1分子與細胞知識點

第1章 走進細胞

1細胞是生物體結構和功能的基本單位

2．生命系統的結構層次是 生物圈、生态系統、群落、種群、個體、 系統、器官、組織、細胞。

3原核細胞：分為細胞膜、細胞質、拟核（無核膜，并不是真正的細胞核）[大腸杆菌/肺炎雙球菌/硝化細菌]

4真核細胞：分為細胞膜、細胞質、細胞核等[水綿-綠藻/傘藻/草履蟲/變形蟲//酵母菌/蛔蟲]

5科學家根據有無以核膜為界限的細胞核,将細胞分為原核細胞和真核細胞

6光學顯微鏡的操作步驟：對光→低倍物鏡觀察（視野亮）→移動視野中央（偏左移左）→高倍物鏡觀察（視野暗）：①隻能調節細準焦螺旋；②調節大光圈、凹面鏡

第二章、組成細胞的分子

第一節：細胞中的元素和化合物

一、組成生物體的化學元素

組成生物體的化學元素雖然大體相同，但是含量不同。根據組成生物體的化學元素，在生物體内含量的不同，可分為大量元素和微量元素。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（諧音：猛鐵碰新木桶）

二、組成生物體的化學元素的重要作用

大量元素中，C H O N是構成細胞的基本元素，其中碳是最基本的元素；微量元素在生物體内的含量雖然極少，卻是維持正常生命活動不可缺少的。

三、生物界與非生物界的統一性和差異性

組成生物體的化學元素，在自然界中都可以找到，沒有一種是生物界所特有的。這個事實說明生物界與非生物界具有統一性；組成生物體的化學元素，在生物體内和在無機自然界中的含量相差很大。這個事實說明生物界與非生物界具有差異性。

四、構成細胞的化合物 P17

無機化合物

：葡萄糖﹑脫氧核糖﹑糖原等；

：卵磷脂﹑性激素﹑膽固醇等；

：胰島素﹑抗體﹑血紅蛋白等；

有機化合物 ：﹑。

在活細胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有機物是蛋白質（7％-10％）；占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞幹重比例最大的化學元素是C、占細胞幹重比例最大的化合物是蛋白質。

第二節：蛋白質

蛋白質的基本組成單位是氨基酸，生物體中組成蛋白質的氨基酸大約有20種，在結構上都符合結構通式。氨基酸分子間以肽鍵的方式互相結合。由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為二肽，由多個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為多肽，其通常呈鍊狀結構，稱為肽鍊。一個蛋白質分子可能含有一條或幾條肽鍊，通過盤曲﹑折疊形成複雜（特定）的空間結構。蛋白質分子結構具有多樣性的特點，其原因是：構成蛋白質的氨基酸種類不同、數目成百上千、氨基酸排列順序千變萬化、多肽鍊形成的空間結構千差萬别。由于結構的多樣性，蛋白質在功能上也具有多樣性的特點，其功能主要如下：（1）結構蛋白，如肌肉、載體蛋白、血紅蛋白；（2）信息傳遞，如胰島素（3）免疫功能，如抗體；（4）大多數酶是蛋白質如胃蛋白酶（5）細胞識别，如細胞膜上的糖蛋白。總而言之，一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。

脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基（—NH2）與另一個氨基酸分子的羧基（—COOH）相連接，同時失去一分子水。

有關計算：（文科生了解）

① 肽鍵數 = 脫去水分子數 = 氨基酸數目 — 肽鍊數

② 至少含有的羧基（—COOH）或氨基數（—NH2） = 肽鍊數

第三節：核 酸

核酸是遺傳信息的載體，是一切生物的遺傳物質，對于生物體的遺傳和變異、蛋白質的生物合成有極其重要作用。核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩大類，基本組成單位是核苷酸，由一分子含氮堿基﹑一分子五碳糖和一分子磷酸組成。組成核酸的堿基有5種，五碳糖有2種，核苷酸有8種。

脫氧核糖核酸簡稱DNA ，主要存在于細胞核中，細胞質中的線粒體和葉綠體也是它的載體。

核糖核酸簡稱RNA，主要存在于細胞質中。對于有細胞結構（同時含DNA和RNA）的生物，其遺傳物質就是DNA；沒有細胞結構的病毒，有的遺傳物質是DNA如：噬菌體等；有的遺傳物質是RNA如：煙草花葉病毒、HIV等

第四節：細胞中的糖類和脂質

糖類分子都是由C、H、O三種元素組成。糖類是細胞的主要能源物質。

糖類可分為單糖、二糖和多糖等幾類。單糖是不能再水解的糖， 常見的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖，其中葡萄糖是細胞的重要能源物質，核糖和脫氧核糖一般不作為能源物質，它們是核酸的組成成分；二糖中蔗糖和麥芽糖是植物糖，乳糖、糖原是動物糖；多糖中糖原是動物糖 ，澱粉和纖維素是植物糖 ，糖原和澱粉是細胞中重要的儲能物質。

脂質主要是由C H O3種化學元素組成，有些還含有P （如磷脂）。脂質包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物體内的儲能物質。 除此以外，脂肪還有保溫、緩沖、減壓的作用；磷脂是構成包括細胞膜在内的膜物質重要成分；固醇類物質主要包括膽固醇、性激素、維生素D等，這些物質對于生物體維持正常的生命活動，起着重要的調節作用。

多糖、蛋白質、核酸等都是生物大分子，組成它們的基本單位分别是單糖（葡萄糖）﹑氨基酸和核苷酸，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子就稱為單體的多聚體，每一個單體都以若幹個相連的碳原子構成的碳鍊為基本骨架，由許多單體連接成多聚體 。

第五節：細胞中的無機物

水是活細胞中含量最多的化合物。不同種類的生物體中，水的含量不同；不同的組織﹑器官中，水的含量也不同。

細胞中水的存在形式有自由水和結合水兩種，結合水與其他物質相結合，是細胞結構的重要組成成分，約占4.5％；自由水以遊離的形式存在，是細胞的良好溶劑，也可以直接參與生物化學反應，還可以運輸營養物質和廢物。總而言之，各種生物體的一切生命活動都離不開水。

細胞内無機鹽大多數以離子狀态存在，其含量雖然很少，但卻有多方面的重要作用：有些無機鹽是細胞内某些複雜化合物的重要組成成分，如Fe是血紅蛋白的主要成分，Mg是葉綠素分子必需的成分；許多無機鹽離子對于維持細胞和生物體的生命活動有重要作用，如血液中鈣離子含量太低就會出現抽搐現象；無機鹽對于維持細胞的酸堿平衡也很重要。

細胞内有機物質的鑒定

糖類中的還原糖（葡萄糖、果糖）能與斐林試劑發生作用，生成磚紅色沉澱；

脂肪可以被蘇丹Ⅳ染成橘黃色；蛋白質與雙縮脲試劑發生作用，産生紫色反應。在還原糖的檢測中，斐林試劑甲液和乙液應等量混合均勻後再使用，并且要水裕加熱；在蛋白質的檢測中，在組織樣液中應先加入雙縮脲試劑A液1ml，再加入雙縮脲試劑B液4滴，不需加熱。

甲基綠能使DNA呈現綠色，吡羅紅能使RNA呈現紅色，因此利用這兩種染色劑将細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。在此實驗中，鹽酸的作用是改變膜的通透性，加速色素進入細胞。用人的口腔上皮細胞做實驗材料，此實驗的步驟是制片、水解、沖洗塗片、染色、觀察

第三章 細胞的基本結構

除了病毒等少數生物之外，所有的生物體都是由細胞構成的。細胞是生物體的結構和功能的基本單位。

病毒的化學成分為：DNA和蛋白質 或 RNA和蛋白質

一、真核細胞的結構和功能

（一）細胞壁 植物細胞在細胞膜的外面有一層細胞壁，其主要成分為纖維素和果膠，可用纖維素酶和果膠酶來除去。細胞壁作用為支持和保護。

（二）細胞膜

對細胞膜進行化學分析得知，細胞膜主要由脂質（磷脂）分子和蛋白質分子構成，其中脂質最多，約占50％；此外，還有少量的糖類。在組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富。細胞膜的功能是将細胞與外界環境分隔開、控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流

（三）細胞質

在細胞膜以内，核膜以外的部分叫細胞質。活細胞的細胞質處于不斷流動的狀态，細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。

1、細胞質基質

細胞質基質含有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶，在細胞質中進行着多種化學反應。

2、細胞器

（1）線粒體

線粒體廣泛存在于細胞質基質中，它是有氧呼吸主要場所，被喻為“動力車間”。

光鏡下線粒體為橢球形，電鏡下觀察，它是由雙層膜構成的。外膜使它與周圍的細胞質基質分開，内膜的某些部位向内折疊形成嵴，這種結構使線粒體内的膜面積增加。在線粒體内有許多種與有氧呼吸有關的酶，還含有少量的DNA。

（2）葉綠體

葉綠體是植物、葉肉、細胞特有的細胞器。葉綠體是綠色植物的光合作用細胞中，進行的細胞器，被稱為“養料制造車間”和“能量轉換站”。在電鏡下可以看到葉綠體外面有雙層膜，内部含有幾個到幾十個由囊狀的結構堆疊成的基粒，其間充滿了基質。這些囊狀結構被稱為類囊體，其上含有葉綠素。

（3）内質網

内質網是由單層膜連接而成的網狀結構，大大增加了細胞内的膜面積，内質網與細胞内蛋白質合成和加工有關，也是脂質合成的“車間”。

（4）核糖體

細胞中的核糖體是顆粒狀小體，它除了一部分附着在内質網上之外，還有一部分遊離在細胞質中。核糖體是細胞内合成蛋白質的場所，被稱為“生産蛋白質的機器”。

（5）高爾基體

高爾基體本身不能合成蛋白質，但可以對蛋白質進行加工分類和包裝，植物細胞分裂過程中，高爾基體與細胞壁的形成有關。

（6）液泡

成熟的植物細胞都有液泡。液泡内有細胞液 ，其中含有糖類、無機鹽、色素、蛋白質等物質，它對細胞内的環境起着調節作用，可以使細胞保持一定的形狀，保持膨脹狀态。

(7)中心體

動物細胞和低等植物細胞中有中心體，每個中心體由兩個互相垂直排列的中心粒，及其周圍物質組成。動物細胞的中心體與有絲分裂有關。

（8）溶酶體

溶酶體是細胞内具有單層膜 結構的細胞器，它含有多種水解酶，能分解多種物質。

（四）細胞核

每個真核細胞通常隻有一個細胞核，而有的細胞有兩個以上的細胞核，如人的肌肉細胞，有的細胞卻沒有細胞核，如哺乳動物的紅細胞細胞。

1、結構

在電鏡下觀察經過固定、染色的有絲分裂間期的真核細胞可知其細胞核主要結構有。

核膜、核仁、染色質

核膜由雙層膜構成，膜上有核孔，是細胞核和細胞質之間物質交換和信息交流的孔道。

核仁在不同種類的生物中，形态和數量不同，它在細胞分裂過程中周期性地消失和重現。核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。

染色質主要由DNA和蛋白質組成，能被堿性染料染成深色。在細胞有絲分裂間期，染色質呈絲狀，并交織成網；在分裂期染色質螺旋化化，縮短變粗，變成一條圓柱狀或杆狀的染色體，因此，染色質和染色體是細胞中同種物質在不同時期的兩種形态。

2、功能

細胞核是遺傳物質和的主要場所，是細胞和細胞的控制中心，因此，細胞核是細胞中最重要的部分。儲存、複制、代謝、遺傳

（五） 細胞的生物膜系統

在上述細胞結構和細胞器中，具有雙層膜有線粒體、葉綠體，具有單層膜的有内質網、高爾基體、溶酶體、液泡。它們都由生物膜構成，這些細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統。

細胞的生物膜系統在細胞的生命活動中起着極其重要的作用。

首先，細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的内環境，同時在細胞與環境之間進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中也起着決定性的作用。

第二，細胞的許多重要的化學反應都在生物膜上進行。

細胞内的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附着位點，為各種化學反應的順利進行創造了有利條件。

第三，細胞内的生物膜把細胞分隔成一個個小的區室，這樣就使得細胞内能夠同時進行多種化學反應，而不會相互幹擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。

第四章 細胞的物質輸入和輸出

1、“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”的三幅圖片（見課本P60）。

正常生活着的紅細胞内的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜到膜外嗎？不會

根據現象判斷紅細胞的細胞膜相當于什麼膜？答：半透膜

當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？答：不是

紅細胞吸水或失水的多少取決于什麼？答：兩邊溶液中水的相對含量的差值。

2、對于植物細胞來說水分要進出細胞必須要通過原生質層。原生質層相當于半透膜，植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，（P61）他們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結構。上述的事例與紅細胞的失水和吸水很相似。

3、紫色洋蔥鱗片葉細胞的質壁分離與複原

4、在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到了關鍵性的推動作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術和掃描電子顯微鏡技術使人們認識到膜的内外兩側并不對稱；熒光标記小鼠細胞與人細胞的融合實驗又證明了膜的流動性等。沒有這些技術的支持，人類的認識便不能發展。

5、闡述流動鑲嵌模型的基本内容 P68

6、物質進出細胞的方式

主動運輸的意義是保證活細胞按照生命活動需要，主動吸收營養物質，排出代謝廢物和有害物質。

第五章 細胞的能量供應和利用

1、美國科學家薩姆納通過實驗證實酶是一類具有催化作用的蛋白質，科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。總之，酶是活細胞産生的一類催化作用的有機物，胃蛋白酶、唾液澱粉酶等絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA。不能說所有的蛋白質和RNA都是酶，隻是具有催化作用的蛋白質或RNA，才稱為酶。酶的特性有 高效性、專一性 、需要适宜的條件

2、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重複實驗。

3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，結構式簡寫A-p～p～p，幾乎所有生命活動的能量直接來自ATP的水解，由ADP合成ATP 所需能量，動物來自呼吸作用，植物來自光合作用和呼吸作用，ATP可在細胞器線粒體或葉綠體中和在細胞質基質中合成。在細胞内ATP含量很少，轉化很快，熟悉89頁圖。

4、構成生物體的活細胞，内部時刻進行着ATP與ADP的相互轉化，同時也就伴随有能量的釋放_和儲存_。故把ATP比喻成細胞内流通着的“通用貨币”。

5、呼吸作用的本質是氧化分解有機物，釋放能量，不一定需要氧氣，分為有氧呼吸和無氧呼吸93頁圖。，

6、有氧呼吸的反應式：

，

第一階段在細胞質基質進行，原料是糖類等，産物是丙酮酸、氫 、 ATP，第二階段在線粒體進行，原料是丙酮酸和水，産物是C02、ATP 、氫，第三階段在線粒體進行，原料是氫和 氧，産物是水、 ATP，第一、二階段的共同産物是氫 、 ATP，三個階段的共同産物是ATP。1mol葡萄糖有氧呼吸産生能量2870 KJ，可用于生命活動的有1161KJ（38molATP），以熱能散失1709KJ，無氧呼吸産生的可利用能量是61.08KJ（2molATP），1molATP水解後放出能量30.54KJ 。

7、寫出2條無氧呼吸反應式

C6H12O6

2C2H5OH（酒精） 2CO2 能量

C6H12O6

2C3H3O3＋能量

無氧呼吸的場所是細胞質基質，分2個階段，第一個階段與有氧呼吸的相同，是由葡萄糖分解為丙酮酸，第

二階段的反應是由丙酮酸分解成CO2和酒精或轉化成C3H3O3(乳酸)。熟悉95頁圖。

8、影響呼吸速率的外界因素：

1、溫度：溫度通過影響細胞内與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。

溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度範圍内，溫度越低，細胞呼吸越弱；溫度越高，細胞呼吸越強。

2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸将受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸将會減弱或受抑制。

3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用将增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，産生過多酒精，可使根部細胞壞死。

4、CO2：環境CO2濃度提高，将抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。

9、呼吸作用在生産上的應用：

1、作物栽培時，要有适當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時，要風幹、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。

10、光合作用的的探究曆程

①、1648年海爾蒙脫(比利時)，把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然後隻用雨水澆灌而不供給任何其他物質，5年後柳樹增重到76.7kg，而土壤隻減輕了57g。指出：植物的物質積累來自水

②、1771年英國科學家普裡斯特利發現，将點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩内，蠟燭不容易熄滅；将小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。

③、1785年，由于空氣組成的發現，人們明确了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。

• 1845年，德國科學家梅耶指出，植物進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來。

④、1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時間後，用碘蒸氣處理葉片，發現遮光的那一半葉片沒有發生顔色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片在光合作用中産生了澱粉。

⑤、1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。

⑥、20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素标記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2；第二組提供H2 O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。

11、葉綠體色素吸收可見光，主要吸收紅橙光和藍紫光，（葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅橙光，胡蘿蔔素和葉黃素主要吸收藍紫光），光反應的場所是 葉綠體類囊體膜上，（因為所有色素和所有光反應的酶都在囊狀結構上），原料是水,ADP、Pi，動力是光能，産物是氧、氫和ATP，暗反應場所是葉綠體基質，原料是 CO2，動力是ATP水解釋放的能量，産物是有機物（CH2O）和C5，光反應為暗反應提供 還原劑氫和ATP（能量），CO2被還原前先要進行固定，C3化合物一部分被還原為有機物，另一部分又變成五碳化合物。光合作用的總反應式：CO2 H2O

（CH2O） O2。自然界最基本的物質、能量代謝是光合作用，光合作用産生的氧氣來自 H20 ，有機物中的O來自 CO2。光合作用的意義：1.制造有機物，固定太陽能，為其他生物提供物質和能量需要，2.制造氧氣，維持O2 與CO2的平衡，使好氧生物得以發展3.形成O3層，使生物由水生向陸生進化。熟悉103頁圖。

12、光合作用的過程：

13、提高農作物産量的重要條件之一，是提高農作物對光能的利用率。要提高農作物的光能的利用率的方法有：

1）延長光合作用的時間 2）增加光合作用的面積（合理密植，間作套種）

3）光照強弱的控制 4）必需礦質元素的供應 5）CO2的供應（溫室栽培多施有機肥或放置幹冰，提高二氧化碳濃度）。

影響光合作用速度的曲線分析及應用（文科生了解）

CO2的含量很低時，綠色植物不能制造有機物，随CO2的含量的提高，光合作用逐漸提高；當CO2的含量提高到一定程度時，光合作用的強度不再随CO2的含量的提高而提高。光照強度：在一定範圍内，光合速率随光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。溫度：溫度可影響酶的活性。

14、自養生物：可将CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物，如綠色植物，硝化細菌（化能合成）

異養生物：不能将CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物，隻能利用環境中現成的有機物來維持自身生命活動，如許多動物。

14、請自行比較光合作用與呼吸作用。

第六章 細胞的生命曆程

細胞增殖 細胞增殖是生物的重要生命特征。細胞以分裂方式增殖，通過它，單細胞生物能産生後代，多細胞生物則可以由一個受精卵經過分裂和 分化 ，最終發育為一個多細胞個體。在增殖過程中可以将複制的遺傳物質分配到兩個子細胞中去，可見，細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎。

真核細胞的分裂方式有有絲分裂、無絲分裂和減數分裂。

一、有絲分裂

體細胞的有絲分裂具有細胞周期，它是指連續分裂的細胞從一次分裂開始時開始，到下一次分裂完成時為此，　包括分裂間期期和分裂期。

1、 分裂間期

分裂間期最大特征是DNA 分子的複制和有關蛋白質的合成，同時細胞有适度的增長，對于細胞分裂來說，它是整個周期中為分裂期作準備的階段。

2、 分裂期

（1）前期

最明顯的變化是染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體，此時每條染色體都含有兩條染色單體，由一個着絲點相連，稱為姐妹染色單體。同時，核仁解體，核摸消失，紡錘絲形成紡錘體。

（2）中期

染色體清晰可見，每條染色體的着絲點都排列在細胞中央的一個平面上，染色體的形态比較穩定，數目比較清晰，便于觀察。

（3）後期

每個着絲點一分為二，姐妹染色單體随之分離，形成兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下向細胞兩極運動。

（4）末期

染色體到達兩極後，逐漸變成絲狀的染色質，同時紡錘體消失，核仁 、核模重新出現，将染色質包圍起來，形成兩個新的子細胞，然後細胞一分為二。

（5）動植物細胞有絲分裂比較

二、 無絲分裂

無絲分裂比較簡單，一般是細胞核延長，從核的中部向内凹進，分裂為兩個細胞核，接着整個細胞從中間分裂為兩個細胞。此過程中沒有出現紡錘絲和染色體 ，故名無絲分裂，如蛙的紅細胞的分裂。

二、 細胞的分化、癌變、衰老

一、細胞分化

細胞分化是指在個體發育中，由一個或一種細胞增殖産生的後代在形态、結構和 生理功能上發生穩定性差異的過程。它是一種持久性的變化，發生在生物體的整個生命過程中，但在胚胎時期達到最大限度。經過細胞分化，生物體内會形成各種不同的細胞和組織，這種穩定性的差異是不可逆的。細胞分化程度：體細胞＞胚胎細胞＞受精卵

但科學研究證實，高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的能力，即保持着全能性。細胞全能性是指生物體的細胞具有使後代細胞形成完整 個體的潛能的特性。生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全部的遺傳信息，都有發育成為完整個體所必需的全部遺傳物質。理論上，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。細胞全能性的大小：受精卵＞胚胎細胞＞體細胞

通常情況下，生物體内細胞并沒有表現出全能性，而是分化成為不同的細胞 、組織，這是基因在特定的時間和空間條件下基因的選擇性表達的結果。

二、細胞的癌變

在個體發育過程中，大多數細胞能夠正常分化。但是有些細胞在緻癌因子的作用下，不能正常分化，而變成不受有機體控制的、連續進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。癌細胞與正常細胞相比，具有以下特點：能夠無限增殖形态結構發生顯著變化；癌細胞表面糖蛋白減少；容易在體内擴散，轉移。由于細胞膜上的糖蛋白等物質減少，使得細胞彼此之間的黏着性減小，導緻癌細胞容易在有機體内分散和轉移。

目前認為引起癌變的因子主要有三類：第一類物理緻癌因子，如輻射緻癌；第二類是化學緻癌因子，如砷、苯、煤焦油等；再一類是病毒緻癌因子，引起癌變的病毒叫做緻癌病毒。另外，科學家已證實，癌細胞是由于原癌基因激活為癌基因而引起的。

三、 細胞的衰老

生物體内的細胞多數要經過未分化、分裂、分化和死亡這幾個階段。因此，細胞的衰老和死亡是一種正常的生命現象。衰老細胞具有的主要特征有以下幾點：

（1）細胞内的水分減少，結果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢；

（2）衰老細胞内，酶的活性減低，如人的頭發變白是由于黑色素細胞衰老時，酪氨酸酶活性的活性降低；（3）細胞内的色素會随着細胞的衰老而積累，影響細胞的物質交流和信息傳遞等正常的生理功能，最終導緻細胞死亡；（4）細胞膜通透性改變，物質運輸能力降低。

四、細胞凋亡：基因決定的細胞自動結束生命的過程，是一種正常的自然生理過程，如蝌蚪尾消失，它對于多細胞生物體正常發育，維持内部環境的穩定以及抵禦外界因素幹擾具有非常關鍵作用。

細胞壞死：由于電、熱、冷、機械等不利因素影響導緻細胞非正常性死亡，不受基因控制。

必修２遺傳與進化知識點

第一章 遺傳因子的發現

第一節 孟德爾豌豆雜交試驗（一）

1.孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗的材料是由于：

（1）豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；

（2）豌豆花較大，易于人工操作；

（3）豌豆具有易于區分的性狀。

2.遺傳學中常用概念及分析

（1）性狀：生物所表現出來的形态特征和生理特性。

相對性狀：一種生物同一種性狀（如毛色）的不同表現類型（黃、白）。

區分：兔的長毛和短毛；人的卷發和直發等；

兔的長毛和黃毛；牛的黃毛和羊的白毛

性狀分離：雜種後代中，同時出現顯性性狀和隐性性狀的現象。如在DD×dd雜交實驗中，雜合F1代自交後形成的F2代同時出現顯性性狀（DD及Dd）和隐性性狀（dd）的現象。

顯性性狀：在DD×dd 雜交試驗中，F1表現出來的性狀；如教材中F1代豌豆表現出高莖，即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（基因），用大寫字母表示。如高莖用D表示。

隐性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F1未顯現出來的性狀；如教材中F1代豌豆未表現出矮莖，即矮莖為隐性。決定隐性性狀的為隐性基因，用小寫字母表示，如矮莖用d表示。

（2）純合子：遺傳因子（基因）組成相同的個體。如DD或dd。其特點純合子是自交後代全為純合子，無性狀分離現象。

雜合子：遺傳因子（基因）組成不同的個體。如Dd。其特點是雜合子自交後代出現性狀分離現象。

（3）雜交：遺傳因子組成不同的個體之間的相交方式。

如：DD×dd Dd×dd DD×Dd等。

自交：遺傳因子組成相同的個體之間的相交方式。

如：DD×DD Dd×Dd等

測交：F1（待測個體）與隐性純合子雜交的方式。

如：Dd×dd

正交和反交：二者是相對而言的，

如甲（♀）×乙（♂）為正交，則甲（♂）×乙（♀）為反交；

如甲（♂）×乙（♀）為正交，則甲（♀）×乙（♂）為反交。

3.雜合子和純合子的鑒别方法

若後代無性狀分離，則待測個體為純合子

測交法

若後代有性狀分離，則待測個體為雜合子

若後代無性狀分離，則待測個體為純合子

自交法

若後代有性狀分離，則待測個體為雜合子

4.常見問題解題方法

（1）如後代性狀分離比為顯：隐=3 ：1，則雙親一定都是雜合子（Dd）

即Dd×Dd 3D_：1dd

（2）若後代性狀分離比為顯：隐=1 ：1，則雙親一定是測交類型。

即為Dd×dd 1Dd ：1dd

（3）若後代性狀隻有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。

即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd

5.分離定律

其實質就是在形成配子時，等位基因随減數第一次分裂後期同源染色體的分開而分離，分别進入到不同的配子中。

第2節 孟德爾豌豆雜交試驗（二）

1.兩對相對性狀雜交試驗中的有關結論

（1）兩對相對性狀由兩對等位基因控制，且兩對等位基因分别位于兩對同源染色體。

(2) F1 減數分裂産生配子時，等位基因一定分離，非等位基因（位于非同源染色體上的非等位基因）自由組合，且同時發生。

（3）F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現型，比例9：3：3：1

YYRR 1/16

YYRr 2/16

雙顯（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黃圓

YyRr 4/16

純隐（yyrr） yyrr 1/16 1/16 綠皺

YYrr 1/16

單顯（Y_rr） YYRr 2/16 3/16 黃皺

yyRR 1/16

單顯（yyR_） yyRr 2/16 3/16 綠圓

注意：上述結論隻是符合親本為YYRR×yyrr，但親本為YYrr×yyRR，F2中重組類型為 10/16 ，親本類型為 6/16。

2.常見組合問題(自由組合定律的解題方法統一用分枝法[先一對一對分析,再進行組合]:都可以簡化為用分離定理來解決，即先求一對相對性狀的，最後把結果相乘，即進行組合,因此，要熟記分離定理的6種雜交結果)

（1）配子類型問題

如：AaBbCc産生的配子種類數為2x2x2=8種

（2）基因型類型

如：AaBbCc×AaBBCc，後代基因型數為多少？

先分解為三個分離定律：

Aa×Aa後代3種基因型（1AA：2Aa：1aa）Bb×BB後代2種基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc後代3種基因型（1CC ：2Cc：1cc）

所以其雜交後代有3x2x3=18種類型。

（3）表現類型問題

如：AaBbCc×AabbCc，後代表現數為多少？

先分解為三個分離定律：

Aa×Aa後代2種表現型Bb×bb後代2種表現型Cc×Cc後代2種表現型所以其雜交後代有2x2x2=8種表現型。

3.自由組合定律

實質是形成配子時，成對的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。

4.常見遺傳學符号

5．孟德爾實驗成功的原因：

（1）正确選用實驗材料：㈠豌豆是嚴格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀态下一般是純種㈡具有易于區分的性狀

（2）由一對相對性狀到多對相對性狀的研究

（3）分析方法：統計學方法對結果進行分析

（4）實驗程序：假說-演繹法

觀察分析（為什麼F2中出現3：1）——提出假說（4點）——演繹推理——實驗驗證（測交）

第二章 基因和染色體的關系

第一節 減數分裂和受精作用

知識結構：

精子的形成過程

減數分裂

卵細胞形成過程

減數分裂和受精作用

配子中染色體組合的多樣性

受精作用

受精作用的過程和實質

1.正确區分染色體、染色單體、同源染色體和四分體

（1）染色體和染色單體：細胞分裂間期，染色體經過複制成由一個着絲點連着的兩條姐妹染色單體。所以此時染色體數目要根據着絲點判斷，即一個着絲點就代表一條染色體。

（2）同源染色體和四分體：同源染色體指形态、大小一般相同，一條來自母方，一條來自父方，且能在減數第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體（有絲分裂中也有同源染色體，但不聯會）。四分體指減數第一次分裂同源染色體聯會後每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。

（3）一對同源染色體= 一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。

2.減數分裂過程中遇到的一些概念

同源染色體：上面已經有了

聯會：同源染色體兩兩配對的現象。

四分體：上面已經有了

交叉互換：指四分體時期，非姐妹染色單體發生纏繞，并交換部分片段的現象。

減數分裂：是有性生殖的生物在産生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。

3.減數分裂 特點：複制一次， 分裂兩次。

結果：染色體數目減半（染色體數目減半實際發生在減數第一次分裂，第二次分裂類似有絲分裂）。

場所：生殖器官内（動物的精巢、卵巢；植物的花藥、胚珠；精巢、卵巢内既有有絲分裂，又有減數分裂）

過程：

精子的形成過程： 卵細胞的形成過程：

1個精原細胞（2n） 1個卵原細胞（2n）

↓間期：染色體複制 ↓間期：染色體複制

1個初級精母細胞（2n） 1個初級卵母細胞（2n）

↓前期：聯會、四分體、交叉互換（2n） ↓前期：聯會、四分體…（2n）

中期：同源染色體排列在赤道闆上（2n） 中期：（2n）

後期：配對的同源染色體分離（2n） 後期：（2n）

末期：細胞質均等分裂 末期：細胞質不均等分裂（2n）

2個次級精母細胞（n） 1個次級卵母細胞 1個極體（n）

↓前期：（n） ↓前期：（n）

中期：（n） 中期：（n）

後期：染色單體分開成為兩組染色體（2n） 後期：（2n）

末期：細胞質均等分離（n） 末期：（n）

4個精細胞：（n） 1個卵細胞：（n） 3個極體（n）

↓變形

4個精子（n）

4.精子與卵細胞形成的異同點

注：卵細胞形成無變形過程，而且是隻形成一個卵細胞，卵細胞體積很大，細胞質中存有大量營養物質，為受精卵發育準備的。

5.減數分裂和有絲分裂主要異同點（要求掌握）

6. 有絲分裂和減數分裂的圖形的鑒别：（檢索表以二倍體生物為例）

1.1細胞中沒有同源染色體……減數第二次分裂

1.2細胞中有同源染色體

2.1有同源染色體聯會、形成四分體、排列于赤道闆或相互分離……減數第一次分裂

例題：判斷下列各細胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。

［解析］：

甲圖細胞的每一端均有成對的同源染色體，但無聯會、四分體、分離等行為，且每一端都有一套形态和數目相同的染色體，故為有絲分裂的後期。

乙圖有同源染色體，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故為減數第一次分裂的後期。

丙圖不存在同源染色體，且每條染色體的着絲點分開，姐妹染色單體成為染色體移向細胞兩極，故為減數第二次分裂後期。

7.受精作用：指卵細胞和精子相互識别、融合成為受精卵的過程。

意義：通過減數分裂和受精作用，保證了進行有性生殖的生物前後代體細胞中染色體數目的恒定，從而保證了遺傳的穩定和物種的穩定；在減數分裂中，發生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時卵細胞和精子結合的随機性，使後代呈現多樣性，有利于生物的進化，體現了有性生殖的優越性。

8.配子種類問題

由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣，根據染色體組合多樣性的形成的過程，所以配子的種類可由同源染色體對數決定，即含有n對同源染色體的精（卵）原細胞産生配子的種類為2n種。

1、結構

在電鏡下觀察經過固定、染色的有絲分裂間期的真核細胞可知其細胞核主要結構有。

核膜、核仁、染色質

核膜由雙層膜構成，膜上有核孔，是細胞核和細胞質之間物質交換和信息交流的孔道。

核仁在不同種類的生物中，形态和數量不同，它在細胞分裂過程中周期性地消失和重現。核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。

染色質主要由DNA和蛋白質組成，能被堿性染料染成深色。在細胞有絲分裂間期，染色質呈絲狀，并交織成網；在分裂期染色質螺旋化化，縮短變粗，變成一條圓柱狀或杆狀的染色體，因此，染色質和染色體是細胞中同種物質在不同時期的兩種形态。

2、功能

細胞核是遺傳物質和的主要場所，是細胞和細胞的控制中心，因此，細胞核是細胞中最重要的部分。儲存、複制、代謝、遺傳

（五） 細胞的生物膜系統

在上述細胞結構和細胞器中，具有雙層膜有線粒體、葉綠體，具有單層膜的有内質網、高爾基體、溶酶體、液泡。它們都由生物膜構成，這些細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統。

細胞的生物膜系統在細胞的生命活動中起着極其重要的作用。

首先，細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的内環境，同時在細胞與環境之間進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中也起着決定性的作用。

第二，細胞的許多重要的化學反應都在生物膜上進行。

細胞内的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附着位點，為各種化學反應的順利進行創造了有利條件。

第三，細胞内的生物膜把細胞分隔成一個個小的區室，這樣就使得細胞内能夠同時進行多種化學反應，而不會相互幹擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。

第四章 細胞的物質輸入和輸出

1、“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”的三幅圖片（見課本P60）。

正常生活着的紅細胞内的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜到膜外嗎？不會

根據現象判斷紅細胞的細胞膜相當于什麼膜？答：半透膜

當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？答：不是

紅細胞吸水或失水的多少取決于什麼？答：兩邊溶液中水的相對含量的差值。

2、對于植物細胞來說水分要進出細胞必須要通過原生質層。原生質層相當于半透膜，植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，（P61）他們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結構。上述的事例與紅細胞的失水和吸水很相似。

3、紫色洋蔥鱗片葉細胞的質壁分離與複原

4、在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到了關鍵性的推動作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術和掃描電子顯微鏡技術使人們認識到膜的内外兩側并不對稱；熒光标記小鼠細胞與人細胞的融合實驗又證明了膜的流動性等。沒有這些技術的支持，人類的認識便不能發展。

5、闡述流動鑲嵌模型的基本内容 P68

6、物質進出細胞的方式

主動運輸的意義是保證活細胞按照生命活動需要，主動吸收營養物質，排出代謝廢物和有害物質。

第五章 細胞的能量供應和利用

1、美國科學家薩姆納通過實驗證實酶是一類具有催化作用的蛋白質，科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。總之，酶是活細胞産生的一類催化作用的有機物，胃蛋白酶、唾液澱粉酶等絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA。不能說所有的蛋白質和RNA都是酶，隻是具有催化作用的蛋白質或RNA，才稱為酶。酶的特性有 高效性、專一性 、需要适宜的條件

2、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重複實驗。

3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，結構式簡寫A-p～p～p，幾乎所有生命活動的能量直接來自ATP的水解，由ADP合成ATP 所需能量，動物來自呼吸作用，植物來自光合作用和呼吸作用，ATP可在細胞器線粒體或葉綠體中和在細胞質基質中合成。在細胞内ATP含量很少，轉化很快，熟悉89頁圖。

4、構成生物體的活細胞，内部時刻進行着ATP與ADP的相互轉化，同時也就伴随有能量的釋放_和儲存_。故把ATP比喻成細胞内流通着的“通用貨币”。

5、呼吸作用的本質是氧化分解有機物，釋放能量，不一定需要氧氣，分為有氧呼吸和無氧呼吸93頁圖。，

6、有氧呼吸的反應式：

，

第一階段在細胞質基質進行，原料是糖類等，産物是丙酮酸、氫 、 ATP，第二階段在線粒體進行，原料是丙酮酸和水，産物是C02、ATP 、氫，第三階段在線粒體進行，原料是氫和 氧，産物是水、 ATP，第一、二階段的共同産物是氫 、 ATP，三個階段的共同産物是ATP。1mol葡萄糖有氧呼吸産生能量2870 KJ，可用于生命活動的有1161KJ（38molATP），以熱能散失1709KJ，無氧呼吸産生的可利用能量是61.08KJ（2molATP），1molATP水解後放出能量30.54KJ 。

7、寫出2條無氧呼吸反應式

C6H12O6

2C2H5OH（酒精） 2CO2 能量

C6H12O6

2C3H3O3＋能量

無氧呼吸的場所是細胞質基質，分2個階段，第一個階段與有氧呼吸的相同，是由葡萄糖分解為丙酮酸，第

二階段的反應是由丙酮酸分解成CO2和酒精或轉化成C3H3O3(乳酸)。熟悉95頁圖。

8、影響呼吸速率的外界因素：

1、溫度：溫度通過影響細胞内與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。

溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度範圍内，溫度越低，細胞呼吸越弱；溫度越高，細胞呼吸越強。

2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸将受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸将會減弱或受抑制。

3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用将增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，産生過多酒精，可使根部細胞壞死。

4、CO2：環境CO2濃度提高，将抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。

9、呼吸作用在生産上的應用：

1、作物栽培時，要有适當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時，要風幹、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。

10、光合作用的的探究曆程

①、1648年海爾蒙脫(比利時)，把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然後隻用雨水澆灌而不供給任何其他物質，5年後柳樹增重到76.7kg，而土壤隻減輕了57g。指出：植物的物質積累來自水

②、1771年英國科學家普裡斯特利發現，将點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩内，蠟燭不容易熄滅；将小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。

③、1785年，由于空氣組成的發現，人們明确了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。

• 1845年，德國科學家梅耶指出，植物進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來。

④、1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時間後，用碘蒸氣處理葉片，發現遮光的那一半葉片沒有發生顔色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片在光合作用中産生了澱粉。

⑤、1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。

⑥、20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素标記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2；第二組提供H2 O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。

11、葉綠體色素吸收可見光，主要吸收紅橙光和藍紫光，（葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅橙光，胡蘿蔔素和葉黃素主要吸收藍紫光），光反應的場所是 葉綠體類囊體膜上，（因為所有色素和所有光反應的酶都在囊狀結構上），原料是水,ADP、Pi，動力是光能，産物是氧、氫和ATP，暗反應場所是葉綠體基質，原料是 CO2，動力是ATP水解釋放的能量，産物是有機物（CH2O）和C5，光反應為暗反應提供 還原劑氫和ATP（能量），CO2被還原前先要進行固定，C3化合物一部分被還原為有機物，另一部分又變成五碳化合物。光合作用的總反應式：CO2 H2O

（CH2O） O2。自然界最基本的物質、能量代謝是光合作用，光合作用産生的氧氣來自 H20 ，有機物中的O來自 CO2。光合作用的意義：1.制造有機物，固定太陽能，為其他生物提供物質和能量需要，2.制造氧氣，維持O2 與CO2的平衡，使好氧生物得以發展3.形成O3層，使生物由水生向陸生進化。熟悉103頁圖。

12、光合作用的過程：

13、提高農作物産量的重要條件之一，是提高農作物對光能的利用率。要提高農作物的光能的利用率的方法有：

1）延長光合作用的時間 2）增加光合作用的面積（合理密植，間作套種）

3）光照強弱的控制 4）必需礦質元素的供應 5）CO2的供應（溫室栽培多施有機肥或放置幹冰，提高二氧化碳濃度）。

影響光合作用速度的曲線分析及應用（文科生了解）

CO2的含量很低時，綠色植物不能制造有機物，随CO2的含量的提高，光合作用逐漸提高；當CO2的含量提高到一定程度時，光合作用的強度不再随CO2的含量的提高而提高。光照強度：在一定範圍内，光合速率随光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。溫度：溫度可影響酶的活性。

14、自養生物：可将CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物，如綠色植物，硝化細菌（化能合成）

異養生物：不能将CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物，隻能利用環境中現成的有機物來維持自身生命活動，如許多動物。

14、請自行比較光合作用與呼吸作用。

第六章 細胞的生命曆程

細胞增殖 細胞增殖是生物的重要生命特征。細胞以分裂方式增殖，通過它，單細胞生物能産生後代，多細胞生物則可以由一個受精卵經過分裂和 分化 ，最終發育為一個多細胞個體。在增殖過程中可以将複制的遺傳物質分配到兩個子細胞中去，可見，細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎。

真核細胞的分裂方式有有絲分裂、無絲分裂和減數分裂。

一、有絲分裂

體細胞的有絲分裂具有細胞周期，它是指連續分裂的細胞從一次分裂開始時開始，到下一次分裂完成時為此，　包括分裂間期期和分裂期。

1、 分裂間期

分裂間期最大特征是DNA 分子的複制和有關蛋白質的合成，同時細胞有适度的增長，對于細胞分裂來說，它是整個周期中為分裂期作準備的階段。

2、 分裂期

（1）前期

最明顯的變化是染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體，此時每條染色體都含有兩條染色單體，由一個着絲點相連，稱為姐妹染色單體。同時，核仁解體，核摸消失，紡錘絲形成紡錘體。

（2）中期

染色體清晰可見，每條染色體的着絲點都排列在細胞中央的一個平面上，染色體的形态比較穩定，數目比較清晰，便于觀察。

（3）後期

每個着絲點一分為二，姐妹染色單體随之分離，形成兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下向細胞兩極運動。

（4）末期

染色體到達兩極後，逐漸變成絲狀的染色質，同時紡錘體消失，核仁 、核模重新出現，将染色質包圍起來，形成兩個新的子細胞，然後細胞一分為二。

（5）動植物細胞有絲分裂比較

二、 無絲分裂

無絲分裂比較簡單，一般是細胞核延長，從核的中部向内凹進，分裂為兩個細胞核，接着整個細胞從中間分裂為兩個細胞。此過程中沒有出現紡錘絲和染色體 ，故名無絲分裂，如蛙的紅細胞的分裂。

二、 細胞的分化、癌變、衰老

一、細胞分化

細胞分化是指在個體發育中，由一個或一種細胞增殖産生的後代在形态、結構和 生理功能上發生穩定性差異的過程。它是一種持久性的變化，發生在生物體的整個生命過程中，但在胚胎時期達到最大限度。經過細胞分化，生物體内會形成各種不同的細胞和組織，這種穩定性的差異是不可逆的。細胞分化程度：體細胞＞胚胎細胞＞受精卵

但科學研究證實，高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的能力，即保持着全能性。細胞全能性是指生物體的細胞具有使後代細胞形成完整 個體的潛能的特性。生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全部的遺傳信息，都有發育成為完整個體所必需的全部遺傳物質。理論上，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。細胞全能性的大小：受精卵＞胚胎細胞＞體細胞

通常情況下，生物體内細胞并沒有表現出全能性，而是分化成為不同的細胞 、組織，這是基因在特定的時間和空間條件下基因的選擇性表達的結果。

二、細胞的癌變

在個體發育過程中，大多數細胞能夠正常分化。但是有些細胞在緻癌因子的作用下，不能正常分化，而變成不受有機體控制的、連續進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。癌細胞與正常細胞相比，具有以下特點：能夠無限增殖形态結構發生顯著變化；癌細胞表面糖蛋白減少；容易在體内擴散，轉移。由于細胞膜上的糖蛋白等物質減少，使得細胞彼此之間的黏着性減小，導緻癌細胞容易在有機體内分散和轉移。

目前認為引起癌變的因子主要有三類：第一類物理緻癌因子，如輻射緻癌；第二類是化學緻癌因子，如砷、苯、煤焦油等；再一類是病毒緻癌因子，引起癌變的病毒叫做緻癌病毒。另外，科學家已證實，癌細胞是由于原癌基因激活為癌基因而引起的。

三、 細胞的衰老

生物體内的細胞多數要經過未分化、分裂、分化和死亡這幾個階段。因此，細胞的衰老和死亡是一種正常的生命現象。衰老細胞具有的主要特征有以下幾點：

（1）細胞内的水分減少，結果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢；

（2）衰老細胞内，酶的活性減低，如人的頭發變白是由于黑色素細胞衰老時，酪氨酸酶活性的活性降低；（3）細胞内的色素會随着細胞的衰老而積累，影響細胞的物質交流和信息傳遞等正常的生理功能，最終導緻細胞死亡；（4）細胞膜通透性改變，物質運輸能力降低。

四、細胞凋亡：基因決定的細胞自動結束生命的過程，是一種正常的自然生理過程，如蝌蚪尾消失，它對于多細胞生物體正常發育，維持内部環境的穩定以及抵禦外界因素幹擾具有非常關鍵作用。

細胞壞死：由于電、熱、冷、機械等不利因素影響導緻細胞非正常性死亡，不受基因控制。

必修２遺傳與進化知識點

第一章 遺傳因子的發現

第一節 孟德爾豌豆雜交試驗（一）

1.孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗的材料是由于：

（1）豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；

（2）豌豆花較大，易于人工操作；

（3）豌豆具有易于區分的性狀。

2.遺傳學中常用概念及分析

（1）性狀：生物所表現出來的形态特征和生理特性。

相對性狀：一種生物同一種性狀（如毛色）的不同表現類型（黃、白）。

區分：兔的長毛和短毛；人的卷發和直發等；

兔的長毛和黃毛；牛的黃毛和羊的白毛

性狀分離：雜種後代中，同時出現顯性性狀和隐性性狀的現象。如在DD×dd雜交實驗中，雜合F1代自交後形成的F2代同時出現顯性性狀（DD及Dd）和隐性性狀（dd）的現象。

顯性性狀：在DD×dd 雜交試驗中，F1表現出來的性狀；如教材中F1代豌豆表現出高莖，即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（基因），用大寫字母表示。如高莖用D表示。

隐性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F1未顯現出來的性狀；如教材中F1代豌豆未表現出矮莖，即矮莖為隐性。決定隐性性狀的為隐性基因，用小寫字母表示，如矮莖用d表示。

（2）純合子：遺傳因子（基因）組成相同的個體。如DD或dd。其特點純合子是自交後代全為純合子，無性狀分離現象。

雜合子：遺傳因子（基因）組成不同的個體。如Dd。其特點是雜合子自交後代出現性狀分離現象。

（3）雜交：遺傳因子組成不同的個體之間的相交方式。

如：DD×dd Dd×dd DD×Dd等。

自交：遺傳因子組成相同的個體之間的相交方式。

如：DD×DD Dd×Dd等

測交：F1（待測個體）與隐性純合子雜交的方式。

如：Dd×dd

正交和反交：二者是相對而言的，

如甲（♀）×乙（♂）為正交，則甲（♂）×乙（♀）為反交；

如甲（♂）×乙（♀）為正交，則甲（♀）×乙（♂）為反交。

3.雜合子和純合子的鑒别方法

若後代無性狀分離，則待測個體為純合子

測交法

若後代有性狀分離，則待測個體為雜合子

若後代無性狀分離，則待測個體為純合子

自交法

若後代有性狀分離，則待測個體為雜合子

4.常見問題解題方法

（1）如後代性狀分離比為顯：隐=3 ：1，則雙親一定都是雜合子（Dd）

即Dd×Dd 3D_：1dd

（2）若後代性狀分離比為顯：隐=1 ：1，則雙親一定是測交類型。

即為Dd×dd 1Dd ：1dd

（3）若後代性狀隻有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。

即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd

5.分離定律

其實質就是在形成配子時，等位基因随減數第一次分裂後期同源染色體的分開而分離，分别進入到不同的配子中。

第2節 孟德爾豌豆雜交試驗（二）

1.兩對相對性狀雜交試驗中的有關結論

（1）兩對相對性狀由兩對等位基因控制，且兩對等位基因分别位于兩對同源染色體。

(2) F1 減數分裂産生配子時，等位基因一定分離，非等位基因（位于非同源染色體上的非等位基因）自由組合，且同時發生。

（3）F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現型，比例9：3：3：1

YYRR 1/16

YYRr 2/16

雙顯（Y_R_） YyRR 2/16 9/16 黃圓

YyRr 4/16

純隐（yyrr） yyrr 1/16 1/16 綠皺

YYrr 1/16

單顯（Y_rr） YYRr 2/16 3/16 黃皺

yyRR 1/16

單顯（yyR_） yyRr 2/16 3/16 綠圓

注意：上述結論隻是符合親本為YYRR×yyrr，但親本為YYrr×yyRR，F2中重組類型為 10/16 ，親本類型為 6/16。

2.常見組合問題(自由組合定律的解題方法統一用分枝法[先一對一對分析,再進行組合]:都可以簡化為用分離定理來解決，即先求一對相對性狀的，最後把結果相乘，即進行組合,因此，要熟記分離定理的6種雜交結果)

（1）配子類型問題

如：AaBbCc産生的配子種類數為2x2x2=8種

（2）基因型類型

如：AaBbCc×AaBBCc，後代基因型數為多少？

先分解為三個分離定律：

Aa×Aa後代3種基因型（1AA：2Aa：1aa）Bb×BB後代2種基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc後代3種基因型（1CC ：2Cc：1cc）

所以其雜交後代有3x2x3=18種類型。

（3）表現類型問題

如：AaBbCc×AabbCc，後代表現數為多少？

先分解為三個分離定律：

Aa×Aa後代2種表現型Bb×bb後代2種表現型Cc×Cc後代2種表現型所以其雜交後代有2x2x2=8種表現型。

3.自由組合定律

實質是形成配子時，成對的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。

4.常見遺傳學符号

5．孟德爾實驗成功的原因：

（1）正确選用實驗材料：㈠豌豆是嚴格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀态下一般是純種㈡具有易于區分的性狀

（2）由一對相對性狀到多對相對性狀的研究

（3）分析方法：統計學方法對結果進行分析

（4）實驗程序：假說-演繹法

觀察分析（為什麼F2中出現3：1）——提出假說（4點）——演繹推理——實驗驗證（測交）

第二章 基因和染色體的關系

第一節 減數分裂和受精作用

知識結構：

精子的形成過程

減數分裂

卵細胞形成過程

減數分裂和受精作用

配子中染色體組合的多樣性

受精作用

受精作用的過程和實質

1.正确區分染色體、染色單體、同源染色體和四分體

（1）染色體和染色單體：細胞分裂間期，染色體經過複制成由一個着絲點連着的兩條姐妹染色單體。所以此時染色體數目要根據着絲點判斷，即一個着絲點就代表一條染色體。

（2）同源染色體和四分體：同源染色體指形态、大小一般相同，一條來自母方，一條來自父方，且能在減數第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體（有絲分裂中也有同源染色體，但不聯會）。四分體指減數第一次分裂同源染色體聯會後每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。

（3）一對同源染色體= 一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。

2.減數分裂過程中遇到的一些概念

同源染色體：上面已經有了

聯會：同源染色體兩兩配對的現象。

四分體：上面已經有了

交叉互換：指四分體時期，非姐妹染色單體發生纏繞，并交換部分片段的現象。

減數分裂：是有性生殖的生物在産生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。

3.減數分裂 特點：複制一次， 分裂兩次。

結果：染色體數目減半（染色體數目減半實際發生在減數第一次分裂，第二次分裂類似有絲分裂）。

場所：生殖器官内（動物的精巢、卵巢；植物的花藥、胚珠；精巢、卵巢内既有有絲分裂，又有減數分裂）

過程：

精子的形成過程： 卵細胞的形成過程：

1個精原細胞（2n） 1個卵原細胞（2n）

↓間期：染色體複制 ↓間期：染色體複制

1個初級精母細胞（2n） 1個初級卵母細胞（2n）

↓前期：聯會、四分體、交叉互換（2n） ↓前期：聯會、四分體…（2n）

中期：同源染色體排列在赤道闆上（2n） 中期：（2n）

後期：配對的同源染色體分離（2n） 後期：（2n）

末期：細胞質均等分裂 末期：細胞質不均等分裂（2n）

2個次級精母細胞（n） 1個次級卵母細胞 1個極體（n）

↓前期：（n） ↓前期：（n）

中期：（n） 中期：（n）

後期：染色單體分開成為兩組染色體（2n） 後期：（2n）

末期：細胞質均等分離（n） 末期：（n）

4個精細胞：（n） 1個卵細胞：（n） 3個極體（n）

↓變形

4個精子（n）

4.精子與卵細胞形成的異同點

注：卵細胞形成無變形過程，而且是隻形成一個卵細胞，卵細胞體積很大，細胞質中存有大量營養物質，為受精卵發育準備的。

5.減數分裂和有絲分裂主要異同點（要求掌握）

6. 有絲分裂和減數分裂的圖形的鑒别：（檢索表以二倍體生物為例）

1.1細胞中沒有同源染色體……減數第二次分裂

1.2細胞中有同源染色體

2.1有同源染色體聯會、形成四分體、排列于赤道闆或相互分離……減數第一次分裂

例題：判斷下列各細胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。

［解析］：

甲圖細胞的每一端均有成對的同源染色體，但無聯會、四分體、分離等行為，且每一端都有一套形态和數目相同的染色體，故為有絲分裂的後期。

乙圖有同源染色體，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故為減數第一次分裂的後期。

丙圖不存在同源染色體，且每條染色體的着絲點分開，姐妹染色單體成為染色體移向細胞兩極，故為減數第二次分裂後期。

7.受精作用：指卵細胞和精子相互識别、融合成為受精卵的過程。

意義：通過減數分裂和受精作用，保證了進行有性生殖的生物前後代體細胞中染色體數目的恒定，從而保證了遺傳的穩定和物種的穩定；在減數分裂中，發生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時卵細胞和精子結合的随機性，使後代呈現多樣性，有利于生物的進化，體現了有性生殖的優越性。

8.配子種類問題

由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣，根據染色體組合多樣性的形成的過程，所以配子的種類可由同源染色體對數決定，即含有n對同源染色體的精（卵）原細胞産生配子的種類為2n種。

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