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第二章 减数分裂和有性生殖
第一节 减数分裂
一、减数分裂的概念
减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。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,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)
二、减数分裂的过程
1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)
减数第一次分裂
间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。
减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。
末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。
2、卵细胞的形成过程:卵巢
三、精子与卵细胞的形成过程的比较
精子的形成 卵细胞的形成
不同点 形成部位 精巢(哺乳动物称睾丸) 卵巢
过 程 有变形期 无变形期
子细胞数 一个精原细胞形成4个精子 一个卵原细胞形成1个卵细胞 3个极体
相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
四、注意:
(1)同源染色体①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。
(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂
的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。
(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
(4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
(5)减数分裂形成子细胞种类:
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:
它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞);
它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
五、受精作用的特点和意义
特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。
意义:减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:
一看染色体数目:奇数为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)
二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)
三看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ
注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
同源染色体分家—减Ⅰ后期
姐妹分家—减Ⅱ后期
例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
答案:减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期
答案:有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期
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第二章 减数分裂和有性生殖 第一节 减数分裂 一、减数分裂的概念 减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。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,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。) 二、减数分裂的过程 1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸) 减数第一次分裂 间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
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高中生物学知识网络图 血脂的来源/去路 脂类代谢 水 的 生 成 与 消 耗 光合作用 血糖的来源/去路 糖类代谢 储存 能量代谢 释放 糖类代谢 无氧呼吸/有氧呼吸 水 氨基酸的来源/去路 蛋白质代谢 同化作用 异化作用 蛋白质代谢 脱氨基/转氨基 产生态系统 群落 功能单位 脂类代谢 代谢去路 无机盐 生 种群 特征 有机物 元素组成 化学组成 化合物 特征 种间关系 种内关系 个体 无机物 结构特点与功能特性 与 细胞分裂的意义 细胞分裂 结构单位 细胞 细胞的结构 真核细胞 细胞膜 单位膜结构模型 消生殖细胞 减数分裂 有丝分裂 无丝分裂 细胞学说 原核细胞 细胞核 细胞质 物质过膜方式 受精卵 胚的发育 种类与结构 耗 基质 细胞器幼体 特 点 进化理论 结构与原核生物 细胞器与代谢 胚后发育 成 体 遗传过程中同源染色体行为 结构 双螺旋结构及计算遗传规律 同源染色体 染色体 DNA 两大功能 复制分离规律 常染色体遗传 常染色体 染色体变异 基育种 染色体组 因 基因 控制蛋白质合成自由组合规律 型性染色体遗传 性染色体 二倍体 单倍体 多倍体 基因突变 进化动力 伴性遗传规律 性别决定 自然突变 系谱图分析及遗传病类型区分 育 种 人工诱变 特点。
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遗传和变异知识点 1、DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化(即R型细菌转化是S型细菌)的物质,而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的,这两个实验证明了DNA 是遗传物质。
2、现代科学研究证明,遗传物质除DNA以外还有RNA。因是绝大多数生物(如所有的原核生物、真核生物及部分病毒)的遗传物质是DNA,只有少数生物(如部分病毒等)的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
3、碱基对排列顺序的多样性,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性,这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。 4、遗传信息的传递是通过DNA分子的复制(注意其半保留复制和边解旋边复制的特点)来完成的。
5、DNA分子独特的双螺旋结构是复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。 6、子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。
7、基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载体。 8、基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成(即转录和翻译过程)来实现的。
9、由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息。(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。
10、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序,mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传特性。 所以,生物的一切性状都是由基因决定,并由蛋白质分子直接体现的。
11、生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程;基因控制性状的另一种情况,是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。
12、基因分离定律:具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交时,子一代只表现出显性性状;子二代出现了性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1。 13、基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
14、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。 15、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 16、生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型(即雄性有一对异型的性染色体XY,雌性有一对同型的性染色体XX,后代性别由父本决定),另一种是ZW型(即雄性有一对同型的性染色体ZZ,雌性有一对异型的性染色体ZW,后代性别由母本决定)。
17、可遗传的变异有三种来源:基因突变,基因重组,染色体变异。 18、基因突变在生物进化中具有重要意义。
它是生物变异的根本来源,是生物进化提供了最初的原材料。 19、基因重组的两种方式:一是减数第一次分裂后期时,非同源染色体上的非等位基因自由组合;二是减数第一次分裂联会时,同源染色体中的非姐妹染色单体交叉互换。
所以,通常只有有性生殖才具有基因重组的过程。而细菌等一般进行无性生殖的生物的基因重组只能通过基因工程来实现。
20、通过有性生殖过程实现的基因重组,是生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一,对于生物进化具有十分重要的意义。
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高中生物重点知识记忆口诀1、减数分裂性原细胞做准备,初母细胞先联会;排板以后同源分,从此染色不成对;次母似与有丝同,排板接着点裂匆;姐妹道别分极去,再次质缢个西东;染色一复胞两裂,数目减半同源别;精质平分卵相异,其他在此暂不提。
2、碱基互补配对 DNA,四碱基,A对T,G对C,互补配对双链齐; RNA,没有T,转录只好U来替,AUGC传信息;核糖体,做机器,tRNA上三碱基,能与密码配对齐。3、遗传判定核、质基因,特点不同。
父亲有,子女没有,母亲有子女才有,基因在细胞质;父亲有,子女也有,基因在细胞核;基因分显隐,判断要细心无中生有,此有必为隐;显性世代相传无间断;基因所在染色体,有常有X还有Y,母病子必病,女病父难逃,是X隐;父病女必病,是X显;传儿不传女,是伴Y;此外皆由常。1、原核生物的种类蓝色细线织(支)毛衣即蓝藻、细菌、放线菌、支原体、衣原体2、微量元素铁猛碰新木桶 Fe Mn B Zn Mo Cu3、八种必需氨基酸方法一、携一两本单色书来缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸方法二、姓赖的好色(赖、色),笨笨的(苯、丙),头上光光的(亮、异亮),苏嫁刘(苏、甲硫),赊了(缬)。
赖、色;苯丙;亮、异亮;苏、甲硫;缬。4、色素层析(从上到下)胡黄ab5、植物有丝分裂前中后末由人定(各期人为划定)仁消膜逝两体现(核膜、核仁消失,染色体、纺锤体出现。)
赤道板处点整齐(着丝点排列在赤道板处)姐妹分离分极去(染色单体分开,移向两极。)膜仁重现两体失(核膜、核仁重新出现,染色体、纺锤体消失)6、光合作用光合作用两反应,(光反应、暗反应)光暗交替同步行;(光反应为暗反应基础,同时进行)光暗各分两不走,(光反应、暗反应都包括两步)光为暗还供氢能;(光反应为暗反应还原C3化合物提供氢和能量)色素吸光两用途,(色素吸收的光能有两方面用途)解水释氧暗供氢;(分解水释放氧气,为暗反应提供还原剂氢) ADP变ATP,光变不稳化学能;(光能转变成ATP中不稳定的化学能)光完成行暗反应,后还原来先固定;(在光反应的基础上进行暗反应,先固定CO2再还原C3)二氧化碳由孔入,C5结合C3生;(CO2由气孔进入,与C5化合物结合生成C3化合物) C3多步被还原,需酶需能又需氢;(C3化合物的还原需要酶、能量、还原剂氢,经历多步反应)还原产生有机物,能量储存在其中;(C3化合物被还原生成储存能量的有机物)C5离出再反应,循环往复不曾停。
(C3化合物被还原,分离出C5化合物,继续固定CO2)。
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第二章 减数分裂和有性生殖
第一节 减数分裂
一、减数分裂的概念
减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。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,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)
二、减数分裂的过程
1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)
减数第一次分裂
间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。
减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。
末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。
2、卵细胞的形成过程:卵巢
三、精子与卵细胞的形成过程的比较
精子的形成 卵细胞的形成
不同点 形成部位 精巢(哺乳动物称睾丸) 卵巢
过 程 有变形期 无变形期
子细胞数 一个精原细胞形成4个精子 一个卵原细胞形成1个卵细胞 3个极体
相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
四、注意:
(1)同源染色体①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。
(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝分裂
的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。
(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
(4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
(5)减数分裂形成子细胞种类:
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:
它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞);
它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
五、受精作用的特点和意义
特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。
意义:减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:
一看染色体数目:奇数为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)
二看有无同源染色体:没有为减Ⅱ(姐妹分家只看一极)
三看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ
注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
同源染色体分家—减Ⅰ后期
姐妹分家—减Ⅱ后期
例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
答案:减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期
答案:有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期
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一、必修本 绪 论 1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2. 从结构上说,除病毒以外,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。
3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。 4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。
5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。 6.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。
7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。 第一章 生命的物质基础 8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。 10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。
11.糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。 12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。
13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。 14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。
15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
第二章 生命的基本单位——细胞 16.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。 18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。
19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。 20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。 22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。
23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。 24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。 26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。 28.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是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,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
29.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。 30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。
第三章 生物的新陈代谢 31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。 32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
33.酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。 34.ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
35.光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。
36.渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。 37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。 39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。
40.正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
41.对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化合物的合成提供原料。 第四章 生命活动的调节 42.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。
43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。
一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。 44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。
45.植物的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。 46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。
47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。 48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。
反射活动的结构基础是反射弧。49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并。