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蘇教版高中生物(必修1、2、3)復(fù)習(xí)提綱
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必修一
第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成
第一節(jié) 細(xì)胞中的原子和分子
一、組成細(xì)胞的原子和分子
1、細(xì)胞中含量最多的6種元素是(98%)。
2、組成生物體的基本元素:元素。(碳原子間以共價(jià)鍵構(gòu)成的碳鏈,是生物構(gòu)成生物大分子的基本骨架,稱為有機(jī)物的碳骨架。)
3、缺乏元素可能導(dǎo)致疾病。如:克山。ㄈ蔽 4、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
統(tǒng)一性:組成生物體的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界都可以找到,沒有一種元素是生物界特有的。 差異性:組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大。 二、細(xì)胞中的無機(jī)化合物:水和無機(jī)鹽 1、水:(1)含量:占細(xì)胞總重量的,是活細(xì)胞中含量是的物質(zhì)。 (2)形式:自由水、結(jié)合水
● 自由水:是以游離形式存在,可以自由流動(dòng)的水。作用有①良好的溶劑;②參與細(xì)胞內(nèi)生
化反應(yīng);③物質(zhì)運(yùn)輸;④維持細(xì)胞的形態(tài);⑤體溫調(diào)節(jié) (在代謝旺盛的細(xì)胞中,自由水的含量一般較多)
● 結(jié)合水:是與其他物質(zhì)相結(jié)合的水。作用是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。
(結(jié)合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增強(qiáng)) 2、無機(jī)鹽
(1)存在形式:離子 (2)作用
①與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物。
(如Mg2+是構(gòu)成葉綠素的成分、Fe2+是構(gòu)成血紅蛋白的成分、I-是構(gòu)成甲狀腺激素的成分。 ②參與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。(如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力)
第二節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子
一、糖類
1、元素組成:由 3種元素組成。
附:二糖與多糖的水解產(chǎn)物: 蔗糖→1葡萄糖+1果糖 淀粉→麥芽糖→葡萄糖 麥芽糖→2葡萄糖 纖維素→纖維二糖→葡萄糖 乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖 糖原→葡萄糖 3、功能:糖類是生物體維持生命活動(dòng)的主要來源。
(另:能參與細(xì)胞識(shí)別,細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和免疫功能的調(diào)節(jié)等生命活動(dòng)。)
4.糖的鑒定:
(1)淀粉遇碘液變藍(lán)色,這是淀粉特有的顏色反應(yīng)。
(2)還原性糖(、和)與在條件下,能夠生成沉淀。 斐林試劑: 配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)+ 0.05g/mL CuSO4溶液(4-5滴) 使用:后使用,且。 二、脂質(zhì)
1、元素組成:主要由組成(C/H比例高于糖類),有些還含N、P 2、分類:脂肪、類脂(如磷脂)、固醇(如膽固醇、性激素、維生素D等) 3.功能:
脂肪:細(xì)胞代謝所需能量的主要儲(chǔ)存形式。 類脂中的磷脂:是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)。
固醇:在細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)、和代謝中具有重要作用。 4、 脂肪的鑒定:脂肪可以被染成。
(在實(shí)驗(yàn)中用50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒)
三、蛋白質(zhì)
1、元素組成:除外,大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有2、基本組成單位:(組成蛋白質(zhì)的氨基酸約)
氨基酸結(jié)構(gòu)通式::
氨基酸的判斷: ①同時(shí)有氨基和羧基
②至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。
(組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的區(qū)別:R基的不同)
3.形成:許多氨基酸分子通過形成肽鍵()相連而成肽鏈,多條肽鏈折疊形成有功能的蛋白質(zhì)
二肽:由2個(gè)氨基酸分子組成的肽鏈。
多肽:由n(n≥3)個(gè)氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因:組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同; ...
構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同 ...
4.計(jì)算:
一個(gè)蛋白質(zhì)分子中肽鍵數(shù)(脫去的水分子數(shù))=氨基酸數(shù) - 肽鏈條數(shù)。 一個(gè)蛋白質(zhì)分子中至少含有氨基數(shù)(或羧基數(shù))=肽鏈條數(shù) ..5.功能:生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。(注意有關(guān)蛋白質(zhì)的功能及舉例)
6.蛋白質(zhì)鑒定:與產(chǎn)生的顏色反應(yīng)
雙縮脲試劑:配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mL CuSO4溶液(3-4滴) 使用:使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。 四、核酸
1、元素組成:由5種元素構(gòu)成
2、基本單位:核苷酸(由++組成)
1分子磷酸
脫氧核苷酸
1分子脫氧核糖
(4種) 1分子含氮堿基(A、T、G、C) 1分子磷酸
核糖核苷酸 1分子核糖
(4種) 1分子含氮堿基(A、U、G、C) 4、生理功能:儲(chǔ)存,控制的合成。
(原核、真核生物遺傳物質(zhì)都是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。)
第三章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
第一節(jié) 生命活動(dòng)的基本單位——細(xì)胞 一、細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展
● 發(fā)明顯微鏡的科學(xué)家是荷蘭的列文·虎克; ● 發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的科學(xué)家是英國(guó)的;
● 創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說的科學(xué)家是德國(guó)的施萊登和施旺。施旺、施萊登提出“一切動(dòng)物和植物都是
由細(xì)胞構(gòu)成的,細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位”。
● 在此基礎(chǔ)上德國(guó)的魏爾肖總結(jié)出:“”,細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生命活動(dòng)
的基本單位。這被認(rèn)為是對(duì)細(xì)胞學(xué)說的重要補(bǔ)充。 二、光學(xué)顯微鏡的使用
1、方法:
先對(duì)光:一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器;二轉(zhuǎn)聚光器;三轉(zhuǎn)反光鏡
再觀察:一放標(biāo)本孔中央;二降物鏡片上方;三升鏡筒仔細(xì)看 2、注意:
(1)放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù) (2)物鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù)越大 目鏡,放大倍數(shù)越大
“物鏡—玻片標(biāo)本”,放大倍數(shù)越大 (3)物像與實(shí)際材料上下、左右都是顛倒的 (4)高倍物鏡使用順序:
低倍鏡→標(biāo)本移至中央→高倍鏡→大光圈,凹面鏡→細(xì)準(zhǔn)焦螺旋 (5)污點(diǎn)位置的判斷:移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)法
第二節(jié) 細(xì)胞的類型和結(jié)構(gòu)
一、細(xì)胞的類型
原核細(xì)胞:沒有典型的細(xì)胞核,無核膜和核仁。如細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌等原核生物的細(xì)胞。 真核細(xì)胞:有核膜包被的明顯的細(xì)胞核。如動(dòng)物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)
等真核生物的細(xì)胞。
二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 1.細(xì)胞膜
(1)組成:主要為磷脂雙分子層(基本骨架)和蛋白質(zhì),另有糖蛋白(在膜的外側(cè))。 (2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性(原因:磷脂和蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng));
功能特點(diǎn):具有選擇通透性。 (3)功能:保護(hù)和控制物質(zhì)進(jìn)出
2.細(xì)胞壁:主要成分是,有和功能。
3.細(xì)胞質(zhì):和
(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):為代謝提供場(chǎng)所和物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,影響細(xì)胞的形狀、分裂、運(yùn)動(dòng)及
細(xì)胞器的轉(zhuǎn)運(yùn)等。
(2)細(xì)胞器:
● 線粒體(膜):內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“嵴”,細(xì)胞的主要場(chǎng)所(階段),
含少量DNA。 ● 葉綠體(膜):只存在于植物的中。類囊體上有色素,和中含有
與光合作用有關(guān)的酶,是光合作用的場(chǎng)所。含少量的DNA。 ● 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(膜):是的合成“車間”,運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈?● 高爾基體(膜):動(dòng)物細(xì)胞中與的形成有關(guān),植物中與有絲分裂的形成有
關(guān)。
● 液泡(膜):泡狀結(jié)構(gòu),成熟的植物有大液泡。功能:(營(yíng)養(yǎng)、色素等)、保持胞形態(tài),調(diào)節(jié)滲透吸水。 ● 核糖體(膜結(jié)構(gòu)):合成的場(chǎng)所。 ● 中心體(膜結(jié)構(gòu)):由垂直的兩個(gè)構(gòu)成,與細(xì)胞有關(guān)。 小結(jié):
★ 雙層膜的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體
★ 單層膜的細(xì)胞器:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡 ★非膜的細(xì)胞器:核糖體、中心體; ★ 含有少量DNA的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體 ★ 含有色素的細(xì)胞器:葉綠體、液泡
★動(dòng)、植物細(xì)胞的區(qū)別:動(dòng)物特有中心體;高等植物特有細(xì)胞壁、葉綠體、液泡。 4.細(xì)胞核
(1)組成:核膜、核仁、染色質(zhì)
(2)核膜:雙層膜,有核孔(細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換通道,RNA、蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出必須通過核孔。)
(3)核仁:在細(xì)胞有絲分裂中周期性的消失(前期)和重建(末期) (4)染色質(zhì):被堿性染料染成深色的物質(zhì),主要由DNA和蛋白質(zhì)組成
染色質(zhì)和染色體的關(guān)系:細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種表現(xiàn)形態(tài)
(5)功能:是遺傳物質(zhì)DNA的儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。
(6)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞根本區(qū)別:是否具有成形的細(xì)胞核(是否具有核膜) 5.細(xì)胞的完整性:細(xì)胞只有保持以上結(jié)構(gòu),才能完成各種生命活動(dòng)。
第三節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸
一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?/p>
2、大分子和顆粒性物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?/p>
大分子和顆粒性物質(zhì)通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,通過外排作用向外分泌物質(zhì)。 二、實(shí)驗(yàn):觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原
實(shí)驗(yàn)原理:原生質(zhì)層(細(xì)胞膜、液泡膜、兩層膜之間細(xì)胞質(zhì))相當(dāng)于半透膜,
● 當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞將失水,
原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都會(huì)收縮,但原生質(zhì)層伸縮性比細(xì)胞壁大,所以原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分開,發(fā)生“質(zhì)壁分離”。
● 反之,當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞將
吸水,原生質(zhì)層會(huì)慢慢恢復(fù)原來狀態(tài),使細(xì)胞發(fā)生“質(zhì)壁分離復(fù)原”。
材料用具:紫色洋蔥表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,載玻片,鑷子,滴管,顯微鏡等
方法步驟:
(1)制作洋蔥表皮臨時(shí)裝片。 (2)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置。
(3)在蓋玻片一側(cè)滴一滴蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸,重復(fù)幾次,讓洋蔥表皮浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。
(4)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化(變。,觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。 (5)在蓋玻片一側(cè)滴一滴清水,另一側(cè)用吸水紙吸,重復(fù)幾次,讓洋蔥表皮浸潤(rùn)在清水中。 (6)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化(變大),觀察是否質(zhì)壁分離復(fù)原。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度 細(xì)胞失水(質(zhì)壁分離)
細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度 細(xì)胞吸水(質(zhì)壁分離復(fù)原)
第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸
第一節(jié) ATP和酶
一、ATP
1、功能:ATP是生命活動(dòng)的能源物質(zhì) 注:生命活動(dòng)的主要的能源物質(zhì)是糖類(葡萄糖); ..
生命活動(dòng)的儲(chǔ)備能源物質(zhì)是脂肪。 ..生命活動(dòng)的根本能量來源是太陽能。 ..
2、結(jié)構(gòu):
中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(三磷酸腺苷)
構(gòu)成:腺嘌呤—核糖—磷酸基團(tuán)~磷酸基團(tuán)~磷酸基團(tuán) 簡(jiǎn)式: A-P~P~P
(A :腺嘌呤核苷; T :3; P:磷酸基團(tuán);
~ : 高能磷酸鍵,第二個(gè)高能磷酸鍵相當(dāng),水解時(shí)容易) 3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化: 酶
ATP
ADP+Pi+能量 注:
(1)向右:表示ATP水解,所釋放的能量用于各種需要能量的生命活動(dòng)。
向左:表示ATP合成,所需的能量來源于生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量。
(在人和動(dòng)物體內(nèi),來自細(xì)胞呼吸;綠色植物體內(nèi)則來自細(xì)胞呼吸和光合作用) (2)ATP能作為直接能源物質(zhì)的原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變,且十分迅速。 二、酶
1、概念:酶通常是指由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類特殊的蛋白質(zhì),又稱為生物催化
劑。(少數(shù)核酸也具有生物催化作用,它們被稱為“核酶”)。
2、特性: 催化性、高效性、特異性 3、影響酶促反應(yīng)速率的因素
(1)PH: 在最適pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。(PH過高或過低,酶活性喪失)
(2)溫度: 在最適溫度下酶的活性最高,溫度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。(溫度過低,酶活性降低;溫度過高,酶活性喪失)
另外:還受酶的濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度的影響。
第二節(jié)光合作用
一、光合作用的發(fā)現(xiàn)
◆ 1648 比利時(shí),范·海爾蒙特:植物生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)料主要來自于水,而不是土壤。 ◆ 1771 英國(guó),普利斯特萊:。
◆ 1779 荷蘭,揚(yáng)·英根豪斯:植物只有才能更新空氣;并且需要才能更新空氣。 ◆ 1880美國(guó),恩吉(格)爾曼:光合作用的場(chǎng)所在葉綠體。 ◆ 1864 德國(guó),薩克斯:葉片在光下能產(chǎn)生◆ 1940美國(guó),魯賓和卡門(用放射性同位素標(biāo)記法):光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)
的水。(糖類中的氫也來自水)。
◆ 1948 美國(guó),梅爾文·卡爾文:用標(biāo)14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤,
進(jìn)一步了解到光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。 二、實(shí)驗(yàn):提取和分離葉綠體中的色素 1、原理:
葉綠體中的色素能溶解于有機(jī)溶劑(如丙酮、酒精等)。 葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快;反之則慢。 2、過程:(見書P61) 3、結(jié)果:色素在濾紙條上的分布自上而下:
胡蘿卜素() 最快(溶解度) 葉黃素 ()
葉綠素a () 最寬()
葉綠素b () 最慢(溶解度) 4、注意:
● 丙酮的用途是, ● 層析液的的用途是分離葉綠體中的色素; ● 石英砂的作用是,
● 碳酸鈣的作用是;
● 分離色素時(shí),層析液不能沒及濾液細(xì)線的原因是濾液細(xì)線上的色素會(huì)溶解到層析液中; 5、色素的位置和功能
葉綠體中的色素存在于葉綠體類囊體薄膜上。 葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光;
胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光及保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光傷害的作用。 是構(gòu)成葉綠素分子必需的元素。 三、光合作用
1、概念:
指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。
2、過程:
(1)光反應(yīng) 條件:有光
場(chǎng)所:葉綠體類囊體薄膜 過程:① 水的光解:
② ATP的合成:(2)暗反應(yīng)
條件:有光和無光 場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì) 過程:
②
3、總反應(yīng)式:
光能
CO2 + H2
O
CH2O)+ O2 葉綠體
4、實(shí)質(zhì):把轉(zhuǎn)變成,把轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的 四、影響光合作用的環(huán)境因素:光照強(qiáng)度溫度等
(1)光照強(qiáng)度:在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi),光合作用的速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快。
(2)CO2濃度:在一定濃度范圍內(nèi),光合作用速率隨著CO2濃度的增加.......而加快。
(光能→ATP中活躍的化學(xué)能)
(ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能)
(3)溫度:光合作用只能在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,在最適溫度時(shí),光合作用速率最快,高于或低于最適溫度,光合作用速率下降。
五、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高光能利用率采取的方法:
延長(zhǎng) 如:補(bǔ)充人工光照、多季種植 增加 如:合理密植、套種
光照強(qiáng)弱的控制:陽生植物(),陰生植物()
增強(qiáng)光合作用效率 適當(dāng)提高CO2濃度:施農(nóng)家肥
適當(dāng)提高白天溫度(降低夜間溫度)
必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)
第三節(jié) 細(xì)胞呼吸
一、有氧呼吸 1、概念:
有氧呼吸是指活細(xì)胞在有的參與下,通過酶的催化作用,把某些徹底氧化分解,產(chǎn)生出二氧化碳和水,同時(shí)釋放大量能量的過程。 2、過程:三個(gè)階段
① C6H12O6 丙酮酸 + [H](少)+ 能量(少) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
② 丙酮酸 + H2O CO2 + [H] + 能量(少) 線粒體
③ [H] + O2 H2O + 能量(大量) 線粒體
(注:3個(gè)階段的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的) 3、總反應(yīng)式:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 4、意義:是生物特別是人和高等動(dòng)植物獲得能量的主要途徑 二、無氧呼吸 1、概念:
無氧呼吸是指細(xì)胞在條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等分解成和化碳或乳酸, 同時(shí)釋放少量能量的過程。 2、過程:二個(gè)階段
①:與有氧呼吸第一階段完全相同 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ② 丙酮酸 C2H5OH(酒精)+CO2 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
或
(、等)
丙酮酸 C3H6O3(乳酸)
(和) 3、總反應(yīng)式:
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量
4、意義:
高等植物在水淹的情況下,可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸,將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,
釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。(酒精會(huì)毒害根細(xì)胞,產(chǎn)生爛根現(xiàn)象)
● 人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量,肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方
式將葡萄糖分解為乳酸,釋放出一定能量,滿足人體的需要。 三、細(xì)胞呼吸的意義
為生物體的生命活動(dòng)提供,其中間產(chǎn)物還是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的。 四、應(yīng)用:
1、水稻生產(chǎn)中適時(shí)的露田和曬田可以改善土壤通氣條件,水稻根系的細(xì)胞呼吸作用。 2、儲(chǔ)存糧食時(shí),要注意降低溫度和保持干燥,抑制細(xì)胞呼吸。
3、果蔬保鮮時(shí),采用降低濃度、充或降低等方法,細(xì)胞呼吸,注意要保持一定的濕度。
五、實(shí)驗(yàn):探究酵母菌的呼吸方式 1、過程(見書p69)
2、結(jié)論:酵母能進(jìn)行,也能進(jìn)行。
第五章 細(xì)胞的增殖、分化、衰老和凋亡
第一節(jié) 細(xì)胞增殖
一、細(xì)胞增殖的意義:是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ) 二、細(xì)胞分裂方式:
有絲分裂 (真核生物體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式 ) 無絲分裂 減數(shù)分裂 三、有絲分裂: 1、細(xì)胞周期:
從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始,直到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止,稱為一個(gè)細(xì)胞周期 注:①連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期; ②間期在前,分裂期在后; ③間期長(zhǎng),分裂期短;
④不同生物或同一生物不同種類的細(xì)胞,細(xì)胞周期長(zhǎng)短不一。 2、有絲分裂的過程: ● 動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂
(1)分裂間期:主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
結(jié)果:DNA分子加倍;染色體數(shù)不變(一條染色體含有2條染色單體)
(2)分裂期
前期:①出現(xiàn)染色體和紡錘體 ②核膜解體、核仁逐漸消失; 中期:每條染色體的著絲粒都排列在赤道板上;(觀察染色體的最佳時(shí)期)
后期:著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,并分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)。 末期:①染色體、紡錘體消失 ②核膜、核仁重現(xiàn)(細(xì)胞膜內(nèi)陷) 植物細(xì)胞的有絲分裂
4、有絲分裂過程中染色體和DNA數(shù)目的變化:
5、有絲分裂的意義
在有絲分裂過程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,分裂結(jié)果是染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。子細(xì)胞具有和親代細(xì)胞相同數(shù)目、相同形態(tài)的染色體。 這保證了親代與子代細(xì)胞間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。 四、無絲分裂
1、特點(diǎn):在分裂過程中,沒有和等結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)(但) 2、舉例:草履蟲、蛙的紅細(xì)胞等。
第二節(jié) 細(xì)胞分化、衰老和凋亡
一、細(xì)胞的分化
1、概念:由同一種類型的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂后,逐漸在和上形成的差
異,產(chǎn)生不同的細(xì)胞類群的過程稱為細(xì)胞分化。
2、細(xì)胞分化的原因:是的結(jié)果(注:細(xì)胞分化過程中基因改變) 3、細(xì)胞分化和細(xì)胞分裂的區(qū)別:
細(xì)胞分裂的結(jié)果是:細(xì)胞數(shù)目的增加; 細(xì)胞分化的結(jié)果是:細(xì)胞種類的增加
二、細(xì)胞的全能性
1、植物細(xì)胞全能性的概念
指植物體中單個(gè)已經(jīng)分化的細(xì)胞在適宜的條件下,仍然能夠發(fā)育成完整新植株的潛能。 2、植物細(xì)胞全能性的原因:植物細(xì)胞中具有發(fā)育成完整個(gè)體的。
(已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性)
3、細(xì)胞全能性實(shí)例: 胡蘿卜根細(xì)胞離體,在適宜條件下培養(yǎng)后長(zhǎng)成一棵胡蘿卜。 三、細(xì)胞衰老
1、衰老細(xì)胞的特征:
①細(xì)胞核膨大,核膜皺折,染色質(zhì)固縮(染色加深); ②線粒體變大且數(shù)目減少(呼吸速率減慢);
③細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低,代謝速度減慢,增殖能力減退; ④細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低; ⑤細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變。
⑥細(xì)胞內(nèi)色素沉積,妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞。
2、決定細(xì)胞衰老的主要原因
細(xì)胞的增殖能力是有限的,體細(xì)胞的衰老是由細(xì)胞自身的因素決定的
四、細(xì)胞凋亡
1、細(xì)胞凋亡的概念:細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種重要的生命活動(dòng),是一個(gè)主動(dòng)的由決定的細(xì)胞程序化自行結(jié)束生命的過程。也稱為細(xì)胞程序性死亡。
2、細(xì)胞凋亡的意義:對(duì)生物的、機(jī)體的維持等都具有重要作用。
第三節(jié) 關(guān)注癌癥
一、細(xì)胞癌變?cè)颍?/p>
內(nèi)因:和的變異 致癌因子 外因:致癌因子 化學(xué)致癌因子 致癌因子 二、癌細(xì)胞的特征: (1)無限增殖
(2)沒有接觸抑制。癌細(xì)胞并不因?yàn)橄嗷ソ佑|而停止分裂 (3)具有浸潤(rùn)性和擴(kuò)散性。細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)的減少 (4)能夠逃避免疫監(jiān)視 三、我國(guó)的腫瘤防治
1、腫瘤的“三級(jí)預(yù)防”策略
一級(jí)預(yù)防:防止和消除環(huán)境污染 二級(jí)預(yù)防:防止致癌物影響 三級(jí)預(yù)防:高危人群早期檢出 2、腫瘤的主要治療方法:
放射治療(簡(jiǎn)稱放療) 化學(xué)治療(簡(jiǎn)稱化療) 手術(shù)切除
必修二
第二章 減數(shù)分裂和有性生殖
第一節(jié) 減數(shù)分裂
一、減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂(meiosis)是進(jìn)行有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。
(注:體細(xì)胞主要通過有絲分裂產(chǎn)生,有絲分裂過程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。) 二、減數(shù)分裂的過程
1、精子的形成過程:精巢(哺乳動(dòng)物稱睪丸)
● 減數(shù)第一次分裂
間期:染色體復(fù)制(包括DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成)。 前期:同源染色體兩兩配對(duì)(稱聯(lián)會(huì)),形成四分體。
四分體中的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生對(duì)等片段的互換。 中期:同源染色體成對(duì)排列在赤道板上(兩側(cè))。 后期:同源染色體分離;非同源染色體自由組合。 末期:細(xì)胞質(zhì)分裂,形成2個(gè)子細(xì)胞。 ● 減數(shù)第二次分裂(無同源染色體) ......前期:染色體排列散亂。
中期:每條染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板上。
后期:姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體。并分別移向細(xì)胞兩極。
末期:細(xì)胞質(zhì)分裂,每個(gè)細(xì)胞形成2個(gè)子細(xì)胞,最終共形成4個(gè)子細(xì)胞。 2、卵細(xì)胞的形成過程:
三、精子與卵細(xì)胞的形成過程的比較
四、注意:
(1)同源染色體①形態(tài)、大小基本相同;②一條來自父方,一條來自母方。
(2)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。因此,它們屬于體細(xì)胞,通過有絲分裂 的方式增殖,但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。 (3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,原因是同源染色體分離并進(jìn)入.................不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過程中無同源染色體。 ............(4)減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律
(5)減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類:
假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對(duì)同源染色體,則:
它的精(卵)原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂可形成2n種精子(卵細(xì)胞); 它的1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個(gè)卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞。
五、受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn): 受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。精子的進(jìn)入卵細(xì)
胞,尾部留在外面,不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半來自精子,另一半來自卵細(xì)胞。
意義:減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
一看染色體數(shù)目:奇數(shù)為減Ⅱ(姐妹分家只看一極) 二看有無同源染色體:沒有為減Ⅱ(姐妹分家只看一極) 三看同源染色體行為:確定有絲或減Ⅰ
注意:若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,則為卵原細(xì)胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
同源染色體分家—減Ⅰ后期 姐妹分家—減Ⅱ后期
例:判斷下列細(xì)胞正在進(jìn)行什么分裂,處在什么時(shí)期?
答案:減Ⅱ前期 減Ⅰ前期 減Ⅱ前期 減Ⅱ末期 有絲后期 減Ⅱ后期 減Ⅱ后期 減Ⅰ后期
答案:有絲前期 減Ⅱ中期 減Ⅰ后期 減Ⅱ中期 減Ⅰ前期 減Ⅱ后期 減Ⅰ中期 有絲中期
第二節(jié) 有性生殖
1.有性生殖是由親代產(chǎn)生或,經(jīng)過(如和)的結(jié)
合,成為合子(如受精卵)。再由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。 2.脊椎動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育兩個(gè)階段。
3.在有性生殖中,由于細(xì)胞分別來自不同的親本,因此,由合子發(fā)育成的就具
備了雙親的遺傳特性,具有更強(qiáng)的生活能力和變異性,這對(duì)于生物的生存和進(jìn)化具有重要意義。
第三章 遺傳和染色體
第一節(jié) 基因的分離定律
一、相對(duì)性狀
性狀:生物體所表現(xiàn)出來的的形態(tài)特征、生理生化特征或行為方式等。 相對(duì)性狀:同一種生物的
第一文庫(kù)網(wǎng)
同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。 二、孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 1、實(shí)驗(yàn)過程(看書)2、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋(看書)
3、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證:測(cè)交(看書)
例:現(xiàn)有一株紫色豌豆,如何判斷它是顯性純合子(AA)還是雜合子(Aa)? 相關(guān)概念
1、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀:具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀。 隱性性狀:具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1沒有表現(xiàn)出來的性狀。 附:性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象) 2、顯性基因與隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。 隱性基因:控制隱性性狀的基因。
附:基因:控制性狀的遺傳因子( DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段P67)
等位基因:決定1對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)基因(位于一對(duì)同源染色體上的相同位置上)。 3、純合子與雜合子
純合子:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(能穩(wěn)定的遺傳,不發(fā)生性狀分離):
顯性純合子(如AA的個(gè)體) 隱性純合子(如aa的個(gè)體)
雜合子:由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(不能穩(wěn)定的遺傳,后代會(huì)發(fā)生性狀分離)
4、表現(xiàn)型與基因型
表現(xiàn)型:指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來的性狀。 基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。
(關(guān)系:基因型+環(huán)境 → 表現(xiàn)型)
5、 雜交與自交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程。
自交:基因型相同的生物體間相互交配的過程。(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)
附:測(cè)交:讓F1與隱性純合子雜交。(可用來測(cè)定F1的基因型,屬于雜交)
三、基因分離定律的實(shí)質(zhì): 在減I分裂后期,等位基因隨著同源染色體的分開而分離。 四、基因分離定律的兩種基本題型:
正確地選用試驗(yàn)材料;
分析方法科學(xué);(單因子→多因子) 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析; 科學(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的程序。 六、基因分離定律的應(yīng)用: 1、指導(dǎo)雜交育種:
原理:雜合子(Aa)連續(xù)自交n次后各基因型比例 雜合子(Aa ):n
純合子(AA+aa):n (注:AA=aa)
例:小麥抗銹病是由顯性基因T控制的,如果親代(P)的基因型是TT×tt,則: (1)子一代(F1)的基因型是Tt,表現(xiàn)型是抗銹病。
(2)子二代(F2)的表現(xiàn)型是抗銹病和不抗銹病,這種現(xiàn)象稱為性狀分離。
(3)F2代中抗銹病的小麥的基因型是TT或Tt。其中基因型為 Tt的個(gè)體自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離,因此,為了獲得穩(wěn)定的抗銹病類型,應(yīng)該怎么做?
從F2代開始選擇抗銹病小麥連續(xù)自交,淘汰由于性狀分離而出現(xiàn)的非抗銹病類型,直到抗銹
病性狀不再發(fā)生分離。 2、指導(dǎo)醫(yī)學(xué)實(shí)踐:
例1:人類的一種先天性聾啞是由隱性基因(a)控制的遺傳病。如果一個(gè)患者的雙親表現(xiàn)型都正常,則這對(duì)夫婦的基因型是Aa、Aa,他們?cè)偕『l(fā)病的概率是1/4。
例2:人類的多指是由顯性基因D控制的一種畸形。如果雙親的一方是多指,其基因型可能為,這對(duì)夫婦后代患病概率是。
第二節(jié) 基因的自由組合定律 一、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):
在減I分裂后期,非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。 (注意:非等位基因要位于非同源染色體上才滿足自由組合定律) 二、自由組合定律兩種基本題型:共同思路:“先分開、再組合” ●
正推類型(親代→子代) ●
逆推類型(子代→親代) 三、基因自由組合定律的應(yīng)用 1、指導(dǎo)雜交育種:
例:在水稻中,高桿(D)對(duì)矮桿(d)是顯性,抗病(R)對(duì)不抗病(r)是顯性,F(xiàn)有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個(gè)品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR,應(yīng)該怎么做?
附:雜交育種 方法:雜交
原理:基因重組
優(yōu)缺點(diǎn):方法簡(jiǎn)便,但要較長(zhǎng)年限選擇才可獲得。 2、導(dǎo)醫(yī)學(xué)實(shí)踐:
例:在一個(gè)家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因D控制),母親表現(xiàn)型正常。他們婚后卻生了一個(gè)手指正常但患先天性聾啞的孩子(先天性聾啞是由隱性致病基因p控制),問: ①該孩子的基因型為ddpp,父親的基因型為DdPp,母親的基因型為 ddPp 。 ②如果他們?cè)偕粋(gè)小孩,則 只患多指的占3/8 ,
只患先天性聾啞的占1/8 , 既患多指又患先天性聾啞的占 1/8 ,
完全正常的占3/8 ,
四、性別決定和伴性遺傳 1、XY型性別決定方式: ● 染色體組成(n對(duì)):
雄性:n-1對(duì)常染色體 + XY 雌性:n-1對(duì)常染色體 + XX ● 性比:一般 1 : 1
● 常見生物:哺乳動(dòng)物、大多雌雄異體的植物,多數(shù)昆蟲、一些魚類和兩棲類。 2、三種伴性遺傳的特點(diǎn): (1)伴X隱性遺傳的特點(diǎn):
① 男 > 女 ② 隔代遺傳(交叉遺傳) ③ 母病子必病,女病父必病 (2)伴X顯性遺傳的特點(diǎn):
① 女>男 ② 連續(xù)發(fā)病 ③ 父病女必病,子病母必病 (3)伴Y遺傳的特點(diǎn):
①男病女不病 ②父→子→孫 附:常見遺傳病類型(要記。 ...伴X隱:色盲、血友病
伴X顯:抗維生素D佝僂病 常隱:先天性聾啞、白化病 常顯:多(并)指
第三節(jié) 染色體變異及其應(yīng)用
一、染色體結(jié)構(gòu)變異:
實(shí)例:貓叫綜合征(5號(hào)染色體部分缺失) 類型:缺失、重復(fù)、倒位、易位(看書并理解) .....
二、染色體數(shù)目的變異 1、類型
● 個(gè)別染色體增加或減少:
實(shí)例:21三體綜合征(多1條21號(hào)染色體) ● 以染色體組的形式成倍增加或減少: 實(shí)例:三倍體無子西瓜 2、染色體組:
(1)概念:二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個(gè)染色體組。 (2)特點(diǎn):①一個(gè)染色體組中無同源染色體,形態(tài)和功能各不相同; ②一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長(zhǎng)的全部遺傳信息。 (3)染色體組數(shù)的判斷:
① 染色體組數(shù)= 細(xì)胞中任意一種染色體條數(shù) 例1:以下各圖中,各有幾個(gè)染色體組?
答案:3 2 5 1 4
② 染色體組數(shù)= 基因型中控制同一性狀的基因個(gè)數(shù)
例2:以下基因型,所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少? (1)Aa 2 (2)AaBb 2 (3)AAa 3 (4)AaaBbb 3 (5)AAAaBBbb 4 (6)ABCD 1_ 3、單倍體、二倍體和多倍體
由配子發(fā)育成的個(gè)體叫單倍體。
有受精卵發(fā)育成的個(gè)體,體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組就叫幾倍體,如含兩個(gè)染色體組就叫二倍體,含三個(gè)染色體組就叫三倍體,以此類推。體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫多倍體。
三、染色體變異在育種上的應(yīng)用 1、多倍體育種:
方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。
(原理:能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍) 原理:染色體變異
實(shí)例:三倍體無子西瓜的培育;
優(yōu)缺點(diǎn):培育出的植物器官大,產(chǎn)量高,營(yíng)養(yǎng)豐富,但結(jié)實(shí)率低,成熟遲。 2、單倍體育種:
方法:花粉(藥)離體培養(yǎng) 原理:染色體變異
實(shí)例:矮桿抗病水稻的培育
例:在水稻中,高桿(D)對(duì)矮桿(d)是顯性,抗病(R)對(duì)不抗病(r)是顯性,F(xiàn)有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻DDRR兩個(gè)品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病水稻ddRR ,應(yīng)該怎么做?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
優(yōu)缺點(diǎn):后代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術(shù)較復(fù)雜。 附:育種方法小結(jié)
第四章 遺傳的分子基礎(chǔ)
第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過程
一、1928年格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn): 1、肺炎雙球菌有兩種類型類型:
● S型細(xì)菌:菌落光滑,菌體有夾膜,有毒性 ● R型細(xì)菌:菌落,菌體夾膜,毒性 2、實(shí)驗(yàn)過程(看書)
3、實(shí)驗(yàn)證明:無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的有毒性的S型細(xì)菌混合后,轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。 推論(格里菲思):在第四組實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)被加熱殺死S型細(xì)菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)—“轉(zhuǎn)化因子”。 二、1944年艾弗里的實(shí)驗(yàn):
1、實(shí)驗(yàn)過程:
2、實(shí)驗(yàn)證明:。
(即:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì))
三、1952年郝爾希和蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 1、T2噬菌體機(jī)構(gòu)和元素組成:
2、實(shí)驗(yàn)過程(看書)
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:子代噬菌體的各種性狀是通過親代的遺傳的。(即:) 四、1956年煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)證明:在只有RNA的病毒中,RNA是遺傳物質(zhì)。 五、小結(jié):
因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制:
一、DNA的結(jié)構(gòu)
1、DNA的組成元素:
2、DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種) 3、DNA的結(jié)構(gòu):
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 ②外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。
內(nèi)側(cè):由氫鍵相連的堿基對(duì)組成。
③堿基配對(duì)有一定規(guī)律: A = T;G ≡ C。(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則) 4、DNA的特性:
①多樣性:堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。(排列種數(shù):4(n為堿基對(duì)對(duì)數(shù)) ..②特異性:每個(gè)特定DNA分子的堿基排列順序是特定的。
5、DNA的功能:攜帶(DNA分子中堿基對(duì)的代表遺傳信息)。 6、與DNA有關(guān)的計(jì)算: 在雙鏈DNA分子中: ① A=T、G=C
②任意兩個(gè)非互補(bǔ)的堿基之和相等;且等于全部堿基和的一半 例:A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部堿基 二、DNA的復(fù)制
1、概念:以親代DNA分子條鏈為模板,合成子代DNA的過程 2、時(shí)間:有絲分裂間期和減Ⅰ前的間期 3、場(chǎng)所:主要在 4、過程:(看書)①解旋 ②合成子鏈 ③子、母鏈盤繞形成子代DNA分子 5、特點(diǎn):
6、原則:原則 7、條件:
①模板:親代DNA分子的兩條鏈 ②原料:4種游離的脫氧核糖核苷酸 ③能量:ATP
④ 酶:解旋酶、DNA聚合酶等 8、DNA能精確復(fù)制的原因:
①獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板; ②堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。 9、意義:
DNA分子復(fù)制,使遺傳信息從傳遞給,從而確保了遺傳信息的連續(xù)性。 10、與DNA復(fù)制有關(guān)的計(jì)算:
n
復(fù)制出DNA數(shù) =2(n為復(fù)制次數(shù)) 含親代鏈的DNA數(shù) =2
第三節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成
一、RNA的結(jié)構(gòu):
1、組成元素:C、H、O、N、P
2、基本單位:核苷酸(種) 3、結(jié)構(gòu):一般為鏈
二、基因:是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。主要在染色體上 三、基因控制蛋白質(zhì)合成:
n
1、轉(zhuǎn)錄:
(1)概念:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過程。(注:葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄) (2)過程(看書)
(3)條件:模板:DNA的一條鏈(模板鏈)
原料:4種核糖核苷酸 能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A—U、T—A、G—C、C—G) (5)產(chǎn)物:信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA) 2、翻譯:
(1)概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。(注:葉綠體、線粒體也有翻譯) (2)過程:(看書) (3)條件:模板:mRNA
原料:氨基酸(20種) 能量:ATP 酶:多種酶
搬運(yùn)工具:裝配機(jī)器:核糖體
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 (5)產(chǎn)物:多肽鏈
3、與基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算
基因中堿基數(shù):mRNA分子中堿基數(shù):氨基酸數(shù) = 6:3:1 四、基因?qū)π誀畹目刂?1、中心法則
2、基因控制性狀的方式:
(1)通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀; (2)通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。 五、人類基因組計(jì)劃及其意義
計(jì)劃:完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳作圖、物理作圖、和全部堿基的序列測(cè)定。
意義:可以清楚的認(rèn)識(shí)人類基因的組成、結(jié)構(gòu)、功能極其相互關(guān)系,對(duì)于人類疾病的診治和預(yù)防具有重要的意義
第四節(jié) 基因突變和基因重組
一、生物變異的類型
不可遺傳的變異(僅由變化引起)
可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起)
基因突變 基因重組 染色體變異
二、可遺傳的變異 (一)基因突變
1、概念:是指DNA分子中堿基對(duì)的、或等變化。 2、原因:因素:X射線、激光等;
化學(xué)因素:亞硝酸鹽,堿基類似物等; 生物因素:病毒、細(xì)菌等。
3、特點(diǎn):
①發(fā)生頻率低: ② 方向不確定 ③隨機(jī)發(fā)生
基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期;
基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。 ④普遍存在
4、結(jié)果:使一個(gè)基因變成它的基因。 5、時(shí)間:細(xì)胞分裂(DNA復(fù)制時(shí)期) 6、應(yīng)用——誘變育種
①方法:用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物。 ②原理:基因突變
③實(shí)例:高產(chǎn)青霉菌株的獲得
④優(yōu)缺點(diǎn):加速育種進(jìn)程,大幅度地改良某些性狀,但有利變異個(gè)體少。 7、意義:
①是生物變異的根本來源;
②為生物的進(jìn)化提供了原始材料; ③是形成生物多樣性的重要原因之一。 (二)基因重組
1、概念:是指生物體在進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的過程。 2、種類:
①減數(shù)分裂(減Ⅰ后期)形成配子時(shí),隨著非同源染色體的自由組合,位于這些染色體上的非等位基因也自由組合。組合的結(jié)果可能產(chǎn)生與親代基因型不同的個(gè)體。
②減Ⅰ四分體時(shí)期,同源染色體上(非姐妹染色單體)之間等位基因的交換。結(jié)果是導(dǎo)致染色單體上基因的重組,組合的結(jié)果可能產(chǎn)生與親代基因型不同的個(gè)體。 ③重組DNA技術(shù)
(注:轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性:用一分為二的觀點(diǎn)看問題,用其利,避其害。我國(guó)規(guī)定對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品必須標(biāo)明。) 3、結(jié)果:產(chǎn)生新的
4、應(yīng)用(育種):(見前面筆記)
5、意義:①為生物的變異提供了豐富的來源;
②為生物的進(jìn)化提供材料;
③是形成生物體多樣性的重要原因之一
(三)染色體變異(見第三章 第三節(jié))
第五節(jié) 關(guān)注人類遺傳病
一、人類遺傳病與先天性疾病區(qū)別:
● 遺傳。河筛淖円鸬募膊 #ǹ梢陨鷣砭陀,也可以后天發(fā)生) ● 先天性疾病:生來就有的疾病。(不一定是遺傳病)
二、人類遺傳病產(chǎn)生的原因:人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病 三、人類遺傳病類型 (一)單基因遺傳病
1、概念:由等位基因控制的遺傳病。
2、原因:人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病 3、特點(diǎn):呈家族遺傳、發(fā)病率高(我國(guó)約有20%--25%) 4、類型:
抗維生素D佝僂病
多指、并指、軟骨發(fā)育不全
色盲、血友病
(二)多基因遺傳病
1、概念:由等位基因控制的人類遺傳病。
2、常見類型:等。 (三)染色體異常遺傳。ê(jiǎn)稱染色體病)
1、概念:染色體異常引起的遺傳病。(包括異常和異常) 2、類型:
常染色體遺傳病 結(jié)構(gòu)異常:貓叫綜合征
數(shù)目異常:21三體綜合征(先天智力障礙)
性染色體遺傳。盒韵侔l(fā)育不全綜合征(XO型,患者缺少一條 X染色體) 四、遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防
1、產(chǎn)前診斷:胎兒出生前,醫(yī)生用專門的檢測(cè)手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病, 產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的出生率
2、遺傳咨詢:在一定的程度上能夠有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展 五、實(shí)驗(yàn):調(diào)查人群中的遺傳病 注意事項(xiàng):
1、可以以小組為單位進(jìn)行研究。
2、調(diào)查時(shí),最好選取群體中發(fā)病率的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等。 3、調(diào)查時(shí)要詳細(xì)詢問,記錄。
4、對(duì)某個(gè)家庭進(jìn)行調(diào)查時(shí),被調(diào)查成員之間的關(guān)系必須寫清楚,并注明。 5、 必須統(tǒng)計(jì)被調(diào)查的某種遺傳病在人群中的。
結(jié)果分析:
被調(diào)查人數(shù)為2 747人,其中色盲患者為38人(男性37人,女性1人),紅綠色盲的
發(fā)病率為1.38%。男性紅綠色盲的發(fā)病率為1.35%,女性紅綠色盲的發(fā)病率為0.03%。二者均低于我國(guó)社會(huì)人群男女紅綠色盲的發(fā)病率。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:我國(guó)社會(huì)人群中,紅綠色盲患者男性明顯多于女性。
第五章 生物的進(jìn)化
第一節(jié) 生物進(jìn)化理論的發(fā)展
一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說
1、理論要點(diǎn): 2、進(jìn)步性:認(rèn)為生物是進(jìn)化的。 二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說
1、理論要點(diǎn):(過度繁殖→生存斗爭(zhēng)→遺傳和變異→適者生存) 2、進(jìn)步性:能夠科學(xué)地解釋以及生物的和。 3、局限性:
①不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì);
②自然選擇對(duì)可遺傳的變異如何起作用不能作出科學(xué)的解釋。 (對(duì)生物進(jìn)化的解釋僅局限于個(gè)體水平) 三、現(xiàn)代達(dá)爾文主義
(一)種群是生物進(jìn)化的基本單位(生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):種群基因頻率的改變) 1、種群:
概念:在一定時(shí)間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個(gè)體稱為種群。 特點(diǎn):不僅是生物繁殖的基本單位;而且是生物進(jìn)化的基本單位。
2、種群基因庫(kù):一個(gè)種群的個(gè)體所含有的基因構(gòu)成了該種群的基因庫(kù) 3、基因(型)頻率的計(jì)算: ①按定義計(jì)算:
例1:從某個(gè)群體中隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體,測(cè)知基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè),則:
基因型AA的頻率為30% ; 基因型Aa的頻率為 60% ; 基因型 aa的頻率為 10% 。 基因A的頻率為 60% ; 基因a的頻率為 40% 。
②某個(gè)等位基因的頻率 = 它的純合子的頻率 + ?雜合子頻率
例:某個(gè)群體中,基因型為AA的個(gè)體占30%、基因型為Aa的個(gè)體占60% 、基因型為aa的個(gè)體占10% ,則:基因A的頻率為60% ,基因a的頻率為 40% . (二)突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料
(三)自然選擇決定進(jìn)化方向:在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
(四)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機(jī)制
1、物種:指分布在一定的自然地域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征,而且自然狀態(tài)下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個(gè)體。 2、隔離:
:同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發(fā)生基因交流的
現(xiàn)象。
指不同種群的個(gè)體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。 3、物種的形成:
⑴物種形成的常見方式:地理隔離(長(zhǎng)期)→生殖隔離 ⑵物種形成的標(biāo)志:生殖隔離 ⑶物種形成的3個(gè)環(huán)節(jié):
● 突變和基因重組:為生物進(jìn)化提供原材料 ● 選擇:使種群的基因頻率改變 ● 隔離:是新物種形成的條件
第二節(jié) 生物進(jìn)化和生物多樣性
一、生物進(jìn)化的基本歷程
1、地球上的生物是從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從水生到陸生,從低級(jí)到高級(jí)逐漸進(jìn)化而來的。
2、真核細(xì)胞出現(xiàn)后,出現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂,從而出現(xiàn)了生殖,使由于產(chǎn)生的變異量大大增加,所以生物進(jìn)化的速度大大加快。 二、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成
1、生物多樣性與生物進(jìn)化的關(guān)系是:生物多樣性產(chǎn)生的原因是生物不斷進(jìn)化的結(jié)果;而生物多樣性的產(chǎn)生又加速了生物的進(jìn)化。
2、生物多樣性包括:多樣性、多樣性和多樣性三個(gè)層次。
必修三
第二章 生物個(gè)體的穩(wěn)態(tài)
第一節(jié) 人體的穩(wěn)態(tài)
一、穩(wěn)態(tài)的生理意義 1、內(nèi)環(huán)境: (1)單細(xì)胞生物直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換,而人體細(xì)胞必須通過內(nèi)環(huán)境才能與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換。 (2)內(nèi)環(huán)境的組成:
細(xì)胞內(nèi)液
體液 血漿
細(xì)胞外液 組織液 (內(nèi)環(huán)境) 淋巴
(3)內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介:
細(xì)胞可直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,不斷獲取生命活動(dòng)需要的物質(zhì),同時(shí)不斷排出代謝產(chǎn)
生的廢物。內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換過程,需要體內(nèi)各個(gè)器官系統(tǒng)的參與。 2、穩(wěn)態(tài)
(1)概念:在神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等的調(diào)節(jié)下,機(jī)體會(huì)對(duì)內(nèi)環(huán)境的各種變化做出相應(yīng)的調(diào)整,使得內(nèi)環(huán)境的溫度,滲透壓、酸堿度及各種化學(xué)成分保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),稱為穩(wěn)態(tài)。 (2)意義:維持內(nèi)環(huán)境在一定范圍內(nèi)的穩(wěn)態(tài)是生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必要條件。 (3)調(diào)節(jié)機(jī)制——反饋調(diào)節(jié)
正反饋:反饋信息與原輸入信息起相同的作用,使輸出信息進(jìn)一步增強(qiáng)的調(diào)節(jié)。 負(fù)反饋:反饋信息與原輸入信息起相反的作用,使輸出信息減弱的調(diào)節(jié)。 二、體溫調(diào)節(jié)
1、體溫的概念:指人身體的平均溫度。 2、體溫的測(cè)量部位:直腸、口腔、腋窩
3、體溫相對(duì)恒定的原因:在神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等的共同調(diào)節(jié)下,人體的和過程保持動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。
產(chǎn)熱器官:主要是肝臟和骨骼肌 散熱器官:皮膚(血管、汗腺) 4、體溫調(diào)節(jié)過程:
(1) 寒冷環(huán)境→冷覺感受器(皮膚中)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞
→皮膚血管收縮、汗液分泌減少(減少散熱)、
骨骼肌緊張性增強(qiáng)、腎上腺分泌腎上腺激素增加(增加產(chǎn)熱) →體溫維持相對(duì)恒定。
(2) 炎熱環(huán)境→溫覺感受器(皮膚中)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞
→皮膚血管舒張、汗液分泌增多(增加散熱) →體溫維持相對(duì)恒定。
5、體溫恒定的意義:是人體生命活動(dòng)正常進(jìn)行的條件,主要通過對(duì)酶的活性的調(diào)節(jié)體現(xiàn) 三、水平衡的調(diào)節(jié)
1、 人體內(nèi)水分的動(dòng)態(tài)平衡是靠水分的攝入和排出的動(dòng)態(tài)平衡實(shí)現(xiàn)的
2、 人體內(nèi)水的主要來源是、另有少部分來自。水分的排出主要
通過泌尿系統(tǒng),其次皮膚、肺和大腸也能排出部分水。人體的主要排泄器官是腎,其結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是腎單位。 3、 水分調(diào)節(jié)(細(xì)胞外液滲透壓調(diào)節(jié)):(反饋)
過程:飲水過少、食物過咸等→細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器→垂體→抗利
尿激素→腎小管和集合管重吸收水增強(qiáng)→細(xì)胞外液滲透壓下降、尿量減少
總結(jié):水分調(diào)節(jié)主要是在神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,通過腎臟完成。起主要作用的激素是抗利尿激素,它是由下丘腦產(chǎn)生,由垂體釋放的,作用是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收,從而使排尿量減少。 四、無機(jī)鹽平衡的調(diào)節(jié)
1、 人體內(nèi)無機(jī)鹽的動(dòng)態(tài)平衡是靠無機(jī)鹽的和的動(dòng)態(tài)平衡實(shí)現(xiàn)的
2、 人體需要的無機(jī)鹽主要來自,通過、、將無機(jī)鹽排出體外 3、 人體需要的無機(jī)鹽有多種,如Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、I- 等 4、 無機(jī)鹽調(diào)節(jié):(負(fù)反饋)
過程:血鉀升高、血鈉降低→腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮→促進(jìn)腎小管和集合管增加吸鈉、增
加排鉀→血鉀降低、血鈉升高
總結(jié):無機(jī)鹽調(diào)節(jié)主要是在內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,通過腎臟完成。起主要作用的激素是醛
固酮,它是由腎上腺皮質(zhì)分泌的,主要功能是吸鈉排鉀。
五、血糖調(diào)節(jié)
1、血糖的含義:血漿中的葡萄糖(正常人空腹時(shí)濃度:) 2、血糖的來源和去路:
3、調(diào)節(jié)血糖的激素: (1)胰島素:(降血糖) 分泌部位:胰島B細(xì)胞 作用機(jī)理:
①促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞,并在組織細(xì)胞內(nèi)氧化分解、合成糖元、轉(zhuǎn)變成脂肪酸等非糖物質(zhì)。 ②抑制肝糖元分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖(抑制2個(gè)來源,促進(jìn)3個(gè)去路) (2)胰高血糖素:(升血糖) 分泌部位:胰島A細(xì)胞
作用機(jī)理:促進(jìn)肝糖元分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖(促進(jìn)2個(gè)來源) 4、血糖平衡的調(diào)節(jié):(反饋)
血糖升高→胰島B細(xì)胞分泌胰島素→血糖降低
血糖降低→胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素→血糖升高 5、血糖不平衡:過低—;過高—病 6、糖尿病
病因:胰島B細(xì)胞受損,導(dǎo)致胰島素分泌不足 癥狀:多飲、多食、多尿和體重減少(三多一少)
防治:調(diào)節(jié)控制飲食、口服降低血糖的藥物、注射胰島素 檢測(cè):斐林試劑、尿糖試紙 六、免疫對(duì)人體穩(wěn)態(tài)的維持 1、 免疫系統(tǒng)的組成:
免疫器官:扁桃體、胸腺、脾、淋巴結(jié)、骨髓等
淋巴細(xì)胞:B淋巴細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞
免疫細(xì)胞 巨噬細(xì)胞 樹突狀細(xì)胞
免疫分子:抗體、細(xì)胞因子、補(bǔ)體
2、 免疫類型:
先天性的,對(duì)各種病原體有防疫作用)
皮膚、黏膜及其分泌物等。
第二道防線:吞噬作用、抗菌蛋白和炎癥反應(yīng)。
特異性免疫(后天性的,對(duì)某種病原體有抵抗力)——第三道防線
體液免疫 細(xì)胞免疫
3、 體液免疫:由產(chǎn)生抗體實(shí)現(xiàn)免疫效應(yīng)的免疫方式。
抗原刺激 ↓
B
淋巴細(xì)胞增值、分化出
效應(yīng)B細(xì)胞
↓
效應(yīng)B細(xì)胞分泌抗體
↓
抗體清除抗原
4、細(xì)胞免疫:通過T淋巴細(xì)胞和細(xì)胞因子發(fā)揮免疫效應(yīng)的免疫方式
靶細(xì)胞(被抗原入侵的細(xì)胞)或吞噬了抗原的巨噬細(xì)胞 刺激 ↓
T淋巴細(xì)胞增值、分化出效應(yīng)T細(xì)胞
↓
效應(yīng)T細(xì)胞使靶細(xì)胞裂解死亡、
(效應(yīng)T細(xì)胞釋放某些細(xì)胞因子(如干擾素)增強(qiáng)免疫細(xì)胞的效應(yīng))
↓
被釋放至體液中的抗原被體液免疫中的抗體清除
5、體液免疫與細(xì)胞免疫的區(qū)別:
6、艾滋。
(1)病的名稱:獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS) (2)病原體名稱:人類免疫缺陷病毒(HIV),其遺傳物質(zhì)是2條單鏈RNA
(3)發(fā)病機(jī)理:HIV病毒進(jìn)入人體后,主要攻擊T淋巴細(xì)胞,使人的免疫系統(tǒng)癱瘓 (4)傳播途徑:血液傳播、性接觸傳播、母嬰傳播
第二節(jié) 人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)
一、人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)
1、神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)和功能單位是。
神經(jīng)元的功能:接受刺激產(chǎn)生興奮,并傳導(dǎo)興奮,進(jìn)而對(duì)其他組織產(chǎn)生調(diào)控效應(yīng)。
神經(jīng)元的結(jié)構(gòu):由細(xì)胞體、樹突(短)、軸突(長(zhǎng))構(gòu)成。后2者合稱為神經(jīng)纖維
神經(jīng)末梢
軸突
2、反射:是神經(jīng)系統(tǒng)的基本活動(dòng)方式。是指在參與下,動(dòng)物體或人體對(duì)環(huán)境變化作出的規(guī)律性應(yīng)答。
3、:是反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能單位。
感受器:感覺神經(jīng)末稍和與之相連的各種特化結(jié)構(gòu),感受刺激產(chǎn)生興奮 傳入神經(jīng)
組成
神經(jīng)中樞:在腦和脊髓的灰質(zhì)中,功能相同的神經(jīng)元細(xì)胞體匯集在一起構(gòu)成
傳出神經(jīng)
效應(yīng)器:運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末稍與其所支配的肌肉或腺體
4、 興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
(1) 興奮:指動(dòng)物體或人體內(nèi)的某些組織(如神經(jīng)組織)或細(xì)胞感受外界刺激后,由相對(duì)靜
止?fàn)顟B(tài)變?yōu)轱@著活躍狀態(tài)的過程。
(2) 興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的,這種電信號(hào)也叫神經(jīng)沖動(dòng)。
(3) 興奮的傳導(dǎo)過程:靜息狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜電位外正內(nèi)負(fù)→受到刺激,興奮狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜
電位為外負(fù)內(nèi)正→興奮部位與未興奮部位間由于電位差的存在形成局部電流(膜外:未興奮部位→興奮部位;膜內(nèi):興奮部位→未興奮部位)→興奮向未興奮部位傳導(dǎo)
(4) 興奮的傳導(dǎo)的方向:雙向
5、 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞:
(1)神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過突觸實(shí)現(xiàn)的 突觸:包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜
(2)興奮的傳遞方向:由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡內(nèi),所以興奮在神經(jīng)元之間
(即在突觸處)的傳遞是單向的,只能是:突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜
(上個(gè)神經(jīng)元的軸突→下個(gè)神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突) 6、 人腦的高級(jí)功能
(1)人腦的組成及功能:
大腦:大腦皮層是調(diào)節(jié)機(jī)體活動(dòng)的最高級(jí)中樞,是高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。其上由語言、
聽覺、視覺、運(yùn)動(dòng)等高級(jí)中樞
小腦:是重要的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)中樞,維持身體平衡 腦干:有許多重要的生命活動(dòng)中樞,如呼吸中樞
下丘腦:有體溫調(diào)節(jié)中樞、滲透壓感受器、是調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活
動(dòng)的總樞紐
(2)語言功能是人腦特有的高級(jí)功能
語言中樞的位置和功能:
失寫癥(能聽、說、讀,不能寫)
運(yùn)動(dòng)性失語癥(能聽、讀、寫,不能說)聽覺性失語癥(能說、寫、讀,不能聽)失讀癥(能聽、說、寫,不能讀)
二、人體的激素調(diào)節(jié)
1、體液調(diào)節(jié)中,激素調(diào)節(jié)起主要作用。 2、人體主要激素及其作用
3、激素間的相互關(guān)系:
協(xié)同作用:如甲狀腺激素與生長(zhǎng)激素 拮抗作用:如胰島素與胰高血糖素
第三節(jié) 動(dòng)物激素的調(diào)節(jié)
◆ 動(dòng)物激素在生產(chǎn)中的應(yīng)用
在生產(chǎn)中往往應(yīng)用的并非動(dòng)物激素本身,而是激素類似物
1、 催情激素提高魚類受孕率:運(yùn)用催情激素誘發(fā)魚類的發(fā)情和產(chǎn)卵,提高魚類的受孕率。 2、 人工合成昆蟲激素防治害蟲:可在田間噴灑一定量的性引誘劑(性外激素類似物),干擾雌
雄性昆蟲間的正常交配。
3、 閹割豬等動(dòng)物提高產(chǎn)量:對(duì)某些肉用動(dòng)物注射生長(zhǎng)激素,加速其生長(zhǎng)。對(duì)豬閹割,減少性
激素含量,從而縮短生長(zhǎng)周期,提高產(chǎn)量。
4、
人工合成昆蟲內(nèi)激素提高產(chǎn)量:可人工噴灑保幼激素,延長(zhǎng)其幼蟲期,提高蠶絲的產(chǎn)量和
質(zhì)量。
第四節(jié) 植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)
1、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)
(1)達(dá)爾文的試驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)過程:
①單側(cè)光照射,胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)——向光性; ②切去胚芽鞘尖端,胚芽鞘不生長(zhǎng);
③不透光的錫箔小帽套在胚芽鞘尖端,胚芽鞘直立生長(zhǎng); ④不透光的錫箔小帽套在胚芽鞘下端,胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng) (2)溫特的試驗(yàn):
試驗(yàn)過程:接觸胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側(cè),胚芽鞘向?qū)?cè)彎曲生長(zhǎng);
未接觸胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側(cè),胚芽鞘不生長(zhǎng)
(3)郭葛的試驗(yàn):分離出該促進(jìn)植物生長(zhǎng)的物質(zhì),確定是吲哚乙酸,命名為生長(zhǎng)素 3個(gè)試驗(yàn)結(jié)論小結(jié):生長(zhǎng)素的合成部位是胚芽鞘的尖端;
感光部位是胚芽鞘的尖端;
生長(zhǎng)素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位
2、對(duì)植物向光性的解釋
單側(cè)影響了生長(zhǎng)素的分布,使背光一側(cè)的生長(zhǎng)素多于向光一側(cè),從而使背光一側(cè)的細(xì)胞伸長(zhǎng)快于向光一側(cè),結(jié)果表現(xiàn)為莖彎向光源生長(zhǎng)。 3、判斷胚芽鞘生長(zhǎng)情況的方法 一看有無生長(zhǎng)素,沒有不長(zhǎng) 二看能否向下運(yùn)輸,不能不長(zhǎng) 三看是否均勻向下運(yùn)輸
均勻:直立生長(zhǎng)
不均勻:彎曲生長(zhǎng)(彎向生長(zhǎng)素少的一側(cè))
4、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位:幼嫩的芽、葉、發(fā)育中的種子 生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向:橫向運(yùn)輸:向光側(cè)→背光側(cè) 極性運(yùn)輸:形態(tài)學(xué)上端→形態(tài)學(xué)下端
(運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸)
生長(zhǎng)素的分布部位:各器官均有,集中在生長(zhǎng)旺盛的部位 如芽、根頂端的分生組織、發(fā)育中的種子和果實(shí)。 5、生長(zhǎng)素的生理作用:
● 生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用具有,一般,促進(jìn)植物生長(zhǎng),抑制植物
生長(zhǎng)(濃度的高低以各器官的最適生長(zhǎng)素濃度為標(biāo)準(zhǔn))。
● 同一植株不同器官對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)不同,敏感性由高到低為:根、芽、莖(見右圖) ● 生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)的促進(jìn)和抑制作用與、、有
關(guān)。
● 頂端優(yōu)勢(shì)是優(yōu)先生長(zhǎng)而受到抑制的現(xiàn)象。原因是頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸,
使近頂端的側(cè)芽部位生長(zhǎng)素濃度較高,從而抑制了該部位側(cè)芽的生長(zhǎng)。 6、生長(zhǎng)素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用: ● [實(shí)驗(yàn)]; ● 防止落花落果;
● (在未授粉的雌蕊柱頭上噴灑生長(zhǎng)素類似物,促進(jìn)子房發(fā)育為果實(shí),形成無
子番茄);
● 控制性別分化(促進(jìn)花芽向雌花分化,從而提高產(chǎn)量)
相互協(xié)
調(diào)、共同調(diào)節(jié)的結(jié)果。
第三章 生物群落的演替
第一節(jié) 生物群落的基本單位—種群
1、種群的概念:在一定時(shí)間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個(gè)體。種群是生物群落的基本單
位。
種群密度(種群最基本的數(shù)量特征) 出生率和死亡率 數(shù)量特征年齡結(jié)構(gòu) 性別比例
2、種群的特征 遷入率和遷出率 空間特征 遺傳特征 3、調(diào)查種群密度的方法:
樣方法:以若干樣方(隨機(jī)取樣)平均密度估計(jì)總體平均密度的方法。 標(biāo)志重捕法:
4、種群數(shù)量的增長(zhǎng)規(guī)律
種群增長(zhǎng)的“J”型曲線:Nt= N0λ
t
(1)條件:在食物(養(yǎng)料)和空間條件充裕、氣候適宜和沒有敵害等理想條件下 (2)特點(diǎn):種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量連續(xù)增長(zhǎng);增長(zhǎng)率不變
種群增長(zhǎng)的“S”型曲線:
(1)條件:有限的環(huán)境中,種群密度上升,種內(nèi)個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng)加劇,捕食者數(shù)量增加
(2)特點(diǎn):種群內(nèi)個(gè)體數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件所允許的最大值(K值)時(shí),種群個(gè)體數(shù)量將不再增加;種群增長(zhǎng)率變化,時(shí)增速最快,K時(shí)為
(3)應(yīng)用:大熊貓棲息地遭到破壞后,由于食物減少和活動(dòng)范圍縮小,其K值變小,因此,建立自然保護(hù)區(qū),改善棲息環(huán)境,提高K值,是保護(hù)大熊貓的根本措施;對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制,應(yīng)降低其K值。
5、研究種群數(shù)量變化的意義:對(duì)于有害動(dòng)物的防治、野生生物資源的保護(hù)和利用,以及瀕危動(dòng)物種群的拯救和恢復(fù),都有重要意義。
6、[實(shí)驗(yàn):培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化]
計(jì)劃的制定和實(shí)驗(yàn)方法:培養(yǎng)一個(gè)酵母菌種群→通過顯微鏡觀察,用“血球計(jì)數(shù)板”計(jì)數(shù)
7天內(nèi)10ml培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量→計(jì)算平均值,畫出“酵母菌種群數(shù)量的增長(zhǎng)曲線”
結(jié)果分析:空間、食物等環(huán)境條件不能無限滿足,酵母菌種群數(shù)量呈現(xiàn)“S”型曲線增長(zhǎng)
第二節(jié) 生物群落的構(gòu)成
1、生物群落的概念:在同一時(shí)間內(nèi)、占據(jù)一定空間的相互之間有直接或間接聯(lián)系得各種生物種群的集合。群落是由一定的動(dòng)物、植物和微生物種群組成。 2、生物群落的結(jié)構(gòu)
群落結(jié)構(gòu)是由群落中的各個(gè)種群在進(jìn)化過程中通過相互作用形成的,主要包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。
(1)垂直結(jié)構(gòu):指群落在垂直方向上的分層現(xiàn)象。植物因群落中的生態(tài)因子—光的分布不均,由高到低分為喬木層、灌木層、草本層;動(dòng)物分層主要是因群落的不同層次的食物和微環(huán)境不同。
(2)水平結(jié)構(gòu):指群落中的各個(gè)種群在水平狀態(tài)下的格局或片狀分布。影響因素:地形、光照、濕度、人與動(dòng)物影響等。
3、意義:提高了生物利用環(huán)境資源的能力。
第三節(jié) 生物群落的演替
1、 原生演替: (1) 定義:在從未有過生物生長(zhǎng)或雖有過生物生長(zhǎng)但已被徹底消滅的原生裸地上發(fā)生的生物
演替。
(2) 過程:地衣、苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段 2、 次生演替
(1) 定義:當(dāng)某個(gè)群落受到洪水、火災(zāi)或人類活動(dòng)等因素干擾,該群落中的植被受嚴(yán)重破壞
所形成的裸地,稱為次生裸地。在次生裸地上開始的生物演替,稱為次生演替。
(2) 引起次生演替的外界因素:
自然因素:火災(zāi)、洪水、病蟲害、嚴(yán)寒 人類活動(dòng)(主要因素):過度砍伐、放牧、墾荒、開礦;完全被砍伐或火燒后的森林、棄耕后的農(nóng)田
3、 植物的入侵(繁殖體包括種子、果實(shí)等的傳播)和定居是群落形成的首要條件,也是植物
群落演替的主要基礎(chǔ)。
第四章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)
第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)和生物圈
1、生態(tài)系統(tǒng)的概念:
生態(tài)系統(tǒng)是指在一定的空間內(nèi),生物成分(群落)和非生物成分(無機(jī)環(huán)境)通過物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞,彼此相互作用、相互依存而構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。 2、地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈 3、生態(tài)系統(tǒng)類型:
可分為水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)。水域生態(tài)系統(tǒng)主要包括海洋生態(tài)系統(tǒng)和淡水生態(tài)系統(tǒng)。陸地生態(tài)系統(tǒng)有凍原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)等自然生態(tài)系統(tǒng),以及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等人工生態(tài)系統(tǒng)。 4、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) (1)成分:
等
綠色植物通過光合作用將無機(jī)物合成有機(jī)物
它們能分解動(dòng)植物遺體、糞便等,最終將有機(jī)物分解為無機(jī)物。
(2)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu):食物鏈、食物網(wǎng)
同一種生物在不同食物鏈中,可以占有不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 ● 植物(生產(chǎn)者)總是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí);
● 植食性動(dòng)物(即一級(jí)/初級(jí)消費(fèi)者)為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí);
● 肉食性動(dòng)物和雜食性動(dòng)物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)不是一成不變的,如貓頭鷹捕食鼠時(shí),則處于第三
營(yíng)養(yǎng)級(jí);當(dāng)貓頭鷹捕食吃蟲的小鳥時(shí),則處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)
一、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 1、過程
2、特點(diǎn):
● :生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),再依次流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)
級(jí),不能逆向流動(dòng),也不能循環(huán)流動(dòng)
● :能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中,逐級(jí)減少,能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效
率是;可用能量金字塔表示。
在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,能量流動(dòng)過程中消耗的能量越多。 3、研究能量流動(dòng)的意義:
(1)可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。
(2)可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠。如農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,必須清除雜草、防治農(nóng)作物的病蟲害。 二、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)——碳循環(huán)
1、碳在無機(jī)環(huán)境中主要以CO2和碳酸鹽形式存在;碳在生物群落的各類生物體中以含碳有機(jī)物的形式存在,并通過生物鏈在生物群落中傳遞;碳的循環(huán)形式是CO2 2、碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的主要途徑是光合作用;碳從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的主要途徑有生產(chǎn)者和消費(fèi)者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃燒產(chǎn)生CO2 3、過程:
三、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞
1、生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞 2、生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的主要形式:
(1)物理信息:光、聲、熱、電、磁、溫度等。如植物的向光性 (2)化學(xué)信息:性外激素、告警外激素、尿液等 (3)行為信息:動(dòng)物求偶時(shí)的舞蹈、運(yùn)動(dòng)等
(4)營(yíng)養(yǎng)信息:食物的數(shù)量、種類等。如食物鏈、食物網(wǎng)。 3、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用:
一是提高農(nóng)、畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,如短日照處理能使菊花提前開花;
二是對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制,如噴灑人工合成的性外激素類似物干擾害蟲交尾的環(huán)保型防蟲法。 四、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1、概念:生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力,稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)
定性。
2、生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定,是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能 力的;A(chǔ)是負(fù)反饋。物種數(shù)目越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越大。
3、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有相對(duì)性。當(dāng)受到大規(guī)模干擾或外界壓力超過該生態(tài)系統(tǒng)自身更新 和自我調(diào)節(jié)能力時(shí),便可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞、甚至引發(fā)系統(tǒng)崩潰。 4、 提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施:
一方面要控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)適度,不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力;
另一方面對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)和能量的投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。 6、制作生態(tài)瓶時(shí)應(yīng)注意: ①生態(tài)瓶必須是透明的;
②生態(tài)瓶中投放的生物之間要構(gòu)成營(yíng)養(yǎng)關(guān)系,數(shù)量比例要合理;
③ 生態(tài)瓶中的水量應(yīng)占其容積的,留出一定的空間,儲(chǔ)備一定量的空氣; ④生態(tài)瓶要密封;
⑤生態(tài)瓶要放在光線良好,但避免陽光直射的地方; ⑥研究結(jié)束前不要再隨意移動(dòng)生態(tài)瓶。
第五章 生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
1、人口增長(zhǎng)引發(fā)環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)是人類的活動(dòng)超出了環(huán)境的承受能力,對(duì)人類自身賴以生存
的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能造成了破壞。
2、全球性生態(tài)環(huán)境問題主要包括:全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土壤荒
漠化、海洋污染、生物多樣性銳減、植被破壞、水土流失、環(huán)境污染 等 3、生物多樣性包括3個(gè)層次:遺傳多樣性(所有生物擁有的全部基因)、物種多樣性(指生物
圈內(nèi)所有的動(dòng)物、植物、微生物)、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
4、生物多樣性保護(hù)的意義:生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的的基礎(chǔ),對(duì)生物進(jìn)化和維持
生物圈的穩(wěn)態(tài)具有重要意義,因此,為了人類的可持續(xù)發(fā)展,必須保護(hù)生物多樣性。 5、生物多樣性保護(hù)的措施:
(1)就地保護(hù):自然保護(hù)區(qū)和國(guó)家森林公園是生物多樣性就地保護(hù)的場(chǎng)所。 (2)遷地保護(hù):動(dòng)物園、植物園、瀕危物種保護(hù)中心。 (3)加強(qiáng)宣傳和執(zhí)法力度。
(4)建立精子庫(kù)、種子庫(kù),利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù)等。
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