生物必修1知識點(diǎn)歸納第5章

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。

酶在細(xì)胞代

降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的酶

酶的特性謝中的作用

活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。催化劑的作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能。

酶：同無機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能作用更顯著，因而催化效率更高。

酶的本質(zhì)：活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA。

高效性：如酶的催化效率是無機(jī)催化劑的10～10倍，這說明酶的高效性

專一性：每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的反應(yīng)，如淀粉酶只能催化分解淀粉需要適宜的條件：高溫、低溫及強(qiáng)酸強(qiáng)堿都影響酶的活性，高溫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿破壞酶的結(jié)構(gòu)。

ATP分子具有高能磷酸鍵：三磷酸腺苷，簡式：AP～P～P(A表示腺苷，P表示磷酸基團(tuán)，～表示高能磷酸鍵)

細(xì)胞能量的“通貨”ATP

ATP的利用：直接為各種生命活動提供能量細(xì)胞呼吸：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。呼吸的方式：有氧呼吸和無氧呼吸(通過酵母菌的對比實(shí)驗(yàn))ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化：人、動物的呼吸作用綠色植物的呼吸作用和光合作用7

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酶AP～P(二磷酸腺苷)+Pi+能量AP～P～P酶主動運(yùn)輸；用于生物發(fā)電、發(fā)光；肌肉收縮；用于生物合成；用于大腦思考細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用

有氧呼吸：是絕大多數(shù)生物的主要方式。場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(主要)

1)線粒體：內(nèi)外兩層膜，內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴，嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加。嵴周圍充滿了液態(tài)的基質(zhì)，內(nèi)膜

及基質(zhì)含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。

酶

C6H12O6+O26CO2+6H2O+能量(2870)

2)反應(yīng)總式(以分解葡萄糖為主)

酶

3)過程(三個階段)：1C6H12O6→2C3H6O3(丙酮酸)+少量［H］+少量ATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行

酶

2C3H6O3+H2O→CO2+少量［H］+少量ATP線粒體基質(zhì)中進(jìn)行

酶

［H］+O2→H2O+大量ATP線粒體內(nèi)膜中進(jìn)行

1161轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP其余轉(zhuǎn)變成熱量

ATP的主要來源呼吸作用(也稱細(xì)胞呼吸)

4)概念：在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖徹底分解成二氧化碳和水，釋放能量，形成許多ATP無氧呼吸：許多細(xì)菌和真菌進(jìn)行無氧呼吸，高等動植物細(xì)胞在缺氧條件下也會進(jìn)行無氧呼吸。

酶

1)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2C3H6O3(乳酸)+少量能量(動物細(xì)胞)

酶

2)過程(兩個階段)：1C6H12O6→2C3H6O3(丙酮酸)

酶

2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量(植物細(xì)胞)3)發(fā)酵：酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸。(如酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵)細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用：用透氣紗布包扎傷口→抑制無氧呼吸的病原菌的繁殖生長

利用無氧呼吸生產(chǎn)酒精、食醋和味精提倡慢跑→防止產(chǎn)生大量乳酸(劇烈運(yùn)動缺氧)給植物松土→保證氧氣的供給，促進(jìn)根系生長；稻田定期排水→防幼根缺氧產(chǎn)生酒精使根腐爛

色素的種類和作用葉綠素：葉綠素a(藍(lán)綠色)，葉綠素b(黃綠色)主要吸收藍(lán)紫光和紅光在濾紙上分離的色素(由上至下)依次：胡、葉、a、b

類胡蘿卜素：葉黃素(黃色)，胡蘿卜素(橙黃色)主要吸收藍(lán)紫光

能量之葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能：扁平的橢球形或球形，雙層膜，內(nèi)部有許多基粒，基粒間充滿基質(zhì)，基粒由一個個囊狀結(jié)構(gòu)源光(光合作用作用場所)堆疊而成，也稱類囊體，色素分布在類囊體的薄膜上，類囊體膜上及基質(zhì)中含有光合作用的酶。與光合作用

光合作用的過程(原理)：包括光反應(yīng)與暗反應(yīng)兩個

光反應(yīng)類囊體的薄膜上光酶

H2O→［H］+O2ADP+Pi+光能→ATP

葉綠體中的色素葉綠體中的色素

酶

暗反應(yīng)CO2+C5(五碳化合物)→2C3(三碳化合物)酶

ATP→ADP+Pi+能量葉綠體的基質(zhì)中

酶

C3(三碳化合物)+［H］+能量→C6(糖類或有機(jī)物)+C5(五碳化合物)光合作用總反應(yīng)式：6CO2+12H2O*+能量→C6H12O6+6H2O+6O2*

光合作用原理的應(yīng)用：提高光合作用強(qiáng)度(指單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量)的措施：控制光照強(qiáng)弱、溫

度的高低、適當(dāng)增加作物環(huán)境中二氧化碳的濃度。

化能合成作用：有少數(shù)種類的細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量，把CO2等無機(jī)物制造有

機(jī)物，這種合成作用，叫做化能合成作用，如硝化細(xì)菌等。

酶

NH3+O2→HNO2+能量

酶

HNO2+O2→HNO3+能量

擴(kuò)展閱讀：生物必修二第五章知識點(diǎn)歸納

生物必修二第五、六、七章知識點(diǎn)歸納

第五章基因突變及其他變異

一、生物變異的類型

1、不可遺傳的變異（僅由環(huán)境變化引起）2、可遺傳的變異（由遺傳物質(zhì)的變化引起）

基因突變基因重組染色體變異

二、可遺傳的變異

1、基因突變：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)改變�；�因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在體細(xì)胞中則不能遺傳。（1）誘發(fā)因素可分為：

物理因素（紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA）；化學(xué)因素（亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基）；生物因素（某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA）。

沒有以上因素的影響，細(xì)胞也會發(fā)生基因突變，只是發(fā)生頻率比較低，這些因素只是提高了突變頻率而已。

（2）基因突變的特點(diǎn)：

a、普遍性b、隨機(jī)性（基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、低頻性d、多數(shù)有害性e、不定向性

（3）意義：它是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進(jìn)化的原始材料。

2、基因重組：是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。1、類型：a、非同源染色體上的非等位基因自由組合b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換

3、染色體變異：染色體結(jié)構(gòu)的變異

染色體數(shù)目的變異

（1）染色體結(jié)構(gòu)變異類型：缺失、重復(fù)、倒位、易位（2）染色體數(shù)目的變異類型

個別染色體增加或減少：

以染色體組的形式成倍增加或減少：

（3）染色體組：二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個染色體組。

特點(diǎn)：

①一個染色體組中無同源染色體，形態(tài)和功能各不相同；②一個染色體組攜帶著控制生物生長的全部遺傳信息。

染色體組數(shù)的判斷：

①染色體組數(shù)=細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條，則含幾個染色體組

②染色體組數(shù)=基因型中控制同一性狀的基因個數(shù)

（4）單倍體、二倍體和多倍體

由配子發(fā)育成的個體叫單倍體。

有受精卵發(fā)育成的個體，體細(xì)胞中含幾個染色體組就叫幾倍體，如含兩個染色體組就叫二倍體，含三個染色體組就叫三倍體，以此類推。體細(xì)胞中含三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。

三、染色體變異在育種上的應(yīng)用

1、多倍體育種：

方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

（原理：能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍）原理：染色體變異

實(shí)例：三倍體無子西瓜的培育；

優(yōu)缺點(diǎn)：培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，但結(jié)實(shí)率低，成熟遲。2、單倍體育種：

方法：花粉(藥)離體培養(yǎng)原理：染色體變異

實(shí)例：矮桿抗病水稻的培育

優(yōu)缺點(diǎn)：后代都是純合子，明顯縮短育種年限，但技術(shù)較復(fù)雜。育種方法小結(jié)

誘變育種用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物原理基因突變基因重組雜交育種雜交多倍體育種用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗染色體變異染色體變異單倍體育種花藥(粉)離體培養(yǎng)方法優(yōu)缺點(diǎn)加速育種進(jìn)程，方法簡便，但器官較大，營養(yǎng)后代都是純合子，大幅度地改良某些要較長年限選擇物質(zhì)含量高，但結(jié)實(shí)明顯縮短育種年限，但性狀，但有利變異個才可獲得純合子。率低，成熟遲。體少。技術(shù)較復(fù)雜。

四、人類遺傳病

1、人類遺傳病與先天性疾病區(qū)別：

遺傳�。河蛇z傳物質(zhì)改變引起的疾病。（可以生來就有，也可以后天發(fā)生）先天性疾�。荷鷣砭陀械募膊�。（不一定是遺傳病）2、人類遺傳病產(chǎn)生的原因：人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病3、人類遺傳病類型

（1）單基因遺傳病

概念：由一對等位基因控制的遺傳病。

原因：人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病特點(diǎn)：呈家族遺傳、發(fā)病率高（我國約有20%--25%）類型：

顯性遺傳病伴Ｘ顯：抗維生素Ｄ佝僂病

常顯：多指、并指、軟骨發(fā)育不全

隱性遺傳病伴Ｘ隱：色盲、血友病

常隱：先天性聾啞、白化病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥、黑尿癥、苯丙酮尿癥（2）多基因遺傳病

概念：由多對等位基因控制的人類遺傳病。

常見類型：腭裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等。（3）染色體異常遺傳�。ê喎Q染色體病）

概念：染色體異常引起的遺傳病。(包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常）類型：

常染色體遺傳病結(jié)構(gòu)異常：貓叫綜合征

數(shù)目異常：21三體綜合征（先天智力障礙）

性染色體遺傳�。盒韵侔l(fā)育不全綜合征（XO型，患者缺少一條X染色體）

五、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防

1、產(chǎn)前診斷：胎兒出生前，醫(yī)生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾

病，產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的出生率

2、遺傳咨詢：在一定的程度上能夠有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展六、實(shí)驗(yàn)：調(diào)查人群中的遺傳病注意事項(xiàng)：

1、調(diào)查遺傳方式在家系中進(jìn)行

2、調(diào)查遺傳病發(fā)病率在廣大人群隨機(jī)抽樣注：調(diào)查群體越大，數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確

七、人類基因組計(jì)劃：是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。需要測定22+XY共24條染色體

第6章從雜交育種到基因工程

一、各種育種方法的比較：處理原理優(yōu)缺點(diǎn)例子雜交育種雜交→自交→選優(yōu)→自交基因重組，誘變育種用射線、激光、化學(xué)藥物處理人工誘發(fā)基因多倍體育種用秋水仙素處理萌發(fā)后的種子或幼苗破壞紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍器官大，營養(yǎng)物質(zhì)單倍體育種花藥離體培養(yǎng)誘導(dǎo)花粉直接發(fā)育，再用秋水仙素縮短育種年限，組合優(yōu)良性狀突變方法簡單，加速育種，改良性可預(yù)見強(qiáng)，但周期長水稻的育種狀，但有利個體不多，需大量處理含量高，但發(fā)育延遲，但方法復(fù)雜，結(jié)實(shí)率低成活率較低抗病植株的育成高產(chǎn)量青霉素菌株無子西瓜

二、基因工程

1、概念：基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是按照人們意愿，

把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。

2、原理：基因重組

3、結(jié)果：定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。

三、基因工程的工具

1、基因的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）

（1）特點(diǎn)：具有專一性和特異性，即識別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)。

（2）作用部位：磷酸二酯鍵

（4）例子：EcoRI限制酶能專一識別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開。

（黏性末端）（黏性末端）

（5）切割結(jié)果：產(chǎn)生2個帶有黏性末端的DNA片斷。

（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能將外來的DNA切斷，對自己的DNA無損害。注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的堿基能互補(bǔ)配對。

2、基因的“針線”DNA連接酶

（1）作用：將互補(bǔ)配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。（2）連接部位：磷酸二酯鍵3、基因的運(yùn)載體

（1）定義：能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。（2）種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。四、基因工程的操作步驟1、提取目的基因

2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞4、目的基因的檢測和鑒定五、基因工程的應(yīng)用

1、基因工程與作物育種：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、耐貯存番茄、耐鹽堿棉花、抗除草作物、轉(zhuǎn)基因奶牛、超級綿羊等等

2、基因工程與藥物研制：干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子、疫苗3、基因工程與環(huán)境保護(hù)：超級細(xì)菌六、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性

兩種觀點(diǎn)是：1、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全，要嚴(yán)格控制

2、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品是安全的，應(yīng)該大范圍推廣。

第七章生物的進(jìn)化

一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說

1、理論要點(diǎn)：用進(jìn)廢退；獲得性遺傳2、進(jìn)步性：認(rèn)為生物是進(jìn)化的。

二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說

1、理論要點(diǎn)：自然選擇（過度繁殖→生存斗爭→遺傳和變異→適者生存）2、進(jìn)步性：能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。3、局限性：

①不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì)；

②自然選擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學(xué)的解釋。（對生物進(jìn)化的解釋僅局限于個體水平）

三、現(xiàn)代達(dá)爾文主義

（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位（生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：種群基因頻率的改變）1、種群：

概念：在一定時間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個體稱為種群。特點(diǎn)：不僅是生物繁殖的基本單位；而且是生物進(jìn)化的基本單位。

2、種群基因庫：一個種群的全部個體所含有的全部基因構(gòu)成了該種群的基因庫3、基因（型）頻率的計(jì)算：①按定義計(jì)算：

例1：從某個群體中隨機(jī)抽取100個個體，測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別是30、60和10個，則：

基因型AA的頻率為30%；基因型Aa的頻率為60%；基因型aa的頻率為10%�；�因A的頻率為60%；基因a的頻率為40%。

②某個等位基因的頻率=它的純合子的頻率+雜合子頻率

例：某個群體中，基因型為AA的個體占30%、基因型為Aa的個體占60%、基因型為aa的個體占10%，則：基因A的頻率為60%，基因a的頻率為40%。答案：

（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料

（三）自然選擇決定進(jìn)化方向：在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。

（四）突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機(jī)制

1、物種：指分布在一定的自然地域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，而且自然狀態(tài)下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個體。

2、隔離：地理隔離：同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流

的現(xiàn)象。

生殖隔離：指不同種群的個體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。3、物種的形成：

⑴物種形成的常見方式：地理隔離（長期）→生殖隔離⑵物種形成的標(biāo)志：生殖隔離

⑶物種形成的3個環(huán)節(jié)：

突變和基因重組：為生物進(jìn)化提供原材料

選擇：使種群的基因頻率定向改變隔離：是新物種形成的必要條件

四、生物進(jìn)化的基本歷程

1、地球上的生物是從單細(xì)胞到多細(xì)胞，從簡單到復(fù)雜，從水生到陸生，從低級到高級逐漸進(jìn)化而來的。

2、真核細(xì)胞出現(xiàn)后，出現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂，從而出現(xiàn)了有性生殖，使由于基因重組產(chǎn)生的變異量大大增加，所以生物進(jìn)化的速度大大加快。

五、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成

1、生物多樣性與生物進(jìn)化的關(guān)系是：生物多樣性產(chǎn)生的原因是生物不斷進(jìn)化的結(jié)果；而生物多樣性的產(chǎn)生又加速了生物的進(jìn)化。

2、生物多樣性包括：遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。

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