关于酶的高中生物知识点

关于酶的高中生物知识点（共11篇）

1.关于酶的高中生物知识点 篇一

酶的特性教学设计

设计理念

在次节教学设计中主要采用探究式教学模式，充分利用学生已有知识，精心安排教学过程，让学生通过探究活动理解科学探究的过程、方法和技能，从而全面提高其科学素养以及交流合作能力。同时，注意增强课程内容与社会发展、科技进步、现实生活的联系，以及课程与学生自我发展的联系，促进学生全面发展。

教材地位分析

酶的特性是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）》（人教版）第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。

一、教学目标

1、知识与技能

（1）说明酶在细胞代谢中的特性。

（2）通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。

（3）通过以小组为单位的学习，使学生学会与人交流和合作的能力

2、过程与方法

（1）通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，巩固自变量的控制，观察和检测因变量的变化，以及实验设计的单一变量原则，对照组和重复实验的设置。

（2）通过讨论酶在生产生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产生活的联系，体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学的价值。

（3）在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息分享实验成果的能力。

3、情感态度与价值观（1）通过设计实验方案、进行实验探究活动，使学生具有探索、创新、合作和勇于实践的科学精神与态度。

（2）通过联系生活、生产实际，激发学习生物学的兴趣，形成关心科技发展、关心社会生活的意识。

二、学情与教材分析

学生通过上一节课酶的作用和本质的学习，加上初中消化酶的知识，对酶有了初步的认识；学生具备了一定的发现问题、提出假设、设计实验以及进行探究活动的一般方法，具有利用网络进行搜集、处理及表达、展示信息的能力。

关于酶的三大特性，重点和难点在于酶的第三个特性，教材设计了一个探究实验，让学生在探究后得出结论，在此基础上，再配合两个曲线图，概括出酶的作用条件较温和的结论。本节的“科学·技术·社会”，通过多个侧面，体现出酶与人类生活的密切关系，从而进一步开阔学生的眼界。

三、教学准备

1、教学用具：加酶洗衣粉、溶菌酶含片、生物酶牙膏、多酶片、果汁等

2、实验材料：可溶性淀粉、NaOH(5%)、Hcl(5%)、碘液、α－淀粉酶（最适温度50℃—75℃）、斐林试剂（检验还原性糖）、PH=5、6、7、8、9的缓冲液、试管、烧杯、酒精灯、温度计等。

四、设计思路

本节课是构建在学生对于酶已有了一定认识的基础上实施的，根据教材的特点，充分利用网络资源，采用启发式、讨论式和探究式教学方法，学习酶的三大特性，引导学生主动参与教学过程，激发他们的独立思考和创新意识，发展他们的兴趣、爱好和特长。由于本节课的探究性实验的难度比较大，设计教学时，为了提高课堂效率，在课前安排学生在充分预习的基础上，分小组自选课题，预先先完成实验设计，再在课堂上对探究实验的指导提供了相关的材料和必要的说明，使学生通过修改和交流，形成较严谨的实验方案，并通过动手实验进行检验，在此基础上得出实验结论。这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式，有利于培养学生科学的思维方法和研究方法。提高学生的科学素养。此外，还通过多个侧面，体现酶与人类生活的密切关系，开阔了学生的眼界，渗透了STS思想。

五、教学过程

（一）课前准备：网络查找

感性认识

收集有关酶研究的最新发展成果和应用，了解酶在日常生活中的应用。指导学生阅读教材和相关背景知识，自主选择一个课题，分小组讨论要探究的课题，写好实验方案。

（二）复习提问

巩固知识

上节课我们归纳出酶的定义，回忆酶的概念，其概念告诉我们，酶产生的场所在哪里？酶有什么作用？酶的化学本质是什么？（学生回忆酶概念回答相关问题：酶是活细胞产生的；具有催化新陈代谢化学反应的作用；其化学本质绝大多数为蛋白质，少数为RNA。）

（三）贴近生活

激趣导入

课前让学生找寻生活中与酶有关的产品，各小组派代表将所找到的物品展示及介绍，有利于培养学生的语言表达能力、分享信息和合作交流能力。教师总结并导入新课：通过刚才的展示和介绍，我们可以看出，酶已悄悄融入到我们的日常生活中，它有哪些特性使它的应用这么广泛呢？今天这节课我们就一起来研究酶的特性。

（四）师生互动

探讨新课

1、酶的高效性

（1）引导学生回忆“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，比较其中加入FeCL3溶液的3号试管和加入肝脏研磨液的4号试管在实验过程中观察到哪些实验现象？（学生回忆实验，能准确答出实验现象：加入FeCL3溶液的3号试管和加入肝脏研磨液的4号试管中都有气体放出，但后者气泡产生速度快于前者，后者让卫生香复燃更旺）

（2）请学生回答本实验中自变量，因变量和无关变量。让学生通过分析自变量和因变量的关系，从中找出科学结论推导方法。提高分析问题的能力。（本实验中自变量是酶和无机催化剂，因变量是过氧化氢的分解程度，无关变量是过氧化氢的浓度和剂量）

（3）从这个实验你可以得出什么结论？怎么能得出这一结论的呢？通过得出结论提高分析问题，总结问题的能力。（①从这个实验能得出的结论是：酶和无机催化剂都能催化化学反应，改变反应速度。但酶对化学反应速度的改变效率更显著。说明过氧化氢酶具有高效性。②3号和4号试管只是反应所用的催化剂（即自变量）不同，其余的反应条件均相同，导致出现了不同反应结果或反应现象（即因变量）。这种不同的实验现象或结果是由不同的反应条件（催化剂不同）所造成的。）

（4）教师总结并拓展：通过上节课的实验，总结酶的一个特性：高效性。高效性的含义即极少量的酶也具有较强的催化作用，大量的实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。这对细胞有什么意义呢？指导学生看书并思考。教师拓展：酶的这一特性保证了生物体内的化学反应快速进行，也让它在生产中得到广泛应用，如：在洗衣粉中加入0.2%~0.5%的酶制成合成洗涤剂——加酶洗衣粉，其去污能力大大增强。

2、酶作用的专一性

（1）联系生活，结合初中消化酶的知识，导入酶的专一性的知识，训练学生的推理能力。

向学生提供分析材料：①单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）

②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。）

③指导学生阅读课本83页第三段内容：过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，淀粉酶只能催化淀粉水解，脲酶只能催化尿素分解；目前已发现了4000多种酶，它们分别催化不同的化学反应。

（2）引导学生思考总结，提高学生的归纳能力，知识迁移和应用能力。①以上事例说明酶还具有哪个特性？（专一性）②专一性的具体含义是什么？（每一种酶只能催化一种或一类化学反应。）③根据酶的专一性,在使用加酶洗衣粉时应注意什么？请一位学生阅读加酶洗衣粉的注意事项（适用于棉、麻、化纤及混纺等原料之衣服）其他同学思考其原因，（加酶洗衣粉中加入的主要是蛋白酶，根据酶的专一性，蛋白酶能催化蛋白质水解，若用其洗涤蛋白质类纤维织物会使纤维受到破坏。）④联系生活，哪些衣物不能用加酶洗衣粉洗涤？（羊毛、兔毛、蚕丝等蛋白质类纤维织物）

3、酶的作用条件较温和

（1）提供资料，导入酶的作用条件的探究，学生经过思考分析、小组讨论，学会与人交流，逐步提高语言表达能力；使学生具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。

展示资料：资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好；

资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？ 资料三：阅读课文第1到3段文字。

问：①阅读了上述材料后，你能提出什么问题？

②请结合酶的化学本质提出有关酶发挥催化作用所需条件的理论猜想。（提出假设：a．酶的催化效率可能受温度的影响。

b、酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。）（2）教师精讲实验方案构成要素及设计原则

教师精讲并归纳总结出一个完整实验方案的基本内容应包括：①提出问题②实验假设

③实验原理④实验材料用具⑤实验方法步骤⑥实验结果预期

对照性实验设计三原则：等量原则、对照性原则、单因子变量原则（3）修改、展示实验方案，培养学生设计实验、分析实验和与人交流合作的能力。

要求学生将课前设计的实验方案，根据探究实验的设计原则再进行讨论、修改、完善。各小组长展示实验方案，教师引导学生讨论、质疑，选择其中有典型错误的实验方案分析，引导学生寻找错误，最终完善本小组实验方案。

最终确定的“温度对酶活性的影响”实验方案：

（4）布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。

（5）师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。①学生完成实验后提问：

a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？

b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？ c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。

②各小组汇报实验结果：

温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。

③结论：酶的作用条件较温和

教师分析、解释：过酸、过碱或高温，都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子物质都有其特定的空间结构，当环境中的温度过高、PH值过高或过低时，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

④曲线的绘制与交流：引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。

⑤知识应用，促使学生形成关心社会生活的意识。

六、板书设计

二、酶的特性

1、酶的特性（1）酶具有高效性

（2）酶具有专一性

（3）酶的作用条件较温和

2、对照性实验设计三原则

（1）单因子变量原则（2）等量原则（3）对照性原则

2.关于酶的高中生物知识点 篇二

一、“启动子”与“起始密码”的区别

首先二者位置 不同,“启动子”位于DNA分子上,“起始密码”位于mRNA分子上。“启动子”是DNA分子上的一段短核苷酸序列,位于基因的编码区上游的非编码区,它的作用是与RNA聚合酶识别,RNA聚合酶在这一位点上与DNA接触,并开始进 行转录。“起始 密码”是64个密码子中的一类,起到编码氨基酸的作用,又是核糖体翻译时阅读mRNA并合成肽链的开始信息,例如AUG既是编码“甲硫氨酸”的密码子,又是肽链合成的开始信息。

例1关于tRNA基因的启动子说法正确的是()

A.位于该基因的编码区

B.位于该基因内

C.位于mRNA上

D.能与tRNA上的反密码子结合

答案:B

解析:tRNA基因是指编码tRNA的基因,基因包括非编码区和编码区,编码区在两段非编码区的中间,启动子是位于基因编码区5’端上游的非编码区内的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA链准确地结合并具有转录起始的特异性,基因的起始端是非编码区,所以A项错,B项对;“起始密码 ”位于mRNA分子上,起到编码 氨基酸的 作用,所以起始密码能与相应tRNA上的反密码子结合,而“启动子”不能,所以C、D两项错误。

二、“糖酵解”与“发酵”的区别

糖酵解是葡萄糖在酶的催化作用下分解成丙酮酸,并同时产 生2分子ATP和2分子NADPH的过程。糖酵解过程发生在细胞质基质中,包括多个生化反应,实际上我们可以把糖酵解理解为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段。

通常所说的发酵,多是指生物体对于有机物的某种分解过程。在高中生物学中,发酵一般是指酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸,例如酵母菌的乙醇(酒精)发酵,乳酸菌的乳酸发酵。对发酵概念进一步拓展,一些微生物可进行有氧发酵,例如黄色短杆菌的发酵,能通过发酵产生L-谷氨酸,用于工业生产可获得谷氨酸钠,即味精的主要成分。

例2下图(图1)为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。请据图回答下面的问题。

(1)反应1234中,可在人体细胞中进行的是_____,可在酵母 菌体内进 行的是_____。酿酒工业 就是利用 酵母菌进 行_____产生酒精的过程。

(2)在反应1234中,必须在有氧条件下进行的是_____。

(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中_____过程,而马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中过程。

答案:(1)124123发酵(2)2(3)1314

解析:(1)图1中反应1为有氧呼吸(或无氧呼吸)的第一阶段,2是有氧呼吸第二与三阶段,3为无氧呼吸的第二阶段并且产物为乙醇和CO2,4为无氧呼吸第二阶段并且产物为乳酸,所以能发生在人体中的是反应124。酵母菌既可进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,并且无氧呼吸产物是乙醇和CO2,所以可在酵母菌体内进行的是反应123。酿酒工业就是利用酵母菌进行发酵产生酒精(乙醇)的过程。(2)有氧呼吸中O2参与的只有第三阶段,所以必须在有氧条件下进行的是反应2。(3)苹果酒味的产生是发生了3过程,马铃薯块茎在无氧条件下产生乳酸,应是4过程,反应1是有氧呼吸和无氧呼吸都会发生的化学过程。

三、双缩脲试剂与双缩脲溶液的区别

双缩脲试剂与蛋白质发生作用,产生紫色反应。双缩 脲试剂A液为质量 浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,B液为质量 浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液。其使用方法如下:向2mL待测溶液 中加入双 缩脲试剂A液1mL,造成碱性的反应环境,摇匀后再加入双缩脲试剂B液3~4滴,振荡摇匀后观察溶液颜色变化。

双缩脲溶液是双缩脲这种化合物与溶剂形成的溶液,双缩脲(H2NOC-NH-CONH2)是由两个尿素分子在加热180℃左右条件下释放出一个分子氨(NH3)后得到的产物,其产生过程如图2所示。

双缩脲反应的实质是在碱性环境下Cu2+与双缩脲发生的紫色反应。蛋白质分子中含有很多与双缩脲(H2NOC-NH-CONH2)结构相似的肽键,所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生颜色反应,因此可以用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。

例3古诗云;“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”蚕丝主要成分是蛋白质,下列叙述正确的是()

A. 蚕丝的基 本组成单 位通式为—CO—NH—

B.蚕丝基因 的形成过 程中有脱 水缩合反应

C.鉴定蚕丝蛋白的试剂是双缩脲溶液

D.蚕丝蛋白以碳链为基本骨架,在肽链上碳原子连续排列

答案:B

解析:A项中蚕丝的基本组成单位是氨基酸,“—CO—NH—”是肽键结 构,不是氨基 酸的结构通式,A项错;蚕丝基因的本质是DNA分子,其形成过程为“DNA复制”,其中存在脱氧核苷酸之间脱水缩合形成磷酸二酯键,B项正确;C项试剂应为“双缩脲试剂”而不是“双缩脲溶液”,C项错;D项错在“肽链上碳原子连续排列”,应该是碳原子与氮原子交替排列。

本题学生容易误选C项,而正确答案为B项。错选原因就是对双缩脲试剂与双缩脲溶液没有区分开。

四、误认为基因突变发生的时间一定在细胞分裂的间期

事实上基因突变可以发生在细胞分裂的任何时期,例如人教版必修2的81页中提到的“紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞 内的DNA”,这种损伤可发生在细胞分裂的任何时期,甚至不分裂的细胞也可以发生,只是不同时期的细胞被损伤后引起的基因突变对生物体的影响大小不同而已。

例4有关基 因突变的 叙述,正确的是()

A.不同基因突变的概率是相同的

B.基因突变的方向是有环境决定的

C.一个基因可以向多个方向突变

D.细胞分裂的中期不发生基因突变

答案:C

解析:D项容易误选,选错的原因是认为基因突变只发生在细胞分裂的间期。事实上,基因突变只是大多发生在细胞分裂的间期,而不是只发生在细胞分裂的间期,所以题中D项是错误的。学生要对知识有科学正确的认识,才能避免发生误解。

五、自交与自由交配的区别

自交是指基因型相同的生物个体间交配,植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉,动物指基因型相同的雌雄个体间交配。

自由交配是指群体 中的个体 随机进行 交配,基因型相同和不同的个体之间都要进行交配,属于杂交的一种。自交和自由交配的结果也不同。

例5已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,基因位于常染色体上,将纯种的灰身和黑身果蝇杂交得F1,F1全为灰身。让F1自由交配得到F2,将F2中灰身果蝇取出,让其自由交配得F3,F3中灰、黑身果蝇的比例为()

A.1∶1B.3∶1

C.5∶1D.8∶1

答案:D

解析:因为基因位于常染色体上,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,F1全部为灰身,所以灰身为显性基因,假设控制灰身和黑身的基因为A、a,则F1为Aa,F2中的灰身 果蝇AA∶Aa=1∶2,因此可用棋盘法解答此题(见下表)。根据下表中各种交配方式可以计算推知F3 中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为8∶1。

另外本题还可以采用一个简便的方法来计算,F2自由交配的后代中要出现黑身果蝇,只有一种组合的可能性,那就是2/3Aa×2/3Aa,所以在后代中黑身aa=2/3×2/3×1/4=1/9,其余为灰身8/9,两者相比为8∶1。

该题大多数学生按 照子二代 自交来处 理了,因此容易错选C项。如果我们把题中条件改为“将F2中的灰身果蝇取出,让其自交,后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例又该是多少?”解法如下表:

所以,将F2中的灰身果蝇取出,让其自交,后代中灰身果蝇和黑身果蝇的比例应该是5∶1,和自由交配的结果是完全不同的,由此我们不难看出,自交和自由(随机)交配是两个完全不同的概念。

六、植 物 垂 直 分 布 与 群 落 的 垂 直 结 构 的区分

植物垂直分布一般指在高山由于海拔高度的变化而形成不同的植物分布带现象。从低海拔处向高海拔处上升,每升高100m,年平均温度约下降0.6℃,而相对湿度却有增加。垂直分布的模式是从热带雨林过渡到阔叶常绿树带、阔叶落叶树带、针叶树带、灌木带、高山草原带、高山冻原带直至雪线。决定高山植物垂直分布的主要无机环境因素是温度。

群落的垂直结构是指在垂直方向上,群落表现出明显的分层现象,例如森林自下而上分别有草本植物、灌木和乔木,这与植物对光的利用有关。

例6下图(图3)A、B、C分别代表的是在-200~3800 m的海拔高 度内,山坡A、森林B、海洋C三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确的是()

A.在-200~3800m范围内,不同区域内植物的种类出现了很大的差异,温度是影响分布的主要生态因素

B.A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构

C.B、C处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象,这说明群落具有垂直结构

D.影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分

答案:C

解析:在-200~3800m范围内,不同区域内植物的种类差异可受光照、温度等不同生态因素的影响,A项错;图中A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这是由于海拔高度不同引起不同高度的山坡上温度不同,又由于A处的阔叶林和针叶林生长在不同的地段,故不属于同一群落,应理解为不同群落的优势物种不同,而不是群落的垂直结构,B项错;图中B处森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的,C处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的,在同一海拔高度,不同植物因光照不同而出现分层现象,或者在海洋中不同深度因光的不同而分布着不同的植物都是垂直结构,C项正确;影响B处植物出现明显分层现象的主要因 素是光照 强度,不是水分,D项错。

七、误认为所有细胞的细胞壁成分都是纤维素和果胶

高等植物的细胞壁成分为纤维素和少量的果胶。酵母菌作为单细胞的真核生物,其细胞壁分为三层:外层为甘露聚糖,中层为蛋 白质(其中多数是酶,少数是结构蛋白),内层为葡聚糖(它使细胞保持一定的机械强度)。霉菌的细胞壁分为三层:外层为无定形的β-葡聚糖,中层是糖蛋白(蛋白质网中间填充葡聚糖),内层是几丁质多糖形成的微纤维,夹杂无定形蛋白质。

例7下列叙述正确的有()

A.原核细胞没有叶绿体不能光合作用

B.原核细胞较真核细胞简单,细胞内只有一种核酸

C.真核细胞有染色体,原核细胞无染色体有拟核

D.真核细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,原核细胞细胞壁成分大多为肽聚糖

答案:C

解析:原核细胞都没有叶绿体,但是蓝藻可以进行光合作用,有叶绿素和藻蓝素,A项错;原核细胞的遗传物质是DNA或RNA,原核细胞也有两种核酸,B项错;真核细胞有染色体,原核细胞有裸露的DNA分子构成拟核,C项正确;真核细胞中有细胞壁的生物的细胞壁成分并不都是纤维素和果胶,例如酵母菌的细胞壁成分是甘露聚糖、葡聚糖,D项错。

八、误认为生长素不仅能促进果实发育,还能促进果实成熟

果实成熟的实质是淀粉转变为糖类,生长素则是促进植物果实细胞膨大,促进果实发育,不能促进果实成熟,果实催熟常用的是乙烯。

例8下列关于植物生长素生理作用的叙述中,正确的是()

A.顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制

B.燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关

C.草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关

D.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输

答案:B

解析:由于顶芽产生的生长素向下运输,而侧芽自身也产生生长素,导致生长素的浓度过高,抑制侧芽生长,但不影响侧芽产生生长素,A项错误;光照方向只是影响生长素在尖端的横向运输,所以极性运输与光照方向无关,B项正确;从刚开始形成果实时,生长素会促进果实发育,而乙烯是在果实快要成熟时催熟果实,C项错误;只有在生物体内才有主动运输,主动运输是要耗能的,而生长素进入琼脂块是自由扩散,不耗能,D项错。

九、“三体”与“三倍体”的区别

三体指的是二倍体生物体细胞核中其中1对同源染色体多了一条染色体的个体。如人类的“21三体综合征”就是患者体细胞中有三条21号染色体,也就是有47条染色体,比正常人46条染色体 多1条,其染色体 组成表示为2n+1。

“三倍体”是指体细胞中含三个染色体组的个体,是由含3个染色体组的受精卵发育而来的,其染色体组成为3n,如香蕉就是天然的三倍体。

例9某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂期的观察来识别。图4中a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于()

A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失

B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加

C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失

D.染色体片段缺失、三体、染色体片 段增加、三倍体

答案:C

3.高中生物知识点睛 篇三

【关键词】 高中生物 提高成绩 教学策略

【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772（2013）05-018-01

有人认为作为一个教师，只要自己将课本认真学习几遍就能解决问题，其实并非如此，特别是教材编写的过程中，许多知识点的介绍不详细，各种版本说法不一，知识脱节等，所以研究知识点，就显得极为重要。本人通过查阅相关资料，进行深入研究，列出如知识点细节与大家共享：

一、质粒载体的改造

1. 去掉不必要的DNA区段。

2. 减少限制酶的识别位点，一种酶只保留一个（单一的限制性酶切位点）。

3. 加入易于捡出的选择性标记基因。

4. 对质粒进行安全性改造，要求质粒不能随便转移。

5. 改造或增加基因表达的调控序列。

二、基因组文库——基因组文库

高中课本选修教材的内容。基因文库是指采用基因工程的方法，将某种生物细胞的总DNA或染色体DNA的所有片断，以与载体DNA重组的形式转移到受体细胞中，然后通过细胞增殖形成的各个片断的克隆的总体。

三、伴X染色体显性遗传，为什么男性发病率低于女性

如果伴X染色体显性基因是在父亲身上，而母亲不患病的话那么他们的后代中，女性100%患病，而儿子无人患病。如果基因是在母亲身上，而且是XBXb，那么，后代中女性患病的概率就是1/2，男性也是1/2。如果母亲的基因型是XBXB，父亲的是XbY，那么后代全部患病。所以总体上看，女性患病的几率比男性大。

四、生物实验中的变量

实验变量亦称自变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件。反应变量亦称因变量或应变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。实验变量是原因，反应变量是结果，实验中要设法使一个实验变量对应于一个反应变量，然后解释这种前因后果就可得出结论。由于在实验中，可能有多种因素影响实验变化和结果，除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件就称为无关变量或控制变量，由于无关变量所引起的变化和结果称为额外变量或干扰变量。

五、下丘脑——腺垂体对甲状腺的调节

1. 甲状腺受腺垂体的调节，腺垂体又受下丘脑的调节

（1）腺垂体分泌的TSH具有以下作用：①促进甲状腺激素的合成与释放；②刺激甲状腺腺细胞增生。

（2）下丘脑调节肽：其作用为：①TRH可刺激腺垂体分泌TSH。寒冷刺激一方面传入体温调节中枢，另一方面引起下丘脑的TRH释放增多，进而调节腺垂体分泌TSH；②GHRIH可减少或停止TRH的合成与释放。

2.甲状腺激素的反馈调节

血中游离的T4与T3浓度的升降，对腺垂体分泌TSH经常性地起负反馈调节的作用。这种反馈抑制作用是通过刺激腺垂体促甲状腺激素细胞产生的一种抑制性蛋白而起作用的。它与下丘脑的TRH相互拮抗，相互影响，对调节腺垂体促甲状腺激素的分泌起着决定性作用。

3. 甲状腺的自身调节

血碘浓度增高时，最初T4与T3的合成有所增加，但碘量超过一定限度时，T4与T3的合成在维持一段高水平后，随即明显下降。然而，如果在持续加大碘量情况下，T4与T3合成的抑制现象将会消失，而激素的合成再次增加，出现对高碘量的适应；相反，当碘量不足时，甲状腺将出现碘转运机制增强，并加强甲状腺激素的合成。说明甲状腺本身具有适应碘供应变化的能力。

4. 自主神经对甲状腺活动的影响

交感神经直接支配甲状腺腺泡。交感神经兴奋时，可使甲状腺激素合成增加；相反，支配甲状腺的胆碱能纤维可抑制其分泌。

六、什么神经递质使神经元兴奋，使神经元抑制

兴奋性递质：乙酰胆碱（对心肌是抑制性递质），谷氨酸，多巴胺，肾上腺素，去甲肾上腺素，ATP；

抑制性递质：5-羟色胺，甘氨酸，γ-氨基丁酸。

七、神经电位的归类解读

神经细胞的电位变化日益成为各套高考试题集中考查的热点。现将近年高考试题中的相关问题做一梳理和比较，希望能够对此类问题清晰思路，深入理解。

八、有关电位变化机理的背景知识

1.静息电位。由于神经细胞膜内外各种电解质离子浓度不同，膜外钠离子浓度高，膜内钾离子浓度高，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同。

2. 动作电位。在神经纤维膜上有两种离子通道，一种是钠离子通道，一种是钾离子通道。接着，在短时间内，神经纤维膜又恢复到原来的外正内负状态——极化状态。

3. 测定电位的方法。科学家发现了一种枪乌贼大神经，具有的粗大的神经纤维。又发现了一种玻璃管微电极，很细到尖端直径<1μm（只有0.5μm），管内充以KCl溶液，插入神经纤维膜内，另一个电极放在膜外为参考电极，两电极连接到电位仪测定极间电位差。发现未受刺激时的外正内负为静息电位，此状态时神经纤维膜内的电位低于膜外的电位。

4.高中生物知识点 篇四

1.实验原理

用甲基绿、吡罗红混(1)DNA和RNA的亲和力不同合染色剂将细胞染色――→

显示DNA和RNA在细胞中的分布

盐酸：

改变细胞膜的通透性―→加速染色剂进入细胞;使染色质中的DNA与蛋白质分离―→有利于DNA与染色剂结合。

2.实验流程

4个注意问题

(1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。

(2)用缓水流的目的：防止载玻片上的细胞被冲走。

(3)几种试剂在实验中的作用

①0.9%的NaCl溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞正常形态。

②8%的盐酸：a.改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞;b.使染色质中DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

③蒸馏水：a.配制染色剂;b.冲洗载玻片。

④吡罗红甲基绿染液：混合使用，且现用现配。

(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量的不同，故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。

【即时巩固】

(·长沙市模拟)下图表示观察DNA和RNA在细胞中的分布实验基本实验步骤，对该实验基本步骤的叙述错误的是( )

A.①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液

B.②表示解离，需要用质量分数8%的盐酸处理烘干后的装片

C.③表示用缓水流冲洗，以免影响染色

1.实验原理

(1)观察叶绿体应选用富含叶绿体的藓类叶片或菠菜叶等。由于叶绿体本身含有色素，呈绿色，所以不需要染色。

(2)观察线粒体应选用动物或人体细胞，如人口腔上皮细胞。用健那绿染液染色，健那绿染液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色。

2.实验步骤

(1)叶绿体的观察：

低倍镜观察：在低倍镜下找到叶肉细胞

高倍镜观察：在高倍镜下，观察叶绿体的形态和分布情况

(2)线粒体观察：

制片

低倍镜观察：找到口腔上皮细胞

高倍镜观察：线粒体呈蓝绿色，细胞质接近无色

3.注意点5个

(1)观察叶绿体应选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物(如苔藓类，黑藻，菠菜下表皮带叶肉细胞)

(2)观察线粒体应选择无色细胞如口腔上皮细胞。不能选择含叶绿体的植物细胞，因为叶绿体的绿色会影响被染成蓝绿色的线粒体的观察。

(3)该实验要保持细胞的生活状态，临时装片随时保持有水状态。观察线粒体需染色。

(4)健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

(5)线粒体和叶绿体的双层膜是电子显微镜下能看到而光学显微镜下看不到的结构。

【即时巩固】

(2014·宿州模拟)下列有关用高倍镜观察线粒体和叶绿体的实验说法不正确的是( )

A.健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色

B.观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，原因是叶片薄而小，叶绿体清楚

C.用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉

D.可用高倍镜直接观察叶绿体和线粒体

1.实验原理

成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。

2.质壁分离与复原实验流程

3.植物细胞质壁分离及复原有关的5个总结 (1)实验材料的选择(紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、黑藻叶肉细胞)

①一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。

②不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。

(2)实验试剂使用

①使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。

②使用质量浓度为1 mol·L-1的KNO3溶液，因为K+和NO-3可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。

(3)发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。

(4)质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。

(5)本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。

4.质壁分离实验的拓展应用

(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性

(2)测定细胞液浓度范围

(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度(4)比较未知浓度溶液的浓度大小

(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)

1.实验原理

(1)胞处于有丝分裂的哪个时期。

(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料着色。

2易错点5个

(1)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散;时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。

(2)漂洗是为洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色。

(3)控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色;时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。

(4)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，我们观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层，这样才能找到各个分裂时期的细胞。

(5)在显微镜下观察到间期的细胞数目最多，因为间期历时最长。

【即时巩固】

在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是( )

A.剪取5 cm根尖，用15%盐酸和甲基绿分别解离和染色

高一生物必修一知识点总结：细胞的基本结构

第一节细胞膜——系统的边界知识网络

1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞

2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类

细胞膜成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多

3、细胞膜功能：

①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定

②控制物质出入细胞

③进行细胞间信息交流

一、制备细胞膜的方法(实验)

原理：渗透作用(将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜)

选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞

原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器

提纯方法：差速离心法

细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)

二、与生活联系：

细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)

三、细胞壁成分

植物：纤维素和果胶

原核生物：肽聚糖

作用：支持和保护

四、细胞膜特性：

结构特性：流动性

举例：(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)

功能特性：选择透过性

举例：(腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活)

五、细胞膜其它功能：维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫

第二节细胞器——系统内的分工合作

一、细胞器之间分工

(1)双层膜

叶绿体：存在于绿色植物细胞，光合作用场所

线粒体：有氧呼吸主要场所

(2)单层膜

内质网：细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所

高尔基体：对蛋白质进行加工、分类、包装

液泡：植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态

溶酶体：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

(3)无膜

核糖体：合成蛋白质的主要场所

中心体：与细胞有丝分裂有关

二、分泌蛋白的合成和运输

核糖体内质网、高尔基体、细胞膜

5.高中生物知识点总结 篇五

生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

显微镜的使用：先低后高，不动粗焦（调到高倍镜后再不能转动粗准焦螺旋）

真核细胞与原核细胞的根本区别：有无核膜包被的细胞核 细菌、蓝藻的结构模式图（略）

大量元素：C、H、O、N、P、S、Ka、Ca、Mg等。微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。基本元素：C、H、O、N。最基本元素：C 水在细胞中以两种形态存在：自由水（约95.5%）和结合水（约4.5%），二者可以相互转化。水是生物体内含量最多的化合物。

生命活动的直接能源物质为ATP、主要能源物质为葡萄糖、生物体最好的储能物质是脂肪

糖类由C、H、O组成，包括单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖）、二糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）、多糖（淀粉、纤维素、糖原（动物））。

酶的特点：专一性、高效性。激素作用的特点是：特异性、高效性

鉴定下列有机物的试剂及现象： 淀粉：碘液——变蓝 还原性糖（如葡萄糖）：斐林试剂（加热）——砖红色沉淀 蛋白质：双缩脲试剂——紫色 脂肪：苏丹Ⅲ染液——橘黄色；苏丹Ⅳ染液——红色

蛋白质基本组成单位：氨基酸。元素组成：C、H、O、N，大多数蛋白质还含有S 氨基酸结构通式：必须有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个C上 形成：氨基酸分子间通过脱水缩合形成肽键（—CO—NH—或—NH—CO—，不能省略“—”）相连而成。二肽：由2个氨基酸分子组成的肽链。三肽：由三个氨基酸组成。多肽： n≥3 公式：脱水缩合时脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数 蛋白质结构的多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 核酸：由C、H、O、N、P组成，包括DNA和RNA DNA：脱氧核糖核酸，基本单位：脱氧核苷酸，碱基类型：A-T，C-G，DNA可被甲基绿染成绿色 RNA：核糖核酸，基本单位：核糖核苷酸，碱基类型：A-U，C-G，RNA可被吡罗红染成红色

细胞膜的化学成分是：脂质、蛋白质、多糖，其中基本骨架是磷脂双分子层

细胞膜的结构特点：流动性。功能特点：选择透过性 结构模型：流动镶嵌模型

原生质层的组成：细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质。相当于半透膜。质壁分离与复原（详见课本）

物质出入细胞的方式有：（1）被动运输：①自由扩散：顺浓度梯度，不需要载体，不需要能量，如O2、CO2、H2O、酒精、甘油 ②协助扩散：顺浓度梯度，需要载体，不需要能量，如葡萄糖进入红细胞（2）主动运输：逆浓度梯度，需载体，需能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和各种无机盐离子（3）胞吞作用、胞吐作用：需能量，不需要载体，如吞噬细胞吞噬抗原、胰岛素的分泌等

核糖体：合成蛋白质的场所。内质网：蛋白质加工、运输，脂类合成。溶酶体：消化车间 高尔基体：蛋白质的加工、分类和包装 中心体：与有丝分裂有关（动物和低等植物）。线粒体：有氧呼吸的主要场所，可被健那绿染成蓝绿色。叶绿体：光合作用的场所

细胞核是细胞的遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心，不是代谢中心。生物膜系统：由细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成的结构体系。原核生物和病毒无生物膜系统。

染色质和染色体：是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态，由DNA和蛋白质构成。

病毒：无细胞结构，遗传物质为DNA或RNA，真核生物和原核生物的遗传物质为DNA 酶的种类：蛋白质或RNA。酶具有专一性，高效性。作用条件要温和。

ATP：三磷酸腺苷，结构简式：A-P~P~P，A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键

叶绿体层析在滤纸条上的名称和颜色分布自上而下（4条色带）： 胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）SiO2：有助于研磨的充分。碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。无水乙醇（或丙酮）：有机溶剂，提取色素

光合作用的场所：叶绿体（真核生物）、细胞质（原核生物）。真核生物光反应场所：叶绿体中的类囊体薄膜。光合作用的光反应和暗反应的能量变化 光反应：光能—活跃化学能 暗反应：活跃化学能—稳定化学能 光合作用的反应式：CO2+H2O

CH2O）+ O2 其中，O2来自水的光解，具体过程见教材P103.影响光合作用的因素：温度、光照强度、CO2浓度等

有氧呼吸的场所：细胞质基质、线粒体（主要）。具体过程见教材P93，三个阶段都产生能量，但第三阶段能量是大量的（在线粒体内膜上）

.无氧呼吸的场所：细胞质基质，只在第一阶段释放少量能量 无氧呼吸的2种反应式：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量（少）C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+能量（少）

硝化细菌：化能合成作用，自养型生物

有丝分裂：（1）分裂间期： DNA的复制和有关蛋白质的合成。结果：DNA加倍；染色体数不变（一条染色体含 有2条姐妹染色单体）。在细胞周期中所占时间最长（2）分裂期 前期：①出现染色体和纺锤体 ②核膜解体、核仁逐渐消失 中期：每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上（数染色体数目的最佳时期）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别向细胞两极移动 末期：①染色体、纺锤体消失 ②核膜、核仁重现 区别：植物由细胞板形成细胞壁；动物细胞末期不形成细胞板，而是细胞膜向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞

观察洋葱根尖有丝分裂过程：解离（细胞会死亡）→漂洗（防止解离过度）→染色（龙胆紫溶液或醋酸洋红液）→制片

细胞的分化：由同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异的过程 细胞分化的原因：是基因选择性表达的结果

植物细胞全能性：指植物体中单个已经分化的细胞在适宜的条件下，仍然能够发育成完整植株的潜能。（已分化 的动物体细胞的细胞核也具有全能性）

衰老细胞的特征：水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累、细胞膜通透性改变使运输功能降低。

细胞凋亡：是一个主动的由基因决定的细胞程序化自行结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡

细胞坏死：细胞的非正常死亡

细胞癌变的特征：无限增值；形态结构显著变化；细胞表面糖蛋白减少，容易扩散转移

必修二 《遗传与进化》

减数分裂 减数第一次分裂： 间期：精原细胞（卵原细胞）进行染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)前期：同源染色体两两配对（联会），形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间常发生部分片段的交叉互换 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：初级精母（卵母）细胞形成2个子细胞，即次级精母（卵母）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：着丝点分裂，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：每个次级精母（卵母）细胞形成2个子细胞。共产生4个

精子的形成场所：精巢（哺乳动物称睾丸）；卵细胞的形成场所：卵巢

精子和卵细胞形成的区别：初级卵母细胞经减数第一次分裂形成两个细胞：次级卵母细胞（大）、极体（小），极体经减数第二次分裂又形成2个小的极体，而次级卵母细胞经减数第二分裂形成两个细胞：卵细胞（大）、极体（小），最后3个极体退化消失，只剩一个卵细胞。

.精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同，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。

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．．．．．．

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。

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：没有则为减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 8相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型，如高茎和矮茎、长毛和短毛。

9.显性性状；隐性性状；性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象 10显性基因；隐性基因；等位基因：决定1对相对性状的两个基因（如A和a）。纯合子（如AA、aa的个体）；杂合子（Aa）

.表现型与基因型（关系：基因型＋环境 → 表现型）杂交；自交；测交

.基因：具有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列

DNA复制的方式：半保留复制。特点：边解旋边复制。原则：碱基互补配对原则 DNA复制、转录、翻译的场所分别是：细胞核，细胞核，核糖体。碱基之间通过氢键连接成碱基对，A（腺嘌呤）配对T（胸腺嘧啶），C（胞嘧啶）配对G（鸟嘌呤）注：RNA中没有T，而是U(尿嘧啶).DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶，还需要模板、原料、能量。

转录：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程（注：场所主要在细胞核，叶绿体、线粒体也有转录）原料：4种核糖核苷酸； 酶：解旋酶、RNA聚合酶； 原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）37.翻译：以mRNA为模板，合成蛋白质的过程（场所：核糖体）。模板：mRNA（具有密码子）。原料：氨基酸（20种）。搬运工具：tRNA（具有反密码子）中心法则及其发展

基因控制性状的方式：（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状（间接）；（2）通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。

基因突变：是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变。（可以发生在生物个体发育的任何时期）特点：①发生频率低：② 不定向 ③多害少利 ④普遍存在 结果：使一个基因变成它的等位基因。时间：细胞分裂间期（DNA复制时期）应用——诱变育种（高产青霉菌株的获得，黑农5号大豆）意义：①是生物变异的根本来源；②为生物的进化提供了原始材料；

.基因重组：是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程

染色体结构变异：缺失、重复、倒位、易位。（如猫叫综合征）

染色体数目的变异：（1）个别染色体增加或减少，如21三体综合征；（2）以染色体组的形式成倍增加或减少

遗传病发病率的调查应在广大人群中随机抽样调查；遗传方式的调查应当在患者家系中进行。

染色体组：特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态各不相同；②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。

单倍体、二倍体和多倍体：由配子发育成的个体叫单倍体。由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体（二倍体、三倍体…….）。

多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（能够抑制纺锤体的形成）。原理：染色体变异 实例：三倍体无子西瓜的培育； 优缺点：培育出的植物器官大，但结实率低，成熟迟。

单倍体育种方法：花药离体培养。原理：染色体变异

.单基因遗传病：由一对等位基因控制的遗传病。（如，白化病：常隐，红绿色盲：伴X隐性）多基因遗传病：由多对等位基因控制的人类遗传病。染色体异常遗传病：染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常）杂交育种（原理：基因重组）；诱变育种（原理，基因突变）

基因工程的三种必要工具：（1）基因的剪刀—限制酶（2）基因的针线—DNA连接酶（3）运载体：质粒（化学本质DNA）、噬菌体、动植物病毒 基因工程：获取目的基因→目的基因与运载体重组→将目的基因导入受体细胞→筛选含目的基因的受体细胞

种群是生物进化的基本单位（生物进化的实质：种群基因频率的改变），基因频率的计算方法。

物种的形成：⑴物种形成的常见方式：地理隔离（长期）→生殖隔离 ⑵物种形成的标志：生殖隔离

生物多样性包括：遗传（基因）多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次

共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

人类基因组计划测序是测定人的24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。

遗传方式的判断：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女性患者的父亲和儿子均为患者，则可能为伴X染色体隐性遗传；若有正常，则一定为常染色体遗传。有中生物为显性，显性遗传看男病，男性患者的母亲和女儿均为患者，则可能为伴X染色体隐 性遗传；若有正常，则一定为常染色体遗传。

必修三《稳态与环境》

体液包括：细胞内液和细胞外液。细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境），包括：组织液、血浆、淋巴（液）内环境的各成分间的相互转化关系（略）。内环境的理化性质（渗透压，酸碱度，温度），血浆pH7.35~7.45（有缓冲物质起作用），血浆渗透压约为770kpa，人体内环境温度37摄氏度左右。

神经调节的基本方式：反射。反射的结构基础：反射弧。

反射弧的组成：感受器→传入神经（有神经节）→神经中枢→传出神经→效应器

兴奋在神经纤维上的传导（一个神经元）：双向。传导方式：神经冲动（电信号）。静息电位：外正内负）。动作电位：外负内正

兴奋在神经元之间的传递（多个神经元）：单向。突触的结构：突触前膜、突触间隙（为组织液）、突触后膜。信号变化：电信号→化学信号→电信号 传递速度：较慢 突触单向传递的原因：神经递质只能由突触前膜释放

下丘脑：内分泌腺活动的调节中枢（血糖平衡），体温调节中枢，水平衡（渗透压感受器）

大脑皮层；高级反射中枢（所有的条件反射，感觉中枢（痛觉，渴觉，温觉，冷觉））语言，学习，记忆，思维，言语区：Ｗ，Ｖ，Ｓ，Ｈ区

.人体各种激素：促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素

.血糖平衡的调节：正常人的血糖含量0.8-1.2g/l（80-120mg/dl）。胰高血糖素：升血糖，由胰岛A细胞分泌；胰岛素：降血糖，由胰岛B细胞分泌（二者属于拮抗作用）。反馈调节；正反馈；负反馈

人体免疫的三道防线：（1）皮肤和黏膜（2）体液中杀菌物质（溶菌酶）和吞噬细胞（3）特异性免疫（体液免疫和细胞免疫）

抗体：化学本质为蛋白质，只由浆细胞（即效应B细胞）产生。体液免疫和细胞免疫的具体过程（P37）

过敏反应：再次接受相同抗原时才发生的。特点：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的个体差异和遗传倾向。自身免疫疾病：类风湿关节炎、系统性红斑狼疮，风湿性心脏病。免疫缺陷病：如艾滋病-HIV，艾滋病的传播途径：性传播，血液传播，母婴传播 胚芽鞘向光性的原因：单侧光照射后，胚芽鞘的生长素向背光侧横向运输，使背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而背光侧生长的快。

顶端优势的原理：顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制，顶芽优先生长

生长素的化学名称：吲哚乙酸。缩写：IAA。生长素的运输：①横向运输（只发生在胚芽鞘尖端）：在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输 ②极性运输，属于主动运输：从形态学上端运到下端，不能倒运 ③非极性运输：在成熟的组织，叶片，种子等部位。生长素的作用：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽也能抑制发芽；既能防止落花落果也能疏花疏果

赤霉素：促进细胞伸长生长； 细胞分裂素：促进细胞分裂； 乙烯：促进果实成熟； 脱落酸：促进叶和果实的衰老与脱落。植物生长调节剂：人工合成的，如生长素类似物2，4-D、乙烯利、NAA 影响种群密度的主要因素：出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例。

种群密度的测量方法：（1）样方法：适用于植物和活动能力较弱的动物，要随机取样。（2）标志重捕法：用于活动能力强的动物，Ｎ：Ｍ＝n:m 年龄组成：增长型、稳定型、衰退型

种群的数量变化曲线：① “ J”型增长曲线（理想条件下，实验室），②“ S”型增长曲线（条件：资源和空间都是有限的，环境容纳量K不是固定不变的，在Ｋ／２时，种群增长率最大，理论上最适合捕捞）

丰富度：群落中物种种类的多少。土壤小动物丰富度调查方法：取样器取样法。

种间关系：（1）互利共生（根瘤菌与豆科植物）（2）捕食（3）竞争（4）寄生

初生演替：沙丘、火山岩、冰川泥、水面。次生演替：火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。

生态系统的成分：（1）生产者（自养生物，第一营养级）；（2）消费者（初级消费者为第二营养级）；（3）分解者；（4）非生物的物质和能量。

生态系统能量流动特点： 单向流动，逐级递减（10%~20%）。流经生态系统的总能量是指：生产者固定的全部太阳能。

碳循环的主要形式：CO2，在生态系统与无机环境间循环利用。

生态系统的信息传递：（1）物理信息（光、声音、电、磁、湿度、温度、颜色、形状）（2）化学信息（3）行为信息.生态系统的稳定性：（1）抵抗力稳定性（2）恢复力稳定性。生态系统中的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性一般也越差

.生物多样性包括：物种多样性、基因多样性、生态系统多样性

.保护生物多样性的措施有：就地保护（最有效，如自然保护区）、易地保护（动物园、植物园）、离体保护（精子库、种子库）

6.高中生物细胞知识点 篇六

正常情况下，细胞分化是稳定、不可逆的。一旦细胞受到某种刺激发生变化，开始向某一方向分化后，即使引起变化的刺激不再存在，分化仍能进行，并可通过细胞分裂不断继续下去。细胞决定的早晚，因动物及组织的不同而有差异，但一般情况下都是渐进的过程。例如，在两栖类，把神经胚早期的体节从正常部位移植到同一胚胎的腹部还可改变分化的方向，不形成肌肉而形成肾管及红细胞等。但是到神经胚晚期移植体节，就不能改变体节分化的方向。可见，这时期体节的分化已稳定地决定了。

2.特点

1.持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度

2.稳定性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡

3.普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础

4.不可逆性：细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。(即全能性逐渐减小)

点击查看：高中生物知识点总结

5.细胞分化

概念：相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异过程

时间：发生于整个生命过程，胚胎时间达到最大程度

结果：形成不同的细胞和组织

6.植物细胞全能性

1)已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能

2)外植体→愈伤组织→胚状体→幼体

7.动物细胞全能性

克隆羊“多利”

造血干细胞的研究

8.植物组织的培养

植物细胞的全能性是指植物体中单个已经分化的细胞具有发育成完整个体的全部遗传物质，在适宜的条件下，仍能够发育成完整新植株的潜能。

9.细胞具有全能性的原因

7.关于酶的高中生物知识点 篇七

基因致死是指某些致死基因的存在使配子或个体死亡。基因致死主要包括配子致死和合子致死两种基本类型。

一、配子致死

配子致死指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。按照致死基因的显隐性关系分为隐性致死和显性致死两种类型:隐性致死是指隐性基因存在于一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如植物中白化基因(bb),使植物不能形成叶绿素,植物因此不能进行光合作用而死亡;正常植物的基因型为BB或Bb。显性致死是指显性基因具有致死作用,通常为显性纯合致死(DD)。如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。按照致死基因发生作用的配子类型可分为雄配子致死和雌配子致死两种类型,如雌雄异株的植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型,宽叶由B控制,狭叶由b控制,Bb均位于X染色体上,基因b使雄配子致死。

例1.雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)呈显性,等位基因位于X染色体上,Y染色体上无此基因。已知窄叶基因b会使花粉致死。如果杂合子宽叶雌株(XBXb)同窄叶雄株(Xb Y)杂交,其子代的性别及表现型分别是()

A.1/2为宽叶雄株,1/2为窄叶雄株

B.1/2为宽叶雌株,1/2为窄叶雌株

C.1/2为宽叶雄株,1/2为窄叶雌株

D.1/4为宽叶雄株,1/4为宽叶雌株,1/4为窄叶雄株,l/4为窄叶雌株

解析:由题目的“基因b使花粉致死”的条件可知,Xb Y只产生一种配子Y,后代只有雄株。杂合子宽叶雌株(XBXb)能产生比例相等的两种雌配子XB、Xb,所以子代的表现型有两种。故答案选A。

〖思维拓展〗(1)若基因Xb 使雄配子致死,子代雌性个体的表现型有1种,雄性个体有2种基因型。

(2)若后代性别比为1:1,则其父本基因型为XBY。若后代只有雌株,则其父本基因型为Xb Y。

二、合子致死

合子致死是指致死基因在胚胎时期或成体某一阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体在生长过程中某一阶段死去的现象。如黄鼠AY基因使其在胚胎期致死,β地中海贫血则在出生后死亡。按照致死合子的基因组成可分为显性纯合致死、隐性纯合致死和杂合子致死。如家族性高胆固醇血症是一种遗传病,杂合体约到50岁就常患有心肌梗塞,纯合体常于30岁左右死于心肌梗塞,且不能生育,则为显性纯合致死和杂合致死。

例2.(04北京)无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,基因位于常染色体上,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是:()

A.猫的有尾性状是由显性基因控制的

B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致

C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子

D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2

【解析】无尾猫自交多代,每一代中总会出现约1/3的有尾猫,说明无尾是显性性状(A),有尾是隐性性状(a)。无尾猫自交后代总是出现无尾猫与有尾猫且比例总是接近2:1,这说明无尾猫是杂合(Aa)的且纯合(AA)致死。【答案】选D

[规律总结]:若控制性状的基因在常染色体上,某性状的个体自交子代显隐性之比为2:1,为显性纯合子致死。

三、致死突变

致死突变是指导致成年前死亡的突变。显性致死突变导致杂合型及显性纯合型个体的死亡,隐性致死突变仅导致隐性纯合型个体的死亡。不完全致死突变和完全致死突变的差别在表现程度上。致死突变型按表现程度可分为全致死的(纯合体全部死亡或至少90%死亡),亚致死的(纯合体死亡率达50~90%),半致死的(纯合体死亡率在10~50%之间)和弱致死的(即类正常的,纯合体死亡率在10%以下)几种。按环境条件对致死效应的影响又可分为条件致死的(例如温度敏感突变型在较低温度下不出现致死效应在较高温度下出现致死效应)和非条件致死的(在已知任何条件下都有致死效应)两类。按致死作用发生的阶段还可分为配子致死的(花粉死亡)和合子致死的(受精后合子不能发育)、胚胎致死的和幼体致死的。按照个体发育中致死作用时相来分,又可以分为单相致死的(只在某一时期致死)、多相致死的(致死期有两个或两个以上)、无相致死的(致死作用可以发生在任何一个时期)。

例3.致死突变可发生在任何染色体上;发生在常染色体上的称常染色体致死,发生在性染色体上的称为伴性致死。某雌性果蝇和正常的雄性果蝇交配所产生的子代的雌雄比是2♀︰1♂,由此推断正确的是()

A.该雌性果蝇的一个常染色体上带有隐性致死基因

B.该雌性果蝇的一个X染色体上带有显性致死基因

C.子代雌雄果蝇互相交配,后代雌雄比为4:3

D.子代雌雄果蝇互相交配,后代中纯合子占5/12

【解析】由子代的雌雄比是2♀︰1♂可知突变致死基因在性染色体上,因为雄性个体致死一半,所以致死突变基因在X染色体上,且为母本的一条X染色体。若为显性致死则某雌性果蝇和正常的雄性果蝇交配所产生的子代的雌雄比是1:1;若为隐性致死则某雌性果蝇和正常的雄性果蝇交配所产生的子代的雌雄比是2:1。可见此题的突变为雌性果蝇的一个X染色体上带有隐性致死基因,所以A和B有误。因F1雌性个体中基因型XBXB 和XBXb 各占1/2,所以F2雄性个体有1/4致死,F2中雌雄比为4:3,纯合子占6/7。可见C正确。

〖规律总结〗:胚胎致死的问题,要淘汰致死个体后再求比率。

8.关于酶的高中生物知识点 篇八

关键词：高中生物；光合作用；知识

一、能量知识方面的总结

在高中生物选修课本中我们可以看出新增加了“光能转化为电能”这一新的知识点。在课本上我们可以得出三个知识点：（1）色素对光能的吸收、聚焦和传递功能；（2）叶绿素a在特殊的情况下接受到光能以后，通过本能放出电子，又在水中得到电子，叶绿素a的这种电子得失转换即是光能与电能的相互转换；（3）会有NADPH的产生。根据课本上能量转化及其电子转换图我们可以得到光能到电能再到化学能之间的转化过程。在对这些知识点进行教授的过程中，老师还可以通过各种状态的图示来讲解。

二、对于光合作用速率的判断

1.采用文字叙述的方法

通常是根据题目中文字出现的信息，进行初步的判断。当题中出现总的量发生的变化、产生总的有机物时，一般表示的是总的光合作用速率。相對应的题目中出现有机物积累量、净量的变化时，我们则可以判断为净光合作用速率。

2.采用图表法

在图表中我们可以清楚地看到光照强度的变化，如果我们看到的光照强度在0点处，就可以判断题目中所要表达的是净光合作用速率。又或者题目中用二氧化碳的变化量或者释放速度来表示光合作用。再有就是在用数轴表示时，如果数轴中光合作用的速率在纵轴上有负值时，我们可以毫不犹豫地判定题目中表示的为净光合作用速率。但是，有一种特殊情况，就是当图表中的光照强度为0的时候，但是此时的光合作用速度也是0的话，那么题目中所要表达的是总的光和速率。

总之，不论是高中生物必修课本中对光合作用的学习，还是选修课本中要求我们对光合作用的了解，都是十分重要的。我们在这部分的学习中要注意知识的整合和概括，提高自己的学习能力，提高对生物学习中光合作用的更广泛的了解。同时，我们还要找到适合自己的学习方法，通过记忆或者看图都要因人而异，只有适合自己的学习基础、学习能力，才能更利于我们生物的学习，才能促进我们对光合作用知识点的掌握。

参考文献：

李伟.中学生物概念教学[J].中学生物学，2009（25）.

（作者单位 内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗第七中学）

9.高中生物知识点总结 篇九

1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞

2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类

成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多

3、细胞膜功能：

将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定

控制物质出入细胞

进行细胞间信息交流

还有分泌，排泄，和免疫等功能。

一、制备细胞膜的方法(实验)

原理：渗透作用(将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜)

选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞

原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器

提纯方法：差速离心法

细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)

二、与生活联系：

细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)

三、细胞壁成分

植物：纤维素和果胶

原核生物：肽聚糖

作用：支持和保护

四、细胞膜特性：

结构特性：流动性

举例：(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)

功能特性：选择透过性

10.关于酶的高中生物知识点 篇十

微生物类群

细菌、放线菌、病毒

细菌分裂方式：二分裂。

多数抗生素由放线菌产生。

病毒的衣壳决定病毒抗原特异性。

一种病毒只含有一种核酸。

微生物营养 营养：

各种成分：碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。

碳源——构成细胞物质和一些代谢产物。

氮源——合成蛋白质、核酸和含氮产物。

生长因子——合成酶和核酸。糖类（葡萄糖）是最常用的碳源。

不同种类微生物对碳源种类、数量有不同要求。

铵盐、硝酸盐是最常用的氮源。

生长因子：维生素、氨基酸、碱基等

天然物质（酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液）可作为生长因子。

培养基配置原则：

目的明确、营养协调、PH要适宜

谷氨酸生产：

C：N = 4：1 菌体大量繁殖

C：N = 3：1 谷氨酸大量合成 PH：

细菌——6.5~7.5

放线菌——7.5~8.5

真菌——5~6

谷氨酸棒状杆菌——7~8

培养基种类：记忆实例

分类 物理

固体：分离、鉴定

半固体：观察运动、留种 液体：工业生产

化学

合成培养基：分类、鉴定 天然培养基：工业生产

用途

选择培养基：抑制剂、促进剂 鉴别培养基：指示剂、化学药品

微生物代谢

代谢产物：初级代谢产物、次级代谢产物

代谢调节：酶合成调节、酶活性调节。

酶分类：组成酶、诱导酶。

代谢人工控制途径：

诱变处理；改变细胞膜透性。（记忆实例）微生物代谢异常旺盛的原因：

表面积与体积比很大，能够迅速与外界进行物质交换。

酶合成调节……保证代谢需要，避免胞内物质能量浪费，增强微生物适应能力。

酶活性调节……（改变构象）快速、精细调节方式。微生物生长

（记忆书本细节）

四个时期：调整期、对数期、稳定期、衰亡期。

连续培养：缩短了培养周期，消除不利于微生物生长的某些环境因素，提高设备利用率，便于自动化管理。（稳定期进行）

影响因素：温度、PH、氧。

测定培养生长情况：将少量某细菌接种到定容的液体培养基中观察。测定方法：细胞数；测重。

生长曲线反映细菌菌体生长状况。

调整期——代谢活跃，体积增长快，大量合成酶、ATP等。时间取决于：菌种、培养条件。

对数期——代谢旺盛，形态、特征稳定。留种，科研材料。时间取决于：接种量、培养基。

稳定期——动态平衡，活菌数最大，大量积累次级代谢产物。种内斗争最激烈，出现芽孢。

衰亡期——死亡率＞繁殖率，有多种形态和畸形。死细胞解体，释放代谢产物。

发酵工

程 发酵工程概念和内容：

发酵工程的应用：

医药工程：代谢产物中的抗生素、激素、疫苗、干扰素、抗体等。

食品工程：传统发酵产品，食品添加剂，单细胞蛋白。谷氨酸棒状杆菌生产实例。

菌种的选育：诱变育种、基因工程、细胞工程。

培养基的配制：根据配制三原则。

灭菌、扩大培养和接种。

11.关于酶的高中生物知识点 篇十一

关键词：二氢黄酮醇4-还原酶；生物信息学；黄酮类合成

中图分类号： Q554文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）06-0030-04

收稿日期：2013-09-16

基金项目：牡丹江师范学院青年学术骨干项目（编号：G201210）。

作者简介：郝爱平（1979—），女，山东莘县人，硕士，讲师，研究方向为分子生物学。E-mail：swxhap@126.com。随着人们生活水平的提高，对花卉的需求量也越来越大，花卉市场有着越来越广阔的发展前景。花色和果色是植物的重要遗传性，决定花卉和果实的商品性和价值性[1]。花卉的品种和色泽是育种中最为关键的因素，传统的育种技术选育稀有花色品种的难度很大，不断成熟的基因工程育种为花卉新品种的选育开辟了一条有效的途径[2]。二氢黄酮醇4-还原酶（dihydroflavonol 4-reductase，DFR）是花青素合成过程中的关键酶，决定植物的颜色、叶色和果色。本研究运用生物信息学的方法，以拟南芥DFR为重点，对葡萄、小麦、玉米、大豆等植物的DFR基因及其推导的氨基酸序列的组成、理化性质、结构特征及功能等方面进行预测和分析，以期为今后进一步深入开展该酶的相关研究提供理论依据。1材料与方法

1.1材料

数据资料来源于National Center for Biotechnology Information（NCBI）核酸及蛋白质数据库中已注册的植物二氢黄酮醇 4-还原酶的核酸序列及其对应的氨基酸序列：葡萄（XP_002281858.1）、拟南芥（NP_199094.1）、玉米（NP_001152467.1）、小麦（CAW59975.1）、大豆（NP_001238612.1）。

1.2方法

根据DNAStar、ClustalW软件及相关网站提供的生物信息学软件分析核酸、氨基酸序列的组成、理化性质及亲水性/疏水性、蛋白质的二级和三级结构。表1软件名称和地址

名称地址Protparamhttp：//web.expasy.org/protparamBlasthttp：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgiProtscalehttp：//web.expasy.org/protscale/SOPhttp：//npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl？page=npsa_sopma.htmlORFhttp：//www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gorf/SWISS-modelhttp：//www.expasy.ch/swissmod/SWISS-MODEL.html

2结果与分析

2.1不同植物DFR基因蛋白质理化性质分析用DNAStar软件分析DFR基因核苷酸序列及氨基酸序列，结果表明：不同植物的DFR的基本组成存在一定的差异，拟南芥DFR的ORF为1149bp，推导氨基酸分子量表2不同植物DFR基因编码氨基酸序列的组成成分及理化性质分析

物种ORF

（bp）推导氨基

酸残基数（个）分子量

（ku）pI氨基酸比例（%）酸性氨基酸碱性氨基酸疏水性氨基酸极性氨基酸蛋白不稳定性

系数拟南芥1 14938245.875.3513.0910.7323.9827.2337.63葡萄1 12837541.936.3311.7310.9335.4725.0739.92玉米1 07435738.795.4812.3210.0838.1020.7335.53大豆1 04434738.857.5412.6812.9735.4521.3339.44小麦1 17339062.676.1411.7910.5137.6920.7734.57

为45.87 ku，pI为5.35；小麦的ORF长度最长（1 173 bp），分子量最大（62.67 ku）；大豆的pI最大，为754，拟南芥的pI最小， 为5.35。擬南芥、葡萄、玉米、小麦DFR中酸性氨基酸含量要高于碱性氨基酸，而大豆的DFR碱性氨基酸含量微高于酸性氨基酸，这5种植物DFR都属于相对稳定类的蛋白质。

2.2不同植物DFR基因核酸及氨基酸序列比对分析

用Blast程序对拟南芥DFR的核酸及氨基酸序列进行同源性比对，结果表明拟南芥的核酸序列与紫菜薹（gb|ABQ81927.1）、荠菜（gb|EOA14701.1）、夏堇（dbj|BAJ16335.1）、美洲山杨（gb|AAN63056.1）、彩叶草（gb|ABP57077.1）、红花油菜（gb|AFC37249.1）、毛果杨（ref|XP_002307667.1）、陆地棉（gb|ACV72642.1）、芍药（gb|AFI71899.1）、黑核桃（emb|CAB94914.1）同源性较高，分别为60%、93%、61%、54%、74%、68%、54%、66%、66%、67%。

用Clustal W程序对拟南芥、葡萄、玉米、小麦、大豆5种氨基酸序列进行了多序列的比对，比对结果表明，植物DFR的N-端区域并没有同源性，而在这个区域后是高度同源的区域（即DFR的功能区段）。拟南芥等植物DFR在活性位点上表现的非常保守，推测不同植物的DFR具有很高的同源性。

2.3DFR蛋白疏水性/亲水性预测和分析

自然界中存在的20种常见氨基酸都具有疏水/亲水性，它们的排列顺序和侧链基团的互相作用共同决定了蛋白质的三维空间结构，通过对蛋白质的疏水性/亲水性进行预测和分析，可以为蛋白质的高级结构预测提供一些理论上的参考。用ProtScale对拟南芥、葡萄、小麦、大豆、玉米5种植物的DFR蛋白进行疏水性/亲水性预测，结果见图2至图6。

图2表明：拟南芥的多肽链在第139位上具有最低分值-2.447，在第188位上具有最高的分值2.500，即在多肽链上第139位亲水性最强、第188位疏水性最强，但在总体上多肽链并没有过于明显的亲水或疏水性区域。对葡萄、小麦、大豆、玉米的DFR蛋白的疏水性/亲水性进行预测也得到了类似的结果。因此可以推断，植物DFR中不存在特別明显的亲水或疏水的区域。

2.4DFR蛋白二级及三级结构预测和分析

蛋白质的一级结构即氨基酸残基的排列顺序决定了其高级结构，并且它的生物学功能又是由高级结构决定的。对蛋白质高级结构的预测和分析，有助于理解蛋白质的结构与功能之间的相关性。使用SOPMA对拟南芥、小麦、葡萄、大豆的DFR蛋白的二级结构进行了预测，结果见图7。

表3表明，拟南芥DFR的二级结构由36.65%的α-螺旋、14.14%的延伸链、6.81%的β-折叠以及42.41%的不规则卷曲构成，α-螺旋和不规则卷曲为最主要的元件。大豆、葡萄、小麦、玉米的二级结构与拟南芥基本相似，三级结构模型预测结果表明：拟南芥、大豆、小麦DFR空间结构十分相似，推测植物的DFR结构比较保守。

3讨论

花色是衡量观赏植物的重要标准之一，改变花色一直是转基因花卉研究比较热门的问题。花色主要是由类黄酮（flavonoid）、类胡萝卜素（carotenoid）和甜菜色素（betalain）三大色素决定[3]。黄酮类化合物是一类以C6—C3—C6碳骨架为

表35种植物预测的DFR蛋白二级结构构成比例

物种α-螺旋

（%）延伸区

（%）β-折叠

（%）不规则卷曲

（%）拟南芥36.6514.146.8142.41大豆35.4716.538.8039.20葡萄41.0316.156.4136.41小麦40.6313.266.9239.19玉米37.5413.737.5641.18

基本组成的天然化合物，分布广泛，种类繁多，结构复杂。据统计，植物体内的黄酮类化合物多达8 000余种，不仅能够参与花色的形成、花粉的发育，在雄性育性、细胞周期的调节和植物激素的传送等生理功能方面也有重要作用，还具有抗炎、抗癌、抗氧化、保护心脑血管系统等多种药理作用[4-6]。花青素是一类重要的黄酮类化合物，广泛存在于被子植物，是植物花、叶和果实红色、紫色、蓝色形成的物质基础。二氢黄酮醇4-还原酶是花色素苷合成过程中的第一个至关重要的酶，它是将二氢堪非醇（dihydrokaempferol，DHK）、二氢槲皮素（dihydroquercetin，DHQ）、二氢杨梅黄酮（dihydromyricetin，DNM）等作为反应的底物，在辅助因子NADPH的作用下可以把第4位的羰基转换还原为羟基，以转化生成相对应的不稳定的无色花青苷元，然后这些生成的无色花青苷元在花色素合成酶（anthocyanidin synthase，ANS）和类黄酮3-O-糖基转化酶（flavonoid 3-O-glucosyltransferase，3GT）催化下分别形成花青素（红色粉红色）、花葵素（橙色砖红色）、花翠素（蓝紫色），与花色的产生直接相关[7]。

DFR属于NADPH依赖性的短链DFR还原酶超家族，最早于1985年由OReilly等从玉米（Zea mays）和金鱼草（Antirrhinum majus）中分离出来。随后，Beld等又在1989年以部分金鱼草DFR表型突变基因为探针分离了矮牵牛（Petunia hybrida）DFR基因。至今，通过同源克隆等方法，已经在拟南芥（Arabidopsis thaliana）、兰花（Bromheadia finlaysoniana）、山茶（Camellia sinensis）、番茄（Lycopersicon esculentum）、水稻（Oryza sativa）、马铃薯（Solanum tuberosum）、非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus）、玫瑰（Rose rugosa）、香石竹（Dianthus caryophyllus）、百合（Lilium brownii var. viridulum）等多种植物中成功分离出了DFR基因[8]。

经过科学家们研究发现，DFR基因的全长包括5′、3′非编码区和1个开放阅读框，由于来源于多种不同的植物，造成DFR基因的非编码区长度差异都比较大，致使它们的全长从1 272 bp到4 467 bp不等，开放阅读框（ORF）长度差异较小，从1 044 bp到1 341 bp不等，ORF的起始密码子均为ATG，终止密码子为TAG、TGA或TAA，编码蛋白质的氨基酸残基数从347个到446个不等，DFR为酸性蛋白，含量最丰富的氨基酸基本均为Ala、Glu、Leu、Lys、Val，并且都不含有Pyl和Sec，属于稳定类蛋白质。

经过研究以后发现，氨基酸种类是由DFR确定的，不同物种的DFR和底物结合区里面的134个氨基酸残基是高度保守的，因而直接决定了底物特异性。经过研究发现：多种植物DFR的第134位氨基酸残基，是天冬酰胺残基（Asn），因此被称为Asn型DFR；第2类DFR与矮牵牛和兰花（Bromheadia finlaysoniana）的DFR一样，不能有效地将DHK还原为无色花葵素，它们在第134位上面都有1个天冬氨酸残基（Asp），因此这一类DFR也被称为Asp型DFR；第3类DFR的第134位氨基酸残基既不是天冬酰胺也不是天冬氨酸，因此被命名为非Asn/Asp型DFR[9]。

近些年来作为一种天然的食用素，花色素苷具有安全、无毒、资源丰富的特点，并具有一定的药理作用和应用价值。国内外对各种植物花色素苷类物质进行了大量研究，但花色素苷类色素的市场还远未饱和，仍然有着很大的发展空间[10]。

参考文献：

[1]陈大志，周嘉裕，李萍. 二氢黄酮醇4-还原酶的生物信息学分析[J]. 生物技术通报，2010（12）：206-212.

[2]曾海涛，王义琴，陈英，等. 花卉花色基因工程的研究现状及存在问题[J]. 中国生物工程杂志，2004，24（6）：54-57.

[3]刘娟，冯群芳，张杰. 二氢黄酮醇4-还原酶基因（DFR）与花色的修饰[J]. 植物生理学通讯，2005，41（6）：715-719.

[4]Moon Y J，Wang X D，Morris M E. Dietary flavonoids：effects on xenobiotic and carcinogen metabolism[J]. Toxicology in Vitro，2006，20（2）：187-210.

[5]Kim H B，Bae J H，Lim J D，et al. Expression of a functional type-Ⅰ chalcone isomerase gene is localized to the infected cells of root nodules of Elaeagnus umbellata[J]. Molecules and Cells，2007，23（3）：405-409.

[6]陈克克，武雪. 植物查耳酮异构酶生物信息学分析[J]. 生物信息学，2009，7（3）：163-167.

[7]周琳，王雁，任磊，等. 牡丹二氢黄酮醇4-还原酶基因PsDFR1的克隆及表达分析[J]. 植物生理学报，2011，47（9）：885-892.

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