高中生物高考知识点复习
必修1 分子与细胞
1——1 细胞的分子组成
一、组成生物体的化学元素
组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是含量不同。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg；微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等
大量元素中，C H O N是构成细胞的基本元素，其中C是最基本的元素；微量元素在生物体内的含量虽然极少，却是维持正常生命活动不可缺少的。
三构成细胞的化合物
活细胞中含量最多的化合物水；含量最多的有机物是蛋白质（7％-10％）；占细胞鲜重最大的元素是O、占细胞干重最大的元素是C、
四、蛋白质的结构和功能
元素：C、H、O、N（有的含有P、S、Fe等）
基本单位：20种
五有关计算：
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目—肽链数
②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数
六、核酸的结构和功能
DNA与RNA的比较
核酸（组成元素：C H O N P）
比较项目
DNA RNA
基本单位核苷酸
脱氧核苷酸核糖核苷酸
分布细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞质（主要）
空间结构两条链构成规则双螺旋通常为单链
A(腺嘌呤)、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）
含氮碱基
T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）
五碳糖脱氧核糖核糖
磷酸磷酸
核酸的功能：是遗传信息的载体，是生物的遗传物质，对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成。组成核酸的碱基有5 种，五碳糖有2 种，核苷酸有8种。
有细胞结构（同时含DNA和RNA）的生物，其遗传物质就是DNA；病毒，有的遗传物质是DNA如：噬菌体等；有的遗传物质是RNA如：烟草花叶病毒、HIV等
七核酸与蛋白质的区别与联系
核酸蛋白质
DNA RNA
元素C、H、O、N、P C、H、O、N等
分子结构一般为规则的双螺旋一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质
连接方式
结构多样性核苷酸的数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序
及多肽链空间结构不同形成场所主要在细胞核复制产生主要在细胞核转
录生成
核糖体
检测试剂甲基绿（绿色）吡罗红（红色）双缩脲试剂（紫色）
主要功能(1)遗传信息的携带者，决定生物性状，遗
传信息的改变提供生物进化原材料
(2)某些RNA具催化作用
结构物质：血红蛋白、肌纤蛋白
功能物质：(1)运输——血红蛋
白、载体；(2)催化——酶(多数)；
(3)免疫——抗体；(4)调节——
胰岛素、生长激素
能源物质：氧化放能，产物有尿
素、CO2和H2O等
（1）DNA指导蛋白质的合成
八、糖类、脂质的种类和作用
1糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。
糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖，其中葡萄糖是细胞的重要能源物质，核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分；
2脂质主要是由C H O 3种化学元素组成，有些还含有P （如磷脂）N 。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内的储能物质。磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分；固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，
九、细胞内有机物质的鉴定
1糖类中的还原糖（葡萄糖、麦芽糖、果糖）能与斐林试剂或班氏试剂发生作用，生成砖红色沉淀；
2脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色；被苏丹Ⅳ染成红色；
3蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
4甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红（派洛宁）能使RNA呈现红色，因此利用这两种染色剂将细胞染色，可以显示DNA 和RNA在细胞中的分布。在此实验中，盐酸的作用是改变膜的通透性，加速色素进入细胞。
1－2 细胞的结构
1．细胞是生物体结构和功能的基本单位
2科学家根据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞
原核细胞真核细胞
细胞大小较小（1-10微米）较大（10-100微米）
核结构没有成形的细胞核，组成核的
物质集中在拟核中，无核膜、核仁
有成形的细胞核，组成核的物质集中在细胞核中，有核膜、核仁
细胞器核糖体多种细胞器
染色体无有
种类原核生物（细菌、放线菌、蓝
藻）
真核生物(植物、动物、真菌-蘑菇)
4、除了病毒等少数生物之外，所有的生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
病毒的化学成分为：DNA和蛋白质或 RNA和蛋白质
5.光学显微镜的操作步骤：对光→低倍物镜观察（视野亮）→移动视野中央（偏左移左）→高倍物镜观察（视野暗）：
①只能调节细准焦螺旋；②调节大光圈、凹面镜
三、细胞的生物膜系统
在细胞器中，具有双层膜的有线粒体、叶绿体，具有单层膜的有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜构成，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。
上图反映了生物膜在结构和功能上的联系
四、真核细胞的结构和功能（主要的细胞器、细胞核）
（一）细胞壁其主要成分为纤维素和果胶，可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁的作用为支持和保护。
（二）细胞膜
对细胞膜的化学成分主要由脂质（磷脂）分子和蛋白质分子构成，还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
（三）细胞质细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
1、细胞质基质
细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶，在细胞质中进行着多种化学反应。 2、细胞器（1）线粒体
线粒体存在于细胞质基质中，它是有氧呼吸主要场所，被喻为“动力车间”。
电镜下观察，它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开，内膜
的某些部位向内折叠形成嵴，这种
结构使线粒体内的膜面积增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA 、RNA 。
（2）叶绿体
叶绿体是植物叶肉细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用的细胞器在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒，其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体，类囊体膜上含有色素。
（3）内质网
内质网是由单层膜连接而成的网状结构，大大增加了细胞内的膜面积，内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质合成的“车间”。
（5）高尔基体
高尔基体本身不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进行加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁的形成有关。
分布
植物特有的细胞器叶绿体、液泡
动物和低等植物特有的细胞器中心体（动物细胞的中心体与有丝分裂有关。）
结构
不具膜结构的细胞器核糖体、中心体
具单层膜结构的细胞器内质网、液泡、溶酶体、高尔基体具双层膜结构的细胞器线粒体、叶绿体
光学显微镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡
成分含DNA的细胞器线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器叶绿体、液泡
功能
能产生水的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体能产生ATP的细胞器线粒体、叶绿体
能复制的细胞器线粒体、叶绿体、中心体
能合成有机物的细胞器核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网
与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体（在植物细胞中）中心体与蛋白质合成、分泌相关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体（动物细胞中）、线粒体
能发生碱基互补配对的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体
与主动运输有关的细胞器核糖体、线粒体
四）细胞核
染色质主要由DNA和蛋白质组成，能被碱性染料染成深色。，染色质和染色体是细胞中同种物质在不同时期的两种形态。
2、功能；细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。
3细胞在生活状态下，线粒体可被健那绿（詹纳斯绿B）染液染成蓝绿色，然后在显微镜下观察。
1－3 细胞的代谢
一、物质出入细胞的方式
1、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。原生质层相当于半透膜，
2物质进出细胞的方式
二、酶、ATP在代谢中的作用
1、酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。酶的特性有高效性、专一性、需要适宜的条件
催化作用的理解：酶只起催化作用，改变化学反应的速率，不改变反应的平衡点。如上图：
3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，结构式简写A-p～p～p，几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解。合成ATP 所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，在细胞内ATP含量很少，转化很快，
物质出入细胞的方式膜内外浓度
的高低
是否需载体是否消耗能
量
举例
离子和小分
子物质
被动运输自由扩散高到低不需要不消耗H2O O2 CO2
甘油乙醇
协助扩散高到低需要不消耗
主动运输低到高需要消耗氨基酸葡萄
糖无机盐离
子大分子和颗
粒物质
胞吞（内吞）细胞外到细
胞内
不需要消耗
胞吐（外排）细胞内到细
胞外
不需要消耗
4、ATP 与ADP 之间的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不相同，因此ATP 和ADP 的相互转化不是可逆反应。但是物质时可循环利用的。 三、细胞呼吸
1、呼吸作用的本质是氧化分解有机物，释放能量，不一定需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸，
2、有氧呼吸的反应式：
，
场所 发生反应
产物
第一阶段
细胞质 基质
丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP
第二阶段
线粒体 基质 CO 2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP 第三阶段 线粒体 内膜
生成H 2O 、释放大量能
量，形成大量ATP
。
注意：第二阶段，也是在有氧条件下才发生的。 3、写出无氧呼吸反应式 C 6H 12O 6 2C 2H 5OH （酒精）+2CO 2+能量 C 6H 12O 6
2C 3H 3O 3＋能量
4、影响呼吸速率的外界因素：
5、呼吸作用在生产上的应用：
1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。 四、光合作用及其影响因素 一、 捕获光能的色素
叶绿素a （蓝绿色）
叶绿素 叶绿素b （黄绿色）
绿叶中的色素 胡萝卜素 （橙黄色）
类胡萝卜素
6H 2O 酶
2丙酮酸 少量能量 [H] + + + 6CO 2 H 2O 酶
大量能量 [H] + + O 2
葡萄糖 酶 2丙酮酸 少量能量[H] + +
叶黄素 （黄色）
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
3、光合作用的过程：
光 反 应 阶 段 条件 光、色素、酶 场所
在类囊体的薄膜上
物质变化
水的分解：H 2O → [H] + O 2↑ ATP 的生成：ADP + Pi → ATP
能量变化
光能→电能→ATP 中的活跃化学能
暗 反 应 阶 段
条件
酶、ATP 、[H] 场所
叶绿体基质
物质变化
CO 2的固定：CO 2 + C 5 → 2C 3
C 3的还原： C 3 + [H] → （CH 2O ）+ C 5 + H 2O
能量变化 ATP 中的活跃化学能→（CH 2O ）中的稳定化学能
总反应式
CO 2 + H 2O O 2 + （CH 2O ）
影响光合作用速度的曲线分析及应用
因素 图像
关键点的含义
在生产上的应用
单因子影响
光照强度
A 点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放CO 2的量，表明此时的呼吸强度。A
B 段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO 2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用； B 点时，呼吸作用释放的CO 2全部用于光合作用，即光合作用强度=呼吸作用强度，称B 点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长)。B
C 段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C 点以上不再加强了。C 点为光合作用的饱和点。
(1)适当提高光照
强度
(3)对温室大棚用
无色透明玻璃
光照和CO 2浓度变化对植物细胞内C 3、C 5、[H]、ATP 和O 2用（CH 2O ）合成量的影响
C 3、的变化和C 5、[H]、ATP 的变化永远相反。光照变弱或增加CO 2供应，C 3增多，C 5、[H]、ATP 减少。
细胞增殖
真核细胞的分裂方式有 有丝分裂 、无丝分裂和 减数分裂 。 一、有丝分裂
体细胞的有丝分裂具有细胞周期，它是指 连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下
光能
叶绿体 光
酶
酶
酶
ATP
一次分裂完成时为至，包括分裂间期期和分裂期。
1、分裂间期
分裂间期最大特征是 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，分裂期
（1）前期
最明显的变化是染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，此时每条染色体都含有两条染色单体，由一个着丝点相连，称为姐妹染色单体。同时，核仁解体，核摸消失，纺锤丝形成纺锤体。膜仁消失显两体）。
（2）中期
染色体清晰可见，每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的一个平面上，染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。形数清晰赤道齐）。
（3）后期
每个着丝点一分为二，姐妹染色单体随之分离，形成两条子染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞两极运动。点裂数增均两极）。
（4）末期
染色体到达两极后，逐渐变成丝状的染色质，同时纺锤体消失，核仁、核模重新出现，将染色质包围起来，形成两个新的子细胞，然后细胞一分为二。两消两现重开始）。
（5）动植物细胞有丝分裂比较
植物动物
纺锤体形成方式由细胞的两极由中心体
细胞一分为二方
式
意义
二、无丝分裂
无丝分裂此过程中没有出现纺锤丝和染色体，故名无丝分裂，如蛙的红细胞的分裂。
1－5 细胞的分化、衰老和凋亡
一、细胞分化
细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。它是一种持久性的变化，发生在生物体的整个生命过程中，但在胚胎时期达到最大限度。这种稳定性的差异是不可逆的。细胞分化程度：体细胞＞胚胎细胞＞受精卵但科学研究证实，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，即保持着全能性。细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全部的遗传信息，都有发育成为完整个体所必需的全部遗传物质。理论上，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。细胞全能性的大小：受精卵＞胚胎细胞＞体细胞
通常情况下，生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的细胞、组织，这是基因在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。
二、细胞的癌变
在个体发育过程中，有些细胞在致癌因子的作用下，不能正常分化，而变成不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。癌细胞与正常细胞相比，具有以下特点：能够无限增殖形态结构发生显著变化；癌细胞表面糖蛋白减少；容易在体内扩散，转移。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。
目前认为引起癌变的因子主要有三类：第一类物理致癌因子，如辐射致癌；第二类是化学致癌因子，如砷、苯、煤焦油等；再一类是病毒致癌因子，引起癌变的病毒叫做致癌病毒。另外，科学家已证实，癌细胞是由于原癌基因激活（突变）为癌基因而引起的。
三、细胞的衰老
生物体内的细胞多数要经过未分化、分裂、分化和死亡这几个阶段。因此，细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。衰老细胞具有的主要特征有以下几点：
（1）细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢；
（2）衰老细胞内，有些酶的活性减低，如人的头发变白是由于黑色素细胞衰老时，酪氨酸酶活性的活性降低；（3）细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累，影响细胞的物质交流和信息传递等正常的生理功能，最终导致细胞死亡；（4）细胞膜通透性改变，物质运输能力降低。
四、细胞凋亡：基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生
物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。
细胞坏死：由于电、热、冷、机械等不利因素影响导致细胞非正常性死亡，不受基因控制。
必修２遗传与进化知识点
2－1 遗传的细胞基础
（1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体
（2）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体（有丝分裂中也有同源染色体，但不联会）。（3）一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。
2.减数分裂过程中遇到的一些概念
联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：
交叉互换：指四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。
减数分裂：是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
3.减数分裂
特点：复制一次，分裂两次。
结果：染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂，第二次分裂类似有丝分裂）。
场所：生殖器官内（动物的精巢、卵巢；精巢、卵巢内既有有丝分裂，又有减数分裂）
过程：
4.
精子与卵细胞形成的异同点
比较项目不同点相同点
精子的形成卵细胞的形成
染色体复制复制一次
第一次分裂一个初级精母细胞
（2n）产生两个大小
相同的次级精母细胞
（n）
一个初级卵母细胞
（2n）（细胞质不均
等分裂）产生一个次
级卵母细胞（n）和一
个第一极体（n）
同源染色体联会，形成四
分体，同源染色体分离，
非同源染色体自由组合，
细胞质分裂，子细胞染色
体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形
成四个同样大小的精
细胞（n）
一个次级卵母细胞
（细胞质不均等分
裂）形成一个大的卵
细胞(n)和一个小的
第二极体。第一极体
分裂（均等）成两个
第二极体
着丝点分裂，姐妹染色单
体分开，分别移向两极，
细胞质分裂，子细胞染色
体数目不变
有无变形精细胞变形形成精子无变形
分裂结果产生四个有功能的精
子(n)
只产生一个有功能的
卵细胞(n)
精子和卵细胞中染色体
数目均减半
2－2 遗传的分子基础
（
一、人类对遗传物质的探索过程
1.肺炎双球菌的转化实验
（1）、体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。
实验材料：S型细菌、R型细菌
结论：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。
（2）、体外转化实验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。结论：DNA是遗传物质
2.噬菌体侵染细菌的实验
结果分析：侵染过程中，亲代噬菌体的 DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗传的。 DNA 才是真正的遗传物质。
结论：进一步确立DNA是遗传物质
3.烟草花叶病毒感染烟草实验：
烟草花叶病毒的RNA能自我复制，控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。
4、生物的遗传物质
非细胞结构：DNA或RNA
生物原核生物：DNA
细胞结构
真核生物：DNA
结论：绝大多数生物（细胞结构的生物（同时含DAN、RNA）和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
二、DNA的结构特点
1.DNA分子的结构
（1）基本单位---脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）
2、DNA分子有何特点？
⑴稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。
⑵多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA 分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。
⑶特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息3、DNA双螺旋结构的特点：
⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。
⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。
5.判断核酸种类
（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=T C=G，则为双链DNA；
（3）如有T且A≠ T C≠ G，则为单链DNA ；（4）U和T都有，则处于转录阶段。
三、DNA的复制
DNA分子复制的过程
1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程
2、复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期
3. 复制方式：半保留复制
4、复制条件（1）模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链
（2）原料：4种脱氧核苷酸
（3）能量：ATP
（4）解旋酶、 DNA聚合酶等
5、复制特点：边解旋边复制
6、复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。
7、复制意义：保持了遗传信息的连续性。
与DNA复制有关的碱基计算
1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n
2.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)
3.若某DNA分子中含碱基T为a，
(1)则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)
(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2n-1
四、基因的概念
基因与DNA、染色体脱氧核苷酸、性状间的相关关系
1、与DNA的关系
①基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因。
②每个DNA分子包含许多个
．．基因。
2、与染色体的关系
①基因在染色体上呈线性排列。②染色体是基因的主要载体，线粒体和叶绿体中也有基因分布。
3、与脱氧核苷酸的关系
①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。
4、与性状的关系
①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。
②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子（酶、结构蛋白）的合成来实现。
DNA片段中的遗传信息
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的
多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
五、遗传信息的转录和翻译
遗传信息的转录
细胞生物（如人、水稻）内含：2种核酸、5种碱基、8种核苷酸
病毒含：1种核酸、4种碱基、5种核苷酸
2、RNA的类型
⑴信使RNA（mRNA）⑵转运RNA（tRNA）⑶核糖体RNA（rRNA）
3、转录
⑴转录的概念：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。
⑵转录的场所主要在细胞核⑶转录的模板以DNA的一条链为模板
⑷转录的原料4种核糖核苷酸⑸转录的产物一条单链的mRNA
⑹转录的原则碱基互补配对⑺转录与复制的异同（下表）
遗传信息的翻译
1、遗传信息、密码子和反密码子
2、翻译
⑴定义：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。
⑵翻译的场所细胞质的核糖体上⑶翻译的模板 mRNA
⑷翻译的原料 20种氨基酸
⑸翻译的产物多肽链（蛋白质）
⑹翻译的原则碱基互补配对
⑺翻译与转录的异同点（下表）：
三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算
一、中心法则：指的是遗传信息传递的一般规律。
⑴DNA→DNA：DNA的自我复制；
⑵DNA→RNA：转录；
⑶RNA→蛋白质：翻译；
⑷RNA→RNA：RNA的自我复制；
⑸RNA→DNA：逆转录。
二、基因、蛋白质与性状的关系
1、基因、蛋白质和性状的关系
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。
（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。
2、基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。
3、生物体性状的多基因因素：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地
精细地调控生物的性状。
2－3 遗传的基本规律
一、分离规律
1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于：
（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物；
（2）豌豆花较大，易于人工操作；
（3）豌豆具有易于区分的性状。
2.遗传学中常用概念及分析
（1）相对性状：一种生物同一种性状（如毛色）的不同表现类型（黄、白）。
区分：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等；
兔的长毛和黄毛；牛的黄毛和羊的白毛
性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD×dd杂交实验中，杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）的现象。
（2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。
杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
（3） 自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。 如：DD ×DD Dd ×Dd 等
测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。 如：Dd ×dd 3.杂合子和纯合子的鉴别方法
若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 测交法
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 自交法
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 4.常见问题解题方法
（1）如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，则双亲一定都是杂合子（Dd ）
即Dd ×Dd 3D_：1dd
（2）若后代性状分离比为显：隐=1 ：1，则双亲一定是测交类型。
即为Dd ×dd 1Dd ：1dd
（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。
即DD ×DD 或 DD ×Dd 或 DD ×dd 5.分离定律
其实质．．就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。 二、自由组合规律
1.两对相对性状杂交试验中的有关结论
（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。
(2) F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）自由组合，且
同时发生。
（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：1 YYRR 1/16 YYRr 2/16
双显（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黄圆 YyRr 4/16 纯隐（yyrr ） yyrr 1/16 1/16 绿皱 YYrr 1/16
单显（Y_rr ） YYRr 2/16 3/16 黄皱 yyRR 1/16 单显（yyR_） yyRr 2/16 3/16 绿圆
注意：上述结论只是符合亲本为YYRR ×yyrr ，但亲本为YYrr ×yyRR ，F2中重组类型为 10/16 ，亲本类型为 6/16。 2.常见组合问题(单独分析，彼此相乘) （1）配子类型问题
如：AaBbCc 产生的配子种类数为2x2x2=8种 （2）基因型类型
如：AaBbCc ×AaBBCc ，后代基因型数为多少？
Aa ×Aa 后代3种基因型（1AA ：2Aa ：1aa ）Bb ×BB 后代2种基因型（1BB ：1Bb ）Cc ×Cc 后代3种基因型（1CC ：2Cc ：1cc ） 所
以其杂交后代有3x2x3=18种类型。 （3）表现类型问题
如：AaBbCc ×AabbCc ，后代表现数为多少？
Aa ×Aa 后代2种表现型Bb ×bb 后代2种表现型Cc ×Cc 后代2种表现型所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。
3.自由组合定律
亲本
类型
重组
类型
实质
．．是形成配子时，成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。
5．孟德尔实验成功的原因：
（1）正确选用实验材料：㈠、豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种
㈡、具有易于区分的性状
（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究
（3）分析方法：统计学方法对结果进行分析
（4）实验程序：假说-演绎法
观察分析（为什么F2中出现3：1）——提出假说（4点）——演绎推理——实验验证（测交）
三、基因在染色体上
1.萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
研究方法：类比推理
3.一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列
4．现代解释孟德尔遗传定律
①分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。
②自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
四、伴性遗传
1.伴性（别）遗传的概念：此类性状的遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。
2.人类红绿色盲症（伴X染色体隐性遗传病）
①致病基因X a正常基因：X A
②患者：男性X a Y 女性X a X a
正常：男性X A Y 女性 X A X A X A X a（携带者）
③遗传特点：
⑴男性患者多于女性患者。
⑵交叉遗传。即男性（父亲）→女性（女儿携带者）→男性（儿子）。
⑶一般为隔代遗传。
3.抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）
①致病基因X A正常基因：X a
②患者：男性X A Y 女性X A X A X A X a
正常：男性X a Y 女性X a X a
③遗传特点：
⑴女性患者多于男性患者。
⑵代代相传。
⑶交叉遗传现象：男性→女性→男性
4．Y染色体遗传：人类毛耳现象遗传特点：基因位于Y染色体上，仅在男性个体中遗传
5、伴性遗传在生产实践中的应用：根据毛色辨别小鸡的雌、雄
6、人类遗传病的判定方法
口诀：无中生有必为隐，生女有病为常隐；有中生无必为显，生女有病为常显。
解释：父母无病，子女有病——隐性遗传（无中生有）父母无病，女儿有病——常、隐性遗传；
父母有病，子女无病——显性遗传（有中生无）父母有病，女儿无病——常、显性遗传
注：如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应怎样考虑？
2－4 生物的变异
一、基因突变
1、镰刀型细胞贫血症
⑴症状红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型，红细胞破裂（溶血），造成贫血。
⑵病因直接原因：血红蛋白分子结构的改变
根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变
2、基因突变
概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变
2、基因突变的原因
基因突变的原因有内因和外因
物理因素：如紫外线、X射线
⑴（外因）化学因素：如亚硝酸、碱基类似物
生物因素：如某些病毒
⑵（内因）是什么？
4、、基因突变的特点
⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性
5、基因突变的时间
有丝分裂或减数第一次分裂间期（细胞水平），DNA分子复制时（分子水平），个体发育的任何时期和任何细胞中（个体水平）。
6、基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料
二、基因重组
1、基因重组的概念
随机重组（减数第一次分裂后期）
2、基因重组的类型
交换重组（四分体时期）
3. 时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）
４．基因重组的意义
5
基因突变基因重组染色体变异
本质基因的分子结构发生改
变，产生了新基因，也可
以产生新基因型，出现了
新的性状。
控制不同性状的基因重新组
合，不产生新基因，而是产
生新的基因型，使不同性状
重新组合。
染色体的数目或结构发生
变化，不产生新基因，基因
的数目或排列顺序改变，引
起性状的变化。
发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复
制时，由于外界或内部因
素引起的碱基对的替换、
增添或缺失。
减数第一次分裂后期，随着
同源染色体的分开，位于非
同源染色体上的非等位基因
进行了自由组合；四分体时
期同源染色体上的非姐妹染
色单体的交叉互换。
在自然或人为因素的影响
下，减数分裂、有丝分裂、
单倍体形成、多倍体形成过
程中细胞内发生了染色体
结构或数目的变化
适用范围所有生物均可发生自然状态下，真核生物的有
性生殖过程中。肺炎双球菌
等的转化中、基因工程中
真核生物
类型自然突变、人工诱变随机重组、交换重组、基因
工程
染色体结构、数目变异
意义生物变异的根本来源，是
生物进化的原材料。
生物变异的来源之一，是形
成生物多样性的重要原因。
单倍体育种、多倍体育种
观察光镜下无法观察到，可根据是否有新性状或新的性状组合
确定
光镜下可观察到
三、染色体的结构变异和数目变异
1、染色体结构的变异
缺失
类型重复
倒位
易位
2、染色体数目的变异
染色体组的概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长、发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫染色体组。
染色体组特点：a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相
同 c、一个染色体组中含有控制该种生物性状的一整套遗传信
息。
图一含4组染色体（或有4个染色体组），每组3条染色体；
图二含4组染色体（或有4个染色体组），每组2条染色体
判断方法：
①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；
②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体。
（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？
3、多倍体育种
①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，导致染色体不能平分到两个细胞中，从而引起细胞内染色体数目加倍）
②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有所增加。
③过程：
4、单倍体育种
①单倍体植株特征：植株长得弱小而且高度不育。
②单倍体植株获得方法：花药离体培养。
③单倍体育种的意义：明显缩短育种年限（只需二年）。
④过程：
四、生物变异在育种上的应用
育种方法的比较
杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因工程
基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组
原
理
方法①杂交、自交、选种、
自交。。。
②杂交得到杂种（杂种
优势）
激光、射线或化学药品，太
空诱发基因突变
秋水仙素处理萌发种子或
幼苗
花药离体培养得到
单倍体幼苗，用秋
水仙素处理使加倍
染色体
基因工程的操作
优点可集中优良性状于同一
个体上
提高变异的频率，加速育种
的进程，大幅度改良性状
器官大和营养物质含量高缩短育种年限打破物种界限，定
向改造生物
缺点育种年限长盲目性及突变频率较低发育延迟，结实率低，动物
中难以开展
成功率低，技术复
杂，只适用于植物
可能引起生态危机
举例高杆抗病与矮杆感病杂
交获得矮杆抗病品种
高产青霉素菌株的育成三倍体西瓜、八倍体小黑麦矮杆抗病植株的育
成
抗虫棉
6．图示几种不同育种方法
甲
A.
乙
B.
新性状
C. AABBDD × RR ABDR AABBDDRR
普通小麦黑麦不育杂种小黑麦
DDTT × ddtt F1 F2能稳定遗传的
D. 高秆矮秆矮秆抗锈病的品种
抗锈病易染锈病
DDTT × ddtt F1配子幼苗能稳定遗传的
E. 高秆矮秆矮秆抗锈病的品种
抗锈病易染锈病
F. 其它生物基因
植物细胞新细胞具有新性状的植物体
①
A：克隆 B：诱变育种 C：多倍体育种 D：杂交育种
E：单倍体育种 F：基因工程
2－5 人类遗传病
概念：通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病，多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。