生物 必備基礎(chǔ)知識(shí)必修一第一章 走近細(xì)胞1、細(xì)胞是除病毒外所有生物的結(jié)構(gòu)單位，是所有生物的功能單位。病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)（非原核也非真核），代謝和繁殖在宿主(活)細(xì)胞中（不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)） 2、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：(細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng))細(xì)胞組織器官系統(tǒng)（植物無）個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈。3、真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的比較生物類型原核細(xì)胞真核細(xì)胞本質(zhì)區(qū)別無以核膜為界限的細(xì)胞核有以核膜為界限的真正的細(xì)胞核細(xì)胞壁主要成分為肽聚糖植物細(xì)胞細(xì)胞壁主要成分是纖維素和果膠；真菌細(xì)胞壁主要成分是幾丁質(zhì)細(xì)胞質(zhì)有核糖體，無其他細(xì)胞器有核糖體和其他細(xì)胞器細(xì)胞核擬核，無核膜、核仁，無染色體有核膜、核仁，有染色體DNA存在形式擬核：大型環(huán)狀；質(zhì)粒：小型環(huán)狀細(xì)胞核：和蛋白質(zhì)形成染色體(質(zhì)) 細(xì)胞質(zhì)：在線粒體、葉綠體中裸露存在轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄、翻譯可同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，翻譯在細(xì)胞質(zhì)(核糖體)內(nèi)是否遵循遺傳規(guī)律不遵循孟德爾遺傳規(guī)律遵循孟德爾遺傳規(guī)律變異類型基因突變基因突變、基因重組、染色體變異細(xì)胞分裂二分裂、出芽有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂舉例細(xì)菌（球菌、弧菌、螺旋菌、桿菌：乳酸菌、醋酸菌）藍(lán)藻（藍(lán)球藻、顫藻、念珠藻發(fā)菜，無葉綠體，有葉綠素藻藍(lán)素，光合作用在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行）、放線菌鏈霉菌、衣原體、支原體動(dòng)物：如草履蟲、變形蟲，人植物：高等植物各種草低等藻類：綠藻水綿、黑藻、衣藻、團(tuán)藻等真菌：酵母菌、霉菌（青霉、毛霉、根霉、黃曲霉）、蘑菇等原核生物、病毒的可遺傳變異的類型：只有基因突變。4、顯微鏡的使用-低倍鏡換高倍鏡：低倍鏡下找到目標(biāo) 將目標(biāo)移至視野中央（偏哪移哪） 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換高倍鏡 調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使物像清晰；調(diào)節(jié)光圈或反光鏡使視野變亮注意：放大倍數(shù)=目鏡倍數(shù)×物鏡倍數(shù)；放大倍數(shù)是指長度或?qū)挾?，不是指面積或體積 物鏡:有螺紋，鏡筒越長，放大倍數(shù)越大；目鏡:無螺紋，鏡筒越短，放大倍數(shù)越大放大倍數(shù)越大，物鏡與裝片的距離越小，視野范圍越小5、細(xì)胞學(xué)說建立者是施萊登和施旺，細(xì)胞學(xué)說建立揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。第二章 細(xì)胞中的元素和化合物 元素 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 基本元素：C、H、O、N（90%）物質(zhì)基礎(chǔ) 最基本元素：C，生物大分子以碳鏈為骨架微量元素：Zn、Fe、B、Mo、Cu、Mn等（新木桶碰鐵門） 化合物 無機(jī)化合物 水 無機(jī)鹽 有機(jī)化合物 蛋白質(zhì)：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者（體現(xiàn)者） 核酸：攜帶遺傳信息 糖類：主要的能源物質(zhì) 脂質(zhì)脂肪：良好的儲(chǔ)能物質(zhì)占細(xì)胞鮮重最多元素是O，化合物是水；占細(xì)胞干重中最多的元素是C，化合物是蛋白質(zhì)。組成細(xì)胞的元素體現(xiàn)了：生物界與非生物界統(tǒng)一性(種類相同)和差異性（含量相差很大）自由水：良好溶劑；參與生化反應(yīng)；物質(zhì)運(yùn)輸；維持細(xì)胞的形態(tài)等1、細(xì)胞中的水 （在代謝旺盛的細(xì)胞中，自由水的含量一般較多）結(jié)合水：與其他物質(zhì)相結(jié)合，是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，約占4.5； （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)鹽組成細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的化合物。（如Mg2+構(gòu)成葉綠素、Fe2+構(gòu)成血紅蛋白、I-構(gòu)成甲狀腺激素等）維持正常的生命活動(dòng)。（如K+維持細(xì)胞內(nèi)滲透壓，HCO3-維持血漿pH,Ca2+濃度過低肌肉抽搐等）3、蛋白質(zhì)(1)合成場(chǎng)所：核糖體(2)結(jié)構(gòu)多樣性：組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同；肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)不同元素：C、H、O、N、(S或Fe) 組成基本單位（20種）： 脫水縮合多肽 盤曲折疊蛋白質(zhì)AA的結(jié)構(gòu)通式(3)功能多樣性生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者：作為結(jié)構(gòu)蛋白，如構(gòu)成肌肉；作為功能蛋白：催化(如酶)；調(diào)節(jié)(如激素)；識(shí)別(如受體)免疫(如抗體)；運(yùn)輸（如血紅蛋白）計(jì)算一個(gè)蛋白質(zhì)分子中肽鍵數(shù)（脫水?dāng)?shù)） 氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)一個(gè)蛋白質(zhì)分子中至少含有氨基數(shù)（或羧基數(shù)） 肽鏈數(shù)N個(gè)AA形成M條肽鏈時(shí)（AA的平均分子量為），則此蛋白質(zhì)的分子量= N×（NM）×18 ； 代謝旺盛的細(xì)胞往往蛋白質(zhì)的合成也很旺盛，核仁明顯，核孔多，核糖體等相關(guān)的細(xì)胞器增多。鑒定：雙縮脲 + 蛋白質(zhì)（多肽）紫色（反應(yīng)不需加熱，雙縮脲試劑先加A液再加B液）脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA：mRNA、tRNA、rRNA）脫水縮合4、核酸(1)合成場(chǎng)所：主要是細(xì)胞核或擬核 (2)功能：儲(chǔ)存遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成。(3)鑒定：DNA + 二苯胺 （沸水?。┧{(lán)色 觀察分布：甲基綠+ DNA綠色，吡羅紅+RNA紅色。HCl在觀察DNA,RNA分布實(shí)驗(yàn)中的作用:改變細(xì)胞膜通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞使染色質(zhì)中蛋白質(zhì)與DNA分離結(jié)論：DNA主要分布在細(xì)胞核，RNA分布主要在細(xì)胞質(zhì)RNA病毒徹底水解后得到的物質(zhì)：4種含氮的堿基、核糖、磷酸、氨基酸元素：C、H、O單糖多糖縮合5、糖類單糖:核糖、脫氧核糖、果糖、葡萄糖、半乳糖。二糖:麥芽糖(葡萄糖+葡，植物特有)、蔗糖(果糖+葡，植物特有)、乳糖(半乳糖+葡，動(dòng)物特有)。多糖:淀粉（植物儲(chǔ)能）、纖維素（植物細(xì)胞壁成分）、糖原（動(dòng)物儲(chǔ)能，包括:肝糖原、肌糖原）(1)功能：主要能量物質(zhì)（糖蛋白參與細(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)）(2)鑒定：還原糖(果糖、葡萄糖、麥芽糖)+ 斐林試劑 （50-65水浴加熱）磚紅色沉淀 （斐林試劑使用原則：A液與B液混合后使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用。）元素： C、H、O（C/H比例高于糖類），有些還含N、P脂肪：細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，保溫、緩沖和減壓脂質(zhì) 磷脂：生物膜的主要成分之一固醇：膽固醇、性激素、維生素D 6、脂質(zhì)(1)合成場(chǎng)所：主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng) (2)鑒定：脂肪 + 蘇丹 橘黃色脂肪 + 蘇丹 紅色50%酒精的作用：去浮色鑒定類實(shí)驗(yàn)常用的試劑或指標(biāo)物試劑作用現(xiàn)象加熱生物材料碘液檢測(cè)、鑒定淀粉淀粉遇碘變藍(lán)（酒精）脫色的葉片斐林或班氏試劑檢測(cè)、鑒定還原糖磚紅色沉淀水浴加熱含糖量高的白色或近白色植物雙縮脲試劑檢測(cè)、鑒定蛋白質(zhì)紫色豆?jié){、蛋清(需稀釋)蘇丹/染液檢測(cè)、鑒定脂肪橘黃色/紅色花生種子二苯胺鑒定溶液變藍(lán)沸水浴DNA提取液酸性重鉻酸鉀鑒定酒精灰綠色呼吸作用產(chǎn)物溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測(cè)CO2藍(lán)綠黃呼吸作用產(chǎn)物生物大分子：由單體構(gòu)成的多聚體，如蛋白質(zhì)、核酸(DNA, RNA)、多糖(纖維素、淀粉、糖原)第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞壁：主要成分是纖維素和果膠，有支持和保護(hù)功能。2、細(xì)胞膜：主要成分為磷脂雙分子層（基本骨架）和蛋白質(zhì)，另有糖蛋白（在膜的外側(cè)）。模型：流動(dòng)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一定的流動(dòng)性 功能特點(diǎn)：選擇透過性。功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境隔開;控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞;進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(識(shí)別、胞間連絲等)功能越復(fù)雜的膜，其蛋白質(zhì)含量和種類越多制備細(xì)胞膜的材料：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞（無細(xì)胞核和具膜的細(xì)胞器；無細(xì)胞壁）吸水漲破3、細(xì)胞質(zhì)： 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):水、無機(jī)鹽、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等,活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。細(xì)胞器 (分離方法：差速離心法)細(xì)胞器線粒體葉綠體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體液泡核糖體中心體存在動(dòng)、植物植葉肉細(xì)胞動(dòng)、植物動(dòng)、植物動(dòng)、植物一般為植物動(dòng)、植物動(dòng)、低等植物結(jié)構(gòu)雙層膜單層膜，形成囊泡狀和管狀，內(nèi)有腔沒有膜結(jié)構(gòu)嵴、基質(zhì)基粒類囊體、基質(zhì)片層結(jié)構(gòu)內(nèi)連核膜外連細(xì)胞膜含豐富的水解酶糖類、無機(jī)鹽、色素等蛋白質(zhì)和RNA兩個(gè)中心粒功能有氧呼吸的主場(chǎng)所植物光合作用的場(chǎng)所動(dòng):加工、包裝和發(fā)送蛋白質(zhì)；植：合成細(xì)胞壁粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：加工蛋白質(zhì)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：合成脂質(zhì)分解衰老、損傷細(xì)胞器,吞噬殺死侵入的病原體貯存營養(yǎng)物質(zhì)，維持形態(tài)，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境 蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所與有絲分裂有關(guān)備注光學(xué)顯微鏡下可見光顯下可見生物膜系統(tǒng)：細(xì)胞器膜 + 細(xì)胞膜 + 核膜等形成的結(jié)構(gòu)體系  線粒體和葉綠體是半自主細(xì)胞器，內(nèi)有DNA、RNA、核糖體，可進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯觀察線粒體：專一性線粒體活細(xì)胞染料-健那綠染液，使線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)的歸納：產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)：線粒體、核糖體、葉綠體、細(xì)胞核等遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：葉綠體、線粒體、細(xì)胞核、核糖體。參與細(xì)胞分裂的細(xì)胞器：核糖體、中心體、高爾基體（植物）、線粒體。含色素的細(xì)胞器：葉綠體（葉片顏色）、液泡（花青素，決定花的顏色）。分泌蛋白的合成 (同位素示蹤法):核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(囊泡)高爾基體(囊泡)細(xì)胞膜(胞吐) 核膜：雙層膜，有核孔4、細(xì)胞核：結(jié)構(gòu) 核仁：(與核膜)在細(xì)胞有絲分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）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)組成功能：是遺傳物質(zhì)DNA儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心。核仁與核糖體合成有關(guān)，所以合成蛋白質(zhì)代謝旺盛的細(xì)胞核仁明顯。核膜是選擇透過性膜，小分子可通過，核膜上附著核糖體、酶，可進(jìn)行多種代謝核孔是mRNA、蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出的專用通道，但是DNA不能出細(xì)胞核。第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出1、發(fā)生滲透的條件半透膜：如動(dòng)物細(xì)胞膜、植物細(xì)胞的原生質(zhì)層（細(xì)胞膜和液泡膜以及兩者之間的細(xì)胞質(zhì)）。半透膜兩側(cè)有濃度差；如質(zhì)壁分離-植物細(xì)胞細(xì)胞液和細(xì)胞外溶液存在濃度差2、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式：·小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑悍绞綕舛容d體能量舉例坐標(biāo)圖被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散高低××O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸等協(xié)助擴(kuò)散高低×葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸?shù)透唠x子，小腸吸收葡萄糖、氨基酸等·大分子和顆粒性物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、病原體等）運(yùn)輸?shù)姆绞剑喊蹋▋?nèi)吞）胞吐（外排）3、實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原·原理:細(xì)胞液與外界溶液存在濃度差 原生質(zhì)層伸縮性比細(xì)胞壁大·材料用具：一般用紫色洋蔥外表皮，0.3g/ml蔗糖溶液等·方法：引流法，（自身對(duì)照） ·結(jié)果：細(xì)胞液濃度外界溶液濃度滲透失水(質(zhì)壁分離)；細(xì)胞液濃度外界溶液濃度滲透吸水(質(zhì)壁分離復(fù)原)成熟植物細(xì)胞具中央大液泡才可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，未成熟植物細(xì)胞(如分生區(qū)細(xì)胞)不能發(fā)生當(dāng)以可吸收的物質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)(如甘油、KNO3等)，可出現(xiàn)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離的自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1、酶：活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物 酶的基本單位（或水解產(chǎn)物）是氨基酸或核糖核苷酸，合成在核糖體或細(xì)胞核中·催化作用機(jī)理：降低反應(yīng)所需的活化能·特性：高效性（與無機(jī)催化劑相比）；專一性；作用條件溫和（溫度和pH）過酸、過堿、高溫都會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失活；低溫抑制酶的活性·影響酶促反應(yīng)的因素：pH、溫度、酶的濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度等2、ATP（三磷酸腺苷）直接能源物質(zhì)生命活動(dòng)的主要的能源物質(zhì)是糖類（葡萄糖）；儲(chǔ)能物質(zhì)是脂肪；根本能量來源是太陽能。·結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：APPP，含有2個(gè)高能磷酸鍵A代表的是腺苷，ATP去掉兩個(gè)P腺嘌呤核糖核苷酸·ATP與ADP的轉(zhuǎn)化：ATP水解伴隨吸能反應(yīng)；ATP合成可能在線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，伴隨放能反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)ATP濃度不高，相對(duì)穩(wěn)定：ATP和ADP之間相互迅速轉(zhuǎn)化很快酶酶酶酶酶酶酶酶酶3、ATP的主要來源細(xì)胞呼吸（以真核細(xì)胞為例）（1）有氧呼吸：C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O +能量第一階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，1葡萄糖2丙酮酸（C3H4O3）+4H（或NADH）+ 能量第二階段：線粒體基質(zhì)，2丙酮酸+6H2OCO2 + 20H + 能量第三階段：線粒體內(nèi)膜，24H+6O212H2O +能量好氧細(xì)菌沒有線粒體，有氧呼吸主要在細(xì)胞膜中進(jìn)行；蛔蟲只進(jìn)行無氧呼吸，無線粒體。（2）無氧呼吸：C6H12O6 -2乳酸 + 能量 或 C6H12O6 -2酒精 + 2CO2 + 能量第一階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，1葡萄糖2丙酮酸 +4H+ 能量 (只在此階段有能量)第二階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，2丙酮酸酒精（C2H5OH） + CO2 或 2丙酮酸2乳酸（C3H6O3）動(dòng)物的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，所以動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的CO2全部來自有氧呼吸。植物的無氧呼吸一般產(chǎn)生酒精和CO2，但馬鈴薯塊莖、玉米胚等無氧呼吸產(chǎn)生的是乳酸（3）影響細(xì)胞呼吸作用的因素內(nèi)部因素遺傳因素（酶的種類和數(shù)量）環(huán)境因素：O2濃度、溫度、CO2濃度應(yīng)用:果蔬保鮮-低氧、零上低溫、一定濕度；糧食種子儲(chǔ)存干燥、零上低溫，低氧稻田定期排水防止無氧呼吸產(chǎn)生酒精損害根細(xì)胞;傷口包扎要透氣抑制厭氧菌繁殖4、能量來源光與光合作用（以高等植物為例）（1）葉綠體中色素的提取和分離（色素存在于葉綠體類囊體薄膜上）·提取原理: 無水乙醇(或丙酮)葉綠體中的色素易溶解于有機(jī)溶劑 石英砂(SiO2)使研磨充分 碳酸鈣防止研磨時(shí)色素被破壞分離原理(紙層析法):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)散快；反之則慢。注意：分離時(shí)，層析液不能沒及濾液細(xì)線，否則濾液細(xì)線上的色素會(huì)溶解到層析液中·實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 類胡蘿卜素：主要吸收藍(lán)紫光葉綠素：主要吸收紅光和藍(lán)紫光胡蘿卜素（橙黃色） 最快（溶解度最大）葉黃素（黃色） 葉綠素a（藍(lán)綠色） 最寬（最多）葉綠素b（黃綠色） 最慢（溶解度最?。?Mg是構(gòu)成葉綠素分子必需的元素；缺鎂時(shí)，得不到四條色素帶（2）光合作用：6CO2+12H2O 光能、葉綠體 > C6H12O6 + 6O2 + 6H2O或CO2 + H2O 光能、葉綠體 > (CH2O) + O2比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)需要條件光、色素、酶多種酶時(shí)間短促較緩慢反應(yīng)場(chǎng)所葉綠體基粒（類囊體的薄膜上）葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水的光解：2H2O 光、色素 > 4 H +O2ATP的合成：ADP+Pi+能量 酶 > ATPCO2的固定：CO2 +C5 酶 > 2C3C3的還原：能量變化光能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能兩者關(guān)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供能量(ATP)和還原劑( H )；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi無光條件下，不光反應(yīng)能進(jìn)行，暗反應(yīng)由于缺乏H和 ATP而不能繼續(xù) O2來自H2O，葡萄糖的C、O全部來自CO2，CO2來自空氣或植物細(xì)胞本身的呼吸。光合作用中能量的轉(zhuǎn)換：光能活躍的化學(xué)能（ATP）(有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能。當(dāng)CO2由充足變?yōu)椴蛔銜r(shí)，植物體內(nèi)物質(zhì)含量變化：C3、C5、ATP、 H 當(dāng)光照由充足變?yōu)椴蛔銜r(shí)，植物體內(nèi)物質(zhì)含量變化： ATP、 H 、 C3、C5光合速率的測(cè)定：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)O2的釋放量、CO2 的吸收量、植物重量（有機(jī)物）的變化量。（3）影響光合作用速率的因素C內(nèi)因：葉綠體和色素的量（如處在不同發(fā)育期）外因： ·光照強(qiáng)度A點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放CO2量表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)（光強(qiáng)在此點(diǎn)以上，植物才能生長）光合強(qiáng)度=呼吸強(qiáng)度C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度不再加強(qiáng)·溫度白天適當(dāng)升溫,提高光合作用；晚上適當(dāng)降溫,降低細(xì)胞呼吸,保證有機(jī)物的積累有機(jī)物、氧氣二氧化碳、水·CO2濃度“正其行，通其風(fēng)”，增施有機(jī)肥等5、呼吸租用與光合作用的聯(lián)系：光合作用  呼吸作用  呼吸速率的測(cè)定:植物在黑暗環(huán)境，測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量凈光合速率的測(cè)定：植物在光照條件下，一定時(shí)間內(nèi)CO2吸收量、O2釋放量或有機(jī)物積累量真光合速率 = 凈光合速率 + 呼吸速率光合作用制造的有機(jī)物 = 光合作用積累的有機(jī)物+細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物光合作用固定CO2量 = 從外界吸收的CO2量+細(xì)胞呼吸釋放的CO2量第六章 細(xì)胞的生命歷程1、細(xì)胞不能無限長大的原因：細(xì)胞的表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大 細(xì)胞核中DNA數(shù)目限制了細(xì)胞的長大2、細(xì)胞增殖生物體生長、發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ)細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止為一個(gè)細(xì)胞周期連續(xù)分裂的細(xì)胞才具細(xì)胞周期(如受精卵、干細(xì)胞、分生區(qū)細(xì)胞)；減數(shù)分裂形成的細(xì)胞(如卵細(xì)胞、精子)和高度分化的細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞)無細(xì)胞周期。（1）有絲分裂：真核生物體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式過程：間期物質(zhì)準(zhǔn)備：DNA分子復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成（DNA加倍，染色體數(shù)不變）分裂期前期：染色體和紡錘體出現(xiàn)；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，并分別移向細(xì)胞兩極末期：染色體、紡錘體消失；核膜、核仁重現(xiàn)意義：染色體精確復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，保證親子代細(xì)胞間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)：觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂或低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍過程：取材(根尖23mm)解離(HCl處理)(清水)漂洗染色制片/壓片觀察低溫（或秋水仙素）是染色體數(shù)目加倍的原理：(在有絲分裂前期)抑制紡錘體的的形成，使后期姐妹染色單體分開后不能移向細(xì)胞兩極。（2）無絲分裂：無染色體和紡錘體等結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)(但有DNA的復(fù)制),如蛙的紅細(xì)胞（3）減數(shù)分裂：染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次配子染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半過程：減I間期:染色體復(fù)制(即DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成)前期:同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體，四分體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換中期:同源染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板兩側(cè)后期：同源染色體分離；非同源染色體自由組合末期：細(xì)胞由中央向內(nèi)凹陷，縊裂成2個(gè)子細(xì)胞減II無同源染色體，染色體的行為與有絲分裂相同 同源染色體：形態(tài)大小一般相同(性染色體可能不同)；一條來自父方，一條來自母方某生物的體細(xì)胞中含n對(duì)同源染色體，則：·1個(gè)體進(jìn)行減數(shù)分裂 2n種配子·1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂 2種精子·1個(gè)卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂 1種卵細(xì)胞受精作用：精、卵相互識(shí)別并融合成為受精卵的過程。受精卵中細(xì)胞核遺傳物質(zhì)一半來自方，一半來自母方；細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞減數(shù)分裂和受精作用的意義：減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的多種性和精卵結(jié)合的隨機(jī)性，增加了遺傳的多樣性；且減數(shù)分裂和受精作用維持了生物前后代體細(xì)胞中染色體的數(shù)目恒定；3、細(xì)胞分化實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)（分化過程遺傳物質(zhì)沒有改變）特點(diǎn)；持久性、穩(wěn)定性、不可逆性。意義：細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；使細(xì)胞功能專門化，提高生理功能效率。個(gè)體的生長發(fā)育是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果（分化發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的胚胎期達(dá)到最大值）細(xì)胞的全能性：已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，如動(dòng)物細(xì)胞核、植物細(xì)胞細(xì)胞具有全能性的原因：細(xì)胞內(nèi)都含有一整套與該生物個(gè)體完全相同的的遺傳信息。不同個(gè)體細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同-直接原因:蛋白質(zhì)不同；根本原因: DNA不同同一個(gè)體細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同-直接原因:蛋白質(zhì)不同；根本原因:基因的選擇性表達(dá)或mRNA不同同一個(gè)體體細(xì)胞中DNA相同的原因:同一個(gè)體的細(xì)胞是由同一受精卵經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生而來的同一個(gè)體體細(xì)胞中RNA,蛋白質(zhì)不同的原因:有關(guān)基因在特定的時(shí)間和空間選擇性表達(dá)4、細(xì)胞衰老 特征：細(xì)胞核變大，染色變深；細(xì)胞水分減少，體積變小；色素累積；細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸效率降低；酶活性降低，細(xì)胞代謝減慢單細(xì)胞生物的細(xì)胞衰老=個(gè)體的衰老，多細(xì)胞生物個(gè)體的衰老是細(xì)胞普遍衰老的結(jié)果。5、細(xì)胞凋亡：由基因決定的細(xì)胞程序化（主動(dòng)）自行結(jié)束生命的過程,也稱為細(xì)胞程序性死亡。意義：維持生物正常發(fā)育；維持個(gè)體內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定；抵御外界干擾。6、細(xì)胞癌變?cè)颍褐掳┮蜃樱ㄎ锢硪蜃?、化學(xué)因子、病毒因子）使原癌基因和抑癌基因(遺傳物質(zhì))改變特征：適宜條件下能無限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；細(xì)胞間的黏著性下降，易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少，使癌細(xì)胞間黏著性顯著降低，失去接觸抑制 細(xì)胞的分裂、分化、衰老、凋亡都是細(xì)胞的正常生命歷程，對(duì)生物的生長發(fā)育有積極影響。細(xì)胞的癌變（不正常分化）是異常的歷程，對(duì)生物生長發(fā)育有害。必修二一、遺傳規(guī)律和遺傳病1、研究方法：孟德爾假說-演繹法；薩頓假說類比推理法；摩爾根假說-演繹法；2、豌豆做材料的優(yōu)點(diǎn)：閉花傳粉、自花受粉；具有多對(duì)易區(qū)分的相對(duì)性狀；子代數(shù)目多 果蠅作材料的優(yōu)點(diǎn)：容易飼養(yǎng)；繁殖速度快；子代數(shù)目多3、檢測(cè)是否為純種：植物：自交（最簡(jiǎn)便方法）或測(cè)交；動(dòng)物：只能用測(cè)交的方法4、孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解：成功的原因：正確的選材,分析從單因子多因子,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果,實(shí)驗(yàn)程序科學(xué)等5、分離定律的實(shí)質(zhì)：同源染色體在減I后期分離，等位基因隨著同源染色體的分開而分離自由組合定律的實(shí)質(zhì)：同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合等位基因：（位于一對(duì)同源染色體上相同位置上的，）決定一對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)基因6、人類遺傳?。河蛇z傳物質(zhì)改變引起的疾病單基因遺傳病:由一對(duì)等位基因控制,如白化病(常隱); 色盲、血友病(伴隱); 抗維生素佝僂病(伴X顯)多基因遺傳?。河啥鄬?duì)等位基因控制，具有家族聚集現(xiàn)象，如青少年型糖尿病染色體異常遺傳病 (包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常）：如21-三體綜合征、貓叫綜合征細(xì)胞質(zhì)遺傳：母病子女全病，母系遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳或伴Y遺傳？ 否無中生有為隱性，有中生無為顯性隱性看女病，父子有正非伴性；顯性看男病，母女有正非伴性。伴性遺傳遺傳病特點(diǎn)：伴X隱:a.男患者數(shù)女患者數(shù) b.交叉遺傳：女病,父子必病 c.隔代遺傳（隱性遺傳病特點(diǎn)）伴X顯:a.女患者數(shù)男患者數(shù) b.交叉遺傳：男病,母女必病 c.連續(xù)遺傳（顯性遺傳病特點(diǎn)）伴Y遺傳：代代相傳，傳男不傳女：父子孫（與外祖父無關(guān)）7、優(yōu)生優(yōu)育措施:禁止近親結(jié)婚 提倡適齡生育 遺傳咨詢 產(chǎn)前診斷，如:基因診斷禁止近親結(jié)婚:夫妻雙方從共同祖先中繼承同一隱性致病基因概率增大,子代患病概率增大人類基因組計(jì)劃：測(cè)定24條染色體（22常）上的全部基因的全部堿基的序列二、遺傳的分子基礎(chǔ)1、艾弗里和蔡斯、赫爾希的實(shí)驗(yàn)思路：將DNA與蛋白質(zhì)等分開，分別單獨(dú)、直接研究其作用2、DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)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。堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以氫鍵互相連接： AT，GC基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列遺傳信息：基因（或RNA上）中堿基對(duì)的排列順序雙鏈DNA有關(guān)的計(jì)算：3、基因表達(dá):基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。項(xiàng)目轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制時(shí)間個(gè)體生長發(fā)育的整個(gè)過程細(xì)胞分裂的間期場(chǎng)所主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體主要在細(xì)胞核條件DNA的一條鏈4種核糖核苷酸ATP、RNA聚合酶 mRNA20種氨基酸ATP、tRNA等DNA的兩條單鏈4種脫氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶信息傳遞方向DNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)DNADNA特點(diǎn)轉(zhuǎn)錄后DNA恢復(fù)原狀翻譯結(jié)束后，mRNA被降解邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制堿基配對(duì)AU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GCAT，TA，CG，GC產(chǎn)物mRNA或tRNA或rRNA多肽兩個(gè)子代DNADNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因: a.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了準(zhǔn)確的模板b.通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中堿基的排列順序mRNA中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基種類基因中脫氧核苷酸數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性61種決定氨基酸的密碼子3種終止密碼子（特性：簡(jiǎn)并性和通用性）61種（tRNA有61種）基因表達(dá)過程中： DNA（基因）中堿基數(shù)：RNA中堿基數(shù)：多肽中氨基酸: 4、克里克-中心法則（即生物體遺傳信息的傳遞方式）：細(xì)胞生物和DNA病毒(如人、天花病毒): RNA病毒(如HIV病毒、煙草花葉病毒): 5、基因?qū)π誀畹目刂?基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀基因突變：任何生物基因改變，產(chǎn)生新等位基因染色體變異：真核生物基因數(shù)目增減或順序改變基因重組：真核有性生殖過程新的基因型（表現(xiàn)型）突變?nèi)?、變異、育種、進(jìn)化1、可遺傳的變異基因重組：一般指在減數(shù)分裂過程中，不同基因重新組合，包括自由組合 、交叉交換基因突變：DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或改變等·特點(diǎn)：普遍性 隨機(jī)性 不定向性 低頻性 多害少利性染色體變異：結(jié)構(gòu)變異；缺失（貓叫綜合癥-5號(hào)染色體缺失）；重復(fù) ；倒位 ；易位。數(shù)目變異：個(gè)別染色體數(shù)目增減，如21三體；或染色體組數(shù)目增減生物體倍數(shù)的判斷：受精卵發(fā)育成個(gè)體有幾個(gè)染色體組就是幾倍體配子發(fā)育成個(gè)體無論幾個(gè)染色體組都是單倍體2、育種方式方式雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種基因工程育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組方法優(yōu)良親本雜交自交選優(yōu) 射線或硫酸二乙酯等處理選育 秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理幼苗見下文特點(diǎn)集中多個(gè)優(yōu)良性狀不產(chǎn)生新基因，育種年限長產(chǎn)生新基因有利突變少，需要處理大量供試材料(盲目性）器官大，營養(yǎng)豐富結(jié)實(shí)率低，成熟遲；動(dòng)物中難以開展明顯縮短育種年限技術(shù)較復(fù)雜，只適用于植物定向改造生物性狀；克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙舉例矮桿抗病品種高產(chǎn)青霉菌株三倍體西瓜抗病植株的育成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉3、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容（以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)）種群是生物進(jìn)化的基本單位（也是生物繁殖的基本單位）進(jìn)化的原因:a突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料（內(nèi)因，不定向）b自然選擇決定進(jìn)化的方向(外因，定向)，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變隔離是物種形成的必要條件（生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志）地理隔離、生殖隔離新物種的形成的基本環(huán)節(jié)：突變和重組自然選擇隔離。4、不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境間的共同進(jìn)化生物多樣性（基因,物種,生態(tài)系統(tǒng)多樣性）必修三一、內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài) 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 毛細(xì)血管壁毛細(xì)淋巴管壁1.內(nèi)環(huán)境的組成 ·分泌或排泄到外界的液體(如消化液,眼淚等)不屬于體液 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì): 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),血紅蛋白,呼吸酶, DNA聚合酶;細(xì)胞膜上的載體蛋白;消化道中的消化酶;等不屬于內(nèi)環(huán)境2.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)：指內(nèi)環(huán)境的成分含量和理化性質(zhì)(PH值、滲透壓、溫度)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。 人體血漿滲透壓770KPa，主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)（血漿蛋白）有關(guān)；組織液和淋巴中幾乎沒有蛋白質(zhì)，所以細(xì)胞外液的滲透壓主要來源于Na+和Cl- 。 正常人的血漿PH為7.357.45，血漿的PH的穩(wěn)定與緩沖對(duì)（如：HCO3- / H2CO3等）有關(guān)。3.穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制：神經(jīng)體液免疫調(diào)節(jié)。4.穩(wěn)態(tài)的意義：細(xì)胞進(jìn)行正常生命活動(dòng)（代謝）的必要條件。穩(wěn)態(tài)被破壞，細(xì)胞代謝紊亂。5.穩(wěn)態(tài)失調(diào)：人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，當(dāng)外界環(huán)境的變化過于劇烈，或人體自身調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙時(shí)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞，如高原反應(yīng)、發(fā)高燒等。二、動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)（一）神經(jīng)調(diào)節(jié)1.神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式：反射（條件反射和非條件反射）。2.完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧產(chǎn)生感覺不屬于一次完整的反射，產(chǎn)生感覺后作出反應(yīng)（包括思維）才算一次完整的反射。3.興奮的產(chǎn)生 靜息電位：K+外流的平衡電位，此時(shí)細(xì)胞膜兩側(cè)的電位為外正內(nèi)負(fù)。 動(dòng)作電位：神經(jīng)纖維受刺激時(shí)，Na+內(nèi)流，此時(shí)細(xì)胞膜兩側(cè)的電位為外負(fù)內(nèi)正。4.興奮的傳遞：以神經(jīng)沖動(dòng)(或電信號(hào))形式在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)；以“電信號(hào)化學(xué)物質(zhì)電信號(hào)”形式在神經(jīng)元之間（或突觸上）單向傳遞。在神經(jīng)元之間單向傳導(dǎo)的原因：神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，并作用于突觸后膜上的受體神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜的受體可以使突觸后神經(jīng)元興奮或抑制神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后立即被分解或重吸收;若抑制乙酰膽堿分解,會(huì)引起突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮5.神經(jīng)的分級(jí)調(diào)節(jié)：脊髓里的低級(jí)中樞一般要受腦里的高級(jí)中樞調(diào)控（如排尿反射等）（二）體液調(diào)節(jié)：主要是指激素調(diào)節(jié)1、幾種重要激素激素名稱主要作用化學(xué)本質(zhì)異常癥抗利尿激素促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收蛋白質(zhì)促激素釋放激素生長激素促進(jìn)生長促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和骨伸長 蛋白質(zhì)侏儒癥、巨人癥促激素甲狀腺激素促進(jìn)細(xì)胞代謝；促進(jìn)生長發(fā)育（包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育），提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性；氨基酸的衍生物呆小癥、甲亢、大脖子病（缺碘）胸腺激素促進(jìn)T細(xì)胞發(fā)育，增強(qiáng)細(xì)胞免疫等多肽腎上腺素升高血糖血壓，加速加強(qiáng)心跳；促進(jìn)細(xì)胞代謝胰島素加速組織細(xì)胞攝取、利用(氧化供能)和儲(chǔ)存(合成為糖原,轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì))葡萄糖蛋白質(zhì)糖尿病胰高血糖素促進(jìn)肝糖原分解、非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖性激素促進(jìn)生殖器官發(fā)育、生殖細(xì)胞的形成，激發(fā)并維持第二性征固醇類激素2、激素調(diào)節(jié)的實(shí)例（1）血糖平衡的調(diào)節(jié)：神經(jīng)體液調(diào)節(jié)（神經(jīng)中樞是下丘腦） 腎上腺素 胰高血糖素 胰島素腎上腺（髓質(zhì)） 胰島A細(xì)胞 胰島B細(xì)胞下丘腦 血糖含量降低 血糖含量升高神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)（2）甲狀腺激素的分級(jí)調(diào)節(jié) 甲狀腺分泌甲狀腺激素出激素分級(jí)調(diào)節(jié)，又有負(fù)反饋調(diào)節(jié)。負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)普遍存在的調(diào)節(jié)機(jī)制，其對(duì)機(jī)體和生態(tài)系統(tǒng)維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義缺水、大量出汗等細(xì)胞外液滲透壓升高下丘腦滲透壓感受器大腦皮層渴覺喝水 下丘腦水鹽平衡調(diào)節(jié)中樞 垂體釋放抗利尿激素 集合管、腎小管對(duì)水的重吸收加強(qiáng) 尿量減少 滲透壓回升神經(jīng)調(diào)節(jié)（3）水鹽平衡調(diào)節(jié)：神經(jīng)體液調(diào)節(jié)（神經(jīng)中樞是下丘腦）抗利尿激素：由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞分泌，垂體后葉釋放；促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分重吸收寒冷刺激冷覺感受器下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞 皮膚毛細(xì)血管收縮、汗腺分泌減少等（減少散熱） TRH 骨骼肌戰(zhàn)栗（增加產(chǎn)熱） 垂體 腎上腺(髓質(zhì))腎上腺素 TSH 代謝增強(qiáng)(增加產(chǎn)熱) 甲狀腺 甲狀腺激素 神經(jīng)調(diào)節(jié)（4）體溫調(diào)節(jié)：神經(jīng)體液調(diào)節(jié)（神經(jīng)中樞是下丘腦）體溫恒定的原理：產(chǎn)熱量=散熱量，如正常體溫37，某人發(fā)燒一晝夜體溫持續(xù)在××產(chǎn)熱途徑：主要是細(xì)胞中有機(jī)物氧化放能(安靜時(shí)-肝臟產(chǎn)熱為主，運(yùn)動(dòng)時(shí)-骨骼肌產(chǎn)熱為主）散熱途徑：主要是汗液的蒸發(fā)，皮膚內(nèi)毛細(xì)血管的散熱(熱時(shí)舒張，冷時(shí)收縮）激素調(diào)節(jié)的特征：微量和高效、通過體液運(yùn)輸、作用于靶細(xì)胞和靶器官（作用后失活）神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的聯(lián)系：一方面內(nèi)分泌腺本身直接或間接是神經(jīng)系統(tǒng)的效應(yīng)器，另一方面內(nèi)分泌腺所分泌的激素（如甲狀腺激素）也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。（三）免疫調(diào)節(jié)1、免疫系統(tǒng)的組成：免疫器官；免疫細(xì)胞；免疫活性物質(zhì)抗體、淋巴因子、溶菌酶等第一道防線：皮膚和黏膜的屏障作用2、免疫的類型 第二道防線：體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞 非特異性免疫：人人生而有之第三道防線：包括細(xì)胞免疫和體液免疫 用特點(diǎn)：兩重性； 特異性免疫：后天獲得3、免疫系統(tǒng)的功能：防衛(wèi)、監(jiān)控和清除4、特異性免疫的過程及各免疫細(xì)胞的作用細(xì)胞名稱來源功能吞噬細(xì)胞造血干細(xì)胞識(shí)別處理、呈遞抗原(暴露抗原決定簇),吞噬抗原抗體結(jié)合體B細(xì)胞造血干細(xì)胞在骨髓中發(fā)育特異性識(shí)別抗原，分化成為漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞T細(xì)胞造血干細(xì)胞在胸腺中發(fā)育特異性識(shí)別抗原,分化成效應(yīng)T細(xì)胞,記憶細(xì)胞;分泌淋巴因子漿細(xì)胞B細(xì)胞或記憶細(xì)胞分泌抗體（化學(xué)本質(zhì)：免疫球蛋白）效應(yīng)T細(xì)胞T細(xì)胞或記憶細(xì)胞特異性識(shí)別抗原,與靶細(xì)胞結(jié)合發(fā)揮免疫效應(yīng)記憶細(xì)胞B細(xì)胞或T細(xì)胞特異性識(shí)別抗原，分化成相應(yīng)的效應(yīng)細(xì)胞抗體與抗原結(jié)合抑制病原體的繁殖，形成的細(xì)胞集團(tuán)或沉淀一般被吞噬細(xì)胞吞噬消化由于病毒(或寄生菌)要進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)寄生，必需有細(xì)胞免疫和體液免疫過程才能徹底清除病毒器官移植一起的免疫排斥屬于細(xì)胞免疫（與T細(xì)胞有關(guān)）；注射抗毒血清屬于體液免疫二次免疫原理：同種抗原再次進(jìn)入機(jī)體時(shí),記憶細(xì)胞迅速增殖分化形成漿細(xì)胞,產(chǎn)生大量的抗體5、免疫異常病：過敏反應(yīng)(再次接觸)；風(fēng)濕性心臟病屬于自身免疫病，艾滋病屬于免疫缺陷病。艾滋?。篐IV病毒破壞T細(xì)胞,導(dǎo)致人體幾乎喪失全部免疫力(通過性接觸、血液和母嬰傳播)三、植物的激素調(diào)節(jié)植物激素：植物體內(nèi)從合成部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?對(duì)植物生長發(fā)育起調(diào)節(jié)作用的微量高效有機(jī)物1、生長素橫向運(yùn)輸：發(fā)生在尖端，影響因素：光(向光側(cè)背光側(cè))、重力、向心力極性運(yùn)輸（形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端）和非極性運(yùn)輸·化學(xué)本質(zhì)IAA：吲哚乙酸（或PAA：苯乙酸，IBA：吲哚丁酸），屬于有機(jī)酸。·運(yùn)輸方式：·作用特點(diǎn)-兩重性：低濃度促進(jìn)生長、發(fā)芽、防止落花落果;高濃度抑制生長、發(fā)芽、疏花疏果頂端優(yōu)勢(shì)、根的向地生長體現(xiàn)生長素作用的兩重性(植物的向光性和莖的背地性生長不能體現(xiàn))頂端優(yōu)勢(shì)的原因：頂芽產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸積累在側(cè)芽，使得側(cè)芽的生長受抑制植物向光性的原因（感光部位胚芽鞘尖端，作用部位尖端以下的部位）單側(cè)光照射，使生長素從向光側(cè)運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)，引起兩側(cè)的生長素分布不均勻，背光側(cè)生長素濃度高生長快，向光側(cè)生長素濃度低生長慢，從而造成植物向光彎曲生長。·應(yīng)用：促進(jìn)果實(shí)發(fā)育-培育無籽果實(shí)；促進(jìn)插枝生根；作為除草劑，去除雙子葉雜草2、其它植物激素（各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用、共同調(diào)節(jié)）赤霉素：促進(jìn)細(xì)胞伸長，促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育釀酒，蘆葦伸長細(xì)胞分裂素：促進(jìn)細(xì)胞分裂用于組織培養(yǎng)脫落酸：促進(jìn)器官脫落，抑制種子萌發(fā)乙烯：促進(jìn)果實(shí)成熟（類似物：乙烯利）催熟從右圖可以得出:不同器官對(duì)生長素的敏感性不同-大小:根芽莖同一器官，生長素作用具有兩重性:低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。激素間的作用協(xié)同作用：腎上腺素-甲狀腺激素；生長激素-甲狀腺激素；生長素-赤霉素拮抗作用：胰島素-胰高血糖素；赤霉素-脫落酸四、種群和群落·種群：同一時(shí)間內(nèi)生活在一定區(qū)域內(nèi)同種生物的全部個(gè)體·群落：同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域內(nèi)各種生物種群的集合（一）種群特征及種群數(shù)量的變化1.種群的基本數(shù)量特征種群的密度種群最基本的數(shù)量特征 出生率和死亡率，遷入率和遷出率：決定種群大小和種群密度的直接因素 逐個(gè)記數(shù)法樣方法：雙子葉植物、蟲卵、蚜蟲；隨機(jī)取樣，取平均值估算法 標(biāo)志重捕法：活動(dòng)范圍大的動(dòng)物，如飛鳥 抽樣檢測(cè)法：?jiǎn)渭?xì)胞生物，如酵母菌（要用到血球計(jì)數(shù)板）年齡組成和性別比例：通過影響出生率或死亡率而間接影響著種群密度，可預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化2.種群密度的調(diào)查方法土壤小動(dòng)物豐富度的調(diào)查方法取樣器取樣法，根據(jù)其趨濕、趨暗避光來收集3.種群增長的“J”型曲線條件：食物、空間條件充裕;氣候適宜;沒有敵害（理想條件下,如實(shí)驗(yàn)室） “S”型曲線條件：資源空間有限，導(dǎo)致種內(nèi)斗爭(zhēng)隨種群密度增大而增強(qiáng)，天敵數(shù)量也隨之增多4.環(huán)境容納量/K值的應(yīng)用：野生資源捕撈之后，維持種群數(shù)量在K/2 防治害蟲：降低K值 （二）群落特征及演替1.群落特征 物種豐富度：物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征種間關(guān)系：捕食 競(jìng)爭(zhēng) 寄生 互利共生垂直結(jié)構(gòu)(分層) : 影響因素水平結(jié)構(gòu)(鑲嵌)植物：光照強(qiáng)度動(dòng)物：棲息空間和食物空間特征初生演替：如沙丘、冰川、火山巖上的演替次生演替:如棄耕農(nóng)田、火災(zāi)后森林上的演替人類活動(dòng)改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较虼怪狈謱拥囊饬x：顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力2.群落演替 兩種演替的起始條件不同，都是優(yōu)勢(shì)取代，不是使原有物種滅絕。五、生態(tài)系統(tǒng)·生態(tài)系統(tǒng)：生活在一定區(qū)域內(nèi)的所有生物群落及其所生活的無機(jī)環(huán)境非生物的物質(zhì)和能量：如陽光，水，無機(jī)鹽，CO2等組成成分 生產(chǎn)者：自養(yǎng)（基石或主要成分）作用：把無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物,太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能消費(fèi)者：異養(yǎng)-捕食，寄生等，作用：加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)等分解者：異養(yǎng)-腐生，作用：將動(dòng)植物遺體殘骸中有機(jī)物分解為無機(jī)物，歸還無機(jī)環(huán)境營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：指食物鏈和食物網(wǎng)，是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道。（一）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（二）生態(tài)系統(tǒng)的功能1、能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程·總能量（或能量流動(dòng)的起點(diǎn)0：生產(chǎn)者固定的太陽能（自然生態(tài)系統(tǒng)）·生態(tài)系統(tǒng)中能量的轉(zhuǎn)化過程：太陽能(最終來源)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能(食物鏈,分解者中)熱能(最終去向,散失)-a流入下一營養(yǎng)級(jí)-b被分解者分解利用（遺體,枯枝落葉,糞便等）-c未被利用（以有機(jī)物形式儲(chǔ)存,題目中隱藏）呼吸消耗（以熱能形式散失）用于自身的生長發(fā)育和繁殖·某營養(yǎng)級(jí)的同化量 ·能量流動(dòng)特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng) 逐級(jí)遞減：傳遞效率1020%能量流動(dòng)遞減的原因：自身呼吸消耗 被分解者利用 未被利用·（四）研究能量流動(dòng)意義:合理調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量流向持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娌糠?科學(xué)設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效利用，即提高能量利用率實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用和物質(zhì)的循環(huán)再生能量不能循環(huán)的原因：群落中的能量最終都以熱能形式散失到無機(jī)環(huán)境，不能用于合成有機(jī)物2、物質(zhì)循環(huán)（“物質(zhì)”是指元素，具有全球性）碳循環(huán)·在群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)的形式：CO2·碳元素在生物群落中傳遞的形式：含碳有機(jī)物·碳元素進(jìn)入群落途徑：植物的光合作用(及化能合成作用)歸還無機(jī)環(huán)境途徑：生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用分解者的分解作用 燃燒（化石燃料的過度燃燒溫室效應(yīng)）物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系：物質(zhì)是能量的載體(沿食物鏈)，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。3、信息傳遞：包括物理、化學(xué)、行為信息作用：調(diào)節(jié)個(gè)體正常的生命活動(dòng) 調(diào)節(jié)種群的繁衍 調(diào)節(jié)種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定六、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)1、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：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·內(nèi)因:生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力(是有限度的)生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性·調(diào)節(jié)機(jī)制：負(fù)反饋調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高2、生物多樣性包括 ：基因多樣性 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性。3、生物多樣性的價(jià)值：潛在價(jià)值、間接價(jià)值（生態(tài)價(jià)值）、直接價(jià)值。4、保護(hù)措施：就地保護(hù)（就地保護(hù)是保護(hù)生物多樣性最有效的手段）、易地保護(hù)。5、生態(tài)工程的基本原理：物質(zhì)循環(huán)再生原理：廢物資源化，如古代無廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理：選用多個(gè)物種提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性協(xié)調(diào)與平衡原理：處理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，考慮環(huán)境容納量整體性原理：考慮到自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的統(tǒng)一系統(tǒng)性和工程學(xué)原理：設(shè)計(jì)時(shí)，選用物種間的關(guān)系，優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選修一、三一、現(xiàn)代生物科技1、基因工程（1）工具：限制酶，DNA連接酶，運(yùn)載體(常用質(zhì)粒)運(yùn)載體應(yīng)該具備標(biāo)記基因、多個(gè)限制酶切位點(diǎn)、能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制和穩(wěn)定存等限制酶作用特點(diǎn)：識(shí)別DNA分子的特定核苷酸序列，并切割特定核苷酸間的磷酸二酯鍵（2）操作程序:提取目的基因：從基因文庫中獲取；人工化學(xué)合成；PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因PCR技術(shù)的條件：DNA模板、引物、耐熱的DNA聚合酶、脫氧核苷酸DNA雙鏈打開的方式：解旋酶解旋（體內(nèi)DNA復(fù)制）；高溫解旋（PCR技術(shù)）構(gòu)建基因表達(dá)載體(核心步驟)：組成 = 啟動(dòng)子目的基因終止子標(biāo)記基因分子水平上個(gè)體水平上：是否導(dǎo)入了DNA:DNA分子雜交技術(shù)是否成功轉(zhuǎn)錄:二體激ng有的的作用、疏花疏果。 分子雜交技術(shù) 是否出現(xiàn)雜交帶是否成功表達(dá):抗原抗體雜交技術(shù)出現(xiàn)相應(yīng)性狀，如出現(xiàn)抗蟲性狀將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：植物-農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;動(dòng)物(受精卵)-顯微注射法;細(xì)菌-Ca2+ 轉(zhuǎn)化法目的基因的檢測(cè)與鑒定外源基因能夠在受體細(xì)胞內(nèi)成功表達(dá)的原因：幾乎所有生物都共用一套遺傳密碼目的基因能夠整合到受體DNA上的原因：不同生物的DNA具有相同的化學(xué)組成和基本結(jié)構(gòu)（3）應(yīng)用：培育抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物,如抗蟲棉；改良動(dòng)植物產(chǎn)品品質(zhì),如轉(zhuǎn)基因玉米用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器或工程菌生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，如干擾素、疫苗基因治療：把正常外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使其表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用(只能治療隱性遺傳病)蛋白質(zhì)工程：通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)工程崛起的緣由基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)2、細(xì)胞工程 植物細(xì)胞工程·過程：外植體(離體組織、器官)-愈傷組織-胚狀體或叢芽試管苗再分化脫分化a植物的組織培養(yǎng)-原理：植物細(xì)胞的全能性·用途：微型繁殖、作物脫毒、人工種子、作物脫毒、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)b植物體細(xì)胞雜交技術(shù)-原理：植物細(xì)胞的全能性和細(xì)胞膜的流動(dòng)性·過程：去壁(酶解法:纖維素酶和果膠酶)誘融(PEG法