高中生物知识点生物竞赛必备知识总结 - 图文

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你知道吗 细胞——生物体结构和功能的基本单位 葡萄糖——组成多糖的基本单位 氨基酸——组成蛋白质的基本单位 核苷酸——组成核酸的基本单位 基因——控制生物性状的基本单位 种群——生物生存和进化的基本单位 第1页

第二单元 生物的新陈代谢

Ⅰ 植物代谢部分:酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮

2.1酶的分类

单纯酶

蛋白质类酶

(蛋白质本质)

仅含蛋白质 如胃蛋白质酶

蛋白质

复合酶

辅助因子 离子

唾液淀粉酶含Cl-

细胞色素氧化酶含Cu2+ 分解葡萄糖的酶含Mg2+

辅酶

NADP(辅酶Ⅱ) B族维生素

生物素(羧化酶的辅酶)

有机物

存在于低等生物中,将RNA自我催化。对生命起源的研究有重要意义。

RNA 端粒酶含RNA

RNA类酶

(核酸本质)

2.2酶促反应序列及其意义

酶促反应序列 生物体内的酶促反应可以顺序连接起来,即第一个反应的产物是第二个反应的底物,第二个反应的产物是第三个反应的底物,以此类推,所形成的反应链叫酶促反应序列。如

A B C D 终产物 ?? 酶1 酶2 酶3 酶4 酶n

意义 各种反应序列形成细胞的代谢网络,使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行,确定了代谢的方向。

2.3生物体内ATP的来源

ATP来源 光合作用的光反应 化能合成作用 有氧呼吸 无氧呼吸 其它高能化合物转化 (如磷酸肌酸转化) 酶 C~P(磷酸肌酸)+ADP——→C(肌酸)+ATP 反应式 ADP+Pi+能量——→ATP 酶

第2页

2.4生物体内ATP的去向

光合作用的暗反应 细胞分裂 矿质元素吸收 新物质合成 植株的生长 神经传导和生物电 肌肉收缩 吸收和分泌 合成代谢 生物发光

植物

ATP ——→ADP+Pi+ 能量

动物

2.5光合作用的色素

(橙黄色)胡萝卜素 快 (黄色)叶黄素

(蓝绿色)叶绿素a (黄绿色)叶绿素b 慢

叶绿体基粒的

类囊体薄膜上

分离 作用 吸收转化光能 吸收传递光能 胡萝卜素 叶黄素

大部分叶绿素a 叶绿素b 特殊状态的叶绿素a

色素 类胡萝卜素 分布 组成 叶绿素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b

2.6光合作用中光反应和暗反应的比较

比较项目 反应场所 能量变化 物质变化 叶绿体基粒 光能——→电能 电能——→活跃化学能 H2O——→[H]+O2 NADP+ + H+ + 2e ——→NADPH ATP+Pi——→ATP H2O、ADP、Pi、NADP+ O2、ATP、NADPH 需光 光化学反应(快) 光反应 叶绿体基质 活跃化学能——→稳定化学能 CO2+NADPH+ATP———→ (CH2O)+ADP+Pi+NADP++H2O CO2、ATP、NADPH (CH2O)、ADP、Pi、NADP+ 、H2O 不需光 酶促反应(慢) 暗反应 反应物 反应产物 反应条件 反应性质 反应时间 有光时(自然状态下,无光反应产物暗反应也不能进行) 第3页

2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较

光反应 暗反应 CO2固定 C3植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基质 仅有C3途径 C4植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 维管束鞘细胞的叶绿体基质 C4途径—→C3途径

2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法

方法 生理学方法 原 理 在强光照、干旱、高温、低CO2时,C4植物能进行光合作用,C3植物不能。 条件和过程 现象和指标 结 论 生长状况: 正常生长 或 密闭、强光照、干旱、枯萎死亡 高温 过叶脉横切,装片 维管束鞘的结构差异 叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察 ①是否有两圈花细胞围成环状结构 ②鞘细胞是否含叶绿体 出现蓝色: ①蓝色出现在维管束鞘细胞 ②蓝色出现在叶肉细胞 正常生长:C4植物 枯萎死亡:C3植物 形态学方法 是:C4植物 否:C3植物 ①合成淀粉的场所化学不同 方法 ②酒精溶解叶绿素 ③淀粉遇面碘变蓝 出现①现象时: C4植物 出现②现象时: C3植物 2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系

草酰乙酸(C4) 苹果酸C4 NADPH NADP+ PEP羧化酶 CO2 AMP ATP 磷酸烯醇式 丙酮酸C3 丙酮酸(C3) 叶肉细胞

注:磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。

苹果酸C4 NADP+ NADPH CO2 丙酮酸C3 C5 维管束鞘细胞

暗反应 (CH2O)

第4页

2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因

C3植物 C4植物 发育良好,花环型,叶绿体大。 暗反应在此进行。有利于产物运输,光合效率高。 两种酶均有。 PEP羧化酶与CO2亲和力大,利用低CO2能力强。 结构原因: 以育不良,无花环型结构,无维管束鞘细胞的结构 叶绿体。 光合作用在叶肉细胞进行,淀粉积累,影响光合效率。 生理原因: PEP羧化酶 磷酸核酮糖羧化酶

只有磷酸核酮糖羧化酶。 磷酸核酮糖羧化酶与CO2亲和力弱,不能利用低CO2。 2.11光能利用率与光合作用效率的关系

光合作用制造的有机物所含的能量 光能利用率 = 概念 光合作用效率 = 照在该地面的总的光能 光合作用制造的有机物所含的能量 光合作用吸收的光能 照在地面上的总能 量中被转移的能量 参与光合作用的能 量中被转移的能量 去向 热能损失

光能损失→荧光、磷光

光能→电能→化学能(贮存)

延长光合作用时间 关系 提高光能利用率 增加光合作用面积 提高光合作用效率 控制光照强弱 二氧化碳供应 必需矿质元素供应

2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系

延长光合作用时间 增加光合作用面积 提高复种指数:改一年一季为一年多季 合理密植

套种(不同时播种)、间作(同时播种) 因地制宜:阳生植物种阳地

阴生植物种阴地

光质影响:蓝紫光照,蛋白质和脂类多 红光照,糖类增多

通风透光,增施农家肥;人工增CO2(温室) N:

ATP、NADP+的成分 P:

K:糖类的合成和运输 Mg:叶绿素的成分

提高光能利用率温度 控制光照强弱 光

增加二氧化碳供应 CO2 必需矿质元素供应 矿物质 影响光合作用的外界因素 水 第5页

2.13光合作用实验的常用方法

可同时使用 半叶法(遮盖法) 密封法 光合作用产生淀粉 验证(探索)光合作用需 CO2并放O2、光强的影响 验证(探索)光合 作用中物质的转变 割主叶脉法

打孔法(抽气法) 光质对光合作用的影响 同位素标记法 分光法 2.14植物对水分的吸收和利用

2.14.1植物对水分的吸收

水分 的 吸收

液泡尚未形成或消失 通过亲水物质的亲水性吸水 吸水原理 主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统 通过渗透作用吸水

隔着半透膜的两种溶液构成的体系 ①具有半透膜 ②膜两侧溶液具有浓度差

溶液与纯水达平衡时,溶液一方所承受的外压差。 原生质层 两个系统 由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成 看作一层半透膜(本质是选择透过性) ①植物细胞与土壤溶液之间构成 ②每两个植物细胞之间构成

吸胀吸水 渗透系统 渗透吸水 发生条件 渗透压

植物细胞构 成渗透系统 第6页

2.14.2扩散作用与渗透作用的联系与区别

扩散作用 渗透作用

物质由相对多(密度高)的地方向相对少(密度低)的地方运动的过程,叫扩散

联系 区别 物质由高到低的移动方式,利用物质本身的属性,不需要能量 特指溶剂分子(如水、酒精等)的扩散,需特定的条件

溶剂分子的扩散叫渗透,具备一定条件才能发生

2.14.3半透膜与选择透过性膜的区别与联系

概念 性质 状态 材料 物质运 动方向 功能 共同点 半透膜 小分子、离子能透过,大分子不能透过 半透性(存在微孔,取决于孔的大小) 活或死 合成材料或生物材料 不由膜决定,取决于物质密度 渗透作用 选择透过性膜 水自由通过,被选择的离子和其它小分子可以通过,大分子和颗粒不能通过 选择透过性(生物分子组成,取决于脂质、蛋白质和ATP) 活 生物膜(磷脂和蛋白质构成的膜) 水和亲脂小分子:不由膜决定,取决于物质密度 离子和其它小分子:膜上载体(蛋白质)决定 渗透作用和其它更多的生命活动功能 水自由通过,大分子和颗粒都不能通过 2.14.4植物体内水分的运输

方向 水分的运输 导管运输 动力 根压 导致吐水现象 向上:根—→茎—→叶 蒸腾作用 产生蒸腾拉力

2.14.5植物体内水分的利用和散失

利用 水分 散失 蒸腾作用 绝大部分水分通过蒸腾作用散失

①根持续吸水的动力 ②物质运输的载体 ③降低叶片温度

1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动

生理意义 第7页

2.15植物体内的化学元素(1)

植物体 有机物 90% 水分(10-95%) 干物质(5-90%) 无机盐 10% 燃烧 小部分N C、H、O、N、S形成气体: CO2、CO、N2、NH3、H2O和氮氧化物等。 少量硫形成H2S、SO2等。 大部分S 挥发部分 灰分元素 全部P 全部金属元素 1.16植物体内的化学元素(2) 载体的种类与数量 选择性吸收 吸收 主动运输 方式 大量 元必 素需 元素 微量 元 素植 物 体 非 必需 元 素

概念 除C、H、O外 由根系吸收的元素 (N放在矿质元素中讨论) 大量元素 N、P、S、K、 Ca、Mg(6种) Fe、Mn、B、Zn、 Cu、Mo、Cl、Ni N、P、K、Mg 能被再利用的元素 老叶先受损 缺乏症 幼叶先受损 不被再利用的元素 Ca、S、B、 必需矿质元素 微量元素 矿质元素 非必需矿质元素 Al、Si、Na、I等 非矿质元素C、H、O 第8页

2.17生物固氮

概 念 将 大气 氮 还 原成 的 过 程(N2)NH3 固氮过程 固氮酶 N2+e+H++ATP————→NH3+ADP+Pi (选学) 生物固氮 种 固氮原因及条件 类 共生固氮类 自生固氮类 代谢类型 同 化 异 化 常见类型 在生态系统 中的作用 意义①为绿色植物提供氮素营养 ②对自然界氮循环有重要作用固氮微生物的种类固氮基因( 固氮酶)与豆科植物共生时 异养 需氧 根瘤菌(6种) 消费者 (大豆、菜豆、(取食于活的豌豆、苜蓿、羽生物体) 扇豆、三叶草) 固氮蓝藻 (念珠藻) 圆褐固氮菌 黄色分支杆菌 生产者 分解者 (腐生生活) 2.18氮循环

大气固氮

NO3-

工业固氮 脲酶 尿素 氮盐 2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用

NH3——→NO2-、NO3-

自养 独立生活 异养 氮素化肥 注意:不同的根瘤菌具有共生专一性。如蚕豆根瘤菌与蚕豆、

豌豆、豇豆共生;大豆根瘤菌只能与大豆共生。

硝化细菌 NO2-、NO3- 硝化细菌 第9页

生物固氮 NH3- 大气氮库(N2) N2 反硝化细菌 尿素 脲酶 消费者 分解者 生产者 遗体 固氮酶

N2————→NH3 固氮微生物 (N2循环) 酶

反硝化细菌 NO2-、NO3- ——→N2

Ⅱ 动物与微生物代谢部分:三大类营养代谢、细胞呼吸、代谢基本类型、微生物类群、

微生物的营养代谢与生长、发酵工程简介

2.20人和动物体内三大营养物质的代谢

淀粉 脂肪 蛋白质 氧化 合成 葡萄糖 分解 合成 转变 肌糖元 脂肪、某些氨基酸 CO2+H2O+能量 肝糖元 储存 皮下结缔组织、肠系膜 转变 分解 甘油、脂肪酸 氧化 CO2+H2O+能量 糖元 合成 各种组织蛋白、酶及激素等 转氨基 氨基酸 新的氨基酸 转变 含氮部分 NH3 尿素 脱氨基 不含氮部分 分解 转变 CO2+H2O+能量 糖类、脂肪 2.21 人体的必需氨基酸

不同种动物有不同的必需氨基酸 苯丙氨酸 ..赖氨酸 .色氨酸 .亮氨酸 .缬氨酸 .异亮氨酸 .苏氨酸 .甲硫氨酸 ..种类 12种 非必需氨基酸 必需氨基酸 概念 在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸 概念 种类(8种) 不能在人和动物体细胞内合成,只能从 食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸 助记词 苯丙赖色亮,缬亮苏甲硫 (本秉赖色亮,谢亮输贾刘) 第10页

2.22细胞的有氧呼吸 C6H12O6 2CH3COCOOH 热 ② 6H2O ① 2CH3COCOOH (丙酮酸) 能量 6CO2 6O2 20[H] ③ 呼吸链 4[H] C6H12O6 (葡萄糖) ATP(少) 12H2O ATP(多) 能量 ATP(少) 能量 热 线粒体 细胞质基质 热 2.23细胞内的无氧呼吸 总反应式 C6H12O6 (葡萄糖) 总反应式

细胞膜 酶 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量 (丙酮酸) 2CH3COCOOH ① 4[H] ② 2C2H5OH + (酒精) 2CO2 线粒体 2C3H6O3 (乳酸) 能量 热 ATP(少) 细胞质基质 C6H12O6 酶 2C3H6O3 + 能量 第11页

2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比较

比较项目 反应场所 反应条件 反应产物 产能多少 共同点 有氧呼吸 真核细胞:细胞质基质,主要在线粒体 细胞质基质 原核细胞:细胞基质(含有氧呼吸酶系) 需氧 终产物(CO2、H2O)、能量 多,生成大量ATP 不需氧 中间产物(酒精、乳酸、甲烷等)、能量 少,生成少量ATP 氧化分解有机物,释放能量 无氧呼吸 2.25呼吸作用产生的能量的利用情况

呼吸类型 有氧呼吸 无氧呼吸 被分解的有机物 1mol葡萄糖 储存的能量 2870kJ 2870 kJ 释放的能量 2870kJ 196.65 kJ 可利用的能量 1165 kJ 61.08 kJ 能量利用率 40.59% 2.13% 注:无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍有不同。

2.26新陈代谢的类型

特 殊类 型

红螺细菌 有光时:自养生活(进行光合作用,但供氢体不是水,而是有机物) 无光时:异养生活

绿色植物 光合细菌 兼性营养型 光能自养型 光合作用 新陈代谢类型基本类型同化类型自养型 化能自养型 化能合成作用 硝化细菌 异养型 绝大多数动物,腐生的真菌,大多数细菌 需氧型 多数动植物

一些细菌(如光合细菌,供氢体不是水,不放O2) 蛔虫等

异化类型兼性厌氧型 有氧时:有氧呼吸 无氧时:无氧呼吸

你知道吗 酵母菌 厌氧型 科学发现: 人们对消化过程的研究发现了酶 人们对向光性的研究发现了生长素 人们对溶菌现象的研究发现了青霉素 第12页

2.27微生物的类群 微 生 物的 类 群

形态 杆形、球形、螺旋形(弧形) 细胞壁 细胞膜 细胞质(仅有核糖体) 核区(环状DNA) 质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、

基本结构 结构 细菌 繁殖 特殊结构 二分裂(有DNA的复制和平分) 概念 细菌在固体培养基上繁殖 形成的细菌子细胞群体 大小、形状、颜色、 光泽度、透明度、硬度等

基内丝菌 吸收养料—营养

原核细胞微生物(单细胞)菌落 特征 结构 放线菌 分布 分枝状菌丝 气生丝菌 产生孢子—繁殖

土壤、空气、水中 细胞结构对人类的贡献 产抗生素(次级代谢产物)

其它类群 支原体、衣原体(无壁)、(蓝藻) 单细胞 真核细胞微生物 多细胞 霉菌 酵母菌 DNA病毒 蛋白质和DNA组成 分类 RNA病毒 蛋白质和RNA组成 基本单位:衣壳粒

功能:保护、抗原性 DNA或RNA 蛋白质、多糖、脂类组成

非细胞结构衣壳 病毒 结构 (可有) 囊膜(带刺突) 核衣壳 核酸 增殖 吸附→注入→复制(核酸)→合成(蛋白质)→装配→释放

第13页

2.28微生物的营养

水 无机盐 碳源 营养素 无机氮源 氮源 提供氮素营养 有机氮源 尿素、牛肉膏、蛋白胨等 N2、硝酸盐、铵盐等 提供碳素营养 有机碳源 糖、脂、石油等 无机碳源 CO2、NaHCO3等 生长因子 微生物生长不可缺少的微量有机物 (包括维生素、氨基酸、碱基等) 微生物的营养目的要明确 根据培养种类、培养目的选择原材料 营养要协调 注意营养物质的浓度和比例 配制原则 (三要原则) 碳氮比最重要 C/N=4:有利于繁殖; C/N=3:有利于产谷氨酸 培养基 种类 用途 pH要适宜 细 菌:pH=6.5—7.5 放线菌:pH=7.5—8.5 真 菌:pH=5.0—6.0 特点 加凝固剂 不加凝固剂 成分明确 天然成分 功能 分离、鉴定 观察、保藏 工业生产 分类、鉴定 工业生产 种类 固体培养基 物理 半固体培养基 性质 液体培养基 化学合成培养基 成分 天然培养基 选择培养基 鉴别培养基 加抑制剂(如青霉素) 加特殊C源或N源 选择、分离 不加某物质(如N源) 加指示剂或药品 鉴别 你知道吗 加入高浓度食盐可分离金黄色葡萄球菌 加入青霉素可分离酵母菌和霉菌 不加N源可分离固氮微生物 加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌 第14页

2.29微生物的代谢 微 生 物的 代 谢

概念 微生物自身生长繁殖必需的物质 初级代谢产物 不断 产生 特点 代谢产物产物 氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素 或积累 或排除 概念 对自身生长繁殖非必需的物质 次级代谢产物 产物 抗生素、毒素、激素、色素 酶合成调节 组成酶 一直存在,只受遗传控制的酶 分解葡萄 糖的酶 分解乳 糖的酶 诱导酶 受环境中某物质的诱导产生 大肠杆菌 代谢调节同时存在 密切配合 协调作用 概念 酶活性调节 “好酶知时节,当需乃发生” 2.30微生物的生长

时期 调整期 微生物群体 生长的规律 对数期 稳定期 衰亡期 特点 菌体不增殖,代谢活跃,体积增大 以2n形式增长,代谢旺盛 生死平衡,活菌数最多,芽孢形成 死亡加速,形态多样,细胞裂解 作菌种和科研材料 收获菌体和代谢产物 作用

通过改变酶的催化活性,来调节代谢速率 谷氨酸脱氢 酶受谷氨酸 原理 负反馈:酶催化的产物增多抑制酶的活性 产量的调节 基因诱变 高产赖氨酸的黄色短杆菌 代谢的人工控制改变遗传特性 转基因 基因工程人胰岛素 控制发酵条件 改变细胞膜的通透性,即时输出代谢产物,解除对酶的抑制 微生物的生长 温度 最适生长温度:25—37℃ 影响微生物生 长的环境因素 pH 氧 超过:蛋白质和核酸不可逆破坏 (最适pH见前) 超过:影响酶活性和细胞膜稳定性 需氧或不需氧 第15页

2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系

菌体数目2 k k 注意

a b c d 时间

2.32发酵工程简介

发 酵工 程

(lg) 0 生长速率=繁殖率—死亡率

生长速率 0 a b c d 时间

说明 a:调整期 b:对数期 c:稳定期 d:衰亡期 概念 采用现代工程技术手段,利用微生物某些特定功能,为人类生产有用产品; 或者直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

基因诱变——传统,常用。

菌种选育 培养基配制 灭菌 内容 基因工程———————— 细胞工程——细胞融合 (三要原则)

改变原来基因 转基因

工程菌(工程细胞)

一般步骤:配制调→pH→分装→灭菌

严格杀灭培养基和发酵设备中的各种微生物,保证菌种是单一纯种

选育的良种要经多次扩大培养,才能满足大规模生产需要

扩大培养与接种 发酵过程 ①检测菌体数目和产物浓度。 ②添加培养基组成。

③严格控制发酵条件(温度、pH、溶氧、通气量、转速)

代谢产物 蒸馏、萃取、离子交换等方法提取

应用 分离提纯产品 菌体本身 过滤、沉淀等方法分离

医药工业上的应用 生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等

生产传统发酵产品 生产食品添加剂 开发人类新食源 第16页

啤酒、果酒、食醋等 酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素 单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品

食品工业上的应用 第三单元 生命活动的调节

(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)

3.1植物生命活动调节——激素调节

向性运动 植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动 是植物对于外界环境的适应性 发现 产生 分布 运输 (略) 主要在叶原基、嫩叶和发育的种子 大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房 只能由形态学上端向形态学下端运输,不能倒过来运输 促进生长 生理作用 抑制生长 既能促进生长,又能抑制生长 既能促进发芽,又能抑制发芽 既能保花保果,又能疏花疏果 生长素植物的器官的种类取决于生长素浓度 促进生长0 根 芽 茎 两重性 抑制生长 植物激素调节10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 浓度/mol·L-1 1 促进插枝生根 促进 应用 抑制 促进果实发育 防止落花落果 抑制顶端优势 生长素类似物浸泡插枝下端 发根增多 涂抹未受粉柱头涂抹未受粉柱头 无籽番茄 喷洒植株(棉花) 保蕾保铃 除草 疏花疏果 赤霉素 促进生长 其他激素细胞分裂素 存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化 脱落酸 促进叶片脱落 乙烯 促进果实成熟 第17页

3.2人和高等动物的体液调节

人 和高 等 动物 的 体液 调 节

内分泌腺 激素名称 促甲状腺激素 释放激素 下丘脑 促性腺激素 释放激素 抗利尿激素 促甲状腺激素 垂体 促性腺激素 生长激素 催乳素 主要生理功能 促进垂体合成和分泌促甲状腺激素 促进垂体合成和分泌促性腺激素 减少排尿 促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌 促进性腺生长发育和调节其合成与分泌 促进生长,主要促进骨生长和蛋白质合成 促进乳腺发育与泌乳及嗉囊分泌鸽乳 促进新陈代谢(促进氧化分解)、促进生长发育(包括神经)、提高神经系统兴奋性 升血糖(促进肝元糖分解) 促进肾小管吸Na+泌K+ 升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化) 促进肝(肌)糖元合成 激素的种类和作用甲状腺 甲状腺激素 肾上腺素 醛固酮 胰高血糖素 肾上腺 A细胞 胰 岛 B细胞 胰岛素 睾丸 雄激素 性 卵巢 激 素 卵巢 孕激素 雌激素 降血糖 减少来源 促进葡萄糖氧化分解 促进转变成脂肪 增加去路 抑制肝糖抑制元分解 抑制非糖物质转化 促进雄性生殖器官的发育和精子生成, 激发并维持雄性第二性征 促进雌性生殖器官的发育和卵子生成, 激发并维持雌性第二性征, 激发并维持正常性周期 促进子宫内膜和乳腺生长发育, 为受精卵着床和泌乳准备条件 激素调节 性 腺 调节内分泌的中枢 下丘脑 寒冷紧张 下丘脑 甲状腺激素 协同作用 增强效应 生长激素 (-) 激素分泌的调节反馈调节 促甲状腺激素释放激素 (+) (-) 垂体 促甲状腺激素 (+) 甲状腺 甲状腺激素 其他化学物质的调节 相关激素间的作用 胰岛素 胰高血糖素 拮抗作用 对抗效应 如CO2对呼吸频率的调节等 第18页

3.3神经调节

概念 由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应 非条件反射 遗传获得的先天性反射 生活中学习获得的后天性反射 感受器 传入神经 分类 基本方式 反射 条件反射 结构基础 反射弧 神经中枢 传出神经 神经纤维上的传导 双向传导 从兴奋点开始 效应器 刺激 神经调节兴奋的传导 + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + 高级神经 中枢的调节 细胞间的传导 单向传导 由前一个神经元传向后一个神经元 传导方向 高级神经中枢 大脑皮层 中央前回 驱体运动中枢 交叉支配 倒置投射 左侧中枢支配右侧驱体 右侧中枢支配左侧驱体 顶部中枢支配足部运动 颞部中枢支配头部运动 运动性失语 感觉性失语 S区 运动性语言中枢(说话中枢) 语言中枢 H区 感觉性语言中枢(听话中枢) 第19页

3.4动物行为产生的生理基础

求偶行为 性激素 照顾幼仔行为 激素调节与行为 催乳素 甲状腺激素 影响活动、食欲等 趋性 先天性行为 对环境刺激的定向反应 膝跳反射、搔扒反射 吸吮反射、眨眼反射 由一系列非条件反射 按顺序连锁发生构成 动物行为产生的生理基础非条件反射 本能 3.5内环境与物质交换

内环 境 与物 质 交换 概念 稳 态 内环境的理化性质 保持相对稳定的状态 内环境 细胞内液 体液 细胞外液 血浆 淋巴 组织液 细胞液 神经调节与行为 后天性行为 pH印随 模仿 条件反射 判断推理 (包括pH、参透压、温度、血糖浓度等等) 决定性作用 生活体验和学习 血浆中碱性物质增多时 血浆中酸性物质增多时 的相对稳定Na2CO3 乳酸 + 缓冲物质 H2CO3 + NaHCO3 缓冲物质 多余的H2CO3 生成CO2和H2O 多余的NaHCO3 H2CO3增高时 NaHCO3增高时 由肾脏排出体外 养料、O2 物质交换 第20页 废物、CO2

5.21 杂交育种

5.21.1培育显性基因(A)控制的优良品种

原始材料 一对相对性状控制 培育目标 Aa AA 连续自交,连续选择,直到基本不发生性状分离 育种方法 自交过程(原理) 杂合体 纯合体 自交代数 0 Aa 1 0 1 1 1 1 1 1 AA Aa aa 4 2 4 2 2 1 1 1 1 1 1 3 2 AA AA Aa aa aa 4 8 4 8 4 4 4 1 1 1 1 1 1 7 Aa aa 1 aa 1 aa AA AA AA 3 16 8 16 4 8 8 4 8 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 4 AA AA AA AA Aa aa aa aa aa 4 8 16 32 16 32 16 8 4 16 16 1111?1?1 1 nn 1?n Aa nn2 AA 2aa n2 2 2 22 (每代淘汰直到几乎不出现) (每代保留并种植) 多对相对性状控制 方法同上。纯合更加困难,育种难度大

后代纯合的速率 取决于等位基因的对数和自交的代数

2n?1r 公式 x%?(n)?100% (n表示自交的代数;r表示等位基因对数)

25.21.2培育隐性基因(a)控制的优良品种

原始材料 培育目标 育种方法 Aa aa

AA 自交,选择aa

Aa × Aa 淘汰 第46页

aa 保留推广 5.22 人类的X染色体与Y染色体

眼白化 Xg血型 磷皮病 X的非同源部分 血友病 长毛耳 性Y的非同源部分 红色盲 睾丸决定因子 染 色巴氏小体: 体 的总色盲 失活浓缩的X染色体,通过染 结X和Y的同源部分 色后可见,女性一个,男性无。 构表皮泡化症 Y小体: 眼球网膜色素 荧光染料染色后可见。男性有。 女性无。 X染色体 Y染色体 性染色体由常染色体进化而来,随着进化的深入,同源部分越来越少, 或者Y染色体逐渐缩短,最后消失。如蝗虫中雄蝗2N=23(XO),雌 性染色体的起源 蝗2N=24(XX)。因此X和Y染色体越原始,同源区段就越长,非同 源区段就越短。据研究,人类Y染色体产生之初含有基因约1400个, 现在仅剩下45个基因。再经1500万年人类的Y染色体将彻底消失。 5.23 人类性别畸型及其原因

性染色体组型 精 子 正 常 同源染色体不分离 异常 姐妹染色单体不分离 ①同源染色体不分离 ②姐妹染色单体不分离 X Y 卵 细 胞 正常 X XX(正常) XY(正常) 异 常 ①同源染色体不分离 ②姐妹染色单体不分离 XX XXX(超雌) O XO(卵巢退化) XY(正常) XX(正常) YY(不能存活) OO(不能存活) 5.24性别分化与环境的关系

原理因素 性激素(内部环境)的影响 ①鸡的性反转(必修本P94) ②非洲蛙(Xenopus)性反转实验。 示例 ZZ(幼体)♂ 雌激素 ZZ(成体)♀

ZZ♀×ZZ♂ 生殖 ZZ♂ 第47页

受精卵 XXY(睾丸退化) YO(不能存活) XXXX(超雌) XY XXY(睾丸退化) XXXY(同上) XX XXX(超雌) YY XYY(多数不育) XXYY(未见) O XO(卵巢退化) XX(正常) 温度(外部环境)的影响 某些XY型性别决定的蛙类: 受精卵 20℃ 发育 30℃ 发育 1/2♀蛙(XX) 1/2♂蛙(XY) 全部♂蛙(1/2XX,1/2XY) 5.25伴性遗传的特点

说明:这里讨论致病基因的遗传。隐性遗传表示隐性基因致病,显性遗传表示显性基因致病。

特 点 ①交叉遗传:父传女,母传子。 隐性 伴 X 遗 传 显性 遗传 遗传 ②男(雄)性患者多于女(雌)性患者。 ③男(雄)性患者的致病基因均由母亲传递。 ④男(雄)性患者的女儿均为携带者。 ⑤近亲婚配发病率高。 ①患者双亲中至少一个是患者。 ②女(雌))性患者多于男(雄)性患者。 ③女(雌)性患者的子女患病机会均等。 ④男(雄)性患者的女儿全部患病。 ⑤未患病者的后代不会患病(真实遗传)。 示 例 XaY×XAXA 患者 XAY×XAXa 携带者 Aa aAXAXA XXXY XY XAXa XAY 携带者 患者 XaY×XAXa 患者 XAY×XaXa 患者 XAXa XaXa XAY XaY 患者 患者 果蝇硬毛遗传(与X染色体同源): XAXa XaY 患者 ①不同源时基因无显隐性关系。 伴Y遗传 ②基因只能由父亲传给儿子并表现出来。 (短硬毛)XbYB×XbXb(正常硬毛) (短硬毛)XbXb XaYB(正常硬毛) ③具家族同源性,用于刑事侦探和亲子鉴定。 5.26伴性遗传中的致死效应

X染色体上隐性基因花粉(雄配子)致死 剪秋罗植物叶型遗传: 宽叶♀XBXB×XbY♂窄叶 XB Xb (死) Y 宽叶♀XBXb × XbY♂窄叶 bXB X X染色体上隐性基因雄性个体致死 XAXa 正常♀ XAY 正常♂ Xb Y (死) XBY宽叶♂ XBY♂ XY♂ bXAXA 正常♀ XAXa 正常♀ XAY 正常♂ XaY 死亡♂ (特点:无窄叶雌株) 宽叶 窄叶 1 ∶ 1 5.27通过性状识别性别的杂交设计 XY型性别决定 ♂ 显性 XAY 例 果蝇眼色遗传 红眼♂ ZW型性别决定 ♀ 显性 家蚕油脂皮肤遗传 ZOsW 例 (油脂皮肤透明)

性别区分并不难 同型隐性异型显 ♀ 显性 XAXa 红眼♀ 隐性 ♂ XaY 白眼♂ × 隐性 ♀ aa× XX 白眼♀ × 隐性 ♂ ZosZos 油蚕♂ ♂ 显性 ZOsZos 正常蚕♂ 隐性 ♀ ZosW 油蚕♀ × 正常蚕♀ 第48页

5.28人类常染色体遗传病与伴X遗传病的比较

遵循的定律 致病基因位置 显性遗传 (显性基因致病) 发病概率 判断方法 遵循的定律 致病基因位置 隐性遗传 发病概率 (隐性基因致病) 判断方法 常染色体 男女均等 常染色体 男女均等 常染色体遗传病 分离定律 X染色体 女性多于男性 分离定律 X染色体 男性多于女性 X染色体遗传病 无特殊的判断方法,根据相关特点判断 ①父母正常有女儿患病时,一定是常染色体隐性遗传 ②根据相关特点判断 5.29细胞质遗传的一般形式

P 母方性状

×

父方性状

F1 母方性状

5.30核质互作雄性不育遗传情况表

细胞核基因 ( r不育) 细胞质基因 正常基因 N 不育基因 S 表现型 RR (N)RR 可育 S(RR) (可育) Rr N(Rr) (可育) S(Rr) (可育) rr N(rr) (可育) S(rr) (不育) 5.31植物的三系配套杂交(选学)

三系 不育系 S(rr) 保持系 N(rr) 恢复系 N(RR)

不育系 ♀ S(rr) × N(rr) ♂ 保持系 不育系 ♀ S(rr) × N(RR) ♂ 恢复系 不育系 S(rr) (可育) S(Rr) 杂交种 第49页

5.32判断核、质遗传的方法

1 2 3 细胞核遗传 细胞质遗传 看基因的来源 看子代分离比 看正反交结果 来源于核 一定的分离比 一致 来源于质 无分离比或 无一定的分离比 不一致 符合任何一条即可判断 5.33人类线粒体基因组

结构 线粒体基因组 基因 ①环状双链DNA,共16569个碱基对 ②外环富含G,称为重链,内环富含C称轻链 ③重链含28个基因,轻链含9个基因 13种多肽链 22种tRNA 2种rRNA 37个,共编码 编码区是连续的 注意 氧化磷酸化酶系统需要的80多种蛋白质亚基,线粒体基因组仅编码13种。

5.34细胞核遗传与细胞质遗传的比较

遗传本质 基因存在形成 基因的传递方式 遗传特点 子代表现型 显隐性关系 子代分离比 正反交结果 配子中基因的分配方式 基因突变 遗传信息传递方式 遗传自主性 转录翻译系统 转录场所 翻译场所 对性状的控制 细胞核 细胞质中的核糖体 控制全部性状 全自主 细胞核遗传 基因位于细胞核的染色体上 成对存在 父母双方传递 孟德尔遗传 由显隐性关系决定 有 有一定的分离比 相同(伴性遗传时可有例外) 减半均分 频率低,不一定表现出来 单个存在 仅由母方传递 母系遗传 完全由母方决定(大多表现母方性状) 没有 无一定的分离比(可能出现分离) 不同 随机分配 频率高,突变的一定要表现出来 中心法则 半自主(受核基因控制) 各自独立 线粒体和叶绿体 线粒体和叶绿体中的核糖体 仅控制线粒体和叶绿体的少量性状 细胞质遗传 基因位于细胞质的线粒体和叶绿体 第50页

3.6水、钠、钾的来源与去向

水 、钠 、 钾的 来 源与 去 向

H2O 来源(mL) 来自饮水 来自食物 来自代谢 1300 900 300 去向(mL) 由肾排出 由皮肤排出 由肺排出 由大肠排出 1500 500 400 100 共计 2500 共计 2500 食物中的Na+ Na +汗 Na+ 皮肤 人 体 肾脏大肠 便 Na+ 食物中的K+ K+ 尿Na+ 诊断某些疾病的指标 消化道中的K+ 便K+ 吸收 血K+ 排出 尿K+ 多吃多排 少吃少排 不吃也排 组织液中的K+ 细胞中的K+ 第21页

3.7水盐平衡的调节

饮水不足、失水过多、食物过咸 细胞外液渗透压升高 神经调节 下丘脑渗透压感受器 激素调节 大脑皮层 垂体后叶 释放 水盐平衡的调节抗利尿激素 产生渴觉 + 肾小管、集合管重吸收水 血钾升高 直接刺激 血钠降低 饮水增加 尿量减少 细胞外液渗透压下降 + 肾上腺 + 醛固酮 + 分泌K+ 重吸收Na+ 咏下丘脑 体温调节是中枢 血糖平衡功不小 水盐代谢没有它 什么事都做不了

下丘脑 下丘脑 产生激素真不少 通过垂体控性甲 有种激素抗利尿

第22页

3.8血糖平衡的调节

下丘脑另一区域 (+) (+) 胰岛B细胞 血糖升高 (+) 肾上腺素 肾上腺 神经调节(-) 胰岛素 分泌增加 (+) 胰岛A细胞 (+) 血糖降低 (+) 胰高血糖素 分泌增加 激素调节3.9体温的调节

寒冷 冷觉感受器 皮肤 肾上腺 肾上腺素 血管收缩 汗腺不排汗 立毛肌收缩 代谢增强 散热减少 下丘脑某一区域 炎热 温觉感受器 下丘脑体温调节中枢 下丘脑 皮肤 垂体 血管扩张 甲状腺 汗腺排汗 甲状腺激素 散热增加 产热增加 体温恒定 第23页

3.10免疫概述

概念 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。 概念 免疫概述 非特异性免疫 组成 分类 概念 特异性免疫 组成 第三道防线 细胞免疫 骨髓 免疫器官 中枢淋巴组织及器官 胸腺 淋巴结 免疫组织 免疫系统 吞噬细胞 免疫细胞 淋巴细胞 B细胞 免疫分子 淋巴细胞起源 增殖分化 对所有病原体的防御能力 第一道防线 皮肤及黏膜的屏障作用 体液中的杀菌物质 吞噬细胞的吞噬作用 第二道防线 对特殊病原体的防御能力 体液免疫 3.10免疫系统的组成与淋巴细胞的起源

外周淋巴组织及器官 脾脏 扁桃体 T细胞 抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素等) 效应B细胞 B细胞 少部分进入 造血干细胞大部分死亡 血液循环 胸腺中的 增殖分化 造血干细胞 T细胞 淋巴结脾脏扁桃体记忆细胞 抗原刺激后 效应T细胞 记忆细胞 第24页

3.11抗原与抗体

抗原 抗体 概念 能与B细胞受体、T细胞受体及抗体结合, 具有启动免疫应答潜能的物质

异物性 机体以外的物质。或机体内的隔离物质或已发生改变的自身物质

性质 大分子性 相对分子质量大于10000的物质。蛋白质、脂多糖、多糖等 特异性 只与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合。取决于抗原决定簇

概念 抗原决定簇 特点 抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团 是免疫细胞识别抗原的重要依据

①一种抗原可含有多种抗原决定族

②不同种抗原可含有相同或相似的抗原决定族 ③一个B细胞只接受一种抗原决定族的刺激 ④每一种抗原决定族只引起产生一种特定的抗体

特异结合 刺激产生

概念 特点 B细胞识别抗原后经分裂增殖形成的效应B细胞所产生的一种球蛋白 ①能与相应的抗原特异性结合,从而清除抗原 ②存在于血浆、组织液和淋巴中

3.12体液免疫和细胞免疫

体液 免 疫 细 胞 免疫 效应阶段 抗体与病原体 (抗原)结合 防止病原体感染 降低病毒侵染力 病原体再次入侵 记忆细胞 增殖分化 再次刺激 反应阶段 抗体 效应B细胞 增殖分化 感应阶段 反应阶段 效应阶段 直接刺激 病原体 吞噬细胞 抗原 T细胞 抗原 B细胞 增殖分化 (+) 白细胞介素-2 记忆细胞 增殖分化 再次刺激 效应T细胞 释放淋巴因子 宿主细胞裂解死亡 病原体侵入宿主细胞后 宿主细胞溶酶体酶激活 与宿主细胞密切接触 第25页

3.13免疫失调引起的疾病

免 疫 失调 引 起的 疾 病

概念 特点 过敏反应 已免疫过的机体在再次接触相同物质刺激时所发 生的以机体生理功能紊乱为主的特异性免疫反应 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 再次刺激 刺激 吸附 过敏原 效应B细胞 抗体 某些细胞 再次刺激时释放 毛细血管扩张、血管通透性增强 平滑肌收缩、腺体分泌增加 活性物质 全身性过敏反应 呼吸道过敏反应 消化道过敏反应 皮肤过敏反应 自身免疫 导致 免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象 概念 由自身免疫而导致的机体的疾病状态。由于自身组织和 细胞不易被清除,机体不断受攻击,结果进入疾病状态 自身免疫疾病 器官特异性自身免疫疾病 病变局限于某一器官 酿脓链球菌的一种抗原决定族 与心脏瓣细胞的某种物质相似 风湿性心脏病 风湿性关节炎 全身性(系统性)自身免疫疾病 系统性红斑狼疮 概念 免疫缺陷病 遗传性(先天性)免疫缺陷病 获得性(后天性)免疫缺陷病 第26页

病变见于多种器官和结缔组织 累及多器官: 关节痛、皮肤红斑、脱发、白细胞减少 机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病 原发性B细胞缺陷病(伴X隐性遗传) AIDS病(HIV主要攻击T细胞) 3.13免疫学的应用(选学)

免疫学的应用 免疫预防 免疫治疗 移植免疫

灭活死疫苗(脊髓灰质炎疫苗) 人工主动免疫 注射抗原 减毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗) 类毒素(白喉疫苗、破伤风疫苗) 抗毒素(免疫动物后获得的抗体) 人工被动免疫 注射抗体 人免疫球蛋白制剂(抗乙肝病毒免疫球蛋白) 细胞因子制剂(新型制剂) 单抗制剂 输入免疫物质(抗体、胸腺素、淋巴因子)或药物 调整病人的免疫功能,从而治疗疾病 组织相容性抗原(HLA)是否一致,关系到器官移植的成败 你知道吗 缺氧引起脑水肿的原因 ①细胞内水肿: 供氧不足→ATP减少→胞内Na+转运下降→胞内渗透压升高→细胞吸水增加→细胞内水肿 ②细胞外水肿: 血浆缺氧→毛细血管扩张→通透性升高→血浆物质滤出→组织液增多→细胞外水肿 第27页

第四单元 生物的生殖与发育

(包括生殖的种类、动物生殖细胞的生成、植物的个体发育、动物的个体发育)

4.1生殖的类型 生殖方式 概 念 举 例 分裂生殖 由一个生物体直接分裂成两个新个体 变形虫、细菌 出芽生殖 在母体的一定部位长出芽体(新个体) 酵母菌、水螅 无性生殖 母体产生无性生殖细胞——孢子,由孢真菌(青霉) 孢子生殖 子萌发成新个体 低等植物(衣藻) 生 高等植物的营养器官(根、茎、叶)与马铃薯的块茎 殖营养生殖 的母体脱落后,发育成新个体 草莓的匍匐茎 类 注:植物组织培养是人工进行的植物无性繁殖方式。 型 有性生殖 由亲体产生有性生殖细胞——配子,由配子两两结合 概念 形成合子,再由合子发育成新个体的过程的生殖方式 同配生殖 配子形态大小相同(同型配子) 类型 异配生殖 配子形态大小不同(大配子和小配子) 配子形态大小差别很大,大的称卵细胞(雌配子), 卵式生殖 小的称精子(雄配子),结合形成的合子特称受精卵 (2N) (2N) (2N) 精子 雄体 胎的发育 幼体 (N) 受精卵 成体 雌体 卵子 胎后发育 卵细胞不经受精直接发育成新个体 孤雌生殖 (蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂) 被子植物的有性生殖 一核消失,一核分裂 减数分裂 萌发 核分裂 花粉母细胞(2N) (2N) 珠孔 花粉(N) 精子 受精卵 (N) 卵细胞 受精极核 (3N) 消失 极核 减数分裂 发育 核分裂(3次) 胚囊母细胞(2N) 胚囊(N) 双受精 八核胚囊 成熟胚囊 珠被

第28页

4.2动物有性生殖细胞的形成(没有交换)

精子的形成 A‘ A‘B B B‘ A A‘ B 精原细胞 (2N=4) 复制 A A‘ B B‘ A B‘ AB‘ 一种类型 初级精母细胞 (2N=4) 次级精母细胞 (N=2) 一种类型共两种精子 有性生殖细胞的形成精细胞 (N=2) 精子 (N=2) 卵细胞的形成 4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换 四分体时期 四分体

A‘ B‘ A‘ B 复制 A A‘ B 初级卵母细胞 (2N=4) B B‘ A 次级卵母细胞 (N=2) A 卵细胞 (N=2) B‘ B‘ B A 第一极体(N=2) 卵原细胞 (2N=4) 交叉 互换 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞

第29页

第二极体(N=2) 一种卵细胞 四种精子 (一种卵细胞)

4.4减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系

非姐妹染色单体不发生交叉互换 1、由于同源染色体分离,非同源染色体在配子中进行自由组合,所以形成不同种类的配子 2、配子(精子、卵)种数等于组合数 n配子种数=2(n为同源染色体对数) 3、组合数又与同源染色体的对数有关 4、每一个精原细胞分裂都只形成两种精子 与同源染色体对数无关 5、每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵子 6、要产生2n种精子至少需要2n-1个精原细胞参与减数分裂 7、要产生2n种卵细胞至少需要2n个卵原细胞参与减数分裂 n-1n①当m<2,则生成的精子类型最多为2m<2种 8、当有m个精原细胞进行减数分裂时 ②当m≥2n-1,则生成的精子类型为2m =2n种 非姐妹染色单体发生交叉互换 配子多样性 1、每一个精原细胞分裂都要形成4种精子 与同源染色体对数无关 的主要原因 2、每一个卵原细胞分裂都只形成1种卵子 3、m个精(卵)原细胞分裂时形成的精子(卵)最多为4m(m)种,与染色体对数无关 (不符合2n规律)

4.5减数分裂与有丝分裂的比较(以动物细胞为例)

比较项目 复制次数 分裂次数 同源染色体行为 子细胞染色体数 子细胞数目 子细胞类型 细胞周期 相关的生理过程 数量 减数分数 1次 2次 联会、四分体、同源染色体分离、非姐妹染色体交叉互换 是母细胞的一半 4个 生殖细胞(精细胞、卵细胞)、极体 无 生殖 DNA 染色体 时期 4 2 4 2 有丝分裂 1次 1次 无 与母细胞相同 2个 体细胞 有 生长、发育 数量 染色体(DNA)的 变化曲线 时期

助记词 有丝减数区分难,抓住几个关键点。 有丝分裂要加倍,减数分裂看同源。 联会形成四分体,同源分开要减半。 再分过程同有丝,染色体中无同源。 第30页

4.6被子植物的个体发育

子房 提供生长素 子胚胚胚叶芽轴根胚 顶细胞 受精卵 有丝分裂 多次分裂 球状 胚体 多次分裂 供给营养 植株果实 基细胞 几次分裂 胚柄 消失 胚珠受精极核 多次分裂 种子 胚乳细胞 或者消失 胚乳 4.7动物的个体发育

卵裂 受精卵 胚胎发育 胚后发育 幼体 珠被 种皮 外胚层 分化 分化 表皮及其附属结构 神经系统、感觉器官 骨骼、肌肉及循环、 排泄、生殖系统等 肝脏、胰脏等腺体 消化道、呼吸道上皮 囊胚 原肠胚 中胚层 分化 幼体 内胚层 分化 爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成羊膜, 内有羊水,为胚胎发育提供水环境,防止震动、保护胚胎。 幼体与成体相似 直接发育 成体 幼体与成体不同 变态发育 你知道吗 判断必需矿质元素的标准是 ①不可缺少性:缺乏不能完成生活史 ②不可替代性:有专一缺乏症,加入其它元 素不可替代 ③直接功能性:直接影响,不是通过影响土 壤、微生物等的间接作用 第31页

第五单元 生物的遗传、变异与进化

(包括遗传的物质基础、遗传规律、伴性遗传、细胞质遗传、基因突变、染色体变异、现代进化理论)

5.1证明DNA是遗传物质的实验(1)——肺炎双球菌的转化实验

艾弗里的实验

第32页

结论 DNA是“转化因子”,即遗传物质 R型(无毒) R型(无毒) 活S型(有毒) R型(无毒) R型(无毒) 分离 R型(无毒) 培养 死亡 活S型 死S型 注射 活R型(无毒) 注射 死亡 注射 健康 第一组 注射 健康 第二组 活S型(有毒) 第三组 死S型(加热) 第四组 + 活R型 注射 死亡 分离 ,使R型细菌转化成S细菌 设想 在死S细菌中存在某种“转化因子”格里菲思实验 DNA 加入 R型 S型 蛋白质或 加入 荚膜多糖 培养 DNA加 DNA酶 加入 培养 5.2证明DNA是遗传物质的实验(2)——T2噬菌体感染细菌实验

加入 培养 标 记的 噬 菌体 大肠杆菌 培养液 标 记的 噬菌 体加入 培养 说明 3532搅拌 离心 含放射性35S 不含放射性 S P 新形成的噬菌 使在细菌 感染 体外的噬 菌体分离 检测上清液 和沉淀物中 的放射性 体没检测到35S 搅拌 离心 不含放射性 含放射性32P 实线表示不带放射性 虚线表示带放射性 新形成的噬菌 体检测到32P 5.3证明RNA是遗传物质的实验——烟草花叶病毒的感染实验

蛋白质 RNA 烟草花叶病毒(TMV) 感染 烟叶 花叶病 感染 蛋白质 分离 感染 烟叶 健康 TMV RNA 烟叶 感染 花叶病 + RNA酶 烟叶 第33页

健康 5.4 DNA是遗传物质的理论证据(遗传物质的必备条件)

1、稳定性 2、连续性 分子结构相对稳定 能够自我复制,使前后代保持一定的连续性 能够控制生物的性状和新陈代谢 能够产生可遗传的变异 能够贮藏大量遗传信息 理论证据3、控制性 4、变异性 5、信息性 5.5核酸是生物的遗传物质

1、核酸是一切生物的遗传物质 5.6 DNA的组成单位、分子结构和结构特点

磷酸 脱氧核苷酸 3’端 基本组成单位 2、DNA是主要的遗传物质 3、含DNA的生物DNA是遗传物质,RNA不是 4、不含DNA的生物(RNA病毒)RNA才是遗传物质 氢键 5’端 G C 3’端 T A 脱氧核糖 碱基 A T 脱氧核苷 C G 5’端 DNA的分子结构 第34页

1 2 3 4 5 6 7 8 单脱氧核苷酸经磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸长链 两条脱氧核苷酸长链反向平行由氢键连接成双链DNA分子 双链结构的外侧由磷酸和脱氧核糖交替排列形成骨架,碱基排在双链的内侧 碱基遵循碱基互补配对原则进行配对,碱基对由氢键连接起来。即:G C;A T。 两条链向右旋转形成规则的双螺旋结构 一条链的碱基排列顺序一旦确定,另一条链的碱基排列顺序也随之确定 理论上链上碱基的排列顺序是任意的,这构成了DNA分子的多样性 4n种 DNA的碱基排列顺序贮藏着生物遗传信息,DNA分子的多样性是生物多样的根源 DNA分子的结构特点 5.7 由碱基互补配对原则引起的碱基间关系

A= A1+A2 T=T1+T2 G=G1+G2 C=C1+C2 A+G=T+C A+C=T+G (A?C) (A?G)1 A=T G=C A1=T2 G1=C2 A2=T1 G2=C1 (T?C)?1(T?G)?1基本关系 2 (A1?G1)?m(T1?C1)(T2?C2)?m(A2?G2)(A2?G2)1?(T2?C2)m3 (A1?T1)?n(G1?C1)A2?T2)?n(G2?C2)(G2?C2)1?(A2?T2)nA21?T2wA2?无法计算G2G1?rC1T1?tC1G21?C2rT2?无法计算C24 5 A1?wT1A1?sG1根据第一链计算第二链 第35页

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/x8zv.html

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