Un punto de conocimiento que hay que recordar en la asignatura optativa 1 de biología de la escuela secundaria
1 En 1665, el británico Robert Hooke utilizó un microscopio (de 40 a 140 aumentos) diseñado y fabricado por Se puso a observar finas láminas de corcho. Una vez describió la estructura de las células vegetales y utilizó por primera vez el nombre latino cella.
2.1680 El holandés A. van Leeuwenhoek observó por primera vez células vivas, y observó protozoos, espermatozoides humanos, glóbulos rojos de salmón, bacterias en el cálculo dental, etc.
3.65 Desde 438 hasta la década de 1930, los alemanes Schleiden y Wang Shi propusieron que todos los animales y plantas están compuestos de células, y que las células son las unidades básicas de todos los animales y plantas. Esta teoría, conocida como "teoría celular", reveló la unidad de la estructura de los organismos vivos.
Puntos de conocimiento que se deben recordar en las materias optativas de biología de secundaria 2.
1. Conceptos básicos
1. Tipos de apareamiento: autopolinización, hibridación, cruzamiento de prueba, hibridación ortogonal, retrocruzamiento, autopolinización o polinización cruzada, cleistopolinización.
Hibridación: se refiere al apareamiento mutuo entre individuos de diferentes genotipos, generalmente representado por x.
Selfing: Se refiere al apareamiento entre individuos con el mismo genotipo, generalmente utilizado. La autofecundación es un método eficaz para obtener cepas puras y es uno de los métodos comunes para distinguir homocigotos de heterocigotos, especialmente en plantas.
Apareamiento libre: los individuos de un grupo se aparean de forma aleatoria, incluyendo la autofecundación y la hibridación.
Prueba de cruce: Se cruza el individuo cuyo genotipo se desea determinar con el individuo recesivo. Se utiliza para verificar supuestos teóricos de leyes genéticas e identificar homocigotos y heterocigotos.
Recordatorio especial: el autocruzamiento y el cruce de prueba se pueden utilizar para identificar si los individuos son homocigotos. El autocruzamiento es más sencillo y el cruce de prueba es más científico.
Cruce ortogonal y retrocruzamiento: El cruce ortogonal y el retrocruzamiento son relativos. El progenitor masculino y el progenitor femenino en el cruce ortogonal son el progenitor femenino y el progenitor masculino en el retrocruzamiento. A menudo se utiliza para comprobar si la herencia de un rasgo es nuclear o citoplasmática, autosómica o asociada.
Autopolinización: Proceso en el que el polen cae sobre el estigma del pistilo de una misma flor. El método de apareamiento es la autopolinización.
La polinización cruzada se refiere al proceso de polinización entre diferentes flores, que se divide en autopolinización (autopolinización) y polinización cruzada (polinización cruzada).
Polinización cerrada: Algunas plantas han completado la polinización antes de que florezcan las flores. Este tipo de polinización es la polinización floral cerrada.
2. Categorías de rasgos: rasgos, rasgos relativos, dominancia completa, dominancia incompleta, codominancia, rasgos dominantes, rasgos recesivos y separación de rasgos.
Los rasgos son las características morfológicas y fisiológicas de los organismos. Por ejemplo, algunas características de los guisantes: forma de la semilla, color de los cotiledones, altura del tallo, color de la cubierta de la semilla (algunos colores de la cubierta de la semilla son manifestaciones de cotiledones que penetran la cubierta de la semilla).
Los rasgos relativos se refieren a diferentes tipos de expresión de un mismo rasgo en un mismo organismo. Como los tallos altos y cortos de los guisantes, y el pelo liso y rizado de los perros.
Completamente dominante: se refiere a un cruce entre dos padres homocigotos con un par de rasgos opuestos. Todos los individuos F1 expresan rasgos dominantes en el mismo grado que los padres dominantes, como tallos altos y tallos cortos de guisantes.
Dominancia incompleta: se refiere a la herencia de rasgos biológicos. El desempeño de la F1 es entre padres dominantes y recesivos, como el color de la flor de jazmín morado.
Co-dominancia: se refiere a la herencia de rasgos biológicos. Los individuos F1 muestran los rasgos de ambos padres al mismo tiempo, en lugar de mostrar solo rasgos intermedios, como colores de pelaje mixtos de caballos y tipos de sangre ABO. A y B.
Rasgos dominantes y rasgos recesivos: En dominancia completa se cruzan dos padres homocigotos con rasgos opuestos, y los rasgos que aparecen en los heterocigotos de primera generación (F1) se denominan rasgos dominantes. Los que no están presentes se denominan rasgos dominantes. llamados rasgos recesivos.
3. Tipos de cromosomas: cromosomas homólogos y cromosomas no homólogos (omitidos)
4. Tipos de genes: alelos (genes dominantes, genes recesivos, genes isogénicos), no alélicos, múltiples alelos.
Alelos: Los genes situados en la misma posición en un par de cromosomas homólogos y que controlan rasgos relacionados se denominan alelos.
Genes dominantes y genes recesivos: Los genes que controlan los rasgos dominantes se denominan genes dominantes y se representan con letras mayúsculas; los genes que controlan los rasgos recesivos se denominan genes recesivos y se representan con letras minúsculas.
La isogenia se refiere a dos genes idénticos en la misma ubicación en un par de cromosomas homólogos.
Recordatorio especial: Ya sean alelos o un mismo gen, cuando se forman gametos, se separan con la separación de cromosomas homólogos y entran en gametos diferentes. Los individuos con un par de alelos pueden formar dos tipos diferentes de gametos y los rasgos se segregarán en la descendencia autofecunda, mientras que los individuos con el mismo gen (homocigotos) solo formarán un tipo de gameto y los rasgos no aparecerán en la descendencia autofecunda.
Los no alelos se refieren a genes que existen en cromosomas no homólogos o en diferentes posiciones en un par de cromosomas homólogos.
Alelos múltiples: si hay múltiples genes que controlan un rasgo en la misma ubicación en un cromosoma homólogo, estos genes se denominan alelos múltiples. Por ejemplo, los tipos de sangre ABO son IA, AB e I.
5. Tipos individuales: fenotipo, genotipo, heterocigotos y homocigotos.
Fenotipo: Características que presenta un organismo individual.
Genotipo: Composición genética asociada al fenotipo.
Recordatorio especial: El fenotipo de un organismo individual es el resultado de la interacción del genotipo y las condiciones ambientales. El genotipo es el factor interno de expresión del rasgo y el fenotipo es la manifestación externa del genotipo que determina en gran medida el fenotipo de un individuo. Los fenotipos son los mismos, pero los genotipos no son necesariamente los mismos. Por ejemplo, los genotipos DD y Dd muestran tallos altos, los genotipos son los mismos pero las condiciones ambientales son diferentes, pero los fenotipos no son necesariamente los mismos. Por ejemplo, el color de las piernas de pollo, el material genético son piernas amarillas, si el alimento no contiene comida vegetariana, y las piernas de pollo son piernas blancas.
Homocigoto: Un individuo tiene los mismos genes para cada par de rasgos. Cuando se autofecunda, no hay segregación de rasgos y la herencia puede ser estable. Dividido en homocigoto dominante (aa) y homocigoto recesivo (AA).
Heterocigoto: Cuando hay uno o más pares de rasgos, siempre que haya un par de alelos, es heterocigoto. La segregación de caracteres ocurre durante la autofecundación y no puede heredarse de manera estable.
Recordatorio especial: para individuos con múltiples pares de rasgos controlados por poligenes, siempre que los genes que controlan cada par de rasgos sean homocigotos, sin importar cuán recesivos sean los genes, como aaBBcc, AABBCC, AABBcc. De lo contrario, es heterocigoto, como AABbcc, aaBBCc, AaBBCC.
2. Métodos básicos
1. Determinación de rasgos dominantes y recesivos:
Método 1: Juzgar según la definición. Cuando se cruzan padres homocigotos para un rasgo relativo, el rasgo dominante aparece en F1 y el rasgo recesivo se denomina rasgo recesivo.
Método 2: Juicio basado en resultados de selfing. Cuando se cruzan dos padres con los mismos rasgos y la descendencia tiene rasgos separados o diferentes de los de los padres, los rasgos de los padres son dominantes y los rasgos que son diferentes de los padres son recesivos.
Cabe señalar que la descendencia endogámica incompletamente dominante puede tener tres tipos de rasgos, como el color jazmín morado; la descendencia codominante y autofecunda puede tener hasta 3 tipos (como el color del pelo de caballo) o 4 tipos (como el tipo de sangre ABO).
Método 3: Juzgar según la frecuencia. Seleccione aleatoriamente varios pares de padres con rasgos opuestos en la población para el cruzamiento. Si los rasgos de los padres aparecen en la descendencia, la descendencia con una alta frecuencia de un determinado rasgo será un rasgo dominante y la descendencia con una baja frecuencia de. La ocurrencia será un rasgo recesivo.
2. Análisis estadístico: Método de análisis estadístico de fenotipos individuales para encontrar patrones.
3. Método de hipótesis-deducción: Es un método comúnmente utilizado en la investigación científica moderna. Plantea una pregunta sobre la base de la observación y el análisis, propone una hipótesis para explicar el problema mediante el razonamiento y la imaginación, razona deductivamente basándose en la hipótesis y luego prueba la conclusión del razonamiento deductivo mediante experimentos.
Si los resultados experimentales son consistentes con la conclusión esperada, prueba que la hipótesis es correcta; de lo contrario, significa que la hipótesis es incorrecta. Este es también el método básico de los experimentos de hibridación de guisantes de Mendel.
4. Método de ramificación: analiza dos o más pares independientes de rasgos relativos por separado, luego suma los genomas que controlan cada par de rasgos y multiplica por la probabilidad de obtener varios genotipos y multiplica los fenotipos de un rasgo. para obtener los tipos fenotípicos y sus proporciones.
En tercer lugar, el método básico
1. El fenómeno de la segregación genética: la herencia de un par de rasgos relativos
⑴ Pruebas genéticas: compare tallos altos homocigotos. con rasgos relacionados Entre los híbridos de guisantes enanos, los F1 son todos de tallo alto. En el F2 obtenido por autofecundación del F1 no solo aparecieron tallos altos, sino que también volvieron a aparecer tallos cortos, con una relación cercana a 3:1.
⑵ Explicación: Un par de rasgos relativos está controlado por un par de alelos. Cuando los genes se reducen, los genes emparejados se separan entre sí y entran en gametos diferentes, lo que hace que F1 produzca dos números idénticos de gametos masculinos y dos números idénticos de gametos femeninos (incluidos genes dominantes o genes recesivos). Durante la fertilización, los gametos masculinos y femeninos se combinan aleatoriamente y aparecerá F2: 4 combinaciones, 3 genotipos, 2 fenotipos y la proporción entre rasgos dominantes y recesivos es cercana a 3:1.
⑶ Razonamiento y verificación de hipótesis: si la explicación es correcta, F1 (tallo alto) debería cruzarse con el guisante enano parental recesivo, y su descendencia debería tener dos fenotipos: tallos altos y tallos cortos, con un relación cercana a 1:1. Los resultados experimentales coincidieron con las expectativas, lo que demuestra la exactitud de la hipótesis.
(4)Esencia: En las células heterocigotas, los alelos situados en un par de cromosomas homólogos tienen un cierto grado de independencia. Cuando un organismo sufre meiosis para formar gametos, los alelos se separarán con la separación de los cromosomas homólogos, entrarán en dos gametos respectivamente y se transmitirán de forma independiente junto con los gametos a la descendencia.
2. La ley de la combinación genética libre: la herencia de dos o más pares de rasgos relativos.
⑴ Pruebas genéticas: cruza dos pares de padres con rasgos relacionados, guisantes redondos y guisantes verdes arrugados, y la F1 será redonda. En el F2 obtenido del autocruzamiento F1, no solo aparecieron los rasgos originales del tipo padre-padre: _ arrugas redondas y verdes, sino también nuevos rasgos - el tipo recombinante: _ arrugas y círculos verdes, y sus proporciones.
⑵ Explicación: Dos pares de rasgos están controlados por dos pares de alelos ubicados en cromosomas no homólogos. Durante la meiosis se formarán cuatro tipos de gametos masculinos y femeninos. Debido a la combinación aleatoria de gametos masculinos y femeninos durante la fertilización, se producirán 16 combinaciones, 9 genotipos y 4 fenotipos, y la proporción de fenotipos es cercana a 9:3:3:1.
⑶ Razonamiento hipotético y verificación: Si la explicación es correcta, F1 debería cruzarse con el padre doble recesivo guisante verde, y su descendencia debería tener cuatro fenotipos, con una proporción cercana a 1:1:1: 1:1. Los resultados experimentales fueron consistentes con las expectativas, demostrando la exactitud de la hipótesis.
⑷Esencia: La separación o combinación de no alelos situados en cromosomas no homólogos no interfieren entre sí. Durante la formación de gametos de meiosis, los alelos de los cromosomas homólogos se separan entre sí y los no alelos de los cromosomas no homólogos se combinan libremente.
3. Aplicación práctica
(1) Crianza guiada: los rasgos excelentes de diferentes padres se pueden combinar mediante hibridación, y los rasgos de dos o más padres se pueden obtener mediante autofecundación continua. Nuevas variedades con diferentes características excelentes.
⑵ Aspectos médicos: La base teórica para predecir y diagnosticar enfermedades genéticas, que puede determinar los patrones y riesgos de las enfermedades genéticas y determinar los métodos eugenésicos apropiados.
(3) Inferencia de genotipo, fenotipo y sus proporciones. Los pasos básicos son los siguientes: ① Según el fenotipo del padre y la descendencia, determine los rasgos dominantes y recesivos y escriba aproximadamente el genotipo (2) Según el fenotipo del individuo especial, escriba con precisión el genotipo; el individuo recesivo es homocigoto; ③ El genotipo del individuo relevante se determina combinando el genotipo del individuo conocido con el fenotipo del individuo desconocido y su proporción. Nota: Debes aprender a utilizar el método de ramificación para abordar los problemas genéticos de varios pares de rasgos.
4. El porqué del éxito de Mendel.
(1) Elegir correctamente los materiales experimentales.
⑵ Del método de investigación monofactorial al multifactorial.
⑶ Utilizar métodos estadísticos para analizar los resultados experimentales.
⑷Diseño científico de procedimientos experimentales: pregunta → experimento → hipótesis → verificación → conclusión.
Repaso de habilidades
Como enfoque, dificultad y puntos de prueba clave de la biología de la escuela secundaria, debemos prestar atención a:
1. aclarar la relación de conceptos relevantes entre.
2. Dominar la esencia del fenómeno del aislamiento genético y las reglas de combinación libre, así como los métodos y técnicas de resolución de problemas.
3. La particularidad de la ontogenia de las angiospermas, especialmente la composición genotípica y fenotipo de la testa y el endospermo.
4. La relación entre las reglas genéticas y la meiosis, especialmente el tipo y proporción de células germinales.
5. Escribe el mapa genético con precisión. Es necesario lograr: primero, pensamiento claro, especialmente la relación entre padres e hijos; segundo, marcas claras, como padre (P), descendencia (F1), descendencia (F2), hembra, macho, gameto, híbrido (×). , autofecundación y el fenotipo del individuo relevante.
Puntos de conocimiento 3 que deben recordarse en los cursos optativos de biología de la escuela secundaria
1 Diferenciación celular
La diferenciación celular se refiere a uno o un tipo de diferenciación celular durante. desarrollo individual.El proceso por el cual la progenie producida por la proliferación celular difiere en la estabilidad de su morfología, estructura y funciones fisiológicas. Es un cambio permanente que se produce a lo largo de la vida de un organismo pero que alcanza su límite durante la etapa embrionaria. Después de la diferenciación celular, se formarán varias células y tejidos en el organismo. Esta diferencia de estabilidad es irreversible. Grado de diferenciación celular: células somáticas >; células embrionarias > huevos fecundados
Sin embargo, las investigaciones científicas han confirmado que las células vegetales altamente diferenciadas aún tienen la capacidad de desarrollarse hasta convertirse en plantas completas, es decir, mantienen la totipotencia. La totipotencia celular se refiere a la característica de que las células de un organismo tienen el potencial de permitir que las células posteriores formen individuos completos. Cada célula de un organismo contiene toda la información genética única de la especie y todo el material genético necesario para convertirse en un individuo completo. En teoría, cada célula viva de un organismo debería ser totipotente. El tamaño de la totipotencia celular: óvulo fertilizado>; célula embrionaria> célula somática
Por lo general, las células de los organismos no muestran totipotencia, pero se diferencian en diferentes células y tejidos. Esta es la expresión de genes en resultados específicos de forma selectiva. expresión en condiciones espaciotemporales.
En segundo lugar, la cancerización de las células
Durante el desarrollo individual, la mayoría de las células pueden diferenciarse normalmente. Sin embargo, algunas células no pueden diferenciarse normalmente bajo la acción de carcinógenos y se convierten en células malignas en proliferación que no están controladas por el cuerpo y continúan progresando. Estas células son células cancerosas. En comparación con las células normales, las células cancerosas tienen las siguientes características: pueden proliferar indefinidamente y sufrir cambios significativos en su estructura morfológica; sus glicoproteínas de superficie son reducidas; son fáciles de propagar y metastatizar en el cuerpo; Debido a la reducción de glicoproteínas y otras sustancias en la membrana celular, se reduce la adhesión entre las células, lo que facilita que las células cancerosas se dispersen y metastaticen en el cuerpo.
Actualmente existen tres categorías principales de carcinógenos: la primera categoría son los carcinógenos físicos, como los carcinógenos de radiación; la segunda categoría son los carcinógenos químicos, como el arsénico, el benceno, el alquitrán de hulla, etc. El otro tipo son los carcinógenos virales. Los virus que causan cáncer se denominan virus oncogénicos. Además, los científicos han confirmado que las células cancerosas son causadas por la activación de protooncogenes en oncogenes.
En tercer lugar, el envejecimiento celular
La mayoría de las células de un organismo pasarán por etapas de indiferenciación, indiferenciación, diferenciación y muerte. Por tanto, el envejecimiento y la muerte celular son fenómenos normales de la vida. Las principales características de las células senescentes son las siguientes:
(1) El contenido de agua en las células disminuye, lo que hace que las células se encojan, se vuelvan más pequeñas y ralenticen la tasa de metabolismo celular.
(2) En las células que envejecen, la actividad enzimática disminuye. Por ejemplo, el cabello humano se vuelve blanco porque la actividad de la tirosinasa disminuye cuando los melanocitos envejecen; (3) los pigmentos en las células se acumulan a medida que las células envejecen, lo que afecta las funciones fisiológicas normales, como el intercambio de material celular y la transmisión de información, lo que en última instancia conduce a la muerte celular (4) La permeabilidad de la membrana celular cambia y disminuye la capacidad de transporte de sustancias.
Cuatro. Apoptosis
Las células determinadas por los genes terminan automáticamente con su vida. Se trata de un proceso fisiológico natural normal, como la desaparición de la cola de un renacuajo. Desempeña un papel clave en el desarrollo normal de organismos multicelulares, manteniendo la estabilidad del entorno interno y resistiendo la interferencia de factores externos.
Necrosis celular: muerte celular anormal provocada por factores adversos como electricidad, calor, frío, maquinaria, etc., y no está controlada por genes.
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