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人体的营养

1、食物中含有糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐和维生素等六类营养物质。

2、糖类、脂肪、蛋白质都是组成细胞的主要有机物。并且能为生命活动提供能量。

3、人体需要含钙、磷、铁、碘、锌的无机盐。

4、人体缺乏维生素引起的主要病症:

缺乏维生素A:皮肤干燥、夜盲症(夜晚看不清东西)、干眼症等。

缺乏维生素B1:神经炎、脚气病(维生素B1缺乏症)、消化不良、食欲不振等。

缺乏维生素C:坏血病、抵抗力下降等。

缺乏维生素D:佝偻病、骨质疏松症等。维生素D可以促进磷、钙的吸收和骨质发育。

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一、相关概念:

氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20种。

脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(―NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(―COOH)相连接,同时失去一分子水。

肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(―NH―CO―)。

二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。

多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。

肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。

二、氨基酸分子通式:NH2|R―CH―COOH

三、氨基酸结构的特点:

每种氨基酸分子至少含有一个氨基(―NH2)和一个羧基(―COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有―NH2和―COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。

四、蛋白质多样性的'原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。

五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):

①构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;

②催化作用:如酶;

③调节作用:如胰岛素、生长激素;

④免疫作用:如抗体,抗原;

⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。

六、有关计算:

①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目―肽链数

②至少含有的羧基(―COOH)或氨基数(―NH2)=肽链数

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物质跨膜运输的实例

一、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。

二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

三、发生渗透作用的条件:

1、具有半透膜

2、膜两侧有浓度差

四、细胞的吸水和失水:

外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水。

外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水。

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一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)

二、核酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。

三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

四、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)

RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)

五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。

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一、细胞的分化

(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。

(2)过程:受精卵、增殖为多细胞、分化为组织、器官、系统、发育为生物体

(3)特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性

二、细胞全能性:

(1)体细胞具有全能性的原因

由于体细胞一般是通过有丝__增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。

(2)植物细胞全能性

高度分化的植物细胞仍然具有全能性。

例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株

(3)动物细胞全能性

高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。

(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞

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一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;

二、细胞核的结构:

1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。

2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。

3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流

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原核细胞和真核细胞的比较:

1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。

2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。

3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。

4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。

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1、分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。

2、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。

3、两条遗传基本规律的精髓是:遗传的不是性状的本身,而是控制性状的遗传因子。

4、孟德尔成功的原因:正确的选用实验材料;现研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对性状的遗传;应用统计学方法对实验结果进行分析;基于对大量数据的分析而提出假说,再设计新的实验来验证。

5、孟德尔对分离现象的原因提出如下假说:生物的性状是由遗传因子决定的;体细胞中遗传因子是成对存在的;生物体再形成生殖细胞—配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中;受精时,雌雄配子的结合是随机的。

6、减数_进行有性生殖的生物,在产生成熟的生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞_在减数_过程中,染色体只复制一次,而细胞_次。减数_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。

7、配对的两条染色体,形状大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。

8、减数_程中染色体数目减半发生在减数第一次_

9、受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。

10、基因分离的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数_成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立的随着配子遗传给后代。

11、基因的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和自由组合是互不干扰的;在减数_程中,在同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

12、红绿色盲、抗维生素D佝偻病等,它们的基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。

13、因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数生物(如HIV病毒)的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。

14、DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律。

15、碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。

16、DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构,为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。

17、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。

18、基因是有遗传效应的DNA分子片断。

19、RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。

20、游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。

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细胞膜——系统的边界

一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类(约2%--10%)

二、细胞膜的功能:

①、将细胞与外界环境分隔开

②、控制物质进出细胞

③、进行细胞间的信息交流

三、植物细胞含有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。

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1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”

2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。

3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”

5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。

6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝__有关。

7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

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1、科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。

2、氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

3、一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。

4、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

5、糖类是主要的能源物质。

6、脂肪是细胞内良好的储能物质。

7、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。

8、水在细胞中以两种形式存在。一部分与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。

细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。

9、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。

10、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。

11、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。

12、细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。

13、细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

14、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

15、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

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ATP的主要来源——细胞呼吸

1、概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。

2、有氧呼吸

总反应式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O+大量能量

第一阶段:细胞质基质、C6H12O6、_+少量[H]+少量能量

第二阶段:线粒体基质、_+6H2O、6CO2+大量[H]+少量能量

第三阶段:线粒体内膜、24[H]+6O2、12H2O+大量能量

3、无氧呼吸产生酒精:C6H12O6、2C2H5OH+2CO2+少量能量

发生生物:大部分植物,酵母菌

产生乳酸:C6H12O6、2乳酸+少量能量

发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚

反应场所:细胞质基质注意:无机物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵

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1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统

细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞

2、光学显微镜的操作步骤:

对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察:

①只能调节细准焦螺旋;

②调节大光圈、凹面镜

3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核

①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻

②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物

注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA

4、蓝藻是原核生物,自养生物

5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质

6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折

7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同

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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(选择透过性膜)

③进行细胞间信息交流

4、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)

5、细胞壁

植物:纤维素和果胶(原核生物:肽聚糖)作用:支持和保护

6、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)

7、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)

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细胞核

每个真核细胞通常只有一个细胞核,而有的细胞有两个以上的细胞核,如人的肌肉细胞,有的细胞却没有细胞核,如哺乳动物的红细胞细胞。

1、结构

在电镜下观察经过固定、染色的有丝_间期的真核细胞可知其细胞核主要结构有。

核膜、核仁、染色质

核膜由双层膜构成,膜上有核孔,是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的孔道。

核仁在不同种类的生物中,形态和数量不同,它在细胞_过程中周期性地消失和重现。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

染色质主要由DNA和蛋白质组成,能被碱性染料染成深色。在细胞有丝_间期,染色质呈丝状,并交织成网;在_期染色质螺旋化化,缩短变粗,变成一条圆柱状或杆状的染色体,因此,染色质和染色体是细胞中同种物质在不同时期的两种形态。

2、功能

细胞核是遗传物质和的主要场所,是细胞和细胞的控制中心,因此,细胞核是细胞中最重要的部分。储存、复制、代谢、遗传

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ATP的化学组成及其特点

1、关于ATP的常识:ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式AP~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的高能磷酸键断裂释放能量。作用:新陈代谢所需能量的直接来源。

ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快。

2、ATP和ADP(二磷酸腺苷)相互转化的过程和意义ATP的水解伴随着吸能反应,释放的能量用于一切生命活动

ATP的合成伴随着放能反应,合成ATP所需能量来自动物体呼吸作用释放的能量和植物体光合作用释放的能量。

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影响光合作用的因素及在生产实践中的应用

(1)光对光合作用的影响

①光的波长

叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。

②光照强度

植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加

③光照时间

光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。

(2)温度

温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。

生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。

(3)CO2浓度

在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。

生产上使田间通风良好,供应充足的CO2

(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。

生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。

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1.什么是活化能?

在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物分子的平均能量水平较低,为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更首存100%优惠些的能量,高出的这一部分能量称为“活化能”。活化能的定义是,在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能,单位是焦/摩尔,单位符号是J/mol。

2.酶催化作用的特点

生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。

相同点:

(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;

(2)只能催化热力学允许进行的反应;

(3)加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;

(4)降低活化能,使速率加快。

不同点:

(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;

(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;

(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;

(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;

(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;

(6)酶的催化活性受到调节、控制;

(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。

3.影响酶作用的因素

酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。

影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。

(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。

(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。

(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力,这个pH称为这种酶的最适pH。

(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力,这个温度称为这种酶的最适温度。

(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。

(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。

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细胞膜的制备

1、选材:人或动物成熟的红细胞。

原因:没有细胞器没有细胞核没有细胞壁

其他材料:蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜

2、原理:细胞内的物质有一定浓度。把红细胞放入清水中,水会进入红细胞,导致红细胞吸水涨破,使细胞膜内的物质流出来,除去细胞内的其他物质得到细胞膜。

3、方法和步骤

⑴将红细胞稀释液制成装片。

⑵在高倍镜下观察,盖玻片一侧滴加蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引。

⑶红细胞凹陷消失,体积增大,最后导致细胞破裂,内容物流出。

⑷利用离心法获得纯净的细胞膜。

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(1)性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。

(2)相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。

(3)在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状。

(4)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

(5)杂交——具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉

(6)自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉是其中的一种)

(7)测交——用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉,来测定该未知个体能产生的配子类型和比例(基因型)的一种杂交方式。

(8)表现型——生物个体表现出来的性状。

(9)基因型——与表现型有关的基因组成。

(10)等位基因——位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。

非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。

(11)基因——具有遗传效应的DNA_,在染色体上呈线性排列。