2018年最新版高中生物复习资料大全 121页

高中生物复习资料整理稿2018年最新版第一章走进生命科学1．生命科学是研究生命活动及其规律的科学，关系到人类生活的各个领域。2．在生命科学发展的早期，主要是采用描述法和比较法进行研究，随着生命科学与其他学科的相互渗透，实验法逐渐成为生命科学主要研究手段。3．17世纪显微镜的发明，使生命科学研究进入到细胞水平。1953年__DNA双螺旋__________模型的建立，将生命科学的研究深入到分子水平。4.生命科学的探究源自问题的提出，为了解决问题，可以提出多种假设，用观察、调查和实验来加以检验是否正确。5．从总体上看，当代生物科学主要朝着微观和宏观两个方面发展：在微观方面，生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质；在宏观方面，生态学逐渐兴起并取得了巨大发展。第二章生命的物质基础1.水是维持生命活动的重要物质，它是化学反应的介质，并有运送物质、参与代谢、调节保持体温的作用。细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种。2.无机盐大多数以离子形式存在于生物体内，其含量虽然很少，但却有多方面的重要作用：有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如Fe是血红蛋白的主要成分，Mg是叶绿素分子必需的成分；许多无机盐离子对于生物体的代谢活动有重要作用，如血液中Ca含量太低就会出现抽搐现象；无机盐对于维持细胞的内环境的稳定也很重要。3．一般情况下，占细胞鲜重最多的化合物是水；占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质；占细胞干重最多的化合物是蛋白质；肌肉细胞中含量最多的化合物是水；旱生植物细胞中含量最多的化合物是水。4.糖类的通式是（CH2O）n。糖类可分为单糖﹑双糖和多糖等几类。葡萄糖和果糖属于单糖，葡萄糖是细胞的主要能源物质，核糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分；双糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖，乳糖__是动物糖；多糖中糖原是动物糖，淀粉和___纤维素是植物糖，淀粉和糖原是细胞中重要的储能物质。5.脂类主要是由C、H、O3种化学元素组成。___脂肪___、___磷脂___和__胆固醇___是最常见的脂质。脂肪由___甘油_____和____脂肪酸___组成，脂肪主要是生物体内的储能121\n物质。磷脂分子结构中有____亲水性头部____和_疏水性尾部_____，是构成_____膜结构___________的主要成分，胆固醇是构成____细胞膜____结构的重要成分之一，也是许多___激素__________以及维生素D的原料。6.氨基酸与氨基酸之间以___肽键_______连接形成____肽链___，氨基酸的___种类______、______数目____、____排列顺序_____决定了肽链多样性。蛋白质的____空间结构___是其能多样性的基础。蛋白质不但是生物体的_____结构物质___________，而且在生理活动中起____调节______作用。蛋白质在细胞中的含量只比水少，占细胞干重的50%以上其基本组成单位是氨基酸，大约有20种，在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以脱水缩合的方式互相结合。10个氨基酸构成1条多肽链，脱9份水，形成9个肽键，其结构式为。由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽，其通常呈链状结构，称为肽链。7.核酸有两种：___DNA_____________和_______RNA_________。基本组成单位是核苷酸，由一分子磷酸﹑一分子含氮碱基和一分子五碳糖组成。脱氧核糖核酸简称DNA，主要存在于细胞核中。核糖核酸简称RNA，主要存在于细胞质中。8.____维生素_______是生物生长和代谢所必须的微量有机物，按其溶解特性可分为___脂溶性维生素_____和__水溶性维生素______两大类。9．需鉴定的有机物用于鉴定的试剂反应产生的颜色（现象）还原性糖（葡萄糖、）班氏试剂红黄色淀粉碘液蓝蛋白质双缩脲紫脂肪苏丹Ⅲ橘红例：下列物质中，有的属于构成人体的氨基酸，有的不是。哪些是氨基酸（①③⑤）①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH③NH2—CH—CH2—COOH④NH2—CH—CH2—COOHC00HNH2⑤NH2—CH—(CH2)4—NH2COOH第三章生命的结构基础1.___细胞_______是生物体结构和生命活动的基本单位。在生物界存在着____原核_____细胞和_____真核__________细胞两大类，它们的主要区别是有无核膜包被的_细胞核________。原核生物常见的有细菌、蓝藻、放线菌、支原体。2._____细胞膜__________把细胞与外界环境分隔开，具有保护细胞的作用，还具有_____控制物质进出__________、___与外界进行信息交流______等功能。细胞膜主要有___磷脂____________、_____蛋白质__________和____多糖___________组成。____磷脂______是细胞膜的基本支架，__121\n_蛋白质____________分子有的附着在磷脂双分子层的内外两侧，有的以不同深度镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。细胞膜的___流动性______性对于细胞完成各种生理功能是非常重要的。3.物质通过细胞膜的运出方式，有___胞吞胞吐_______、____被动运输______和_____主动运输__________。___被动运输____________是顺浓度梯度运输的过程，不需要消耗细胞的能量，包括____自由扩散_______和____协助扩散___________。大分子或颗粒状物质通过__胞吞胞吐________的方式运输。水通过___渗透作用____________进出细胞。4.运输方式运输方向是否需要载体是否消耗能量示例自由扩散浓度高到低否否O2、CO2协助扩散浓度高到低是否H2O主动运输浓度低到高是是5.细胞的吸水和失水：实验表明，渗透作用的产生必须具备两个条件：一是具有__半透膜_______；二是____具有浓度差______。水和溶质都可以____自由通过_细胞壁。从整个植物细胞来看，把原生质层（细胞膜液泡膜、细胞质__）看做是一层选择性透过膜，将液泡里面的__细胞液_______与___外界溶液_______隔离开来。实验表明：当外界溶液的浓度__大于____细胞液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用__失__水，逐渐表现出__质壁分离______的现象；当外界溶液的浓度__小于___细胞液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用__吸__水，逐渐表现出___质壁分离复原_____________的现象。6.在细胞膜以内，细胞核以外的部分叫细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。为新陈代谢的进行提供各种原料和反应场所。细胞质中分布着___内质网_____、___高尔基体_________、____溶酶体___________、___线粒体__核糖体_______等各种细胞器，它们执行着各自功能，又相互协同，使细胞中的各种生命活动井然有序地进行。植物细胞还具有___叶绿体____________、___细胞壁____________及_____液泡__________等结构。7.名称功能存在细胞（动、植物）线粒体有氧呼吸的主要场所动、植叶绿体光合作用的场所植内质网蛋白质加工、运输、脂类代谢动、植高尔基体储存、加工、转运细胞分泌物，（植）形成细胞壁动、植核糖体蛋白质合成的场所动、植中心体有丝分裂动、低等植物121\n液泡维持细胞形态、渗透压植溶酶体消化异物动、植8.细胞核由______核膜____、__核仁_______、___核基质_______和____染色质_____组成，是储存___遗传物质____的场所，是调控细胞代谢活动的中心。具有细胞核的细胞为____真核细胞______。原核细胞仅具___拟核____，没有真正的细胞核。9.病毒非常小，不具有____细胞__结构，其主要成分是____DNA___和______蛋白质___。病毒只有寄生在特定的___活细胞____________中才能增殖。10.染色体与染色质的关系：同一种物质不同时期的两种状态。例：1.变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病毒，这些生理活动的完成都依赖于细胞膜的（　C　　）A．选择透过性　B．主动运输　　C．一定的流动性　D．保护作用2.病毒、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是（D）A．细胞壁B．细胞膜C．线粒体D．核酸3.右图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答：（1）图中［2］的主要成分是纤维素，与其形成有关的细胞器是［5　］高尔基体。（2）图中［1］的结构特点是具有流动性，功能特点是选择透过性。（3）非生物界的能量通过图中结构［4　］叶绿体的光合作用后，才能进入生物界。其色素位于类囊体膜上，这些色素的作用是吸收　、转化　和传递能量。（4）细胞核是遗传物质　储存　和　复制　的主要场所，它是细胞生长发育和细胞分裂增殖的控制中心。（5）若该细胞是紫色洋葱鳞片叶细胞，则色素主要存在于［14］液泡。如果是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是［4　］。（6）细胞进行生命活动所需的能量主要是由［11］线粒体供给，该结构的主要功能是进行有氧呼吸的主要场所，该生理功能消耗的主要能源物质是葡萄糖。完成上述生理过程所需的酶是由［13　］核糖体合成的。所释放的二氧化碳在充足的光照条件下将扩散到［4　］处被利用。（7）如果该细胞是低等藻类植物细胞，则图中还应该有中心体。（8）染色体主要由DNA和蛋白质组成。染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。（9）细胞内具有双层膜结构的除有［4］、［11］外，还有［8　］核膜也是双层膜结构。（10）在细胞有丝分裂过程中，周期性地重建和消失的是［8、6　］核膜、核仁。第四章生命的物质变化和能量转换一、生物体内的化学反应一、新陈代谢的概念新陈代谢是生物体的___自我更新______的过程，既有__物质代谢___，又有____能量代谢_________。同化作用（又叫做合成代谢）是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成121\n自身物质，并且储存能量的过程。异化作用（又叫做分解代谢）是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的代谢废物排出体外的变化过程。二、酶酶是__活细胞_____产生的一类__具有催化作用___的__生物大分子_______，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。科学研究表明，所有的酶在一定的条件下，都能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶本身___反应前后性质不变___。实验说明，过氧化氢酶和Fe3+的催化效率不同，一般地说酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍，说明酶的催化作用具有高效性的特点。实验说明，淀粉酶只能催化__淀粉______，对蔗糖则不起作用，确切地说每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。酶的催化作用具有_专一性_______的特点。实验说明，影响酶促反应的因素主要有温度、__pH值__等。三．ATP新陈代谢不仅需要酶，而且需要__能量_。_葡萄糖__是细胞的主要能源物质，_脂肪_是生物体内储存能量的物质。但是，这些有机物中的能量都不能直接被生物体利用，只有在细胞中随着这些有机物逐步氧化分解而释放出来，并且储存在_ATP_中才能被生物利用。_ATP是新陈代谢所需能量的__直接来源_。ATP是__腺苷三磷酸_______的英文缩写符号ATP的结构式可以简写成_A-P~_P~P____________。在ATP与ADP的转化中，ATP的第_2___个高能磷酸键位于末端，能很快地水解断裂，释放能量，同样，在提供能量的条件下，也容易加上第__3___个磷酸使ADP又转化为ATP。对于动物和人来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自__呼吸作用____________________，对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自_呼吸作用__________和__光合作用________。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。二、光合作用光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用_光能_____，把__CO2____和_H2O____转化成储存着能量的_有机物________，并且释放出__O2__的过程。一、光合作用的发现年代创新发现人创新实验设计思路及现象实验结论1771年普里斯特利小鼠放在密闭玻璃罩内，现象是___小鼠死_______小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内，现象是___小鼠活_____植物净化空气1779年英格豪斯小鼠和植物置于密闭钟罩中，有光的条件下，现象小鼠活小鼠和植物置于密闭钟罩中，无光的条件下，现象小鼠死光是光合作用的条件1864年萨克斯把绿色叶片放在暗处几小时，目的是__消耗叶片中原有的淀粉_____，然后一半曝光，另一半遮光一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现__未遮光部分变蓝_______光合作用产生淀粉1880年恩吉尔曼水绵和好氧细菌，黑暗、没有空气，极细光束照射叶绿体→现象_好氧细菌集中在光束周围___完全曝光→现象___好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位__121\n光合作用的场所是叶绿体20世纪30年代鲁宾和卡门实验方法是______同位素示踪________________________H218O，CO2→现象_______18O2______________H2O，C18O2→现象________16O2______________O2的来源是水二、叶绿体及色素叶绿体中的色素能够溶解在__有机溶剂____中，而层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。层析液可由__石油醚___、丙酮和苯混合而成。运用纸层析方法分离色素。由于提取的色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同，从而将色素分离开来。上述实验，可以看到滤纸条上出现4条色素带，它们的颜色从上到下依次是__橙黄__、_黄___、___蓝绿___和__黄绿__。从上到下依次叫做_胡萝卜素______、__叶黄素___、_叶绿素a______和___叶绿素b__。叶绿体中的色素能够吸收、传递、转化光能的作用。叶绿体中的色素存在于叶绿体的类囊体膜（填结构名称）。三、光合作用的过程光合作用的过程可以用总反应可概括为_____6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2。光合作用过程大体上说根据是否需要光能，可分为光反应阶段和暗反应阶段。前者必须有_光___才能进行，其化学反应是在____类囊体膜______上进行的，物质变化有：①____水的分解__________________；②_____NADPH形成__________；③_____ATP形成____________。后者有光无光都能进行，其化学反应是在__叶绿体基质___中进行的，又称为卡尔文循环。物质变化有：①___二氧化碳固定______________________；②___三碳化合物被还原________________。光合作用过程中的能量转换包括___光能-活跃的化学能-稳定的化学能______。四、影响光合作用的因素有：温度、光、二氧化碳浓度。例：1、光合作用中，光能转变成稳定化学能发生在（D）A、水的光解B、ATP的水解C、CO2的固定D、三碳化合物还原2、光合作用中，ATP转变成ADP的地方，是在叶绿体的（B）A、外膜上B、基质中C、色素中D、基粒中3、在光合作用过程中，以分子态释放出氧及ATP的产生都离不开（B）A、叶绿素和CO2B、水、叶绿素及光能、C、水和CO2D、水、光能和CO24.光合作用合成了1摩尔的葡萄糖，在五碳化合物数量不变的情况下，需消耗二氧化碳的摩尔数是（  B ）A、3摩尔    B、6摩尔       C、12摩尔        D、24摩尔5.在光照充足的情况下，下列有利于载培番茄增产的的一组条件是（ B ）　A、昼夜恒温26℃          B、日温26℃，夜温15℃　C、昼夜恒温15℃          D、日温15℃，夜温26℃三、细胞呼吸生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成CO2、H2O或其他产物，并且释放出的总过程，叫做_呼吸作用__________。121\n一、有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在_有氧____的参与下，把糖类等有机物__彻底氧化分解____________，产生出_CO2___和_H2O____，同时释放出___能量____的过程。细胞进行有氧呼吸的主要场所是__线粒体______。一般说来，_葡萄糖_____是细胞进行有氧呼吸时最常利用的物质。有氧呼吸全过程分为两个阶段：第一阶段第二阶段场所细胞质基质线粒体原料葡萄糖丙酮酸、H、O2产物丙酮酸、HCO2、H2O能量少多总反应式C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量二、无氧呼吸1.反应式：2C2H5OH＋2CO2＋能量）C6H12O62C3H6O3＋能量2．微生物的无氧呼吸又称为发酵。三．有氧呼吸和无氧呼吸的区别呼吸类型比较项目有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所细胞质基质、线粒体细胞质基质是否需氧是否分解产物CO2、H2O酒精+CO2或乳酸释放能量多少例：1.分别将混有乳酸菌的等量的牛奶装入容量为：甲500ml、乙250ml、丙150ml、丁100ml的四个锥形瓶中，加盖密封保存，其中发酵进行得最好的是（D）A.甲B.乙C.丙D.丁2.人红细胞无线粒体但能运输氧，红细胞所需能量的来源主要是利用（B）A．葡萄糖，进行有氧呼吸B．葡萄糖，进行无氧呼吸C．乳酸，进行有氧呼吸D．乳酸，进行无氧呼吸四、生物体内营养物质的转变一、糖类代谢121\n二、脂类代谢三、蛋白质代谢第五章生物体对信息的传递和调节一．动物体对外界信息的获取人和高等动物通过特定的感受器从外界环境获得信息。来自外界的信息大致分为两类：即有物理信息和化学信息。感受器是一类神经末梢，能接受信息产生兴奋。二、神经系统中的信息传递和调节一、神经调节的结构基础和基本方式神经系统的结构和功能的基本单位是神经元。神经元的基本结构包括轴突和树突、细胞体三个部分，轴突、长树突以及套到外面的髓鞘，叫神经纤维，神经纤维末端的细小分枝叫神经末梢，其分布在全身各处。神经元的功能是受到刺激后能产生兴奋，并且能把兴奋传递到其他的神经元。神经元的细胞体主要集中在脑和脊髓的灰质里。反射是神经调节的基本方式，是指在神经系统的参与下对体内和外界环境的各种刺激所发生的反应。大致可以分为非条件反射和条件反射两类。两者的区别是是否具有先天性。反射的结构基础是反射弧，通常包括感受器﹑传入神经﹑神经中枢﹑传出神经和效应器五个部分。2、兴奋的传导神经纤维上的传导：（1）接受刺激前，膜外+电位﹑膜内-电位。（2）接受刺激后，兴奋部位膜外-电位﹑膜内+电位。（3）信息在神经元上以生物电的形式传导的，是双向传导的。121\n细胞间的传递：神经冲动在神经元间通过突触传递的，该结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成，该结构内的突触小泡将神经递质释放到突触间隙里，使另一个神经元产生兴奋或抑制。兴奋只能从一个神经元的轴突末传递给另一个神经元的树突或胞体，故其传导是单向的。植物生命活动调节的基本形式是激素调节；人和动物生命活动调节的基本形式包括神经调节和激素调节，其中神经调节的作用处于主导地位。例：1.下列各项中，不属于反射活动的是（D）A．由于高温而出大汗B．由于低温皮肤血管收缩C．在强光下瞳孔缩小D．草履虫从盐溶液处游向清水2.在人体内，神经冲动的传导不可能由（A）A．树突→轴突→细胞体B．轴突→树突→细胞体C．树突→细胞体→轴突D．细胞体→轴突→树突3.神经纤维受到刺激时，细胞膜内外的电位变化是（A）①膜外由正电位变为负电位②膜内由负电位变为正电位③膜外由负电位变为正电位④膜内由正电位变为负电位A．①②B．③④C．②③D．①③4.在一个以肌肉为效应器的反射弧中，如果传出神经遭到损伤，而其它部分正常，当感受器受到刺激后将表现为（C）A．既有感觉又能运动B．无感觉也无收缩反应C．有感觉但无收缩反应D．无感觉但能运动5.下列有关突触结构和功能的叙述中，错误的是（D）A.突触前膜与后膜之间有间隙B.兴奋由电信号转变成化学信号，再转变成电信号C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的6.下图为脊髓反射图，请根据图回答（括号内填数字）：①手指无意中碰到火。会迅速抽回手，这次反射活动依次经过的途径是：（1）感受器→（2）传入神经→（3）神经中枢→（4）传出神经→（5〕效应器。这五部分的总和就是反射弧．是反射活动的结构基础。②图中“6”是脊髓的灰质，它是神经元细胞体密集的部位。图中“7”是白质．是由神经纤维组成；如果“6”的部位遭到破坏．能否产生反射活动。否三、内分泌系统中信息的传递与调节一、人体内分泌腺内分泌腺激素的名称激素的主要生理作用分泌失常的结果甲状腺甲状腺激素促进新陈代谢﹑生长发育﹑提高神经系统的兴奋性。过多：甲亢；婴幼儿期过少：呆小症。胰岛胰岛素促进血糖合成糖原，加速糖分解。过多：低血糖；过少：糖尿。胰高血糖素加速肝糖元分解，提高血糖浓度。121\n肾上腺皮质部多种肾上腺皮质激素调节水﹑盐和糖的代谢髓质部肾上腺素使心跳加快﹑心输出量增加﹑血压升高﹑呼吸加快，血糖含量增加。性腺睾丸雄性激素促进雄性精巢发育和精子的形成，激发并维持雄性的第二性征。不育症卵巢雌性激素促进雌性卵巢发育和卵细胞的形成，激发并维持雌性的第二性征。不育症脑垂体生长激素促进生长，调节蛋白质﹑脂肪﹑糖的代谢年幼时过多：巨人症；年幼时过少：侏儒症；成年时过多：肢端肥大症。其他脑垂体激素调节相关的内分泌腺的生长发育和生理活动。如：促甲状腺激素﹑等。垂体具有调节相关的内分泌腺的作用。垂体分泌激素的多少是受下丘脑的支配的。2、激素分泌的调节及相关激素间的关系内分泌腺分泌的激素通过血液传递，其作用具有特异性性和高效性性。某一生命活动的调节是由多种激素共同完成的。对于同一生理效应，有的相关激素表现为拮抗，如胰岛素和胰高血糖素对血糖含量的调节；有的相关激素则表现为协同，如生长激素和甲状腺激素对机体生长发育的调节。当体温升高，抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素和垂体分泌促甲状腺激素，从而使甲状腺分泌的甲状腺激素减少。激素调节的基本方式为负反馈。例：下图是某营养成分在人体血液中的含量变化，据图回答：（1）该营养成分极可能是____葡萄糖___，它在消化道内被吸收的方式是_主动运输__。（2）AB段的生理活动可能是_吸收，BC段的生理活动可能是_糖原合成，DE段的生理原因是__肝糖原分解_。（3）与上述过程相关的激素调节涉及到的激素是____胰岛素_________。四．动物体的细胞识别和免疫1.免疫是建立在细胞识别的基础上的。2.免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。121\n3.非特异性免疫的特点是先天性、无针对性。第一道防线为皮肤黏膜，第二道防线为吞噬细胞吞噬作用。特异性免疫分为细胞免疫和体液免疫。4.免疫细胞包括巨噬细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞等。五、植物的激素调节一、植物的向光性的产生原因由于光能改变生长素的分布，向光侧的一面分布得少，背光的一面分布得多，因此，相关的一面细胞生长得慢，背的一面细胞生长得快。结果茎向生长得慢的一侧弯曲，即向光弯曲生长。二、生长素的产生﹑分布和运输生长素又名吲哚乙酸，生长素大多集中在生长旺盛的部位。如：胚芽鞘、芽﹑根尖的尖端﹑茎的尖端﹑受精后的子房和发育的种子。三．生长素的生理作用及特点1、促进植物生长生长素的作用往往具有两重性。一般来说，合适浓度下促进生长﹑超过合适浓度下则抑制生长。同一植物的根﹑茎﹑芽中其敏感性为根>茎>芽。顶端优势是指植物的顶芽优先生长，侧芽抑制生长。原因是顶芽产生的生长素向向下运输，大量积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制的缘故。解除顶端优势的方法是切除顶芽。2、促进果实的发育实验证明：果实发育是由于发育的种子里合成了大量生长素，这种物质促进子房发育成果实。如果摘除发育着的果实中的种子，则果实的发育将会停止；同理，在未授粉的雌蕊柱头上涂上生长素类似物溶液（如2，4-D﹑萘乙酸），子房就能够发育成果实，而且这种果实里无种子，例如无子番茄﹑无子黄瓜等。3、促进扦插枝条生根4、防止落花落果四、其他植物激素除了生长素以外，植物激素还包括赤霉素﹑细胞分裂素﹑脱落酸﹑乙烯。乙烯的作用果实催熟，赤霉素的作用促进种子萌发。例：1.顶端优势现象说明了（A）①生长素在低浓度时促进生长②生长素在高浓度时抑制生长③顶芽比侧芽的生命活动旺盛④顶芽容易得到光照促进生长A．①②B．②④C．③①D．②③2.如右图所示，用含生长素的琼脂块分别放在甲、乙、丙三株燕麦胚芽鞘（已切去尖端）的不同位置，一段时间后的生长情况是（D）A．甲不生长、乙向右弯、丙向左弯B．甲直立生长、乙向左弯、丙向右弯C．甲不生长、乙向左弯、丙向右弯D．甲直立生长、乙向右弯、丙向左弯3.121\n下图表示用云母片（具不透水性）插入燕麦胚芽鞘的尖端部分，从不同方向照光。培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（D）A．甲向右弯、乙不弯曲、丙不弯曲B．甲向左弯、乙向右弯、丙不弯曲C．甲向左弯、乙不弯曲、丙向左弯D．甲不弯曲、乙不弯曲、丙向右弯第六章遗传信息的传递与表达一、遗传信息一、DNA是主要的遗传物质1、肺炎双球菌的转化实验实验表明：S菌中存在转化因子使R菌转化为S菌。2、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，T2噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内物质来合成自身的组成成分。T2噬菌体头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，在它的头部含有DNA。实验过程如下：用放射性同位素35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记T2噬菌体侵染细菌。当噬菌体在细菌体内大量繁殖时，生物学家对标记的物质进行测试，结果表明，噬菌体的蛋白质并未进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的DNA却进入细菌的体内。可见，T2噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。该实验结果表明：在T2噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA。如果结合上述两实验过程，可以说明DNA是遗传物质。现代科学研究证明，有些病毒只含有RNA和蛋白质，如烟草花叶病毒。因此，在这些病毒中，RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。二、DNA分子的结构1、DNA分子的结构1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子的双螺旋。DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基。由于组成脱氧核苷酸的碱基只有4种：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），因此，脱氧核苷酸有4种：腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。很多个脱氧核苷酸聚合成为多核苷酸链。DNA分子的立体结构是双螺旋。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A-T，C-G。碱基之间的这种一一对应关系，叫做碱基互补配对原则。组成DNA分子的碱基只有4种，但碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对的排列顺序代表了遗传信息。若含有碱基2000个，则排列方式有41000种。例.下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型，正确的是（C）121\nＡＢＣＤ二．DNA的复制和蛋白质的合成一、DNA分子的复制1.概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程时间：有丝分裂、减数第一次分裂间期（基因突变就发生在该期）特点：边解旋边复制，半保留复制条件：模板DNA两条链、原料游离的4种脱氧核苷酸、酶、能量意义：遗传特性的相对稳定（DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证复制能够准确进行。）例：下图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：（1）组成DNA的基本单位是〔5〕脱氧核苷酸。（2）若〔3〕为胞嘧啶，则〔4〕应是鸟嘌呤（3）图中〔8〕示意的是一条多核苷酸链的片断。（4）DNA分子中，由于〔6〕碱基对具有多种不同排列顺序，因而构成了DNA分子的多样性。（5）DNA分子复制时，由于解旋酶的作用使〔7〕氢键断裂，两条扭成螺旋的双链解开。二、RNA分子RNA分子的基本单位是核糖核苷酸。一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子碱基。由于组成核糖核苷酸的碱基只有4种：腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），因此，核糖核苷酸有4种：腺嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。由于RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有U（尿嘧啶），因此，A-U配对，C-G配对。RNA主要存在于细胞质中，通常是单链结构，我们所学的RNA有mRNA、tRNA、rRNA等类型。三、基因的结构与表达1、基因----有遗传效应的DNA片段基因携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。2、基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶段-----转录和翻译（1）转录场所：细胞核模板：DNA一条链原料：核糖核苷酸产物：mRNA（2）翻译121\n场所：核糖体模板：mRNA工具：tRNA原料：氨基酸产物：多肽由上述过程可以看出：DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA的排列顺序，信使RNA中核糖核苷酸排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。3、中心法则：三、基因工程简介一、基因操作的工具（1）基因的剪刀——限制性核酸内切酶（2）基因的化学浆糊——DNA连接酶（3）基因的运输工具一—质粒2、基因操作的基本步骤（1）获取目的基因（2）目的基因与运载体重组（3）重组DNA分子导入受体细胞（4）筛选含目的基因的受体细胞第七章细胞的分裂与分化一、生殖和生命的延续一、生殖的类型生物的生殖可分为无性生殖和有性生殖两大类。1、常见的无性生殖方式有：分裂生殖（例：细菌、草履虫、眼虫）；出芽生殖（例：水螅、酵母菌）；孢子生殖（例：真菌、苔藓）；营养生殖（例：果树）。2、有性生殖这种生殖方式产生的后代具备双亲的遗传信息，具有更强的生活能力和变异性，这对于生物的生存与进化具有重要意义。二、有丝分裂一、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结束时开始，到下一次分裂结束时为止，包括分裂间期和分裂期。1、分裂间期分裂间期最大特征是DNA复制，蛋白质合成，对于细胞分裂来说，它是整个周期中时间最长的阶段。2、分裂期（1）前期最明显的变化是染色体明显，此时每条染色体都含有两条染色单体，由一个着丝粒相连，同时，核仁解体，核膜消失，纺锤丝形成纺锤体。（2）中期每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道面上，清晰可见，便于观察。121\n（3）后期每个着丝粒一分为二，染色单体随之分离，形成两条染色体，在纺锤丝牵引下向两极运动。（4）末期染色体到达两极后，逐渐变成丝状的染色质，同时纺锤体消失，核膜核仁重新出现，将染色质包围起来，形成两个新的细胞核，然后细胞一分为二。（5）动植物细胞有丝分裂比较植物动物纺锤体形成方式纺锤丝纺锤丝、中心体细胞一分为二方式细胞板分割细胞膜内陷意义亲子代遗传性状的稳定性和连续性（6）填表：间期前期中期后期末期DNA2n-4n4n4n4n2n染色体2n2n2n4n2n染色单体0-4n4n4n00三．细胞周期1.请根据右图回答问题（括号内写标号）。（1）依次写出C、E两个时期的名称G2；中期；（2）RNA和蛋白质合成时期为（A）G1期，DNA复制时期为（B）S期，核仁、核膜消失的时期为（D）前期，核仁、核膜重新形成时期为（F）末期。（3）细胞在分裂后，可能出现细胞周期以外的三种生活状态是连续增殖、暂不增殖、细胞分化。四．实验：植物细胞有丝分裂的观察1.实验材料：植物根尖2.实验步骤：解离（试剂：20%HCl）、漂洗、染色（试剂：龙胆紫）、压片。3.实验的观察部位是：根尖生长点。二、减数分裂和有性生殖细胞的形成1、减数分裂过程中细胞核形态、染色体数、染色单体数和DNA数等的变化如下表：染色体行为染色体数染色单体数同源染色体对数DNA数间期I复制2n0-4nn2n-4n121\n前期I联会、交叉、互换2n4nn4n中期I同源染色体排列于细胞中央2n4nn4n后期I同源染色体分离，非同源染色体自由组合2n4nn4n末期I染色体数目减半n2n02n间期II前期II染色体散乱分布n2n02n中期II着丝粒排列于细胞中央n2n02n后期II着丝粒分裂2n002n末期II细胞一分为二n00n2、有丝分裂与减数分裂的比较比较有丝分裂减数分裂分裂细胞类型体细胞（从受精卵开始）精（卵）巢中的原始生殖细胞细胞分裂次数一次二次同源染色体行为无联会，始终在一个细胞中有联会形成四分体，彼此分离子细胞数目二个雄为四个，雌为（1＋3）个子细胞类型体细胞成熟的生殖细胞最终子细胞染色体数与亲代细胞相同比亲代细胞减少一半子细胞间遗传物质一般相同（无基因突变、染色体变异）一般两两相同（无基因突变、染色体变异）相同点染色体都复制一次，减数第二次分裂和有丝分裂相似意义使生物亲代和子代细胞间维持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要意义减数分裂和受精作用使生物的亲代和子代维持了染色体数目的恒定，对遗传和变异有十分重要的3.精子的形成过程：121\n4.卵细胞的形成过程：5.受精作用：6.7.判断动物细胞分裂方式、时期121\n8.据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞9.根据染色体数目判断：假设某生物体细胞2n，若染色体数目为4n是有丝分裂，n为减数分裂。例：1.下图是某种生物不同的细胞分裂示意图。（假设该生物体细胞中染色体数目为4条）121\n（1）在A、B、C、D中，属于减数分裂的是B、D。（2）A细胞中有8个染色体，8个DNA分子，0个染色单体。（3）具有同源染色体的细胞有A、B、C。（4）不具有姐妹染色单体的细胞有A、D。2.用显微镜观察动物细胞分裂薄玻片标本，看到哪些现象是减数分裂细胞所特有的（B）A．有纺锤体的出现B．同源染色体的联会C．染色体的复制D．分裂后期形成细胞板3.10个初级精母细胞产生的精子和10个初级卵母细胞产生的卵细胞，若全部受精，则形成受精卵（A）A．10个B．5个C．20个D．40个4.一条染色体含有一个DNA分子，经复制后，一条染色单体含有（B）A．两条双链DNA分子B．一条双链DNA分子C．四条双链DNA分子D．一条单链DNA分子5.某生物减数分裂第二次分裂后期有染色体18个，，该生物体细胞有染色体（A）A．18个B．36个C．72个D．9个三．细胞分化和植物细胞全能性细胞分化是指同一来源的细胞发生在形态结构、生理功能和蛋白质合成上发生差异的过程。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生物体的能力，即保持着细胞全能性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的遗传信息。植物组织培养的理论基础是细胞全能性，过程可以简要归纳为：离体的植物器官、组织或细胞---→（愈伤组织）---→（根茎叶分化）第八章遗传与变异一、遗传的基本规律一、基本概念1.概念整理：杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程，一般用x表示自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉，自交是获得纯系的有效方法。一般用表示。测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型。性状：生物体的形态、结构和生理生化的总称。相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状。隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状。性状分离：杂种的自交后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。显性基因：控制显性性状的基因，一般用大写英文字母表示，如D。隐性基因：控制隐性性状的基因，一般用小写英文字母表示，如d。等位基因：在一对同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，一般用英文字母的大写和小写表示，如D、d。121\n非等位基因：位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。表现型：是指生物个体所表现出来的性状。基因型：是指控制生物性状的基因组成。纯合子：是由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。杂合子：是由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。2.例题：（1）判断：表现型相同，基因型一定相同。（x）基因型相同，表现型一定相同。（x）纯合子自交后代都是纯合子。（√）　　　纯合子测交后代都是纯合子。（x）杂合子自交后代都是杂合子。（x）只要存在等位基因，一定是杂合子。（√）等位基因必定位于同源染色体上，非等位基因必定位于非同源染色体上。（x）（2）下列性状中属于相对性状的是（B）A．人的长发和白发B．花生的厚壳和薄壳C．狗的长毛和卷毛D．豌豆的红花和黄粒（3）下列属于等位基因的是（C）A．aaB．BdC．FfD．YY二、基因的分离定律1、一对相对性状的遗传实验2、基因分离定律的实质生物体在进行减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两种不同的配子中，独立地遗传给后代。基因的分离定律发生是由于在减数分裂第一次分裂后期，同源染色体分开时，导致等位基因的分离。例：（1）在二倍体的生物中，下列的基因组合中不是配子的是（B）A．YRB．DdC．BrD．Bt（2）鼠的毛皮黑色（M）对褐色（m）为显性，在两只杂合黑鼠的后代中，纯种黑鼠占整个黑鼠中的比例是（B）A．１/２　　B．１/３　　C．１/４　　D．全部（3）已知兔的黑色对白色是显性，要确定一只黑色雄兔是纯合体还是杂合体，选用与它交配的雌兔最好选择（A）A．纯合白色B．纯合黑色C．杂合白色D．杂合黑色（4）绵羊的白色和黑色由基因B和b控制，现有一白色公羊和白色母羊交配生下一只小白羊，第二次交配却生下一只小黑羊。公羊和母羊的基因型是（C）A．BB和BbB．bb和BbC．Bb和BbD．BB和bb121\n（5）一对表现型正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的父母正常，但她的弟弟是白化病患者。预计他们生育一个白化病男孩的几率是（D）A．1/4B．1/6C．1/8D．1/12三、基因的自由组合定律1、两对相对性状的遗传实验2、、基因自由组合定律的实质在进行减数分裂形成配子的过程中，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基因自由组合。5、基因自由组合定律在实践中的应用理论上，是生物变异的来源之一（基因重组）；实践上利用基因重组进行杂交育种。四、孟德尔获得成功的原因1、选用豌豆做试验材料：严格的闭花受粉；有一些稳定的、易区分的相对性状。2、先针对一对相对性状的传递情况进行研究，再对两对、三对甚至多对相对性状的传递情况进行研究（由单因素到多因素）。3、对实验结果记载，并应用统计方法对实验结果进行分析。例：（1）若两对基因在非同源染色体上，下列各杂交组合中，子代只出现1种表现型的是（B）A．aaBb和AABbB．AaBB和AABbC．AaBb和AABbD．AaBB和aaBb（2）有一基因型为MmNNPp（这3对基因位于3对同源染色体上）的雄兔，它产生的配子种类有（B）A．2种B．4种C．8种D．16种（3）黄色（Y）、圆粒（R）对绿色（y）、皱粒（r）为显性，现用黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，杂交后代得到的种子数为：黄色圆粒106、绿色圆粒108、黄色皱粒110、绿色皱粒113。问亲本杂交组合是（C）A．Yyrr和yyRRB．YYrr和yyRRC．Yyrr和yyRrD．YyRr和YyRr（4）等位基因分离和非等位基因的自由组合在（B）A．有丝分裂后期B．减数的一次分裂后期C．减数的一次分裂末期D．减数的二次分裂后期（5）基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交，子代会出现几种表现型和几种基因型（B）A．4和4B．4和6C．4和8D．6和6二、性别决定和伴性遗传一、性别决定121\n生物体细胞中的染色体可以分为两类：一类是雌性（女性）个体和雄性（男性）个体相同的染色体，叫常染色体，另一类是雌性（女性）个体和雄性（男性）个体不同的染色体，叫性染色体。生物的性别通常就是由性染色体决定的。生物的性别决定方式主要有两种：①XY型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是XX，雄性的性染色体是XY。以人为例：男性的染色体的组成为44+XY，女性的染色体的组成为44+XX。②ZW型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是ZW，雄性的是ZZ。蛾类、鸟类的性别决定属于ZW型。二、伴性遗传性染色体上的基因，它的遗传方式是与性别相联系的，这种遗传方式叫伴性遗传。人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型女性男性基因型XBXBXBXb基因型XBXBXbY表现型正常正常（携带者）表现型正常色盲例：（1）某男孩体检时发现患红绿色盲，但他的父母、祖父母、外祖父母均无红绿色盲症状，在这一家系中色盲基因的传递途径是（D）A．祖母---父---男孩B．外祖父---母---男孩C．祖父---父---男孩D．外祖母---母---男孩（2）位于Y染色体上的基因也能决定性状，人的耳廓上长硬毛的性状就是由Y染色体上的基因决定的。现有一对夫妇，丈夫患此病，若生一男孩，其患病的概率为（A）A．100％B．75％C．50％D．25％三、人类遗传病与预防一、人类遗传病概述人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。1、单基因遗传病单基因遗传病是指受一对等位基因控制的人类遗传病。可分为：常染色体隐性、常染色体显性、X连锁隐性，X连锁显性、Y连锁等。2、多基因遗传病多基因遗传病是指受多对等位基因控制的人类遗传病，还比较容易受到环境的影响。3、染色体异常遗传病二、遗传病的预防1、禁止近亲结婚我国的婚姻法规定“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”。在近亲结婚的情况下，他们所生的孩子患隐性遗传病的机会大大提高。2、遗传咨询3、避免遗传病患儿的出生女子最适于生育的年龄一般是24-29岁。4、婚前体检三．遗传病的类型判断：121\n①例：（1）以下家族图谱分别是患有何种类型的遗传病：（2）右图为某个单基因遗传病的系谱图,致病基因为A或a，请回答下列问题∶（1）该病的致病基因在     常染色体上，是   隐  性遗传病。（2）I-2和II-3的基因型相同的概率是     100%          。（3）Ⅱ-2的基因型可能是     Aa          。（4）Ⅲ-2的基因型可能是      AA、Aa         。（2）下图为某家族遗传系谱图，请据图回答：（基因用A,a表示）（1）该遗传病的遗传方式为：常色体显性遗传病。121\n（2）5号与6号再生一个患病男孩的几率为3/8。（3）7号与8号婚配，则子女患病的几率为2/3。（3）下图是某家系红绿色盲病遗传图解。图中除男孩Ⅲ3和他的祖父Ⅰ4是红绿色盲患者外，其他人色觉都正常，请据图回答：（1）Ⅲ3的基因型是XbY，Ⅲ2可能的基因型是XBXB或XBXb。（2）Ⅰ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是XBXb，与该男孩的亲属关系是外祖母；Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是XBXb，与该男孩的亲属关系是母亲。（3）Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是25%。四、生物的变异由于环境因素的影响造成的，并不引起生物体内的遗传物质的变化，因而不能够遗传下去，属于不遗传的变异。由于生物体内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，属于可遗传的变异。可遗传的变异有三种来源：基因突变、基因重组、染色体畸变。一、基因突变1、基因突变的概念由于DNA分子中发生碱基对的替换、缺失或增加，而引起的基因分子脱氧核苷酸的改变，就叫基因突变。基因突变发生在DNA复制阶段。即体细胞发生基因突变在有丝分裂的间期；由原始的生殖细胞到成熟的生殖细胞过程中发生基因突变是在减数第一次分裂间期。基因突变是产生新基因的主要来源。对生物的进化具有重要意义。2、基因突变的特点（1）可逆性（2）多方向性（3）低频性121\n（4）随机性3、应用：诱变育种二、基因重组1、基因重组概念生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。2、基因重组产生的原因（1）非同源染色体的非等位基因自由组合，（2）同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。3、基因重组的意义通过有性生殖过程实现的基因重组，这是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有十分重要的意义。三、染色体变异染色体变异有染色体结构的变异、染色体数目的变异等。1、染色体结构的变异四种：缺失、重复、倒位、易位。2、染色体数目的变异一般来说，每一种生物的染色体数目都是恒定的，但是，在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数目会发生改变，从而产生可遗传的变异。（1）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（2）二倍体的个体，体细胞中含有二个染色体组的个体叫做二倍体。（3）多倍体体细胞中含有三个及三个以上染色体组的个体叫做多倍体。与二倍体植株相比，多倍体植株的茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大，蛋白质、糖等营养物质含量高。（4）人工诱导多倍体在育种上的应用方法：最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而得到多倍体。成因：秋水仙素作用于正在有丝分裂的细胞时，能够抑制纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍，细胞继续进行正常的有丝分裂分裂，将来就可以发育成多倍体植株。实例：三倍体无籽西瓜的培育（见课本图解）。（5）单倍体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（可能含有一到多个染色体组），叫做单倍体。与正常的植株相比，单倍体植株长得瘦弱，而且高度不育。（6）单倍体育种方法：采用花粉离体培养培养的方法先得到单倍体植株，再使用秋水仙素处理，使它的染色体数目加倍。这样，它的体细胞中不仅含有正常植株体细胞中的染色体数，而且每对染色体上的成对的基因都纯合的。（花药离体培养法与单倍体育种的区别）。利用单倍体植株培育新品种，与常规的杂交育种方法相比明显缩短了育种年限。例：（1）下列哪种情况下可产生新的基因（A）A．基因突变B．基因重组C．染色体变异D．不可遗传的变异（2）＂一猪生九仔，九仔各不同＂，这种变异主要来自于（B）A．基因突变　　　　B．基因重组　　C．染色体变异　　D．环境影响121\n（3）下列有关单倍体的叙述，正确的是（C）A．体细胞中含有一个染色体组的个体B．体细胞中含有奇数染色体数目的个体C．体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体D．体细胞中含有奇数染色体组数目的个体（4）下列能产生可遗传变异的现象是（D）A．用生长素处理未授粉的番茄雌蕊得到无籽果实B．正常人接受了镰刀型细胞贫血症患者的血液C．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植后表现出各种变化D．一株黄色圆粒豌豆自交，后代出现部分黄色皱粒豌豆（5）填空：若某生物体细胞含有六组染色体组，称为六倍体，其花粉中含有3组染色体组，称为单倍体。（6）判断：含有一个染色体组的生物一定是单倍体（X）；单倍体只含有一组染色体组（√）；配子都是单倍体（√）第九章生物进化1．生物是在不断进化的。生物进化的证据来自___胚胎学_______,__比较解剖学_____,__生物化学______,古生物化石___的研究。2．鱼类等水生脊椎动物存在的鳃裂,在陆生动物胚胎早期也出现过，说明陆生脊椎动物是由水生生物进化而来的。3．在发生上有共同来源而在形态和功能上不完全相同的器官称为__同源器官________。4．化石证据不仅揭示了生物进化的历程，由单细胞到多细胞，由水生到陆生，也证明了生物界是向着多样化和复杂化方向发展的。5．达尔文生物进化学说的基本论点是：___遗传_______和____变异______是生物进化的内在因素；____繁殖过剩______是进化的必要条件，自然界中的各种生物都有很强的繁殖能力，并由此带来生存斗争；只有适应环境的个体才会有更多的生存机会。6．现代进化理论发展了达尔文的进化论，认为___种群_______是进化的基本单位，___突变_______为进化提供原材料，______自然选择____主导着进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。包括_____生殖隔离_____和______地理隔离____。____基因频率______是指基因库中某一基因在它的全部等位基因中所占的比例。7．生物灭绝的原因是：物种对原有生存环境的高度适应，基因库变小。第十章生物多样性1．生物多样性是指来源于各种各样生态系统的形形色色的活的生物体，包含___遗传多样性_______、___物种多样性_______和____生态系统多样性____三个层次。2．__遗传多样性________是指物种内基因和基因型的多样性，是指物种内的基因变化，是生物多样性的一个主要层次。___物种多样性____是指地球上生物物种的丰富度和物种分布均匀度，是衡量一个地区生物种类丰富程度的客观指标。我国是世界上物种多样性最丰富的国家之一。生态系统多样性包括_____生境_____、___生物群落____和_________生态系统结构和功能______的多样性。3．人shengw类活动破坏生态系统的多样性，其活动包括：毁坏栖息地、环境污染和不合理利用生物资源。4.以DDT为例，在食物链中，随营养级的递增，DDT浓度增加，称为富集。121\n5.保护生物多样性所采取的措施主要有_就地保护_____、___迁地保护__和___离体保护_______。生物多样性的保护对可持续发展有重要意义。例：“富集”是指（D）A．某些生物在人体内大量积累B．某些物质在生物体内大量积累C．生物从食物链中大量积累某些物质D．某些物质沿食物链方向在动物体内积累、营养级越高，浓度越高高中生物学生常见易错知识综合一1.使能量持续高效的流向对人类最有意义的部分2.能量在2个营养级上传递效率在10%—20%3.单向流动逐级递减4.真菌PH5.0—6.0细菌PH6.5—7.5放线菌PH7.5—8.55.物质作为能量的载体使能量沿食物链食物网流动6.物质可以循环，能量不可以循环7.河流受污染后，能够通过物理沉降化学分解微生物分解，很快消除污染8.生态系统的结构：生态系统的成分+食物链食物网9.淋巴因子的成分是糖蛋白病毒衣壳的是1—6多肽分子个原核细胞的细胞壁：肽聚糖10．过敏：抗体吸附在皮肤，黏膜，血液中的某些细胞表面，再次进入人体后使细胞释放组织胺等物质.11．生产者所固定的太阳能总量为流入该食物链的总能量12.效应B细胞没有识别功能13．萌发时吸水多少看蛋白质多少大豆油根瘤菌不用氮肥脱氨基主要在肝脏但也可以在其他细胞内进行14.水肿：组织液浓度高于血液15．尿素是有机物，氨基酸完全氧化分解时产生有机物16.是否需要转氨基是看身体需不需要17.蓝藻：原核生物，无质粒酵母菌：真核生物，有质粒高尔基体合成纤维素等tRNA含CHONPS18.生物导弹是单克隆抗体是蛋白质19.淋巴因子：白细胞介素20.原肠胚的形成与囊胚的分裂和分化有关21．受精卵——卵裂——囊胚——原肠胚（未分裂）（以分裂）121\n22．高度分化的细胞一般不增殖。例如：肾细胞有分裂能力并不断增的：干细胞、形成层细胞、生发层无分裂能力的：红细胞、筛管细胞（无细胞核）、神经细胞、骨细胞23.检测被标记的氨基酸，一般在有蛋白质的地方都能找到，但最先在核糖体处发现放射性24.能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体自养生物不一定是植物（例如：硝化细菌、绿硫细菌和蓝藻）25．除基因突变外其他基因型的改变一般最可能发生在减数分裂时（象交叉互换在减数第一次分裂时，染色体自由组合）26.在细胞有丝分裂过程中纺锤丝或星射线周围聚集着很多细胞器这种细胞器物理状态叫线粒体——提供能量27．凝集原：红细胞表面的抗原凝集素：在血清中的抗体28．纺锤体分裂中能看见（是因为纺锤丝比较密集）而单个纺锤丝难于观察29.培养基：物理状态：固体、半固体、液体化学组成：合成培养基、组成培养基用途：选择培养基、鉴别培养基30.生物多样性：基因、物种、生态系统31.基因自由组合时间：简数一次分裂、受精作用32.试验中用到C2H5OH的情况Ⅰ.脂肪的鉴定试验：50%Ⅱ.有丝分裂(解离时)：95%+15%(HCl)Ⅲ.DNA的粗提取：95%（脱氧核苷酸不溶）Ⅴ.叶绿体色素提取：可替代**33．手语是一钟镅裕揽渴泳踔惺嗪陀镅灾惺?/SPAN>34．基因=编码区+非骗码区（上游）（下游）（非编码序列包括非编码区和内含子）等位基因举例：AaAaAaAAAa35．向培养液中通入一定量的气体是为了调节PH36.物理诱导：离心，震动，电刺激化学诱导剂：聚乙二醇，PEG生物诱导：灭火的病毒37.人工获得胚胎干细胞的方法是将核移到去核的卵细胞中经过一定的处理使其发育到某一时期从而获得胚胎干细胞，某一时期，这个时期最可能是囊胚38.原核细胞较真核细胞简单细胞内仅具有一种细胞器——核糖体，细胞内具有两种核酸——脱氧核酸和核糖核酸病毒仅具有一种遗传物质——DNA或RNA阮病毒仅具蛋白质39．秋水仙素既能诱导基因突变又能诱导染色体数量加倍（这跟剂量有关）40.获得性免疫缺陷病——艾滋（AIDS）121\n41.已获得免疫的机体再次受到抗原的刺激可能发生过敏反应（过敏体质），可能不发生过敏反应（正常体质）42．冬小麦在秋冬低温条件下细胞活动减慢物质消耗减少单细胞内可溶性还原糖的含量明显提高细胞自由水比结合水的比例减少活动减慢是适应环境的结果43.用氧十八标记的水过了很长时间除氧气以外水蒸气以外二氧化碳和有机物中也有标记的氧十八44.C3植物的叶片细胞排列疏松C4植物的暗反应可在叶肉细胞内进行也可在维管束鞘细胞内进行叶肉细胞CO2→C4　　　　　　　　　　　围管束鞘细胞C4→CO2→(CH2O)45.光反应阶段电子的最终受体是辅酶二46.蔗糖不能出入半透膜47.水的光解不需要酶，光反应需要酶，暗反应也需要酶48.脂肪肝的形成：摄入脂肪过多，不能及时运走；磷脂合成减少，脂蛋白合成受阻。49.脂肪消化后大部分被吸收到小肠绒毛内的毛细淋巴管，再有毛细淋巴管注入血液50.大病初愈后适宜进食蛋白质丰富的食物，但蛋白质不是最主要的供能物质。51.谷氨酸发酵时溶氧不足时产生乳酸或琥珀酸发酵液PH呈酸性时有利于谷氨酸棒状杆菌产生乙酰谷氨酰胺。52.尿素既能做氮源也能做碳源53.细菌感染性其他生物最强的时期是细菌的对数期54.红螺菌属于兼性营养型生物，既能自养也能异养55.稳定期出现芽胞，可以产生大量的次级代谢产物56组成酶和诱导酶都胞是胞内酶。57.青霉菌产生青霉素青霉素能杀死细菌、放线菌杀不死真菌。58.细菌：凡菌前加杆“杆”、“孤”、“球”、“螺旋”真菌：酵母菌,青霉，根霉，曲霉59.将运载体导入受体细胞时运用CaCl2目的是增大细胞壁的通透性60.一切感觉产生于大脑皮层61.生物的一切性状受基因和外界条件控制，人的肤色这种性状就是受一些基因控制酶的合成来调节的。62.“京花一号”小麦新品种是用花药离体培养培育的“黑农五号”大豆新品种是由杂交技术培育的。67.分裂间期与蛋白质合成有关的细胞器有核糖体，线粒体，没有高尔基体和内质网。68.注意：细胞内所有的酶（非分泌蛋白）的合成只与核糖体有关，分泌酶和高尔基体，内质网有关69.叶绿体囊状结构上的能量转化途径是光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能70.一种高等植物的细胞在不同新陈代谢状态下会发生变化的是哪些选项？⑴液泡大小√吸水失水⑵中心体数目×高等植物无此结构⑶细胞质流动速度√代表新陈代谢强度⑷自由水笔结合水√代表新陈代谢强度72.高尔基体是蛋白质加工的场所73.HIV病毒在寄主细胞内复制繁殖的过程病毒RNA→DNA→蛋白质121\nRNA→DNA→HIV病毒RNA→RNA74.流感、烟草花叶病毒是RNA病毒75.自身免疫病、过敏都是由于免疫功能过强造成76.水平衡的调节中枢使大脑皮层，感受器是下丘脑78.骨骼肌产热可形成ATP79.皮肤烧伤后第一道防线受损80.纯合的红花紫茉莉82．自养需氧型生物的细胞结构中可能没有叶绿体可能没有线粒体（例如：蓝藻）83．神经调节：迅速精确比较局限时间短暂体液调节：比较缓慢比较广泛时间较长84.合成谷安酸，谷氨酸↑抑制谷氨酸脱氢酶活性可以通过改变细胞膜的通透性来缓解85.生产赖氨酸时加入少量的高丝氨酸是为了产生一些苏氨酸和甲硫氨酸使黄色短杆菌正常生活86.生长激素：垂体分泌→促进生长主要促进蛋白质的合成和骨的生长促激素：垂体分泌→促进腺体的生长发育调节腺体分泌激素胰岛：胰岛分泌→降糖甲状腺激素：促进新陈代谢和生长发育，尤其是对中枢神经系统的发育和功能有重要影响孕激素：卵巢→促进子宫内膜的发育为精子着床和泌乳做准备催乳素：性腺→促进性器官的发育　性激素　：促进性器官的发育，激发维持第二性征，维持性周期87.生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者和分解者88.植物的个体发育包括种子的形成和萌发（胚胎发育），植物的生长和发育（胚后发育）89.有丝分裂后期有4个染色体组90.所有生殖细胞不都是通过减数分裂产生的91.受精卵不仅是个体发育的起点，同时是性别决定的时期92.杂合子往往比纯合子具有更强的生命力93.靶细胞感受激素受体的结构是糖被靶细胞感受激素受体的物质是糖蛋白94.光能利用率：光合作用时间、光合作用面积、光合作用效率（水，光，矿质元素，温度，二氧化碳浓度）95.离体植物组织或器官经脱分化到愈伤组织经在分化到根或芽等器官再到试管苗96.16个细胞的球状胚体本应当分裂4次而实际分裂5次基细胞受精卵→顶细胞→16个细胞的球状胚体97.受精卵靠近珠孔98.细胞融合细胞内有4个染色体组99.内胚层由植物极发育其将发育成肝脏、心脏、胰脏胚层、外胚层由动物极发育成121\n100.高等动物发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段前一个阶段中关键的时期是原肠胚时期其主要特点是具有内胚层、中胚层、外胚层并形成原肠胚和囊胚腔两个腔101.生物体内的大量元素:CHONPSKCaMg102.生物群落不包括非生物的物质或能量103.细胞免疫阶段靶细胞渗透压升高104.C4植物叶肉细胞仅进行二氧化碳→C4（正常）仅光→活跃的化学能（NADP,ATP）围管束鞘细胞C4→CO2→三碳化合物（无类囊状结构薄膜）ATP+NADP―→辅酶二+ADP供氢供能105.关于基因组的下列哪些说法正确A．有丝分裂可导致基因重组×B、等位基因分离可以导致基因重组×C.无性生殖可导致基因重组×D．非等位基因自由组合可导致基因重组√106.判断：西瓜的二倍体、三倍体、四倍体是3个不同的物种×（三倍体是一个品种，与物种无关）107.生物可遗传变异一般认为有3种（1）将转基因鲤鱼的四倍体与正常二倍体鲤鱼杂交产生三倍体鱼苗（染色体变异）（2）血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变导致血红蛋白病（基因突变）（3）一对表现型正常的夫妇生出一个既白化又色盲的男孩（基因重组）108.目的基因被误插到受体细胞的非编码区，受体细胞不能表达此性状，而不叫基因重组（插入编码区内叫基因重组）109.判断（1）不同种群的生物肯定不属于同一物种×（例：上海动物园中的猿猴和峨眉山上的猿猴是同一物种不是同一群落）（2）隔离是形成新物种的必要条件√（3）在物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离×（不一定有地理隔离，只需生殖隔离即可）109.达尔文认为生命进化是由突变、淘汰、遗传造成的110.生态系统的主要功能是物质循环和能量流动111.水分过多或过少都会影响生物的生长和发育112.种群的数量特征：出生率、死亡率、性别组成、年龄组成113.基因分离定律：等位基因的分离自由组合定律：非同源染色体非等位基因自由组合连锁定律114.河流生态系统的生物群落和无机自然界物由于质循环和能量流动能够较长时间的保持动态平衡115.乔木层↑灌木层↑由上到下分布121\n草本层↑而为了适应环境乔木耐受光照的能力最强，当光照强度渐强时叶片相对含水量变化不大116.被捕食者一般营养级较低所含的能量较多且个体一般较小总个体数一般较多117.生态系统碳循环是指碳元素在生物群落和无机自然界之间不断循环的过程118.湿地是由于其特殊的水文及地理特征且具有防洪抗旱和净化水质等特点119.效应B细胞没有识别靶细胞的能力120.可以说在免疫过程中消灭了抗原而不能说杀死了抗原121.第一道防线：皮肤、粘膜、汗液等第二道防线：杀菌物质（例如：泪液）、白细胞（例如：伤口化脓）122.胞内酶（例如：呼吸酶）组织酶（例如：消化酶）不在内环境中123.醛固酮和抗利尿激素是协同作用124.肾上腺素是蛋白质125.低血糖：40～60mg　　正常：80～120mg＼dL　　高血糖：130mg＼dL尿糖160mgdL～180mgdL126.淋巴因子——白细胞介素-2有3层作用⑴使效应T细胞的杀伤能力增强⑵诱导产生更多的效应T细胞⑶增强其他有关免疫细胞对靶细胞的杀伤能力127.酿脓链球菌导致风湿性心脏病128.HIV潜伏期10年129.三碳植物和四碳植物的光合作用曲线130.C4植物光反应在叶肉细胞中进行ATPNADPH进入围管束鞘细胞中，叶肉细胞CO2固定形成C4，C4被运入维管束鞘细胞形成CO2生成C3后变成糖类物质140.将豆科植物的种子沾上与该豆科植物相适应的根瘤菌这显然有利于该作物的结瘤固氮141.高尔基体功能：加工分装蛋白质142.植物的组织培养VS动物个体培养143.细胞质遗传的特点：母系遗传出现性状分离不出现性状分离比144.限制性内切酶大多数在微生物中DNA连接酶连接磷酸二脂键145.质粒的复制在宿主细胞内（包括自身细胞内）146.mRNA→一条DNA单链→双链DNA分子蛋白质→蛋白质的氨基酸序列→单链DNA→双链DNA147.单克隆抗体是抗体（单一性强灵敏度高）148.厌氧型：链球菌严格厌氧型：甲烷杆菌兼性厌氧型：酵母菌149.生长素促进扦插枝条的生根150.植物培养时加入：蔗糖生长素有机添加物121\n动物培养时加入：葡萄糖151灭活的病毒能诱导动物细胞融合152.制备单克隆抗体需要两次筛选，筛选杂交瘤细胞，筛选产生单克隆抗体的细胞153.细胞壁决定细菌的致病性154.根瘤菌固氮的场所是细胞膜155.放线菌产生抗生素，而青霉素多产生于真核生物156.利用选择培养基可筛选：酵母菌、青霉菌——运用的试剂是青霉素金黄色葡萄球菌——运用的试剂是高浓度氯化钠大肠杆菌——运用的试剂是依红美兰157.研究微生物的生长规律用液体培养基158.PH改变膜的稳定性（膜的带电情况）和酶的活性159.发酵工程内容⑴选育⑵培养基的配置：①目地要明确②营养药协调③PH要适宜⑶灭菌⑷扩大培养⑸接种160.发酵产品的分离和提纯⑴过滤和沉淀（菌体）⑵蒸馏萃取离子交换（代谢产物）161.判断：×⑴固氮微生物的种类繁多既有原核生物又有真核生物（无真核生物）×⑵自生固氮微生物异化作用类型全为需氧型（反例：梭菌为厌氧性）√⑶固氮微生物同化作用类型既有自养型，又有异样型（蓝藻，园褐固氮菌）×⑷共生固氮微生物同化作用类型全为异养性（蓝藻+红萍、蓝藻+真菌成为地衣）163.诱变育种的优点提高突变频率创造对人类有力的突变化学诱变因素有硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素164.胆汁的作用是物理消化脂类165.酵母菌是兼性厌氧型166.人体内糖类供应充足的情况下，可以大量转化成脂肪，而脂肪却不可能大量转化成糖类，说明营养物质之间的转化时是有条件的，且转化程度有差异。人体内主要是通过糖类氧化分解为生命提供能量，只有当糖类代谢发生障碍引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化供能。这说明三大营养物质相互转化相互制约167.注射疫苗一般的目的是刺激机体产生记忆细胞+特定抗体168.兴奋在神经细胞间的传递具有定向性化学递质需要穿过突触前膜突触间隙突触后膜169.遗传规律基因分离定律和自由组合定律170.中枢神经不包含神经中枢171.单克隆抗体的制备是典型的动物细胞融合技术和动物细胞培养的综合应用172.体现细胞膜的选择透过性的运输方式⑴主动运输⑵自有扩散121\n173.动物有丝分裂时细胞中含有4个中心粒174.染色体除了含有DNA外还含有少量的RNA175.蛋白质和DNA在加热时都会变性而当温度恢复常温时DNA恢复活性而蛋白质不恢复活性176.离体的组织培养成完整的植株⑴利用植物细胞的全能型⑵这种技术可用于培养新品种快速繁殖及植物的脱毒⑶属于细胞工程应用领域之一⑷利用这种技术将花粉粒培育成植株的方式高三第二轮复习生物知识结构网络第一单元生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）化学元素必需元素大量元素有害元素微量元素基本元素：C、H、O、N主要元素：C、H、O、N、P、S最基本元素：C非必需元素无害元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等Al、Si等Pb、Hg等1.1化学元素与生物体的关系1.2生物体中化学元素的组成特点不同种生物体中化学元素的组成特点元素种类大体相同C、H、O、N四种元素含量最多元素含量差异很大121\n1.3生物界与非生物界的统一性和差异性统一性组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到差异性组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中含量差异很大121\n1.4细胞中的化合物一览表化合物分类元素组成主要生理功能水①组成细胞②维持细胞形态③运输物质④提供反应场所⑤参与化学反应⑥维持生物大分子功能⑦调节渗透压无机盐①构成化合物（Fe、Mg）②组成细胞（如骨细胞）③参与化学反应④维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖二糖多糖C、H、O①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）②组成核酸（核糖、脱氧核糖）③细胞识别（糖蛋白）④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷脂（类脂）固醇C、H、OC、H、O、N、PC、H、O①供能（贮备能源）②组成生物膜③调节生殖和代谢（性激素、Vit.D）④保护和保温蛋白质单纯蛋白（如胰岛素）结合蛋白（如糖蛋白）C、H、O、N、S（Fe、Cu、P、Mo……）①组成细胞和生物体②调节代谢（激素）③催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等核酸DNARNAC、H、O、N、P①贮存和传递遗传信息②控制生物性状③催化化学反应（RNA类酶）1.5蛋白质的相关计算设构成蛋白质的氨基酸个数m，构成蛋白质的肽链条数为n，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白质中的肽键个数为x，蛋白质的相对分子质量为y，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r，则肽键数＝脱去的水分子数，为……………………………………①蛋白质的相对分子质量…………………………………………②或者…………………………………………③121\n1.6蛋白质的组成层次C、H、O、N、S氨基酸肽链基本成分C、H、O、N、P、Fe、Cu……离子和（或）分子其它成分蛋白质1.7核酸的基本组成单位名称基本组成单位核酸核苷酸（8种）一分子磷酸（H3PO4）一分子五碳糖（核糖或脱氧核糖）核苷一分子含氮碱基（5种：A、G、C、T、U）DNA脱氧核苷酸（4种）一分子磷酸一分子脱氧核糖脱氧核苷一分子含氮碱基（A、G、C、T）RNA核糖核苷酸（4种）一分子磷酸一分子核糖核糖核苷一分子含氮碱基（A、G、C、U）1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因名称基本单位化学通式聚合方式多样性的原因多糖葡萄糖RNH2COOHHCC6H12O6脱水缩合①葡萄糖数目不同②糖链的分支不同③化学键的不同蛋白质氨基酸①氨基酸数目不同②氨基酸种类不同③氨基酸排列次序不同④肽链的空间结构核酸（DNA和RNA）核苷酸①核苷酸数目不同②核苷酸排列次序不同③核苷酸种类不同121\n1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定物质试剂操作要点颜色反应还原性糖斐林试剂（甲液和乙液）临时混合加热砖红色脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）切片高倍镜观察桔黄色（红色）蛋白质双缩脲试剂（A液和B液）先加试剂A再滴加试剂B紫色DNA二苯胺加0.015mol/LNaCl溶液5Ml沸水加热5min蓝色选择透过性膜的特点三个通过水自由通过可以通过不能通过被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子1.10选择透过性膜的特点物质交换大分子、颗粒内吞外排离子、小分子自由扩散主动运输亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP）膜的流动性膜的流动性、膜融合特性原理1.11细胞膜的物质交换功能1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体7、有相对独立的转录翻译系统8、能自我分裂增殖121\n1.13真核生物细胞器的比较名称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA动植物细胞双层膜能量代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞光合作用内质网蛋白质、酶、脂质动植物细胞中广泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋白质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋白质、RNA、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期DNA含量2a—→4a4a4a4a2a染色体数目（个）2N2N2N4N2N染色体单数（个）04N4N00染色体组数（个）22242同源染色数（对）NNN2NN注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为2a。1.15理化因素对细胞周期的影响理化因素间期前期中期后期末期机理应用过量脱氧胸苷＋抑制DNA复制治疗癌症秋水仙素＋抑制纺锤体形成获得多倍体低温（2—4℃）＋＋＋＋＋影响酶活和供能低温贮藏注：＋表示有影响1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型分裂方式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细胞多核胚囊个别染色体不分离有丝分裂、减数分裂单体、多体21三体、唐氏综合征全部染色体不分离有丝分裂、减数分裂多倍体四倍体植物染色体多次复制，但不分离有丝分裂多线巨大染色体果蝇唾腺染色体两个以上中心体有丝分裂多极核121\nG1SG2M周期性细胞G0期（暂不增殖）终端分化细胞衰老死亡1.17细胞分裂与分化的关系1.18已分化细胞的特点1.19分化后形成的不同种类细胞的特点形态结构特化新陈代谢改变生理功能专一分裂能力丧失已分化细胞形态结构不同生理功能不同代谢活动不同基因表达不同不同种类细胞1.20分化与细胞全能性的关系体细胞生殖细胞（如卵细胞、花粉）分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低分化程度高，全能性也高分化程度最低（尚未分化），全能性最高受精卵细胞绝大多数细胞少数细胞未分化分化衰老死亡干细胞癌细胞分裂分裂干细胞特点：（无限增殖）既分裂也分化癌细胞特点：（无限增殖）只分裂不分化异常分化癌变（永生）1.21细胞的生活史癌细胞的特点无限分裂增殖形态结构变化细胞物质改变正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应扁平梭形球形成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等如线粒体功能障碍，无氧供能可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤可以种间移植主要是细胞免疫永生细胞1.22癌细胞的特点121\n1.23衰老细胞的特点助记词水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢水少酶低色累酶的活性降低色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递核大细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低细胞死亡病理性死亡（细胞坏死）程序性死亡（细胞凋亡）环境因素突变病原体入侵正常生命需要动物变态花儿凋谢极体消失大部分淋巴细胞死亡蝌蚪尾部消失花瓣凋萎1.24细胞的死亡膜生物膜系统生物膜功能上的联系组成细胞的膜的总称化学组成相似基本结构相同结构上的联系直接联系间接联系核外膜——内质网膜——胞膜内质网膜——线粒体外膜（或相依）内质网膜—膜泡—高尔基体膜—膜泡—胞膜分泌作用胞饮作用内质网-高尔基体-细胞膜细胞膜-溶酶体相互配合协调工作细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系结构上紧密联系功能上相互依存生理作用研究意义为细胞提供稳定的内环境进行物质运输、能量交换、信息传递为化学反应提供场所将细胞分隔成功能小区细胞膜工业上淡化海水，处理污水研究抗寒、抗旱、耐盐机理人造膜材料代替病变器官农业上医药上概念概念1.25生物膜与生物膜系统121\n你知道吗细胞分裂产生新细胞细胞分化产生新细胞类型基因突变产生新基因基因重组产生新基因型生殖隔离产生新物种植物细胞工程细胞工程植物酶TPP⑤5q组织培养离体的植物器官组织或细胞愈伤组织根芽植物体脱分化再分化植物体细胞杂交植物细胞A植物细胞B去壁融合杂种细胞组织培养动物细胞工程动物组织单个细胞原代培养传代培养动物细胞培养胚胎移植动物细胞融合动物细胞A动物细胞B杂种细胞细胞培养融合筛选核移植单克隆抗体免疫小鼠小鼠骨髓瘤细胞小鼠B细胞提取抗体融合细胞杂交瘤细胞提取融合筛选体内培养体外培养1.26细胞工程121\n你知道吗动物细胞培养代数与取材有关细胞来源可传代数人胎儿细胞成人细胞50代20代小鼠乌龟14—28代90—125代1.27植物组织培养与动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养生物学原理细胞全能性细胞分裂培养基性质固体液体培养基成分蔗糖、氨基酸、维生素、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、水、动物血清取材植物器官、组织或细胞动物胚胎、幼龄动物器官或组织培养对象植物器官、组织或细胞分散的单个细胞过程脱分化、再分化原代培养、传代培养细胞分裂生长分化特点①分裂：形成愈伤组织②分化：形成根、芽①只分裂不分化②贴壁生长③接触抑制培养结果新的植株或组织细胞株或细胞系应用①快速繁殖②培育无病毒植株③提取植物提取物（药物、香料、色素等）④人工种子⑤培养转基因植物①生产蛋白质生物制品②皮肤细胞培养后移植③检测有毒物质④生理、病理、药理研究培养条件无菌、适宜的温度和pH1.28植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合生物学原理膜的流动性、膜融合特性前期处理原生质体制备：纤维素酶和果胶酶处理细胞分散：胰蛋白酶处理方法和手段①物理：离心、振动、电刺激②化学：聚乙二醇（PEG）（同前）③生物：灭活的病毒应用进行远缘杂交，创造植物新品种①制备单克隆抗体②基因定位下游技术(后续技术)植物组织培养动物细胞培养121\n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121\n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酶的分类蛋白质类酶ＲＮＡ类酶单纯酶复合酶仅含蛋白质蛋白质辅助因子离子有机物辅酶NADP(辅酶Ⅱ)B族维生素生物素(羧化酶的辅酶)RNA端粒酶含RNA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+如胃蛋白质酶酶存在于低等生物中，将RNA自我催化。对生命起源的研究有重要意义。(蛋白质本质)(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ABCD酶1酶2酶3终产物……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来源反应式光合作用的光反应酶酶ADP＋Pi＋能量——→ATP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）C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP121\n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植物动物ATP——→ADP＋Pi＋能量酶2.4生物体内ATP的去向色素分布分离（橙黄色）胡萝卜素（黄色）叶黄素（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b快慢作用吸收传递光能胡萝卜素叶黄素大部分叶绿素a叶绿素b吸收转化光能特殊状态的叶绿素a组成类胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿体基粒的类囊体薄膜上2.5光合作用的色素2.6光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应反应场所叶绿体基粒叶绿体基质能量变化光能——→电能电能——→活跃化学能活跃化学能——→稳定化学能物质变化H2O——→[H]＋O2NADP+＋H+＋2e——→NADPHATP＋Pi——→ATPCO2＋NADPH＋ATP———→（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O反应物H2O、ADP、Pi、NADP+CO2、ATP、NADPH反应产物O2、ATP、NADPH（CH2O）、ADP、Pi、NADP+、H2O反应条件需光不需光反应性质光化学反应（快）酶促反应（慢）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）121\n2.7C3植物和C4植物光合作用的比较C3植物C4植物光反应叶肉细胞的叶绿体基粒叶肉细胞的叶绿体基粒暗反应叶肉细胞的叶绿体基质维管束鞘细胞的叶绿体基质CO2固定仅有C3途径C4途径—→C3途径2.8C4植物与C3植物的鉴别方法方法原理条件和过程现象和指标结论生理学方法在强光照、干旱、高温、低CO2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。密闭、强光照、干旱、高温生长状况：正常生长或枯萎死亡正常生长：C4植物枯萎死亡：C3植物形态学方法维管束鞘的结构差异过叶脉横切，装片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是：C4植物否：C3植物化学方法①合成淀粉的场所不同②酒精溶解叶绿素③淀粉遇面碘变蓝叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察出现蓝色：①蓝色出现在维管束鞘细胞②蓝色出现在叶肉细胞出现①现象时：C4植物出现②现象时：C3植物2.9C4植物中C4途径与C3途径的关系草酰乙酸(C4)苹果酸C4丙酮酸C3磷酸烯醇式丙酮酸（C3）ATPPEP羧化酶AMPNADP+NADPHCO2苹果酸C4丙酮酸C3NADP+NADPHCO2暗反应（CH2O）叶肉细胞维管束鞘细胞C5注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。121\n2.10C4植物比C3植物光合作用强的原因C3植物C4植物结构原因：维管束鞘细胞的结构以育不良，无花环型结构，无叶绿体。光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。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。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。两种酶均有。PEP羧化酶与CO2亲和力大，利用低CO2能力强。2.11光能利用率与光合作用效率的关系关系提高光能利用率延长光合作用时间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光合作用效率光合作用制造的有机物所含的能量光合作用吸收的光能＝参与光合作用的能量中被转移的能量光能利用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＝照在地面上的总能量中被转移的能量概念热能损失光能损失→荧光、磷光光能→电能→化学能（贮存）去向2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系影响光合作用的外界因素提高光能利用率增加二氧化碳供应通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）必需矿质元素供应N：P：K：糖类的合成和运输Mg：叶绿素的成分ATP、NADP+的成分控制光照强弱因地制宜：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，糖类增多延长光合作用时间提高复种指数：改一年一季为一年多季增加光合作用面积合理密植套种（不同时播种）、间作（同时播种）光CO2矿物质水温度121\n2.13光合作用实验的常用方法半叶法（遮盖法）割主叶脉法同位素标记法验证（探索）光合作用需CO2并放O2、光强的影响光合作用产生淀粉验证（探索）光合作用中物质的转变打孔法（抽气法）密封法光质对光合作用的影响分光法可同时使用2.14植物对水分的吸收和利用2.14.1植物对水分的吸收渗透吸水渗透系统隔着半透膜的两种溶液构成的体系吸胀吸水液泡尚未形成或消失通过亲水物质的亲水性吸水植物细胞构成渗透系统原生质层由细胞膜、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）两个系统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水分的吸收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发生条件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。渗透压121\n2.14.2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，叫扩散溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生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2.14.3半透膜与选择透过性膜的区别与联系半透膜选择透过性膜概念小分子、离子能透过，大分子不能透过水自由通过，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性质半透性（存在微孔，取决于孔的大小）选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP）状态活或死活材料合成材料或生物材料生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）物质运动方向不由膜决定，取决于物质密度水和亲脂小分子：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）决定功能渗透作用渗透作用和其它更多的生命活动功能共同点水自由通过，大分子和颗粒都不能通过2.14.4植物体内水分的运输导管运输水分的运输方向向上：根—→茎—→叶动力蒸腾作用产生蒸腾拉力根压导致吐水现象2.14.5植物体内水分的利用和散失利用1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动水分散失绝大部分水分通过蒸腾作用散失生理意义蒸腾作用①根持续吸水的动力②物质运输的载体③降低叶片温度121\n2.15植物体内的化学元素(1)植物体水分(10-95%)干物质(5-90%)有机物90%无机盐10%挥发部分灰分元素小部分N大部分S全部P全部金属元素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。燃烧N、P、S、K、Ca、Mg（6种）大量元素微量元素必需矿质元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni矿质元素Al、Si、Na、I等非必需矿质元素概念除C、H、O外由根系吸收的元素（N放在矿质元素中讨论）非必需元素必需元素微量元素大量元素植物体C、H、O非矿质元素能被再利用的元素N、P、K、Mg老叶先受损不被再利用的元素Ca、S、B、缺乏症幼叶先受损吸收方式选择性吸收载体的种类与数量主动运输1.16植物体内的化学元素(2)121\n2.17生物固氮生物固氮将大气氮(N2)还原成NH3的过程概念意义②对自然界氮循环有重要作用①为绿色植物提供氮素营养固氮微生物的种类种类固氮原因及条件代谢类型常见类型在生态系统中的作用同化异化共生固氮类与豆科植物共生时异养需氧根瘤菌（6种）（大豆、菜豆、豌豆、苜蓿、羽扇豆、三叶草）消费者(取食于活的生物体)自生固氮类独立生活自养固氮蓝藻(念珠藻)生产者异养圆褐固氮菌黄色分支杆菌分解者(腐生生活)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。固氮过程N2＋e＋H+＋ATP————→NH3＋ADP＋Pi固氮酶（选学）固氮基因（固氮酶）大气氮库（N2）大气固氮工业固氮NO3-氮素化肥氮盐尿素硝化细菌分解者生物固氮NH3-NO2-、NO3-反硝化细菌N2遗体生产者消费者脲酶尿素脲酶2.18氮循环固氮微生物N2————→NH3固氮酶硝化细菌NH3——→NO2-、NO3-酶反硝化细菌NO2-、NO3-——→N2酶（N2循环）2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用121\nⅡ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、发酵工程简介淀粉葡萄糖脂肪、某些氨基酸CO2＋H2O＋能量肝糖元肌糖元氧化合成分解转变合成皮下结缔组织、肠系膜脂肪储存甘油、脂肪酸CO2＋H2O＋能量氧化糖元转变分解蛋白质合成转变各种组织蛋白、酶及激素等新的氨基酸含氮部分NH3尿素转变不含氮部分CO2＋H2O＋能量糖类、脂肪分解转氨基脱氨基氨基酸2.20人和动物体内三大营养物质的代谢121\n必需氨基酸在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸非必需氨基酸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种类(8种)种类苯丙赖色亮，缬亮苏甲硫（本秉赖色亮，谢亮输贾刘）12种概念概念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不同种动物有不同的必需氨基酸助记词2.21人体的必需氨基酸121\n2C3H6O32C2H5OH2CO24[H]能量2CH3COCOOH＋C6H12O6②①(葡萄糖)(酒精)(乳酸)(丙酮酸)ATP(少)热总反应式C6H12O6＋能量2C3H6O3酶C6H12O62C2H5OH2CO2＋酶能量＋总反应式细胞质基质线粒体6CO220[H]C6H12O64[H]能量6H2OATP(少)热C6H12O62CH3COCOOH12H2OATP(多)6O2能量热呼吸链ATP(少)热能量2CH3COCOOH②①③(葡萄糖)(丙酮酸)细胞质基质线粒体细胞膜②2.22细胞的有氧呼吸2.23细胞内的无氧呼吸121\n2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项目有氧呼吸无氧呼吸反应场所真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）细胞质基质反应条件需氧不需氧反应产物终产物（CO2、H2O）、能量中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量产能多少多，生成大量ATP少，生成少量ATP共同点氧化分解有机物，释放能量2.25呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸类型被分解的有机物储存的能量释放的能量可利用的能量能量利用率有氧呼吸1mol葡萄糖2870kJ2870kJ1165kJ40.59%无氧呼吸2870kJ196.65kJ61.08kJ2.13%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。绿色植物光合细菌基本类型新陈代谢类型兼性厌氧型异化类型需氧型厌氧型同化类型自养型异养型光能自养型化能自养型兼性营养型酵母菌有光时：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：异养生活红螺细菌有氧时：有氧呼吸无氧时：无氧呼吸硝化细菌化能合成作用光合作用绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌多数动植物一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放O2)蛔虫等特殊类型2.26新陈代谢的类型你知道吗科学发现：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121\n原核细胞微生物（单细胞）细菌形态杆形、球形、螺旋形（弧形）结构特殊结构质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、基本结构细胞壁细胞膜细胞质（仅有核糖体）核区（环状DNA）繁殖二分裂（有DNA的复制和平分）菌落概念特征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、硬度等结构基内丝菌气生丝菌吸收养料—营养产生孢子—繁殖分枝状菌丝放线菌对人类的贡献产抗生素（次级代谢产物）分布土壤、空气、水中其它类群支原体、衣原体（无壁）、（蓝藻）真核细胞微生物单细胞多细胞霉菌酵母菌细胞结构非细胞结构增殖病毒DNA或RNA结构囊膜（带刺突）蛋白质、多糖、脂类组成衣壳核酸核衣壳（可有）基本单位：衣壳粒功能：保护、抗原性吸附→注入→复制（核酸）→合成（蛋白质）→装配→释放分类DNA病毒RNA病毒蛋白质和DNA组成蛋白质和RNA组成微生物的类群2.27微生物的类群121\n2.28微生物的营养种类特点功能物理性质固体培养基加凝固剂分离、鉴定半固体培养基观察、保藏液体培养基不加凝固剂工业生产化学成分合成培养基成分明确分类、鉴定天然培养基天然成分工业生产用途选择培养基加抑制剂(如青霉素)加特殊C源或N源不加某物质（如N源）选择、分离鉴别培养基加指示剂或药品鉴别培养基种类营养素提供碳素营养水无机盐碳源无机碳源有机碳源CO2、NaHCO3等糖、脂、石油等氮源提供氮素营养无机氮源有机氮源N2、硝酸盐、铵盐等尿素、牛肉膏、蛋白胨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）配制原则（三要原则）目的要明确根据培养种类、培养目的选择原材料注意营养物质的浓度和比例营养要协调C/N=4：有利于繁殖；C/N=3：有利于产谷氨酸碳氮比最重要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微生物的营养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121\n不断产生代谢产物微生物的代谢初级代谢产物次级代谢产物微生物自身生长繁殖必需的物质氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素产物概念对自身生长繁殖非必需的物质抗生素、毒素、激素、色素产物概念代谢调节或积累或排除特点酶合成调节大肠杆菌一直存在，只受遗传控制的酶组成酶诱导酶受环境中某物质的诱导产生“好酶知时节，当需乃发生”分解葡萄糖的酶分解乳糖的酶酶活性调节通过改变酶的催化活性，来调节代谢速率概念负反馈：酶催化的产物增多抑制酶的活性原理谷氨酸脱氢酶受谷氨酸产量的调节同时存在密切配合协调作用代谢的人工控制改变遗传特性基因诱变高产赖氨酸的黄色短杆菌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2.29微生物的代谢2.30微生物的生长微生物群体生长的规律时期特点作用调整期菌体不增殖，代谢活跃，体积增大对数期以2n形式增长，代谢旺盛作菌种和科研材料稳定期生死平衡，活菌数最多，芽孢形成收获菌体和代谢产物衰亡期死亡加速，形态多样，细胞裂解影响微生物生长的环境因素温度pH氧最适生长温度：25—37℃（最适pH见前）超过：蛋白质和核酸不可逆破坏超过：影响酶活性和细胞膜稳定性需氧或不需氧微生物的生长121\n2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系时间菌体数目(lg)0时间生长速率0kk2dcabdcab生长速率＝繁殖率—死亡率注意a：调整期b：对数期c：稳定期d：衰亡期说明2.32发酵工程简介概念内容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。菌种选育培养基配制灭菌扩大培养与接种基因诱变——传统，常用。基因工程————————细胞工程——细胞融合（三要原则）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分离提纯产品代谢产物菌体本身过滤、沉淀等方法分离蒸馏、萃取、离子交换等方法提取发酵过程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）应用食品工业上的应用生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等医药工业上的应用生产传统发酵产品啤酒、果酒、食醋等生产食品添加剂酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素开发人类新食源单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品发酵工程改变原来基因转基因工程菌（工程细胞）121\n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——激素调节应用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生长素发现主要在叶原基、嫩叶和发育的种子产生大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房分布（略）运输只能由形态学上端向形态学下端运输，不能倒过来运输10-1010-810-610-410-21浓度/mol·L-10促进生长抑制生长根芽茎两重性赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯促进生长存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化促进叶片脱落促进果实成熟其他激素植物激素调节生理作用既能促进生长，又能抑制生长既能促进发芽，又能抑制发芽既能保花保果，又能疏花疏果促进生长抑制生长取决于生长素浓度植物的器官的种类生长素类似物浸泡插枝下端促进插枝生根促进果实发育防止落花落果无籽番茄涂抹未受粉柱头喷洒植株（棉花）保蕾保铃涂抹未受粉柱头发根增多抑制促进抑制顶端优势疏花疏果除草121\n3.2人和高等动物的体液调节激素调节内分泌腺激素名称主要生理功能下丘脑促甲状腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促性腺激素抗利尿激素减少排尿垂体促甲状腺激素促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌促性腺激素促进性腺生长发育和调节其合成与分泌生长激素促进生长，主要促进骨生长和蛋白质合成催乳素促进乳腺发育与泌乳及嗉囊分泌鸽乳甲状腺甲状腺激素促进新陈代谢(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肾上腺肾上腺素升血糖(促进肝元糖分解)醛固酮促进肾小管吸Na+泌K+胰岛A细胞胰高血糖素升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化）B细胞胰岛素性腺睾丸性激素雄激素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卵巢雌激素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卵巢孕激素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的种类和作用人和高等动物的体液调节调节内分泌的中枢下丘脑反馈调节激素分泌的调节其他化学物质的调节如CO2对呼吸频率的调节等相关激素间的作用协同作用增强效应甲状腺激素生长激素胰岛素胰高血糖素拮抗作用对抗效应寒冷紧张促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素甲状腺激素下丘脑垂体甲状腺(＋)(－)(＋)(－)增加去路促进肝(肌)糖元合成促进葡萄糖氧化分解促进转变成脂肪减少来源抑制肝糖抑制元分解抑制非糖物质转化降血糖其它激素121\n基本方式反射由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应概念结构基础神经中枢感受器传入神经传出神经效应器反射弧分类遗传获得的先天性反射非条件反射条件反射生活中学习获得的后天性反射兴奋的传导神经纤维上的传导细胞间的传导从兴奋点开始双向传导--------++++--------++++++++++++++++----++++++++++++++++------------++++--------刺激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的调节高级神经中枢大脑皮层驱体运动中枢中央前回交叉支配左侧中枢支配右侧驱体右侧中枢支配左侧驱体倒置投射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语言中枢运动性语言中枢(说话中枢)感觉性语言中枢(听话中枢)S区H区神经调节3.3神经调节121\n神经调节与行为激素调节与行为求偶行为照顾幼仔行为催乳素性激素影响活动、食欲等甲状腺激素先天性行为趋性对环境刺激的定向反应本能由一系列非条件反射按顺序连锁发生构成非条件反射膝跳反射、搔扒反射吸吮反射、眨眼反射后天性行为印随模仿条件反射判断推理决定性作用生活体验和学习动物行为产生的生理基础3.4动物行为产生的生理基础3.5内环境与物质交换稳态概念内环境的理化性质保持相对稳定的状态(包括pH、参透压、温度、血糖浓度等等)体液细胞内液细胞外液血浆淋巴内环境物质交换废物、CO2养料、O2细胞液组织液内环境与物质交换NaHCO3H2CO3乳酸＋Na2CO3＋缓冲物质缓冲物质血浆中酸性物质增多时血浆中碱性物质增多时多余的NaHCO3由肾脏排出体外多余的H2CO3生成CO2和H2OpH的相对稳定H2CO3增高时NaHCO3增高时121\n3.6水、钠、钾的来源与去向H2O来源（mL）去向（mL）来自饮水来自食物来自代谢1300900300由肾排出由皮肤排出由肺排出由大肠排出1500500400100共计2500共计2500食物中的Na+便Na+人体汗Na+尿Na+皮肤大肠肾脏K+便K+消化道中的K+血K+组织液中的K+细胞中的K+尿K+食物中的K+吸收排出多吃多排少吃少排不吃也排诊断某些疾病的指标Na+水、钠、钾的来源与去向121\n3.7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下丘脑渗透压感受器大脑皮层产生渴觉饮水增加垂体后叶抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水尿量减少+释放细胞外液渗透压下降神经调节激素调节肾上腺直接刺激血钾升高血钠降低醛固酮重吸收Na+分泌K++++水盐平衡的调节121\n咏下丘脑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3.8血糖平衡的调节胰岛素分泌增加胰高血糖素分泌增加血糖升高血糖降低（+）（－）（+）（+）（+）（+）（+）下丘脑某一区域胰岛A细胞胰岛B细胞肾上腺肾上腺素下丘脑另一区域激素调节神经调节皮肤血管收缩汗腺不排汗立毛肌收缩散热减少肾上腺肾上腺素产热增加代谢增强冷觉感受器温觉感受器炎热皮肤散热增加血管扩张汗腺排汗下丘脑体温调节中枢寒冷下丘脑垂体甲状腺甲状腺激素体温恒定3.9体温的调节121\n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。分类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组成概念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对特殊病原体的防御能力组成概念体液免疫细胞免疫3.10免疫概述B细胞造血干细胞T细胞胸腺中的造血干细胞增殖分化增殖分化血液循环大部分死亡淋巴结脾脏扁桃体少部分进入效应B细胞记忆细胞效应T细胞记忆细胞抗原刺激后免疫系统免疫细胞吞噬细胞淋巴细胞T细胞B细胞中枢淋巴组织及器官骨髓胸腺免疫器官免疫组织外周淋巴组织及器官脾脏扁桃体淋巴结免疫分子抗体、淋巴因子（白细胞介素、干扰素等）淋巴细胞起源3.10免疫系统的组成与淋巴细胞的起源121\n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性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、多糖等抗原决定簇概念特点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概念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特点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、组织液和淋巴中刺激产生特异结合抗体抗原3.11抗原与抗体3.12体液免疫和细胞免疫病原体吞噬细胞T细胞B细胞抗原抗原记忆细胞直接刺激增殖分化效应B细胞抗体再次刺激增殖分化病原体再次入侵抗体与病原体（抗原）结合防止病原体感染降低病毒侵染力感应阶段反应阶段效应阶段再次刺激增殖分化与宿主细胞密切接触增殖分化宿主细胞裂解死亡记忆细胞病原体侵入宿主细胞后效应T细胞释放淋巴因子白细胞介素-2(+)宿主细胞溶酶体酶激活反应阶段效应阶段细胞免疫体液免疫121\n器官特异性自身免疫疾病病变局限于某一器官风湿性关节炎风湿性心脏病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全身性（系统性）自身免疫疾病病变见于多种器官和结缔组织系统性红斑狼疮累及多器官：关节痛、皮肤红斑、脱发、白细胞减少自身免疫疾病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，结果进入疾病状态导致自身免疫免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象遗传性（先天性）免疫缺陷病原发性B细胞缺陷病（伴X隐性遗传）获得性（后天性）免疫缺陷病AIDS病（HIV主要攻击T细胞）概念机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病免疫缺陷病毛细血管扩张、血管通透性增强平滑肌收缩、腺体分泌增加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过敏原效应B细胞抗体某些细胞活性物质再次刺激再次刺激时释放刺激吸附概念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特点发作迅速、反应强烈、消退较快。无后遗症、有遗传倾向和个体差异过敏反应免疫失调引起的疾病3.13免疫失调引起的疾病121\n3.13免疫学的应用（选学）免疫预防注射抗原人工主动免疫灭活死疫苗(脊髓灰质炎疫苗)减毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗)类毒素（白喉疫苗、破伤风疫苗）人工被动免疫注射抗体抗毒素（免疫动物后获得的抗体）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）单抗制剂免疫治疗输入免疫物质（抗体、胸腺素、淋巴因子）或药物调整病人的免疫功能，从而治疗疾病移植免疫组织相容性抗原（HLA）是否一致，关系到器官移植的成败免疫学的应用121\n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121\n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)胚囊母细胞(2N)花粉母细胞(2N)消失减数分裂萌发减数分裂胚囊(N)八核胚囊发育核分裂(3次)成熟胚囊核分裂极核精子卵细胞受精卵受精极核珠被被子植物的有性生殖生殖的类型无性生殖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、水螅孢子生殖母体产生无性生殖细胞——孢子，由孢子萌发成新个体真菌（青霉）低等植物（衣藻）营养生殖高等植物的营养器官（根、茎、叶）与母体脱落后，发育成新个体马铃薯的块茎草莓的匍匐茎注：植物组织培养是人工进行的植物无性繁殖方式。概念由亲体产生有性生殖细胞——配子，由配子两两结合形成合子，再由合子发育成新个体的过程的生殖方式孤雌生殖卵细胞不经受精直接发育成新个体（蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂）类型同配生殖配子形态大小相同（同型配子）异配生殖配子形态大小不同（大配子和小配子）卵式生殖配子形态大小差别很大，大的称卵细胞（雌配子），小的称精子（雄配子），结合形成的合子特称受精卵幼体受精卵成体雄体精子雌体卵子胎的发育胎后发育有性生殖(2N)(2N)(2N)(N)花粉(N)(N)(2N)(3N)珠孔双受精一核消失，一核分裂4.1生殖的类型121\n4.2动物有性生殖细胞的形成（没有交换）初级精母细胞精原细胞次级精母细胞精细胞精子精子的形成复制(2N=4)(2N=4)(N=2)(N=2)(N=2)卵细胞第一极体(N=2)第二极体复制卵原细胞(2N=4)初级卵母细胞(2N=4)次级卵母细胞(N=2)(N=2)(N=2)卵细胞的形成有性生殖细胞的形成一种卵细胞一种类型一种类型共两种精子AA‘BB‘B‘B‘AB‘A‘BBBA‘A‘AAAA‘BB‘BBBB‘B‘B‘AA‘A‘AA四分体交叉互换初级精母细胞次级精母细胞精细胞四分体时期四种精子（一种卵细胞）4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换121\n121\n4.4减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系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8、当有m个精原细胞进行减数分裂时配子种数＝2n（n为同源染色体对数）非姐妹染色单体不发生交叉互换与同源染色体对数无关①当m＜2n-1，则生成的精子类型最多为2m<2n种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1、每一个精原细胞分裂都要形成4种精子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)与同源染色体对数无关配子多样性的主要原因4.5减数分裂与有丝分裂的比较（以动物细胞为例）比较项目减数分数有丝分裂复制次数1次1次分裂次数2次1次同源染色体行为联会、四分体、同源染色体分离、非姐妹染色体交叉互换无子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞相同子细胞数目4个2个子细胞类型生殖细胞（精细胞、卵细胞）、极体体细胞细胞周期无有相关的生理过程生殖生长、发育染色体(DNA)的变化曲线时期数量42时期42数量DNA染色体有丝减数区分难，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。助记词121\n种子植株胚根胚轴胚芽子叶胚柄受精卵供给营养顶细胞球状胚体多次分裂有丝分裂基细胞几次分裂胚多次分裂珠被种皮受精极核多次分裂胚乳细胞胚乳或者消失果实胚珠子房提供生长素消失4.6被子植物的个体发育4.7动物的个体发育受精卵囊胚原肠胚卵裂分化外胚层表皮及其附属结构神经系统、感觉器官中胚层骨骼、肌肉及循环、排泄、生殖系统等内胚层肝脏、胰脏等腺体消化道、呼吸道上皮幼体分化分化分化胚胎发育爬行类、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。胚后发育成体直接发育变态发育幼体与成体相似幼体与成体不同幼体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121\n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格里菲思实验第一组注射活R型(无毒)健康第三组注射死S型(加热)健康第二组活S型(有毒)注射死亡在死S细菌中存在某种“转化因子”，使R型细菌转化成S细菌设想第四组分离死S型活R型注射死亡＋活S型注射死亡加入R型(无毒)R型(无毒)R型(无毒)DNA蛋白质或荚膜多糖DNA加DNA酶活S型(有毒)分离加入加入培养培养培养R型(无毒)R型(无毒)S型R型艾弗里的实验结论DNA是“转化因子”，即遗传物质121\n5.2证明DNA是遗传物质的实验（2）——T2噬菌体感染细菌实验培养含放射性35S不含放射性离心搅拌加入不含放射性含放射性32P培养离心搅拌加入大肠杆菌培养液感染使在细菌体外的噬菌体分离检测上清液和沉淀物中的放射性35S标记的噬菌体32P标记的噬菌体新形成的噬菌体没检测到35S新形成的噬菌体检测到32P实线表示不带放射性虚线表示带放射性说明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）烟叶花叶病感染感染＋RNA酶烟叶健康感染烟叶健康蛋白质分离感染烟叶花叶病RNATMV121\n5.4DNA是遗传物质的理论证据（遗传物质的必备条件）分子结构相对稳定1、稳定性能够自我复制，使前后代保持一定的连续性2、连续性能够控制生物的性状和新陈代谢3、控制性能够产生可遗传的变异4、变异性能够贮藏大量遗传信息5、信息性理论证据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ACGGATCT3’端3’端5’端5’端DNA的分子结构氢键5.6DNA的组成单位、分子结构和结构特点碱基磷酸脱氧核糖脱氧核苷脱氧核苷酸基本组成单位121\nDNA分子的结构特点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：GC；AT。两条链向右旋转形成规则的双螺旋结构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123456784n种5.7由碱基互补配对原则引起的碱基间关系A=TG=CA1=T2G1=C2A2=T1G2=C1A=A1+A2T=T1+T2G=G1+G2C=C1+C2A+G=T+CA+C=T+G12345基本关系根据第一链计算第二链121\n121\n5.8DNA分子的复制5’端3’端3’端5’端5’端3’端解旋方向5’端3’端3’端3’端5’端5’端ACGTTGCA32P32P亲代（0代）1代2代n代TGCAACGTTGCAACGTTGCAACGTACGTTGCA32P32P31P31P31PACGTTGCATGCAACGT32P31P32P31P子代DNA分子中含亲代链的比例子代DNA链中含亲代链的比例11/21/2n-11/21/41/2n复制（半保留复制）15N(重链)15N(重链)15N(重链)14N(轻链)从每一代DNA分子中取等量的DNA进行氯化铯密度梯度离心重带轻带中间带全轻半重半轻半重半轻全重亲代Ⅰ代Ⅱ代低高氯化铯密度DNA带5.9DNA半保留复制的实验证明121\n5.10基因的结构及控制蛋白质的合成RNA聚合酶结合位点非编码区编码区非编码区原核生物基因的结构放大基因控制蛋白质的合成TGCATGCATGCAACGTACGTACGTUGCACGUACGUACGUAUGCAUGCA苏酪精缬转录翻译基因（编码区）mRNAtRNA蛋白质（多肽）转录RNA聚合酶结合位点非编码区编码区非编码区外显子外显子内含子内含子外显子ABCDE真核生物基因的结构转录ABCDEACE加工翻译初级RNAmRNA蛋白质（多肽）基因控制蛋白质的合成121\n121\n5.11染色体组与基因组比较概念示例染色体组正常配子中的全部染色体数称为一个染色体组，用N表示果蝇：N=4基因组概念某生物DNA分子所携带的全部遗传信息叫基因组。包括核基因组和质基因组（线料体基因组和叶绿体基因组）人：23+1+线粒体DNA单倍体基因组有性别生物：N+1（N个DNA+1个性染色体DNA组成）无性别生物：N（N个DNA分子组成）人：23+1玉米：10原核生物基因组一个DNA分子组成（或加上质粒DNA）细菌DNA线粒体基因组线粒体中一个DNA分子所携带的遗传信息（见后述）线粒体DNA叶绿体基因组叶绿体中一个DNA分子所携带的遗传信息叶绿体DNA区别与联系染色体组由正常配子中的染色体数目构成，只包含一条性染色体基因组由一半常染色体、两条性染色体和细胞质中的DNA分子组成5.12人类基因组研究5.12.1人类基因组计划（HGP）大事记人类基因组计划大事记1985年美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出了人类基因组计划（HGP）1990年10月1日经美国国会批准美国HGP正式启动，预计投资30亿美元，历时15年，在2005年完成。先后共有美、英、日、法、德、中六国参加，分别负担了其中54%、33%、7%、2.8%、2.2%和1%的研究工作。1998年5月全球最大的DNA自动测序仪厂家在美国马里兰州罗克威尔设立了Celera（塞莱拉）基因组学公司，声称在3年内完成人类基因组的序列测定，另外有一些私营机构也涉足这一领域，目的都是为了申请专利，垄断人类基因信息资源。至此形成公私两大阵营。1998年10月人类基因组计划的公立阵营宣布提前于2001年完成人类基因组的工作草图，整个终图的完成期将从2005提前到2003年。1999年9月我国搭上基因组研究的末班车，加入该计划并负责3号染色体上3000万个碱基对的测序工作，成为参与人类基因组计划唯一的发展中国家。这1%的测序任务，带给中国的利益是长远的，我们不仅因此可以分享整个计划的成果，拥有相关事务的发言权，而且建立了自己的研究队伍，技术水平走在了世界的前列。2000年3月14日美国总统克林顿和英国首相贝理雅发表联合声明，呼吁将人类基因组研究成果公开，以便世界各国的科学家都能自由地使用这些成果。2000年4月底中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了百分之一人类基因组的“工作框架图”。2000年6月26日美国白宫召开会议，宣布人类基因组“工作框架图”完成。2001年2月15日人类基因组计划公立阵营在当日出版的《自然》杂志公布人类基因组测序草图。2001年2月16日塞莱拉公司在当日出版的《科学》杂志上公布人类基因组测序草图。2006年5月18日美国和英国科学家在英国《自然》杂志网络版上发表了人类最后一个染色体—1号染色体的基因测序。科学家不止一次宣布人类基因组计划完工，但推出的均不是全本，这一次杀青的“生命之书”更为精确，覆盖了人类基因组的99．99％。历时16年的人类基因组计划书写完了最后一个章节。5.12.2人类基因组计划（HGP）的主要内容主要内容遗传图又称连锁图，它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为1cM(厘摩)）为图距的基因组图。遗传图的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。121\n意义：6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域，使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近（紧密连锁）的证据，这样可把这一基因定位于这一已知区域，再对基因进行分离和研究。对于疾病而言，找基因和分析基因是个关键。物理图物理图是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。绘制物理图的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。DNA物理图是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位。因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的，核苷酸序列不同的DNA，经酶切后就会产生不同长度的DNA片段，由此而构成独特的酶切图。因此，DNA物理图是DNA分子结构的特征之一。DNA是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分，这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问题，故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。广义地说，DNA测序从物理图制作开始，它是测序工作的第一步。序列图随着遗传图和物理图的完成，测序就成为重中之重的工作。DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列图。转录图(基因图)基因图是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追到染色体的位置。其原理是：所有生物性状和疾病都是由结构或功能蛋白质决定的，而已知的所有蛋白质都是由mRNA编码的，这样可以把mRNA通过反转录酶合成cDNA或称作EST的部分的cDNA片段，也可根据mRNA的信息人工合成cDNA或cDNA片段，然后，再用这种稳定的cDNA或EST作为“探针”进行分子杂交，鉴别出与转录有关的基因。基因图谱的意义是：在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达；也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达，还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。5.12.3人类与其他物种的基因组比较（大约）物种碱基对数量基因数量物种碱基对数量基因数量黴浆菌580,000500酿酒酵母12,000,0005,538肺炎双球菌2,200,0002,300黑腹果蝇180,000,00013,350流感嗜血杆菌4,600,0001,700家鼠2,500,000,00029,000大肠杆菌4,600,0004,400人类3,000,000,00027,0005.12.4人类基因组24条染色体上的基因数目和申请的专利数目（截止2006年）染色体编号基因数目专利数目染色体编号基因数目专利数目1号3,14150413号477972号1,77633014号8211553号1,44530715号9151414号1,02321516号1,1391925号1,26125417号1,4713136号1,40122518号408747号1,41023219号1,715270121\n8号95220820号7621789号1,08623321号3576610号1,04217022号10665711号1,626312X1,09020012号1,347252Y14414合计17,5103,242合计9,4052,357累计26,9155,599【说明】目前人们对于基因资源是否应该登记专利仍有争议。由于学术研究并非营利性，因此通常不受这些专利所拘束。此外由于美国政府近年来将专利申请条件提高，因此与DNA有关的专利许可，在2001年之后已逐渐减少。5.12.5人类基因组研究的意义与展望对于各种疾病尤其是对各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义对于深入了解基因表达的调控机制、细胞的生长、分化和个体发育的机制以及生物进化等也具有重要意义推动生物高新技术的发展，并产生巨大的经济效应123你知道吗  在人体全部22对常染色体中，1号染色体包含的基因数量最多，达3141个，是平均水平的两倍，共有超过2.23亿个碱基对，破译难度也最大。一个由150名英国和美国科学家组成的团队历时10年，才完成了1号染色体的测序工作。121\nDNARNA逆转录转录蛋白质(性状)翻译复制复制5.13遗传的中心法则5.14基因工程的基本内容质粒DNA连接酶酶目的基因DNA获取DNA获取质粒细菌质粒DNA用同一种限制性内切酶切割重组质粒细胞目的基因将目的基因导入受体细胞DNA重组质粒细胞增殖目的基因产物将目的基因导入受体细胞目的基因与运载体结合提取目的基因目的基因的检测和表达121\n121\n5.15基因分离定律中亲本的可能组合及其比数亲本组合AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aa基因型比AA1AAAa1∶1Aa1AAAaaa1∶2∶1Aaaa1∶1aa1表现型比显性1显性1显性1显性∶隐性3∶1显性∶隐性1∶1隐性15.16基因分离定律的特殊形式特殊形式亲本组合子代的基因型比子代的表现型比（一般形式）Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1显性相对性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶相对显性∶隐性＝1∶2∶1并显性（MN血型）LMLN×LMLNLMLM∶LMLN∶LNLN＝1∶2∶1显性①∶并显性∶显性②＝1∶2∶1复等位基因遗传物种中存在三个以上等位基因，而每一个体只含两个等位基因或两个相同的基因，基因之间存在显隐关系或其它关系。如ABO血型的遗传：IA、IB对i为显性，IA对IB并显性。显性纯合致死Aa×AaAa∶aa＝2∶1显性∶隐性＝2∶1隐性纯合致死Aa×AaAA∶Aa＝1∶2显性单性隐性配子致Aa×AaAA∶Aa＝1∶1显性单性显性配子致死Aa×AaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1伴性遗传基因在性染色体上，子代表现型与性别有关，形式多样，在后面有专题讨论。X上的致死效应见专题5.23(P53)P双显AABBA显（AAbb）Aabb双隐（aaBB）B显×AaBb双显F1配子ABAbaBabABAABB（双显）AABb（双显）AaBB（双显）AaBb（双显）AbAABb（双显）AAbb（A显）AaBb（双显）Aabb（A显）aBAaBB（双显）AaBb（双显）aaBB（B显）aaBb（B显）abAaBb（双显）Aabb（A显）aaBb（B显）aabb（双隐）F1表现型表现型同亲本亲本为AABB×aabb时：10/16（9/16+1/16）亲本为AAbb×aaBB时：6/16（3/16+3/16）双显∶A显∶B显∶双隐＝9∶3∶3∶1比数4种种类9种基因型（AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、aaBB、Aabb、aaBb、aabb）F25.17基因自由组合定律的一般特点5.18遗传定律中各种参数的变化规律121\n遗传定律亲本中包含的相对性状对数F1F2遗传定律的实质包含等位基因的对数产生的配子数配子的组合数表现型数基因型数性状分离比分离定律112423(3∶1)F1在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离。自由组合定律2241649(3∶1)2F1在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。33864827(3∶1)344162561681(3∶1)4……………………………………nn2n4n2n3n(3∶1)n①将自由组合定律分解成分离定律②根据亲本的基因型或表现型推出子代基因型概率或表现型概率（或者根据子代的表现型比或基因型比推出亲本的表现型或基因型）③得出最后结果方法一分离定律法例2用绿圆豌豆与黄圆豌豆进行杂交，得到子代四种豌豆：黄圆196，黄皱67，绿圆189，绿皱61。写出亲本的基因型。（已知黄受Y、圆受R控制）解①分解成分离定律的子代表现型②推出亲本的基因型子代表现型比亲代基因型③得出结果亲本绿圆豌豆的基因型是yyRr，黄圆豌豆的基因型是YyRr圆（196+189）∶皱（67+61）=3∶1黄（196+67）∶绿（189+61）=1∶1Yy×yyRr×Rr基因型为AaBb（甲）和Aabb（乙）的亲本杂交，求子代中同亲本的基因型和表现型的概率解①分解成分离规律的杂交组合AaBb×AabbAa×AaBb×bb1/4AA1/2Aa1/4aa1/2Bb1/2bb②推出各组合的基因型概率和表现型概率③计算结果：例1示例3/4A显1/4a隐1/2B显1/2b隐子代基因型为AaBb（同亲本甲）的概率是：1/2Aa×1/2Bb＝1/4子代基因型为Aabb（同亲本乙）的概率是：1/2Aa×1/2bb＝1/4子代基因型同亲本的概率是：1/4＋1/4＝1/2iii子代表现型同亲本的概率是：（3/4A显×1/2B显）+（3/4A显×1/2b隐）=3/45.19自由组合遗传题的快速解法番茄的紫茎（A）对绿茎（a），缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）均为显性。亲本紫缺番茄与紫马番茄杂交，子代出现了紫缺、紫马、绿缺、绿马四种番茄。求亲本的基因型和子代的表现型比。①根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式（如图）。紫缺紫马×A-B-A-bb紫缺紫马绿缺绿马A-B-A-bbaaB-aabb基因式基因式（亲本）（子代）②根据基因式推出亲本基因型。由于子代中有隐性个体出现，因此亲本的基因型是AaBb（紫缺）和Aabb（紫马）。③利用分离定律法推出子代表现型比（如图）。3紫1绿1缺1马3紫缺3紫马1绿缺1紫马解①根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式②根据基因式推出基因型(此方法只适于亲本和子代表现型已知且显隐关系已知时)方法二基因式法示例①因为子代的表现型比之和就是子代的组合数，所以根据子代的组合数可推出亲本产生的可能的配子种数。②根据亲本可能的配子种数可推出亲本可能的基因型。再根据亲本相关信息最后确定亲本的基因型或表现型。方法三逆推法番茄的紫茎（A）对绿茎（a），缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）均为显性。亲本紫缺番茄与绿缺番茄杂交，子代出现了3紫缺、1紫马、3绿缺、1绿马四种番茄。求亲本的基因型。①推出亲本产生的可能的配子种数由题意可知，子代的表现型比之和为（3+1+3+1），8种组合数，由此可知亲本产生的配子种类为：一个亲本产生4种配子，另一亲本产生2种配子（因为只能是4种配子与2种配子的组合才有8种组合数，因为一方产生8种配子，另一方产生1种配子的组合不可能）。②推出亲本的基因型要产生4种配子，基因型必为AaBb（双显性）。所以亲本紫缺的基因型为AaBb。另一亲本只产生2种配子，因为表现型为绿缺，那么基因为aaBb。验证不错。解示例121\n①熟练运用三种方法可以进行口算心算，大大提高解题速度。②三种方法中“分离定律法”最适用，适合各种情况。提倡使用该方法。③后两种方法的应用需要一定条件，有一定局限性。注121\n5.20自由组合定律中基因的相互作用作用类型特点举例加强作用互补作用(球形)AAbbaaBB(球形)×AaBb(扁盘形)A-B-(扁盘)A-bb(球形)aaB-(球形)aabb(长形)9/163/163/161/16南瓜PF1F2只有一种显性基因或无显性基因时表现为某一亲本的性状，两种显性基因同时存在时（纯合或杂合）共同决定新性状。F2表现为9∶7(白花)CCddccDD(白花)×CcDd(紫花)C-D-(紫花)C-dd(白花)ccD-(白花)ccdd(白花)9/163/163/161/16香豌豆PF1F2累加作用两种显性基因同时存在时产生一种新性状，单独存在时表现相同性状，没有显性基因时表现为隐性性状。F2表现为9∶6∶1重叠作用不同对基因对表现型产生相同影响，有两种显性基因时与只有一种显性基因时表现型相同。没有显性基因时表现为隐性性状。F2表现为15∶1(三角形果)EEFFeeff(卵形果)×EeFf(三角形果)E-F-(三角)E-ff(三角)eeF-(三角)eeff(卵形)9/163/163/161/16荠菜PF1F2抑制作用显性上位一种显性基因抑制了另一种显性基因的表现。F2表现为12∶3∶1右例中I基因抑制B基因的表现。I决定白色，B决定黑色，但有I时黑色被抑制(白色)BBIIbbii(褐色)×BbIi(白色)B-I-(白色)bbI-(白色)B-ii(黑色)bbii(褐色)9/163/163/161/16狗PF1F2隐性上位一对基因中的隐性基因对另一对基因起抑制作用。F2表现为9∶3∶4右例中c纯合时，抑制了R和r的表现。(黑色)RRCCrrcc(白色)×RrCc(黑色)R-C-(黑色)rrC-(浅黄)R-cc(白色)rrcc（白色)9/163/163/161/16家鼠PF1F2抑制效应显性基因抑制了另一对基因的显性效应，但该基因本身并不决定性状。F2表现为13∶3右例中C决定黑色，c决定白色。I为抑制基因，抑制了C基因的表现。(白色莱杭)IICCiicc(白色温德)×IiCc(白色)I-C-(白色)I-cc(白色)iiC-(黑色)iicc（白色)9/163/163/161/16家鸡PF1F2作用类型F2表现型比作用类型F2表现型比作用类型F2表现型比互补作用9∶7重叠作用15∶1隐性上位9∶3∶4累加作用9∶6∶1显性上位12∶3∶1抑制效应13∶35.21杂交育种5.21.1培育显性基因（A）控制的优良品种后代纯合的速率取决于等位基因的对数和自交的代数公式（n表示自交的代数；r表示等位基因对数）多对相对性状控制方法同上。纯合更加困难，育种难度大原始材料培育目标AaAA育种方法连续自交，连续选择，直到基本不发生性状分离AaAA41aa41AA41Aa21aa41AA81Aa41aa81AA161Aa81aa161AA321Aa161aa321AA81aa81aa41AA41AA161aa161aa81AA81AA41aa41Aa2n1AAaa自交代数杂合体纯合体自交过程（原理）1614121812n10234n1161543218710（每代保留并种植））（每代淘汰直到几乎不出现）一对相对性状控制121\n原始材料培育目标Aaaa育种方法自交，选择aaAa×AaAAaa保留推广淘汰5.21.2培育隐性基因（a）控制的优良品种121\n5.22人类的X染色体与Y染色体X的非同源部分Y的非同源部分X和Y的同源部分眼白化Xg血型磷皮病血友病红色盲长毛耳X染色体Y染色体总色盲表皮泡化症眼球网膜色素睾丸决定因子性染色体的结构巴氏小体：失活浓缩的X染色体，通过染色后可见，女性一个，男性无。Y小体：荧光染料染色后可见。男性有。女性无。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。性染色体的起源5.23人类性别畸型及其原因精子细卵胞性染色体组型正常异常X①同源染色体不分离②姐妹染色单体不分离XXO正常XXX（正常）XXX（超雌）XO（卵巢退化）YXY（正常）XXY（睾丸退化）YO（不能存活）异常同源染色体不分离XYXXY（睾丸退化）XXXY（同上）XY（正常）姐妹染色单体不分离XXXXX（超雌）XXXX（超雌）XX（正常）YYXYY（多数不育）XXYY（未见）YY（不能存活）①同源染色体不分离②姐妹染色单体不分离OXO（卵巢退化）XX（正常）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)的影响温度(外部环境)的影响121\n示例①鸡的性反转（必修本P94）ZZ(幼体)♂ZZ(成体)♀雌激素ZZ♀×ZZ♂ZZ♂生殖②非洲蛙(Xenopus)性反转实验。受精卵20℃1/2♀蛙(XX)1/2♂蛙(XY)发育受精卵30℃全部♂蛙(1/2XX，1/2XY)发育某些XY型性别决定的蛙类：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。特点示例伴X遗传隐性遗传①交叉遗传：父传女，母传子。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。XaY×XAXAXAXaXAY患者携带者XAY×XAXaXaYXAXA患者携带者XAXaXAY显性遗传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）。XaY×XAXaXAXaXaXaXAYXaYXAY×XaXaXAXaXaY患者患者患者患者患者伴Y遗传①不同源时基因无显隐性关系。②基因只能由父亲传给儿子并表现出来。③具家族同源性，用于刑事侦探和亲子鉴定。(短硬毛)XbYB×XbXb(正常硬毛)(短硬毛)XbXbXaYB(正常硬毛)果蝇硬毛遗传(与X染色体同源)：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X染色体上隐性基因雄性个体致死宽叶♀XBXB×XbY♂窄叶宽叶♀XBXb×XbY♂窄叶XBXbY(死)XBY宽叶♂XBXbY(死)XbY♂窄叶XbXBY♂宽叶11∶(特点：无窄叶雌株)剪秋罗植物叶型遗传：XAXaXAYXAXAXAXaXAYXaY正常♀正常♂正常♀正常♀正常♂死亡♂性别区分并不难同型隐性异型显5.27通过性状识别性别的杂交设计显性隐性×♂♀隐性♂显性♀XaXaXAYXAXaXaY例果蝇眼色遗传红眼♂白眼♀红眼♀白眼♂×XY型性别决定显性隐性×♀♂隐性♀显性♂ZOsWZosZosZosWZOsZos×例家蚕油脂皮肤遗传（油脂皮肤透明）正常蚕♀油蚕♂正常蚕♂油蚕♀ZW型性别决定121\n121\n5.28人类常染色体遗传病与伴X遗传病的比较常染色体遗传病X染色体遗传病显性遗传（显性基因致病）遵循的定律分离定律致病基因位置常染色体X染色体发病概率男女均等女性多于男性判断方法无特殊的判断方法，根据相关特点判断隐性遗传（隐性基因致病）遵循的定律分离定律致病基因位置常染色体X染色体发病概率男女均等男性多于女性判断方法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PF1母方性状父方性状×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)细胞质基因表现型RRRrrr正常基因N不育基因S(N)RR可育S(RR)(可育)N(Rr)(可育)S(Rr)(可育)N(rr)(可育)S(rr)(不育)5.31植物的三系配套杂交(选学)三系不育系恢复系保持系S(rr)N(rr)N(RR)不育系保持系杂交种♀S(rr)N(rr)♂×不育系恢复系♀S(rr)N(RR)♂×不育系S(rr)S(Rr)(可育)5.32判断核、质遗传的方法121\n看基因的来源看子代分离比看正反交结果细胞核遗传细胞质遗传来源于核来源于质一定的分离比无分离比或无一定的分离比一致不一致符合任何一条即可判断312编码区是连续的线粒体基因组基因13种多肽链22种tRNA2种rRNA37个，共编码结构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。注意5.33人类线粒体基因组5.34细胞核遗传与细胞质遗传的比较细胞核遗传细胞质遗传遗传本质基因位于细胞核的染色体上基因位于细胞质的线粒体和叶绿体基因存在形成成对存在单个存在基因的传递方式父母双方传递仅由母方传递遗传特点孟德尔遗传母系遗传子代表现型由显隐性关系决定完全由母方决定(大多表现母方性状)显隐性关系有没有子代分离比有一定的分离比无一定的分离比(可能出现分离)正反交结果相同(伴性遗传时可有例外)不同配子中基因的分配方式减半均分随机分配基因突变频率低，不一定表现出来频率高，突变的一定要表现出来遗传信息传递方式中心法则遗传自主性全自主半自主（受核基因控制）转录翻译系统各自独立转录场所细胞核线粒体和叶绿体翻译场所细胞质中的核糖体线粒体和叶绿体中的核糖体对性状的控制控制全部性状仅控制线粒体和叶绿体的少量性状121\n5.35细胞质遗传与伴性遗传的比较细胞质遗传伴性遗传伴X遗传伴Y遗传遗传方式母系遗传孟德尔遗传(分离定律)只在雄性个体中传递基因位置线粒体上叶绿体上X染色体上Y染色体上亲本枝条子代植株♀绿色×白色♂正交绿色♀白色×绿色♂反交白色正反交结果（随母遗传）正交♀白眼×红眼♂XRYXrXrXRXrXrY红眼白眼♀红眼×白眼♂反交XRXRXrYXRXrXRY红眼红眼亲本眼色子代眼色不一致。示例：紫茉莉枝条叶色遗传（不随母遗传）不一致。示例：果蝇眼色遗传①与X不同源时，无正反交。②与X同源时，正反交结果不一致。遗传特点母亲传给子女父亲传给女儿，母亲传给子女父亲传给儿子应用确定母子、母女关系遗传咨询、遗传病预防确定父子关系5.36生物变异的类型可遗传的变异不遗传的变异基因变异染色体变异基因突变基因重组结构变异数目变异变异的本质基因结构改变基因重新组合染色体结构异常染色体数目异常环境改变（遗传物质不改变）遗传情况按一定方式遗传和表现不遗传鉴别方法观察、杂交、测交观察、染色体检查改变环境条件意义产生新基因，为基因重组和进化提供素材产生新基因型产生新品种关系人类遗传健康关系人类遗传健康。植物多倍体能改良植物性状。改变环境条件，也能影响性状应用价值诱变育种遗传病筛查杂交育种遗传病筛查遗传健康遗传病筛查单倍体育种多倍体育种改变环境条件，获得优质高产。联系基因性状环境相互作用不遗传的变异（直接影响）基因重组基因突变染色体变异诱因（间接影响）可遗传的变异表达121\n5.37基因突变基因突变本质碱基对替换点突变。一对碱基被另一对碱基取代碱基对增添移码突变。插入点处编码碱基后移；缺失点处编码碱基前移碱基对缺失发生时期细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）的DNA复制时类型体细胞突变发生在胚胎发育过程中，发生的越晚对个体影响越晚（小）。配子突变发生在配子形成时，影响个体的一生。突变因素生理因素辐射激光温度化学因素秋水仙素亚硝酸碱基类似物生物因素病毒某些细菌特点普遍性小致病毒大到人类均发生基因突变。分自然突变和人工诱变。随机性随机发生，在个体发育的整个阶段都可发生。低频性高等生物的突变频率在10-5—10-8之间有害性大多有害，少量有利，有的突变是中性的。Bb2b1b3Aa生物的长期进化中已形成了对环境的适应，再突变一般有害。不定向性（多向性）产生等位基因或复等位基因产生非等位基因显性突变：A—→a隐性突变：a—→A回复突变：Aa突变后果点突变同义突变：突变前后密码子同义。蛋白质结构不变。错义突变：编码的氨基酸改变，一种氨基酸被另一种氮基酸取代无义突变：突变后的密码子为终止码。使合成提前终止。移码突变引起一系列氨基酸的改变。导致肽链延长或缩短或无法终止。表现形式形态突变型外形改变：人类白化、果蝇白眼、葡萄无籽……致死突变型引起个体死亡或配子死亡：植物的白化等条件致死型在一定条件下致死：T4噬菌体温敏型在25℃时存活，42℃时死亡生化突变型无形态效应，但生化功能改变：微生物的营养缺陷型应用自然突变的应用利用白化动物培育白化新品种；利用芽突变培育无籽品种等。诱变育种概念：利用理化因素处理植物或微生物，产生突变，选育新品种特点：供试材料多，有用突变少，有盲目性，适于植物和微生物高等生物非同源染色体的自由组合非姐妹染色单体的交叉互换减数分裂时发生转化转导受体细胞直接吸收供体细胞的DNA例：肺炎双球菌的转化实验通过噬菌体介导，将供体细胞DNA片段带进受体细胞原核生物5.38基因重组自然的基因重组基因工程（重组DNA技术）例：抗虫棉人工的基因重组5.39基因突变与基因重组的比较121\n基因突变基因重组发生后的结果形成新基因（等位基因或复等位基因）形成新的基因型发生的时期减数分裂或有丝分裂时的DNA复制时减数分裂的第一次分裂时本质原因碱基对的改变(替换、增添、缺失)非姐妹染色单体的交叉互换同源染色体的分离特点低频性、偶然性、多向性、无规律高发性、必然性、多样性、有规律关系基因突变为基因重组提供材料基因重组使突变的基因以多种形式传递5.40染色体结构变异缺失重复倒位易位图示abcdeabedebcaadebcbcbedcadebcadebcaxyzxyzcbdea效应人类的猫叫综合征（5号染色体部分缺失）果蝇的棒眼(小眼数目减少。X染色体某一区段重复)一般无效应，但是大段倒位导致不育一般无效应，但杂合子易位常伴有不同程度的不育5.41染色体数目变异类别名称染色组构成事例个别染色体数目增减（非整倍体）单体2N－1AA—1（abcd）（abc）唐氏综合征（XO）双单体2N—1—1AA—1，AA—1（abc-）（ab-d）缺体2N—2（1）AA—1，AA—1（abc-）（abc-）三体2N＋1AA＋1（abcd）（abcd）（d）21三体综合征四体2N＋2（1）AA＋1，AA＋1（abcd）（abcd）（dd）双三体2N＋1＋1AA＋1，AA＋1（abcd）（abcd）（cd）染色体数目成倍增减（整倍体）单倍体1或多个1个（abcd）或多个（abcd）蜜蜂的雄蜂二倍体2NAA（abcd）（abcd）人果蝇豌豆多倍体同源三倍体3NAAA（abcd）（abcd）（abcd）香樵三倍体西瓜同源四倍体4NAAAA4个（abcd）蔓陀罗异源四倍体4NAABB2个（abcd）2个（opqr）棉花烟草油菜异源六倍体AAAABBBB6N2个（abcd）AABBCC2个（opqr）2个（wxyz）普通小麦异源八倍体8N4个（abcd）4个（wxyz）异源八倍体小黑麦说明：大写字母表示染色体组，小写字母表示染色体。这里假定每个染色体组含有4个染色体。121\n5.42四倍体（AAaa）的自交分析×AAaa显性显性AAaa亲本配子1AA4Aa1aa1AA1AAAA显4AAAa显1Aaaa显4Aa4AAAa显16Aaaa显4Aaaa显1aa1Aaaa显4Aaaa显1aaaa隐隐性∶显性＝35∶1子代隐性∶显性＝17∶1卵精子1AA2Aa2A1a2A2AAA显4Aaa显4AA显2Aa显1a1Aaa显2Aaa显2Aa显1aaa隐注：AA精子和Aa精不育或不能参与受精显性AAaAAa显性×亲本子代5.43三体（AAa）的自交分析5.44染色体变异的几个概念的比较概念特点形成过程事例染色体组一个正常配子所含的染色体数叫一个染色体组，用N表示。不含同源染色体，含有一整套完整的基因减数分裂果蝇N=4单倍体体细胞中含有本物种配子染色体数的个体①可能含一个或几个染色体组②二倍体和奇数多倍体的单倍体高度不育③偶数多倍体的单倍体可育单性生殖（可自然形成和通过花药离休培养形成）雄蜂N=16单倍体水稻N=12（或2N=24）同源多倍体具有三个以上相同染色体组的个体①茎秆粗壮，叶、果实和种子变大②糖类、蛋白质含量多③生长变慢，成熟推迟，育性降低①由染色体加倍形成②由已加倍的多倍体与原来的二倍体杂交形成①四倍体西瓜4N=44②三倍体西瓜3N=33异源多倍体两个或两个以上物种杂交后经染色体加倍后形成的个体远缘杂交具有两个物种的特性先种间杂交后染色体加倍（自然或人工）普通小麦6N=42小黑麦（8N=56）5.45普通小麦（异源六倍体）的自然形成途径121\n一粒小麦AA（2N=14））斯氏山羊草或可能是拟斯卑尔脱山羊草BB（2N=14））×二粒小麦AABB（4N=28）滔氏山羊草DD（2N=14）染色体加倍×（不育）（3N=21）ABD普通小麦AABBDD（6N=42）染色体加倍AB（不育）（2N=14）5.46单倍体育种一般过程①选择亲本杂交②种植杂种一代④加倍处理后再选择（或先选择后加倍处理）⑤扩大和推广③利用杂种一代的花粉获得单倍体植株花药离体培养培育图解利用AAbb和aaBB两个单优品种双优品种（AABB）AAbbaaBB×（品种A）（品种B）AaBb（双优杂交种）种植ABAbaBab花粉F1单倍体ABAbaBab花药离休培养染色体加倍aaBBAABBAAbbaabb二倍纯合体杂交aaBBAABBAAbbaabb保留推广淘汰选择亲本①②③④⑤推广例121\n四倍体西瓜(4N=44)三倍体西瓜(3N=33)加倍普通西瓜(2N=22)幼苗植株♀♂×种子植株三倍体西瓜(3N=33)普通西瓜(2N=22)♀蕊花粉无籽西瓜（3N=33）果实秋水仙素第一年第二年刺激普通西瓜(2N=22)不加倍5.47多倍体育种5.48利用遗传学原理的育种总结育种类型原理方法优点缺点基因育种杂交育种基因的分离连续自交与选择实现优良组合丰富优良品种育种年限长不易发现优良性状基因的重组基因工程育种转基因定向、打破隔离可能有生态危机改造原来基因定向改造结果难料诱变育种基因突变诱变与选择提高突变率供试材料多染色体育种单倍体育种染色体数目变异花药离体培养秋水仙素处理性状纯合快缩短育种年限需先杂交技术复杂多倍体育种秋水仙素处理器官大，营养多发育迟缓结实率低细胞工程育种细胞融合细胞全能性细胞融合植物组织培养打破种间隔离创造新物种结果难料5.49人类的遗传病分类病列特点基因遗传病单基因遗传病显性遗传病并指软骨发育不全抗VD佝偻病(X)连续遗传隐性遗传病白化血友病(X)先天性聋哑苯丙酮尿症进行性肌营养不良(X)隔代遗传近亲结婚发病率高多基因遗传病唇裂无脑儿原发性高血压青少年型糖尿病家庭性肥胖家庭聚集现象易受环境影响染色体遗传病结构异常缺失猫叫综合征(5号染色体部分缺失)后果严重(死胎流产)数目异常常染色体病个别减少单体缺体个别增多21三体13三体性染色体病个别减少特纳氏综合征(XO)性别异常不孕不育个别增多XXYXXXXXXY细胞质遗传病线粒体肌病母系遗传5.50人类遗传病的预防(优生)措施原理方法禁止近亲结婚减少隐性基因纯合的概率直系血亲和三代以内旁系血亲禁婚（法律约束）121\n进行遗传咨询利用遗传学原理进行生育指导①了解家庭病史②分析传递方式③推算发病风险④提出防治对策提倡适龄生育减少突变的发生避免低龄（<20岁）生育和高龄（>40岁）生育实施产前诊断查找胎儿的遗传缺陷基因检测、染色体检查和其他孕期检查5.51自然选择学说与现代进化理论的比较自然选择学说现代进化理论主要内容①过度繁殖：为自然选择提供更多材料，引起和加剧生存斗争。②生存斗争：繁殖过剩导致生存危机。是自然选择的过程，是生物进化的动力。③遗传变异：变异普遍而不定向，好的变异可通过遗传积累和放大。④适者生存：适者生存不适者淘汰，决定了进化的方向。①种群是生物进化的单位：种群是生物存在的基本单位，是“不死”的，基因库在种群中传递和保存。②生物进化的实质是种群基因频率的改变③突变和基因重组产生进化的原材料④自然选择决定进化的方向⑤隔离导致物种形成核心观点①自然选择过程是适者生存不适者被淘汰的过程②变异是不定向的，自然选择是定向的③自然选择过程是一个长期、缓慢和连续的过程①生物进化是种群的进化。种群是进化的单位②进化的实质是改变种群基因频率③突变和基因重组、自然选择与隔离是生物进化的三个基本环节意义①能科学地解释生物进化的原因②能科学地解释生物的多样性和适应性③为现代生物进化理论奠定了理论基础①科学地解释了自然选择的作用对象是种群不是个体②从分子水平上去揭示生物进化的本质5.52达尔文进化理论的三个原则与群体遗传学变异的原则任何一个群体中的个体在形态、生理和行为上的差异遗传的原则后代与他们亲本的相似性多于无关个体的相似性选择的原则在特定的环境下，一些个体总比另一些个体有更强的生存力和繁殖力达尔文进化论三原则将达尔文的三个原则转变成精确的遗传学概念的是群体遗传学。群体遗传学是研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学的分支学科。它应用数学和统计学方法研究群体的基因频率和基因型频率，以及影响这些频率的选择效应和突变作用、迁移和遗传漂变作用与遗传结构的关系，以此来探讨进化的机制。生物进化过程实质上是群体中基因频率的演变过程。因此群体遗传学是研究生物进化的理论基础。至于生物进化机制的研究当然应属于群体遗传学的研究范畴。群体遗传学基因频率某种基因在某个种群中出现的比例叫基因频率基因型频率群体中某特定基因型个体的数目占个体总数目的比率基因库概念：一个种群的全部个体所含的全部基因叫基因库特点：不仅不会因个体死亡而消失，反而在代代相传中保持和发展种群概念：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生存和繁殖的基本单位特点：彼此之间可以交配产生可育后代，通过繁殖传递基因给后代5.53种群、基因库、基因频率、基因型频率121\n5.54常染色体上基因频率和基因型频率的计算与关系基因频率=配子频率………④Aa………⑤基因型频率AAAaaa………………………………①………………………………②………………………………③基因频率与基因型频率的关系设有N个个体的群体中有A和a一对等位基因在常染色体上遗传，其可能的基因型有三种：AA、Aa、aa，如果群体有n1AA+n2Aa+n3aa个个体，则n1+n2+n3=N。于是而D+H+R=1，由于AA个体有两个A基因，Aa个体只有1个A基因；aa个体有两个a基因，Aa个体只有1个a基因。因而而p+q=1。公式④、⑤表示基因频率与基因型频率间的关系。例中国汉族人中PTC（笨硫脲）偿味能力分布如下表（T对t不完全显性）表现型基因型人数基因型频率基因Tt完全偿味者偿味杂合体（弱）味盲TTTttt（n1）490（n2）420（n3）90(D)0.49(H)0.42(R)0.09980420420180合计100011400600则T基因的频率为或t基因的频率为或①个体数量足够大②交配是随机的③没有突变、迁移和遗传漂变④没有新基因加入⑤没有自然选择5.55遗传平衡定律如果一个群体满足以下条件：121\n那么这个群体中的各等位基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中保持平衡（不变）。这就是遗传平衡定律。例如果某群体中最初的基因型频率是YY（D）=0.10，Yy（H）=0.20，yy（R）=0.70。则这个群体的配子频率(配子频率)是卵细胞精子0.20Y(p)0.80y(q)0.20Y(p)0.04YY0.16Yy0.80y(q)0.16Yy0.64yy于是，下一代的基因型频率是即子代的基因型频率是YY=p2=0.04Yy=2pq=2×0.16=0.32yy=q2=0.64由此可知，该代的基因频率是与上代的基因频率达到平衡。可以计算，下代的基因型频率与上代相等，即YY=p2=0.04Yy=2pq=2×0.16=0.32yy=q2=0.64至此，基因型频率也达到平衡。……………………………………………………………………………①综上所述，对于一个大的群体中的等位基因A和a，当A基因频率为p，a基因频率为q时，有这个群体的基因型频率是……………………………………………………………………………②……………………………………………………………………………③……………………………………………………………………………④…………………………………………………………⑤于是有121\n5.56性染色体上基因频率和基因型频率的计算如果一对等位基因A、a位于X染色体上，在随机交配的条件下，达到平衡时，有雄性个体雌性个体XAXaXAXAXAXaXaXapqq2P22pq基因型基因型频率p+q=1p2+2pq+q2=1基因频率pqpq基因型频率特点（式中X表示雄性，XX表示雌性）基因频率雌性个体的基因频率雄性个体的基因频率＝即＝雌性个体基因型频率（与常染色体的基因型频率算法相同）XAXA＝P2XAXa＝2PqXaXa＝q2雄性个体基因型频率基因频率＝XAY＝PXaY＝q基因型频率分别计算①伴X基因有2/3存在于雌性个体，1/3存在于雄性个体中（雌性为XX，雄性为XY）②伴X隐性遗传病的男患者∶女患者＝q∶q2，当男性发病率为1时，女性发病率为q(男多于女)③伴X显性遗传病的男患者∶女患者＝p∶(p2+2pq)＝1∶(1+q)(女多于男)（当男性发病率为p=1时，女性发病率为(p+2q)＝(1－q+2q)＝(1+q)）几个特点由此可知，例在人群中调查发现男性色盲患者是7%，求（1）色盲基因（Xa）和它的等位基因（XA）的频率。（2）女性的基因型频率。（3）下一代的基因频率。解：（1）求基因频率：Xa基因的频率：q＝男性个体的基因型频率＝男性个体的表现型频率＝女性个体的Xa基因频率＝7%＝0.07。XA基因的频率：p＝1－q＝1－0.07＝0.93（2）求女性的基因型频率：XAXA＝p2＝0.93×0.93＝0.8649XAXa＝2pq＝2×0.93×0.07＝0.1302XaXa＝q2＝0.07×0.07＝0.0049（3）求下一代的基因频率下一代的基因频率＝上一代的女性中基因的频率，即121\n突变基因重组基因突变染色体变异产生进化的原材料可遗传的变异5.57突变和基因重组产生进化的原材料直接原因1、产生突变的绝对个体数大：虽然每个基因的突变率低，但基因数量多种群数量大2、有利与有害突变不是绝对的，往往取决于生存环境3、基因重组形成不同基因型，使群体中出现大量可遗传的变异变异产生是不定向的，突变和基因重组只是产生进化的原材料，不能决定进化的方向根本原因选择种群中的极端类型，淘汰多数个体的过程。最常见。例：桦尽蠖的进化定向性选择5.58选择的类型选择种群中的中间类型，淘汰极端类型。对抗基因突变和遗传漂变。例：3—4kg左右的新生儿存活率高，轻于和重于此值的存活率低。稳定性选择自然选择选择种群中的极端类型，淘汰中间类型。较少见。例：美州白足鼠长尾（LL）和短尾（ll）被选择，中尾（Ll）被淘汰中断性选择不随机交配。例：果蝇中有红眼雄果蝇时雌蝇不与白眼雄果蝇交配按照人的意志保留某性状的个体，淘汰不需要的个体。人工选择性选择自然选择改变了生物种群的基因频率，从而决定了生物进化的方向5.59自然选择决定生物进化的方向5.60改变生物种群基因频率的因素突变、选择（包括自然选择、性选择和人工选择）、遗传漂变、迁移因素自然选择主要因素121\n5.61突变与选择的关系突变是不定向的突变为选择提供原材料选择是定向的没有突变也可进行选择5.62隔离的类型由于地理上了障碍导致两个种群不能交配的现象。例：东北虎与华南虎地理隔离两个种群间的个体不能自由交配（交配前隔离）或交配后不能产生可育后代（交配后隔离）的现象。生殖隔离特点：发生在同一物种之内。导致小种群和物种的不同分布特点：发生在不同物种之间。有或没有生殖隔离。5.62物种形成的方式地理隔离生殖隔离物种形成隔离导致物种形成多倍体导致物种形成例1：同源多倍体——四倍体西瓜例2：异源多倍体——六倍体小麦5.63现代生物进化理论的核心生物进化的一个基本观点物种形成的三个基本环节种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。1、突变和基因重组2、自然选择3、隔离产生进化的原材料使基因频率定向改变并决定生物进化方向导致新物种的形成，是新物种形成的必要条件121\n第六单元生物与环境6.1生态因子的组成生态因素组成非生物因素生物因素光热水土气火人为因子种内关系种内斗争种内互助种间关系共生寄生竞争捕食光对植物的影响光影响光质（波长）影响光合作用：绿光为生理无效光影响光合产生：红光有利于糖类合成；篮光有利于蛋白质合成影响生长发育：红光能促进种子和孢子的萌发，红外光抑制种子萌发光强阳生植物：要求全日照，光补偿点高，耐高温干旱。玉米阴生植物：光补偿点低，呼吸和蒸腾弱。人参黄连耐阴植物：介于两者之间，全日照下生长最好，也能在阴生环境生长。山毛榉日照长度长日照植物：每天日照时间在14—17h以上才开花的植物。日照越长，开花越早。北方体系植物：小麦油菜萝卜短日照植物：每天需要一段昼短（少于12h不少于8h）夜长的时间才开花的植物。暗期越长，开花戟早。水稻大豆玉米烟草棉花及热带、亚热带植物春秋季开花的植物多属此类中间性植物：对日照没有要求，只要其他条件适合均可开花。黄瓜番茄四季豆6.2非生物因子的作用光对动物的影响影响事例影响热能代谢晒太阳取暖。极地昆虫体色多黑色：吸收太阳辐射，防止紫外线杀伤影响生长发育对生长发育有促进或抑制作用：蛙卵在有光时正常发育。光抑制黑暗昆虫以育。影响动物行为昼行性动物夜行性动物。趋光性光死亡（蚯蚓）影响动物繁殖银灰狐在白昼延长时开始交配。延长光照时间改变动物繁殖时间：黑鼬提前繁殖。影响生活节律鱼类洄游鸟类迁徙鸟类换羽哺乳类脱毛影响动物分布水生动物的垂直分布：随透光深度和光照长度不同而不同121\n温度对生物的影响影响事例影响生长发育3—43℃范围内小麦种子才能萌发。18—20℃时猪增重最快。温度增高蒸腾加快。影响生物繁殖低温影响抽穗扬花。水温至少18℃时鲤鱼才产卵。30℃时全民育成雄蛙。影响生物分布影响生物的水平分布和垂直分布（往往是各种因子综合作用的结果）影响动物行为休眠迁移水分对生物的影响影响事例影响生长发育萎蔫水稻烂根。土壤含水量影响根系发育影响生物生殖靠水传粉授精：苔藓、青蛙。水稻灌浆期遇雨季减产影响生物分布沙漠动植物必需耐干旱以水为主导因子的植物生态类型水生植物沉水植物浮水植物挺水植物中生植物湿生植物水稻地衣苔藓介于湿生与旱生之间：森林植物大多数农作物旱生植物耐受土壤和大气干旱：多浆植物：仙人掌；少浆植物：骆驼刺6.2生物种间关系比较种间关系相互作用能量关系特点事例互利共生共同生活，彼此有利。离开后彼此或一方不能生存。地衣大豆与根瘤菌白蚁与鞭毛虫蚂蚁与蚜虫寄生共同生活，一方有利，一方有害。离开后寄生生物不能生存。蛔虫与人噬菌体与细菌虱子与人菟丝子与大豆竞争生活环境相同。大多数情况下，和平共处，形成各自的生态位（生态灶）。如果两个物种在时间和空间上完全重叠，会导致一种生存一种死亡（上图）。牛与羊庄稼与杂草大草履虫与小草履虫捕食一种生物以另一种生物为食。数量消长上呈现“跟随”现象。猫与老鼠牛与草狼与羊其他关系共栖（寄居蟹与海癸）抑制（青霉菌与细菌）传播（蜜蜂传粉）腐生（分解者与死亡生物为食）个体数时间ABBA个体数时间ABABABA个体数时间ABC个体数时间ABB121\n个体数时间BABAA6.2生态因子作用的一般特征生态因子作用的一般特征综合作用①作用的不可替代②作用的和同等重要③作用的不等价④彼此相互影响各种生态因子主导因子①对整个环境起主导作用，能引起全部生态关系的变化②使生物的生长发育、种群数量和分布情况发生明显变化耐受性定律每个生态因子对生物的作用都有三个基点：最低点、最高点和最适点。最低点和最高点之间的范围叫生物的适应幅度。限制生物生长或存活（超过生物的耐受性）的生态因子限制因子生物的生长发育繁殖受最低量生态因子的限制最低量定律6.3种群的一般特征种群特征主要内容种群密度概念：单位空间内的某种群的个体数第一次捕获数×第二次捕获数标志后重新捕获数调查方法：①标志重捕法种群密度＝②随机取样法取样→计数→计算种群密度＝各样方中数量的均值出生率与死亡率年出生个体数年平均个体数年出生个体数年平均个体数出生率＝出生率＝增长率＝出生率－死亡率时间存活率ABCA类生物：农作物人类大型哺乳类存活曲线B类生物：水螅一些鸟类C类生物：青蛙鱼类草本植物年龄组成增长型稳定型衰退型性别比例雌雄比等于1大于1小于1迁移迁入迁出种群动态变化种群数量迁入迁出死亡率出生率＋＋－－121\n6.4种群数量变化规律种群增长规律特点：年增长率不变事例：新引进的生物的早期增长接近“J”增长（我国环颈雉刚引入美国时）J型增长种群数量K时间种群增长率时间S型增长特点：①增长率不断变化②种群数量为K/2时，增长率最大③种群数量为K时，增长率为0J型增长与S增长的关系种群数量时间环境阻力影响种群数量变化的因素种群数量变化的原因出生率死亡率迁入迁出种群数量变化的因素凡是影响出生率、死亡率、迁入、迁出的因素都会影响种群数量变化。包括气候、食物、被捕食、传染病和人为因素。研究种群数量变化规律的意义①有利于野生生物资源的利用与保护②为害虫的防治提供依据6.5群落的概念及结构概念在一定的自然区域内，相互之间有直接或间接关系的各种生物的总和，叫生物群落。垂直结构垂直方向上，生物群落的分层状态叫垂直结构。水平结构水平方向上，不同地段的不同种群生物分布的状态叫水平结构。原因不同生物对不同生态环境有不同的要求和适应性，导致不同生态习性的生物处于不同的层次。原因环境因素在不同地段的不一致性，导致不同生物在不同地段的分布差异。121\n6.6生态系统的概念及分类生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统。概念分类原则类型按无机因子分陆地生态系统森林生态系统草原生态系统沙漠生态系统城市生态系统农田生态系统矿区生态系统水域生态系统海洋生态系统淡水生态系统湿地生态系统河流生态系统池塘生态系统按形成过程分自然生态系统原始森林未污染海洋半自然生态系统放牧的草原采伐的森林人工生态系统城市农田村庄分类6.7生态系统的成分成分构成作用（主要生理过程）营养方式非生物成分非生物的物质和能量光、热、水、土、气为生物提供物质和能量生物成分生产者绿色植物、光合细菌、化能合成细菌将无机物转变成有机物（光合作用化能合成作用）自养型消费者动物、寄生微生物、根瘤菌消费有机物（呼吸作用）异养型分解者腐生微生物、蛔虫分解动植物遗体（呼吸作用）6.7典型生态系统的特点比较生态系统类型主要的环境因素主要生产者主要消费者特点及作用森林生态系统水温度土壤主要是乔木树栖哺乳类、鸟类等结构复杂具有多种生态功能草原生态系统限制因素：水主要是草本植物奔跑类种群和群落变化剧烈畜牧基地调节气候防止风沙海洋生态系统水、盐等微小的浮游植物微小的浮游动物到大型哺乳动物极其多样结构复杂资源丰富调节全球气候湿地生态系统水水生、陆生植物鸟类、昆虫、水生动物生态类型多样动植物资源丰富防洪抗旱农田生态系统人农作物农业害虫人的作用很关键群落结构单一121\n城市生态系统人草地、绿化带人能量生产不足对其他生态系统产生强烈干扰6.8生态系统的营养结构食物链生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……营养级ⅠⅡⅢⅣ（一般不超过五级）食物链由食物链构成的网状结构特点由食物（营养）关系连接起来的生物组成层次作用是生态系统中物质循环和能量流动的渠道6.8生态系统的能量流动概念生态系统中能量的输入、传递和散失过程，能量流动。能量流动过程三级消费者生产者初级消费者次级消费者……分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用太阳能特点单向流动逐级递减前一营养级的能量只有10%—20%流向后一营养级（十分之一法则）计算ABCDE营养级食物链能量12345E1E2E3E4E5按最低能量流动效率计算：按最高能量流动效率计算：研究能量流动的意义合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。121\n概念在生态系统中，构成生物体的化学元素不断地进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。这个过程就是生态系统的物质循环。特点广大的空间：全球（生物圈）漫长的时间：经历地质过程6.9生态系统的物质循环大气氮库（N2）大气固氮工业固氮NO3-氮素化肥氮盐尿素硝化细菌分解者生物固氮NH3-NO2-、NO3-反硝化细菌N2遗体生产者消费者脲酶尿素脲酶氮循环捕食大气CO2库生产者消费者捕食光合作用呼吸作用呼吸作用分解者化石燃料动植物遗体和排出物呼吸作用燃烧碳循环生产者消费者吸收动植物遗体和排出物分解者捕食化石燃料土壤或水中的SO42-大气中SO2火山爆发降水吸收燃烧燃烧分解硫循环121\n6.10能量流动和物质循环的关系两者同时进行相互依存不可分割。通过物质循环和能量流动使生态系统的各种成分成为统一整体。物质是能量的载体，使能量沿食物网流动能量是物质循环的动力，使物质在无机环境和生物群落间循环往返总体关系物质对能量能量对物质概念生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定。生态系统具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。保持力稳定性生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。原因生态系统的自我调节能力抵抗力稳定性生态系统遭到外界干扰因素破坏后恢复持原状的能力。原因群落演替净化作用等弱复杂强强简单弱生态系统结构保持力稳定性恢复力稳定性关系6.11生态系统的稳定性6.12生物圈及其稳态生物圈地球上全部生物及其无机环境的总和。由大气圈、水圈、岩石圈中有生物分布的圈层组成。生物圈的稳态生物圈的结构和功能长期保持相对稳定状态的现象原因①太阳——源源不断的能量供应——能量流动②大气圈、水圈、岩石圈——取之不竭的物质来源——物质循环③生物圈自身——多层次的自我调节能力——自我调节121\n土地沙漠化森林植被破坏生物多样性锐减全球气温上升臭氧层损耗酸雨6.12全球环境问题6.12酸雨的成因与危害成因硫循环失衡：大气SO2增多，超过了生物圈的自净能力，造成大气的严重污染。危害①水体酸化，严重影响鱼类的生殖发育。②直接伤害植物芽和叶，影响植物生长。③腐蚀建筑物和金属物材料。6.13生物多样性生物多样性的内容遗传多样性物种多样性生态系统多样性生物多样性的价值直接使用价值食用价值药用价值科研价值美学价值间接使用价值生态价值潜在使用价值尚待开发我国生物多样性的特点物种丰富特有种古老种多经济物种丰富生态系统多样我国生物多样性面临的威胁物种多样性和遗传多样性多样性面临的威胁物种灭绝或濒临灭绝生态系统多样性面临的威胁围湖造田森林减少草原退化生物多样性面临威胁的原因①生存环境改变或破坏②掠夺式的开发和利用③环境污染生物多样性的保护就地保护迁地保护建立自然保护区①保护自然生态系统②保护珍稀濒危物种迁出原地保护行将灭绝加强教育和法制管理121