寒冷可以引起胰高血糖素与胰岛素释放增多吗高中生物

高中生物第一轮复习知识点回顾总结
高中生物第一轮复习知识点回顾总结
一 走近细胞
(一)、细胞的生命活动离不开细胞
1、无细胞结构的生物病毒的生命活动离不开细胞
生活方式:寄生在活细胞
分类:DNA病毒、RNA病毒
遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)
2、单细胞生物依赖单个细胞完成各种生命活动。
3、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,完成复杂的生命活动。
(二)、 生命系统的结构层次
细胞& 组织& 器官&
系统& 个体&
生态系统&& 生物圈
群落& 生态系统三者实例的判断,看以前练习)
除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,是地球上最基本的生命系统。
(三)、高倍显微镜的使用
1、重要结构&&&
目镜——长,放大倍数小
光学结构:镜头
&&&&&&&&&&&&&&&
物镜——长,放大倍数大
反光镜& &平面——调暗视野
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
凹面——调亮视野
机械结构: 准焦螺旋——使镜筒上升或下降(有粗、细之分)
&&&&&&&&&&
转换器——更换物镜
&&&&&&&&&&
光圈——调节视野亮度(有大、小之分)
2、步骤:取镜
&&&&安放&&&
放置装片&&&
使镜筒下降&&&
使镜筒上升&&
低倍镜下调清晰,并移动物像到视野中央&&&
转动转换器,换上高倍物镜&&&
缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰
注意事项:(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时,侧面观察物镜与装片的距离;
(2)首先用低倍镜观察,找到要放大观察的物像,将物像移到视野中央(粗准焦螺旋不动),然后换上高倍物镜;(3)
换上高倍物镜后,“不准动粗”。(4) 物像移动的方向与装片移动的方向相反。
3、高倍镜与低倍镜观察情况比较
看到细胞数目
物像与装片的距离
(四)、病毒、原核细胞和真核细胞的比较
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的真正的细胞核
无细胞结构
主要成分是肽聚糖
植物:纤维素和果胶;真菌:几丁质;动物细胞无细胞壁
有拟核,无核膜、核仁,DNA不与蛋白质结合
有核膜和核仁,DNA与蛋白质结合成染色体
仅有核糖体,无其他细胞器
有核糖体线粒体等复杂的细胞器
蓝藻、细菌等
真菌,动、植物
正确识别带菌字的生物:凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例,它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌,是真核生物。
(五)、细胞学说的内容(统一性)
○从人体的解剖的观察入手:维萨里、比夏○显微镜下的重要发现:虎克、列文虎克
○理论思维和科学实验的结论:施旺、施莱登
&1. 是,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. 新细胞可以从老中产生。○在修正中前进:细胞通过分裂产生新细胞。
注:现代生物学三大基石
1、年,细胞学说; 2、1859年,达尔文,进化论;&
3、1866年,孟德尔,遗传学
二 组成细胞的分子
&&&&&&&&&&
基本元素:C、H、O、N(90%)
(20种)大量元素:C、H、O、N、P、S(97%)K、Ca、Mg等
&&&&&&&&&&微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
最基本元素:C,占细胞干重的48.8%,生物大分子以碳链为骨架
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
说明生物界与非生物界的统一性和差异性。
无机化合物&& 水:主要组成成分,一切生命活动都离不开水。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者(体现者)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
核酸:携带遗传信息
&&&&&&&&&&&&&&&&&
&有机化合物&&
糖类:主要的能源物质
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
脂质:主要的储能物质
(一)、蛋白质(占细胞鲜重的7%~10%,占干重的50%)
C、H、O、N,有的含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等
氨基酸(约有20种,必需氨基酸8种,非必需氨基酸12种)
由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽,多肽呈链状结构,叫肽链,一个蛋白质分子含有一条或几条肽链
多肽链形成不同的空间结构
由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构式极其多样的
蛋白质的结构多样性决定了它的特异性和功能多样性
&1.构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;&
2.有些蛋白质有催化作用:如酶;&
3.&有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素;&
4.&有些蛋白质有免疫作用:如抗体,抗原;&
5.&有些蛋白质有运输作用:如红细胞中的血红蛋白。&
连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。&&
氨基酸结构通式:&&&&&&&&&&&&&
①每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上;
②各种氨基酸的区别在于R基的不同。
○&变性:高温、强酸、强碱(熟鸡蛋)
○由N个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水=肽键=&N&个;&
○N个氨基酸形成一条肽链时,产生水=肽键&=N-1&个;&
○N个氨基酸形成M条肽链时,产生水=肽键&=N-M&个;&
○N个氨基酸形成M条肽链时,每个氨基酸的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质的分子量为&N&α-(N-M)&18&;&
(二)、核酸&
&是一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。
& 元素组成&&
C、H、O、N、P
&脱氧核糖核酸(DNA双链)&
&核糖核酸(RNA单链)
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
成分& 磷酸
A、G、C、T&
A、G、C、U&
主要的遗传物质,编码、复制遗传信息,并决定蛋白质的生物合成
将遗传信息从DNA传递给蛋白质。&
主要存在于细胞核,少量在线粒体和叶绿体中。(甲基绿)
主要存在于细胞质中。(吡罗红)&
(三)、糖类和脂质&
核糖(C5H10O5)&
核糖核酸的组成成分;&
脱氧核糖C5H10O4&
脱氧核糖核酸的组成成分&
六碳糖:葡萄糖&果糖C6H12O6&
是生物体进行生命活动的重要能源物质
二糖C12H22O11&
&麦芽糖、蔗糖
淀粉、纤维素&&
细胞壁的组成成分,重要的储存能量的物质;&
糖原(肝、肌)
C、H、O有的&还有N、P
&储存能量、维持体温恒定
类脂、磷脂
构成生物膜的重要成分;&
&动物细胞膜的重要成分;&
性器官发育和生殖细形成
促进钙、磷的吸收和利用;&
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。
(四)、鉴别实验&
&双缩脲试剂
A:&0.1g/mL&NaOH&
大豆&、蛋清
B:&0.01g/mL&CuSO4&
苏丹Ⅲ&
苏丹Ⅳ
菲林试剂、班氏(加热)
甲:&0.1g/mL&NaOH&
砖红色沉淀
&苹果、梨、白萝卜&
乙:&0.05g/mL&CuSO4&
○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖&
(五)、无机物&
&结合水4.5%&
部分水和细胞中其他物质结合。
细胞结构的组成成分,不易散失,不参与代谢。
自由水95.5%
绝大部分的水以游离形式存在,可以自由流动。
1.细胞内的良好溶剂;&
2.参与细胞内许多生物化学反应;&
3.水是细胞生活的液态环境;&
4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把&&&
废物运送到排泄器官或直接排出;&
&多数以离子状态存,& 如K+
、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO42-等&
1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;&
2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能;&
3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡;&
&(六)、小结&&
化学元素&&&&&&&
化合物&&&&&&&&&
原生质&&&&&&&&&&
○原生质&
1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁;&
2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类);&
3.动物细胞可以看作一团原生质。&
○细胞质&:&指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。&
○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。&
三 细胞的基本结构&
细胞壁(植物):&纤维素+果胶,支持和保护作用&
成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%&
作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;&
细胞质基质:&有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等&是活细胞进行新陈代谢的主要场所。&
分工:线、&内、&高、核&、溶、中、叶、液&&
协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统&
核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质&
核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流&
核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关&
&染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体&
(一)、&细胞器&&&
差速离心:美国&克劳德&
&高尔基体&
植物和某些原生动物&
动物、低等植物&
球形、棒形
扁平的球形或椭球形
大小囊泡、扁平囊泡
椭球形粒状小体
两个中心粒相互垂直排列
双层膜少量DNA&
单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔
没有膜结构
嵴、基粒、基质
&基粒、基质
外连细胞膜内连核膜
含丰富的水解酶
&水、离子和营养物质
蛋白质和RNA
&两个中心粒&
有氧呼吸的主场所
进行光合作用的场所
&细胞分泌及细胞壁合成有关
提供合成、运输条件&
细胞内消化
贮存物质,调节内环境
蛋白质合成的场所
&与有丝分裂有关&
与高尔基体有关
在核仁形成
△&细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位。&
(三)、协调配合——&分泌蛋白合成与分泌
放射性同位素示踪法:罗马尼亚&帕拉德&
○生物膜系统:细胞器膜&+&细胞膜&+&核膜等形成的结构体系&
(四)、细胞核&=&核膜(双层)&+&核仁&+&染色质&+&核液&
&美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验&
&细胞核功能:是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。&
○&染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。
(五)、树立观点(基本思想)&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;&
○结构和功能相统一&
2.任何功能都需要一定的结构来完成&
&&&&&&&&&&
1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存;&
○分工合作& 2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。&
○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。&
(六)、总结&
细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。&
细胞物质的运输&
一)、物质跨膜运输的实例&1.水分
细胞外液&&&细胞内液
细胞外液&&&细胞内液&
&失水皱缩&
吸水膨胀甚至胀破&
质壁分离复原&
&水分的渗透作用&
原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同&
细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程&
○&渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差&
○&渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。&
○&半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。&
○&质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁)&
①证明成熟植物细胞发生渗透作用;&②证明细胞是否是活的;&
③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法;&④初步测定细胞液浓度的大小;&
2.&无机盐等其他物质&
①&不同生物吸收无机盐的种类和数量不同,与膜上载体蛋白的数量有关。&
②&物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。&
3.&选择透过性膜&
可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。&
&&□&生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。&
(二)、流动镶嵌模型&
①磷脂双分子层:构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有一定的流动性。&
②蛋白质:镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。&
③糖蛋白:蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等&
(三)、跨膜运输的方式&
水气体、脂溶性物质
被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运&
葡萄糖进入红细胞
无机盐离子
能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要&的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质
○大分子或颗粒:胞吞、胞吐不是跨膜运输,不穿过膜
(四)、小结&
磷脂分子+蛋白质分子&
结构&&&&&&
功能(物质交换)&
运动性&&&&&&
流动性&&&&&&
&物质交换正常&&&&
&& 选择透过性&
成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。&
五 细胞的能量供应和利用
1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质,科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。总之,酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。不能说所有的蛋白质和RNA都是酶,只是具有催化作用的蛋白质或RNA,才称为酶。酶的特性有&
高效性、专一性 、需要适宜的条件
2、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
3、ATP中文名叫三磷酸腺苷,结构式简写A-p~p~p,几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解
,由ADP合成ATP
所需能量,动物来自呼吸作用,植物来自光合作用和呼吸作用,ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。在细胞内ATP含量很少,转化很快,熟悉89页图。
4、构成生物体的活细胞,内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴随有能量的释放_和储存_。故把ATP比喻成细胞内流通着的“通用货币”。
5、呼吸作用的本质是氧化分解有机物,释放能量,不一定需要氧气,分为有氧呼吸和无氧呼吸93页图。,
6、有氧呼吸的反应式: ,
第一阶段在细胞质基质 进行,原料是糖类等,产物是
丙酮酸 、氢& 、
&,第二阶段在线粒体
进行,原料是丙酮酸和水 ,产物是 C02
,第三阶段在线粒体进行,原料是 氢
&,产物是 水、 ATP
,第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP,三个阶段的共同产物是
ATP 。1mol葡萄糖有氧呼吸产生能量
2870& KJ,可用于生命活动的有1161
KJ( 38molATP),以热能散失 1709
KJ,无氧呼吸产生的可利用能量是 61.08 KJ( 2
molATP),1molATP水解后放出能量 30.54 KJ 。
少量能量量
丙酮酸、[H]、释放少量能量,形成少量ATP
CO2、[H]、释放少量能量,形成少量ATP
生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP
7、写出2条无氧呼吸反应式
2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
2C3H3O3+能量
无氧呼吸的场所是细胞质基质,分 2个阶段,第一个阶段与
有氧 呼吸的相同,是由 葡萄糖分解为 丙酮酸
,第二阶段的反应是由丙酮酸分解成CO2和酒精&&&
C3H3O3(乳酸)
。熟悉95页图。
8、影响呼吸速率的外界因素:
&1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。
2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。
4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
9、呼吸作用在生产上的应用:
1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。
10、光合作用的的探究历程
①、1648年海尔蒙脱(比利时),把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质,5年后柳树增重到76.7kg,而土壤只减轻了57g。指出:植物的物质积累来自水
&②、1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。
③、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。
④、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
⑤、1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
⑥、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2
O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。
11、叶绿体色素吸收 可见光,主要吸收红橙光和
蓝紫 光,(叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光),光反应的场所是
叶绿体类囊体膜上 ,(因为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上),原料是
水,ADP、Pi ,动力是 光能 ,产物是
氧、氢和ATP &,暗反应场所是
叶绿体基质 ,原料是 CO2 ,动力是
ATP水解释放的能量
,产物是有机物(CH2O)和C5
,光反应为暗反应提供 还原剂氢
和ATP(能量),CO2被还原前先要进行固定
,C3化合物一部分 被还原为有机物
&,另一部分又变成 五碳化合物
。光合作用的总反应式:CO2+H2O
(CH2O)+O2。自然界最基本的物质、能量代谢是光合作用
,光合作用产生的氧气来自 H20 ,有机物中的O来自 CO2
。光合作用的意义:1.制造有机物,固定太阳能,为其他生物提供物质和能量需要,2.制造氧气,维持O2
与CO2的平衡,使好氧生物得以发展3.形成O3层,使生物由水生向陆生进化。熟悉103页图。
②③④
12、光合作用的过程:
光、色素、酶
在类囊体的薄膜上
水的分解:H2O → [H] +
O2↑& &ATP的生成:ADP +
Pi& → ATP
光能→ATP中的活跃化学能
酶、ATP、[H]
叶绿体基质
CO2的固定:CO2
C3的还原: C3&
+& [H]& → (CH2O)
ATP中的活跃化学能→(CH2O)中的稳定化学能
H2O&&&&&&&&&&
13、提高农作物产量的重要条件之一,是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有:1)延长光合作用的时间
&&2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种)3)光照强弱的控制&&&
&&&4)必需矿质元素的供应
5)CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
影响光合作用速度的曲线分析及应用
关键点的含义
在生产上的应用
单因子影响
A点光照强度为0,此时只进行呼吸作用,释放CO2的量,表明此时的呼吸强度。AB段表明随光照强度加强,光合作用逐渐加强,CO2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;
B点时,呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度=呼吸作用强度,称B点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上,植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上不再加强了。C点为光合作用的饱和点。
(1)适当提高光照强度
(2)延长光合作用时间(例:轮作)
(3)对温室大棚用无色透明玻璃
(4)若要降低光合作用则用有色玻璃。如用红色玻璃,则透红光吸收其他波长的光,光合能力较白光弱。但较其他单色光强。
叶面积指数
光合作用实际量
OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点,随叶面积的增大,光合作用不再增强,原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB段干物质量随光合作用增强而增加,而由于A点以后光合作用量不再增加,而叶片随叶面积的不断增加OC段呼吸量不断增加,所以干物质积累量不断降低如BC段。植物的叶面积指数不能超过C点,若超过C点,植物将入不敷出,无法生活下去。
适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免陡长,封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。温室栽培植物时,可增加光合作用面积,合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
二氧化碳浓度
CO2是光合作用的原料,在一定范围内,CO2越多,光合作用速率越大,但到A点时,即CO2达到饱和时,就不再增加了
温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度,如释放一定量的干冰或多施有机肥,使根部吸收的CO2增多。大田生产“正其行,通其风”,即为提高CO2浓度、增加产量
光合作用是在酶催化下进行的,温度直接影响酶的活性。一般植物在10℃~35℃下正常进行光合作用,其中AB段(10℃~35℃),随温度的升高而逐渐加强,B点(35℃)以上光合酶活性下降,光合作用开始下降,40℃~50℃光合作用几乎完全停止
(1)适时播种
(2)温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温
(3)植物“午休”现象的原因之一
OA段为幼叶,随幼叶的不断生长,叶面积不断增大,叶内叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合作用速率不断增加。AB段为壮叶,叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态,光合速率也基本稳定。BC段为老叶,随叶龄的增加,叶片内叶绿素被破坏,光合速率也随之下降
农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶,都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物
矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N,就影响蛋白质(酶)的合成;缺少P就会影响ATP的合成;缺少Mg就会影响叶绿素的合成
合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率
多因子影响
P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。当到Q点时,横坐标所表示的因子,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取适当提高图示的其他因子
温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当充加CO2,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。总之,可根据具体情况,通过增加光照强度,调节或增加CO2浓度来充分提高光合效率,以达到增产的目的
CO2的含量很低时,绿色植物不能制造有机物,随CO2的含量的提高,光合作用逐渐
;当CO2的含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随CO2的含量的提高而
。光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。温度:温度可影响酶的活性。
14、自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成)异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。
15、请自行比较光合作用与呼吸作用。
六 细胞的生命历程
细胞增殖&&
细胞增殖是生物的重要生命特征。细胞以分裂方式增殖,通过它,单细胞生物能产生后代,多细胞生物则可以由一个&
受精卵 &经过 分裂
&,最终发育为一个多细胞个体。在增殖过程中可以将复制的遗传物质分配到两个子
细胞中去,可见,细胞增殖是 生物体生长、发育、繁殖、遗传
&的基础。&
真核细胞的分裂方式有 有丝分裂&
、无丝分裂和&&
减数分裂&& 。
(一)、有丝分裂
体细胞的有丝分裂具有细胞周期,它是指
连续分裂的细胞从一次分裂开始时开始,到下一次分裂
完成 时为此, 包括分裂间期 期和分裂期。
1、 分裂间期分裂间期最大特征是&
分子的复制和有关蛋白质的合成&
,同时细胞有适度的增长&
,对于细胞分裂来说,它是整个周期中&
为分裂期作准备的&&
2、 分裂期
最明显的变化是 染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体
&&,此时每条染色体都含有两条&
染色单体,由一个着丝点相连,称为&
姐妹染色单体& 。同时,
核仁& 解体,&
&核摸消失,纺锤丝形成&
纺锤体& 。
&清晰可见,每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的
一个平面上,染色体的形态&
比较稳定,数目&
比较清晰,便于观察。
&&一分为二,
姐妹染色单体随之分离,形成两条 子染色体
牵引下向细胞& 两极
染色体到达两极后,逐渐变成丝状的 染色质,同时
纺锤体& 消失, 核仁
、核模重新出现,将染色质包围起来,形成两个新的
子细胞& ,然后细胞一分为二。
(5)动植物细胞有丝分裂比较
纺锤体形成方式
由细胞的两极
&&&&&&&&&&&&&&
由中心体&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
细胞一分为二方式
(二)& 无丝分裂
无丝分裂比较简单,一般是 细胞核&
&&&&延长,从
&&&&&&向内凹进,分裂为两个&
&&&,接着整个细胞从中间分裂为两个细胞。此过程中没有出现纺锤丝和染色体
&,故名无丝分裂,如&&
蛙的红细胞
&&的分裂。
七 细胞的分化、癌变、衰老
(一)、细胞分化
细胞分化是指在& 个体发育
由一个或一种细胞增殖产生& 的后代在
&生理功能上发生
&稳定性&&&
差异的过程。它是一种&&
&&&&的变化,发生在生物体的&&
整个生命过程&
中,但在&&
时期达到最大限度。经过细胞分化,生物体内会形成各种不同的 细胞
,这种稳定性的差异是&
不可逆的&&
。细胞分化程度:体细胞>胚胎细胞>受精卵
但科学研究证实,高度分化的植物细胞仍然具有发育成&
完整植株&&&
&的能力,即保持着&&
全能性 &。细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成
完整& 个体的 潜能
&&&的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的&&&
全部的遗传信息 &,都有发育成为
完整个体所必需的全部遗传物质&&&
。理论上,生物体的每一个活细胞都应该具有
全能性。细胞全能性的大小:受精卵>胚胎细胞>体细胞
通常情况下,生物体内细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的 细胞
&、组织,这是基因在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。
(二)、细胞的癌变
在个体发育过程中,大多数细胞能够正常分化。但是有些细胞在 致癌
因子的作用下,不能正常分化,而变成不受有机体控制的、 连续 进行分裂的
恶性增殖 细胞,这种细胞就是 癌细胞
。癌细胞与正常细胞相比,具有以下特点:能够无限增殖形态结构发生显著变化;癌细胞表面糖蛋白减少;容易在体内扩散,转移。由于细胞膜上的
糖蛋白 等物质减少,使得细胞彼此之间的 黏着性 减小,导致癌细胞容易在有机体内
分散 &和 转移 。
目前认为引起癌变的因子主要有三类:第一类物理致癌因子
&,如辐射致癌;第二类是&
化学致癌因子,如砷、苯、煤焦油等;再一类是&&&
病毒致癌因子 &,引起癌变的病毒叫做
&。另外,科学家已证实,癌细胞是由于 原癌基因 激活为
癌基因 而引起的。
(三)细胞的衰老
生物体内的细胞多数要经过未分化、 分裂 、分化
和死亡这几个阶段。因此,细胞的衰老和死亡是一种 正常
&&&的生命现象。衰老细胞具有的主要特征有以下几点:
细胞内的水分减少
&,结果使细胞&
&,体积变小,&
细胞新陈代谢的速率减慢;
(2)衰老细胞内,& 酶的活性减低
,如人的头发变白是由于黑色素细胞衰老时,& 酪氨酸酶活性
的活性降低;(3)细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累,影响细胞的物质交流和信息传递等正常的生理功能,最终导致细胞死亡;(4)细胞膜通透性改变
&,物质运输能力降低。
(四)、细胞凋亡:基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。
细胞坏死:由于电、热、冷、机械等不利因素影响导致细胞非正常性死亡,不受基因控制。
八 减数分裂和受精作用
(一)、减数分裂的概念
减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)
(二)、减数分裂的过程
1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)
减数第一次分裂
间期: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(称联会),形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。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:细胞质分裂,形成2个子细胞。
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: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:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。
2、卵细胞的形成过程:卵巢
(三)、精子与卵细胞的形成过程的比较
精子的形成
卵细胞的形成
精巢(哺乳动物称睾丸)&&&
一个精原细胞形成4个精子
一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体
精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
(四)、注意:(1)同源染色体:①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。(2)精原细胞和卵原细胞
的染色体数目与体细胞相同。因此,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。
(3)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。
(4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
(5)减数分裂形成子细胞种类:
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:
它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞);
它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
(五)、受精作用的特点和意义
受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。
意义: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。
(六)、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:
1、细胞质是否均等分裂:不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成
2、细胞中染色体数目:& 若为奇数——减数第二次分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞、
减数第二次分裂后期,看一极)
若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、
3、细胞中染色体的行为:&&
有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂
联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂
无同源染色体——减数第二次分裂
4、姐妹染色单体的分离&&&&
一极无同源染色体——减数第二次分裂后期
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
一极有同源染色体——有丝分裂后期
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。
例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
减Ⅱ前期 减Ⅰ前期& 减Ⅱ前期&
减Ⅱ末期& 有丝后期&
减Ⅱ后期&& 减Ⅱ后期&
减Ⅰ后期
有丝前期& 减Ⅱ中期&
减Ⅰ后期& 减Ⅱ中期&
减Ⅰ前期& 减Ⅱ后期&&
减Ⅰ中期 有丝中期
九 孟德尔的豌豆杂交实验
一)、基本概念:
(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——具有不同基因型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片段,在染色体上呈线性排列。
二)、孟德尔实验成功的原因:
(1)正确选用实验材料:
㈠豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种
㈡具有易于区分的性状
(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究
(3)分析方法:统计学方法对结果进行分析
(4)实验程序:假说-演绎法
观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证
三)、孟德尔豌豆杂交实验
(一)一对相对性状的杂交:基因分离定律
P:高茎豌豆&矮茎豌豆&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
↓杂交&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
高茎豌豆&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&F1:&
&&&&&&&&&&&&&
↓自交&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
F2:高茎豌豆&
矮茎豌豆&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
F2:AA& Aa& aa
&&&&&&&&&&&
1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
1 :2& :1
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交,无论 正交 还是 反交
,结出的种子(F1)都是 黄色圆粒 。这表明 黄色 和 圆粒
是显性性状, 绿色 和 皱粒 是隐性性状。
1.对分离现象的解释:
(1)生物的性状是由 遗传因子 决定的,其中决定显性性状的为 显性遗传因子 ,用
大写字母 表示,决定隐性性状的为 隐性遗传因子 ,用 小写字母 表示。
(2)体细胞中的 遗传因子 是成对存在的, 遗传因子 组成相同的个体叫做 纯合子 ,
遗传因子 组成不同的个体叫做 杂合子 。
(3)生物体在形成生殖细胞——配子时, 成对的遗传因子 彼此分离,分别进入 不同的配子
中,配子中只含有 每对遗传因子 的一个。
(4)受精时, 雌雄配子 的结合是随机的。
2.分离定律的内容:
孟德尔第一定律又称 分离定律 。在生物的体细胞中,控制同一性状的 遗传因子
成对存在的,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 分别进入不同配子中,随
配子 遗传给后代。
3.基因分离定律实质:
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 ,在分裂形成配子的过程中,
等位基因 会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(二)两对相对性状的杂交:基因自由组合定律
黄圆&绿皱&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
P:AABB&aabb
&&&&&&&&&&&&&
↓杂交&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
黄圆&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
F1:& AaBb
&&&&&&&&&&&&&
↓自交&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
F2:黄圆& 黄皱&&
&&&&&&&&&&F2:A-B-&
A-bb& aaB-& aabb
&&&&&&&&&&
:& 3& :&
1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
9& :3& :
在F2 代中:
4 种表现型:
两种亲本型:黄圆9/16&&&&
&&&&&&&&&&&&&&
两种重组型:黄皱3/16&&&&
&9种基因型:&
完全纯合子AABB&
共4种&1/16
&&&&&&&&&&&&&
半纯合半合AABb&&
共4种&2/16
&&&&&&&&&&&&&&
完全杂合子AaBb&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
共1种&4/16
1.纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,它们产生的F1遗传因子组成是
YyRr ,表现为 黄色圆粒
。孟德尔让黄色圆粒的F1自交,在产生的F2中发现了黄色圆粒和绿色皱粒,还出现了亲本所没有的性状组合
绿色圆粒 和 黄色皱粒 。
2.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1(YyRr)在产生配子时,每对遗传因子彼此 分离
,不同对的遗传因子可以 自由组合 。F1产生的雌配子和雄配子各有4种:
YR、Yr、yR、yr
,数量比例是: 1:1:1:1
。受精时,雌雄配子的结合是 随机 的,雌、雄配子结合的方式有 16 种,遗传因子的结合形式有
YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr
。性状表现有 4 种: 黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒 ,它们之间的数量分比是
9:3:3:1 。
3.让子一代F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)进行杂交,无论是F1作
母本 ,还是作 父本 ,后代表现型有 4 种:
黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒
,它们之间的比例是&&&&
&9:3:3:1
,遗传因子的组合形式有 9 种:
YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr
4.自由组合定律的内容
孟德尔第二定律也叫做 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 的遗传因子彼此分离,决定 不同性状的遗传因子
自由结合。
5.基因自由组合定律的实质
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。
(三)基本题型:(请结合笔记进行方法总结)
1.有关概念的考查
2.已知亲本基因型,画遗传图解,求产生的配子种类、后代的表现型、基因型种类及比,求某个体出现的概率。
3.已知亲本表现型、子代表现型及比,求双亲基因型及相关个体出现的概率。
4.显隐性的推断。
5.纯合子、杂合子的判断。
6.两大定律的验证。
8.遗传定律的特例。
9.果皮、种皮的遗传。
10.蜜蜂的遗传。
11.判断某性状是否是表型模拟。
十 基因在染色体上
一)、萨顿假说:基因由染色体携带从亲代传递给下一代。即基因就在染色体上。
研究方法:类比推理
基因与染色体行为存在着明显的平行关系,基因在染色体上呈现线性排列
(1)基因在杂交过程中保持 完整性 和 独立性 ,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的
形态结构 。
(2)在体细胞中基因 成对 存在,染色体也是 成对 的。在配子中基因只有 一个
,同样,染色体也只有 一条 。
(3)体细胞中成对的基因一个来自 父方 ,一个来自 母方 ,同源染色体也是。
二)、基因在染色体上的实验证据:
摩尔根果蝇眼色的实验:(A—红眼基因& a—白眼基因&
X、Y——果蝇的性染色体)
&&& P:红眼(雌) &
白眼(雄)&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&
↓&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
↓&&&&&&&&&
F1:&&&&&&&&&
红眼&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
XAY&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&
↓F1雌雄交配&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
↓&&&&&&&&&
F2:红眼(雌雄)&&
白眼(雄)&&&&&&&&&&&
F2: XAXA&
十一 伴性遗传
概念:伴性遗传——此类性状的遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。
类型:X染色体显性遗传:抗维生素D佝偻病等
X染色体隐性遗传:人类红绿色盲、血友病
Y染色体遗传:人类外耳道多毛症
一)、X染色体隐性遗传:如人类红绿色盲
1、致病基因Xa&&&&&&
正常基因:XA&&&
2、患者:男性XaY&&&
正常:男性XAY&&&
女性 XAXA&
XAXa(携带者)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
3、遗传特点:&
& (1)隐性致病基因及其等位基因只位于 X 染色体上。
& (2)男性患者 多于 女性患者。
& (3)往往有 隔代 遗传现象。
& (4)女患者的 儿子 一定患病。(母病子必病)
二)、X染色体显性遗传:如抗维生素D佝偻病
1、致病基因XA&&&&&&
正常基因:Xa&&
2、患者:男性XAY&&&
正常:男性XaY&&&
女性XaXa&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
3、遗传特点:
& (1)显性的致病基因及其等位基因只位于 X 染色体上。
& (2)女性患者 多于 男性患者。
& (3)具有世代连续性。
& (4)男患者的 女儿 一定患病。(父病女必病)
三)、Y染色体遗传:人类外耳道多毛症
遗传特点:基因位于Y染色体上,仅在男性个体中遗传
四)、性别类型:
XY型:XX雌性& XY雄性————大多数高等生物:人类、动物、高等植物
ZW型:ZZ雄性& ZW雌性————鸟类、蚕、蛾蝶类
五)、基本题型:结合笔记总结做题思路。
1、遗传病类型的鉴别:
(一)先判断显性、隐性遗传:
父母无病,子女有病——隐性遗传(无中生有)
隔代遗传现象——隐性遗传
父母有病,子女无病——显性遗传(有中生无)
连续遗传、世代遗传——显性遗传
(二)再判断常、性染色体遗传:
1、父母无病,女儿有病——常染色体隐性遗传
2、已知隐性遗传,母病儿子正常——常染色体隐性遗传
3、已知显性遗传,父病女儿正常——常染色体显性遗传
(三)在完成(一)的判断后,用假设法来推断
2、相关概率的计算
3、有关基因位置的判断
十二& DNA是主要的遗传物质
1、& 格里菲思、艾弗里——肺炎双球菌转化实验
格里菲思实验过程及结论
①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;
②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内,鼠死亡;
③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;
④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S细菌混合后,注射到鼠体内,鼠死亡
结论:已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质-------转化因子
艾弗里实验过程及结论
①S型活细菌DNA+ R型细菌→R和S
②S型活细菌多糖或脂类+ R型细菌→R
③S型活细菌DNA+DNA酶+ R型细菌→R
结论:DNA是遗传物质
2、& 噬菌体侵染细菌的实验
如何标记?
过程:①用35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用32P标记了另一部分噬菌体的DNA;
②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌;
③当噬菌体在细菌体内大量增殖时,对被标记物质进行放射性测试。
&&结果:用35S标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性
结论:DNA是遗传物质
大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒(烟草花叶病毒,车前草病毒,艾滋病毒)的遗传物质是RNA------------------DNA是主要的遗传物质。
4、绝大多数生物的遗传物质是&
是主要的遗传物质。
5、为了证明S型细菌的DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,科学家在实验中是将S型细菌的DNA和蛋白质分离,得到纯净的 DNA和
蛋白质,然后分别加入到培养R型细菌的培养基中,分别观察它们的转化作用。
十三 DNA 分子的结构
1.DNA是一种 高分子 化合物,每个分子都是由成千上百个 4 种脱氧核苷酸聚合而成的长链。
2.结构特点:①由两条脱氧核苷酸链 反向 平行盘旋而成的 双螺旋 结构。
&&&&&&&&&&&&
②外侧:由 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接构成基本骨架。
&&&&&&&&&&&&
③内侧:两条链上的碱基通过 氢键连接 形成碱基对。碱基对的形式遵循 碱基互补配对原则 ,即A一定要和
T 配对(氢键有 2 个),G一定和 C 配对(氢键有 3 个)。
3.根据碱基互补配对原则相关计算公式
A=T;G=C;
(A+G)/(T+C)=1 ;A+C=T+G=T+C=A+G
一条链中A+T与另一条链中的T+A相等,一条链中的C+G等于另一条链中的G+C
如果一条链中的(A+T)/(C+G)=a,那么另一条链中其比例也是a
如果一条链中的(A+C)/(G+T)=b,那么另一条链上的比值为1/b
两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的50%
十四 DNA的复制
1.DNA的复制概念:是以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA
2.时间:DNA分子复制是在细胞有丝分裂的 间期 和减数第一次分裂的 间期 ,是随着
染色体 的复制来完成的。
3.场所: 细胞核(主要) 。
& (1)解旋:DNA首先利用线粒体提供的 能量 在
解旋酶 的作用下,把两条螺旋的双链解开。
& (2)合成子链:以解开的每一段母链为 模板
&,以游离的四种脱氧核苷酸为原料 ,遵循 碱基互补配对
原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。
& (3)形成子代DNA:每一条子链与其对应的 模板 盘旋成双螺旋结构,从而形成
2 个与亲代DNA完全相同的子代DNA。
& (1)DNA复制是一个 边解旋边复制 的过程。
&&(2)由于新合成的DNA分子中,都保留了亲代DNA的一条链,因此,这种复制叫
半保留复制 。
6.条件:DNA分子复制需要的模板是 DNA两条链 ,原料是 游离的脱氧核糖核苷酸
,需要能量ATP和有关的酶。
7.准确复制的原因:
& (1)DNA分子独特的 双螺旋结构 提供精确的模板。
& (2)通过 碱基互补配对 保证了复制准确无误。
8.功能:传递 遗传信息 。DNA分子通过复制,使亲代的遗传信息穿给子代,从而保证了 遗传信息
的连续性。
9.有关复制的计算:
(1)一个双链DNA分子连续复制n次,可以形成2n个子代DNA分子,且含有最初母链的DNA分子有2个,占所有子代DNA分子的比例为1/2n-1
(2)所需游离的脱氧核苷酸数=M&(2n-1),其中M为的所求的脱氧核苷酸在原来DNA分子中的数量。
十五 基因是有遗传效应的DNA片段
1.一条染色体上有 1 个DNA分子,一个DNA分子上有 许多 个基因,基因在染色体上呈现
线性 排列。每一个基因都是特定的 DNA 片段,有着特定的 遗传效应
,这说明DNA中蕴涵了大量的 遗传信息 。
2.概念:DNA分子上分布着多个基因,基因是具有 遗传效应的DNA 片段,是决定生物性状的
遗传单位 。
3.结构:基因的 脱氧核苷酸 排列顺序,即碱基对的排列顺序。不同的基因含有不同的 遗传信息
4.DNA能够储存足够量的遗传信息,遗传信息蕴藏在 4种碱基的排列顺序 之中,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 。
十六 基因指导蛋白质的合成
1、& RNA有三种:
信使RNA(mRNA) ,
转运RNA(tRNA) ,
核糖体RNA(rRNA) 。
为什么RNA适于做DNA的信使?
(1)RNA也是由核糖核苷酸连接而成,也能储存遗传信息。
(2)RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
场所:细胞核
条件:模板(解旋的1条单链)、原料(4 种游离的核糖核苷酸)、酶(解旋酶)和能量(ATP)
碱基配对原则:A-U、C-G
产物:mRNA
场所:细胞质的核糖体上
条件:模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量(ATP)
产物:一条多肽链
注:①一种密码子对应一种反密码子(tRNA上),一种tRNA只能转运一种氨基酸,一种氨基酸可以被一种或多种密码子所决定,即可被一种或多种tRNA转运
②密码子存在于mRNA上,密码子种类有64种(其中与氨基酸相对应密码子有61种,终止密码子有3种)
③数量关系:DNA上的碱基=2倍mRNA上的碱基=6倍的氨基酸(即6:3:1)
十七& 基因对性状的控制
1、中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,既DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录),也在疯牛病毒中还发现蛋白质本身的大量增加(蛋白质的自我控制复制)
2、基因、蛋白质与性状的关系:
基因对性状的控制
①&&&&
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
如:人的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的
②&&&&
基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
如:囊性纤维病是因为编码跨膜蛋白(CFTR)的基因缺失了3个碱基所引起的
基因型与表现型的关系:基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。
3、生物体性状的多基因因素:基因与基因;基因与其产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物性状。
4、细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。
其主要特点是母系遗传。(母病子病,父病子不病)
十八 生物变异的类型、特点及判断
1.生物变异的类型
2.三种可遗传变异的比较
染色体变异
自然状态下能进行有性生殖的生物
无性生殖、有性生殖 &
无性生殖、有性生殖 &
自然突变、诱发突变
交叉互换、自由组合
染色体结构变异、染色体数目变异
DNA复制(有丝分裂间期、减 数分裂第一次分裂的间期)过程出现差错
减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换
内外因素影响使染色体结构出现异常,或细胞分裂过程中,染色体的分开出现异常
产生新的基因(改变基因的质,不改变基因的量)
产生新的基因型(不改变基因的质,一般也不改变基因的量,但转基因技术会改变基因的量)
基因数目或基因排列顺序发生改变(不改变基因的质)
基因突变是生物变异的根本来源,为基因重组提供原始材料。三种可遗传变异都为生物进化提供 了原材料
[知识总结] 基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题
(1)关于“互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,属于基因重组;非同染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。
(2)关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异;DNA分子上若干碱基对 的缺失,属于基因突变。
(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不到;染色体变异属于亚细胞水平的变化,光学显微镜下可以观察到。
(4)关于不同生物可遗传变异的类型问题。病毒的可遗传变异惟一来源是基因突变;细菌等原核生物不含染色体,所以不存在染色体变异。在真核生物中,上述三种类型都存在。
特别提示:(1).广义的基因重组还有分子水平的基因重组,如通过对DNA分子进行剪切、拼接而实施的基因工程。
(2).肺炎双球菌R型菌转化为S型菌也是发生了基因重组。
3.染色体组和基因组
染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。其特点:
(1)一个染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相同。
(2)一个染色体组中不含有同源染色体,当然也就不含有等位基因。
(3)一个染色体组中含有控制该物种生物性状的一整套基因。
(4)二倍体生物的生殖细胞中所含有的一组染色体可看成一个染色体组。
(5)不同种的生物,每个染色体组所包括 的染色体数目、形态和大小是不同的。
基因组:一般的定义是二倍体生物的单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组,或是二倍体生物的单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。对二倍体生物而言,基因组计划则为测定单倍体细胞中全部DNA分子的脱氧核苷酸序列,有性染色体的生物其基因组包括一个染色体组的常染色体加上两条性染色体。没有性染色体的生物其基因组与染色体组相同。
4.单倍体和多倍体的比较
单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。多倍体由合子发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组。对于体细胞中含有三个染色体组的个体,是属于单倍体还是三倍体,要依据其来源进行判断:若直接来自配子,就为单倍体;若来自受精卵,则为三倍体。
十九 生物变异在育种中的应用
常见的几种育种方法的比较
单倍体育种
多倍体育种
染色体变异
染色体变异
①杂交→自交→选优→自交;②杂交→杂种
辐射诱变等
花药离体培养,然后用秋水仙素处理使其加倍,得到纯合体
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
使位于不同个体的优良性状集中在一个个体上
可提高变异频率或出现新的性状,加速育种进程
明显缩短育种年限
器官巨大,提高产量和营养成分
时间长,需及时发现优良性状
有利变异少,需大量处理实验材料,具有不定向性
①技术复杂;②与杂交育种相结合
适用于植物,在动物中难于开展
[知识总结] 关于育种方案的“选取”
(1)单一性状类型:生物的优良性状是由某对基因控制的单一性状,其呈现方式、育种方式、原理及举例列表如下:
能产 生人胰岛素的大肠杆菌
加热杀死的S型肺炎双球菌对R型的转化
太空椒等太空植物
高产青霉素菌株
三倍体无子西瓜
(2)两个或多个性状类型:两个或多个性状分散在不同的品种中,首先要实现控制不同性状基因的重组,再选育出人们所需要的品种,这可以从不同的水平上加以分析:
①个体水平上:运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。为了缩短育种年限,可采用单倍体育种的方法。
②细胞水平上:利用植物体细胞杂交,从而实现遗传物质的重组。
③分子水平上:应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内,从而实现基因重组。
二十 基因频率及基因型频率的计算1.基因频率的计算方法
(1)定义法:根据定义“基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例”,基因频率=&&&&&&&&&&
(2)基因位置法:若某基因在常染色体上,则基因频率=&&&&&
&100%,若某基因只出现在X染色体上,则基因频率=&&&&&&&&&&&&&&&
(3)借助基因型频率:若基因在常染色体上,则该对等位基因中,显(或隐)性基因的频率=显(或隐)性纯合体基因型频率+1/2杂合体基因型频率。
2.由基因频率求基因型频率的方法
哈迪—温伯格公式法:在一个有性生殖的自然种群中,当种群较大,种群内个体间的交配是随机的,没有突变发生、新基因加入和自然选择时,存在以下公式(p+q)2=p2+2pq+q2=1,其中p代表一个等位基因的频率,q代表另一个等位基因的频率,p2代表一个等位基因纯合体(如AA)的频率,2pq代表杂合体的频率,q2代表另一个纯合体(aa)的频率。
二十一 现代生物进化理论
1.基本概念梳理
2.达尔文自然选 择学说与现代生物进化理论的比较
达尔文自然选择学说
现代生物进化理论
①遗传变异是自然选择的内因;②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料,加剧了生存斗争;③变异一般是不定向的,而自然选择是定向的,定向的自然选择决定生物的进化方向;④生存斗争是自然选择的过程,是生物进化的动力;⑤适应是自然选择的结果;⑥自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程
①种群是生物进化的基本单位,生物进化的
实质是种群基因频率的改变;②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节;③突变和基因重组为生物进化提供了原材料;④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物的进化方向;⑤隔离是新物种形成的必要条件
没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理,着重研究生物个体进化
从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理,强调群体进化,认为种群是生物进化的基本单位
现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的,两者都强调遗传变异是生物进化的内因,可遗传变异为生物进化提供了原材料,生存斗争是生物进化的手段,是生物进化的过程,自然选择决定生物进化的方向,适者生存是自然选择的结果
特点提示:
生殖隔离的出现
基因频率的改变
变化后生物与
原物种的关系
属于不同物种
仍属同一物种
①生物进化的实质是基因频率的改变,此改变可大可小,未必会突破物种界限——生物进化未必会导致新物种形成
②若新物种形成,则表明生物一定发生了进化
3.物种形成的方式有如下几种
(1)物种的形成主要为渐变式。
(2)爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化的方式形成新物种,一旦出现可以很快达到生殖隔离。
(3)染色体结构变化是形成新物种的另一种方式,发生染色体结构变化的个体和原始物种杂交,可育性降低,形成初步的生殖隔离,以后经过进一步演化形成新的物种。
二十二 生命活动的调节及免疫知识点总结
(包括植物调节、体液调节、神经调节、内环境与稳态、水盐调节、血糖调节、体温调节、免疫)
1.植物生命活动调节——激素调节
(1)生长素的产生、分布、运输及生理作用特点
(2)其他几类植物激素及生理作用----在植物生长发育的过程中,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。
①植物组织培养中添加的植物激素主要是生长素和细胞分裂素。其中,生长素相对含量较高时有利于根的分化,抑制芽的形成;细胞分裂素相对含量较高时,有利于芽的分化,抑制根的形成。比值适中,促进愈伤组织生长。
②成熟果实中含量较多,促进果实成熟的植物激素是乙烯。
③促进叶片等器官衰老、脱落,抑制种子萌发的植物激素是脱落酸。
④促进植物茎秆伸长,解除种子休眠,促进萌发的植物激素是赤霉素。
⑤细胞分裂素能促进细胞分裂和组织分化
(3)生长素作用的实例分析
①乙图b或d点浓度可表示甲图①处生长素浓度,f点表示②处生长素浓度。②处结构生长受抑制的原因是①处(顶芽)产生的生长素向下运输积累在②处(侧芽)抑制②生长,解决的办法是去除顶芽。
②将该植物较长时间置于右侧光照下,乙图g或k点浓度可表示③侧生长素浓度;c点浓度表示④侧生长素浓度。③将该植物向左侧放倒,水平放置一段时间,可表示⑦、⑧两侧浓度的分别是乙图中的e、a
点浓度,因此根将向重力弯曲生长。
④能够促进茎生长的浓度范围是10-10~10-2mo1·L-1,能够同时促进根、茎、芽生长的浓度范围是10-10~10-8mo1·L-1。
⑤总结:根的向地性和顶端优势能体现生长素作用的两重性,但茎的背地性和向光性不能体小现生长素作用的两重性,只体现了生长素促进生长的作用。
2.体液调节
①概念:激素、二氧化碳、H+等化学物质,通过体液的传送对生命活动进行的调节。激素调节是其主要内容。
②激素调节:由人和高等动物的内分泌腺所分泌的激素对生理活动所进行的调节。
③激素调节的特点:
a.微量和高效:激素在血液中含量很低,却能产生显著的生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果。
b.通过体液运输:内分泌腺没有导管,激素弥散到体液中,由血液来运输。
c.作用于靶器官、靶细胞:激素的作用具有特异性,它能选择性地作用于靶器官或靶细胞。
d.激素在体内不断地发生代谢失活,激素一经发挥作用后就被灭活,从而保证机体调节适应多变的环境。
e.激素既不能组成细胞的结构,又不能提供能量,也不能起催化作用,更不能启动新的生理过程,只能使靶细胞原有的生理活动发生变化(增强或减弱)。
④动植物激素的比较
3.动物激素的种类和生理作用
①促进动物生长发育的激素主要有甲状腺激素和生长激素,二者之间的关系是协同作用。
②在寒冷条件下,能够促进新陈代谢,增加产热的激素主要有甲状腺激素和肾上腺激素。
③能够升高血糖浓度的激素主要有胰高血糖素和肾上腺素。其中,胰高血糖素只有促进作用。
④促进哺乳动物乳腺发育的激素主要是催乳素、孕激素。
⑤在血糖调节中具拮抗作用的激素主要是胰岛素和胰高血糖素。
⑥参与调节水、无机盐平衡的激素主要是抗利尿激素和醛固酮。
⑦机体调节内分泌活动的枢纽是下丘脑,具有调节管理其他内分泌腺作用的是垂体。
4.激素的分级调节与反馈调节
①例:人体缺碘时,甲状腺激素合成受阻,甲状腺激素含量减少,导致下丘脑和垂体分泌的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的量增多,促甲状腺激素具有促进甲状腺生长发育的作用,所以将导致甲状腺长大,从而出现大脖子病。
②动物体内激素分泌的调节并不都由垂体的参与,如血糖平衡的调节。
5.相关激素间的协同作用和拮抗作用
①协同作用:是指不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。如:生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用;胰高血糖素和肾上腺素对血糖调节的作用;肾上腺素和甲状腺激素对体温的调节;生长素和细胞分裂素在植物生长发育中的作用;生长素和赤霉素在植物生长发育中的作用。
②拮抗作用:拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。如胰岛素和胰高血糖素对血糖浓度的调节作用。
6.神经调节的基本形式----反射
①反射是指在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性反应。
②反射活动分为非条件反射和条件反射两类。非条件反射是指动物生下来就有的,也就是通过遗传而获得的先天性反射(神经中枢位于大脑皮层之下)。条件反射是指动物出世后,在生活过程中通过训练逐渐形成的后天性反射(神经中枢位于大脑皮层)。
③反射活动的结构基础是反射弧。反射弧通常是由感受器(就是感觉神经末梢部分)、传入神经、神经中枢(神经元细胞体聚集在一起而完成特定功能的区域)、传出神经和效应器(就是运动神经末梢及其所支配的肌肉和腺体)组成。
④在传入神经都有神经节结构。最简单的反射弧至少包括两个神经元——感觉神经元和运动神经元。
7.神经调节
①兴奋的传导和传递
②高级神经中枢的调节
③体液调节和神经调节特点的比较
9.内环境和稳态
(1)内环境 ①体液包括细胞内液和细胞外液。细胞外液主要包括组织液、血浆、淋巴,叫人体的内环境。
②正常人的血液pH范围是7.35~7.45,缓冲物质是H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4
 & ③稳态的概念和生理意义
  A.稳态是指正常机体在神经系统的和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定的状态。内环境的pH值、温度、渗透压、各种化学物质的含量等,在神经系统和体液的调节之下,都能够维持在一个相对稳定的状态。
B.稳态的生理意义: 是机体进行正常生命活动的必要条件。如内环境的稳态遭到破坏,就会引起代谢紊乱,并可导致疾病。
(2)内环境、组织细胞、外环境之间的物质交换方向
(3)内环境的成分:①水;②蛋白质;③无机盐;④血液运送的各种营养物质,如脂质、氨基酸、维生素、葡萄糖、核苷酸等;⑤血液运送的各种代谢废物,如尿素、尿酸、氨等;⑥血液运送的气体、激素,如O2、CO2、胰岛素等;⑦其它如维生素、神经递质等。
(4)不属于内环境的成分:①血红蛋白;②载体蛋白;③呼吸酶;&#酶;⑤DNA复制、转录、翻译有关的酶;⑥突触小泡内神经递质。
(5)特殊细胞的内环境:①毛细血管壁细胞——血浆和组织液;②毛细淋巴管壁细胞——淋巴和组织液;③组织细胞(指除血细胞、淋巴细胞和上述两种细胞之外的其它细胞,如肝脏细胞、肾小管上皮细胞、消化道上皮细胞、皮肤表皮细胞等)——组织液。
(6) 白细胞可穿过毛细血管壁进入组织液,但红细胞不能。
(7)能在内环境中发生的化学反应:①血浆pH的调节;②抗体与抗原的识别及结合;③神经递质与受体结合;④组织胺使毛细血管扩张。
10.水和无机盐的平衡
(1)水的来源与去路----饮水和食物中的水是人体所需水的主要来源。机体能够通过肾脏排尿量来调节水平衡,使水的排出量与摄入量相适应。如:出汗少,排尿多;出汗多,排尿少。
(2)钠盐作用:维持细胞外液渗透压,与神经、肌肉兴奋有关。缺少时,细胞外液渗透压下降、血压下降、心率加快、四肢发冷、甚至昏迷。
(3)钾盐作用:对维持细胞内液的渗透压起决定作用,对维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋性等作用。缺少时,心肌自动节律异常、导致心律异常。
(6)水和无机盐平衡的调节方式为神经-体液调节,感受器为下丘脑中渗透压感受器,调节中枢位于下丘脑,渴觉中枢位于大脑皮层。
(7)水和无机盐平衡的调节图解
①水平衡的调节:当饮水不足、失水过多或吃得食物过咸都将引起细胞外液渗透压升高,使下丘脑中渗透压感受器受到刺激,一方面通过大脑皮层产生渴觉直接调节水的摄入量;另一方面使由下丘脑神经细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿激素的增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收加强,减少了排尿量,保留了体内水分,使细胞外液渗透压趋于恢复正常。
②抗利尿激素(下丘脑分泌由垂体后叶释放)促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿的排出。醛固酮(肾上腺分泌)促进肾小管和集合管对N&&
a+的重吸收和K+的分泌。
11.血糖平衡的调节
胰高血糖素
下丘脑某一区域
下丘脑另一区域
①内容解读
血糖含量升高时:血糖浓度直接刺激胰岛B细胞(同时下丘脑某区域间接作用于胰岛B细胞)使胰岛素分泌增加,促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞,并在这些细胞中合成糖元、氧化分解或转变为脂肪(增加血糖去路);同时抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(减少来源)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
血糖含量降低时:血糖浓度直接刺激胰岛A细胞(同时下丘脑另一区域间接作用于胰岛A细胞)使胰高血糖素分泌增加,主要作用于肝脏,促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖。
②胰岛素是惟一能降低血糖的激素,胰岛素含量增加将抑制胰高血糖素的增加,胰高血糖素含量增加将促进胰岛素增加。 ③糖尿病病因分析
12.体温的调节
①体温的相对稳定,是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。
②人体的体温调节中枢在下丘脑(冷热的感觉中枢位于大脑皮层),温度感受器(分为温觉感受
器和冷觉感受器)分布于皮肤、黏膜和内脏器官中。
13.免疫概述
机体特殊的保护性生理功能。通过识别“自己”
与“非已”,以维持机体内环境的平衡与稳定。
非特异性免疫
第一道防线
皮肤及黏膜的屏障作用
对所有病原体的防御能力
第二道防线
体液中的杀菌物质
吞噬细胞的吞噬作用
特异性免疫
第三道防线
14.免疫系统的组成
骨髓、胸腺、淋巴结、脾脏
抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素等)
15.淋巴细胞的起源
16.体液免疫和细胞免疫
17.与免疫有关的细胞的来源及功能总结
造血干细胞
处理、呈递抗原,吞噬抗原—抗体结合体
造血干细胞在骨髓中发育
识别抗原、分化成为效应B细胞、记忆细胞
造血干细胞在胸腺中发育
呈递、识别抗原,分化成为效应T细胞、记忆细胞
B细胞或记忆细胞
T细胞或记忆细胞
分泌淋巴因子,与靶细胞结合发挥免疫效应
B细胞或T细胞
识别抗原,分化成相应的效应细胞
18.体液免疫和细胞免疫的关系----既各自有其独特的作用,有可以相互配合,共同发挥免疫效应。例如,对于外毒素,主要是体液免疫发挥作用;对于胞内寄生菌和病毒感染,
体液免疫先起作用,阻止寄生生物通过血液循环的传播感染,再通过细胞免疫的作用来予以彻底消灭。
19.能识别抗原的细胞:吞噬细胞、B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。其中吞噬细胞只能识别自己与非己成分,因而没有特异性的识别能力,其余的细胞都有特异性的识别能力,唯一没有识别功能的细胞是效应B细胞。
遗传性(先天性)免疫缺陷病
遗传物质改变所引起
获得性(后天性)免疫缺陷病
AIDS病(HIV主要攻击T细胞)
机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病
免疫缺陷病
已免疫的机体再次接受相同的物质的刺激时所发生的反应。
发作迅速、反应强烈、消退较快。无后遗症、有遗传倾向和个体差异
毛细血管扩张、血管通透性增强
平滑肌收缩、腺体分泌增加
再次刺激时释放
20.免疫失调引起的疾病
二十三& 种群的特征
(一)、应该牢记的知识点
1、种群有哪些特征?
包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等。
2、什么是种群密度?
指种群在单位面积或单位体积中的个体数量。种群密度是种群最基本的数量特征。
3、种群密度调查方法有哪些?
&& ⑴、标志重捕法(调查取样法、估算法):
①、在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后,再进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,估算种群密度。
②、种群数量=第一次捕获并标志数&第二次捕获数&第二次捕获中有标志数
&& ⑵、样方法:
①、在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计算每个样方内个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估算值。
& ②、常用取样方法:五点取样法、等距离取样法。
4、什么是出生率和死亡率?
&⑴、出生率:单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。
如:1983年,我国年平均千人出生18.62人,即1.862%
&⑵、死亡率:单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
&⑶、出生率和死亡率是种群大小和密度变化的主要决定作用。
是预测种群发展趋势的主要依据。
5、什么是迁入率和迁出率?
⑴、迁入率:单位时间内迁入的个体数目占该种群个体总数的比率。
⑵、迁出率:单位时间内迁出的个体数目占该种群个体总数的比率。
⑶、迁入率和迁出率是种群大小和密度变化的次要决定作用。
迁入率和迁出率是研究城市人口变化不可忽视的因素。
6、什么是年龄组成?
&& ⑴、年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目比例。
①、增长型:幼年个体较多,年老个体数目较少的种群。
②、稳定型:各年量期个体数目比例适中的种群。
③、衰退型:幼年个体数目较少,年老个体数目较多的种群。
&& ⑵、年龄组成预测种群密度变化趋势的重要指标。
7、什么是性别比例?
&& ⑴、性别比例是指种群中雌、雄个体数目比例。
&& ⑵、性别比例在一定程度上影响种群密度。
(二)、应会知识点
1、种群密度调查有什么必要性?
农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定、草原载畜量的确定等都依赖种群密度的数据。
2、种群密度调查方法注意事项
⑴、标志重捕法(调查取样法、估算法):适用于活动能力比较强的生物种群密度的调查。
重捕时间的确定要注意:间隔不可过长,以免因种群内部个体的出生和死亡引起误差。
⑵、样方法:适用于活动能力较弱的生物种群密度调查。
&&&&&&&&&&&&&
样方多少、大小的确定:要有代表性,不可偏重过密集或稀疏。
⑶、具有趋光性的昆虫,可以采用黑光灯灯光诱捕的方法。
二十四 种群的数量变化
一)、应该牢记的知识点
1、种群的数量变化有哪些?
&& 包括增长、波动、稳定、下降。
2、影响种群数量变化的因素有哪些?
&& ⑴、环境因素:食物、生存空间、气候、敌害等。
⑵、内部因素:出生率、死亡率,年龄组成,性别比例,迁入率、迁出率。
3、种群增长曲线:
&& ⑴、“J”型增长曲线:
①、条件:食物、空间充裕,气候适宜,没有敌害。
②、若种群初始数量为:N0,年增长率为λ,则t年之后种群数量为:Nt=N0λt
&& ⑵、“S”型增长曲线:
①、“S”型曲线:种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线。
②、K值:为满载量。即在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。
二)、应会知识点
1、“J”型曲线:在自然界中有类似细菌在理想条件下种群增长的形式。
2、K / 2 点:种群增长速率最大时刻。
&&&&&&&&&&&
是渔业捕捞、森林采伐的理想时期。
&&&&&&&&&&&
害虫防治应在此点到来之前开始。
3、种群数量波动和下降的原因:
&& 气候、食物、天敌、传染病等。
二十五 群落的结构
一)、应该牢记的知识点
1、什么是生物群落?
指在同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2、什么是丰富度?
&& 指群落中物种数目的多少。
3、什么是种间关系?
是指不同种生物之间的关系。包括互利共生、互利共栖、寄生、竞争、捕食。
4、什么是捕食?
&& 指一种生物以另一种生物为食的现象。
5、什么是竞争?
&& 指两种或两种以上生物互相争夺资源和空间的现象。
6、什么是寄生?
指一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分维持生活。
7、什么是互利共生?
&& 指两种生物生活在一起,互相依存,彼此有利。
8、什么是群落的垂直结构?
&& 是指生物群落在垂直方向上的分层现象。
9、什么是群落的水平结构?
&& 是指生物群落在水平方向上的分带现象。
二)、应会知识点
1、群落中物种越多,丰富度越高。
2、越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。冻原的丰富度很低。
3、竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡。
4、寄生只对寄生者一方有利,对寄主有害。
5、互利共生的两种生物一旦分开,至少有一方不能很好生活的现象。
6、植物群落在垂直方向上的分层是因为与光的利用有关。
7、动物群落在垂直方向上的分层与食物有关。
8、群落的水平结构与地形变化、土壤湿度、盐碱度以及动物和人的影响有关。
9、生态学:是研究生物与生物之间以及生物与无机环境之间相互关系的科学。
10、生态因素:环境中影响生物的形态、生理和分布等因素。包括生物因素和非生物因素。
11、种内关系:同种生物的不同个体之间的关系。包括种内斗争和种内互助。
12、互利共栖:两种生物生活在一起,互相依赖,彼此有利,即使分开,都能很好生活的现象。
二十六 群落的演替
一)、应该牢记的知识点
&& 1、什么是演替?
是指随着时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
&& 2、演替有哪些类型?
⑴、初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。&&&&&
如:沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
⑵、次生演替:是指在原油植被虽然已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或者其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。如:火灾过后的草原、过量看法的森林、弃耕的农田上进行的演替。
&& 3、在裸岩上的演替是怎样进行的?
裸岩阶段,地衣阶段,苔藓阶段,草本植物阶段,灌木阶段,森林阶段。
&& 4、人类活动对群落的演替有什么影响?
砍伐森林、添湖造田、捕杀动物会破坏原有的群落;
封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落,改变原有群落;
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
二)、应会知识点
1、退耕还林、还草、还湖的含义是什么?我国政府有什么举措?
⑴、人们因为扩大耕地面积,毁林开荒,围湖造田,严重破坏生态环境,造成水土严重流失,洪涝灾害频繁发生。
⑵、为拯救生态环境,应恢复曾经毁掉的森林、湖沼、草原。
⑶、日起实施《退耕还林条例》
⑷、预计到2010年,长江上游、黄河中上游等地区75%的坡地和46%的沙化耕地将被林草覆盖,湖泊面积明显扩大,调节气候和洪水流量的功能将的大改善。生态环境有望得到明显改善。
二十七 生态系统的结构
一)、应该牢记的知识点
&& 1、什么是生态系统?
是指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
&& 2、什么是生物圈?
生物圈是地球上的全部生物及其无机环境的总和。是地球上最大的生态系统。
&& 3、生态系统有哪些结构?
⑴、生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。
⑵、生态系统的成分包括
①、非生物成分:
&&&&&&&&&&&&
Ⅰ、物质:空气、水无机盐。
&&&&&&&&&&&&
Ⅱ、能量:阳光、热能。
②、生物成分
&&&&&&&&&&&&
Ⅰ、生产者:指自养生物,主要是绿色植物。
&&&&&&&&&&&&
Ⅱ、消费者:指动物,包括全部的动物
&&&&&&&&&&&&
Ⅲ、分解者:主要指细菌和真菌。
⑶、生态系统的营养结构:食物链、食物网
二)、应会知识点
1、生态系统是在一定的时间和空间内,在各种生物之间以及生物与无机环境之间,通过能量流动和物
质循环而相互作用的一个自然系统。
2、从功能上讲:生态系统是生物与环境之间能量交换和物质循环的基本功能单位。
3、非生物的物质和能量:是生态系统存在的物质和能量基础,是生态系统各营养结构联系的纽带。
&& 4、生产者:
⑴、是生态系统的主要成分,能利用能量将H2O和CO2合成为储存能量的有机物。
⑵、是非生物的物质和能量进入生态系统的起始端。
⑶、没有生产者就没有生态系统。
5、消费者:指不能将H2O和CO2合成为储存能量的有机物只能利用现成的有机物的生物。
⑴、初级消费者:指直接以植物为食的动物(植食性动物)。
⑵、次级消费者:指以植食性动物为食的动物(食肉动物)。
⑶、三级消费者:以次级消费者为食的动物。
以此类推……
6、分解者:能利用动植物遗体中、排出物中以及残落物中有机物维持生存的有机物的生物。将有机物
&&&&&&&&&&&&
分解为无机物,在生态系统中具有重要作用。
&& 7、食物链和食物网:
⑴、是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
⑵、生产者是第一营养级;初级消费者是第二营养级;次级消费者是第三营养级;以此类推。
⑶、在生态系统中,某种动物可能同时拥有多个消费级或营养级。
8、生态系统包括那些基本类型?依据无机环境及生物类群的特点划分:
海洋生态系统、海岛生态系统、河流生态系统、湖泊生态系统、湿地生态系统、森林生态系统、草原生态系统、苔原生态系统、冻原生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。
二十八 生态系统的的能量流动
一)、应该牢记的知识点
1、什么是生态系统的能量流动?
指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2、生态系统能量流动的过程怎样?
⑴、太阳能进入第一营养级:生产者光合作用将太阳光能固定转变成有机物中稳定的化学能。
&& ⑵、输入第一营养级的能量中:
①、一部分:生产者呼吸作用中以热能形式散失。
②、一部分:用于生产者生命活动,继续储存在有机物中。
③、一部分:随残枝败叶被分解者分解
  & ④、一部分:被初级消费者摄取,流入第二营养级。
⑶、能量在第二、三、四营养级中的变化,与第一营养级大致相同。
3、能量流动的特点
&& ⑴、在生态系统中能量是单向流动的。
&& ⑵、能量在流动过程中是逐级递减的。
⑶、输入到某一营养级的能量只有10%~20%能够流到下一营养级。
4、研究能量流动有什么实践意义?
⑴、可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
⑵、可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。
二)、应会知识点
1、流经生态系统的总能量:就是生产者固定的太阳能。
2、生态农业实现了能量的多级利用,大大地提高了能量的利用率。
&& 3、在能量金字塔中,营养级别越高,能量就越少。
二十九 生态系统的物质循环
一)、应该牢记的知识点
&& 1、什么是生态系统的物质循环?
指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,
又从生物群落到无机环境的循环过程。
&& 2、能量流动和物质循环的关系
⑴、能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。
⑵、能量流动和物质循环是同时进行的,相互依存,不可分割。
⑶、物质是能量的载体。能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解过程。
⑷、能量是物质循环的动力。
二)、应会知识点
&& 1、生态系统的物质循环中的生态系统是指生物圈;
&& 2、生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环。
&& 3、碳循环与温室效应有关
&& 4、硫循环与酸雨有关。
5、生产者和分解者对生态系统的物质循环具有重要作用。
&& 6、生产者对生态系统的能量流动具有重要作用。
&& 7、二氧化碳是生态系统中碳循环的主要形式。
三十 生态系统的信息传递
一)、应该牢记的知识点
&& 1、生态系统中有哪些种类的信息?
⑴、物理信息:指生态系统中的声、光、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息。
信息来源:无机环境、生物。
&&&&⑵、化学信息:生物在生命活动过程中产生的生物碱、有机酸、性外激素等,可以传递信息的代谢物。
信息来源:生物
⑶、行为信息:指动物的可以体现为行为信息的行为特征。
信息来源:动物
&& 2、什么是信息素?
指昆虫、鱼类以及哺乳动物等生物体中存在的能传递信息的化学物质。
&& 3、信息传递在生态系统中有什么作用?
⑴、生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
⑵、生物种群的繁衍,离不开信息的传递;
⑶、生物中间关系的调节,生态系统稳定性的维持离不开信息的交流。
二)、应会知识点
&& 1、信息传递在农业生产中有哪些应用?
⑴、提高农产品或畜产品的产量;
⑵、对有害动物进行控制;
三十一 生态系统的稳态
一)、应该牢记的知识点
1. 什么是生态系统的稳定性?
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。
2.生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。
3.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。
4.什么叫抵抗力稳定性?
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
5.什么叫恢复力稳定性?
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
二)、应会知识点
1.生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失。这样,生态系统就到了难以恢复的程度。
2.提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
三十二 人口增长对生态环境的影响
一)、应该牢记的知识点
&& 1、我国人口现状与前景
⑴、20世纪70年代以来,我国全面推进了计划生育工作。
⑵、1982年,我国将计划生育确定为基本国策。
⑶、2001年,我国颁布《中华人民共和国人口与计划生育法》
⑷、我国人口发展目标
①、2010年,人口要控制在13.6亿以内(不包括港、澳、台)。
②、2020年,人口要控制在14.5亿以内(不包括港、澳、台)。
③、21世纪中叶,人口总数达到峰值(15亿左右),后缓慢下降。
&& 2、人口增长对生态环境有哪些影响?
⑴、对粮食需求增大,要求开垦土地,必然破坏植被。
⑵、需要森林、草原、燃料和矿物质等多种自然资源,加剧对生态环境的破坏。
⑶、需要一定的生存空间,加剧对生态环境的破坏。
⑷、淡水缺乏。
⑸、环境污染加剧。
&& 3、我国人均占有资源情况
⑴、人均耕地不足世界人均耕地三分之一。
⑵、人均淡水不足世界人均淡水四分之一。
二)、应会知识点
&& 1、生态系统破坏因素:
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