第六章 细胞的生命历程知识点总结一、细胞增殖1、限制细胞长大的原因包括 细胞表面积与体积的关系和细胞的核质比。2、细胞增殖的意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。3、真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。4、细胞周期的概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。 细胞周期分分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期所占时间长（大约占细胞周期的90% 95%）。分裂期可以分为前期、中期、后期、末期。二、植物细胞有丝分裂各期的主要特点以及无丝分裂1.分裂间期特点是完成DNA 的复制和有关蛋白质的合成；结果是每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态。（复制合成数不变）2.前期特点： （膜仁消失现两体）出现染色体、出现纺锤体核膜、核仁消失。前期染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近。每个染色体都有两条姐妹染色单体3.中期特点： （形数清晰赤道齐）所有染色体的着丝点都排列在赤道板上染色体的形态和数目最清晰。染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。4.后期特点： （点裂数增均两极）着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。 并分别向两极移动。纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。5.末期特点： （两消两现细胞板）染色体变成染色质，纺锤体消失。核膜、核仁重现。在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁，与高尔基体的活动有关。6、动植物细胞有丝分裂的区别：第一、动物细胞有中心体，中心体发出星射线，形成纺锤体；第二、没有细胞板的形成，而是细胞膜直接内陷，最后把细胞缢裂成两个细胞。7、有丝分裂意义：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配 到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。8、无丝分裂特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。9、无丝分裂的典例：蛙的红细胞精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页三、细胞分化：1、定义： 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的稳定性差异的过程，叫做细胞分化。2、结果： 产生形态、结构、功能不同的细胞。3、细胞分化发生时期：是一种持久性变化，它发生在生物体的整个生命活动进程中，胚胎时期达到最大限度。4、细胞分化的特性：稳定性、持久性、不可逆性、全能性。5、分化的实质：不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致（基因的选择性表达）6、意义：1）细胞分化是个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。7、细胞的全能性：（1）定义：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）植物已分化的细胞具有全能性（植物组织培养）动物已分化的细胞细胞核具有全能性（克隆技术）四、细胞衰老1、个体衰老和细胞衰老的关系：（1）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老的过程。（2）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。（3）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、 死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每天都有新细胞产生）2、细胞衰老的特征（1） .细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。（2） .细胞内多种酶的活性降低。（3） .细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累，他们会妨碍细胞内物质的交流和传递。（4） .细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。（5） .细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。3、为什么老年人皮肤上会长“ 老年斑 ” ？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页由于细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。五、细胞的凋亡1 、本质： 是一种自然的生理过程。2、定义： 由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡 ; 3、机理： 细胞内遗传信息程序性调控的结果4、细胞凋亡的意义：完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。5、细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡也叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。它属于一种正常的自然的生理过程细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡，它是细胞的一种病理性死亡。如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等等 . 六、癌变1、癌细胞： 有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2、癌细胞的特征：（1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖（2）癌细胞的形态结构发生显著变化（3）癌细胞的表面也发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内扩散和转移。3、致癌因子（1）物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、 X 射线等。（2）化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。（3）病毒致癌因子：如致癌病毒4、原癌基因和抑癌基因：原癌基因 主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程；抑癌基因 主要是阻止细胞不正常的增殖。5、为什么会有癌症：环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA 分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页自交表现第一章遗传因子的发现隐性遗传因子隐性性状性状分离杂合子相对性状显性遗传因子显性性状一、孟德尔简介二、杂交实验（一）1956-1864-1872 1选材：豌豆自花传粉、闭花受粉纯种性状易区分且稳定真实遗传2过程：人工异花传粉一对相对性状的正交P（亲本）高茎DD X 矮茎 dd 互交反交F1（子一代）高茎Dd 纯合子、杂合子F2（子二代）高茎DD ：高茎Dd ：矮茎 dd 1 ：2 ：1 分离比为3：1 3解释性状由遗传因子决定。（区分大小写）因子成对存在。配子只含每对因子中的一个。配子的结合是随机的。4验证测交（ F1）Dd X dd F1是否产生两种高 1 ： 1 矮比例为 1：1 的配子5分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合； 在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。三、杂交实验（二）1黄圆YYRR X 绿皱 yyrr 黄圆 YyRr 黄圆 Y_R_ ：黄皱 Y_rr ：绿圆 yyR_ ：绿皱 yyrr 亲组合9 ：3 ：3 ：1 重组合2自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合四、孟德尔遗传定律史记1866 年发表1900 年再发现1909 年约翰逊将遗传因子更名为“基因”基因型、表现型、等位基因基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型 +环境条件。控制精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页体现在五、小结12n 对基因杂交F1形成配子数F1配子可能的结合数F2的基因型数F2的表现型数F2的表型分离比1 2 2 4 4 16 3 9 2 4 3：1 9：3：3：1 2n 2n4n 3n 2n（3+1）n 第二章基因与染色体的关系依据：基因与染色体行为的平行关系减数分裂与受精作用基因在染色体上证据：果蝇杂交（白眼）伴性遗传：色盲与抗VD佝偻病现代解释：遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因一、减数分裂1进行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。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。2过程染色体同源染色体联会成着丝点分裂精原复制初级 四分体（交叉互换）次级单体分开精变形精细胞精母 分离（自由组合）精母细胞子染色体2N 2N N 2N N N DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C 3同源染色体A a Bb 形状（着丝点位置）和大小（长度）相同，分别来自父方与母方的一对复制后的同源染色体是一个四分体，含有两条染色体，四条染色单体区别：同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体后代性状分离比说明3 ：1 杂合子X 杂合子1 ：1 杂合子X 隐性纯合子1 ：0 纯合子X 纯合子；纯合子X 显性杂合子精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页交叉互换4判断分裂图象奇数减或生殖细胞散乱中央分极染色体不有丝有配对前中后偶数同源染色体有减期期期无减二、萨顿假说1内容：基因在染色体上（染色体是基因的载体）2依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。在杂交中保持完整和独立性成对存在一个来自父方，一个来自母方形成配子时自由组合3证据：果蝇的限性遗传红眼XWXWX 白眼 XwYXW Y红眼XWXw红眼XWXW：红眼XWXw：红眼XW Y：白眼 XwY一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。4现代解释孟德尔遗传定律分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。三、伴性遗传的特点与判断遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传，患者为隐性纯合体白化病、苯丙酮尿症、常染色体显性遗传病代代相传，正常人为隐性纯合体多/ 并指、软骨发育不全伴 X染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性色盲、血友病伴 X染色体显性遗传病代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性抗VD佝偻病伴 Y染色体遗传病传男不传女，只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳四、 遗传图的判断致病基因检索表A1图中有隔代遗传现象隐性基因B1与性别无关 (男女发病几率相等) 常染色体B2与性别有关C1男性都为患者Y 染色体C2男多于女X 染色体A2 图中无隔代遗传现象(代代发生 )显性基因D1与性别无关常染色体D2与性别有关E1男性均为患者Y 染色体E2女多于男 (约为男患者2 倍) X 染色体口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病。父子患病为伴性。有中生无为显性， 显性遗传看男病。母女患病为伴性。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页第三章基因的本质肺炎双球菌转化实验证据噬菌体侵染细菌实验基因是有遗传效应的DNA片段；基因的是控制生物性状的最基本单位；双螺旋 DNA的结构本质其中四种脱氧核苷酸的排列顺序代表的遗传信息。半保留 DNA的复制一、 DNA是主要的遗传物质转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或 RNA ）而表现出后者的遗传性状，或发生遗传性状改变的现象1肺炎双球菌转化实验（1） 体内转化 1928年英国格里菲思 活 R，无毒活小鼠 活 S，有毒小鼠死小鼠；分离出活S 杀死的 S，无毒活小鼠 活 R + 杀死的S，无毒死小鼠；分离出活S 转化因子是什么？（2）体外转化 1944年美国艾弗里多糖或蛋白质 R型活 S DNA + R型 培养基 R型 + S 型 DNA水解物 R型转化因子是DNA。2噬菌体侵染细菌实验 1952年赫尔希、蔡明电镜观察和同位素示踪32P标记DNA 35S标记蛋白质DNA具有连续性，是遗传物质。3烟草花叶病毒实验RNA也是遗传物质。二、DNA的分子结构1核酸核苷酸核苷含氮碱基： A、T、G 、C、U 磷酸戊糖：核糖、脱氧核糖21950 年鲍林 1951年威尔金斯 + 富兰克林 1952年查哥夫3DNA的结构（右手）双螺旋 骨架 配对：A = T/UG = C 4特点稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变多样性：碱基对的排列顺序各异特异性：每个DNA都有自己特点的碱基对排列顺序DNA 为 主 要的遗传物质精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页5计算 1在两条互补链中CTGA的比例互为倒数关系。2在整个 DNA 分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。3整个 DNA 分子中，CGTA与分子内每一条链上的该比例相同。三、DNA的复制1场所：细胞核；时间：细胞分裂间期。2特点：边解旋边复制半保留复制3基本条件：模板：开始解旋的DNA 分子的两条单链； 原料：是游离在核液中的脱氧核苷酸； 能量：是通过水解ATP 提供； 酶：酶是指一个酶系统，不仅仅是指一种解旋酶。4意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。四、基因是有遗传效应的DNA片段基因是 DNA片段，是不连续分布在DNA上，是由碱基序列将其分隔开；它能控制性状，具有特定的遗传效应。原核细胞和真核细胞基因结构联系：编码区+非编码区区别原核：编码区是连续的、不间隔的。真核：编码区可分为外显子和内含子，故是间隔的、不连续的。第四章基因的表达有遗传效应控制 mRNA 蛋白质的 DNA片段基蛋白质结构性状影响环境是控制生物因酶的合成控制代谢的基本单位中心法则一、基因指导蛋白质的合成1转录（1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA 的过程。（2） 信使（ mRN A ） ，将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的；RNA 转运RNA （tRNA ） ，三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸；（单链） 核糖体 RNA （rRNA ） ，是核糖体中的RNA 。（3）过程（场所、摸板、条件、原料、产物、去向等）2翻译（1）在细胞质的核糖体上，氨基酸以 mRNA 为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（2）实质：将mRNA 中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。（3） （64 个）密码子：mRNA 上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。其中 AUG ，这是起始密码；UAG 、UAA 、 AGA 为终止密码。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页（4）遗传信息 狭：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。广：子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号，以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。 中心法则：（5）翻译过程三、基因对性状的控制 1 DNARNA蛋白质（性状）脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列遗传信息遗传密码2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。第五章基因突变及其他变异不可遗传的变异基因突变物、化、生诱变育种可遗传的基因重组杂交育种染色体变异多倍体、单倍体育种一、基因突变1定义： 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.时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时3外因：物理、化学、生物因素内因：可变性4特点：普遍性随机，无方向性频率低有害性5意义：产生新基因变异的根本来源进化的原始材料6实例：镰刀型细胞贫血二、基因重组1在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2.时间：减数第一次分裂前期或后期2意义：产生新的基因型生物变异的来源之一对进化有意义UUC ACU AAG CUU UCG C G CGAA UGA 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页三、染色体变异1缺失 1917年猫叫综合症果蝇的缺刻翅结构的变异重复 1919年果蝇的棒状翅易位 1923年慢性粒细胞白血病倒位数目结构的变异： 个别染色体；染色体组的增加与减少2染色体组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、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。如：人的为22 常+X 或 22 常+Y染色体组型 （核型），是指某一种生物体细胞种全部染色体的数目、大小和形态特征；如：人的核型：46、XX 或 XY3一倍体雌性配子二倍体单倍体直接发育合子生物体多单倍体雄性配子多倍体（秋水仙素）四、人类遗传病1常染色体性染色体隐性基因镰刀型贫血、白化病、先天聋哑红绿色盲单基因遗传病显性基因多指、并指、软骨发育不全抗VD佝偻病多基因遗传病： 原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病染色体异常：21 三体综合症2危害婚前检测与预防遗传咨询监测与预防产前诊断：羊水、 B超、孕妇血细胞检查、基因诊断3人类基因组计划（HGP ）： 人体 DNA 所携带的全部遗传信息提出： 1986 年美国的生物学家杜尔贝利主要内容：绘制人类基因组四张图：遗传图、物理图、序列图、转录图1990 年 10 月启动1999 年 7月中国参与，解读3 号染色体短臂上3000 万个碱基，占1% 。2000 年 6月 20 日，初步完成工作草图2001 年 2月，草图公开发表2003 年圆满完成直系血亲 是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代；，旁系血亲 是指与（外）祖父母同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属。基因诊断 是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针， 利用 DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。基因治疗 是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。第六章育种方法单倍体选择育种杂交育种诱变育种多倍体转基因一、比较四中育种精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页针线： DNA 连接酶常规育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理P F1 F2 在 F2中选育用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组，组合优良性状人工诱发基因突变破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍诱导花粉直接发育，再用秋水仙素优缺点方法简单，可预见强，但周期长加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理器官大，营养物质含量高， 但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无籽西瓜抗病植株的育成二、基因工程剪刀：限制性内切酶提取目的基因目的基因与运 载体 结合：质粒、噬菌体、病毒将目的基因导入受体 细胞：大肠杆菌、 枯草杆菌、 土壤农杆菌、酵母菌和细胞等目的基因的检测与表达：受体细胞表现出特定的性状第七章进化论拉马克： 用进废退、获得性遗传达尔文： 适者生存，不适者淘汰（自然选择学说）基本单位 ：种群实质 ：基因频率的改变原材料：突变与重组现代进化理论形成物种决定方向：自然选择必要条件：隔离生物多样性：基因、物种、生态系统协同论（残酷竞争VS协同进化）中性学说 （偶然 VS必然）补充间断平衡（渐进VS突进）灾变论（渐灭VS突灭）一、生物进化研究生物界历史发展的一般规律，如生物界的产生与发展：生命、物种、人类起源进化机制与理论：遗传、变异、方向、速率进化与环境的关系进化论的历史：流派与论点二、现代进化理论的由来1神创论 + 物种不变论（上帝造物说）2 法国拉马克 1809年动物哲学生物由古老生物进化而来的由低等到高等逐渐进化的生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。 生物进化 是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围， 物种的形成 必须是当基因频率的改变在突破种的界意义： 能科学地解释生物进化的原因，生物多样性和适应性，但不能精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页3英国达尔文 1859年物种起源自然选择学说过度繁殖 与群体的恒定性 + 有限的生活条件生存斗争 + 遗传和变异自然选择即 适者生存 + 获得性遗传新类型生物 4现代进化理论：以自然选择学说为核心内容三、现代进化理论的内容突变等位基因有性生殖基因重组不定向变异选择微小有利变异多次选择、遗传积累显著有利变异基因频率的改变新物种定向进化基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组， 自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化， 最终导致新物种形成。在这个过程中， 突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 4物种：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。种群小种群 (产生许多变异）新物种。地理隔离自然选择生殖隔离基因频率发生改变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页