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09生物
09-生物
一、概念:
1. 基因治疗:
将正常基因导入造血干细胞或其他组织细胞,以纠正其特定的遗传性缺陷,从而达到治疗目的的方法。
或者说在基因水平上治疗疾病的方法。
包括基因置换、基因修正、基因修饰、基因失活、引入新基因等。
(P133)
基因治疗方法:
一是将受体细胞在体外培养,导入外源基因后,再把重组的受体细胞回输患者体内,让外源基因表达以改善患者症状。
这是目前基因治疗普遍采用的方法,称为体外法。
二是将外源DNA直接注射至机体内,可直接注射DNA,也可以包裹在脂质体内注射,使其在体内转录、表达而发挥治疗作用,称为体内法。
2. 癌基因:
细胞中发生了突变或过度表达并可引起细胞癌变的原癌基因。
或者说活化后能引起正常细胞转变为癌细胞的基因。
(P74)
癌基因包括:
a细胞癌基因:
未感染病毒的细胞中,有与病毒癌基因有相同源的核苷酸序列的基因。
b病毒癌基因:
来自病毒的癌基因。
原癌基因:
基因属性:
细胞增殖必需 致癌方式:
基因突变激活、异常表达。
抑癌基因:
基因属性:
细胞分化必需 致癌方式:
基因缺失或失活。
例。
如p53基因和成视网膜细胞瘤基因(Rb基因)
3. 核小体结构:
核小体是组成真核细胞染色体的基本结构单位,由DNA和组蛋白构成。
4. 细胞分化:
一个或一种细胞,其分裂增殖产生的后代细胞,在形态结构功能上相互间不相同,并与亲代细胞也不相同的过程。
实质是基因的选择性表达。
5. 细胞全能性:
具有能使后代细胞分化出各种组织细胞,并发育成完整个体的潜能。
6. 内含子:
内含子是基因内的间隔序列存在于真核生物基因中无编码意义而被切除的序列。
,不出现在成熟的RNA分子中,在转录后通过加工被切除。
7. 外显子:
基因组DNA中出现在成熟RNA分子上的序列。
外显子被内含子隔开,转录后经过
12.引擎分子:
细胞分裂的调控———MPF引擎分子
作用:
a使细胞和波破裂 b是染色体开始浓缩 c形成纺锤体d靶蛋白的降解
13.干细胞:
是体内存在的一类具有自我更新和分化潜能的细胞,可区分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
Ex例如造血干细胞神经干细胞
14.持家基因:
又称管家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。
15.奢侈基因:
在特别细胞类型中大量表达并编码特殊功能产物的基因。
16.镶嵌型发育:
如果在发育早期将一个特定裂球从整体胚胎上分离下来,它就会形成如同其在整体胚胎中将会形成的结构一样的组织,而胚胎其余部分形成的组织会缺乏分离裂球所能产生的结构,两者恰好相补。
这种以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式称为镶嵌型发育。
如:
栉水母、海鞘、环节动物、线虫、软体动物。
17.诱导型发育:
(不知道啊 知道的请告诉我啊 谢啦)
18.细胞凋亡:
又称程序性细胞死亡、编程死亡,因整体生长发育或存活的需要,一部分细胞在规定的时间内有序的死亡。
例:
五个手指叶子凋落
19.质粒:
是游离于原核生物染色体以外的遗传物质,也存在于真核生物细胞中,可自我复制,一般指细菌中的细胞核以外的环状DNA。
20.合成代谢:
又叫同化作用,是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。
21.分解代谢:
又叫异化作用,是指生物体能够把自身原有的一部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。
22.自养型:
绿色植物直接从外界环境摄取无机物,通过光合作用,将无机物制造成复杂的有机物,并且储存能量,来维持自身生命活动的进行,这样的新陈代谢类型属于自养型。
光能自养型:
以光为能源,以CO2或碳酸盐为主要碳源合成有机物;
化能自养型:
利用化学能源,CO2为碳源合成有机物。
光能异养型:
以光为能源,以有机物为碳源进行有机大分子合成。
化能异养型:
以化学能(有机物氧化)为能源,依赖现成的有机物合成大分子有机物。
23.异养型:
必需利用小分子有机物才能合成细胞自身的大分子。
人和动物不能像绿色植物那样进行光合作用,也不能像硝化细菌那样进行化能合成作用,它们只能依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持自身的生命活动,这样的新陈代谢类型属于异养型。
24.(按呼吸类型不同分)
需氧型:
也叫好氧型,依靠游离氧,分解有机物以获取能量;
兼性厌氧型:
有无O2均可生活;
厌氧型:
进行无氧代谢,有O2抑制其代谢活动。
25.酶:
由活细胞产生,具有催化活性和高度专一性的蛋白质。
26.辅酶:
作为酶的辅因子的有机分子,本身无催化作用,但一般在酶促反应中有传递电子、原子或某些功能基团(如参与氧化还原或运载酰基的基团)的作用,这些化合物无法由人体合成,必须通过饮食补充,如核黄素、硫胺素和叶酸。
27.光合作用:
绿色植物利用光能将所吸收的二氧化碳和水合成有机物,并释放氧气的过程。
CO₂+H₂O(光照、酶、叶绿体)==(CH₂O)+O₂
a光反应:
通过叶绿素等光合色素分子吸收、传递光能,并将光能转化为化学能,形成ATP和NADPH的过程。
包括光能的吸收、传递和光合磷酸化等过程。
b暗反应:
利用光反应中固定光能而生成的ATP和NADPH来使CO2还原固定的糖类有机化合物。
暗反应的实质是一系列发生在叶绿体基质的酶促反应。
卡尔文循环:
是光合作用中暗反应的一部分,从卡尔文循环中所直接制造出来的碳水化合物并不是葡萄糖,而是一种三碳糖。
循环可分为三个阶段:
羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生,反应场所为叶绿体内的基质。
(P43有图)
28.碳三植物:
也叫三碳植物。
光合作用中同化二氧化碳的最初产物是三碳化合物3-磷酸甘油酸的植物。
碳三植物的光呼吸高,二氧化碳补偿点高,而光合效率低。
如小麦、水稻大豆、棉花等大多数作物。
碳四植物:
CO2同化的最初产物不是光合碳循环中的三碳化合物3-磷酸甘油酸,而是四碳化合物苹果酸或天门冬氨酸的植物。
又称C4植物。
如玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。
(C4植物与C3植物的一个重要区别是C4植物的CO2光补偿点很低,而C3植物的补偿点很高,二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长)
29.糖酵解:
葡萄糖在组织中进行类似发酵的降解反应过程,这一过程是在细胞质中进行,不需要氧气,最终形成丙酮酸,同时释出部分能量,形成ATP供组织利用。
30.三羧酸循环:
也叫柠檬酸循环,克雷布斯循环。
体内物质糖类、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程。
通过生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成柠檬酸(三羧酸)开始,再通过一系列氧化步骤产生CO2、NADH及FADH2,最后仍生成草酰乙酸,进行再循环,从而为细胞提供了降解乙酰基而提供产生能量的基础。
P46
31.中心法则:
分子生物学的基本法则,包括由DNA到DNA的复制、由DNA到RNA的转录和由RNA到蛋白质的翻译的过程,逆转录酶的发现,表明还有由RNA逆转录形成DNA的机制,是对中心法则的补充和丰富。
P113
32.比尔氏小体,又叫巴尔小体可用于判别男女,正常哺乳动物的体细胞中,两条X染色体中只有一条在遗传上有活性,凡是有巴尔小体的一定为女性。
33.抗原:
是指任何能刺激机体的免疫系统使之产生抗体或致敏细胞的物质。
也就是说,抗原是能与抗体结合或者淋巴细胞表面受体结合,进而能够引起免疫反应的物质。
抗体:
也称作免疫球蛋白,是存在于血液、淋巴液等体液中和存在于B细胞表面的特殊蛋白质。
二、一些关键性试验和关键性历史人物
例:
生命是什么?
薛定谔
自然选择学说 达尔文
生命是光 波尔
发现双螺旋结构 沃森克里克
染色体遗传学 摩尔根
卡尔文循环 卡尔文
获得性遗传 拉马克
条件发射 巴甫洛夫
基因分离定律、基因组自由组合定律 孟德尔(豌豆杂交试验)
三、需要掌握的有关知识:
1.真核细胞与原核细胞的不同
原核细胞:
遗传的信息量小,细胞内没有核膜包裹的细胞核,遗传信息载体仅由一个环状DNA构成 ex大肠杆菌
真核细胞与原核细胞比较
特征
原核细胞 真核细胞
细胞膜
核膜
染色体
核外DNA
胞质区域化
细胞骨架
细胞增殖
有(行使多种功能) 有
无 有
裸露DNA,无组蛋白 DNA与组蛋白结合
含有质粒DNA 线粒体与叶绿体DNA
简单 无细胞器 复杂 有各种细胞器
无 有(MT、MF、IF)
无丝分裂 有丝分裂、减数分裂
特 征
原核细胞 真核细胞
遗传信息量
基因组
DNA
重复序列
内含子
DNA复制
转录与翻译
加工与修饰
大 小
n 2n
环状、裸露DNA 线形、染色体
罕见 大量存在
无 有
无明显周期性 有明显周期性(S期)
同时、同地 先转录(核)后翻译(质)
无 有复杂的加工过程
2.基因的复制转录翻译大致过程:
复制:
从亲代DNA合成子代DNA的过程。
转录:
mRNA的生物合成 在细胞核内进行,是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程
翻译:
在mRNA指导下合成蛋白质 mRNA从细胞核里出来,进入细胞质,以mRNA为模板指导蛋白质合成。
3.神经的信号传导:
反射弧的结构:
包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
传导方式:
神经细胞间通过递质(细胞间传导)和神经细胞通过生物电(神经纤维上的传导)。
信号衰减速度:
神经细胞通过生物电传导速度快,衰减速度大概神经细胞间快一些。
(此不太确定,大致应该是对的)
兴奋在神经纤维上的传导特点:
①双向传导性:
刺激神经纤维的任何一点,产生的冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。
②生理完整性 完整的才可进行传导
③绝缘性:
一条神经中的许多神经纤维可以同时传导而不互相干扰,保证了神经调节的准确性。
④具有全或无现象:
刺激强度达到阈值后,动作电位的幅度不再随刺激强度的增高而增高,也不随传导距离的延长而衰减。
⑤相对不疲劳可多次传导
4.内分泌:
分泌的产物为激素,进入血循环,作用于靶细胞的分泌方式。
胰岛素:
是哺乳动物的消化腺体,胰腺中的胰岛B细胞产生的一种小相对分子质量的球状蛋白质。
胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素,可降低血糖,治疗糖尿病。
胰高血糖素:
升糖素,是一种由胰岛A细胞分泌的激素,促进非糖物质向糖类转化,可使血糖升高。
肾上腺素:
是由肾上腺分泌的一种激素。
在应激状态、内脏神经刺激和低血糖等情况下,释放入血液循环,促进糖原分解并升高血糖,促进脂肪分解,引起心跳加快。
5.免疫:
机体识别和排除抗原性异物即机体区分自己与非己进而排除异己的功能。
通常对机体有利,但在某些条件下也可对机体有害。
细胞免疫:
T细胞受到抗原刺激后,增殖、分化、转化为也叫效应T细胞,当相同抗原再次进入机体的细胞中时,效应T细胞对抗原的直接杀伤作用及效应T细胞所释放的细胞因子的协同杀伤作用,统称为细胞免疫。
T细胞可分为三类:
细胞毒性T细胞Tc 攻击靶细胞消灭外来病原
辅助性T细胞TH 对各种免疫细胞,Tc、Ts、B都有辅助作用
抑制性T细胞Ts 抑制淋巴B细胞和其他B细胞,防止自身免疫疾病。
细胞免疫应答反应过程:
蛋白类抗原→抗原呈递细胞处理→(MHC+抗原)复合物→APC表面信号→Tc细胞表面受体(TCR)→Tc细胞活化→扩增→大量Tc细胞和记忆T细胞→Tc细胞分泌穿孔素杀伤靶细胞。
体液免疫:
指由B淋巴细胞分泌抗体的免疫反应。
6.生物技术,也叫生物工程,生物学研究与应用的技术方面,包括,基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程,现代生物技术发展到高通量组学芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术。
转基因植物是基因组中含有外源基因的植物。
它可通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得,有可能改变植物的某些遗传特性,培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗除草剂等的作物新品种。
而且可用转基因植物或离体培养的细胞,来生产外源基因的表达产物,如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。
所谓转基因动物是用实验方法,把外源基因导入到动物体内,这种外源基因与动物本身的染色体整合,这时外源基因就能随细胞的分裂而增殖,在体内得到表达,并能传给后代。
区别:
记不清了 PSXX没有不用查了(有知道的请告诉我哦谢啦)
7.条件反射:
是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。
Ex:
望梅止渴
非条件反射:
是指人生来就有的先天性反射。
是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
膝跳反射、眨眼反射、缩手反射、婴儿的吮乳、排尿反射等。
8.植物性神经:
交感神经和副交感神经
交感神经:
由脊髓发出的神经纤维到交感神经节,再由此发出纤维分布到内脏、心血管和腺体。
交感神经的主要功能使瞳孔散大,心跳加快,皮肤及内脏血管收缩,冠状动脉扩张,血压上升,小支气管舒张,胃肠蠕动减弱,膀胱壁肌肉松弛,唾液分泌减少,汗腺分泌汗液、立毛肌收缩等。
(当机体处于紧张活动状态时,交感神经活动起着主要作用。
)
副交感神经系统的作用与交感神经作用相反,副交感神经系统可保持身体在安静状态下的生理平衡,其作用有三个方面:
①增进胃肠的活动,消化腺的分泌,促进大小便的排出,保持身体的能量。
②瞳孔缩小以减少刺激,促进肝糖原的生成,以储蓄能源。
③心跳减慢,血压降低,支气管缩小,以节省不必要的消耗,协助生殖活动,如使生殖血管扩张,性器官分泌液增加。
四、重点内容:
1.杂种优势:
杂交子代在生长活力、育性和种子产量等方面都优于双亲均值的现象。
杂种优势的机理可归纳为显性和超显性两种假说。
杂种优势应用:
1.育种应用 2.无性繁殖
2.减数分裂
A.减数分裂是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。
染色体复制一次,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一半,以保证每个生殖细胞都得到完整的一套染色体,一个基因组。
“减数”是在第一次分裂的后期进行。
B.减数分裂中的三大特征事件:
(因此有别于有丝分裂)
a染色体数目减半 b同源染色体配对 c染色体交叉———基因重组
3.非整倍体:
整倍体中缺失或多出一条或者n条染色体而产生的变异类型既非整倍体变异。
一般是由于减数分裂时,一条或多对同源染色体不分离或提前奋力、、分离造成的。
Ex人类唐氏综合症(先天愚型、21三体综合征)
植物:
三倍体无籽西瓜 八倍体小黑麦
三倍体无籽西瓜图示:
普通西瓜二倍体西瓜
↓(幼苗时期秋水仙素处理)
人工诱变四倍体西瓜 * 普通二倍体西瓜
aaaa AA
↓
三倍体Aaa
培育原理:
取三倍体植株的愈伤组织进行组织培养,三倍体的种子发育成的三倍体植株,由于减数过程中,同源染色体的联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞。
再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实,因其胚珠不能发育成种子,因而称为三倍体无籽西瓜。
P122
4.动植物克隆技术
动物克隆技术:
Ex克隆羊多利,利用体细胞克隆技术,①从一只六岁雌性的芬兰多塞特(FinnDorset)白面绵羊(称之为A)的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的培养液中,细胞逐渐停止分裂,此细胞称之为供体细胞。
②从一头苏格兰黑面母绵羊(称之为B)的卵巢中取出未受精的卵细胞,并立即将细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞。
③利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成融合细胞。
电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞。
④将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊(称之为C)的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成小绵羊多莉。
植物克隆技术:
如植物组织培养,在含有营养物质及植物生长物质的培养液中,培养离体植物组织(器官或细胞)并诱导使其长成完整植株的技术。
根据:
植物细胞具有全能性。
克隆技术的意义:
(1)培育优良畜种和生产实验动物;
(2)生产转基因动物;
(3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法;
(4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源
引起的问题:
引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。
各国政府有关人士、民间纷纷作出反应:
克隆人类有悖于伦理道德。
5.性别与染色体的关系:
(XY XYYX0)
X0:
人类(女性) 果蝇(雄性)果蝇的雌雄性状在X染色体上显示。
伴性遗传是指在遗传过程中子代的部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
由性染色体上的基因控制的性状。
伴性遗传分为X染色体显性遗传(如:
抗维生素D佝偻病,钟摆型眼球震颤等),X染色体隐性遗传(如:
红绿色盲,血友病等)和Y染色体遗传(如:
鸭蹼病,人类印第安毛耳外耳廓多毛症等)
6.细胞核与细胞质的关系:
生物遗传性状中,有两个主要的遗传系统—核遗传和质遗传,它们除了有相对的独立性,核基因起主导作用外,但又密切的联系,互相协调,在遗传上综合地发挥作用。
细胞核遗传是指由细胞核内遗传物质控制的遗传现象
细胞质遗传是指由细胞质内的遗传物质控制的遗传现象。
生物的遗传是细胞质遗传和细胞核遗传共同作用的结果。
以下是它们的不同点:
(选出几条答即可)
一、细胞核遗传中除伴性遗传外,其亲本不论是正交还是反交,子代的表现型均为显性性状。
细胞质遗传(母系遗传),亲本的正交和反交结果不同,子代只表现出母体性状。
二、细胞核遗传,符合遗传三大规律,杂交后代有一定的分离比。
细胞质遗传,其基因不像核内染色体上的基因能进行有规律地分离和组合,杂交后代不出现性状分离,也不存在自由组合的连锁互换现象。
三、细胞核遗传,核基因可在染色体上进行定位,细胞质遗传中,质基因不能定位。
四、细胞质和细胞核的遗传物质都是DNA分子,但是其分布的位置不同。
细胞核遗传的遗传物质在细胞核中的染色体上;细胞质中的遗传物质在细胞质中的线粒体和叶绿体中。
五、细胞质和细胞核的遗传都是通过配子,但是细胞核遗传雌雄配子的核遗传物质相等,而细胞质遗传物质主要存在于卵细胞中;
六、细胞核和细胞质的性状表达都是通过体细胞进行的。
核遗传物质的载体(染色体)有均分机制,遵循三大遗传定律;细胞质遗传物质(具有DNA的细胞器如线粒体、叶绿体等)没有均分机制,是随机分配的。
七、细胞核遗传时,正反交相同,即子一代均表现显性亲本的性状;细胞质遗传时,正反交不同,子一代性状均与母本相同,即母系遗传。
7.系谱图 显隐性分析
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- 09 生物