生命科学知识点

第一节 走进生命科学

一、走进生命科学的世纪

1、生命科学领域中我国和其他国家取得的重大成果

我国的重要成就：

古代：贾思鍶（6世纪）——《齐民要术》

李时珍（16世纪）——《本草纲目》。

现代：在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素

人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。

其他国家的重要成果：

罗伯特·胡克（17世纪，英国）——发明显微镜，使生命科学研究进入细胞水平

林耐（18世纪，瑞典）——生物分类法则

施莱登和施旺（1838~1839年，德国）——细胞学说

达尔文（1859年，英国）——《物种起源》，提出进化论

孟德尔（19世纪，奥地利）——遗传的基本规律，遗传学的奠基人

沃森（美国）和克里克（英国）——1953年提出DNA双螺旋结构分子模型，生命科学研究进入分子水

平。

人类基因组计划——1990~2003年，各国科学家的共同努力。

2、生命科学的含义

以生命为研究对象的科学和技术的总称，它是研究生命活动及其规律的科学，并涉及到医学、农学、健康、

环境等领域。

二、走进生命科学实验室

1、生命科学探究的基本步骤

提出疑问、提出假设、设计实验、实施实验、分析数据、得出结论、新的疑问…

2、细胞的观察和测量

显微镜的构造，显微镜的操作和使用注意事项。物象放大倍数计算：

目镜放大倍数X物镜放大倍数

目镜测微尺和物镜测微尺的使用和换算。换算公式：

目镜测微尺每格的长度（um）=两重合线间物镜测微尺的格数/目镜测微尺的格数X10

单元一 生命的物质基础

一、 生命体内的无机化合物

1、 水

含量：细胞中含量最多的化合物，约占70%

存在形式与功能：自由水——良好溶剂，生化反应的戒指，运送物质，调节和保持体温恒定。

结合水——细胞和生物体结构的重要组成成份。

2、 无机盐

含量：约1%，生物体需要适量的无机盐。

存在形式：离子状态

功能：参与组成生物体内重要化合物：Fe血红蛋白，Ca骨骼牙齿，Mg叶绿素；参与调节代谢活动与调节

内环境稳定

二、生物体中的有机化合物

1、 有机化合物的鉴定

淀粉+碘=蓝紫色

还原性糖+班氏试剂=红黄色沉淀

蛋白质+双缩脲=紫色

1

脂肪+苏丹3染液=橘红色油滴

2、 糖类

化学式：（CH2O）

种类：单糖——核糖、果糖、葡萄糖

双糖——蔗糖、麦芽糖、乳糖

多糖——淀粉、纤维素、糖原

功能：生命活动的主要能源，组成生物体的重要成份

3、 脂质

特性：不溶于水，溶于有机溶液

种类：脂肪（甘油+脂肪酸）

磷脂

(组成细胞中膜结构的结构大分子）。

胆固醇——组成细胞膜结构的重要成分，机体合成某些激素及维生素等物质的原料。

4、 蛋白质

含量：有机物中最多主要组成元素：C、H、O、N。

氨基酸（蛋白质组成单位）———种类(20种），通式（），结构特点（与羧基相连的

C上都有一个氨基，即至少有一个羧基和一个氨基连在同一个C原子上）。

多肽——氨基酸脱水缩合形成肽键；多个氨基酸通过肽键连接成多肽链。肽键的结构式（）。

蛋白质——结构多样性（组成蛋白质的氨基酸种类差异、数量差异、排列顺序差异，肽链的空间结构差

异）；功能多样性（机体构造主要成分，机体调节[酶和激素]，能量提供）。

5、 核酸

组成元素：C、H、O、N、P。

组成单位：核苷酸

种类：DNA（脱氧核糖核酸）——主要存在于细胞核，所含碱基种类为A、G、C、T；

RNA（核糖核酸）——主要存在于细胞质，所含碱基种类为A、G、C、U。

功能：核酸是生物的遗传物质。

6、 维生素

含义：生物生长和代谢所必需的微量有机化合物。

种类：脂溶性维生素（A、D、E、K）。水溶性维生素（B1、B2、B6、B12、C、PP、叶酸）。

维生素缺乏症：如坏血病（缺维生素C）、脚气病（缺维生素B1）、佝偻病（缺维生素D）、夜盲症（缺维

生素A)。

单元二 生物的结构基础

一、真核细胞的结构和功能

显微结构：在光学显微镜下观察到的结构。

亚显微结构：在电子显微镜下观察到的结构。

1、细胞膜（质膜）

（1）主要成分：磷脂、蛋白质（外侧有少量多糖）

中间层：磷脂双分子层——基本骨架

2

（2）结构

蛋白质

内外侧

有的附着在磷脂双分子层的内外两侧

有的镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中间 结构特点：一定的流动性

糖蛋白：有细胞识别等作用

糖脂：多糖、磷脂结合而成

（3）物质出入细胞的方式主要有：

出入方式 方向 载体 能量

被动 自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗

运输

协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不消耗

低浓度→高浓度 需要 消耗 主动运输（主要方式）

胞吞和胞吐 大分子或颗粒物进细胞叫胞吞，出细胞叫胞吐

（4）功能

控制物质进出细胞

保护

细胞识别、信息交流

功能特点：选择透过性

（5）细胞的吸水和失水

成熟的植物细胞吸水方式：渗透吸水

【实验探究】植物细胞的吸水和失水

条件及现象：外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞渗透失水，质壁分离。

（原生质层与细胞壁分离，原生质层的组织：细胞膜、细胞质、液泡膜）

外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞渗透吸水，质壁分离复原。

2、 细胞核

功能：遗传物质储存和复制的场所，细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心。

3、 细胞质

细胞质基质：为细胞代谢提供给各种原料和反应场所。

细胞器：双层膜结构——叶绿体（光合作用场所），线粒体（有氧呼吸主要场所）。

单层膜结构——内质网（物质合成、运输通道），高尔基体（动物细胞：与物质分泌、加工、

转运有关；植物细胞：与细胞壁形成有关），溶酶体（消化细胞内的异物及衰老无用的细胞器

碎片），液泡（内有细胞液，有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用）。

非膜结构——核糖体（蛋白质合成场所），中心体（存在于动物细胞和低等植物细胞，与有丝

分裂形成纺锤体有关）

4、植物细胞特有的结构和细胞器：细胞壁（由纤维素、果胶等组成，全透性），液泡，叶绿体。

二、原核细胞与真核细胞的比较

原核细胞 真核细胞

大小 较小（1μm~10μm） 较大（10μm~100μm）

细胞核

无成形的细胞核，无核膜、核仁、有形成的细胞核，有核膜、核仁、以

染色体，DNA集中的区域为拟核 及由DNA和蛋白质组成的染色体

3

细胞器

有核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、

只有核糖体，无细胞器 高尔基体等复杂的细胞器

真核生物（真菌、动植物等自然界中构成的生原核生物（细菌、蓝藻、放线菌、

绝大多数生物） 物（举例） 衣原体、支原体等）

【实验】颤藻和水绵的比较观察

三、病毒是一类没有细胞的生物体

1、主要特征

（1） 个体微小，必须用亚显微才能看到

（2） 仅具有一种类型的核酸DNA或RNA

（3） 专营细胞内寄生生活，不能进行独立代谢

（4） 结果简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质衣壳所构成。

2 、种类

根据寄生的宿主不同，病毒可以分为动物病毒 植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含

的核酸种类不同分为DNA病毒和RNA病毒。

3、病毒与人类的关系

常见的病毒有：人类流感病毒、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病、AIDS、 禽流感病毒、

乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。

单元三 生命的物质变化和能量转换

一、生物体内的化学反应

1、 新陈代谢：生物与外界环境之间以及生物体内部不断进行的物质交换和能量转换。

（1）新陈代谢的实质：自我更新。自我更新是生命活动的基本特征。

（2）新陈代谢的过程：

同时进行

：吸收营养合成有机物，储存能量 合成代谢（同化作用）

分解代谢（异化作用）：分解自身有机物，排泄代谢废物， 释放能量

（3）新陈代谢反应类型

合成反应——小分子合成大分子的化学反应

分解反应——大分子分解为小分子，包括水解反应和氧化分解反应。

（4）新陈代谢的类型

按同化作用分

异养——不能将无机物合成有机物，只能摄取现成有机物作为自身营养

自养——能将无机物合成有机物

2、 生物催化剂——酶

化学本质：绝大部分是蛋白质，极少数是RMA。

功能：新陈代谢反应的催化剂。

来源：活细胞产生（可作用于细胞内外）。

特性：高效性、专一性（酶的活性部位与所催化底物在结构和形状上完全契合才起催化作用）。

命名：根据酶的来源和所催化的底物来命名。

酶的辅助因子：金属离子、小分子有机物（辅酶）。

影响酶活性的因素：温度、酸碱度。

3、 生命活动的直接能源——ATP

中文名称：腺苷三磷酸。

结构简式：A—P ~ P ~ P.

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ADP与ATP相互转化的意义：为生命活动及时供给能量。

ATP形成时能量来源：光合作用、呼吸作用等。

二、光合作用

1、 光合作用的研究史

经典实验：范赫尔蒙实验，萨克斯实，普里斯特利实验，鲁宾与卡门实验，英格豪斯实验，卡尔文实

验。能分析这些实验的条件、结论等。

2、叶绿体及其色素

叶绿体：双层膜，类囊体，基粒，基质;光合色素分布于类囊体膜上，酶分布在基粒和基质中。

色素种类：叶绿素（叶绿素a—蓝绿色，叶绿素b——黄绿色），类胡萝卜素（胡萝卜素——橙黄色，叶

黄素——黄色）

实验：选择吸收光谱（叶绿素只要吸收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素只要吸收蓝紫光）

3、光合作用的过程

光能

总反应式：CO2+2H2O——>（CH2O）+H2O+O2

叶绿体

过程：光反应（水的光解释放O2,ATP生成，NADPH生成），暗反应（CO2的固定，C3的还原，C3的

再生）

4、光合作用的含义

叶绿体吸收并利用光能，将CO2和H2O合成有机物质并释放O2，将光能转化成化学能的过程。

5、光合作用的主要产物

蔗糖，淀粉等。

6、光合作用实质

将无机物合成有机物，同时把光能转变成化学能储存在有机物中。

7、影响光合作用的因素

光合作用强度（光合速率）的表示方式：用一定量植物（如一定量的叶面积）在单位时间内进行光合作

用所释放O2或CO2的量来表示。

植物内在因素对光合速率的影响

外界环境因素对光合速率的影响：光照强度，温度，CO2浓度，水和无机离子等。

三、细胞呼吸

1、细胞呼吸的含义

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解反应，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程

2、酵母菌呼吸方式探究

3、有氧呼吸和无氧呼吸

酶

4、有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O——>6CO2+12H2O+能量

酶

无氧呼吸总反应式：C6H12O6——>2C2H5OH+2CO2+能量

酶

C6H12O6——>2C3H6O3+能量

有氧呼吸，无氧呼吸过程图示：生物书P80.81页

发酵：微生物的呼吸

高等动植物的无氧呼吸：人体剧烈运动产生乳酸，植物受涝产生酒精和CO2，马铃薯块茎无氧呼吸产生乳

酸。

四、生物体内营养物质的消化分解

5

淀粉—（唾液淀粉酶，胰淀粉酶，肠淀粉酶）—麦芽糖—（麦芽糖酶）—葡萄糖

脂肪—（胆汁，乳化）—脂肪微粒—（胰脂肪酶，肠脂肪酶）—甘油+脂肪酸

蛋白质—（胃蛋白酶）—多肽—（肠肽酶）—氨基酸

（二——）营养物质的代谢途径

1、糖类代谢

氧化分解，合成多糖物质，转变成高能量的营养物质——脂肪，转变形成氨基酸（转氨基作用）

2、脂肪代谢

甘油的代谢，脂肪酸的代谢，脂肪的生物合成和分解

3、蛋白质的代谢

合成新的蛋白质，脱氨基加入糖代谢（脱氨基作用）。

4、三大营养物质的转化：书图85页

5、合理膳食（合理营养）

单元四 生物体对信息的传递和调节

一﹑动物体对外及信息的获取

皮肤感受器 ——感受压力，温度，针刺等刺激；手指，唇等部位分部多

动物对物理信息获取 光感受器——眼球与视细胞，眼的成像原理

声波感受器——耳与声波感受，耳与平衡

动物对化学信息的获取——鼻与嗅觉，舌与味觉，昆虫的触角

二、动物的细胞识别和免疫

1、细胞识别：免疫的基础；细胞膜表面的糖蛋白和糖脂

2、抗原与抗体：抗原分为内源性和外源性；抗体的概念及特点

3、非特异性免疫：皮肤、黏膜的作用、 巨噬细胞的吞噬作用。

与靶细胞接触并使之破裂死亡

4、特异性免疫：

T细胞 致敏T细胞

抗

淋巴因子

抗原

杀死抗原细胞

浆细胞

B细胞 抗体 杀死病原

1、植物生长素的探索史——达尔文，温特等人的实验探究发现：感受光刺激的部位在胚

记忆B细胞

芽鞘尖端，而向光弯曲的部位在尖端下面的一段

三、生物

2、生长素的主要功能：促进细胞生长、分裂和分化，促进侧根形成、果实发育，抑制花、

体对信

果脱落等

息的传

递和调

3、生长素（吲哚乙酸）的生理作用具有二重性——低（适宜）浓度促进生长，高浓度抑

节

制生长，过高浓度伤害植物。实例：顶端优势

4、植物激素在实践中的应用——①培养无籽果实；②农作物打顶心提高产量和盆景植物

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造型等；③果实催熟

5、向光性产生的原因

植物生长

发育的调节

内分泌调节

神经调节

1、人体分泌腺——下丘脑、甲状腺、肾上腺、胰岛、垂体和生殖腺等分泌的激素及其主要功能

2、激素调节的特点——①特异性；②高效性；③多种激素的协调作用：血糖调节过程

3、激素调节的基本方式——反馈调节

4、某些激素分泌失调引起的病症：呆小症、侏儒症、巨人症、糖尿病

1、神经元的组成、结构，神经纤维的概念

2、信息在神经系统中的传递：①信息在神经纤维上以生物电形式传到，方向是双向的；②突触的结构

与功能。信息在神经元之间以化学物质传导，方向是单向的

3、脊髓的组成结构：脑的组成

4、神经调节的基本方式——反射，完成反射的基本结构——反射弧（组成）

5、大脑皮质的高级调节机能——条件反射：建立、与非条件反射的主要区别、大脑皮质的功能区

6、自主神经对内脏活动的调节——交感神经和副交感神经

7、实验：观察牛蛙的脊髓反射现象

单元五 遗传信息的传递和表达

一、 遗传物质

1、 遗传物质

生物的遗传物质：DNA。

某些RNA病毒的遗传物质：RNA。

2、 DNA是遗传物质的直接证据—噬菌体侵染细菌实验。

技术：放射性同位毒元踪技术（35S—蛋白质、32P—DNA）。

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过程：吸附—注入（噬菌体DNA）—复制、合成—组装—释放。

证明：DNA是遗传物质。

二、 DNA的结构

1、 结构层次

化学元素：C、H、O、N、P。

化合物：脱氧核糖、磷酸、含N碱基。

（A：腺嘌呤、G：鸟嘌呤、C：胞嘧啶、T：胸腺嘧啶）

基本单位：脱氧核苷酸（4种）。

平面结构：两条平行相反的多核苷酸链A、外侧—磷酸与脱氧核糖连接成主链；

B、中间—碱基对：A=T，G=C（“—”代表氢键）。

空间结构：双螺旋。

[实验]DNA分子模型的搭建

2、 结构特点：多样性（含N碱基的数目及排列顺序的多样性）、特异性、稳定性。

3、 遗传信息

基因：携带遗传信息，具有遗传效应的DNA片段。

遗传信息：基因的脱氧核苷酸的排列顺序。

4、 DNA与RNA的比较：

结构 组成单位 五碳糖 碱基 主要位置

DNA 双螺旋结构 脱氧核苷酸 脱氧核糖 A、T、C、G 细胞核

RNA 通常呈单链 核糖核苷酸 核糖 A、U、C、G 细胞核（Mrna、tRNA、rRNA）

三、 DNA的复制—遗传信息的传递过程

1、概念：亲代DNA—子代DNA（1DNA—2DNA）。

2、时间：细胞分裂间期。

3、主要场所：细胞核。

模版：DNA分子两条链（称为母链）

原料：四种脱氧核苷酸

4、条件 酶：DNA解旋酶、聚合酶等

ATP

5、过程（略）

特点：边解旋边复制。

6、复制方式：半保留复制。

7、意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持生物遗传性的相对稳定。

四、基因控制蛋白质的合成——遗传信息的表达

1、蛋白质的合成过程

（1）转录和翻译

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遗传信息 场所 模版 原料 配对原则

核糖体 mRNA 氨基酸 A―U、U―A、G―C、C―G 翻译 mRNA→多肽链

核糖核苷酸 A―U、T―A、G―C、C―G 转录 DNA→mRNA 细胞核 DNA的一条链

相

关

概

念

：遗传密码、密码子。

（2）相关计算规律：

蛋白质（多肽）中氨基酸数：mRNA中碱基数：DNA（基因）中碱基数=1:3:6

(3)相关概念：

遗传密码：mRNA分子内的碱基序列。

密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。

tRNA：将细胞质中的氨基酸运至核糖体（tRNA上的三个碱基即反密码子能与mRNA上的密码子配对）。

2、中心法则及其发展

转录 翻译

DNA mRNA 蛋白质（性状）

复制 逆转录 复制

信息传递：DNA上的遗传信息（脱氧核苷酸的排列顺序） mRNA(核糖核苷酸的排列顺序)

蛋白质（特定的氨基酸顺序）。

注：上述5个过程都运用了碱基互补配对原则；只有在极少数的病毒中，才有逆转录（需逆转录酶）的过程。

3、DNA的功能：通过复制，储存和传递遗传信息；指导和控制蛋白质的合成。

4、基因对性状的控制：

控制蛋白质分子的结构而直接影响性状。

控制酶的合成来间接控制代谢过程而控制性状。

单元六 生命的延续

生殖和生命的延续

一、无性生殖

1、概念

2、主要方式：分裂生殖、孢子生殖、出芽生殖、营养繁殖。

3、意义：有利于保持亲本的优良性状。

二、有性生殖

1、概念

2、最高等方式：卵式生殖（高等动物和人类唯一的生殖方式）。

3、意义：后代具有更大的生活力和变异性，对于生物的进化有重要意义。

细胞分裂

一、方式和意义

1、方式：

有丝分裂（动植物细胞分裂的主要方式）：产生体细胞。

减数分裂：产生生殖细胞。

2、意义：是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

二、有丝分裂

1、细胞周期：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终止。

2、细胞的三种状态：增殖细胞、暂不增殖细胞、不增殖细胞。

3、有丝分裂各时期的主要特征：

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（注意：有丝分裂中各时期始终有同源染色体，但无同源染色体联会和分离。）

时期 主要特征

间期：时间最G1期 合成RNA和蛋白质 染色体复制（DNA复制、蛋

长 S期 DNA复制 白质合成）形成染色单体

（占G2期 合成蛋白质；为分裂期提供物质和能量基础

90%~95%）

前期 染色质转变成染色体；纺锤体形成；核仁、核膜消失（两现两失）

中期 着丝粒排列在赤道面；染色体数目、形态清晰，观察的最佳时期

分裂期 后期 着丝粒分裂，染色单体分开，染色体数暂时加倍；两组染色体在纺锤丝牵引下移向细胞

两极

末期 染色质转变成染色体；纺锤体消失；核仁、核膜重现（两失两现）一个细胞分裂成两个

子细胞

4、动物细胞与植物细胞有丝分裂比较

细胞类型 动物细胞 植物细胞

纺锤体的形间期复制产生的两个中心体在

成方式 前期移向两极过程中发出星射

不同点

线形成纺锤体

子细胞的形由细胞膜从中部内陷将细胞 由赤道面位置形成的细胞板扩展

成方式 为细胞壁将细胞质一分为二形成 质缢裂为两部分形成

相同点 染色体的变化规律相同

5、有丝分裂的实质、意义：

（1）实质：亲代细胞的染色体（DNA）间期复制，分裂期平均分配到两个子细胞中。

（2）意义：保证了亲、子两代细胞中含有相同数目和形态结构的染色体，保证了遗传性状的稳定性

和连续性。

【实验】观察植物细胞的有丝分裂

准备：取材（根尖2～3mm）、固定、冲洗→解离：20%HCI→漂洗→染色：醋酸洋红或龙胆紫→压

片→镜检：先低倍镜找到分生组织的细胞（呈正方形），然后换高倍镜辨认各期染色体的变化特征。

三、减数分裂

1、时期：原始生殖细胞→成熟生殖细胞

2、特点：细胞连续分裂两次，染色体只复制一次

3、结果：子细胞的染色体数减半（DNA数也减半）

4、精子：（卵细胞）的形成过程：

（注：括号内的n为染色体数）

1精原细胞（1卵原细胞）：有同源染色体、无染色单体（2n）

间期

染色体复制（DNA复制、蛋白质合成）- 形成染色单体

1初级精母细胞（1初级卵母细胞）：既有同源染色体，又有染色单体（2n）

减数 前期：同源染色体联会（交叉互换）

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两级发出纺锤丝形成纺锤体

第一次分裂 中期：成对的同源染色体排列在赤道面上

后期：同源染色体分离

非同源染色体自由组合

2次级精母细胞（1次级卵母细胞和1第一极体）：无同源染色体，有染色

减数 后期：着丝粒分裂，染色单体分开，染色体暂时加倍（2n）

第二次分裂 4精细胞（1卵细胞和3第二极体）：既无同源染色体，也无染色单体（n）

变形

4精子（n）

5、减数分裂和受精作用的意义：

维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定；

导致可遗传变异——基因重组的产生。

单元七 遗传规律

一、孟德尔成功的原因

1、正确选择豌豆作为实验材料：(1)自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种；（2）各品种间有

易于区分的相对性质。

2、由于对相同性状→多对相对性质的研究。

3、应用统计学原理对实验结果进行分析。

4、实验程序科学严谨：观察遗传现象——设计实验——收集数据——科学分析——提出假说——设计实

验，验证假说。

二、有关遗传的基本概念

1、交配类：杂交，自交，测交。

2、性状类：性状，相对性状，显性性状，隐性性状，性状分离。

3、基因类：等位基因，显性基因，隐性基因。

4、个体类：表现型，基因型，纯合体，杂合体。

*知道基因、性状的概念及关系

三、基因的分离规律

1、一对相对性状的遗传试验：

（１）实验现象

P：高茎×矮茎（显性性状）→F2：高茎：矮茎=3：1（性状分离）

2) 理论解释：

P：DD×dd→F1:Dd（配子：1D：1d）→F2基因型：1DD：1dd表现型：高茎：矮茎=3：1

3) 对分离规律解释的验证：测交

F1与隐型个体杂交，后代基因型两种：Dd：dd=1：1，表现型两种：高茎：矮茎=1：1

2、基因的分离规律实质：

在减数分裂过程中等位等位基因随同源染色体的分离而分离（发生在减数分裂第一次分裂后期），独立地

随配子传递给后代。

3、基因分离规律在实践中的应用

2) 指导杂交育种

3) 预防人类遗传病

实验：性状分离比的模拟实验

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四、基因的自由组合规律

1、两对相对性状的遗传试验

2、实验现象

P：黄圆x绿皱→F1：黄圆→F2：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1

（两种亲本型：黄圆9/16 绿皱1/16；两种重组型：黄皱3/16 绿圆3/16）

理论解释：

P：YYRR x yyrr

→F1：YyRr（配子：1YR：1Yr：1yR：1yr）

16种结合方式

→F2 9种基因型

4种表现型—比例为：9:3:3:1（每种表现型各一份纯种）

对自由组合规律解释的验证：测交

F1与双隐性个体杂交，后代基因型四种：YyRr：Yyrr：yyRr：yyrr=1:1:1:1

表现型四种：黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=1:1:1:1

3、 基因的自由组合规律实质：

4、 具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，F1减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因

分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

3、 自由组合规律在理论和实践上的意义

基因重组，生物种类多样性的原因之一。

指导杂交育种，选择培养新品种。

五、性别决定与伴性遗传

1、 性别决定

染色体的种类：常染色体、性染色体。

类型：XY型性别决定、ZW型性别决定、

过程（略）

特点：后代性别比例接近1:1；人类的性别取决于精子的类型。

2、 伴性遗传的概念、遗传特点

色盲遗传（伴X隐性遗传）的特点：

（1）患者男性多于女性；

（2）隔代交叉遗传，男性色盲基因只源于母亲，而且只传给女儿；

（3）女性患病，其父亲和儿子一定患病。

【实验】果蝇唾液腺细胞染色体的观察

六、人类遗传病和遗传病的预防

1、 人类单基因遗传病的遗传方式和特点：

单基因遗传病遗传方式 遗传特点 病例

常染色体隐性遗传病 患者为隐形纯合体，一般为隔代遗传 白化病

常染色体显性遗传病 正常人为隐形纯合体，一般为代代相传 软骨发育不全症

伴X染色体隐性遗传病 患者男性多于女性，女性患者父亲、儿子一定患病 色盲、血友病

伴X染色体显性遗传病 患者女性多于男性，男性患者母亲、女儿一定患病 抗VD佝偻病

伴Y染色体遗传病 只有男性患者，传男不传女 耳廓多毛

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2、 遗传病的预防

单元八 变异与进化

一、 变异（可遗传，不可遗传）

二、 可遗传变异的比较

基因突变 基因重组 染色体变异

基因分子结构的变生物体有性生殖过程

化，包括DNA分子中不同基因的重新组染色体结构或数目发

中碱基对的替换、缺合 生变化

少或增加

细胞分裂间期 发生时间 减数第一次分裂

在体内外一定条件下减数分裂中非同源染

DNA复制发生差错，色体的自由组合；同

改变了基因特定的核源染色体的非姐妹染

苷酸序列 色单体的交叉互换

产生新基因 产生新基因型 结果 生物性状的变化

自然突变、人工诱变 种类

为生物变异和生物多

生物变异的主要原样化提供极丰富来

因，对生物进化有重源，基因重组多样化意义

要作用 的后代更能适应环境

诱变育种 杂交育种 育种方法 单/多倍体育种

有丝分裂或减数分裂

中，或单性生殖

概念

基因的自由组合和连染色体数目变异和结

锁互换 构变异

的变化

发生原因 环境条件的巨变

*基因突变的特点：普遍存在、突变频率低、可逆性、多方向性、大部分是中性的，有些对生物体有害

*染色体结构变异方式：缺失、倒位、重复、易位

*染色体数目整倍数变异：染色体数目成倍增加或减少

染色体组——一般正常生物配子中的含有的一组染色体，其形态大小各不相同

多倍体——体细胞中含有三个及以上染色体组的个体

单倍体——体细胞中的染色体数学与本物种配子染色体数目相同的生物个体

*染色体数学非整倍数变异：染色体数目个别增加或减少（如：21三体综合症）

*多倍体育种方法及其特点。

*单倍体育种方法及其特点。

三、生物进化

1、进化的证据：胚胎学证据、比较解剖学证据（同源器官、痕迹器官）、生物化学证据、古生物化石证

据；马的进化。

2、生物进化的历程

寒武纪生物大爆发、陆生植物的进化历程、陆生脊椎动物的进化历程。

3、生物进化的规律

由单细胞到多细胞、由简单到复杂，由水生到陆生，生物界向着多样化和复杂化发展。

4、生物进化理论

（1）自然选择学说

基本观点：

遗传变异：生物进化的内因，自然选择发生作用的基础。

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繁殖过剩：自然选择发生的条件。

生存斗争：自然选择的过程。

适者生存：自然选择的结果。

意义：科学解释生物进化的原因及多样性适应性，有利于人类正确认识生物界。

局限：不能对遗传变异本质及自然选择如何对可遗传变异起作用做出科学解释。

（2）现代进化理论

①种群是进化的基本单位

种群的概念、种群的基因库、基因频率及其计算。

②突变为生物进化提供原材料

突变引起基因频率的改变，突变的结果可形成多样的基因型。

③自然选择主导者计划的方向

自然选择不断淘汰不适应环境的类型，定向的改变种群中的基因频率，向适应环境的方向演化。

④隔离是新物种形成的必要条件

地理隔离——种群断绝了基因交流。

生殖隔离——不能杂交或杂交不育。

⑤物种灭绝

物种灭绝是进化的正常过程。灭绝为新物种的形成提供条件。

单元九 生物的多样性

一、 生态系统的结构、功能

1、 种群是组成生态系统的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。

2、 生态系统的组成成分：

生境：生态系统独特的无机环境（如气候、土壤、地貌、水文等），是非生物成分。

群落：生物成分，只一定区域范 生产者：能将无机物合成有机物，主要指绿色植物

围内有直接或间接关系的各种植 消费者：主要是动物。

物、动物和微生物种群的集合体。分解者：能将有机物分解成无机物，主要指腐生的微生物

3、生态系统的营养结构:食物链和食物网。

4、生态系统的功能

(1) 能量流动：能量在生态系统各种生物成分之间流动。能量流动的起点是生产者。其特点

是：单项不可逆的；逐级递减。各营养级之间能量转化率为10%~20%。

(2）物质循环：组成生物体的化学元素在群落和无机环境之间的循环。

循环范围——地球生物圈。如水循环，碳循环等。

生物富集作用：某些在自然界含量极少的物质通过食物链被高度浓缩的现象。

如：水俣病（汞中毒）、痛痛病(镉Cd中毒）、DDT的全球循环等。

5、生态平衡：

定义：略。

生态平衡的维持：生态系统具有的一定的自动调节能力。调节的方式——负反馈。

二、 生物的多样性

1、遗传多样性：定义、实质、测试、意义。

2、物种多样性：定义、测量方式。

3、生态系统多样性：概念。

三、 生物多样性的价值

经济价值、生态学价值、科学研究价值、美学价值等。

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四、人类活动对生物多样性的影响

1、人类活动队物种多样性的威胁：濒危物种、渐危物种；物种多样性减少的主要原因。

2、人类活动对生态系统多样性的影响：

（1）栖息地破坏

（2）环境污染:水污染(农药的富集作用、重金属的危害、水的富营养化等)、大气污染（酸雨形成等）、

噪音污染、臭氧层破坏等等。

3、人类活动队遗传多样性的影响。

五、生物多样性保护与可持续发展

1、保护生物多样性的公约

2、保护生物多样性的有效措施：就地保护、迁地保护、离体保护。

3、生物多样性与可持续发展。

单元十 现代生物技术

一、基因工程

1、定义：依据预先设计的蓝图，用人工方法将某种生物的基因，接合到另一种生物的基因组中并使其表

达，使后者获得新的遗传形状，产生出人类所需要的产物，或创造出新的生物类型的现代生物技术。基因

工程的意义：可以实现受体生物的定向改造与改良。

2、基因工程是一项新兴的工程技术，它的诞生需要理论和技术上的支持。

（1）理论上的三大发现：

①证明了生物的遗传物质是DNA（基因工程的先导）

②DNA的双螺旋结构和半保留复制机理

③遗传信息的传递方式（中信法则）和三联体密码子系统的建立

（2）技术上的三大发现：

①限制性内切酶和DNA连接酶的发现（标志着DNA重组时代的开始）

②载体的使用----细菌的质粒

③1970年逆转录酶的发现

3、基因工程的基本过程：

获取目的基因

目的基因与运载体重组

重组DNA导入受体细胞

筛选含目的基因的受体细胞

4、转基因技术的应用：

微生物基因工程、植物基因工程、动物基因工程

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5、转基因生物产品的安全性

二、细胞分化、细胞全能性和克隆技术

1、细胞分化----同一来源的细胞逐渐发生形态、结构、生理功能和蛋白质合成上的差异，这个过程称为

细胞分化。

特点：具有持久性、稳定性、不可逆性

2、细胞分化的意义：产生不同结构和功能的细胞，并由此形成组织、器官和系统，完成个体的发育。生

物的发育是通过细胞分裂和细胞分化来实现的。

3、细胞的全能性——单个细胞经细胞分裂和分化后仍具有形成完整生物体的潜能

4、植物组织培养

（1）理论基础——植物细胞具有全能性

（2）基本过程

培养基1 愈伤组织（一培养基2 形成完

离体的植物器官、 成形根

团没有特定结整植物

和芽

组织细胞

构和功能的分

脱分化 再分化

生状态细胞）

5、克隆技术

（1）概念

（2）过程

（3）动物克隆技术的应用

（4）动物克隆技术与社会伦理

体

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