【第一節(jié)】 一、發(fā)展簡(jiǎn)史 1、著作: 賈思勰《齊民要素》 農(nóng)書(shū)、 李時(shí)珍《本草綱目》 藥書(shū)、 達(dá)爾文《物種起源》進(jìn)化論 2、顯微鏡發(fā)明:生物研究進(jìn)入細(xì)胞水平 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)分子模型建立:研究進(jìn)入分子水平 (微觀領(lǐng)域) 我國(guó)成就:合成結(jié)晶牛胰島素、酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸(核酸領(lǐng)域) 3、林耐——生物分類法則 施萊登、施旺——細(xì)胞學(xué)說(shuō) 孟德?tīng)枴z傳學(xué)奠基人 摩爾根進(jìn)一步揭示遺傳機(jī)制(伴性遺傳) 4、生命科學(xué)研究手段:描述法、比較法 實(shí)驗(yàn)法 5、人類基因組計(jì)劃——生命科學(xué)的“阿波羅登月計(jì)劃”(用于人類疾病的基因診斷、治療) 二、展望: 1、后基因組學(xué)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因治療、生物多樣性保護(hù)、腦科學(xué) 2、生命科學(xué)定義:以生命為研究對(duì)象的科學(xué)和技術(shù)的總稱 第二節(jié): 1、生命科學(xué)探究的基本步驟: 提出問(wèn)題——提出假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——實(shí)施實(shí)驗(yàn)——分析數(shù)據(jù)——得出結(jié)論——新的疑問(wèn)——進(jìn)一步探究 2、實(shí)驗(yàn)要求:重視觀察和實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)1.1 細(xì)胞的觀察和測(cè)量 1、左眼觀察、睜開(kāi)右眼 2、觀察:先低倍后高倍,將物像移到視野正中央,移動(dòng)轉(zhuǎn)換器到高倍鏡,再調(diào)細(xì)調(diào)節(jié)器 3、物像為倒像,(視野)同向移、(載玻片)反向移 4、放大倍數(shù):目鏡X 物鏡 5、目鏡測(cè)微尺的使用:(理解練習(xí)冊(cè)習(xí)題即可P2) 第二章 生命的物質(zhì)基礎(chǔ) 【第一節(jié):無(wú)機(jī)物】 一、水:含量最多的化合物 1、人體缺乏表現(xiàn):缺水10%,生理紊亂;缺水20% ,生命停止 2、作用:良好溶劑、輸送、參與化學(xué)反應(yīng);水比熱大,調(diào)節(jié)體溫、保持體溫恒定 3、存在形式:自由水(大部分,參與上述2的作用) 結(jié)合水(少量,生物細(xì)胞組織中的成分) 二、無(wú)機(jī)鹽:離子狀態(tài)存在 1、作用: a、生物體組成成分(例子:血紅蛋白:Fe2+ 骨骼:Ca2+ 【缺鈣,肌肉抽搐】PO43- 磷脂的組成成分、Mg植物葉綠素的必需成分、Zn多種酶的組成元素、I甲狀腺素的原料) b、參與生物體的代謝活動(dòng)和調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 實(shí)驗(yàn)2.1 食物中的主要營(yíng)養(yǎng)成分的鑒定 1、糖類:淀粉(非還原性糖)——碘液 (藍(lán)色) 還原性糖(葡萄糖、麥芽糖) —— 斐林試劑\班氏試劑(加熱后出現(xiàn)磚紅色) 2、蛋白質(zhì)——(5%NaOH和1%CuSO4)雙縮脲試劑(紫色) 3、脂肪——蘇丹III(橘紅色) 第二節(jié):有機(jī)化合物(所有生物必含的物質(zhì)是蛋白質(zhì)與核酸) 一、糖類化學(xué)通式:(CH2O)n (水解后的組成單位:葡萄糖(C6H12O6) 注:組成元素C、H、O 1、作用:生命活動(dòng)的主要能源,組成生物體結(jié)構(gòu)的基本原料 2、分類 A、單糖:葡萄糖(糖中的主要能源物質(zhì))、果糖、核糖(5碳糖) B、雙糖:(兩份單糖脫水縮合而成)蔗糖、麥芽糖——植物;乳糖——?jiǎng)游? C、多糖:淀粉(植物內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式,人類糖的主要來(lái)源) 纖維素(植物細(xì)胞壁的主要成分) 糖原(動(dòng)物體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式) 肝糖原(與血糖保持動(dòng)態(tài)平衡) 肌糖原 3、多糖+脂質(zhì)=糖脂 多糖+蛋白質(zhì)=糖蛋白 二、脂質(zhì):(不溶于水而溶于有機(jī)溶劑) 1、脂肪:(貯能物質(zhì);減少熱能散失,維持體溫恒定) 組成單位:脂肪酸 飽和脂肪酸:動(dòng)物脂肪 甘油 不飽和脂肪酸:植物油(脂溶性維生素的溶劑) 注:組成元素C、H、O 2、磷脂:細(xì)胞膜、核膜等有膜結(jié)構(gòu)的主要成分 空氣-水界面為單層,兩端為液體的呈雙層 注:組成元素C、H、O、N、P 3、膽固醇:調(diào)解生長(zhǎng)、發(fā)育及代謝(血液中長(zhǎng)期偏高引起心血管疾?。? 組成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的重要成分 作用 合成某些激素(雌、雄激素、腎上腺皮質(zhì)激素) 多曬太陽(yáng)可轉(zhuǎn)化為維生素D 三、蛋白質(zhì):含量最多的有機(jī)物(干重占50%) 注:組成元素C、H、O、N等 1、單位:氨基酸 (20種,其中8中必需氨基酸,須從食物中獲得) 通式: ——NH2 (氨基) ——COOH(羧基) 氨基酸的不同在R基 2、脫水縮合形成肽鏈。(肽鍵:—CO—NH—) 3、多樣性:(氨基酸)種類、數(shù)目、排列順序、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)(功能多樣性的主因) 4、計(jì)算:a、 肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目—肽鏈數(shù)『即N個(gè)氨基酸構(gòu)成M條肽鏈, 形成(脫下)N—M個(gè)肽鍵(水)』 b、蛋白質(zhì)的分子量=氨基酸個(gè)數(shù)×平均分子量-脫去水分子數(shù)×18 5、 作用:機(jī)體的主要成分;形成酶、抗體、激素(胰島素、生長(zhǎng)素)、血紅蛋白;提供 能量 四、核酸:(組成單位:核苷酸) 1、 作用:核酸是一切生物體(包括病毒)的遺傳物質(zhì),對(duì)于生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。 2、分類:A、脫氧核糖核酸(DNA),存在細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體(主要遺傳物質(zhì)) B、核糖核酸(RNA),細(xì)胞質(zhì)內(nèi)(可分為mRNA、tRNA、rRNA) T:胸腺嘧啶 C:胞嘧啶 G:鳥(niǎo)嘌呤 A:腺嘌呤 P:磷酸 U:尿嘧啶 (前五:DNA,六:RNA) 注:組成元素C、H、O、N、P 五、維生素:生長(zhǎng)和代謝的微量元素 1、膳食多樣化是避免缺乏癥的合理方法 2、分類:a、脂溶性:維生素A(夜盲癥)、維生素D(軟骨病、佝僂?。?、VE、VK b、水溶性:維生素B族(皮炎、神經(jīng)炎)、維生素C(壞血癥)、VPP、泛酸 第三章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 【第一節(jié):細(xì)胞】 一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu):(第三冊(cè)P36圖3-1) 1、成分:(骨架)磷脂雙分子+蛋白質(zhì)(作為載體,但數(shù)量有限) 2、糖蛋白=蛋白質(zhì)+多糖(位于細(xì)胞膜外側(cè),可區(qū)別細(xì)胞內(nèi)外) 作用:細(xì)胞識(shí)別、血型決定 二、物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式: 1、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):高濃度 低濃度、部分需要載體、不消耗能量 自由擴(kuò)散:不需載體(eg:O2、CO2,脂質(zhì)與膜上磷脂結(jié)合進(jìn)入細(xì)胞) (擴(kuò)散) 協(xié)助擴(kuò)散:需要載體(eg:H2O、溶于水的離子與有機(jī)小分子、葡萄糖進(jìn)紅細(xì)胞、Na+、K+、氨基酸等) 2、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(主要形式):低濃度 高濃度、需要載體、消耗能量(來(lái)自呼吸作用) 3、胞吞(攝?。┖桶拢ǚ置诔黾?xì)胞):大分子物質(zhì)或顆粒 三、細(xì)胞的吸水和失水: 細(xì)胞壁:全透性 原生質(zhì)層:選擇透過(guò)性膜 原理:當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度>細(xì)胞液濃度,細(xì)胞失水(質(zhì)壁分離) 當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度<細(xì)胞液濃度,細(xì)胞吸水(質(zhì)壁分離復(fù)原) 四、細(xì)胞膜對(duì)信息的接受 1、細(xì)胞膜的功能:保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部、控制物質(zhì)出入、信息交流 2、細(xì)胞膜上含有多種受體(如突觸后膜上的蛋白質(zhì)受體),接受不同信息 補(bǔ)充:A、細(xì)胞膜具有流動(dòng)性與磷脂分子有關(guān)(變形蟲(chóng)、白細(xì)胞) B、原生質(zhì):細(xì)胞膜+細(xì)胞質(zhì)+細(xì)胞核 C、原生質(zhì)層:細(xì)胞膜(選擇透過(guò)性膜)、液泡膜及兩者間的細(xì)胞質(zhì) 實(shí)驗(yàn)3.1 質(zhì)壁分離 1、材料:紫色洋蔥鱗葉(外表皮) 2、溶液:30%蔗糖溶液(如用葡萄糖液、KCl等溶液分離后會(huì)自行復(fù)原) 3、方法:引流法 4、現(xiàn)象:液泡變小,紫色加深,細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離 5、質(zhì)壁分離復(fù)原:滴加清水,引流 6、理解課本P41:想一想、做一做 【第二節(jié):細(xì)胞核和細(xì)胞器】 注:細(xì)胞(除病毒外)是生物體結(jié)構(gòu)單位和功能單位 一、細(xì)胞核: 1、組成: a、核膜:雙層膜,上有核孔(RNA等大分子進(jìn)出細(xì)胞核的通道) b、染色質(zhì)(分裂期中螺旋化成染色體):同一物質(zhì),不同時(shí)期的兩種表現(xiàn) 成分:DNA+蛋白質(zhì);能被堿性染料染色(龍膽紫、醋酸洋紅) c、核仁:合成核糖體 d、核基質(zhì):含各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行代謝活動(dòng)的場(chǎng)所 2、作用:儲(chǔ)存遺傳物質(zhì)的場(chǎng)所,是細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育、分裂增值的調(diào)控中心 二、細(xì)胞器:【分布在細(xì)胞質(zhì)(為細(xì)胞代謝提供各種原料和反應(yīng)場(chǎng)所)中】 1、線粒體:(雙層膜)內(nèi)有少量DNA和RNA;內(nèi)膜突起形成嵴,內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中 有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶;是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,生命 活動(dòng)所需要的能量,大約95%來(lái)自線粒體。 2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):?jiǎn)螌幽さ木W(wǎng)狀物。功能:脂類合成、(粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng))蛋白質(zhì)(酶)運(yùn)輸通道 3、核糖體:無(wú)膜顆粒,由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,是合成蛋白質(zhì)場(chǎng)所 4、高爾基體:?jiǎn)螌幽さ哪遗荩粍?dòng)物細(xì)胞分泌物加工、植物細(xì)胞壁形成有關(guān) 5、葉綠體:(雙層膜)主要存在植物葉肉細(xì)胞里,是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA 6、中心體:無(wú)膜;每個(gè)中心體含兩個(gè)中心粒;動(dòng)物、低等植物細(xì)胞分裂有關(guān) 7、液泡:泡狀結(jié)構(gòu),內(nèi)有細(xì)胞液,含色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲(chǔ)存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。 8、溶酶體:含水解酶,可消化進(jìn)入細(xì)胞的異物及無(wú)用的細(xì)胞器碎片。 補(bǔ)充:A、與胰島素(酶)合成、運(yùn)輸、分泌有關(guān)的細(xì)胞器是:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體(提供能量)。 B、植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器:細(xì)胞壁、葉綠體和大液泡 三、原核細(xì)胞和真和細(xì)胞的比較 1、顯微結(jié)構(gòu):在普通光學(xué)顯微鏡中能夠觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)(細(xì)胞壁、液泡、葉綠體)。 亞顯微結(jié)構(gòu):電子顯微鏡下觀察到的細(xì)胞內(nèi)各種微細(xì)結(jié)構(gòu)。 2、原核細(xì)胞: a、細(xì)胞較小,無(wú)成形細(xì)胞核(即無(wú)核膜包被)。在核區(qū)內(nèi)(擬核),DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體,細(xì)胞器只有核糖體。 b、由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如:藍(lán)藻、顫藻、細(xì)菌(如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體。 3、真核細(xì)胞:細(xì)胞較大,有真正的細(xì)胞核,有一定數(shù)目的染色體,有核膜、有核仁,一般有多種細(xì)胞器。 補(bǔ)充:微生物中:細(xì)菌為原核生物、真菌為真核生物、病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)3.2 顫藻和水綿細(xì)胞的比較觀察 1、染料:碘液,引流法 2、結(jié)論:顫藻——原核生物,色素分布在細(xì)胞質(zhì)中,無(wú)染色較深、形態(tài)固定的結(jié)構(gòu)(核) 水綿——真核生物,色素分布在葉綠體中,有染色較深、形態(tài)固定的結(jié)構(gòu)(核) 第三節(jié):非細(xì)胞形態(tài)的生物——病毒 一、 病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu) 1、 無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu);極小,須在電子顯微鏡下觀察 2、 主要成分: 核酸(即DNA或RNA):核心位置 蛋白質(zhì):構(gòu)成病毒衣殼 3、 營(yíng)養(yǎng)方式:寄生在活細(xì)胞內(nèi);非寄生時(shí),呈晶體狀態(tài),不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝活動(dòng)。 4、 分類:動(dòng)物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒(又稱噬菌體) 二、病毒與人類的關(guān)系 1、傳染?。毫鞲?、狂犬病、水痘、腮腺炎、脊髓灰質(zhì)炎、SARS等 A、乙肝病毒(HBV):血液傳播、母嬰傳播。免疫預(yù)防為主,防治兼顧的總和政策 B、艾滋?。ㄈ祟惷庖呷毕莶《綡IV):感染免疫系統(tǒng)中的T淋巴細(xì)胞,引起并發(fā)癥。 第四章 生命的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換 第一節(jié):生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng) 補(bǔ)充: 同化作用 攝取外界營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),合成自身物質(zhì) 新陳代謝 (合成代謝) 儲(chǔ)存能量 能量代謝 (自我更新) 異化作用 釋放能量 物質(zhì)代謝 (分解代謝) 分解自身物質(zhì),排除代謝廢物 新陳代謝是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ),一旦停止,生命也即結(jié)束;其所有反應(yīng)都需要酶的參與。 一、 合成反應(yīng)和分解反應(yīng) 1、 合成反應(yīng):小分子合成大分子(氨基酸合成蛋白質(zhì),單糖合成多糖) 2、 分解反應(yīng):水解反應(yīng)(淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)的分解)、氧化分解反應(yīng)(葡萄糖的氧化) 二、生物催化劑——酶 1、酶:活細(xì)胞產(chǎn)生具催化能力的生物大分子,大多為蛋白質(zhì),少量為RNA。 2、命名:來(lái)源+作用 如:腸肽酶,纖維素酶(分解植物細(xì)胞壁) 3、酶的活性:酶的催化效率。酶促反應(yīng):酶所催化的反應(yīng)。 4、性質(zhì):高效性、專一性(即酶活性部位與底物契合) 5、按作用條件分類:a、細(xì)胞內(nèi)起催化作用(光合作用、呼吸作用所需的酶) b、分泌到細(xì)胞外起作用(各種消化酶) c、與輔酶因子結(jié)合起作用 6、影響酶活性的因素:PH值、溫度(最適度前,隨條件增加而增強(qiáng);超過(guò)后則逐漸減弱) 三、生命活動(dòng)的直接能源——ATP 1、ATP:腺苷三磷酸 簡(jiǎn)式:A-P~P~P A代表腺苷(腺嘌呤核苷),P代表磷酸基,~代表高能磷酸鍵,-代表普通化學(xué)鍵。 2、ATP-→ ADP+Pi+能量 (水解斷裂最外側(cè)高能磷酸鍵,釋放能量用于生命活動(dòng)) ADP+Pi+能量-→ATP (能量來(lái)源:動(dòng)物來(lái)自呼吸作用,植物來(lái)自呼吸和光合作用) 第二節(jié) 光合作用 一、 光合作用的研究歷史(略,P63-65) 二、葉綠體及其色素 1、方程式: CO2+2H20 (CH2O)+O2 ?+H2O (CH2O)中:C來(lái)自CO2,H來(lái)自H20,O來(lái)自CO2 ; O2來(lái)自H20中的O 2、葉綠體及結(jié)構(gòu)圖P66(雙層膜、基質(zhì)、基粒由類囊體膜堆積成——增大受光面積,膜上有色素) 3、葉綠體色素(由上至下): 胡蘿卜素 (橙黃色) 類胡蘿卜素(1/4) 吸收藍(lán)紫光(短波) 葉黃素 (黃色) 葉綠素a (藍(lán)綠色) 葉綠素b (黃綠色) 葉綠素(3/4)吸收紅橙光(長(zhǎng)波)與藍(lán)紫光(釋放氧最多) 三、光合作用的過(guò)程(68――70) 1、光反應(yīng):位置:類囊體膜 中間產(chǎn)物:ATP、NADPH 終產(chǎn)物:氧氣 2、暗反應(yīng):位置:基質(zhì) 中間產(chǎn)物:ADP、NADP、三碳化合物 終產(chǎn)物:(CH2O) 注 光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系:①場(chǎng)所:光反應(yīng)在葉綠體類囊體膜上,暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中。②條件:光反應(yīng)需要光、葉綠素等色素、酶,暗反應(yīng)需要許多有關(guān)的酶。③物質(zhì)變化:光反應(yīng)發(fā)生水的光解和ATP的形成,暗反應(yīng)發(fā)生CO2的固定和C3化合物的還原。④能量變化:光反應(yīng)中光能→ATP中活躍的化學(xué)能,在暗反應(yīng)中ATP中活躍的化學(xué)能→(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能。⑤聯(lián)系:光反應(yīng)產(chǎn)物[H]是暗反應(yīng)中CO2的還原劑,ATP為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供了能量,暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)形成ATP提供了原料。 3、光合作用的意義:①提供了物質(zhì)來(lái)源(光合作用形成的糖轉(zhuǎn)變成蔗糖、淀粉或參與氨基酸、脂質(zhì)等的合成)和能量來(lái)源。②維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定。③對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用??傊?,光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。 4、影響因素: a、光照強(qiáng)度——影響光反應(yīng) b、CO2濃度——影響暗反應(yīng) c、溫度——影響暗反應(yīng)(25-30度最佳) d、水、無(wú)機(jī)離子 實(shí)驗(yàn)4.3葉綠體中色素的提取和分離 1、材料:新鮮綠色葉片 2、原理:色素不溶于水而溶于有機(jī)溶劑——用無(wú)水酒精提取葉綠體色素 3、方法:紙層析法。層析液為脂溶性溶劑,各種色素因隨著層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度不同而分層。 4、步驟:a、碾磨: 加試劑:無(wú)水酒精(目的:讓色素充分溶解在酒精中,便于提取色素) 固體:石英砂(目的:加快碾磨速度)CaCO3(防止葉綠素被破壞) b、過(guò)濾 c、濾紙條上畫(huà)濾液細(xì)線:畫(huà)細(xì)而直的濾液線,陰干后,重復(fù)幾次(目的:保證濾線上的色素含量,使層析結(jié)果清晰可見(jiàn)) d、分離:紙層析法(層析液:石油醚)注:層析液不能沒(méi)及濾液細(xì)線 5、熒光現(xiàn)象:透射光(綠色),反射光(紅色) 第三節(jié) 細(xì)胞呼吸(生物氧化) ——在細(xì)胞內(nèi)氧化分解有機(jī)物為CO2或其他產(chǎn)物,并釋能的過(guò)程。 分為:有氧呼吸和無(wú)氧呼吸(區(qū)別:有無(wú)徹底分解有機(jī)物) 一、 糖的有氧呼吸:(P80圖4-25) 1、反應(yīng)方程式: C6H12O6+6O2 6CO2+6H20+能量 2、過(guò)程:第一階段:細(xì)胞質(zhì)內(nèi):葡萄糖分解為丙酮酸,脫下少量[H]和能量――糖酵解 第二階段:線粒體內(nèi):丙酮酸被徹底分解為CO2,脫下大量[H]和能量――三羧酸循環(huán) 所有脫下的[H]與吸進(jìn)的O2合成水,并合成大量ATP 二、糖的無(wú)氧呼吸:(微生物的無(wú)氧呼吸為發(fā)酵) 1、酒精發(fā)酵:酵母菌分解葡萄糖為酒精和CO2 即 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 2、乳酸發(fā)酵:乳酸菌分解葡萄糖為乳酸 即 C6H12O6 →2 C3H6O3(乳酸)+能量 3、例子:A、酵母菌有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,無(wú)氧下進(jìn)行酒精發(fā)酵 B、高等植物水淹下,酒精發(fā)酵中毒死亡 C、馬鈴薯、玉米胚芽缺氧下,乳酸發(fā)酵 D、骨骼肌劇烈運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生乳酸而肌肉酸痛 4、能量利用:一部分以熱能形式散失,大部分存于ATP中 第四節(jié) 生物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化 一、糖類代謝 1.食物中糖類的種類:以淀粉為主,還有少量的蔗糖、乳糖等。 2.淀粉的消化過(guò)程:(在消化道中進(jìn)行) 淀粉 麥芽糖 葡萄糖 3.吸收:以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿盏叫∧c絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中。 4.葡萄糖在體內(nèi)的變化情況: 二、脂類代謝 1.食物中脂類的種類:脂肪(甘油三醇)、少量的磷脂(腦磷脂、卵磷脂)、膽固醇。 b、 類固醇激素、維生素D3、膽汁酸等 四、三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系 在同一細(xì)胞內(nèi),三類物質(zhì)的代謝同時(shí)進(jìn)行,它們既相互聯(lián)系,又相互制約。 1、糖類、脂類和蛋白質(zhì)之間可以轉(zhuǎn)化,概括如下: 糖類 脂肪 氨 基 酸 表示糖類轉(zhuǎn)變成非必需氨基酸 蛋 白 質(zhì) 而不能轉(zhuǎn)化為某些必需氨基酸 2、三大有機(jī)物代謝的共同點(diǎn):合成、分解、轉(zhuǎn)變,都伴隨著能量的釋放,代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O 五、三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康: 1、合理膳食:即合理營(yíng)養(yǎng)。是指人體攝入的食物中七大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類齊全、攝入量及其比例符合人體營(yíng)養(yǎng)要求。 2、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、水、無(wú)機(jī)鹽、維生素和膳食纖維。(前3個(gè)為能源物質(zhì)) 第五章 生物體對(duì)信息的傳遞和調(diào)節(jié) 第一節(jié) 動(dòng)物體對(duì)外界信息的獲取 一、動(dòng)物怎樣感受外界刺激 1、單細(xì)胞動(dòng)物:以整個(gè)細(xì)胞感受 多細(xì)胞動(dòng)物:以特定感受器獲取信息 2、感受器類型:物理感受器和化學(xué)感受器 二、動(dòng)物體對(duì)物理信息的獲取 1、皮膚感受器:痛感受器(最先感知)、接觸感受器、溫度感受器、壓力感受器 眼球:(外層)鞏膜,(最內(nèi)層)視網(wǎng)膜具感光的視細(xì)胞 視細(xì)胞將光能轉(zhuǎn)化為電信號(hào)由視神經(jīng)傳到腦的視覺(jué)中樞產(chǎn)生視覺(jué) 2、光感受器——眼: 角膜(最前方)------聚光裝置 折光裝置 房水-----為角膜、晶狀體提供營(yíng)養(yǎng) 晶狀體-------折光、聚焦光線投射到視網(wǎng)膜成像(與視力有關(guān)) 玻璃體------膠狀物質(zhì) 外耳——收集聲波、中耳——鼓膜內(nèi)側(cè),有3塊聽(tīng)小骨 (陸生動(dòng)物)耳 內(nèi)耳——耳蝸(聲音感受器)、前聽(tīng)器感受身體平衡 3、聲波感受器耳: 其他:魚(yú)類側(cè)線、蛇的頰窩等 三、動(dòng)物體對(duì)化學(xué)信息的獲取 1、脊椎動(dòng)物:鼻腔中的嗅細(xì)胞、舌上味細(xì)胞 2、昆蟲(chóng):味覺(jué)分布于足末端和口器;感受氣味的毛分布于觸角 第二節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)中信息的傳遞和調(diào)節(jié) 一、信息在神經(jīng)系統(tǒng)中的傳遞 1、神經(jīng)系統(tǒng):中樞神經(jīng)系統(tǒng)(腦、脊髓)+周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)(由腦和脊髓發(fā)出的神經(jīng)) 2、神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞):神經(jīng)系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)單位。 樹(shù)突 兩者構(gòu)成神經(jīng)纖維 神經(jīng)元 細(xì)胞體:營(yíng)養(yǎng)和代謝中心,集中在腦和脊髓灰質(zhì)中 軸突 起傳到作用 3、神經(jīng)纖維(樹(shù)突、軸突及髓鞘)+結(jié)締組織膜=神經(jīng) 4、反射:神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式 5、反射?。海ㄍ瓿煞瓷涞幕A(chǔ))感受器→ 傳入神經(jīng)→ 神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→ 效應(yīng)器 A、 皮膚是最大的感受器 B、效應(yīng)器:含傳出神經(jīng)末梢的肌肉或腺體 C、 反射弧5部分缺一不可,前2之一受損,無(wú)感覺(jué)、無(wú)反應(yīng);后2受損,有感覺(jué)、無(wú)反應(yīng) (一)神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)——信息在神經(jīng)元內(nèi)以生物電的形式傳導(dǎo) 1、靜息電位:內(nèi)負(fù)外正(即膜內(nèi)負(fù)電位,膜外正電位) 2、動(dòng)作電位(刺激后產(chǎn)生):內(nèi)正外負(fù) 3、一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),傳導(dǎo)是雙向的。(練習(xí)冊(cè)II P2第12、13題) (二)突觸傳遞——神經(jīng)元間以化學(xué)物質(zhì)傳遞 突觸前膜(上一神經(jīng)元軸突末端,內(nèi)有線粒體、突觸小泡【含神經(jīng)遞質(zhì)】) 1、突觸 突觸間隙 突觸后膜(下一神經(jīng)元樹(shù)突或細(xì)胞體膜,上有蛋白質(zhì)受體可與化學(xué)物質(zhì)結(jié)合) 2、單向傳導(dǎo):突觸前膜 →突觸間隙 →突觸后膜 二、脊髓的調(diào)節(jié)功能 1、脊髓(低級(jí)中樞):上連延髓,外圍白質(zhì)(神經(jīng)纖維集合而成),中間灰質(zhì)(神經(jīng)元細(xì)胞體密集而成) 2、總在腦的控制下調(diào)節(jié)排泄運(yùn)動(dòng)、下肢運(yùn)動(dòng)等。(書(shū)P9實(shí)驗(yàn)5.1) 三、腦的高級(jí)調(diào)節(jié)功能——條件反射 1、腦中的大腦最發(fā)達(dá),外層為灰質(zhì),稱為大腦皮質(zhì)(分布著較多功能區(qū)) 2、反射分類:A、非條件反射(先天具備的能力) B、條件反射(后天培養(yǎng)):會(huì)發(fā)生改變 3、強(qiáng)化:無(wú)關(guān)刺激與非條件刺激在時(shí)間上的結(jié)合。(用于培養(yǎng)條件反射) 4、人類區(qū)別于動(dòng)物的功能:除對(duì)具體信號(hào)作出反應(yīng),亦能對(duì)抽象信號(hào)(文字、語(yǔ)言)有反應(yīng) 四、自主神經(jīng)對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié) 1、自主神經(jīng)(植物性神經(jīng)):支配內(nèi)臟器官和腺體活動(dòng)的神經(jīng)受腦控制,但不受意志支配。 2、分類:交感神經(jīng)和副交感神經(jīng),作用結(jié)果相互拮抗。 第三節(jié) 內(nèi)分泌系統(tǒng)中信息的傳遞和調(diào)節(jié) 一、人體內(nèi)分泌腺 1、激素:內(nèi)分泌腺分泌后直接進(jìn)入血循環(huán)到作用器官 2、腎上腺:腎上腺皮質(zhì)激素——調(diào)解水、鹽、糖的代謝 腎上腺素——后者平時(shí)分泌少,僅在特殊情況(失血、劇烈運(yùn)動(dòng)、緊張等)下分泌增加,使人心跳加快、血壓升高、呼吸加快、血糖增加。 3、甲狀腺: A、分泌甲狀腺素,碘(原料), B、作用:促進(jìn)新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育,興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng) C、表現(xiàn):成人,過(guò)多(甲亢),消瘦易激動(dòng);過(guò)少,全身浮腫 嬰幼兒時(shí)期較少:呆小癥 4、胰島:A、分泌胰島素、胰高血糖素。兩者相互拮抗 B、飯后,血糖升高,胰島素分泌,加速血糖分解,促使血糖合成糖原 注:胰島素含量持久不足——糖尿病 C、饑餓,血糖低,胰高血糖素分泌,促使肝糖原分解為葡萄糖(腎上腺素協(xié)同作用) 5、生殖腺:生成生殖細(xì)胞(精子、卵細(xì)胞),合成和分泌性激素(雄性激素:睪丸分泌。雌性激素:卵巢分泌) 生長(zhǎng)素:調(diào)解新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育 6、垂體(分泌) 生長(zhǎng)激素分泌量:嬰幼兒期多:巨人癥;少:侏儒癥 促激素:調(diào)節(jié)其他內(nèi)分泌腺的分泌(如:促甲狀腺素、促腎上腺素、促性激素) 注 下丘腦 垂體 某些腺體 二、激素的調(diào)節(jié)作用 1、特異性:與靶細(xì)胞表面受體有關(guān) 2、高效性:量少作用顯著 3、激素的反饋調(diào)節(jié):促進(jìn)為正反饋,抑制為負(fù)反饋 (第二冊(cè)書(shū)P20圖5-21) 4、內(nèi)分泌腺的活動(dòng)受神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 第四節(jié) 動(dòng)物體的細(xì)胞識(shí)別和免疫 一、免疫 1、免疫系統(tǒng) 2、免疫是建立在細(xì)胞識(shí)別基礎(chǔ)上。 3、免疫類型:分為非特異性免疫和特異性免疫 二、細(xì)胞識(shí)別 1、細(xì)胞識(shí)別功能與細(xì)胞膜表面的糖蛋白和糖脂有關(guān) 2、抗原:被免疫系統(tǒng)排斥的物質(zhì),多為外源性的,少數(shù)為內(nèi)源性(自身衰老、損傷或突變細(xì)胞) 三、非特異性免疫與特異性免疫
1、 比較: A、非特異性免疫 (先天性免疫) B、特異性免疫:非特異性免疫 的基礎(chǔ)上建立的,是個(gè)體在生 命過(guò)程中接受抗原性異物刺
激后獲得的防御機(jī)制。 3、體液免疫(B淋巴細(xì)胞的免疫) 二次免疫反應(yīng) 抗原 激活 漿細(xì)胞 記憶B細(xì)胞 產(chǎn)生(免疫球蛋白)―抗體 漿細(xì)胞 記憶B細(xì)胞 相同抗原 抗體 初次免疫 4、細(xì)胞免疫(T淋巴細(xì)胞的免疫) 5、B淋巴細(xì)胞的免疫需要T淋巴細(xì)胞的巨噬細(xì)胞協(xié)助,也可控制和增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞的功能 四、天然免疫和人工免疫 1、天然免疫:患傳染病后獲得的免疫(如:得過(guò)天花、水痘后獲得免疫抗體) 2、人工免疫:A、用人工的方法使人體獲得免疫力 B、方式:接種疫苗(即用細(xì)菌、病毒、腫瘤細(xì)胞等制成滅活的或減毒的制劑) 3、疫苗種類:A、死疫苗:(滅活制劑:乙腦疫苗、狂犬疫苗等)進(jìn)入人體后不能生長(zhǎng)和繁殖, 需多次重復(fù)注射,劑量較大。 B、活疫苗:(減毒制劑:牛痘疫苗、脊髓灰質(zhì)炎活疫苗、卡介苗等)一般接種一次,劑量小,效果與持久性較好。 4、接種對(duì)象:易發(fā)病、受疾病威脅最大的人群。 第五節(jié) 植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié) 一、植物生長(zhǎng)素的探索史 1、感光部位:胚芽鞘尖端。 發(fā)生彎曲的部位:尖端以下部位。 2、植物生長(zhǎng)素:吲哚乙酸 二、植物體內(nèi)信息的傳遞和調(diào)節(jié) 1、在植物體內(nèi),生長(zhǎng)素大多集中在生長(zhǎng)旺盛的部位(如胚芽鞘、芽尖、根尖的分生組織、形成層、受精后的子房和發(fā)育著的種子)而趨向衰老的細(xì)胞組織和器官中則較少分布 2、向光彎曲:A、原理:胚芽鞘受單側(cè)光作用,使向光側(cè)生長(zhǎng)素向背光側(cè)移動(dòng),致使背光側(cè)生長(zhǎng)比向光側(cè)快而表現(xiàn)向光彎曲。 B、植物的向光性是不均衡生長(zhǎng)的結(jié)果。 3、生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)作用的兩重性:低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度(超過(guò)最適濃度)抑制、受害或死亡。 4、頂端優(yōu)勢(shì):頂芽生長(zhǎng),側(cè)芽因積累頂芽向下輸送的生長(zhǎng) 素而受抑制。(如:松、杉等。茶葉摘心為去 除頂端優(yōu)勢(shì),使枝葉繁茂) 5、天然植物激素的類型及作用 生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素:對(duì)植物的生長(zhǎng)、細(xì)胞 的伸長(zhǎng)、分裂、分化有促進(jìn)作用。 脫落酸、乙烯:抑制細(xì)胞的伸長(zhǎng)和分裂,促進(jìn)器官的成熟、衰老。 三、植物激素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用 1、促進(jìn)扦插枝條生根。 2、促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育。 用生長(zhǎng)素處理未受粉的雌蕊的柱頭,子房也能正常發(fā)育成果實(shí),但沒(méi)有種子,即得無(wú)籽果實(shí)。(如無(wú)籽番茄、無(wú)籽黃瓜) 3、防止落花落果。 4、其他:如催熟、促進(jìn)種子萌發(fā) 第六章 遺傳信息的傳遞和表達(dá) 第一節(jié) 遺傳信息 一、DNA是遺傳物質(zhì) 1、核酸分類:DNA與RNA 2、作為遺傳物質(zhì)必須具備的條件:A、連續(xù)性:能自我復(fù)制,使前后代保持一定的連續(xù)性 B、穩(wěn)定性:分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性 C、能貯存大量遺傳信息D、能夠產(chǎn)生可遺傳的變異 3、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) (前者為病毒,結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)外殼,內(nèi)含DNA) 原理:運(yùn)用同位素跟蹤法(DNA含P不含S) 侵染過(guò)程:吸附’ 注入’ 復(fù)制’ 組裝’ 釋放 二、DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu) 1、DNA(雙鏈)基本單位:脫氧核苷酸 2、脫氧核苷酸組成:磷酸+脫氧核糖+含氮堿基(腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鳥(niǎo)嘌呤G、胞嘧啶C) 3、配對(duì)原則:A與T、G與C (已知其中一條鏈的堿基順序,可以推導(dǎo)出互補(bǔ)鏈) 4、雙鏈中:(A+G)/(T+C)=1 5、DNA分子平行雙鏈的構(gòu)架 上下由磷酸與脫氧核糖連接成多核苷酸鏈 雙鏈間以堿基配對(duì)(氫鍵)相連 三、蘊(yùn)藏在DNA分子中的遺傳信息 1、DNA的多樣性: 取決于脫氧核苷酸(主要為堿基)種類、數(shù)目、排列順序的不同。 注: 排列方式=4n(n為堿基對(duì)數(shù)) 2、基因:攜帶遺傳信息,并具有遺傳效應(yīng)的DNA區(qū)段。 (基因決定蛋白質(zhì)的合成) 3、遺傳信息:脫氧核苷酸的排列順序 補(bǔ)充:組成關(guān)系: 染色體(DNA+蛋白質(zhì)) 〉DNA 〉基因 〉脫氧核苷酸 第二節(jié) DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成 一、DNA復(fù)制 1、過(guò)程: 邊解旋邊復(fù)制(需在酶的作用下) 2、方式:半保留復(fù)制 【全部DNA分子中保留原有母鏈信息:(1/2)n-1 ,其中n為復(fù)制的次數(shù)】 二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1、RNA(單鏈),基本單位:核苷酸 2、核苷酸組成:磷酸+核糖+含氮堿基(腺嘌呤A、尿嘧啶U、鳥(niǎo)嘌呤G、胞嘧啶C) 3、轉(zhuǎn)錄:是以DNA為模板合成信使RNA(mRNA)的過(guò)程。地點(diǎn):細(xì)胞核內(nèi)。 4、注意點(diǎn): A、由于DNA是雙鏈,而mRNA是單鏈,因而轉(zhuǎn)錄時(shí),DNA先解旋,再以其中的一條鏈(有義鏈)為模板合成mRNA。 B、RNA分子中沒(méi)有堿基T,轉(zhuǎn)錄時(shí)按照A—U、T—A、G—C、C—G的互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律合成具有一定堿基排列順序的mRNA。 C、通過(guò)轉(zhuǎn)錄,DNA攜帶的遺傳信息傳遞給mRNA。mRNA分子內(nèi)的堿基排列順序稱為“遺傳密碼”,其中可決定氨基酸順序的每三個(gè)相鄰堿基稱為“密碼子”。 3、P51表6-41 61個(gè)密碼子表示20種氨基酸,另有3個(gè)終止密碼子。 三、翻譯 1、定義:指以信使RNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。 (由于,mRNA在核中形成后就進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,與核糖體結(jié)合開(kāi)始蛋白質(zhì)的合成,所以翻譯的位置在細(xì)胞質(zhì)中。) 2、轉(zhuǎn)移RNA(tRNA):負(fù)責(zé)將所需的氨基酸運(yùn)送進(jìn)核糖體,不同氨基酸的tRNA不同。 3、注意點(diǎn):1個(gè)密碼子(3個(gè)相鄰堿基)對(duì)應(yīng)1個(gè)氨基酸;1個(gè)氨基酸可有1個(gè)以上密碼子 1個(gè)tRNA對(duì)應(yīng)1個(gè)氨基酸; 1個(gè)氨基酸可有1個(gè)以上的tRNA 補(bǔ)充:DNA(基因)、密碼子、氨基酸、蛋白質(zhì)的數(shù)值關(guān)系:『設(shè)有一條蛋白質(zhì)多肽鏈(n肽):』 則:1、氨基酸:n個(gè) 2、密碼子: n個(gè) 3、mRNA中堿基3n個(gè) 4、 DNA(雙鏈)中堿基6n個(gè) 四、中心法則及其發(fā)展 1、圖解 2、 RNA的自我復(fù)制及在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA,是對(duì)中心法則的補(bǔ)充 第三節(jié) 基因工程與轉(zhuǎn)基因生物 一、基因工程 1、三種必要工具:切割DNA工具——限制性內(nèi)切酶;拼接DNA工具——DNA連接酶; 運(yùn)載體——質(zhì)粒(雙鏈閉環(huán)的 DNA分子) 2、基因工程的基本步驟:A、獲取目的基因; B、目的基因與運(yùn)載體重組; C、重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞;D、篩選含目的基因的受體細(xì)胞 二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用 1、微生物基因工程:利用發(fā)酵原理,用于藥用蛋白質(zhì)的規(guī)模化生產(chǎn) 2、植物基因工程:抗病毒煙草、疫苗基因轉(zhuǎn)入植物 3、動(dòng)物基因工程:獲得具有優(yōu)良性狀的動(dòng)物新品種;培育能產(chǎn)生人源性蛋白質(zhì)藥物的動(dòng)物 三、轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性 1、轉(zhuǎn)基因生物本身是否對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利 2、轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品是否對(duì)人類健康造成損害 第七章 細(xì)胞的分裂和分化 第一節(jié) 生殖和生命的延續(xù) 一、無(wú)性生殖——親子代極其相似 1、定義:生物不經(jīng)過(guò)生殖細(xì)胞的結(jié)合,由母體直接產(chǎn)生新個(gè)體的生殖方式。 2、分類:A、分裂生殖:(單細(xì)胞生物特有)如細(xì)菌、草履蟲(chóng) B、出芽生殖:母體→芽體→新個(gè)體,如水螅、酵母菌。 C、孢子生殖::母體→孢子→新個(gè)體,如青霉、曲霉(真菌)、蕨類 D、營(yíng)養(yǎng)繁殖:植物的營(yíng)養(yǎng)器官(根、莖、葉)發(fā)育為新個(gè)體。如馬鈴薯、草莓、蒜運(yùn)用于扦插、分株、嫁接 二、有性生殖——遺傳性變異的來(lái)源 1、定義:通過(guò)親本產(chǎn)生生殖細(xì)胞,雌雄生殖細(xì)胞結(jié)合形成受精卵,再由受精卵發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。 2、卵式生殖:卵與精子結(jié)合的生殖方式。(高等動(dòng)物和人類唯一的生殖方式) 3、受精作用:卵與精子(稱為配子)結(jié)合成為(受精卵)合子的過(guò)程 4、意義:有性生殖所產(chǎn)生的后代往往比親本有著更強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境變化的能力 第二節(jié) 有絲分裂 1、多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)發(fā)育是細(xì)胞分裂和分化的過(guò)程 2、分裂方式:無(wú)絲分裂、有絲分裂(主要形式)、減數(shù)分裂 一、有絲分裂過(guò)程 1、 細(xì)胞周期:(有增殖能力)細(xì)胞一次分裂結(jié)束到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過(guò)程。 A、間期:G1期、S期:DNA復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)的合成、G2期 前期:染色體(含染色單體)出現(xiàn),核膜、核仁消失 2、一個(gè)周期包括 分 中期:著絲粒排在赤道面上,數(shù)目、形態(tài)最清晰 B、 裂 后期:著絲粒分裂,染色體數(shù)目暫時(shí)加倍(染色單體消失) 期 末期:紡錘體消失,核膜、核仁出現(xiàn),染色體解螺旋為染色質(zhì)。 植物細(xì)胞中央出現(xiàn)細(xì)胞板,兩側(cè)有高爾基體 動(dòng)物細(xì)胞膜中央凹陷縊縮成兩個(gè)子細(xì)胞。 3、意義:先復(fù)制、再平均分配,保證親子代染色體數(shù)目形態(tài)相似,以及遺傳性狀的穩(wěn)定性和連續(xù)性
4、動(dòng)植物分裂圖區(qū)別:在前者有中心體(間期倍增;前期移向兩級(jí),中間形成紡錘絲);末期細(xì)胞膜凹陷 5、注;一條染色體(無(wú)染色單體)上有一份DNA, 一條染色單體上有一份DNA 二、細(xì)胞周期 1、通常間期較長(zhǎng),為分裂期做物質(zhì)和能量準(zhǔn)備 增殖細(xì)胞:骨髓細(xì)胞、消化道粘膜上皮細(xì)胞、植物形成層、生長(zhǎng)點(diǎn) 2、細(xì)胞分裂后 暫不增殖(G0)細(xì)胞:始終持有分裂能力(肝、腎細(xì)胞) 的途徑 周期外 不增殖細(xì)胞:神經(jīng)細(xì)胞、骨細(xì)胞、成熟紅細(xì)胞等 實(shí)驗(yàn)7.1 植物細(xì)胞有絲分裂的觀察 1、材料:洋蔥根尖(即生長(zhǎng)點(diǎn)部位) 2、過(guò)程:固定―→解離-→漂洗―→染色―→壓片―→鏡檢 20%HCL 龍膽紫/ 醋酸洋紅 先低后高 解離目的:使根尖酥軟,組織細(xì)胞易于分散; 漂洗目的:洗去解離液,便于染色; 壓片:方法是拇指輕按,不能研轉(zhuǎn) 。目的是使根尖成均勻的薄層便于觀察 第三節(jié) 減數(shù)分裂 一、減數(shù)分裂過(guò)程 1、特點(diǎn):復(fù)制一次,分裂二次,結(jié)果子代染色體數(shù)是親代的一半。(產(chǎn)生的是生殖細(xì)胞) 2、同源染色體、聯(lián)會(huì)形成四分體(1個(gè)四分體中有2條染色體共含4個(gè)單體) 3、減數(shù)第一次分裂與減數(shù)二次分裂的具體過(guò)程(表格)
二、精子和卵的形成:(第二冊(cè)書(shū)P87 圖7-19) 1、精子的形成:1精原細(xì)胞-(間期)→1初級(jí)精母細(xì)胞-(減數(shù)第一次分裂)→2次級(jí)精母細(xì)胞-(減數(shù)第二次分裂)→4精細(xì)胞 →(變形) 4精子 2、卵的形成:1卵原細(xì)胞-(間期)→1初級(jí)卵母細(xì)胞-(減數(shù)第一次分裂)→1次級(jí)卵母細(xì)胞(大)+1第一極體(?。p數(shù)第二次分裂)→1卵細(xì)胞+3第二極體 (退化) 3、受精卵(合子)=精子+卵細(xì)胞 配子:精子/卵細(xì)胞 三、減數(shù)分裂和有性生殖的意義 1、生物因?yàn)闇p數(shù)分裂與受精作用,才保證親、子代染色體數(shù)的恒定,以及生物體遺傳性狀的相對(duì)穩(wěn)定。 2、有性生殖的意義:保證后代遺傳穩(wěn)定性、增加生物多樣性、增強(qiáng)生物適應(yīng)環(huán)境變化的能力 補(bǔ)充:A、含同源染色體的細(xì)胞:體細(xì)胞、精(卵)原細(xì)胞、初級(jí)精(卵)母細(xì)胞、受精卵 B、減數(shù)分裂與有絲分裂作標(biāo)圖 (其中 表示DNA 表示染色體) C、細(xì)胞分裂圖識(shí)別 有絲分裂:細(xì)胞內(nèi)有同源染色體、后期著絲粒分裂 減數(shù)第一次分裂:有同源染色體、四分體或同源染色體分離(后期細(xì)胞有大小為初級(jí)卵母細(xì)胞) 減數(shù)第二次分裂:無(wú)同源染色體、后期著絲粒分裂(后期細(xì)胞均分為初級(jí)精母細(xì)胞或第一極體) 第四節(jié) 細(xì)胞分化和植物細(xì)胞的全能性 一、細(xì)胞分化 1、定義:同一來(lái)源的細(xì)胞逐漸發(fā)生形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和蛋白質(zhì)合成上的差異的過(guò)程。 2、細(xì)胞分化的原因:細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化,引起了基因的選擇性表達(dá) 3、意義:產(chǎn)生了細(xì)胞的多樣性 4、特點(diǎn):是一種漸變、持久的、穩(wěn)定的、不可逆的變化 二、植物細(xì)胞的全能性 1、細(xì)胞全能性:?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂和分化后仍具有形成完整生物體的潛能 。 2、表現(xiàn):體內(nèi)細(xì)胞不表現(xiàn)全能性,脫離母體的細(xì)胞在一定條件下表現(xiàn)全能性 3、組織培養(yǎng)的條件: A、無(wú)菌條件、控制溫度、pH和光照條件 B、含有糖類、無(wú)機(jī)鹽、維生素、植物激素等物質(zhì)的人工配制培養(yǎng)基 脫分化 再分化 4、過(guò)程:離體的植物器官、組織或細(xì)胞――→ 愈傷組織――→根、芽(胚狀體)――→ 植物體 第五節(jié) 克隆 一、克隆 1、定義:無(wú)需生殖細(xì)胞結(jié)合,直接由個(gè)體的部分組織或一個(gè)體細(xì)胞分裂分化成新個(gè)體。 2、動(dòng)物克隆的方法一般是:供體(被克隆個(gè)體)的體細(xì)胞核+去核卵細(xì)胞→ 重組細(xì)胞→ 早期胚胎 → 克隆個(gè)體 3、克隆“多利羊”的技術(shù)有:細(xì)胞核移植、細(xì)胞融合、胚胎移植 二、動(dòng)物克隆技術(shù)的應(yīng)用 1、繁育優(yōu)良性狀的家畜、治療人類遺傳病、搶救瀕危物種、保護(hù)生物多樣性 三、動(dòng)物克隆技術(shù)與社會(huì)倫理 1、我國(guó)政府的態(tài)度:禁止生殖性克隆 2、四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。 3、中國(guó)不反對(duì)治療性克隆。 第八章 遺傳與變異 遺傳使物種相對(duì)穩(wěn)定,變異使生物獲得多樣化的性狀,是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)。 第一節(jié) 遺傳規(guī)律 一、孟德?tīng)柤捌淇茖W(xué)研究的方法 1、遺傳學(xué)奠基人:孟德?tīng)?nbsp; 2、方法:用(自花傳粉)豌豆做實(shí)驗(yàn)。 3、兩條基本規(guī)律:基因的分離定律、基因的自由組合定律 (必須在減數(shù)分裂過(guò)程中) 二、基因的分離定律 1、符號(hào):P:親本、F1:子一代、F2:子二代、X:雜交、U :自交、♀:雌性、♂:雄性 2、相對(duì)性狀:同種性狀的不同表現(xiàn)。 性狀分離:雜種后代呈現(xiàn)不同與親本的現(xiàn)象 3、測(cè)交:未知基因型與隱性親本雜交。一對(duì)相對(duì)性狀比1:1 ,兩對(duì)相對(duì)性狀比1:1:1:1 4、基因型為內(nèi)在性狀基因組成,表現(xiàn)型是基因型的外在表現(xiàn)。 5、等位基因:一對(duì)同源染色體同一位置上、控制相對(duì)性狀的基因。(如:Aa ) 6、一對(duì)雜合體(Aa)自交:后代基因型比1:2:1 表現(xiàn)型比3:1 7、基因分離定律的實(shí)質(zhì) 第三冊(cè)書(shū)P7 三、基因的自由組合定律及應(yīng)用 1、兩對(duì)雜合體(AaBb)自交:后代表現(xiàn)型比9:3:3:1 (其中基因型9種,各種表現(xiàn)型純合體比1:1:1:1) 2、基因的自由組合定律實(shí)質(zhì):P11 補(bǔ)充:A、自由組合定律用以解釋基因重組現(xiàn)象 B、設(shè)有n對(duì)等位基因(即雜合體): v 則: 后代個(gè)體數(shù):4n 基因型種類:3n 配子類型: 2n 表現(xiàn)型種類:2n 比列(3:1)n 第二節(jié) 伴性遺傳 一、性別決定 1、摩爾根:果蠅實(shí)驗(yàn),證明:染色體是基因的載體 2、染色體類型:常染色體+性染色體 3、性染色體類型:A、XY型(較普遍)——后代性別取決于雄性性染色體中是否含Y染色體 B、ZW型:雌性ZW、雄性ZZ——鳥(niǎo)類、某些兩棲類和爬行類 4、染色體組成:A、果蠅:♀ 6+XX (配子:3+X) ♂6+XY (配子:3+X或3+Y) B、人:♀ 44+XX (配子:22+X) ♂44+XY (配子:22+X或22+Y) 二、伴性遺傳 1、控制的基因位于性染色體上:伴X染色體遺傳、伴Y染色體遺傳 2、伴X隱性遺傳:如紅綠色盲、血友病 (注 :白化病為常染色體隱性遺傳?。?nbsp; 3、色盲遺傳原理:母親致病基因傳兒也傳女,父親的致病基因只傳女兒。 注: 母色盲,兒子必定色盲;父正常,女兒絕對(duì)表現(xiàn)正常(有攜帶可能) 第三節(jié) 變異 1、環(huán)境引起的變異不可遺傳的,而內(nèi)部遺傳物質(zhì)的改變是可遺傳的。 2、變異因素: A、細(xì)胞水平:染色體畸變 B、分子水平:基因突變 一、基因重組 1、原因:a、非同源染色體自由組合 b、同源染色體間非姐妹單 體的交叉互換 c、雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合 2、定義:有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因間重新組合,使后代出現(xiàn)不同于親本的類型。 3、意義:為生物變異、多樣性提供豐富來(lái)源,為育種和生物進(jìn)化提供物質(zhì)基礎(chǔ) 二、基因突變(如:鐮刀型細(xì)胞貧血癥) 1、定義:基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化,即DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或替換 2、發(fā)生部位:A、發(fā)生在體細(xì)胞中,則當(dāng)代表現(xiàn),突變不遺傳給后代 B、發(fā)生在生殖細(xì)胞中,則突變可遺傳給后代 3、基因突變分類:自然突變+人工誘變(物理或化學(xué)因素,如:射線、秋水仙素。太空育種法) 4、基因突變特點(diǎn):普遍性、自然發(fā)生率低、不定向性,大部分有害。 5、意義: 產(chǎn)生新基因的主要來(lái)源,生物變異的主因,對(duì)進(jìn)化有重要作用。 三、染色體畸變 1、定義:染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異。 2、結(jié)構(gòu)變異:缺失、重復(fù)、倒位、易位 3、數(shù)目變異:A、非整倍化變異:大多有害,如:性腺發(fā)育不全癥(XXY),先天愚型(21-三體綜合癥) B、整倍化變異:如單倍體、多倍體 4、單倍體:生物體細(xì)胞染色體數(shù)與本物種配子染色體數(shù)相同的生物。 5、單倍體育種優(yōu)點(diǎn);可縮短育種年限(原因:后代不發(fā)生形狀分離) 注:A、育種方法:花粉離體培養(yǎng)→單倍體→單倍體萌發(fā)的種子或幼苗,使用秋水仙素 →穩(wěn)定遺傳的純合體(見(jiàn)右圖) B、秋水仙素作用:不影響染色體間期復(fù)制,因阻礙紡錘體的形成,導(dǎo)致加倍的染色體不分離 6、多倍體育種:可對(duì)萌發(fā)的種子或幼苗使用秋水仙素。 7、無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程:(第三冊(cè)書(shū)P26 圖8-27) 第四節(jié) 人類遺傳病和遺傳病的預(yù)防 一、遺傳病的常見(jiàn)類型 常染色體顯性遺傳?。赫H藶殡[性純合體,一般代代相傳(如多指癥、并指(趾)癥) 1、單基因遺傳病 常染色體隱性遺傳?。夯颊邽殡[性純合體,一般為隔代遺傳(如:白化?。? X連鎖顯性遺傳病:后代只要得到一個(gè)帶有致病基因的X染色體,不論男女都患病(通常女性多于男性),(如:抗維生素D佝僂?。? X連鎖隱性遺傳?。夯颊吣行远嘤谂?,隔代遺傳,交叉遺傳(父?jìng)髋?,母?jìng)髯雍团? Y連鎖遺傳?。河醒夑P(guān)系的男性發(fā)病 2、多基因遺傳?。海ㄈ纾捍搅?、原發(fā)性高血壓、冠心病、精神分裂癥) 3、染色體遺傳?。骸救纾禾剖暇C合癥 (21三體綜合癥、先天愚型)、貓叫綜合癥、性腺發(fā)育不良】 補(bǔ)充:A、遺傳規(guī)律推導(dǎo)口訣:無(wú)中生有為隱性,如是女兒定為常。 有中生無(wú)為顯性,如是女兒定為常。 B、推論家族遺傳圖普順序:A、根據(jù)有無(wú)性狀分離判定顯隱性 B、假設(shè)伴Y遺傳,即只有男性發(fā)病,(有無(wú)矛盾) C、假設(shè)伴X遺傳,(有無(wú)矛盾) D、前者皆否定,則為常染色體遺傳 二、遺傳病的預(yù)防 1、禁止近親結(jié)婚:(我國(guó)婚姻法規(guī)定:直系血親和三代以內(nèi)旁系禁止結(jié)婚)第三冊(cè)書(shū)P35圖 2、遺傳咨詢:做好優(yōu)生工作,預(yù)防遺傳病發(fā)生的主要手段之一 咨詢對(duì)象:遺傳病患者、生育過(guò)患兒、家族中有病史或直系生過(guò)畸形兒、高齡孕婦、接觸放射性物質(zhì)或感染病毒的孕婦 3、避免遺傳病患兒出生(措施產(chǎn)前診斷) 4、其它:倡導(dǎo)婚前體檢、提倡“適齡生育”有利于優(yōu)生 第九章 生物進(jìn)化 第一節(jié) 生物進(jìn)化 一、生物進(jìn)化的證據(jù) 1、胚胎學(xué)證據(jù) 2、比較解剖學(xué)證據(jù):同源器官、痕跡器官(盲腸、闌尾) 3、生物化學(xué)證據(jù):生物親緣關(guān)系越近,同種物質(zhì)含量越相似 4、古生物化石證據(jù):A、早期地層:古生物化石越簡(jiǎn)單,越低等;晚期地層:古生物化石越復(fù)雜,越高等 B、證明:(1)生物是進(jìn)化而來(lái)的 (2)生物進(jìn)化的順序是:由簡(jiǎn)單到復(fù)雜(包括從單細(xì)胞到多細(xì)胞);由低等到高等;由水生到陸生。 二、生物進(jìn)化歷程 1、(地球上最早出現(xiàn))原核生物→真核生物→植物和動(dòng)物 2、陸生植物進(jìn)化歷程:蕨類植物→裸子植物→被子植物 3、陸生脊椎動(dòng)物進(jìn)化歷程:兩棲動(dòng)物→ 爬行動(dòng)物(其中一支進(jìn)化為鳥(niǎo)類)→ 哺乳動(dòng)物→ 人 三、生物的進(jìn)化規(guī)律 1、規(guī)律——生物界向著多樣化和復(fù)雜化方向發(fā)展 A、細(xì)胞數(shù)量:由單細(xì)胞到多細(xì)胞 B、器官結(jié)構(gòu)和生理活動(dòng):由簡(jiǎn)單到復(fù)雜發(fā)展 C、生活環(huán)境:由水生到陸生 2、適應(yīng)輻射:導(dǎo)致生物多樣性大大增加,是生物進(jìn)化的形式之一 3、生物進(jìn)化是前進(jìn)性發(fā)展的,是不可逆的。我們必須重視對(duì)動(dòng)植物資源的保護(hù)和合理利用。 第二節(jié) 生物進(jìn)化理論 一、達(dá)爾文:《物種起源》,提出自然選擇學(xué)說(shuō)為基礎(chǔ)的生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)。 二、自然選擇學(xué)說(shuō) 1、變異和遺傳:可遺傳變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在 因素,是自然選擇發(fā)生作用的基礎(chǔ) 2、繁殖過(guò)剩―→3、生存斗爭(zhēng):A、生物與無(wú)機(jī)自然環(huán)境之間的斗爭(zhēng) ↓ B、種間斗爭(zhēng):不同物種間爭(zhēng)奪食物和生存空間 4、適者生存 C、種內(nèi)斗爭(zhēng):同種生物爭(zhēng)奪生活場(chǎng)所、食物、配偶或其它生活條件 三、自然選擇的作用——形成生物界的多樣性和適應(yīng)(自然選擇的結(jié)果)現(xiàn)象 四、現(xiàn)代進(jìn)化理論 1、種群是生物進(jìn)化的基本單位 2、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料 3、自然選擇主導(dǎo)著生物進(jìn)化的方向 4、隔離是新物種形成的必要條件 五、滅絕 第十章 生物多樣性 第一節(jié) 生物多樣性及其價(jià)值 一、遺傳多樣性 1、由遺傳物質(zhì)改變引起的生物體性狀的改變(基因突變、基因重組、染色體畸變) 2、檢測(cè)遺傳多樣性的簡(jiǎn)單方法:聚合酶鏈反應(yīng)PCR??煽糠椒ǎ簻y(cè)定基因組全序列 3、意義:A、有效增大種群基因庫(kù),有利于物種適應(yīng)環(huán)境變化而長(zhǎng)期生存 B、為物種提供進(jìn)化材料,有利于物種進(jìn)化和發(fā)展 二、物種多樣性及其測(cè)量 1、物種多樣性是衡量一定區(qū)域中生物資源豐富程度的指標(biāo)。 2、測(cè)量:種群密度調(diào)查——?jiǎng)游镉脴?biāo)記重捕法 3、辛普森指數(shù)是測(cè)定群落組織水平最常用的指標(biāo)——指數(shù)大,表示物種多樣性程度高 常用調(diào)查方法:樣方法 三、生態(tài)系統(tǒng)多樣性 1、生態(tài)系統(tǒng)組成:A、非生物成分——生境 B、生物成分——生產(chǎn)者(綠色植物)、消費(fèi)者(動(dòng)物)、分解者(細(xì)菌、真菌、腐食性動(dòng)物) 2、生態(tài)系統(tǒng)=生境+群落 生境多樣性是生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎(chǔ) 生物群落多樣性可以反映生態(tài)系統(tǒng)類型的多樣化 四、生物多樣性的價(jià)值 1、意義:人類社會(huì)生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),提供生物資源及適宜的環(huán)境 2、經(jīng)濟(jì)價(jià)值:食物、醫(yī)藥、木材、森林的非材用產(chǎn)品 3、生態(tài)學(xué)價(jià)值:涵養(yǎng)水源、保護(hù)水土、調(diào)節(jié)氣候、對(duì)污染物質(zhì)的吸收和分解、具科學(xué)研究?jī)r(jià)值 第三節(jié) 人類活動(dòng)對(duì)生物多樣性的影響 一、人類活動(dòng)對(duì)物種多樣性的威脅 1、瀕危動(dòng)物:大熊貓、華南虎、藍(lán)鯨、丹頂鶴 2、人類多生物資源的過(guò)度利用,是物種多樣性減少的重要原因之一 二、人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的影響 1、棲息地破壞:物種滅絕的主因 2、環(huán)境污染:大氣污染、水污染、噪聲污染、臭氧層破壞 3、其它:外來(lái)物種的引入、偷獵走私、過(guò)度放牧、水利工程及城市化建設(shè)等 三、人類活動(dòng)對(duì)遺傳多樣性的影響 1、人類活動(dòng)對(duì)物種和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的影響,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致遺傳多樣性的喪失 2、保護(hù)種群遺傳多樣性,是保護(hù)各物種以及人類明天的生存 實(shí)驗(yàn)10.3:水質(zhì)污染對(duì)生物的影響 1、有機(jī)物污染:污染程度與好氧細(xì)菌數(shù)成正比,好氧細(xì)菌能分解亞甲基藍(lán)染液,使藍(lán)色變無(wú)色。退色越快,則污染越嚴(yán)重。 2、合成洗滌劑:(低毒有機(jī)物),量少時(shí),水蚤運(yùn)動(dòng)緩慢;量多受害死亡。 第四節(jié) 生物多樣性保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展 一、保護(hù)生物多樣性的公約 1、《生物多樣性公約》:組織基地在加拿大蒙特利爾 2、瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約 二、保護(hù)生物多樣性的有效措施 1、就地保護(hù):措施——建立自然保護(hù)區(qū),包括風(fēng)景名勝區(qū)和森林公園 2、遷地保護(hù):目的是為了增加瀕危物種的種群數(shù)量 措施:動(dòng)物——建立動(dòng)物園、水族館和人工繁殖基地 植物——建立植物園和樹(shù)木園 3、離體保護(hù):種子庫(kù)、基因庫(kù) 三、生物多樣性與可持續(xù)發(fā)展 1、定義:既滿足當(dāng)代人的需要,又不對(duì)后代滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展 2、三大原則:公平性原則、持續(xù)性原則、共同性原則 |
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