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1、必修1 分子与细胞五、细胞的生命历程（一）1、细胞不能无限长大的原因：（1）细胞的相对表面积与体积的关系:细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞与外界交换物质能力越强。（2）细胞核与质之间有一定的比例关系:一个核内所含的遗传信息是有一定限度的，控制细胞活动也就有一定的限度，使细胞不可能太大。2、细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。3、细胞周期：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（占95%的时间）和分裂期（前、中、后、末）两个阶段。条件：进行连续分裂的细胞才有细胞周期（例如：根尖分生
2、区细胞、茎形成层细胞、造血干细胞、癌细胞、皮肤生发层细胞等）。（二）1、植物细胞有丝分裂各期的主要特点：（1）分裂间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；结果是每条染色体形成了两条完全一样的姐妹染色单体。（2）前期：核膜、核仁消失出现染色体、纺锤体。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：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，故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。（4）后期：着丝点分裂，染色体一分为二。两条姐妹染色单体成为两条独立的染色体。纺锤丝牵引着子染色体移向细胞两极。(5)末期：染色体变成染色质，纺锤体消失。核膜、核仁重现。在
3、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。2、动物细胞与植物细胞有丝分裂比：（1）前期：间期复制的两个中心体，在前期移向细胞两极，并发出星射线构成纺锤体。（2）末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞，不出现细胞板。（三）1、有丝分裂的意义：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。2、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。（四）1、细胞分化：细胞分化：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。（1）发生时期：发生在生物体的整个生命活动进程中，胚胎时期
4、达到最大限度。（2）特性：稳定性持久性不可逆性全能性。（3）意义：细胞分化是个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。2、细胞的全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。全能性原因：高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因。细胞衰老的主要特征：水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢；有些酶活性降低（细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白）；色素积累（如：老年斑）；呼吸减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透功能改变，物质运输能力降低。1、癌细胞的特征：能够无限增殖；但没有分化能力。形态结构发生了变化；癌细胞表面糖蛋白减少。2、细
5、胞癌变的原因：（1）外因致癌因子：物理致癌因子（辐射）；化学致癌因子（砷、苯、煤焦油）；病毒致癌因子（肿瘤病毒）。（2）内因原癌基因和抑癌基因发生突变。必修2 遗传与进化一、基因的分离规律1、相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。（此概念有三个要点：同种生物豌豆，同一性状茎的高度，不同表现类型高茎和矮茎）。2、显性性状：在遗传学上，杂种F1中显现出来的那个亲本性状。3、隐性性状：在遗传学上，杂种F1中未显现出来的那个亲本性状。4、性状分离：在杂种后代同时出现显性性状和隐性性状（如高茎和矮茎）的现象。5、显性基因：控制显性性状的基因。一般用大写字母表示，如豌豆高茎基因用D表示。6、隐性基因：
6、控制隐性性状的基因。一般用小写字母表示，如豌豆矮茎基因用d表示。7、等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因。（一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。显性作用：等位基因D和d，由于D和d有显性作用，所以F1（Dd）的豌豆是高茎。等位基因分离：D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离，最终产生两种雄配子。Dd=11；两种雌配子Dd=11。）8、非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。9、表现型：是指生物个体所表现出来的性状。10、基因型：是指与表现型有关系的基因组成。11、纯合体：由含有相同基因的配子结合成
7、的合子发育而成的个体。可稳定遗传。12、杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。13、测交：让杂种子一代与隐性类型杂交，用来测定F1的基因型。测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。14、基因的分离规律：在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。15、携带者：在遗传学上，含有一个隐性致病基因的杂合体。16、隐性遗传病：由于控制患病的基因是隐性基因，所以又叫隐性遗传病。17、显性遗传病：由于控制患病的基因是显性基因，所以叫显性遗传病。（一）遗传图解中常用的符号：P亲本 一母本 父
8、本 杂交自交（自花传粉，同种类型相交） F1杂种第一代 F2杂种第二代。（二）1、一对相对性状的遗传实验：试验现象：P：高茎矮茎F1：高茎（显性性状）F2：高茎矮茎=31（性状分离）解释：31的结果：两种雄配子D与d；两种雌配子D与d，受精就有四种结合方式，因此F2的基因构成情况是DDDddd=121，性状表现为：高茎矮茎=31。 2、测交：让杂种一代与隐性类型杂交，用来测定F1的基因型。即Dddd（三）基因型和表现型：表现型=基因型+环境。纯合体只能产生一种配子，自交不会发生性状分离。杂合体产生配子的种类是2n种（n为等位基因的对数）。（四）基因分离定律在实践中育种方面的应用：目的：获得某一
9、优良性状的纯种。1、显性性状类型，需连续自交选择，直到不发生性状分离；2、选隐性性状类型，杂合体自交可选得。二、基因的自由组合定律（理解内容）1、基因的自由组合规律：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。（一）两对相对性状的遗传试验： P：黄色圆粒绿色皱粒F1 ：黄色圆粒F：9黄圆：3绿圆：3黄皱：1绿皱 。解释：每一对性状的遗传都符合分离规律；不同对的性状之间自由组合；黄和绿由等位基因Y和y控制，圆和皱由另一对同源染色体上的等位基因R和r控制。两亲本基因型为YYRR、yyrr，它们产生的配子分别是YR和yr，F1的基因型为YyRr。F1（YyRr）
10、形成配子的种类和比例：等位基因分离，非等位基因之间自由组合。四种配子YR、Yr、Yr、yr的数量相同。黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解： F1：YyRr9黄圆（1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr）：3黄皱（1Yyrr、2Yyrr）：3绿圆（1yyRR、2yyRr）：1绿皱（yyrr）。黄圆和绿皱为亲本类型，绿圆和黄皱为重组类型。（二）对自由组合现象解释的验证：F1（YyRr）隐性（yyrr）（1YR、1Yr、1yR、1yr） yrF2：1YyRr：1Yyrr ：1yyRr ：1 yyrr。（三）基因自由组合定律在实践中的应用：（1)基因重组使后代出现了新的基因型而产生变
11、异，是生物变异的一个重要来源；（2）通过基因间的重新组合，产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。（四）孟德尔获得成功的原因：（1)正确地选择了实验材料。（2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。（3）在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。（4）科学设计了试验程序。 （五）基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较：相对性状数：基因的分离规律是对，基因的自由组合规律是对或多对；等位基因数：基因的分离规律是对，基因的自由组合规律是对或多对；等位基因与染色体的关系：基因的分离规律位于一对同
12、源染色体上，基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上；细胞学基础：基因的分离规律是在减分裂后期同源染色体分离，基因的自由组合规律是在减分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；实质：基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离，基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。三、减数分裂（一）1、减数分裂：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，而细胞连续分裂两次，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了一半。一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细
13、胞；而一个精原细胞通过减数分裂则可形成四个精子。2、同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。判断同源染色体的依据为：大小（长度）相同 形状（着丝点的位置）相同来源（颜色）不同。非同源染色体：不能配对的染色体之间互称为非同源染色体。3、联会：发生在生殖细胞减数第一次分裂的前期，同源染色体两两配对的现象。4、四分体：联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫做四分体。（二）精子的形成过程：1、间期（准备期）：DNA复制；2、减数第一次分裂：前期：联会、形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换; 中期：同源染色体排列在赤道板上; 后期：同源染色体分离
14、，非同源染色体自由组合; 末期：一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，染色体、DNA减半。3、减数第二次分裂：前期：（一般认为与减数第次分裂末期相同，染色体散乱分布）；中期：着丝点排列在赤道板上; 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成染色体，染色体数目加倍，每一极子细胞中无同源染色体；末期：两个次级精母细胞分裂成四个精细胞。精细胞变形成精子。（三）卵细胞与精子形成过程的异同：1、相同点：都是染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半2、不同点：精子形成时两次分裂都是均等分裂，卵细胞形成时两次都是不均等分裂。精原细胞产生四个精子，卵原细胞只产生一个卵细胞和
15、三个极体。精子细胞须经变形才成为有受精能力精子，卵细胞不需经过变形即有受精能力。（四）1、比较有丝分裂和减数分裂的相同点和不同点：在动物的精(卵)巢中，精(卵)原细胞可以进行两种分裂方式，如果进行有丝分裂，形成的仍然是精(卵)原细胞，如果进行减数分裂，则产生的是成熟的生殖细胞，即精子(卵细胞)。2、减数分裂、受精作用意义：对于维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 （五）“减数分裂”教学专题：（理解内容，不需朗读）1、减数分裂各期的染色体、DNA、同源染色体、四分体等数量计算：I、给出减数分裂某个时期的分裂图，计算该细胞中的各种数目：(1)染色体的数目着丝点的数目；(2)DNA数目的计算分两种情况：当染色体不含姐妹染色单体时，一个染色体上只含有一个DNA分子；当染色体含有姐妹染色单体时，一个染色体上含有两个DNA分子。(3)同源染色体的对数：在减期为细胞中染色体数目的一半，而在减期和配子期同源染色体的数目为零。(4)在含有四分体的时期（四分体时期和减中期），四分体的个数等于同源染色体的对数。II、无图，给出某种生物减数分裂某个时期细胞中的某种数量，计算其它各期的各种数目。规律：（1）染色体的数目在间期和减分裂期
