚婉，但能進行光合作用图筹，場所是細胞質(zhì)中的光合片層。
• 并非所有的原核細胞都有細胞壁让腹，如支原體沒有細胞壁远剩。
• 不能用纖維素酶處理藍藻，因為藍藻的細胞壁成分是肽聚糖而不是纖維素骇窍。

原核細胞與真核細胞統(tǒng)一性

• 結(jié)構(gòu)方面：都有細胞膜凿蒜、細胞質(zhì)和核糖體等結(jié)構(gòu)禁谦。
• 組成方面：組成細胞的元素和化合物的種類基本相同。
• 能量方面：一般以ATP作為直接能源物質(zhì)废封。
• 遺傳方面：都以DNA作為遺傳物質(zhì)州泊，各種生物共用一套遺傳密碼。
• 增殖方面：都以細胞分裂的方式增殖漂洋。

細胞多樣性的表現(xiàn)及原因

• 表現(xiàn)：細胞的形態(tài)遥皂、大小、種類刽漂、結(jié)構(gòu)等各不相同演训。如原核細胞與真核細胞、動物細胞與植物細胞贝咙、同個體的不同類型的細胞样悟。
• 直接原因：構(gòu)成細胞的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同。
• 根本原因：DNA的多樣性及基因的選擇性表達庭猩。

常見的兩種原核細胞

• 藍藻是一類生物窟她，而不是一 種生物，包括藍球菜蔼水、念珠藻震糖、發(fā)菜。
• 藍藻生活方式：因其細胞內(nèi)含有藻藍素徙缴、葉綠素试伙，所以能進行光合作用，為自養(yǎng)生物
• 細菌生活方式：絕大多數(shù)營腐生或寄生生活于样，為異養(yǎng)生物疏叨，少數(shù)為自養(yǎng)生物。

5. 細胞學(xué)說

細胞學(xué)說的建立過程

細胞學(xué)說的內(nèi)容

• 細胞是一個有機體蚤蔓，切動植物都由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構(gòu)成糊余。
• 細胞是一個相對獨立的單位秀又，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用贬芥。
• 原生生物和原核生物都是單細胞生物吐辙，但原生生物為真核生物。
• 凡“菌”字前面有“桿”“球”“螺旋”“弧”字的都是細菌蘸劈，為原核生物昏苏，而酵毋菌、霉菌、食 贤惯，三用菌為真核生物洼专。乳酸(桿)菌為原核生物。

細胞學(xué)說的意義

• 通過對動植物細胞的研究孵构，揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性屁商。
• 使人們認識到各生物間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。標志著生物學(xué)研究進入細胞水平颈墅，極大地促進了生物學(xué)的研究進程蜡镶。

課題2 使用顯微鏡觀察多種多樣的細胞

實驗原理

• 顯微鏡放大倍數(shù) = 目鏡放大倍數(shù)*物鏡放天倍數(shù)，這里指長和寬的放大精盅，而非體積帽哑、面積的放大
• 目鏡的放大倍數(shù)與鏡頭長度呈負相關(guān)，物鏡的放大倍數(shù)與鏡頭長度呈正相關(guān)叹俏，且物鏡的放大倍數(shù)越大妻枕，物鏡與玻片標本之間的距離越近。
• 顯微鏡下所成的像是倒立的虛像粘驰，即上下屡谐、左右是顛倒的。細胞在顯微鏡視野中的像偏右上方蝌数，實際在玻片上細胞是偏左下方愕掏，要將其物像移到視野的中央，應(yīng)將玻片向右上方移動顶伞。

實驗步驟

• 用低倍鏡觀察饵撑，放置裝片(標本正對通光孔的中心)——>側(cè)面觀察降低鏡筒(轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋)——>左眼觀察找物像（轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋，緩慢升高鏡簡）——>轉(zhuǎn)動細準焦螺旋將物像調(diào)清晰唆貌。
• 若鏡頭臟了滑潘，不能用手擦，也不能用布擦锨咙，應(yīng)用專門的擦鏡紙來擦语卤。
• “找”：在低倍鏡下找到目標。"移”：移動裝片酪刀，使目標位于視野中央粹舵。“轉(zhuǎn)"：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器骂倘，換用高倍鏡眼滤。“調(diào)”：調(diào)節(jié)光圈历涝，使視野亮度適宜柠偶。調(diào)節(jié)細準焦螺旋情妖，使物像清晰睬关。
• 調(diào)亮度用光圈和反光鏡：若視野太暗尊勿，用大光圈和反光鏡（用凹面鏡)墓造，使視野明亮。若觀察的材料顏色為淺色或無色，用小光圈和反光鏡(用平面鏡)辣之，將視野調(diào)暗。

顯微鏡的放大倍數(shù)與物像位置變化

• 物像移動：物像移動方向與裝片移動方向相反晋控。
• 在光源一定的情況下此改，放大倍數(shù)與視野亮度成反比。

第2講 細胞中的元素和化合物

課題1 細胞中的元素和化合物

生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性

• 統(tǒng)一性：組成細胞的化學(xué)元素在無機自然界中都能找到屎勘，沒有一種化學(xué)元素是細胞特有的施籍。全部來自無機自然界，無特殊概漱。
• 差異性：組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)和自然界中相對含量相差很大丑慎。

元素的分類

• 組成細胞的常見化學(xué)元素有20多種。按含量多少可以分為大量元素和微量元素瓤摧。按作用可分為基本元素竿裂、最基本元素和主要元素。
• 大量元素：含量占生物體總質(zhì)量萬分之一以上照弥，如C腻异、H、O这揣、N悔常、P、S给赞、K机打、Ca、Mg等塞俱。
• 微量元素：含量很少姐帚，是維持生命活動不可缺少的元素，如Fe障涯、Mn罐旗、Zn、Cu唯蝶、B九秀、Mo等。 微量元素含量雖少粘我，但其生理作用卻不可替代鼓蜒。
• 主要元素：C痹换、H、O都弹、N娇豫、P、S畅厢。
• 基本元素：C冯痢、H、O框杜、N浦楣。
• 最基本元素：C (在人體細腦干重中C的含量達到55.9%）
• 易錯點：誤以為細胞內(nèi)含量最多的元素是C∵淙瑁活細胞內(nèi)含量最多的元素是O振劳，而不是C，細胞中化合物水最多油狂，故元素O最多历恐。組成細胞干重最多的是C。

組成細胞的化合物

• 無機化合物：水选调、無機鹽
• 有機化合物：CHO=糖類夹供、CHO(N、P)=脂質(zhì)仁堪、CHON(S哮洽、P)=蛋白質(zhì)、CHONP=核酸
• 鮮重含量最多的有機物：蛋白質(zhì)
• 占細胞干重最多的化合物：蛋白質(zhì)
• 鮮重含量最多的化合物：水

課題2 細胞中的無機物

細胞中的水

含量

• 水是構(gòu)成細胞的重要無機化合物弦聂。水在細胞的各種化學(xué)成分中含量最多鸟辅。
• 不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大。 例如莺葫，一般生物體含水量在60%～95%之間匪凉，生活在海洋的水母的身體里的含水量可達到97%。
• 生物體在不同的生長發(fā)育階段水的含量不同捺檬。幼兒時期>成年時期再层，幼嫩部分>成熟部分。
• 同一生物不同器官水的含量也不同堡纬，如心肌含水約79%聂受，血液含水約82%。

存在形式

• 自由水：細胞中絕大部分的水以游離的形式存在烤镐，可以自由流動蛋济，叫做自由水。約占細胞內(nèi)全部水分的95.5%炮叶。流動性強碗旅，可參與物質(zhì)代謝渡处。①細胞內(nèi)良好的溶劑 ②參與生化反應(yīng) ③為細胞提供液體環(huán)境 ④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。
• 結(jié)合水：一部分水與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合祟辟，叫做結(jié)合水医瘫。約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%。不流動川尖，與其他物質(zhì)結(jié)合登下。細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。

自由水和結(jié)合水相互轉(zhuǎn)化

• 轉(zhuǎn)化條件：與溫度有關(guān)系叮喳，如自由水降溫成為結(jié)合水，結(jié)合水升溫成為自由水缰贝。
• 烘干種子時馍悟，部分結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水散失掉。水果放人冰箱冷藏時剩晴，部分自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水锣咒。種子貯存前曬干，減少自由水含量赞弥，降低種子代謝速率毅整，以延長貯存時間。
• 細胞中自由水相對含量越高绽左，生物新陳代謝越旺盛悼嫉，其抗逆性越小。自由水相對含量越低拼窥，生物新陳代謝越緩慢戏蔑，其抗逆性越大。旱生植物比水生植物抗早能力強鲁纠，原因之一就是結(jié)合水相對含量高总棵。自由水主生長，結(jié)合水主抗性改含。越冬作物減少灌溉情龄，可提高作物對低溫的抗性。

細胞中水的產(chǎn)生與利用

• 產(chǎn)生水的生理活動及場所：有氧呼吸第三階段(線粒體內(nèi)膜)捍壤、暗反應(yīng)(葉綠體基質(zhì))骤视、ATP的合成(葉綠體、線粒體白群、細胞質(zhì)基質(zhì))尚胞、單糖合成多糖、氨基酸脫水縮合(核糖體)帜慢、DNA分子的復(fù)制笼裳、轉(zhuǎn)錄(細胞核唯卖、線粒體、葉綠體)躬柬。
• 利用水的生理活動及場所：有氧呼吸第二階段(線粒體基質(zhì))拜轨、光反應(yīng)(葉綠體類囊體薄膜)、ATP的水解(葉綠體基質(zhì)允青、細胞質(zhì)基質(zhì))橄碾、肝糖原水解(肝細胞中)、淀粉 蛋白質(zhì) 脂肪的消化(消化道)颠锉、DNA和RNA的水解法牲。

細胞中的無機鹽

• 含量：占細胞鮮重的1%~1.5%。
• 存在形式：多數(shù)無機鹽以離子的形式存在琼掠，少數(shù)與化合物結(jié)合拒垃。
• 細胞和生物體內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。如Mg（2+）是葉綠素的重要組成成分瓷蛙，F(xiàn)e（2+）是血紅蛋白的重要組成成分悼瓮。
• 對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用。如Ca（2+）可調(diào)節(jié)肌肉收縮艰猬，血液中Ca（2+）含量太低會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象横堡，Ca（2+）含量過高會造成肌無力
• 維持細胞的滲透壓。如大量出汗排出較多的無機鹽冠桃，會導(dǎo)致水鹽平衡失調(diào)命贴。Na+維持細胞外液滲透壓，K+維持佃胞內(nèi)液滲透壓腊满。
• 維持細胞的酸堿平衡套么。如血漿中NaHCO?含量減少會造成酸中毒，H2CO?含量減少時會造成堿中毒碳蛋。無機鹽作為緩沖物質(zhì)胚泌，調(diào)節(jié)酸堿平衡。
• 大量出汗后為了保持體內(nèi)的水鹽平衡應(yīng)補充談鹽水肃弟。
• 缺Mg：影響葉綠素合成玷室，患黃葉病。
• 缺Zn：生長發(fā)育遲緩

課題3 檢測生物組織中糖類笤受、脂肪和蛋白質(zhì)

1. 物質(zhì)鑒定中常見試劑使用方法及現(xiàn)象

• 通過出現(xiàn)磚紅色沉淀只能推知待測組織樣液中含有還原糖穷缤，而不能準知是否含有葡萄糖。
• 斐林試劑: 0.1 g/mL NaOH + 0.05 g/mL CuSO?
• 雙縮脲試劑：0.1 g/mL NaOH+0.01 g/mL CuSO?
• 選材：還原糖含量較高箩兽、白色或近于白色的植物組織（蘋果津肛、梨、白蘿卜）汗贫。不能用紅瓤西瓜身坐、血液秸脱，避免對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾
• 從植物器官中提取糖類、脂肪或蛋白質(zhì)的方法部蛇，設(shè)法使細胞破碎(如研磨摊唇、擠壓或切割等)，再將這些物質(zhì)提取出來
• 還原糖有以下幾類：葡萄糖涯鲁、果糖巷查、麥芽糖、乳糖抹腿、半乳糖(注：蔗糖岛请、多糖為非還原糖）
• 需要現(xiàn)配現(xiàn)用的常見試劑：斐林試劑、二苯胺試劑幢踏、甲基綠吡羅紅染液
• 蘇丹II染液/蘇丹IV染液溶于有機溶劑(如酒精)而不落于水
• 反應(yīng)本質(zhì)是肽鍵在堿性環(huán)境下與雙縮脲試劑中的Cu離子發(fā)生反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物髓需，因此雙縮服試劑可檢測蛋白質(zhì)和多肽。

第3講 生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)

課題1 組成蛋白質(zhì)的氨基酸及其種類

• 基本組成元素：C逞盆、H檀蹋、O、N云芦，有的還含有S等俯逾。
• 食物中含有的必需氨基酸越多，其營養(yǎng)價值越高舅逸。動物蛋白桌肴，如肉類、蛋類琉历、乳類均含有8種必需氨基酸坠七，是優(yōu)質(zhì)蛋白。而植物蛋白所含的必需氨基酸是不全的旗笔，若把玉米彪置、小米及大豆三種植物蛋白混合成面食，其營養(yǎng)價值則明顯提高蝇恶。
• 氨基酸分子中至少都含有一個氨基NH?和一個羧基COOH連接在同一個碳原子上拳魁。
• 不同的氨基酸分子，具有不同的R基撮弧，這是將氨基酸進行分類的依據(jù)潘懊。例如：甘氨酸的R基是一H姚糊，丙氨酸的R基是一CH?。
• 氨基酸的種類：氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位卦尊，在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種叛拷，包括必需氨基膠和非必需氨基酸。在植物體和動物體內(nèi)氨基酸種類不同岂却。
• 必需氨基酸：人體不能合成忿薇，必須從外界直接獲取的氨基酸，包括甲硫氨酸躏哩、纈氨酸署浩、賴氨酸、異亮氨酸扫尺、苯丙氨酸亮氨酸筋栋、色氨酸、蘇氨酸8種正驻，嬰兒比成人多一種組氨酸弊攘。
• 非必需氨基酸：可以通過其他化合物轉(zhuǎn)化來的氨基酸。不是真的不需要姑曙，只是人體能夠合成襟交，而必需氨基酸不能合成。

課題2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

• 決定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的四個方面只要有一 個不同伤靠，就不屬于同一種蛋白質(zhì)捣域。氨基酸種類不同，氨基酸數(shù)目不同宴合，氨基酸排列順序不同焕梅，肽鏈的盤曲、折疊方式及形成的空間結(jié)構(gòu)不同卦洽。
• 結(jié)構(gòu)蛋白(如羽毛)贞言，信息傳遞(如胰島素)，催化(如胃蛋白酶)逐样，運輸載體(如血紅蛋白)蜗字，免疫(如抗體)
• 載體是協(xié)助物質(zhì)運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)，如血紅蛋白是運輸氧的載體脂新，細胞有運輸葡萄糖挪捕、Na+、K+等的載體争便。受體是接受信號分子的蛋白質(zhì)级零，如神經(jīng)遞質(zhì)受體、激素分子的其主要作用是實現(xiàn)細胞間信息交流。
• 肌肉奏纪、頭發(fā)鉴嗤、羽毛蛛絲等的成分主要就是結(jié)構(gòu)蛋白。
• 生活中判斷毛線是否是純毛的方法序调，聞燒時有沒有燒焦羽毛氣味醉锅。

第4講 細胞中的核酸 、糖類和脂質(zhì)

課題1 核酸的組成氓涣、 結(jié)構(gòu)與功能

• 核酸的組成元素：C牛哺、H、O劳吠、N荆隘、P
• 脫氧核糖核酸(簡稱DNA)：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)。
• 核糖核酸(簡稱RNA)：某些病毒 (如HIV赴背、SARS病毒)的遺傳物質(zhì)。
• 真核生物晶渠、原核生物含2種核酸凰荚，5種堿基，8種核苷酸褒脯。病毒只含1種核酸便瑟，4種堿基，4種核苷酸番川，朊病毒不含核酸到涂。
• 所有具有細胞結(jié)構(gòu)的生物+部分病毒(如T2噬菌體、乙肝病毒等)
• 每個核酸分子是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成的長鏈颁督。核酸為生物大分子（單體：核苷酸）
• 核酸的功能：核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)践啄，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用沉御。
• 多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖然只有4種屿讽，但成千上萬個脫氧核苷酸的排列順序是極其多樣的，所以DNA分子具有多樣性吠裆。
• 特異性：每個DNA分子的4種脫氧核苷酸的比例和排列順序是特定的伐谈，其特定的脫氧核昔酸排列順序代表了特定的遺傳信息烂完。一個具有n個堿基對的DNA片段，其種類數(shù)可 多達4?種诵棵。
• 一種空間雙螺旋結(jié)構(gòu)抠蚣，兩條脫氧核苷酸長鏈，磷酸履澳、含氮堿基嘶窄、五碳糖、四單體A奇昙、G护侮、C、T這4種脫氧核苷酸储耐、五元素C羊初、H、O什湘、N长赞、P
• RNA作為遺傳物質(zhì)的前提是生物體內(nèi)不存在DNA。
• 五碳糖(脫氧核糖與核糖)的不同決定了核苔酸的種類闽撤。
• 攜帶遺傳信息的物質(zhì)不僅只有DNA得哆，RNA也可以攜帶遺傳信息，如在①以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒中 ②轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中哟旗。
• DNA分子多樣性的原因：脫氧核苷酸(或堿基或堿基對)的數(shù)目贩据、排列順序的多樣性，但其結(jié)構(gòu)都為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)闸餐，與蛋白質(zhì)具有多樣性的原因進行區(qū)別饱亮。
• 線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA和RNA，且其中的RNA是環(huán)狀結(jié)構(gòu)舍沙，在功能上屬半自主性細胞器近上。

課題2 細胞中的糖類和脂質(zhì)

1. 細胞中的糖類

• 糖類的元素組成：C危号、H牧愁、O
• 還原糖：葡萄糖、果糖外莲、麥芽糖和乳糖是還原糖猪半，可與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)生成磚紅色沉淀，此特性可鑒定還原糖的存在偷线。
• 非還原糖：蔗糖磨确、淀粉是非還原糖，但其水解產(chǎn)物仍是還原糖声邦。
• 糖類的功能：①是生物體的主要能源物質(zhì) ②與生物體的結(jié)構(gòu)有關(guān)乏奥，纖維素構(gòu)成高等植物細胞壁 ③是儲存能量的物質(zhì)，如植物淀粉亥曹、動物的糖原 ④糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白邓了，具有細胞識別作用、潤滑作用等媳瞪。

2. 細胞中的脂質(zhì)

• 脂質(zhì)主要由CHO三種元素組成驶悟，有的脂質(zhì)(如磷脂)還含有P和N
• 脂質(zhì)分子中氧的含量遠遠少于糖類，而氫的含量多于糖類材失。
• 不同的脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)差異很大，通常不溶于水硫豆，而易溶于脂溶性有機溶劑龙巨，如丙酮、乙醚熊响。
• 脂質(zhì)存在于所有的細胞中旨别，是組成細胞和生物體的重要有機化合物，主要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成汗茄。
• 能源物質(zhì)：最終能源是太陽能秸弛，主要能源是糖類，儲能物質(zhì)是脂肪，直接能源是ATP递览。
• 糖不一定甜叼屠，如淀粉、纖維素都屬糖類绞铃，但不甜镜雨。甜的不一定是糖，如工業(yè)上用的“糖情”儿捧，甜而非糖荚坞。
• 血糖：指血液中的葡萄糖。糖原包括肝糖原和肌糖原菲盾，其中肌糖原不會再轉(zhuǎn)化為血糖颓影，而肝糖原可再水解為葡萄糖，兩者都可進行氧化分解提供能量懒鉴。
• 脂質(zhì)包括脂肪诡挂、固醇和鱗脂，膽固醇是固醇中的一種疗我。

課題3 觀察DNA和RNA在細胞中的分布

1. 實驗原理

• 染色：甲基綠和毗羅紅試劑對DNA和RNA的親和力不同咆畏，甲基綠+DNA——>呈現(xiàn)綠色，毗羅紅干+RNA——>呈現(xiàn)紅色吴裤。 (兩種染色劑不是單獨使用旧找，而 是混合使用。
• 水解：鹽酸可改變細胞膜的通透性麦牺，加速染色劑進入細胞钮蛛，同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合剖膳。

2. 實驗材料的選擇

• 實驗材料的選擇：所選材料通常為無色或近于白色魏颓，可選口腔上皮細胞和洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮細胞。不能選用哺乳動物成熟的紅細胞吱晒，因為其沒有細胞核甸饱。不能選用含葉綠體的植物細胞，否則會影響實驗結(jié)果的觀察仑濒。
• 在潔凈的載玻片上叹话，滴一滴質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液。不用蒸餾水的原因是：細胞在蒸餾水中易吸水漲破墩瞳。
• 將涂有口腔上皮細胞的載玻片在酒精燈上烘干驼壶，烘干的目的是迅速殺死并固定細胞。
• 將盛有鹽酸和載玻片的小燒杯放在大燒杯中水浴保溫5 min喉酌。需要水浴加熱(保溫)热凹。時間過長泵喘，會破壞細胞結(jié)構(gòu)，干擾DNA和RNA觀察般妙。時間過短水解不徹底纪铺，染液不易進入細胞，染色不充分股冗。

3. 實驗分析

• 綠色主要集中在細胞中央霹陡，說明DNA主要分布在細胞核中，葉綠體止状、線粒體中也含有少量的DNA烹棉。紅色散布在綠色周圍，分布較廣怯疤，不集中浆洗，說明RNA主要分布在細胞質(zhì)中。

4. 實驗注意事項

• 選材：口腔上皮細胞集峦、無色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞伏社，不能用紫色洋蔥表皮細胞或葉肉細胞，以防止顏色的干擾塔淤。
• 暖水流沖洗目的：防止載玻片上的細胞被沖走摘昌。
• 質(zhì)量分數(shù)為0. 9%的NaCI溶液(生理鹽水)：保持口腔上皮細胞正常形態(tài)。它的滲透壓和細胞內(nèi)液的滲透壓相同高蜂，不會讓細胞脫水或度吸水聪黎。
• 吡羅紅甲基綠染色劑：混合使用，且現(xiàn)用現(xiàn)配备恤。
• DNA和RNA在細胞核和細胞質(zhì)中均有分布稿饰，只是量的不同，故結(jié)論中強調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細胞核或細胞質(zhì)中露泊。
• 烘干時要來回移動玻片喉镰，以免受熱不均勻而炸裂

第5講 細胞膜與細胞核

課題1 細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能

1. 實驗：體驗制備細胞膜的方法

• 原理：利用滲透原理，使紅細胞吸水漲破惭笑，除去細胞中的其他物質(zhì)侣姆，制得細胞膜。
• 生理鹽水中的紅細胞維持正常形態(tài)沉噩。清水中的紅細胞吸水铺敌，細胞膜凹陷消失，體積增大屁擅。細胞吸水過多而破裂，內(nèi)容物流出产弹，獲得細胞膜派歌。
• 動物細胞沒有細胞壁弯囊，不但省去了去除細胞壁的麻煩，而且無細胞壁的支持胶果、保護匾嘱，細胞易吸水胞核逐漸退化，為漲破早抠。
• 人和其他哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和各種具有膜結(jié)構(gòu)的細胞器霎烙，易得到不摻雜細胞內(nèi)膜系統(tǒng)的純凈的細胞膜。雞蕊连、蛙的紅細胞中有細胞器和細胞核悬垃。
• 細胞內(nèi)的物質(zhì)有一定的濃度，將細胞放到蒸餾水中甘苍，細胞會吸水漲破尝蠕，細胞內(nèi)的物質(zhì)（血紅蛋白） 就會流出，從而得到細胞膜载庭。
• 選取哺乳動物成熟的紅細胞作為制備細胞膜的材料的原因：①動物細胞無細胞壁看彼，細胞吸水易漲破，制備細胞膜更容易 ②哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和眾多細胞器囚聚，可避免其他膜結(jié)構(gòu)的干擾 ③紅細胞數(shù)量大靖榕，材料易得 ④紅細胞單個存在，便于制成懸浮液顽铸。
• 要想獲得較純凈的細胞膜茁计，紅細胞破裂后還需經(jīng)過離心、過濾跋破。離心之后的沉淀物即是破碎的細胞膜
• 先用纖維素酶和果膠酶將植物佃胞壁水解得到原生質(zhì)體簸淀，再將原生質(zhì)體放入清水中，使原生質(zhì)體漲破毒返，最后經(jīng)過離心分離得到植物細胞膜租幕。

2. 細胞膜的成分

• 細胞膜的功能主要由蛋白質(zhì)來承擔(dān)，所以功能越復(fù)雜的細胞膜拧簸，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多劲绪。
• 細胞膜所含脂質(zhì)主要是磷脂和膽固醇，其中磷脂的含量最為豐富盆赤，大多為卵磷脂和腦磷脂贾富。
• 細胞膜外表面的一些糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，具有保護牺六、潤滑和識別的作用颤枪，除糖蛋白外，細胞膜表面還有糖類與脂質(zhì)結(jié)合成的糖脂淑际。
• 在細胞癌變過程中畏纲，細胞膜組分發(fā)生改變扇住，使細胞黏著性降低， 易于擴散和轉(zhuǎn)移盗胀，糖蛋白含量下降艘蹋，產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)票灰，并不是有二者就是癌癥女阀，而是二者含量超過正常范圍才患癌癥。
• 糖蛋白：信號分子(如激素屑迂、淋巴因子浸策、神經(jīng)遞質(zhì)等)的受體蛋白
• 膜載體蛋白：是用于協(xié)助擴散和主動運輸?shù)妮d體蛋白
• 具催化作用的酶：如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關(guān)的酶，此外屈糊，細胞膜上還可存在ATP水解酶(催化ATP水解的榛，用于主動運輸?shù)?
• 識別蛋白：用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精卵間的識別，免疫細胞對抗原的特異性識別等)

3. 細胞膜功能

• 將細胞與外界環(huán)境分隔開逻锐，保證細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定夫晌。
• 控制物質(zhì)進出細胞。行使控制物質(zhì)進出細胞功能的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)昧诱。
• 進行細胞間的信息交流晓淀。 行使細胞間信息交流的物質(zhì)是細胞膜上的糖蛋白。
• 化學(xué)信號傳遞（如激素盏档、神經(jīng)遞質(zhì)）：與靶細胞膜上的受體結(jié)合凶掰，將信息傳遞給靶細胞。（體液）
• 胞間識別（精卵結(jié)合）：相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸蜈亩，通過糖蛋白的識別將信息從一個細胞傳遞給另一個細胞斑芜。（直接接觸）
• 胞間連接與通訊(如胞間連絲)铸敏。（通道傳遞）
• 環(huán)境中的一些對細胞有害的物質(zhì)有可能進入燃乍，有些病毒柏副、病菌也能侵入使生物體患病。
• 將細胞膜中的磷脂分子提取后在空氣與水的界面上鋪成單分子層道川，測得其面積是紅細胞表面積的2倍午衰。
• 磷脂雙分子層：磷脂分子疏水“尾”相接，位于中央冒萄，構(gòu)成膜的基本支架臊岸。
• 細胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還有膽固醇尊流。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的帅戒，而是呈不對稱分布。

4. 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

• 19世紀末歐文頓：膜是由脂質(zhì)組成的崖技。
• 20世紀初：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)逻住。
• 細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層施流。
• 羅伯特森：生物膜由蛋白質(zhì)——脂質(zhì)——蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。三層暗-亮-暗結(jié)構(gòu)鄙信，其中暗層為蛋白質(zhì)，亮層為脂質(zhì)忿晕，是一種靜態(tài)模型装诡。
• 細胞膜具有流動性。
• 桑格和尼克森：提出流動鑲嵌模型践盼。

5. 流動鑲嵌模型

• 生物膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成鸦采。
• 鱗脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本支架，具有流動性咕幻。
• 蛋白質(zhì)分子以覆蓋渔伯、鑲嵌、貫穿三種方式和磷脂雙分子層聯(lián)系肄程，大多數(shù)可以運動锣吼。
• 流動性的體現(xiàn)：磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都能夠運動。

6. 生物膜的流動性和選擇透過性

• 流動性：生物膜中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子在膜中可做多種形式的移動蓝厌，膜整體也可以流動玄叠。磷脂分子具有流動性，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也可以運動拓提。流動性是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點读恃。變形蟲的變形運動、細胞融合代态、胞吞寺惫、胞吐。
• 選擇透過性：細胞要選擇的小分子蹦疑、離子可以通過西雀，其他小分子、離子必尼、大分子物質(zhì)則不能通過蒋搜。膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同。選擇透過性是細胞膜的功能特性判莉。植物對離子的選擇性吸收豆挽、腎小管的重吸收。
• 流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)券盅，只有膜具有流動性帮哈，才能表現(xiàn)出選擇透過性，凡是影響磷脂分子和蛋白質(zhì)分子活性的因素(溫度锰镀、pH娘侍、蛋白酶咖刃、脂溶劑等)，均能夠影響膜的流動性憾筏，進而影響膜的選擇透過性嚎杨。

課題2 細胞核

1. 細胞核功能的有關(guān)實驗

• 美西螈細胞核移植：美西螈皮膚顏色是由細胞核控制的
• 橫縊蠑螈受精卵：蠑螈的細胞分裂和分化是由細胞核控制的
• 將變形蟲切成兩半：變形蟲的生長、分裂氧腰、再生枫浙、應(yīng)激性是由細胞核控制的。
• 傘藻嫁接與核移植：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的
• 該實驗既有相互對照古拴，又有自身前后對照

2. 細胞核的功能

• 物胞核是遺傳信息庫箩帚。細胞核是DNA儲存和復(fù)制的主要場所，DNA攜帶遺傳信息黄痪，并通過復(fù)制由親代傳給子代紧帕，保證了遺傳的連續(xù)性。
• 細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心桅打。細胞核控制物質(zhì)合成是嗜、能量轉(zhuǎn)換和信息交流，使生物體能夠進行正常的細胞代謝油额。DNA通過控制蛋白質(zhì)的合成進而控制生物的性狀叠纷。

3. 細胞核的結(jié)構(gòu)

• 核膜：雙層膜，將核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開
• 核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)
• 核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流
• 染色質(zhì)組成：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成潦嘶，與染色體關(guān)系是同一種物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)

4. 細胞是一個統(tǒng)一的整體

• 結(jié)構(gòu)上：細胞核與細胞質(zhì)通過核孔相通涩嚣。核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細胞膜等相互連接成完整的生物膜系統(tǒng)掂僵。
• 功能上：細胞各部分相互聯(lián)系航厚、分工合作、協(xié)調(diào)一致地完成各項生命活動锰蓬。
• 調(diào)控上：細胞核是遺傳特性和代謝活動的控制中心幔睬，但細胞核所需營養(yǎng)物質(zhì)及能量來自細胞質(zhì)。細胞正常的生長發(fā)育要依靠細胞核和細胞質(zhì)的相互作用芹扭。
• 與外界聯(lián)系：細胞不斷地與外界進行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換麻顶，與外界環(huán)境形成統(tǒng)一的整體。
• 像視網(wǎng)膜舱卡、腸黏膜與真等不屬于細胞生物膜系統(tǒng)

第6講 細胞器與生物膜系統(tǒng)

課題1 主要細胞器的結(jié)構(gòu)與功能

• 線粒體：有氧呼吸的主要場所辅肾，細胞生命活動所需能量的95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”轮锥。
• 葉綠體：光合作用的場所矫钓，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。
• 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與蛋白質(zhì)的合成和運輸，滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與糖原脂質(zhì)的合成有關(guān)新娜。
• 高爾基體：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工赵辕、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”，與植物細胞細胞壁的形成有關(guān)概龄。
• 溶酶體：被溶酶體分解后的產(chǎn)物还惠，如果是對細胞有用的物質(zhì)，細胞可以再利用私杜，而廢物則被排出體外吸重。“消化車間”歪今，分解衰老損傷的細胞器，吞噬并殺死侵人細胞的病毒或病菌颜矿。
• 液泡：內(nèi)有細胞液寄猩，含糖類、無機鹽骑疆、蛋白質(zhì)和色素等物質(zhì)田篇，可以調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，使植物細胞保持堅挺箍铭。如花青素泊柬，使花呈現(xiàn)不同的顏色。
• 核糖體：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成分泌蛋白诈火，游離的核糖體合成的是胞內(nèi)蛋白兽赁。
• 中心體：在細胞的有絲分裂中與紡錘體的形成有關(guān)。
• 嵴使內(nèi)膜的表面積大冷守。葉綠體增大膜面積的方式是通過類囊體葉(注意與葉綠體內(nèi)膜體無關(guān))刀崖。
• 高爾基體分布不同，功能不同拍摇。動物：與分泌蛋白的形成有關(guān)亮钦。植物與細胞壁的形成有關(guān)。
• 核糖體是原核細胞和真核細胞共有的細胞器充活。
• 植物特有的細胞器：葉綠體蜂莉、液泡
• 動物和低等植物特有的細胞器：中心體
• 原核細胞與真核細胞共有的細胞器：核糖體
• 無膜細胞器：中心體、核糖體
• 雙層膜細胞器：線粒體 混卵、葉綠體
• 單層膜細胞器：高爾基體映穗、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡淮菠、溶酶體
• 含色素的細胞器：葉綠體男公、液泡
• 與主動運輸有關(guān)的細胞器：線粒體、核糖體
• 葉綠體由類囊體堆疊成基粒，線粒體由內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴
• 具有雙層膜結(jié)構(gòu)枢赔。有能量轉(zhuǎn)換功能澄阳。都含磷脂、蛋白質(zhì)和少量的DNA和RNA等踏拜，能夠轉(zhuǎn)錄碎赢、翻譯形成自身的部分蛋白質(zhì)及半自主復(fù)制。共同參與了自然界的碳循環(huán)速梗。
• 多肽在核糖體上合成肮塞，空間結(jié)構(gòu)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上形成，成熟蛋白在高爾基體中形成姻锁。
• 運輸方向：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體 ?細胞膜枕赵。
• 分泌蛋白經(jīng)過細胞膜的運輸方式為胞吐，需要消耗能量位隶，體現(xiàn)了細胞膜的流動性特點拷窜。
• 分泌過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以囊泡形式將蛋白質(zhì)送到高爾基體涧黄，囊泡與高爾基體膜融合導(dǎo)致高爾基體膜

第7講 細胞的物質(zhì)輸入和輸出

課題1 細胞的吸水和失水

滲透作用

• 指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜篮昧，從相對含量高的地方向相對含量低的地方的擴散。簡單而言笋妥，就是溶劑分子通過半透膜的擴散懊昨。
• 水分子的移動方向是雙向的，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多春宣。
• 發(fā)生條件：一是具有半透膜酵颁，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
• 漏斗內(nèi)液面上升的原因：單位時間內(nèi)由清水進入蔗糖溶液中的水分子數(shù)多于由蔗糖溶液中進入清水中的水分子數(shù)月帝。
• 漏斗內(nèi)液面停止上升的原因：隨著液面的不斷上升材义，漏斗內(nèi)液體的壓強越來越大，嫁赏，從而使水分子從漏斗內(nèi)移向燒杯的速度加快其掂，水分子進出漏斗的速率越來越接近，直至完全相等潦蝇，漏斗內(nèi)液面不再升高款熬，此時水分子的進出達到相對平衡。
• 與紗布不同攘乒，紗布對于溶于水的物質(zhì)而言是全透性的贤牛。
• 半透膜：是無生命的物理性薄膜，物質(zhì)能否通過取決于分子的大小则酝。
• 當滲透裝置中存在液面差h時殉簸，半透膜兩側(cè)溶液濃度一定不相等。
• 發(fā)生滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動達平衡狀態(tài)，既不可看做沒有水分子移動般卑，也不可看做兩側(cè)溶液濃度相等武鲁。
• 溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度。如10%的葡萄糖溶液和10%的煎糖溶液的質(zhì)量濃度相同蝠检，但是 10%的蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小沐鼠，故當兩者被半透膜隔開時，水分子由蔗糖溶液一側(cè)向葡萄糖溶液一側(cè)移動叹谁。

動饲梭、植物細胞的吸水和失水

• 植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例) 條件：a.原生質(zhì)層相當于半透膜。b.細胞液與外界溶液具有濃度差焰檩。
• 當外界溶液濃度大于細胞液濃度憔涉，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
• 當外界溶液濃度小于細胞液濃度析苫，細胞吸水膨脹监氢，由于存在細胞壁，細胞不會漲破藤违。
• 當外界溶液濃度等于細胞液濃度，細胞維持正常形態(tài)纵揍。
• 動物細胞的吸水和失水條件：a.細胞膜相當于半透膜顿乒。b.細胞質(zhì)與外界溶液具有濃度差。
• 當外界溶液濃度小于細胞質(zhì)濃度泽谨，細胞吸水膨脹璧榄。
• 當外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度，細胞失水皺縮吧雹。
• 當外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度骨杂，細胞維持正常形態(tài)。
• 對農(nóng)作物進行合理灌溉雄卷，既滿足了作物對水分的需要搓蚪，同時也降低了土壤溶液的濃度，有利于細胞對水分的吸收丁鹉。
• 鹽堿地中植物不易存活或一次施肥過多造成的“燒苗”現(xiàn)象妒潭，都是因為土壤溶液濃度過高，甚至超過了根細胞的細胞液濃度揣钦，導(dǎo)致根不易吸水甚至失水雳灾。
• 糖漬或鹽漬食品不易變質(zhì)。糖漬或鹽漬食品的外面和內(nèi)部是濃度很高的溶液冯凹，微生物不能在其中生存和繁殖谎亩，所以能較長時間地保存。
• 原生質(zhì)層包括三部分：細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞質(zhì)匈庭。植物細胞要具有原生質(zhì)層必須要有液泡膜夫凸，而只有成熟的植物細胞(或高度分化的)才有液泡膜，故只有原生質(zhì)層的才有質(zhì)壁分離現(xiàn)象嚎花。根尖分生區(qū)細胞則無原生質(zhì)層寸痢，而葉肉佃胞則具有原生質(zhì)層。
• 選擇透過性膜是具有生命的生物膜紊选，載體蛋白的存在決定了其對不同物質(zhì)的吸收的選擇性啼止。
• 細胞死亡成膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失兵罢。

課題2 物質(zhì)出入細胞的方式

物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?/h5>

• 番茄或水稻對不同無機鹽離子的吸收存在差異献烦，番茄和水稻對同種無機鹽離子的吸收也存在差異。說明植物細胞對無機鹽離子的吸收具有選擇性卖词。
• 水稻吸收水的相對速率比吸收Ca2?巩那、Mg2?快，造成培養(yǎng)液中Ca2?此蜈、Mg2?的相對濃度上升即横，番茄的情況剛好相反。說明植物吸收水分和濃吸收離子是兩個相對獨立的過程裆赵。
• 物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對濃度梯度的东囚，而是細胞對產(chǎn)物的輸入和輸出具有選擇性，只要是逆濃度梯度運輸战授，一定是主動運輸页藻。
• 主動運輸既可以由低濃度——>高濃度，也可以由高濃度——>低濃度植兰，但與被動運輸相比份帐，其特有的特點是由低濃度——>高濃度且消耗能量。
• 以胞吐方式分泌到細胞外的物質(zhì)：分泌蛋白楣导、部分激素废境、抗體、淋巴因子筒繁、神經(jīng)遞質(zhì)彬坏。
• 呼吸酶發(fā)揮作用的場所在細胞內(nèi)，不分泌到細胞外膝晾。
• 不同因素對主動運輸?shù)挠绊懖煌河捎谥鲃舆\輸需要載體參與和消耗呼吸作用釋放的能量栓始，因此抑制某載體活性，則只會導(dǎo)致以該載體蛋白轉(zhuǎn)運的物質(zhì)運輸停止血当，對其他物質(zhì)運輸不影響幻赚。但抑制呼吸作用禀忆，所有以主動運輸跨膜的物質(zhì)運輸都會受影響。

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第8講 ATP和酶

課題1 酶的化學(xué)本質(zhì)落恼、作用和特性

酶在細胞代謝中的作用

• 酶具有催化作用的根本原因是酶可以降低活化能箩退，即使是一個放能反應(yīng)，在它放出能量之前佳谦，也存在著化學(xué)反應(yīng)啟動的能量障礙戴涝，因為新的化學(xué)鍵形成之前，必須首先斷開鍵钻蔑，這就是“能障’”啥刻。用于克服能障、啟動反應(yīng)進行的能量就 是“活化能” 咪笑。
• 酶只有一個作用：催化作用可帽。激素只有一個作用：調(diào)節(jié)作用
• 活化能是分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量。酶的催化作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能窗怒。酶與無機催化劑相比映跟，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著。用加熱的方法不能降低反應(yīng)所需活化能扬虚，但會提供活化能努隙。

酶的本質(zhì)

• 巴斯德提出只有活酵母細胞參與才能進行發(fā)酵，而李比希認為酵母細胞死亡裂解后釋放出某種物質(zhì)引起發(fā)酵辜昵。
• 畢希納獲得不含酵母細胞的提取液荸镊，但未分離鑒定出酶。
• 證實酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)：薩姆納用丙酮提取出刀豆種子中的脲酶路鹰，并證明脲酶是蛋白質(zhì)。
• 高效性：酶的催化效率是無機催化劑的10?~1013倍收厨。
• 酶只能縮短達到化學(xué)平衡所需的時間晋柱，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。
• 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)诵叁，過酸雁竞、過堿和高溫都能使蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)破壞，從而引起蛋白質(zhì)分子變性失活拧额。低溫只是使酶活性下度降碑诉，適宜溫度下酶活性可以恢復(fù)。
• 每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)侥锦，這說明酶的催化作用具有專一性的特點进栽。

課題3 ATP在能量代謝中的作用

• ATP是一種高能磷酸化合物，含有兩個高能磷酸鍵恭垦。
• 在有關(guān)酶的作用下快毛，遠離腺苷的高能磷酸鍵易水解格嗅，釋成出大量能量。
• ATP是細胞代謝所需能量的直接來源。

第9講 細胞呼吸

課題1 細胞呼吸的過程

• 有機物（主要是指葡萄糖）在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物涯塔，釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)有無氧氣的參與，可以分為有氧呼吸和無氧呼吸绍坝。
• 在酵母菌和大多數(shù)植物組織里，無氧呼吸第二階段的過程是丙酮酸先脫羧生成乙醛瑰妄，然后乙醛被第一階段形成的[H]還成原成乙醇陷嘴。
• 在人體或動物組織中，無氧呼吸第二階段的過程則是丙酮酸被第一階段產(chǎn)生的[H]還原成乳酸间坐。
• 有機物氧化的過程中有能量的釋放灾挨，而有機物還原的過程中則儲存能量。第二階段不僅不放能還會把第一階段產(chǎn)生的[H]攜帶的能量吸收了竹宋。
• 有氧呼吸三個階段都釋放能量產(chǎn)生ATP劳澄，但生成ATP最多的是發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上的第三階段。無氧呼吸只在第一階段釋放能量產(chǎn)生ATP,其余能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物一酸留在細胞質(zhì)基質(zhì)中酒精或乳酸中蜈七。
• 不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同秒拔，根本原因在于基因選擇性表達。
• 葡萄糖分子不能直接進入線粒體被分解飒硅，必須在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸才進入線粒體被分解砂缩。
• 有H?O生成的一定是有氧呼吸，有CO?生成的一定不是乳酸發(fā)酵三娩。
• 細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失庵芭，少部分轉(zhuǎn)移到ATP中。
• 水稻等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細胞有毒害作用雀监。玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細胞有毒害作用双吆。

課題2 影響細胞呼吸的因素及其應(yīng)用

溫度

• 溫度通過影響酶的活性影響細胞呼吸速率
• 溫度低于a時礁芦，隨溫度降低蜻韭，酶活性下降，細胞呼吸受抑制柿扣。
• 溫度高于a時肖方，隨溫度升高，酶活性下降未状，甚至變性失活俯画，細胞呼吸受抑制。
• 水果司草、蔬菜等放人冰箱的冷藏室中艰垂，可延長保鮮時間。
• 溫室中栽培蔬菜時埋虹，夜間適當降低溫度猜憎，可降低胞呼吸，減少有機物的消耗搔课，提高蔬菜產(chǎn)量胰柑。

氧氣濃度

• 氧氣促進有氧呼吸，抑制無氧呼吸爬泥。
• O?濃度為零柬讨，細胞只進行無氧呼吸。隨O?濃度的升高袍啡，無氧呼吸速率減慢踩官，有氧呼吸速率逐漸增加，O?濃度為10%時葬馋，無氧呼吸停止卖鲤。隨O?濃度的升高肾扰，細胞呼吸速率先減慢后加快畴嘶，最后趨于穩(wěn)定。
• 選用透氣消毒紗布包扎傷口集晚，抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧細菌的無氧呼吸窗悯。
• 作物栽培中的中耕松土，保證根的正常細胞呼吸偷拔。
• 提倡慢跑蒋院，防止肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸亏钩。
• 稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精欺旧，防止酒精中毒姑丑，爛根死亡。

CO?濃度

• CO?是細胞呼吸的終產(chǎn)物辞友，積累過多會抑制細胞呼吸栅哀。
• 地窖中CO?濃度高，有利于蔬菜称龙、水果的儲存留拾。

含水量

• 許多生化反應(yīng)需在水中才能進行，自由水含量升高鲫尊，細胞呼吸加快痴柔。
• 抑制細胞呼吸：曬干的種子自由水含量降低，細胞呼吸減慢疫向，更有利于儲存咳蔚。
• 促進細胞呼吸：浸泡種子有利于種子的萌發(fā)。

第10講 光與光合作用（一）

課題1 葉綠體的結(jié)構(gòu)與色素的提取和分離

• 提取色素：光合色素位于葉綠體中鸿捧，要提取出來必須破壞細胞屹篓，因此需要研磨使色素流出，再溶解于無水乙醇(乙醇純度越高匙奴，溶解的色素量越多)或丙酮之中來提取各種光合色素堆巧。
• 分離色素：溶解于無水乙醇中的各種色素，由于溶解度不同泼菌，在濾紙條上的擴散速度也不同谍肤，溶解度高的擴散快，反之擴散慢哗伯，據(jù)此將各種色素分離開來荒揣。
• 依據(jù)色素帶的條數(shù)可以判斷葉綠體中色素的種類，依據(jù)色素帶的寬度可以確定色素的含量焊刹。
• CaCO?可防止研磨中色素被破壞系任。 SiO?有助于研磨充分。
• 濾紙條剪去兩角是為了防止邊沿效應(yīng)虐块，使層析液同步到達鉛筆線俩滥。
• 濾液細線應(yīng)細、直贺奠、齊霜旧，是為了防止色素帶重疊。
• 濾液細線不能觸及到層析液儡率，否則細線上的色素溶于層析液中挂据，導(dǎo)致實驗失敗以清。
• 葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光崎逃。
• 少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a能接受光能并將其轉(zhuǎn)化成電子能掷倔。、
• 色素分布在葉綠體類囊體的薄膜上个绍。
• 正常綠色：正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例約為3: 1今魔，且對綠光吸收最少，綠光被反射出來障贸，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色错森。
• 葉色變黃：寒冷時，葉綠素分子易被破壞篮洁，類胡蘿卜素較穩(wěn)定涩维，顯示出類胡蘿卜素的顏色，葉子變黃袁波。
• 葉色變紅：秋天降溫時瓦阐，植物體為適應(yīng)寒冷，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖篷牌，有利于形成紅色的花青素睡蟋，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)紅色枷颊。
• 葉綠體主要分布在綠色植物的葉肉細胞中戳杀。一般呈扁平的橢球形或球形。雙層膜：外膜夭苗、內(nèi)膜信卡。
• 基粒：由許多類囊體堆疊而成，類囊體膜上分布有色素和酶题造。
• 基質(zhì)：含有光合作用所需的酶傍菇、少量DNA、RNA和核糖體界赔。
• 恩格爾曼實驗驗證了葉綠體的功能丢习，得出葉綠體是光合作用的場所，光合作用過程能產(chǎn)生O?的結(jié)論淮悼。
• 黑暗(極細光束照射）→ 好氧細菌集中于被光束照射的部位
• 完全曝光→好氧細菌均勻分布

課題2 光合作用原理及過程

• 光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)階段C?的還原咐低，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供 ADP、Pi敛惊。
• 光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)階段C?形成糖類渊鞋，且ATP中話躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷愔蟹€(wěn)定的化學(xué)能儲存起來绰更。
• 某些細菌利用體外環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的過程瞧挤，它們屬于會做就讓它做自養(yǎng)生物锡宋。
• 硝化細菌不能利用光能，但能將土壤中的氨(NH?)氧化成亞硝酸(HNO?)進而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO?)特恬，并釋放出能量执俩。硝化細菌利用這兩個反應(yīng)釋放的化學(xué)能將二氧化碳和水合成糖類，供自身利用癌刽。

第11講 光與光合作用（二）

課題1 影響光合作用的因素及應(yīng)用

光照強度

• 與植物自身的遺傳特性有關(guān)役首，以陰生植物、陽生植物為例显拜，陽生植物的光補償點和光飽和點都比陰生植物的高衡奥。
• A點：光照強度為0，此時只進行細胞呼吸远荠，釋放的CO?量可表示此時細胞呼吸的收強度矮固。
• AB段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強譬淳，CO?釋放量逐漸減少档址，因為細胞呼吸釋放的CO?有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用邻梆。
• B點：細胞呼吸釋放的CO?全部用于光合作用守伸，即光合作用強度等于細胞呼吸強度，B點所示光照強度稱為光補償點浦妄。
• BC段：隨著光照強度的不斷加強尼摹，光合作用強度不斷加強，到C點以后不再加強剂娄，C點所示光照強度稱為光飽和點窘问。
• 限制C點以后光合作用強度不再增加的內(nèi)部因素是色素含量、酶的數(shù)量和最大活性宜咒，外部因素是CO?濃度等除光照強度之外的環(huán)境因素惠赫。
• 應(yīng)用：溫室大棚適當增加光照強度可增加光合作用強度，如頂棚采用無色透明玻璃故黑，適當延長光照時間儿咱，增加光合作用面積(合理密植)。

CO?濃度

• 在一定的范圍內(nèi)场晶，光合作用速率隨CO?濃度的增加而增大混埠，但當CO?濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加诗轻。
• A點：CO?補償點钳宪。表示光合作用強度等于細胞呼吸強度時的CO?濃度。
• B點：CO?飽和點。限制B點的因素是酶的數(shù)量和最大活性及光照強度等環(huán)境因素吏颖。
• 應(yīng)用：大田中增加空氣流動搔体，以增加CO?濃度，如“正其行半醉，通其風(fēng)”疚俱。溫室中可增施有機肥，以增CO?濃度或使用CO?發(fā)生器適當提高CO?濃度缩多。

溫度

• 溫度主要通過影響酶活性來影響光合作用強度呆奕。B點為最適溫度。
• 應(yīng)用：白天將溫度調(diào)到光合作用的最適溫度衬吆，以提高光合作用強度梁钾。晚上適當降低溫度，降低酶的活性逊抡，以降低細胞呼吸強度陈轿，保證有機物的積累。

礦質(zhì)元素

• A點：表示植物進行光合作用所需礦質(zhì)元素的最低濃度秦忿。
• B點：表示礦質(zhì)元素的飽和點麦射，超過該點，隨礦質(zhì)元素濃度的增加灯谣，植物的光合作用強度因土壤溶液濃度過高而下降潜秋。
• 應(yīng)用：合理施肥促進葉面積增大，提高酶合成速率胎许，加快光合作用速率峻呛。施用有機肥，被微生物分解后既可補充CO?辜窑，又可提供各種礦質(zhì)元素钩述。

葉面積指數(shù)

• 隨葉面積增大，總光合量不斷增大穆碎，干物質(zhì)積累量不斷增加牙勘，呼吸量不斷增加，當增大到一定程度后所禀，總光合量不再增加方面，原因是許多葉片被遮擋，但呼吸量隨葉面積增大仍不斷增加色徘，故干物質(zhì)積累量逐漸降低恭金。
• 應(yīng)用：適當間苗、修剪褂策，合理施肥横腿、澆水颓屑，避免枝葉徒長。合理密植耿焊。

第12講 細胞的增殖

課題1 細胞的生長和增殖的周期性

生物體的生長與細胞的關(guān)系

• 多細胞生物體體積增大的原因(細胞體積增大——細胞生長揪惦、細胞數(shù)量增多——細胞分裂）
• 不同生物同類器官或組織體積不同的原因：細胞大小一般無明顯差異，主要取決于細胞數(shù)量多少搀别。

細胞不能無限長大的原因

• 細胞表面積與體積之比限制了細胞的長大：當細胞的體積由于生長而逐步增大時，其相對表面(表面積/體積)將變得越來越小尾抑，從而使細胞的物質(zhì)運輸?shù)男式档汀?/li>
• 細胞的核質(zhì)之比限制了細胞的長大：細胞核是遺傳和代謝的控制中心,細胞核所控制的細胞質(zhì)圍有一定的限度歇父。
• 實驗原理：酚酞試劑遇NaOH溶液變紅，用含酚酞試劑的瓊脂塊模擬細胞再愈，用NaOH溶液模擬被吸收的物質(zhì)榜苫。
• NaOH在瓊脂塊中擴散的速度相同，在相同時間內(nèi)翎冲，NaOH擴散的體積與瓊脂塊的總體積的比以反映NaOH擴散的速率垂睬，由此模擬細胞大小與物質(zhì)運輸速率的關(guān)系。
• 物質(zhì)運輸?shù)男逝c細胞的相對表面積有關(guān)抗悍，細胞體積越大驹饺，相對表面積越小，物質(zhì)運輸效率越低缴渊。
• 隨著細胞的逐漸長大赏壹，相對表面積越小，物質(zhì)運輸?shù)男试叫　?/li>
• 瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小衔沼，氫氧化鈉擴散的體積與整個瓊脂塊體積的比隨著瓊脂塊的增大而減小蝌借。
• 細胞的體積并非越小越好，細胞體積的最小限度是由完成細胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)(如各種細胞器)和物質(zhì)(如酶)所需的空間決定的指蚁。

細胞通過分裂進行增殖

• 細胞增殖的意義：細胞增殖是生物體生長菩佑、發(fā)育、繁殖凝化、遺傳的基礎(chǔ)稍坯。
• 單細胞生物體：通過細胞增殖進行繁殖。
• 多細胞生物體：從受精卵開始搓劫，經(jīng)過細胞的增殖和分化逐漸發(fā)育為成體劣光。同時還要通過細胞的增殖產(chǎn)生新的細胞來補充已經(jīng)衰老或死亡的細胞。
• 細胞增殖的過程：包括物質(zhì)準備和細胞分裂整個連續(xù)的過程糟把。
• 真核細胞的分裂方式：有絲分裂绢涡、無絲分裂和減數(shù)分裂。原核生物進行二分裂

細胞周期

• 概念：連續(xù)分裂的細胞遣疯，從一次分裂完成時開始雄可，到下一次分裂完成時為止為一個細胞周期凿傅。
• 具有細胞周期的前提條件：具有分裂能力的細胞，連續(xù)分裂的細胞数苫。高度分化的細胞(如卵細胞聪舒、神經(jīng)細胞)無細胞周期，進行減數(shù)分裂的細胞無細胞周期虐急。

課題2 有絲分裂的過程及相關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化分析

有絲分裂過程

• 間期：DNA分子和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
• 前期：①染色質(zhì)螺旋化形成染色體 ②核仁逐漸解體箱残，核膜逐漸消失 ③細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體
• 中期：①紡錘絲牽引染色體運動止吁，使其著絲點排列在赤道板上 ②染色體形態(tài)穩(wěn)定被辑，數(shù)目清晰，便于觀察
• 后期：①著絲點分裂敬惦，姐妹染色單體分開盼理，染色體數(shù)目加倍 ②子染色體在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極。
• 末期：①染色體解螺旋形成染色質(zhì) ②紡錘體消失 ③核膜 俄删、核仁重新出現(xiàn)
• 細胞板是實際存在的宏怔，而赤道板是假想平面，實際不存在畴椰。

動植物細胞有絲分裂過程的區(qū)別

• 間期：植物細胞無中心體的復(fù)制臊诊。動物細胞有中心體的復(fù)制。
• 前期紡錘體的形成方式不同：植物細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體斜脂。動物細胞由兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體妨猩。
• 末期形成兩個子細胞的方式不同：植物細胞中部形成的細胞板擴展成新細胞壁分裂細胞。動物細胞膜從中部凹陷縊裂成兩個細胞秽褒。

課題3 實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂

• 細胞的分裂具有獨立性壶硅，同一詛織的不同細胞，在同一時間內(nèi)可處于細胞分裂的不同時期销斟。
• 植物的根尖分生區(qū)細胞有絲分裂較為旺盛庐椒。
• 根據(jù)有絲分裂各個時期內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，識別該細胞所處時期蚂踊。
• 細胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料著色约谈。
• 質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液：解離目的是使組織中的細胞相互分離開來。
• 低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點找到分生區(qū)細胞犁钟，分生區(qū)細胞的特點是細胞呈正方形棱诱，排列緊密。
• 高倍鏡觀察：先找到中期細胞涝动，再找前迈勋、后、末期細胞，最后找間期細胞。

第13講 減數(shù)分裂和受精作用

課題1 減數(shù)分裂和受精作用

減數(shù)分裂的概念

• 范圍：進行有性生殖的生物。
• 時期：從原始的生殖細胞——>成熟生殖細胞减噪。
• 特點：染色體復(fù)制一次厦凤，細胞連續(xù)分裂兩次鼻吮。
• 結(jié)果：成熟生殖細胞中染色體數(shù)目是原始生殖細胞中的一半。
• 有性生殖：涉及性別较鼓，有配子兩兩結(jié)合的受精過程
• 無性生殖：不涉及性別椎木，沒有配子兩兩結(jié)合的受精過程

精子的形成過程

• 精原細胞（間期）：DNA復(fù)制、有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
• 初級精母細胞（減數(shù)第一次分裂）前期：同源染色體聯(lián)會形成四分體博烂，同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換
• 中期：同源染色體排列在赤道板上
• 后期：同源染色體分離香椎，非同源染色體自由組合
• 末期：細胞一分為二，形成兩個子細胞
• 次級精母細胞（減數(shù)第二次分裂）前期：染色體散亂地分布在細胞中
• 中期：染色體著絲點排列在赤道板上
• 后期：著絲點分裂脖母，姐妹染色單體分開士鸥，移向細胞兩極
• 末期：細胞一分為二闲孤，形成兩個子細胞
• 同源染色體分離是非同源染色體自由組合的前提谆级。

課題2 減數(shù)分裂與有絲分裂的比較

課題3 細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系

有絲分裂、減數(shù)分裂和可遺傳變異的關(guān)系

• 有絲分裂過程中能發(fā)生的可遺傳變異是基因突變(主要在有絲分裂的間期DNA復(fù)制時)和染色體變異(如在有絲分裂后期染色體分離后未移向兩極而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異)窥突，有絲分裂過程中不能發(fā)生基因重組努溃。
• 減數(shù)分裂過程中能發(fā)生的可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異阻问。
• 在減數(shù)第一次分裂前的間期梧税，可能發(fā)生基因突變。
• 在減數(shù)第一次分裂的四分體時期称近，可能發(fā)生交叉互換第队，導(dǎo)致基因重組。在減數(shù)第一次分裂后期刨秆，非同源染色體上的非等位基因自由組合凳谦，導(dǎo)致基因重組。
• 在減數(shù)分裂過程中衡未，也會出現(xiàn)染色體變異晾蜘，如人類性染色體異常病中出現(xiàn)的XXY型邻眷、XXX型等，原因可能是減數(shù)第一次分裂異常剔交，也可能是減數(shù)第二次分裂異常肆饶。可能是精子形成時異常岖常，也可能是卵細胞形成時異常驯镊。XYY成因可能是減二后期Y染色體著絲點分裂后，末期兩條Y染色體進入同一個精細胞竭鞍。

減數(shù)分裂與基因的關(guān)系

• 減數(shù)第一次分裂后期板惑，同源染色體分離，非同源染色體自由組合偎快。 由于基因位于染色體上冯乘，同色體的分離導(dǎo)致等位基因分離。非同源染色體的自由組合導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因自由自由晒夹。
• 減數(shù)第一次分裂中期裆馒，分布于赤道板兩側(cè)的兩條染色體一條來自父方，一條來自母方丐怯，因此染色體上相同位置的基因可能相同喷好，也可能互為等位基因。
• 有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂读跷，姐妹染色單體分開梗搅，平面圖中相對的兩體應(yīng)完全相同(不發(fā)生變異、交叉互換)效览，因此染色體上相同位置的基因一定相同无切。

染色體的行為與遺傳規(guī)律的關(guān)系

• 基因的分離定律、自由組合定律丐枉、伴性遺傳都發(fā)生在有性生殖的減數(shù)分裂過程中哆键，與減數(shù)分裂染色體的行為變化密切相關(guān)。
• 同源染色體分離矛洞，其上的等位基因分離——基因的分離定律洼哎。
• 性染色體分離——性別決定、伴性遺傳
• 非同源染色體自由組合沼本，其上的非等位基因自由組合——自由組合定律噩峦。
• 減數(shù)第一次分裂不正常，產(chǎn)生的配子都不正常抽兆。減數(shù)第一次分裂正常识补，減數(shù)第二次分裂中一個次級性母細胞分裂不正常，則產(chǎn)生的子細胞中有一半不正常辫红。

第14講 細胞的分化凭涂、衰老祝辣、凋亡與癌變

課題1 細胞的分化與全能性

細胞的全能性

• 實質(zhì)：同一生物體內(nèi)各種細胞具有完全相同的遺傳信息，但不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同切油，從而形成了各種細胞蝙斜，即細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果。
• 已分化的細胞仍然具有發(fā)有發(fā)育成完整個體的潛能澎胡。
• 細胞的分化程度越高孕荠，全能性越小。受精卵>干細胞>體細胞攻谁，植物細胞>動物細胞稚伍。增殖細胞>停止增殖細胞。
• 動植物的體細胞一般是由受精卵通過有絲分裂增殖而來的戚宦，已分化的體細胞都有一套和受精卵相同的遺傳物質(zhì)个曙，這是體細胞具有全能性的根本原因。
• 植物細胞表現(xiàn)全能性的條件：離體(必要條件)受楼、提供營養(yǎng)物質(zhì)(水垦搬、無機鹽、維生素那槽、氨基酸等)悼沿、激素(細胞分裂素等舔、生長素等)骚灸、其他適宜條件(溫度、pH慌植、光照有無等)甚牲。
• 動物細胞全能性表達：高度分化的動物細胞其全能性受到限制，但其細胞核仍然保持全能性蝶柿。
• 植物細胞全能性表達過程：離體培養(yǎng)→完整植株丈钙。

干細胞

• 具有分裂和分化能力的細胞。
• 全能干細胞：可分化成各種細胞交汤，構(gòu)成各種組織和器官雏赦，最終發(fā)育成完整個體，如胚胎干細胞芙扎。
• 多能干細胞：可發(fā)育形成一種器官的多種組織星岗，但不能發(fā)育成完整個體，如造血干細胞戒洼。
• 專能干細胞：只能分化成某一類型的細胞俏橘，如神經(jīng)干細胞。
• 分化的細胞基因組所表達的基因可分為2種類型：管家基因和奢侈基因圈浇。
• 管家基因指所有細胞均要表達的一類基因寥掐，其產(chǎn)物是維同持細胞基本生命活動所必需的靴寂，如呼吸酶基因。
• 奢侈基因是指不同類型細胞特異性表達的基因召耘，其產(chǎn)物賦予不同細胞特異的生理功能百炬，如血紅蛋白基因、胰島素基因污它。

課題2 細胞的衰老 收壕、凋亡及癌變

細胞的衰老

• 關(guān)于細胞衰老機制的研究取得了重大進展」旄颍科學(xué)家提出了許多假說蜜宪，目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。
• 自由基：異诚樯剑活潑的帶電分子或基因圃验。自由基可攻擊和破壞細胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。
• 端粒：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的 DNA缝呕，端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截澳窑，使端粒內(nèi)側(cè)的正常基因的DNA序列受到損傷供常。
• 細胞膜：通透性改變摊聋，使物質(zhì)運輸功能降低。
• 細胞核：核體積增大栈暇，核膜內(nèi)折麻裁，染色質(zhì)收縮、染色加深源祈。
• 水：水分減少(特別是自由水減少)煎源，使細胞體積縮小、代謝速率減慢香缺。
• 酶：多種酶活性降低手销，導(dǎo)致代謝速率減慢。(舉例：老年人頭發(fā)變白)
• 色素：細胞內(nèi)的色素積累图张，妨礙細胞內(nèi)的物質(zhì)交流與傳遞锋拖，影響細胞正常的生理功能。(舉例:老年斑)
• 單細胞生物：細胞的衰老或死亡=個體的衰老或死亡祸轮。
• 多細胞生物：細胞衰老或死亡與個體衰老或死亡不是回事兽埃。多細胞生物體內(nèi)的細胞不斷更新，既存在新細胞,又存在衰老或死亡的細胞倔撞。個體衰老的過程=細胞普遍衰老的過程讲仰。
• 多種酶的活性降低，但不是所有酶的活性都降低，如控制衰老的酶的活性增強鄙陡。
• 色素堆積在腦部血管冕房，可造成腦血栓，如堆積在眼部血管趁矾，可造成失明耙册。
• 個體發(fā)育中細胞的編程性死亡亡。
• 成熟個體中細胞的自然更新
• 被病原體感染的細胞的清除
• 由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程毫捣，也被稱為細胞編程性死亡详拙。
• 在生物的個體發(fā)育中，清除多余的細胞蔓同。
• 正常代謝中饶辙，清除衰老死亡的細胞，維持器官斑粱、組織中細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定弃揽。
• 清除病變的細胞，有利于機體的自我保護则北。
• 細胞壞死是在種種不利因素影響下矿微，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引的細胞損傷和死亡，不受基因控制尚揣。
• 人胚胎發(fā)育過程中尾的消失涌矢、手指的發(fā)育，蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中尾的消失快骗，女性月經(jīng)期宮內(nèi)膜的脫落娜庇，皮膚的更新等。
• 有的細胞受到致癌因子的作用滨巴，細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化思灌，就變成了不受機體控制的俺叭、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞恭取。
• 在適宜條件下，癌細胞能夠無限增殖熄守。獲得“不死性”細胞蜈垮。
• 癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，如體外培養(yǎng)的正常的成纖維細胞呈扁平梭形裕照，轉(zhuǎn)變成癌細胞后就變成球形攒发。
• 癌細胞的表面發(fā)生了變化。由干細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少晋南，癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低惠猿，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。
• 物理致癌因子负间、化學(xué)致癌因子（無機化合物如石棉偶妖、有機化合物如黃曲霉素）姜凄、病毒致癌因子（Rous肉瘤病毒）
• 正常細胞原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變變成癌細胞
• 預(yù)防：遠離致癌因子，保持良好的心理狀態(tài)趾访，養(yǎng)成健康的生活方式态秧。
• 診斷：病理切片的顯微觀察、CT扼鞋、核磁共振以及癌基因檢測等申鱼。
• 治療：手術(shù)切除、化療和放療等云头。
• 多數(shù)酶活性降低捐友，呼吸減慢。細胞體積變小溃槐，線粒體減少楚殿。核增大，核膜內(nèi)折竿痰，染色質(zhì)收縮脆粥，染色加深。

第15講 基因的分離定律

課題1 遺傳學(xué)相關(guān)概念與孟德爾定律的發(fā)現(xiàn)

• 雜交：基因型不同的生物個體間相互交配
• 自交：基因型相同的生物個體間相互交配影涉，如植物個體的自花傳粉和雌雄異花的同株傳粉变隔。自交是獲得純合子的有效方法。
• 測交：雜種F與隱性純合子雜交蟹倾，用來測定F的基因型
• 回交：雜種F與親本或與親本基因型相同個體間的交配
• 相對性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型
• 顯性性狀：具有相對性狀的兩純種親本雜交匣缘，F(xiàn)表現(xiàn)出來的那個親本的性狀
• 隱性性狀：具有相對性狀的兩純種親本雜交，F(xiàn)未表現(xiàn)出來的那個親本的性狀
• 性狀分離：在雜種后代中鲜棠，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象
• 純合子：由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個體肌厨。純合子只能產(chǎn)生一種配子。
• 雜合子：由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個體豁陆。雜合子能產(chǎn)生兩以上的配子柑爸。
• 顯性基因：控制顯性性狀的基因，一般用大寫英文字母表示盒音，如D
• 隱性基因：控制隱性性狀的基因表鳍，一般用小寫英文字母表示，如d
• 等位基因：在一對同源染色體的同一位置上控制相對性狀的基因祥诽。一般用大寫和小寫表示譬圣，如D和d。
• 非等位基因：位于同源染色體不同位置上或非同源染色體上的基因雄坪。
• 表現(xiàn)型：生物個體所表現(xiàn)出來的性狀
• 基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成厘熟，表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境的作用

課題2 基因分離定律重點題型分析

• 自交法：主要應(yīng)用于植物，而且操作最簡單。
• 測交法：主要應(yīng)用于動物绳姨。待測個體與隱性純合子性交 颇玷， 若后代無性狀分離，則待測個體為純合子就缆。若后代有性狀分離帖渠，則待測個體為雜合子。
• 單倍體育種法：只適用于植物竭宰】战迹花藥離體培養(yǎng)得到單倍體，再用秋水仙素處理得到純合子植株切揭。若只得到一種類型的植株狞甚，則待測個體為純合子。若得到兩種類型植株則待測個體為雜合子廓旬。
• 花粉鑒定法：只適用于植物哼审。非糯性與糯性水稻的花粉遇碘液呈現(xiàn)不同顏色。如果花粉有兩種顏色孕豹，且比例為1:1涩盾，則被鑒定的親本為雜合子。如果花粉只有一種顏色励背，則被監(jiān)定的親本為純合子春霍。
• 隱性純合突破法：若子代出現(xiàn)隱性性狀，則基因型一定是aa叶眉。其中一個a來自父本址儒，另一個a來自母本。

第16講 基因的自由組合定律（一）

課題1 兩對相對性狀的遺傳實驗分析

• 無論正交還是反交衅疙，F(xiàn)1都只表現(xiàn)黃圓(雙顯性性狀)莲趣。
• F?自交，F(xiàn)?出現(xiàn)了性狀自由組合饱溢，不僅表現(xiàn)出親本型性狀喧伞，還出現(xiàn)了重組型(黃皺、綠圓)理朋。F?出現(xiàn) 4種性狀類型的數(shù)量比為9: 3: 3: 1絮识。
• F2中共有4種表現(xiàn)型，在每一種表現(xiàn)型中都僅有一個純合子嗽上，而基因型種類共有9種，所以能發(fā)生性狀分離(雜合子)的個體的基因型種類有5種熄攘，在F?中占的比例為:1-1/4=3/4兽愤。純合子的比例4/16=1|4。

課題2 聚焦基因自由組合定律的常規(guī)題型

• 子代表現(xiàn)型種類數(shù)=親本每對基因單獨考慮時相對應(yīng)的表現(xiàn)力型種類的乘積。其中產(chǎn)生某一表現(xiàn)型個體的概率是親本每對基因單獨考慮時對應(yīng)的表現(xiàn)型概率的乘積浅萧。

第17講 基因的自由組合定律（二）

判斷基因是否位于一對同源染色體上

以AaBb為例逐沙，若兩對等位基因位于一對同源染 色體上，不考慮交叉互換洼畅，則產(chǎn)生兩種類型的配子吩案，在此基礎(chǔ)上進行自交或測交會出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型。若兩對等位基因位于一對同源染色體上帝簇，考慮交叉互換徘郭，則產(chǎn)生四種類型的配子，在此基礎(chǔ)上進行自交或測交會出現(xiàn)四種表現(xiàn)型丧肴。

判斷基因是否易位到一對同源染色體上

若兩對基因遺傳具有自由組合定律的特點残揉，但卻出現(xiàn)不符合自由組合定律的現(xiàn)象，可考慮基因轉(zhuǎn)移到同一對同源染色體上的可能芋浮，如由染色體易位引起的變異抱环。

判斷外源基因整合到宿主染色體上的類型

外源基因整合到宿主染色體上有多種類型,有的遵循孟德爾遺傳定律。若多個外源基因以連鎖的形 式整合在同源染色體的一條上纸巷，其自交會出現(xiàn)分離定律中的3: 1的性狀分離比镇草。若多個外源基因分別獨立整合到非同源染色體上的一條上，各個外源基因的遺傳互不影響瘤旨，則會表現(xiàn)出自由組合定律的現(xiàn)象陶夜。

第18講 基因在染色體上伴性遺傳

課題1 基因在染色體上的假說與證據(jù)

薩頓假說

• 基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下二代的，即基因在染色體上裆站。
• 依據(jù)：基因和染色體在行為上存在明顯的平行關(guān)系条辟。
• 基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。染色體在配子形成和受精過程中宏胯，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)羽嫡。
• 在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對的肩袍。在配子中只有成對的基因中的一個杭棵，同樣，也只有成對的染色體中的一條氛赐。
• 體細胞中成對的基因一個來自父方魂爪，一個來自母方。同源染色體也是如此艰管。
• 非等位基因在形成配子時自由組合滓侍，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。

基因在染色體上的實驗證據(jù)

• 薩頓利用類比推理提出基因位于染色體上
• 摩爾根利用假說——演繹法證明了基因位于染色體上牲芋。
• 孟德爾的豌豆雜交實驗中撩笆，孟德爾也采用了假說——演繹法捺球。
• 測交驗證：親本中的白眼雄蠅(X?Y)和F1中的紅眼雌蠅(X?X?)交配→子代紅眼雌性:白眼雌性:紅眼雄性:白眼雄性=1:1:1:1，說明假設(shè)正確夕冲。
• 實驗結(jié)論：控制白眼的基因位于X染色體上氮兵。

孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

• 分離定律的實質(zhì)：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因歹鱼，具有一定的獨立性減數(shù)分裂形成配子的過程中泣栈，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中南片，獨立隨配子遺傳給后代。
• 自由組合定律的實質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的蚁阳，在減裂過程中同源染色體上的等位基因彼此分離的同時铃绒，非同源染色體上的非等位基因自由組合

課題2 性別決定和伴性遺傳

性別決定

• 環(huán)境決定型(如由溫度決定，常見于多數(shù)爬行動物如鱷魚)
• 年齡決定型(如鱔魚螺捐，幼年時雌性颠悬，成年雄性，先雌后雄）
• 染色體數(shù)目決定型定血，(如蜜蜂赔癌、螞蟻)
• 染色體形態(tài)決定型(其本質(zhì)是基因決定型)池充，如XY型(人掸犬、果蠅等)和ZW型(雞匾效、鳥類等)

伴性遺傳

• 交叉遺傳：子代X?X?的個體中X?來自母親却邓，X?來自父親。子代X?Y個體中X?來自母親元咙。
• 隔代遺傳：如果一個女性攜帶者的父親和兒子均患病施籍，則說明這種遺傳病的細胞是否受精仲吏，遺傳特點是隔代遺傳濒析。
• 男性色盲患者多于女性：女性只有基因型為X?X?時才表現(xiàn)為色盲正什，而男性只要X染色體上帶有色盲基因?就表現(xiàn)為色盲。
• 伴X顯性遺傳：抗維生素D佝僂病号杏。連續(xù)遺傳：患者具有的顯性致病基因來自其父親或母親婴氮，父母至少一方為患者。交叉遺傳：男性患者的女兒和母親一定是患者盾致，正常女性的父親和兒子一定正常主经。
• 伴Y遺傳：人類外耳道多毛癥⊥ハВ患者全為男性罩驻，女性全正常：因為致病基因只位于Y染色體上，無顯隱性之分蜈块。具有世代連續(xù)遺傳現(xiàn)象：致病基因由父親傳給兒子鉴腻，兒子傳給孫子迷扇，也稱為限雄遺傳百揭。

第19講 人類遺傳病

課題1 人類遺傳病的類型及檢測和預(yù)防

• 人類遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病爽哎，主要分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病器一。
• 判定是否為遺傳病的關(guān)鍵：只要遣傳物質(zhì)發(fā)生改變课锌，即為遺傳病，
• 常染色體顯性：男女患病概率相等祈秕、連續(xù)遺傳渺贤。多指、并指请毛、軟骨發(fā)育不全志鞍。
• 常染色體隱性：男女患病概率相等、隔代遺傳方仿。白化病固棚、先天性聾啞、苯丙酮尿癥仙蚜。
• X染色體顯性：女患者多于男患者此洲、連續(xù)遺傳∥郏抗維生素D佝僂病呜师。
• X染色體隱性：男患者多于女患者、隔代交叉遺傳贾节。血友病汁汗、紅綠色盲、進行性肌營養(yǎng)不良栗涂。
• Y染色體：男全病知牌，女全正。外耳道多毛癥戴差。
• 多基因遺傳菜桶帧：受兩對以上等位基因控制，不遵循孟德爾遺傳定律暖释。表現(xiàn)為家族聚集現(xiàn)象袭厂，易受環(huán)境影響。舉例：唇裂球匕、無腦兒纹磺、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病亮曹、冠心病等橄杨。
• 染色體異常遺傳裁刂ⅰ：不遵循孟德爾遺傳定律，往往造成較嚴重的后果式矫，甚至在胚胎時期就引起自然流產(chǎn)乡摹。貓叫綜合征、性腺發(fā)育不良采转、21三體綜合征聪廉。

課題2 調(diào)查人類遺傳病及人類基因組計劃

• 人類基因組計劃的目的是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息故慈。
• 測序結(jié)果表明板熊，人類基因組由大約31. 6億個堿基對組成，已發(fā)現(xiàn)的基因約為2.0萬~2.5萬個察绷。

第20講 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)

課題1 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗

• 格里菲恩的實驗只能證明加熱殺死的S型細菌中含有轉(zhuǎn)化因子干签，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。
• S型細菌的DNA與R型上細菌混合培養(yǎng)拆撼，后代中既有R型細菌容劳，又有S型細菌，且大多數(shù)為R型細菌情萤。
• 加熱殺死的S型細菌其蛋白質(zhì)變性失活鸭蛙。DNA在加熱過程中，雙螺旋解開氫鍵被打斷筋岛，但緩慢冷卻時時娶视，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。

課題2 噬菌體侵染細菌實驗及 DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)

• T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒睁宰，頭部和尾部外殼由蛋白質(zhì)構(gòu)成肪获，頭部內(nèi)含有DNA。
• 生活方式：專門寄生于大腸桿菌內(nèi)柒傻。
• 增殖特點：在自身遺傳物質(zhì)的作用下孝赫，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)合成自身成分，進行增殖红符。當噬菌體增殖到一定數(shù)量后青柄，大腸桿菌被裂解，釋放出大量的噬菌體预侯。
• 標記噬菌體致开。因噬菌體不能獨立生存，因此必須先分別用含3?S和32P的細菌培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌萎馅，得到含3?S和32P的大腸桿菌双戳，再用標記的大腸桿菌分別培養(yǎng)噬菌體，從而得到被3?S和32P標記的噬菌體糜芳。
• 因放射性檢測時飒货，只能檢測到部位魄衅，而不 能確定是何種元素的放射性，故3?S和32P不能同時標記在同一噬菌體上塘辅，應(yīng)將二者分別標記晃虫，即把實驗分成2組。
• 用攪拌器離心莫辨，離心的目的是在上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒傲茄。
• 用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌毅访，上清液中含放射性的原因：保溫時間過短沮榜，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中喻粹，上清液中出現(xiàn)放射性蟆融。噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機分離的這段保溫時間過長,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后子代釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液守呜，也會使上清液中出現(xiàn)放射性型酥。
• 用3?S標記的噬菌體侵染大腸桿菌.沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含3?S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面查乒，隨細菌離心到沉淀物中弥喉。
• 煙草花葉病毒：它是一種RNA病毒，專門感染植物玛迄，尤其是煙草及其他茄科植物由境，能使這些受感染的葉片看起來斑駁污損，因此得名蓖议。

第21講 DNA 的分子結(jié)構(gòu)虏杰、 復(fù)制及基因的本質(zhì)

課題1 DNA 的分子結(jié)構(gòu)

• G、C堿基含量高DINA分子勒虾，結(jié)構(gòu)穩(wěn)性更強(氫鍵多)纺阔。
• 在鏈狀DNA中，有2個游離的磷酸基團修然，而在環(huán)狀DNA中笛钝，每個脫氧核糖都連接著2個磷酸，不存在游離的磷酸基團愕宋。
• 每個人的DNA都不完全相同玻靡，因此DNA也可以像指紋一樣用于識別身份。利用DNA指紋技術(shù)可用于刑偵掏婶、親子鑒定啃奴、死者遺骸的鑒定方等。
• 在任何一個DNA的分子中雄妥，A與T相等最蕾，C與G相等依溯。但A+T的量不一定等于G+C的量，而此則要恰恰反映了DNA分子的特異性瘟则。
• DNA分子是由兩條鏈組成的黎炉，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接醋拧，排列在外側(cè)慷嗜，構(gòu)成基本骨架。堿基排列在內(nèi)側(cè)丹壕。兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對庆械，A(腺嘌呤)與T(胸腺嘧啶)配對，G(鳥嘌呤)與C(胞嘧啶)配對菌赖。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系叫堿基互補配對原則缭乘。
• 穩(wěn)定性：DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變。兩條鏈間堿基互補配對的方式不變琉用。每個特定的DNA分子中堕绩，堿基對的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。
• 多樣性：DNA分子中堿基對排列順序多種多樣邑时。每個堿基對有4種可能性奴紧，n個堿基對的排列順序是4"種。
• 特異性：每種DNA有別于其他的DNA的特定的堿基排列順序晶丘。

課題2 DNA分子的復(fù)制

DNA分子的復(fù)制

• 場所：主要在細胞核黍氮、線粒體、葉綠體和原核生物擬核中也發(fā)生DNA復(fù)制铣口。
• 時間：有絲分裂間期和減數(shù)第二次分裂前的間期滤钱。
• 條件：能量——ATP。模板——兩條DNA分子單鏈脑题。原料——游離的4種脫氧核苷酸件缸。酶——解旋酶、DNA聚合酶等叔遂。
• 解旋：利用細胞提供的能量他炊，在解旋酶的作用下，兩條螺旋的雙鏈解開已艰。
• 合成子鏈：以DNA分子的兩條母鏈為模板痊末，在DNA聚合酶等酶的作用下，以細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料哩掺，按堿基互補配對原則合成與母鏈互補的子鏈凿叠。
• 形成子代DNA：每條新鏈與相應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
• 半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制
• 通過復(fù)制將親代的遺傳信息傳給子代盒件，使親子代保持連續(xù)性蹬碧。
• 從復(fù)制結(jié)果上看每個DNA分子都保留原DNA分子的一條鏈

基因

• 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位炒刁。
• 儲存遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的排列順序就代表著遺傳信息恩沽。
• 傳遞遺傳信息：通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代。
• 表達遺傳信息：使遺傳信息以一定的方式(轉(zhuǎn)錄和翻譯)反映到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上翔始，從而使后代表出與親代相似的性狀罗心。
• 病毒DNA復(fù)制必須借助寄主細胞完成，在其DNA復(fù)制時城瞎，病毒僅提供“模板鏈”渤闷，其他一切條件(包括場所、原料全谤、酶肤晓、能量)均由寄主細胞提供。
• DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)认然，為復(fù)制提供精確的模板。堿基互補配對原則漫萄，保證了復(fù)制能準確進行卷员。
• 若一親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù) m · (2?-1)腾务。

第22講 基因的表達

課題1 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

轉(zhuǎn)錄

• 轉(zhuǎn)錄時毕骡，只以DNA的一條鏈為模板，且是邊解旋邊轉(zhuǎn)錄岩瘦。
• 轉(zhuǎn)錄時未巫，遵循堿基互補配對原則，其配對堿基是DNA鏈上的堿基(A启昧、T叙凡、C、G)與4種游離核糖苷酸中的堿基(U密末、A握爷、G、C)严里。
• 轉(zhuǎn)錄時新啼，需要RNA聚合酶催化，需要消耗能量(ATP)刹碾。轉(zhuǎn)錄完成后燥撞，RNA從DNA上釋放，通過核孔進入細胞質(zhì)指導(dǎo)翻譯過程。原DNA恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)物舒。
• 轉(zhuǎn)錄過程中是以基因作為最小單位的辆布，而不是一條完整的DNA鏈，如一個DNA分子上有多個基因茶鉴，可能只有其上的一個或幾個基因進行轉(zhuǎn)錄锋玲，而不是全部進行轉(zhuǎn)錄，體現(xiàn)基因的選擇性表達涵叮。
• 轉(zhuǎn)錄過程中僅需要RNA聚合酶惭蹂，不需要解旋酶，因RNA 聚合酶本身具有解旋功能割粮。

翻譯

• 游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸盾碗，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
• 場所：主要在細胞質(zhì)中的核糖體上舀瓢，線粒體和葉綠體中也可發(fā)生翻譯廷雅。
• 過程：一個核糖體上僅有2個結(jié)合位點，只允許2個tRNA與之結(jié)合京髓。

課題2 中心法則及基因?qū)π誀畹目刂?/h3>

• 起始階段：進人細胞質(zhì)的mRNA與核糖體結(jié)合航缀，攜帶氨基酸的tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對進入位點1。
• 延伸階段：攜帶另一種氨基酸的tRNA以同樣方式進人位點2堰怨，兩種氨基酸形成肽鏈芥玉，位點1上的tRNA離開核糖體，位點2上的tRNA進入位點1處备图。
• 終止階段：核糖體移動灿巧，讀取下一個密碼子，新的攜帶氨基酸的tRNA以同樣方式結(jié)合到mRNA上揽涮，繼續(xù)合成肽鏈抠藕，直到遇到終止密碼子，肽鏈合成終止蒋困。
• 密碼子一定位于mRNA上盾似，而不要誤認為位于基因上，位于基因上的是啟動子和終止子家破，而不是起始密碼子和終止密碼子颜说。密碼子是由核糖核苷酸構(gòu)成的，而啟動子和終止子是由脫氧核苷酸構(gòu)成的汰聋。
• 起始密碼子是翻譯開始的信號门粪，而終止密碼子是翻譯終止的信號，起始密碼子能編碼氨基酸烹困，終止密碼子不編碼氨基酸玄妈。
• 遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的排列順序，控制生物的遺傳性狀用，基因中脫氧核苷酸種類拟蜻、數(shù)目和排列順序的不同绎签，決定了遺傳信息的多樣性
• 密碼子：mRNA上決定 1個氨基酸的3個相鄰的堿基。直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列酝锅。共64種：61種能翻譯成氨基酸诡必，3種終止密碼子，不能翻譯成氨基酸搔扁。
• 反密碼子：位于tRNA上爸舒，在翻譯過程中能與mRNA上的密碼子發(fā)生互補配對的3個相鄰的堿基。識別密碼子稿蹲，轉(zhuǎn)運氨基酸扭勉。61種。
• 基因中脫氧核苷酸的序列決定mRNA中核糖核苷酸的序列
• mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補
• 密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補配對

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課題2 中心法則及基因?qū)π誀畹目刂?/h3>

• DNA復(fù)制苛聘、轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細胞結(jié)構(gòu)的生物所遵循的法則涂炎。
• RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細胞中，且逆轉(zhuǎn)錄過程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與设哗。
• 逆轉(zhuǎn)錄過程需要的酶：逆轉(zhuǎn)錄酶唱捣。
• 轉(zhuǎn)錄過程需要的酶：RNA聚合酶。
• 以RNA為遺傳物質(zhì)的生物(如RNA病毒)遺傳信息的傳遞熬拒，不具有逆轉(zhuǎn)錄能力的RNA病毒爷光，如流感病毒。
• 具有逆轉(zhuǎn)錄能力的RNA病毒澎粟，如艾滋病病毒。
• 直接控制：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制性狀欢瞪，如鐮刀型細胞貧血癥就是血紅蛋白基因突變導(dǎo)致的血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常引起的活烙。
• 間接控制：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而間接控制性狀遣鼓。如控制酪氨酸酶的基因異承フ担→酪氨酸酶不能正常合成→酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素→缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病。
• 生物體的有些性狀受單基因控制骑祟，但有時基因與性狀的關(guān)系不是簡單的線性關(guān)系回懦，有些性狀由多個基因控制。同時次企，同一生物在不同環(huán)境中有不同的表現(xiàn)型怯晕。

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第23講 基因突變和基因重組

課題1 基因突變

• DNA分子中發(fā)生或基對的替換、增添和缺失缸棵，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫基因突變舟茶。堿基對的替換、增添和缺失必須引起基因結(jié)構(gòu)的改變才屬于基因突變。
• 發(fā)生時間：通常發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期吧凉。
• 紫外線隧出、X射線及其他輻射：損傷細胞內(nèi)的DNA
• 亞硝酸、堿基類似物等：改變生物體內(nèi)核酸的堿基
• 某些病毒的遺傳物質(zhì)：影響宿主細胞的DNA等
• DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤阀捅。
• DNA的堿基組成發(fā)生改變胀瞪。
• 可產(chǎn)生新的等位基因，在配子中傳遞給后代饲鄙，在體細胞中一般不能通過有性生殖遺傳凄诞。
• 基因突變在生物界普遍存在。無論是病毒傍妒、原核生物還是真核生物都會發(fā)生基因突變幔摸。
• 隨機性：基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期〔罚基因突變可以發(fā)生在不同的DNA分子 既忆，也 可以發(fā)生在同一個DNA分子的不同部位。
• 低頻性：自然狀態(tài)下嗦玖，對于一種生物而言患雇，其基因突變的頻率很低。
• 不定向性：一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變宇挫，產(chǎn)生一個以上的等位基因苛吱。
• 多害少利性：多數(shù)突變對生物體有害。
• 意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑器瘪，是生物變異的根本來源翠储，是生物進化的原始材料。
• 替換：只改變1個氨基酸或不改變
• 增添：不影響插人位置前的序列而影響插人位置后的序列
• 缺失：不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列
• 基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀的改變其原因是：突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段橡疼≡基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。 遺傳密碼的簡并性欣除∽∈茫基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA→Aa不會導(dǎo)致性狀的改變历帚。
• 基因突變對后代的影響：基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中滔岳，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細胞中挽牢，一般不能遺傳谱煤，但有些植物可通過無性繁殖傳遞。
• 基因突變的實例——鐮刀型細胞貧血癥卓研。直接原因：組成血紅蛋白分子的一個谷氨酸被替換成了纈氨酸從而引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變趴俘。根本原因：控制血紅蛋白分子合成的基因中一個堿基序列由正常CTT變成CAT即發(fā)生了基因突變睹簇。從基因突變的類型上分析屬于堿基的替換(僅景響其中的一個氨基酸)

課題2 基因重組

• 在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合
• 控制不同性狀的基因寥闪，至少是兩對或兩對以上的基因太惠。
• 基因重組發(fā)生在有性生殖的過程中，即進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時疲憋，所以凿渊，自然條件下不進行有性生發(fā)生殖的生物，如細菌缚柳、真菌等埃脏，不能通過基因重組產(chǎn)生可遭傳的變異。
• 基因的自由組合：減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合秋忙〔势——>非等位基因的自由組合。
• 基因的交叉互換：減數(shù)分裂四分體時期灰追，同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換——>等位基因間的交叉互換堵幽。
• 發(fā)生在真核生物有性生殖的核遺傳中。
• 兩親本雜合性越高——>遺傳物質(zhì)相差越大——>基因重組類型越多——>后代變異類型越多弹澎。
• 基因重組是生物變異的來源之一朴下，是生物多樣性的原因之一，對生物進化具有重要意義
• 交叉互換≠基因重組。如果交叉互換發(fā)生在同源染色體之間叫基因重組。如果發(fā)生在非同源染色體之間叫易位墨闲，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。
• 精卵結(jié)合并沒有發(fā)生基因重組团滥。來自父方、母方的染色體為同源染色體报强，幾乎每一對間源染色體上都有控制相同性狀的基因惫撰。

第24講 染色體變異與育種

課題1 染色體變異

• 排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導(dǎo)致性狀的變異躺涝。
• 染色體中某一片段缺失：缺失片段越大，對個體影響越大扼雏。輕則影響個體生活力坚嗜，重則引起死亡。貓叫綜合征诗充、果蠅缺刻翅的形成苍蔬。
• 染色體中增加某一片段：引起的遺傳效應(yīng)比缺失小，重復(fù)部分太大會影響個體生活力蝴蜓。果蠅棒狀眼的形成碟绑。
• 染色體中某一段位置顛倒：形成的配子大多異常從而影響個體的生育俺猿。人的9號染色體臂間倒位引起的不育。
• 染色體中的某一片段移易位接到另一條非同源染色體上：產(chǎn)生部分異常配子格仲，使配子的育性降低或產(chǎn)生有遺傳病的后代押袍。
• 誤認為單倍體只含一個染色體組或認為含多個染色體組者均為多倍體。
• 單倍體強調(diào)的是由配子發(fā)育而來的個體凯肋，其體細胞中染色體組數(shù)取決于配子中所含染色體組數(shù)谊惭，可能為1組、2組或多組侮东。含多個染色體組的個體是單倍體還是多倍體取決于其發(fā)育起點是“配子”還是“受精卵”圈盔，若為前者，一定是單倍體悄雅，若為后者驱敲，一定是多倍體。
• 三倍體是指體細胞中含三個染色體組的個體宽闲，其每種形態(tài)的染色體為“三三相同”众眨。三體則是二倍體(含兩個染色體組)，只是其中某形態(tài)的染色體“多出了一條”而成為3條便锨，其余染色體均為“兩兩相同”
• 單倍體并非都不育围辙。二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育放案。多倍體的配子如含有偶數(shù)個染色體組姚建，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代吱殉。
• 單倍體與多倍體育種過程不同掸冤。單倍體育種要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理。多倍體育種只用秋水仙素處理這一步驟友雳。
• 含有一個染色體組或奇數(shù)個染色體組的生物一般是高度不育的稿湿，原因是沒有同源染色體成同源染色體聯(lián)會紊亂。
• 單倍體育種與多倍體育種的操作對象不同押赊。兩種育種方式都出現(xiàn)了染色體加倍情況：單倍體育種操作對象是單倍體幼苗饺藤，通過植物組織培養(yǎng)，得到的植株是純合子流礁。多倍體育種的操作對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗涕俗。
• 單倍體育種：染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍減少，再加倍后獲得純種神帅≡俟茫花藥離體培養(yǎng)，然后進行人工誘導(dǎo)染色體加倍(秋水仙素處理幼苗找御、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍) 形成純合子元镀∩芴睿抗病植株的快速形成。
• 多倍體育種：染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加栖疑。秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(或低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍)讨永。三倍體無籽西瓜的培育。

課題2 (實驗 )低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化

• 視野中既有正常的二倍體佃胞蔽挠，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞住闯。
• 高山植物多為多倍體，其中一個原因就是低溫抑制紡鍾體形成澳淑，使染色體數(shù)目加倍比原。

續(xù)文見下篇：教材：生物（下）