植物基因组学(樊龙江 主编)思维导图
高中生物学科思维导图(人教版必修二)-高中生物必修二思维导图
高中生物学科思维导图(人教版必修二)-高中生物必修二思维导图遗传的基本规律与伴性遗传豌豆的特点包括自花传粉、闭花受粉和易于区分的性状，如高茎和矮茎、圆粒和皱粒。
人工传粉过程包括人工去雄、套袋隔离、人工授粉和再套袋隔离。
相关符号意义包括P表示亲本，F1表示子一代，F2表示子二代，♀表示母本，♂表示父本，×表示杂交，表示自交。
显性性状如高茎，隐性性状如矮茎。
生物所表现出来的形态结构、生理特征和行为方式都属于性状。
同种生物的同一种性状的不同表现类型位于同源染色体上，控制相对性状的基因分为显性基因和隐形基因，分别用大写字母和小写字母表示。
相对性状分离时，会出现表现型和基因型的不同，基因型分为纯合子和杂合子。
遗传因子的发现包括分离定律的发现，过程及其内容是成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子，配子中只含有每对遗传因子（基因）中的一个。
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
分离定律的内容是在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，独立地随配子遗传给后代。
设计测交实验和验证实验都能够验证分离定律的正确性。
伴性遗传是指与性别相关的遗传特征，如红绿色盲。
伴性遗传是由位于X染色体上的基因决定的，因为女性有两个X 染色体，男性只有一个X染色体和一个Y染色体，所以男性更容易受到X染色体上基因的影响。
实验过程及现象：在实验中，形成配子时，每对基因彼此分离，不同对的基因自由组合。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr。
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
雌雄配子的结合方式有16种，F2基因型有9种，表现型有4种。
解释（提出假说）：根据以上实验过程及现象，我们可以提出自由组合定律的假说：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，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。
设计测交实验：为了验证自由组合定律的假说，我们进行了测交实验。
药用植物学思维导图
种子和植物营养器官·思维导图一、 种子：<功能：种子植物所特有的繁殖器官>花期各部分 果期各部分胚柄种柄或形成种阜、假种皮 外珠被 外种皮 种皮（种脐、种孔、合点、种脊、种阜） 珠被 种皮 种子 胚（胚芽、胚轴、胚根、子叶）内珠被 内种皮 胚乳（内胚乳、外胚乳）珠心 消失或形成外胚乳 分类：卵细胞受精 胚（胚芽、胚轴、胚根、子叶） 短命种子 极核细胞受精 胚乳 1.种子寿命 中命种子胚囊 长命种子反足细胞 在提供营养后消失 有胚乳种子（胚乳发达、胚相对较小、子叶薄） 助细胞 消失 2.胚乳的有无珠孔 种孔 无胚乳种子（缺乏胚乳或仅残留一薄层） 珠脊 种脊合点 合点胚珠二、根：<功能：吸收、固着、合成、储藏、繁殖；向地性、向湿性、背光性> 直根系（胚根） 定根或有不定根 双子叶植物、裸子植物须根系（胚轴、茎基部）不定根 单子叶植物、蕨类植物圆锥根（胡萝卜、白芷、桔梗） 贮藏根：肉质直根（主根） 圆柱根（菘蓝、丹参、牛膝） 圆球根（芜菁、珠子参） 纺锤状根（百部、天门冬） 块根（不定根、侧根） 掌状块根（手掌参） 块根：成块状（番薯、何首乌） 支柱根/支持根：薏苡、甘蔗等禾本科植物，榕树、露兜树属、漆树科、红树科等 气生根：石斛、吊兰、榕树 攀援根：常春藤、爬山虎、凌霄 俯生根：（内部细胞常含有叶绿素，有一定的光和而作用）兰科植物、天南星科植物 呼吸根：水龙、红树、落羽松 水生根：（水生植物漂浮在水中的须状根）浮萍、菱 寄生根/吸器：全寄生植物：菟丝子、列当；半寄生植物（含有叶绿素） 分类变态根三、茎：<功能：输导、支持、贮藏、繁殖、光合>芽的分类：茎的形态结构：顶芽（主干和侧枝顶端）定芽腋芽/侧芽（腋芽生长）·生长位置副芽（旁生于顶芽和腋芽）不定芽（生长于茎节间、根、叶及其他部位的芽，常用于进行营养繁殖）叶芽/枝芽茎和叶·发育成的器官性质不同花芽花或者花序混合芽同时发育出枝、叶和花或花序鳞芽：外面包被有鳞片（也称鳞芽）（柳、樟）·有无鳞芽裸芽：外面无鳞芽包被（薄荷、吴茱萸）活动芽：一年生草本植物的芽，木本植物的顶芽和顶芽附近的侧芽·活动能力休眠芽/潜伏芽：在生长季节不生长茎的分类：木质茎木本植物（乔木：槐树、杨树；灌木：枸杞、月季）·质地草质茎草本植物（一年生草本、二年生草本、多年生草本、宿根草本、常绿草本）肉质茎：芦荟、仙人掌直立茎：薄荷缠绕茎：五味子、忍冬（从左到右旋转）牵牛、马兜铃（从右到左旋转）何首乌、猕猴桃（无规律）·生长习性攀援茎：爬山虎（吸盘）钩藤（钩）匍匐茎：草莓、红薯平卧茎：蒺藜、地锦茎的变态：叶状茎：仙人掌、竹节蓼、天门冬刺状茎：山楂、酸橙（茎刺）枸橘、花椒（皮刺）钩状茎：钩藤·地上茎变态茎卷须：爬山虎、丝瓜（腋芽发育而来）葡萄（顶芽发育而来）小块茎和小鳞茎：山药、半夏（小块茎）洋葱、大蒜（小鳞茎）假鳞茎：附生兰类四、叶：<功能：光合作用、蒸腾作用、气体交换、繁殖、贮藏、吸收、合成>叶鞘：伞形科植物叶柄基部扩大成鞘状，禾本科植物全部扩大成鞘状叶枕：叶柄基部膨大成关节状托叶刺状：刺槐、三颗针 托叶叶鞘状：大黄、何首乌等蓼科植物托叶卷须状：菝葜属托叶叶片状：豌豆、宣木瓜与叶柄愈合成翅：月季、金樱子叶片：全缘波状牙齿状锯齿状重齿状圆齿状叶形 （叶形其他形状）倒宽卵形：长宽近相等，最宽处近上部的叶形（玉兰）圆形：长宽近相等，最宽处近中部的叶形（莲）宽卵形：长宽近相等，最宽处近下部的叶形（马甲子）倒卵形：长约为宽的1．5～2倍，最宽处近上部的叶形（栌兰）椭圆形：长约为宽的1．5～2倍，最宽处近中部的叶形（大叶黄杨）卵形：长约为宽的1．5～2倍，最宽处近下部的叶形（女贞）倒披针形：长约为宽的3～4倍，最宽处近上部的叶形（鼠曲草）长椭圆形：长约为宽的3～4倍，最宽处近中部的叶形（金丝梅）披针形：长约为宽的3～4倍，最宽处近下部的叶形（柳）线形：长约为宽的5倍以上，最宽处近中部的叶形（沿阶草）剑形：长约为宽的5倍以上，最宽处近下部的叶形（石菖蒲）至于为其它形状的，尚有三角形、戟形、箭形、心形、肾形、菱形、匙形、镰形、偏斜形等。
高中生物学科思维导图(人教版必修二)-高中生物必修二思维导图
具有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析。
如：高茎和矮茎；圆粒和皱粒人工传粉过程 人工去雄→套袋隔离→人工授粉→再套袋隔离相关符号意义P ：亲本； F 1：子一代； F 2：子二代；♀ ：母本；♂：父本；×： 杂交； 性状 生物所表现出来的形态结构（双眼皮） 、生理特征（ B 型血）和行为方式（左撇子）① 生物的性状是由遗传因子（基因）决定的 ②体细胞中遗传因子（基因）是成对存在的③ 形成配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子。
配子中只含有每对遗传因子（基因）中的一个结 论 控制果蝇白眼的基因在 X 染色体上，证明了萨顿假说的正确性一条染色体上有多个基因基因和染色体的关系基因在染色体上呈线性排列隐性性状（如豌豆的矮茎）等位基因位于同源染色体上 显性基因 决定显性性状的基因（用大写字母表示） 控制相对性状的基因隐形基因决定隐性性状的基因（用小写字母表示）性状分离 在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象 表现型 生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎基因型 与表现型有关的基因组成， 如高茎豌豆的基因型是 DD 或 Dd,矮茎豌豆的基因型是 dd纯合子 基因组成相同的个体，如：DD 、 dd 、YYRR 、 yyrr杂合子基因组成不同的个体，如 Dd 、YyRr 、Yyrr 、yyRr 显性性状（如豌豆的高茎）分为相关概念实验过程及现象P 高茎×矮茎→F 1（全为高茎）；F 1自交→F 2（高茎：矮茎 =3:1）相对性状 同种生物的同一种性状的不同表现类型豌豆的特点自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般为纯种解释（提出假说）遗传因子 的发现分离定律的发现 过程及其内容自由组合定律的 发现过程及其内容萨顿的假说基因在染色体上摩尔根关于果蝇 的实验证据验证（演绎推理）④受精时，雌雄配子的结合是随机的设计测交实验： F 1 与隐性纯合子杂交，推测后代高茎：矮茎 =1:1 实验验证：在得到的 64株后代中， 30株是高茎， 34株是矮茎，比例接 近 1:1，验证了以上解释的正确性在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因， 具有一定的独立性；分离定律内容 在减数分裂形成配子的过程中， 等位基因会随同源染色体的分开而分离， 分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代实验过程及现象P 黄色圆粒×绿色皱粒→F 1（全为黄色圆粒）；F 1自交→F 2实验过程及现象（黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒 =9:3:3:1）①纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的基因型成分别是 YYRR 和yyrr,F 1 的基因型是 YyRr解释（提出假说）验证（演绎推理）自由组合定律内容②F 1形成配子时，每对基因彼此分离，不同对的基因自由组合。
(2021年整理)生物必修一思维导图
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(完整版)生物必修一思维导图第一章 走进细胞 从生物圈到细生命活动离生命系统的结生物圈：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境细胞的多样性观察细胞(显微原核细胞与真低倍镜的视野大（小），通过的光多(少），放大倍数小（大)； 物镜放大倍数小(大）,镜头较短显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数先用低倍镜观察清楚，把要放大观察的移到视野中央，再换高倍镜观主要内容：（1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成.(2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他 细胞共同组成的整体的生命起作用。
（3)新细胞可以从老细胞中产生细胞学从学说的建立过程可以领悟到科学发现具有以下特点：1、 科学发现是很多科学家的共同参与,共同努力的结果2、 科学发现的过程离不开技术的第二章 组成细胞的分子细胞中元素和组成细胞的元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg （大量元素)；Fe 、Mn 、Cu 、Mo 、Zn 、B 等（微量元素)；基本元素C; 组成细胞的化合物：无机物—水（活细胞中含量最多)、无机盐；有机物—蛋白质(干细胞中含量最多)、检测蛋白质、还原性糖和脂肪:双缩脲试剂+蛋白质→紫色反应；斐林试剂+还原性糖（葡萄糖、果糖和麦芽糖)→砖红色沉淀组成元素：主要由C、H、O、N、P等元素组成，也是大分子化合物。
人教版高中生物必修一思维导图(高清大图可以放大)(2021年-
人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象2. 生物学的分支学科3. 生物学的科学方法二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能2. 细胞膜的组成与功能3. 细胞质基质与细胞器4. 细胞核的结构与功能三、细胞的代谢1. 细胞呼吸2. 糖酵解3. 三羧酸循环4. 电子传递链与氧化磷酸化5. 光合作用6. 碳循环与能量流动四、细胞的生命周期1. 细胞分裂2. 细胞周期3. 细胞分化与发育4. 细胞衰老与死亡五、遗传信息的传递1. DNA的结构与功能2. 基因的表达与调控3. 基因突变与进化4. 中心法则与遗传信息的复制六、生物的多样性1. 生物的分类与命名2. 生物的进化历程3. 物种的形成与灭绝4. 生物多样性的保护与利用七、生态学1. 生态系统的组成与功能2. 能量流动与物质循环3. 生物群落与生态位4. 生态平衡与人类活动八、人类健康与生物技术1. 生物技术在医学中的应用2. 生物技术在农业中的应用3. 生物技术在环境保护中的应用4. 生物技术在能源开发中的应用九、生物伦理与可持续发展1. 生物技术的伦理问题2. 生物多样性与可持续发展3. 人类活动对生物多样性的影响4. 生物伦理与人类福祉5. 生物技术的未来发展趋势人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象生物学是研究生命现象及其规律的自然科学，研究对象包括所有生物及其相互关系。
2. 生物学的分支学科生物学包括多个分支学科，如细胞学、遗传学、生态学、生物化学等。
3. 生物学的科学方法生物学研究采用实验、观察、比较等方法，以揭示生命现象的本质和规律。
二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能细胞是生物体的基本单位，具有自我复制、代谢、遗传等功能。
2. 细胞膜的组成与功能细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成，具有选择性通透性、物质运输、细胞识别等功能。
3. 细胞质基质与细胞器细胞质基质是细胞内的液态环境，细胞器包括线粒体、内质网、高尔基体等，各具特定功能。
草菇全基因组框架图
草菇全基因组框架图采用Roche 454 GS FLX测序技术和Solexa测序技术相结合,进行了草菇(V olvariella volvacea)全基因组的测序,最终获得了长度为35.67 Mb的草菇全基因组序列。
通过生物信息学预测,获得了11 097个蛋白编码基因,其中5 516个基因有明确的功能注释信息。
这是在国际上首次报道的草菇基因组框架图。
草菇; 全基因组; 框架图草菇(V olvariella volvacea)是一种重要的常见食用菌,其栽培起源于我国,具有悠久的栽培历史,在国际上有“中国菇”之称。
草菇味道鲜美,营养丰富,并具有一定的保健作用,在中国的华南地区及东南亚等地区一直很受欢迎。
草菇栽培厂以稻草、废棉为主要基质,目前在生产中存在生物学转化率低(仅20%左右,远低于其它食用菌100%～150%的生物学转化率)和低温自溶(在10 ℃下子实体和菌丝体均发生自溶,导致草菇货架期很短)的问题,极大地限制了草菇的栽培和普及,是多年来食用菌遗传育种工作者试图解决的难题。
近年来,新一代高通量测序技术的出现,显著地提高了基因组测序的速度,并大幅度降低了成本,为完成真菌类物种的全基因组序列提供了很好的机遇。
笔者通过完成草菇的全基因组测序和功能分析,以期在全基因组水平上了解草菇,并结合下一步将完成的诱导突变型菌株基因组测序,开展比较基因组学分析,有望了解草菇低温自溶分子机理,为进一步运用基因修饰手段提高草菇生物学效率和耐低温能力奠定基础。
本研究采用Roche 公司的454 GS FLX测序技术和Illumina 公司的Solexa 测序技术分别对草菇的单孢菌株进行了全基因组序列测定,结合两种不同测序技术的结果,完成了草菇野生型全基因组框架图的构建,进行了初步的基因组结构和基因功能的生物信息学分析。
1 材料和方法1.1供试菌株以草菇(V. volvacea)V23菌株的担孢子为材料,采用平板涂布法分离单孢菌株,操作见文献[1]。
高中生物知识结构网络图(完整版)
高中生物知识结构网络图第一单元 生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1化学元素与生物体的关系1.2生物体中化学元素的组成特点1.3生物界与非生物界的统一性和差异性1.4细胞中的化合物一览表1.5蛋白质的相关计算设 构成蛋白质的氨基酸个数m ，构成蛋白质的肽链条数为n ，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a ， 蛋白质中的肽键个数为x ， 蛋白质的相对分子质量为y ，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r ，则 肽键数＝脱去的水分子数，为 n m x -= …………………………………①蛋白质的相对分子质量 x ma y 18-= ………………………………………②或者 x a ry 183-=………………………………………③1.6蛋白质的组成层次1.7核酸的基本组成单位1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定1.10选择透过性膜的特点1.111.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、内含核糖体6、有相对独立的转录翻译系统水被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP）7、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为2a。
1.15理化因素对细胞周期的影响1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果1.18已分化细胞的特点1.19分化后形成的不同种类细胞的特点1.20分化与细胞全能性的关系1.21细胞的生活史G 2分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低分化程度高，全能性也高分化程度最低（尚未分化），全能性最高1.22癌细胞的特点1.23衰老细胞的特点1.25生物膜与生物膜系统水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢 酶的活性降低色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低扁平梭形 球形成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。
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思维导图高中生物
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例
•第2节生物膜的流动镶嵌
模型
•第3节物质跨膜运输的方
式
•第5章细胞的能量供应
和利用
•第1节降低化学反应活化
能的酶
•第2节细胞的能量“通
货”──ATli
•第3节ATli的主要来源
──细胞呼吸
•第4节能量之源──光与
光合作用
•第6章细胞的生命历程•第1节细胞的增殖
•第2节细胞的分化•第3节细胞的衰老和凋亡•第4节细胞的癌变
(选学)
•第5章基因突变及其他
变异
•第1节基因突变和基因重
组
•第2节染色体变异
•第3节人类遗传病
•第6章从杂交育种到基
因工程
•第1节杂交育种与诱变育
种
•第2节基因工程及其应用
•第7章现代生物进化理
论
•第1节现代生物进化理论
的由来
•第2节现代生物进化理论
的主要内容
定性
•第1节生态系统的结构
•第2节生态系统的能量流
动
的洗涤效果
•课题3 酵母细胞的固定
化
•专题5 DNA和蛋白质技
术
•课题1 DNA的粗提取与
鉴定
•课题2 多聚酶链式反应
扩增DNA片段
•课题3 血红蛋白的提取
和分离
•专题6 植物有效成分的
提取
•课题1 植物芳香油的提
取
•课题2 胡萝卜素的提取。
地钱基因组揭示陆生植物进化过程
先于藓类和角苔类，这表明最早的陆地开拓者携带有苔纲的特性。因此，苔纲可能存留 更大多祖先特性。苔纲是单系发育的，带叶状体的配子体占优势，孢子体退化；具有膜 结合的油体和腹侧单细胞假根；没有气孔。苔纲显示了较低的染色体进化，地钱纲 （Marchantiopsida）的分子进化与其他苔纲植物相比更低。雌雄异体的苔纲有性染色体， 可能是群体的祖先。
核基因组编码 769 个 tRNA 基因（51 个假基因）和 301 snRNA 基因。在 265 个地钱 MIR 基因中，264 个 miRNA 前体（pre-miRNA）在不同的基因组中（包括编码蛋白质的 基因）被发现证实。42 个 miRNA 前体存在 ORF。miRNA 前体的表达形式与它们的靶标 互作很弱，并且发现了 DCL1 同源序列（miRNA 的加工所需）在地钱和一些轮藻中。
3、重复 DNA 重复序列占了 M. polymorpha 常染色体基因组的 22%，这个值比 P. patens 小立碗藓
低(48%)，但高于一种金鱼藻（角苔纲）（6.98%）。与被子植物相似，长末端重复（LTR） 反转录转座子，包括 264 个全长的长末端重复（LTR）反转录转座子，占据了重复序列 的最大部分（9.7%）。X 和 Y 染色体的特异重复序列之前有过报道，但没有新增加的性 别相关的序列被确认。
Marchantia polymorpha 是一种地钱，有复杂的叶状体配子体。其化石可追溯到二三 叠纪时期，推测该复杂叶状体可以适应干旱环境。由于由于在实验室生长和基因操作的 方便以及存在大量的历史文献中，我们选择了 M. polymorpha 作为一种代表性苔类，对 其基因组进行了分析。
【结果】
【结构基因组学和注释】 通过全基因组鸟枪测序法测出 M. polymorpha subspecies ruderalis（地钱亚种）的核
植物基因组 ppt课件
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2000年-2014年测序植物基因组大小比较
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拟南芥 水稻 水稻 杨树 葡萄 衣藻
小立碗藓 番木瓜 百脉根
三角褐指藻 高粱 玉米 黄瓜 大豆
二穗短柄草 褐藻 团藻 蓖麻
小球藻 苹果
森林草莓 可可树
野生大豆 褐潮藻类
麻风树 卷柏
枣椰树 琴叶拟南芥
马铃薯 条叶蓝芥
白菜 印度大麻
木豆 蒺藜苜蓿
蓝载藻 谷子 谷子 番茄 甜瓜 亚麻 盐芥 香蕉
雷蒙德氏棉 大麦 梨 西瓜 甜橙 小麦
棉花（雷蒙德氏棉） 梅花
鹰嘴豆 橡胶树
毛竹 短花药野生稻
小麦A 小麦D
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2、植物基因组多倍体比较常见，而动物中极其罕见。
1、植物基因组往往比较大染色体数目变化范围大。
世界上现在公认的基因组最大的生物是Paris japonica，中文名 衣笠草，约150Gb，大约是人类（3.2Gb）的50倍，是具有40条 染色体的八倍体。已知的染色体数目最多的一个科叫 Ophioglossum，中文名瓶爾小草科，属于蕨类，该科物种最多 可有1260条染色体。
毛竹 短花药野生稻
小麦A 小麦D
桃树 丝叶狸藻
中国莲 挪威云杉 海洋球石藻
虫黄藻 油棕榈 枣椰树 醉蝶花
莲 桑树 猕猴桃 胡杨 八倍体草莓 康乃馨 甜菜 无油樟（互叶梅） 芝麻 辣椒 火炬松 棉花（亚洲棉） 萝卜 甘蓝 菜豆 野生大豆 普通小麦 野生西红柿 非洲野生稻 油菜 中果咖啡 茄子 多个野生大豆 绿豆 啤酒花 蝴蝶兰
植物地理学思维导图
地衣门
根据形态分为——叶状、壳状、枝状
植物界的大类群
先锋植物——适应恶劣环境的能力很强 约1700种
呈叶状或有茎叶分化
无完善的输导组织，无根的分化——植株矮小
自养型，可进行光合作用
苔藓植物门
世代交替——有性繁殖世代＋无性繁殖世代 形成配子 形成孢子
多生于潮湿的环境，在苔原、泥炭沼泽或高山可 能
成优势种
种内个体常分成若干群，每个群分布在某个地段 内，称为种群
变种（variety)：
种内某些个体积累了一定的形态变异，且比较稳 定，又分布在一定的空间地域，据此可划分出变 种
- 变型（form)：
虽有形态变异，但零星分布
在地带性植被之间通常气候逐渐变化，相邻的两 类植被各自占据有利生境，形成空间上镶嵌分 布，但优势（面积）相互转化的过渡带，特称之 为地带群落交错区。
形态
球菌、杆菌、螺旋菌
能量来源
自养型细菌、异养型细菌
需氧与否
厌氧菌、好氧菌
蓝藻
含叶绿素a、胡萝卜素、藻蓝素等色素
单细胞或多细胞，后者无根、茎、叶分化
有细胞核结构
真核藻类
叶绿体中含叶绿素a和其他类型的色素，自养生 活
无性生殖或有性生殖
含绿藻、红藻、褐藻、硅藻等9门，约2.7－4万 种
主要分布在水中（淡水或海水）
特点
孢子体发达，配子体简化，仅在有性生殖时形 成，
且始终依赖孢子体生长
花粉管出现，受精作用可以不再借水为媒介
木本。叶呈针形、鳞形、线性，稀为扇形、椭圆 形或退化成鞘状
孢子叶聚生成球花
裸子植物门
具有裸露的胚珠 形成花粉管，受精作用不再受水的限制
种子植物
分为裸子植物和被子植物
植物基因转录起始频率分析
真核生物基因往往可以在不同的位点上开 始转录, 也就是说其转录起始位点是分布在一定 的区域内, 而非某一固定的位置. Suzuki 等人
[ 1]
了人的 276 个基因的 5880 条 mRNA 序列, 表明 人的基因转录起始位点在平均长度为 61 7 bp 区间内起始. 通过该方法进行基因转录起始位点 多态性分析, 需要大规模测序, 资金和时间投入 巨大 , 目前只有在人类基因方面进行了该研究 .
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材料与方法
材 料
本研究所用序列来自: ①NCBI 的 UniGene 数据库 ( ftp: / / ftp ncbi nlm nih gov/ repository/ unigene) . 该数据库目前版本包括 48000 个记录. 每一 个 Unigene 记 录 都 有 一 个 参 照 序 列 ( Reference) , 该序列通过一定标准确定, 是该基 因记录中具有最高测序质量的最长序列, 其中相 当部分 Reference 来自全长 cDNA 测序项目[ 2 3] ; ②GenBank/ EMBL 核酸序列数据库; ③ NCBI 的 RefSeq 数据库. RefSeq 数据库是 NCBI 搜集和注 释的高质量全长 mRNA 序列数据库; ④水稻和
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结果与分析
2. 1 植物基因转录启始区间 根据制定的筛选标准和现有的序列数据 , 共对来自水稻、 拟南芥、 大麦、 小麦、 大豆、 玉米、 马铃薯共 7 个物 种的 17437 个基因进 行了分 析 , 获 得 了 相应 的 PIF db 数 据库 记 录 ( 版 本
第2期
张 扬, 等 : 植物基因转录起始频率分析
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拟南芥基因组序列 : 水稻基因组数据来自美国基 因组研究所 ( T IGR) ( osa1, version1 0, ht tp: / / w ww t igr org/ tdb/ e2k1/ osa1/ pseudomolecules/ info shtml) , 拟南芥基因组 5 条染色体序列数据 来自 GenBank. 1 2 方 法 序列分析程序 cap3[ 7] 用于本研究中启始位 点 信 息 的 确 定. 以 每 个 UniGene 记 录 中 的 Ref erence" 序列为模版, 与其他序列进行比对. 分析流程 : ① 原始 数据 下载 : 从 U niGene 数据库下载水稻、 拟南芥、 大麦、 小麦、 大豆、 玉 米、 马铃薯共 7 个植物所有记录; 从 EM BL 中 下载相关基因记录 ; 从 Ref Seq 数据库下载所有 植物基因记录 ( ACCESSION 号以 NM _ 开头) ; ②全长 mRNA 序列的筛选 : 为了保证获得的每 个基因 转 录 区 间 的 准 确 性 , 仅 对 已 有 全 长 mRNA 序列的植物基因进行分析 . 采用多个途 径来保证和筛选全长 mRNA 序列 : U niGene 记 录中必须含 有来自植物大规 模全长 cDNA 测 序项目的序列 ( 如水稻和拟南芥 ) 或 RefSeq 数 据库序列, 对没有上述序列的物种, 进行了人工 注释和筛选 . 筛选标准为: 必须包含开放阅读框 ( ORF) 和 5 端序列不以 AT G 开头, 即 5 端的 非编码区域 ( 5 UT R) 长度 不为零 ; ③ 序列比 对 : 利用 cap3 进行转录本序列的比对 , 并提取 相应位点信息; ④基因组定位 : 利用 sim4 将步 骤 3 确定的位点信息定位到基因组水平上 . 由 于数据问题 , 目前只对水稻和拟南芥基因进行 了定位; ⑤P IF db 数据库记录的产生 . 至少含有 3 个或 3 个以上位点数据的基因才产生记录 . 以上分析流程 均用 PIF M aker 程 序包完 成 . 该程序 用 PERL 编 写, 适合 于 L INUX 和 WINDOWS 系统下运行, 可以用于来自任何物 种的基因转录启始频率分析 .