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- 2021-05-13 发布
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1.1细胞的分子组成
结合水(与他物结合):细胞组成成分之一
水
自由水(游离状态):①溶剂②运输营养和废物③作为反应物参与生物反应
无机物
存在形式:一般以离子形式存在
无机盐
功 能:①组成细胞中的化合物 ②维持细胞和生物体的生命活动
③维持生物体内的平衡(如离子平衡,酸碱度平衡)
构成:C、H、O、N等 氨基酸(HN2–CH–COOH)
︱
折叠
脱水缩合
R
氨基酸 多肽 蛋白质
功能:①组成细胞和生物体的重要成份(如结构蛋白)
②催化(如酶)③运输(如血红蛋白)
蛋白质 ④信息传递,调节生命活动(如胰岛素)
⑤免疫(如抗体)
蛋白质种类多样的原因:
①氨基酸的种类、数目、序列
②多肽链的空间结构
计算题归类:
有机物 ①m个氨基酸,一条链,脱水个数=肽键个数=m-1
②m个氨基酸,n条链,脱水个数=肽键个数=m-n
③氨基酸:mRNA:基因(DNA)=1:3:6
构成:C、H、O、N、P、等
DNA:质多
核酸 五碳糖、磷酸、含N碱基 核苷酸 核酸
RNA:核多
功能:遗传物质
构成:C、H、O 单糖 二糖 多糖
糖类
功能:主要的能源物质
构成:C、H、O
脂肪:储能物质;有保温,减少内脏器官之间的摩擦等功能
脂质 分类 磷脂:膜结构的重要成份
固醇:调节新陈代谢和生殖过程等
检测生物组织中的还原糖、脂肪、和蛋白质、淀粉
实验原理:颜色反应
化合物
试剂
现象
还原糖
斐林试剂
砖红色沉淀
脂肪
苏丹Ⅲ
橘红色
苏丹Ⅳ
红色
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
淀粉
碘液
蓝色
注:斐林试剂和双缩脲试剂比较:(1)浓度不同:斐林试剂中CuSO4溶液的浓度为0.05g/ml,双缩脲试剂中的CuSO4
溶液浓度为0.01g/ml。(2)使用方法不同:斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合再使用;双缩脲试剂是先加入NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
1.2细胞的结构
一、细胞学说建立的过程:
(1)1665年,英国 . 虎克 用显微镜观察植物木栓组织,发现并命名了细胞。
(2)18世纪30年代,德国 . 施莱登和施旺,创立了细胞学说
(3)1858年,德国 . 魏尔肖,提出“细胞通过分裂产生新细胞”的观点,作为对细胞学说的修正和补充。
二、使用显微镜观察多种多样的细胞
(1)高倍镜与低倍镜比较
物镜大小
看到细胞的数目
视野亮度
视野范围
物镜与装片的距离
高倍镜
大
少
暗
小
近
低倍镜
小
多
亮
大
远
(2)
特别注意:
①换上高倍镜调整时,只用细准焦螺旋。②换镜前,应将观察的物象移至视野的中央。
③使粗准焦螺旋下降时,双眼要注视物镜与玻片之间的距离,到快接近时(约0.5cm)停下来。
三、比较真核细胞与原核细胞
真核生物
原核生物
细胞核
真核
拟核(无核膜、无核仁、无染色体)
细胞质
有多种细胞器
仅有核糖体
细胞壁
由纤维素和果胶构成
主要是肽聚糖构成
代表生物
动物、大多数植物、真菌
细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌
结构:磷脂双分子层(基本支架)
蛋白质分子 特点:流动性
细胞膜 糖类(少量)
自由扩散、协助扩散
功能:①控制物质进出
主动运输 特点:选择透过性
②将细胞与外界环境隔开
③进行细胞间的信息交流
细胞质基质:为新陈代谢提供物质和环境
叶绿体:绿色植物光合作用的场所 双层膜
细 线粒体:有氧呼吸的主要场所
高尔基体:①加工和运输蛋白质
②与植物细胞壁形成有关
③与动物细胞分泌物形成有关
内质网: ①增大细胞内膜面积
胞 细胞质 细胞器 ②参与蛋白质、脂质、和糖类的合成
③内接核膜,外接细胞膜,除此之外, 单层膜
还与核糖体、线粒体紧密相连
液泡:调节细胞内环境,维持一定的渗透压
溶酶体:①分解衰老、损伤的细胞器
②吞噬并杀死浸入细胞的病毒或病菌
核糖体:蛋白质合成场所
中心体:与动物有丝分裂有关 无膜
细
胞
核膜
细胞核 核仁
染色体 DNA:主要遗传物质 染色质
蛋白质
1.3细胞的代谢
一、物质进出细胞的方式
方式
特点
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
浓度
高 低
高 低
低 高
载体
不需要
需要
需要
能量
不需要
不需要
需要
二、与新陈代谢相关的物质
定义:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,主要是蛋白质
特性:①高效性:比一般的无机催化剂催化效率高107~1013倍
②专一性:每种酶只能催化一种或一类物质的化学反应
酶 ③多样性:与有机物(蛋白质)分子结构的多样性相关,从而与新陈代谢的复杂性相统一。
功能:催化生物化学反应
影响酶活性的因素:①温度:具有某一最适温度;高于或低于这一温度,酶活性下降
②PH值:具有某一最适PH,高于或低于这一PH,酶活性下降
与代谢的关系:新陈代谢包括生物体内的全部化学反应,酶的缺乏将引起代谢紊乱
分子简式:A-P~P~P(注:“~”为高能磷酸键)
ADP与ATP的相互转化:
与代谢的关系:ATP是生物体内各种代谢活动的直接能源物质
ATP 形成途径 植物:光合作用,呼吸作用
动物:呼吸作用
ATP的利用:①运输物质 ②肌肉收缩 ③合成物质 ④生物发电 ⑤神经活动
三、生物新陈代谢的具体形式
无机物氧化
化能合成作用:CO2+H2O 能量 (CH2O)+O2
定义:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化为贮存能量的有机物,并释放O2的过程。
光能
总反应时:CO2+H2O* (CH2O)+O*2
叶绿体
光
合 类胡萝卜素(1/4):胡萝卜素 橙黄色 吸收红光、蓝紫光
作 叶黄素 黄色
用 场所:叶绿体 色素 叶绿素(3/4): 叶绿素a 蓝绿色 吸收蓝紫光
叶绿素b 黄绿色
分布:类囊体的薄膜上
酶:分布在类囊体薄膜上及基质中
条件:光、色素、酶
光 场所:囊状结构的薄膜上 光
光反应 H2O的光解:2H2O 4[H]+O2
叶绿体
物质代谢 光
合 ATP的生成:ADP+Pi ATP
酶
能量代谢:光能转变为贮存在ATP中的化学能
基本过程 条件:[H]、ATP、酶
场所:基质中
暗反应: 酶
CO2固定:CO2+C5 2 C3
物质代谢 酶
C3的还原:C3+[H] (CH2O)+C5
ATP ADP+Pi
作 能量代谢:ATP中活跃化学能转变成(CH2O)中稳定化学能
图解 :
用
影响因素:①光照强度 ②温度 ③CO2浓度 ④矿质元素 ⑤水分
应用:提高农作物糖类的合成量(①延长光照时间 ②提高光照强度 ③增加光照面积,合理密植 ④光照时,增加CO2浓度 ⑤光照时,提高温度)
定义:生物细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖等有机物彻底氧化
分解,产生CO2和H2O,同时释放出大量能量的过程。
场所 第一阶段:细胞质基质
细 第二、三阶段:线粒体
有氧 条件:有O2、酶参与 酶
呼吸 总反应方程式:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
胞 过程: 葡萄糖
[H] →ATP(少量) 第一阶段
酶
丙酮酸
呼 [H] →ATP(少量)
酶 第二阶段
吸
O2 CO2
第三阶段 酶↓→ATP(大量)
H2O
定义:生物细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成
为不彻底的氧化产物,同时释放少量能量的过程。
细 场所:细胞质基质
无氧 条件:无O2参与,有酶的参与
呼吸 酶
胞 总反应式: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量(多数植物)
酶
C6H12O6 2C3H6O3+能量(动物,少数植物)
呼 酶
过程: ①C6H12O6 2丙酮酸+[H]+ATP(少量)
酶
吸 ②2丙酮酸+[H] 2C2H5OH+2CO2
酶
2C3H6O3
实质:氧化分解有机物,释放能量,生成ATP
意义:①为生物体的各项生命活动提供能量
②为生物体内其他化合物的合成提供原料
注:光合作用和呼吸作用的区别和联系
比较项目
光合作用
细胞呼吸
代谢类型
合成作用(或同化作用)
分解作用(异化作用)
物质变化
无机物合成有机物
有机物分解成无机物
能量变化
光能转变成化学能
化学能转变成热能、ATP
实质
合成有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
场所
叶绿体(真核)
活细胞(主要在线粒体)
条件
只在光下进行
有光无光都可进行
区别
联系 :(1)物质方面 (2)能量方面
1.4细胞的增殖
一、细胞周期:
1、定义:连续进行有丝分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
2、理解:①只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,他们就没有周期性。②生物体有细胞周期额细胞有:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞等。③减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。④每个细胞周期必须以分裂间期为起点。⑤不同生物其细胞周期时间长短不同。
二、细胞增殖
1、方式:①有丝分裂:生物界最普遍的细胞分裂方式;②无丝分裂:无染色体和纺锤体出现;③减数分裂:有性生殖细胞形成过程中进行。
2、意义:生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3、植物细胞有丝分裂的过程:
细胞周期
特点
染色体数变化
DNA数目变化
意义
间期
DNA复制,蛋白质合成
2N
2N→4N
为分裂期做准备条件
分裂期
前
期
两 核 失,两 体 现
染色质变成染色体
2N
4N
有一个细胞分裂成两个子细胞,维持物种遗传的稳定性
中
期
着丝点排列在赤道板上
2N
4N
后
期
着丝点分裂,姐妹染色单体分离,分别移向两极
4N
4N
末
期
两 核 现,两 体 失
染色体变成染色质
2N
2N
(注:核指核膜与核仁;体指染色体与纺锤体)
4、动植物细胞有丝分裂的不同点:
比较
植物
动物
前期(形成纺锤体的方式不同)
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心体发出星射线形成纺锤体
末期(细胞质的分割方式不同)
细胞中央出现细胞板扩展形成细胞壁,一个细胞形成两个子细胞
细胞膜中部向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞
细胞有丝分裂装片的制作:取材 → 解离 → 漂洗 → 染色 → 制片
细胞有丝分裂的观察:用低倍镜找到分生区 → 用高倍镜仔细观察各个时期的细胞
补充:
染色体数
4N b
a→b的变化原因:着丝点分开,姐妹染色
2N a 单体分开,形成子染色体
时期
间期 前 中 后 末
DNA含量
4N d e c→d的变化原因:DNA分子的复制
e→f的变化原因:着丝点分开,姐妹染色单体形
2N c 成染色体,平均分配至子细胞
时期
间期 前 中 后 末
染色单体数
4N 染色单体的起点为0,终点也为0.
2N
时期
间期 前 中 后 末
1.5细胞的分化、衰老和凋亡
细胞分化:细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
细胞全能性:原因是细胞含有本物种的全套基因。如植物的组织培养
癌症的预防:避免接受致癌因子;增强体质;保护身心健康;养成良好的习惯。
癌细胞的特点:①不受有机体控制 ②连续分裂,恶性循环
衰老细胞的特点:①水分减少,体积变小,代谢减慢②某些酶的活性降低③色素逐渐积累④呼吸减慢⑤细胞膜的物质运输能力降低
2.1遗传的细胞基础
一、精子形成过程
特点
染色体数变化
DNA的变化
间期(精原细胞)
染色体复制(或DNA复制,相关蛋白质合成)
2N
2a→ 4a
减数分裂过程
第 ͡͡͡ 初
一 级
前
期
同源染色体联会,出现四分体
2N
4a
次 精
分 母
裂 细
͡ 胞
中
期
同源染色体排列在赤道板的两侧
2N
4a
后
期
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
2N
4a
末
期
细胞分裂形成2个子细胞
2N → N
4a→ 2a
第 次
二 级
次 精
分 母
裂 细
胞
精细胞
前
期
凌乱分散在细胞内
N
2a
中
期
着丝点整齐的排列在赤道板上
N
2a
后
期
着丝点断裂,移向两极
2N
2a
末
期
细胞分裂形成子细胞
N
a
变形 精子
N
a
二、卵子与精子形成过程的比较:
相同点:染色体(DNA)的变化规律相同
(1)细胞质分裂不均匀,导致 一个次级卵母细胞(体积大)
第一次分裂时,一个初级卵母细胞形成
第一极体(体积小)
不同点 一个卵细胞(体积大)
第二次分裂时,一个次级卵母细胞形成
第二极体(体积小)
(2)卵细胞没有变形过程,仍保留大量细胞质,不能自由运动。
三、 受精作用的过程及意义
过程: 父本(2N) 精子(N)
受精卵(2N)
母本(2N) 卵子(N)
意义:(1)通过减数分裂和受精作用,使子代和亲代的染色体数目保持恒定。
(2)子代体细胞中的染色体一半来自父方,一半来自母方,对基因重组有重要意义。
2.2遗传的分子基础
一、人类对遗传物质的探索过程
1、肺炎双球菌的转化实验
S型细菌:有多糖类荚膜,有毒性,菌落表面光滑
实验材料
R型细菌:无荚膜,无毒性,菌落表面粗糙
S型细菌 注入 小鼠 死亡
R型细菌 注入 小鼠 存活
活体实验
加热杀死的S型细菌 注入 小鼠 存活
R型细菌 注入 小鼠 存活
S型菌多糖 培养 只有R型菌
S型菌蛋白质 培养 只有R型菌
离体实验
R型菌+ S型菌DNA 培养 有R型菌和 S型菌 结论:遗传物质是DNA.
(而不是蛋白质或多糖)
S型菌DNA和DNA酶 培养 只有R型菌
2.噬菌体侵染大肠杆菌的实验 DNA(在中央):含P,不含S
头部
T2噬菌体(细菌病毒) 蛋白质外壳
实验材料 尾部 :蛋白质 含S,几乎不含P
大肠杆菌(一种细菌)
被35S标记的噬菌体 搅拌 上清液(菌外液体):放射性高(含大量35S)
A: 与大肠杆菌混合 离心 沉淀物(主要是菌体):放射性低(几乎不含35S)
裂↓解
释放新形成的噬菌体没有检测到 35S
↓
新噬菌体中无原噬菌体的蛋白质
被32P标记的噬菌体 搅拌 上清液(菌外液体):放射性低(几乎不含32P)
B: 与大肠杆菌混合 离心 沉淀物(主要是菌体):放射性高(含大量32P)
裂↓解
释放新形成的噬菌体检测到 32P
↓
新噬菌体中含有原噬菌体的DNA
结论:遗传物质是DNA(而不是蛋白质)。
二、DNA分子的结构和复制(半保留复制,边解旋边复制)
磷酸
基本组成单位:脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖
多个 含N碱基(A、G、C、T)
多脱氧核苷酸链
2条
结构 外侧:磷酸—脱氧核糖磷酸—
1个DNA分子(双螺旋结构)
内侧:含N碱基(A = T, C = G)
1个DNA分子
解 旋
复制 2条母链(模板) 4种脱氧核苷酸(原料)
(细胞核)
2个完全相同的DNA分子(均含一条母链和一条新链)
三、基因的表达
(模板)基因(具有遗传效应的DNA片段)
转录 4种核糖核苷酸(原料)
(细胞核)
mRNA
翻译 细胞质中的氨基酸(原料)
(核糖体)
蛋白质
生物体的各种性状
附:碱基配对 DNA: A G C T
| | | |
mRNA: U C G A
mRNA的每三个相邻碱基(1个密码子)决定蛋白质中的一个氨基酸。
四、中心法则
2.3遗传的基本规律
一、基本概念及符号
杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。
自交:专指植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉,自交是获得纯系的有效方法。
侧交:杂种第一代与纯隐性个体相交。如Aa × aa
相对性状: ①同种生物 ②同一种性状 ③不同表现类型
显性性状:F1表现出来的那个亲本的性状
隐性性状:F1未表现出来的那个亲本的性状
表现型:生物个体表现出来的性状。
基因型:指与表现型相关的基因组成。 表现型 = 基因型 + 环境条件
纯合子:由相同基因的配子结合成合子发育而成的个体。
杂合子:由不同基因的配子结合成合子发育而成的个体。
符号:
P:亲本 F1 :子一代 F2 :子二代
♀:母本 ♂:父本 × :杂交 :自交
二、分离定律和自由组合定律的区别:
现象:分离定律是关于一对相对性状的遗传,F2的性状分离比是3:1,基因型之比是1:2:1;自由组合定律是关于两对相对性状的遗传,F2 的性状分离比是9:3:3:1
本质:分离定律是揭示位于同源染色体上的等位基因的遗传行为;自由组合定律是揭示位于非同源染色体上的非等位基因的遗传行为,前者分离,后者自由组合。
三、孟德尔定律子代表现型与亲代基因型的关系
子代表现型比
亲代基因型
3:1
Aa×Aa
1:1
Aa×aa
9:3:3:1
AaBb×AaBb
1:1:1:1
AaBb×aabb Aabb×aaBb
3:3:1:1
AaBb×aaBb AaBb×Aabb
四、孟德尔遗传试验的科学方法
①正确选用试验材料(豌豆是闭花授粉植物,相对性状易区分)
②由单因子到多因子的研究方法
③应用统计学方法对试验结果进行分析
④科学地设计试验程序
五、基因与性状的关系 基因 环境条件 性状
(控制)
六、性别决定和伴性遗传
常染色体:22对
人的体细胞的染色体组成
性染色体:1对 男性 : XY 女性 : XX
XY型性别决定:
P ♂(22对+XY) × ♀(22对+XX)
配子 (22条+X ) (22条+Y) (22条+X)
子代 22对+XX (女) 22对+XY(男)
伴性遗传判断规律:
1、Xa致病: ①男患大于女患 ②女患男必患(母患儿必患,女患父必患) ③交叉遗传
2、Y致病:男性都患病,女性都正常
Xa:红绿色盲,血友病
XA:抗维生素D佝偻病
常见遗传病 Y :人外耳道多毛症
致病基因及实例 a :白化病,黒尿病
A:多指,并指
2.4生物的变异
不可遗传的变异:环境因素的影响造成,体内 遗传物质未变
变异 基因重组
可遗传的变异:由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起 基因突变
染色体变异
一、 基因重组
减数第一次分裂
四分体时期 后期
同源非姐妹染色单体之间的交换 非同源染色体的自由组合
基因重组
无新基因出现,但出现新性状
生物多样性的原因之一
一、 基因突变
替换 生物变异的根本来源
DNA分子的碱基 增添 基因突变(基因结构的改变)
缺失 为生物进化提供最初原材料
比如:镰刀形细胞贫血症 正常 异常
D NA GAA GTA
CTT CAT
变化
mRNA GAA GUA
氨基酸 谷氨酸 缬氨酸
基因突变的特点:
普遍性
②随机性 a1
③不定向性 A a2
④大多有害 a3
⑤自然状态下频率低
物理因素:紫外线、X射线、及其他辐射
外因 化学因素:亚硝酸、碱基类似物
基因突变的原因 生物因素:某些病毒
内因:DNA复制时发生的错误
二、 染色体变异
结构变异:缺失、重复、倒位、易位
非整倍性变异(个别染色体增加或减少)
数目变异:
整倍性变异( 染色体组 增加或减少)
一倍体:含一个染色体组的个体
二倍体:含二个染色体组的个体
多倍体:含多个染色体组的个体
单倍体:由配子直接发育而成的个体
生物变异在育种上的应用:人工诱导,单倍体育种,多倍体育种
三、 关注转基因生物和转基因食品的安全性
公众在以下五个方面发生争论
是否实质性等同
②是否出现滞后效应
③是否出现新的过敏原
④营养成分是否发生改变
⑤是否侵犯了宗教信仰者或素食者的权益
2.5人类遗传病
显性遗传(A):并指、多指、抗Vd佝偻病
单基因遗传病
基因病 隐性遗传(a):白化病、苯丙酮尿症
人类遗传病的类型 多基因遗传病:原发性高血压、心脏病、哮喘病
常染色体遗传病:21三体综合征
染色体病
性染色体遗传病:性腺发育不全综合征、XXY综合征
人类遗传病的检测和预防: 遗传咨询、产前诊断、禁止近亲结婚
人类基因组计划及意义
参与研究的国家:美、英、德、日、法、中
主要工作:测定人类基因组(共24条染色体)全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息 《22常染色体+X+Y》
意义:人类基因组研究的理论与技术上的进展,对于各种疾病,尤其是各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义;,对于进一步了解基因表达的调控机制,细胞的生长、分化与个体发育的机制,以及生物的进化等也具有重要的意义。
2.6生物的进化
一:现代生物进化理论的主要内容
1、种群是生物进化的单位(生物进化的实质是种群基因频率的改变)
2、突变和基因重组产生生物进化的原始原料
3、自然选择决定生物进化的方向
4、隔离导致物种的形成
例如:
变异1 自然选择 变异类型1 新种1
基因频率定性改变
原料 地理隔离 生殖隔离
变异2 自然选择 变异类型2 新种2
二:生物进化和生物多样性的形成
1、 生物进化的一般规律:①从简单到复杂②从水生到陆生③从低等到高等
2、 生物进化和地球环境变化有密切的关系(自然选择)
3、 由于变异的多向性 ①物种的多样性
生物多样性
(①②③)
③生态系统多样性 ②基因的多样性
3.1植物的激素调节
对照课本P46(必修3)看实验图及结论
达尔文实验: ※
发现过程 詹森的实验:
生长素的发现 拜尔的实验:
温特的实验: ※生长素的命名者
产生部位:胚芽鞘尖端、幼芽等
植物的 弯曲部位:尖端的下部
激素调节 运输:是极性运输,即生长素只能从形态学的上端向形态学的下端运输,而不能反过来运输。
分布:相对集中分布在生长旺盛的部位
低浓度促进生长
生长素的生理作用:表现出两重性 高浓度抑制生长
赤霉素:促进细胞伸长
其他植物激素 细胞分裂素:促进细胞分裂
脱落酸:促进器官衰老和脱落
乙烯:促进果实成熟
举例说出植物激素的应用价值:(必修三P55资料分析)
3.2动物生命活动的调节
一、神经调节
1、基本方式:反射
2、结构基础:反射弧(感受器 → 传入神经 → 神经中枢 → 传出神经 → 效应器)
3、兴奋:感受器接受了一定的刺激后,由相对静止状态 → 显著活跃状态的过程
4、兴奋的传导 在神经纤维上的传导:双向传导,电信号(神经冲动)
在神经元之间的传递:单向传递,神经递质
刺激前(内负外正) 刺激后(内正外负)
静息电位 动作电位
5、神经系统的分级调节:各中枢彼此之间相互联系,一般低级中枢受高级中枢调控
6、人脑的高级功能 感知外部世界、控制机体的反射活动
具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能
二、激素调节
1、发现:促胰液素的发现 → 斯他林和贝利斯命名(人们发现的第一种激素)
2、实例
(1)血糖平衡的调节
血糖来源和去路:
血糖0.8~1.2g/L
食物中的糖 (消化吸收)→ → (氧化分解 ) CO2+H2O+能量
肝糖原 (分解) → → (合成)肝糖原 、肌糖原
非糖物质 (转化) → → (转化)脂肪、某些氨基酸等
附:胰岛素与胰高血糖素比较
比较项
胰岛素
胰高血糖素
产生的来源
胰岛B细胞
胰岛A细胞
作用
降血糖
升血糖
血糖调节的过程:
a:血糖↑ → 胰岛B细胞释放的胰岛素↑,同时胰岛A细胞释放胰高血糖素↓
结↓果
体内血糖含量降至正常水平
b: 血糖↓ → 胰岛A细胞释放胰高血糖素↑,同时胰岛B细胞释放的胰岛素↓
结↓果
体内血糖含量升至正常水平
(二)甲状腺激素分泌的分级调节
释放 作用 释放 作用 释放
下丘脑 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺激素
↓ ↓
(促甲状腺激素释放激素) (促甲状腺激素)
反馈
三、激素调节的特点:
a 微量高效 b 通过体液运输 c 作用于靶器官、靶细胞
四、动物激素在生产中的应用: (1)因病切除甲状腺的患者,需长期服用甲状腺激素;许多糖尿病患者可以通过按时注射胰岛素来治疗。(2)某些人给猪饲喂激素类药物,以提高瘦肉率。
3.3人体的内环境与稳态
一、稳态的生理意义
单细胞生物(细胞直接与外界环境进行物质交换)
体内细胞生活在细胞外液中
细胞生活的环境
内环境:血浆 组织液 淋巴
多细胞生物 细胞外液的成分:水,无机盐,蛋白质,糖类,各种代谢废物,气体,激素等
理化性质:渗透压、酸碱度、温度
意义:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
概念:通过一定的调节,使内环境保持相对的稳定。
内环境稳态 调节机制:神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
生理意义:是机体进行正常生命活动的必要条件。
二、(1)体温调节
调节中枢:下丘脑
寒冷:汗腺分泌 减少;毛细血管 收缩;肌肉和肝脏产热 增加;肾上腺激素和甲状腺激素分泌量增加;
炎热:汗腺分泌 增加;毛细血管 舒张;肌肉和肝脏产热 减少;
(2)水盐调节
调节中枢:下丘脑 渴觉产生的中枢:大脑皮层
下丘脑分泌的抗利尿激素,能提高肾脏集合管对水的通透性,促进水的重吸收。
抗利尿激素分泌量
集合管对水的通透性
重吸收水量
排尿量
饮水多
少
降低
减少
增加
缺水
多
提高
增加
减少
三、人体免疫系统在维持稳态中的作用
1、免疫系统的组成
免疫器官:免疫细胞生成,成熟或集中分布的地方
吞噬细胞
免疫细胞 T细胞(在胸腺中成熟)
淋巴细胞
B细胞(在骨髓中成熟)
免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶等
2、免疫系统的功能
(1)防卫功能 (2)监控和清楚功能
(1)免疫系统的防卫功能
第一道:皮肤和黏膜
三道防线 第二道:杀菌物质和吞噬细胞 非特异性免疫:生来就有 体液免疫
第三道:免疫器官、免疫细胞等 特异性免疫:后天形成
细胞免疫
体液免疫:发生在细胞外液
吞噬细胞 吞噬、处理和呈递抗原
T细胞 呈递抗原
化学成分:球蛋白
B细胞 分化 记忆细胞 与其合成有关的细胞器:
分化 核糖体 合成场所
浆细胞 分泌 抗体 内质网 第一加工场所
高尔基体 第二加工场所
线粒体 提供能量
细胞免疫:发生在细胞内
T细胞 分化 记忆细胞
分化
效应T细胞 分泌 淋巴因子
自身免疫病:类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病
过敏反应:指已产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。
反应特点: 发作迅速、反应强烈、消退较快;
一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;
有明显遗传倾向和个体差异。
1、 免疫系统的应用
免疫预防:疫苗 血清疫苗 抗体
病毒疫苗 抗原
免疫治疗:原理是抗原和抗体相结合的特异性
器官移植: 器官的排异问题
克服免疫抑制药物对人体免疫力的影响问题
器官克隆问题
3.4种群和群落
植物 样方法
调查种群密度的方法 动物 标志重捕法
昆虫 灯光诱捕法
种群密度:单位面积或单位体积内某种群的个体数量
种群的特征 出生率和死亡率:决定种群大小
迁入率和迁出率:决定种群大小
性别组成 增长型:出生率>死亡率,种群密度增大
年龄组成 稳定型:出生率≈死亡率,种群密度稳定
种群 衰退型:出生率<死亡率,种群密度减少
建构种群增长模型的方法(必修三P65)
“J”型曲线:在理想环境中
种群的数量变化 “S”型曲线:在限制自然环境中;K值称环境容纳量
种群数量的波动和下降
影响种群数量变化的因素 决定因素:出生率和死亡率,迁入率和迁出率
环境因素:水分、温度、食物、天敌等
人为因素
研究意义:防止有害动物;保护和利用野生生物资源;拯救与恢复濒危动物;
物种组成:丰富度
群落的物种结构 种间关系:捕食、竞争、互利共生、寄生
群落 群落的空间结构:垂直结构,水平结构
群落的演替:初生演替、次生演替
人类活动影响演替的速度和方向
3.5生态系统
生态学:研究生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互关系的科学
非生物
因素
光:决定生物生存、植物分布、生理、动物繁殖、生活习性等
生 态 因 素
温度:影响生物分布、生长发育
水:决定生物生存、影响生物生长、发育
生物因素
种内关系:种内互助;种内斗争
种间关系:互利共生;寄生;竞争;捕食
非生物的物质和能量
生产者(自养生物):主要是绿色生物
初级消费者
成分 消费者 次级消费者
结构 三级消费者
分解者(异养生物):营腐生生活的微生物
食物链、食物网:(1)只由生产者+各级消费者组成;无分解者
(2)同一种生物可能属于不同营养级
定义:指能量的输入、传递、转化和散失的过程。
能量流动的起点:指从生产者固定太阳能开始
流经生态系统的总能量:指生产者固定的全部太阳能
能量流动的渠道:食物链和食物网
能量流动 能量流动的去向:①呼吸作用散失②自身生命活动③流向分解者④流向下一个营养级
生 态 系 统
能量流动的特点:(1)单向流动 (2)逐级递减
功能 能量传递效率:10~20%
表示方式:能量金字塔
定义:指组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间的循环过程。
特点:(1)反复循环(2)全球性
物质循环 C循环 在自然界中的形式:C2O、碳酸盐等
在生物群落中的形式:有机物
循环形式:C2O
过程: 光合作用、化能合成作用
无机环境 生物群落
C2O 呼吸作用 有机物
与能量流动的关系:(1)同时进行,彼此依存,不可分割
(2)能量 动力;物质 载体
信息传递
信息传递 分类 物理信息;化学信息;行为信息;
在生态系统中的作用 (1)保证生命活动的正常进行
(2)维持生物种群的繁衍
(3)调节生物种间关系,维持生态平衡
在农业生产中的应用 (1)提高农产品或畜产品的产量
化学防治
(2)控制有害动物 生物防止
机械防止
定义:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
生态系统的稳定性 抵抗力稳定性:抵抗干扰,保持原状 与自我调节能力大小有关
恢复力稳定性:遭到破坏,恢复原状 与抵抗力存在相反关系
附:区别
种群
同一时间;同一空间; 同种 生物:一个池塘里的所有鲤鱼
群落
同一时间;同一空间; 全部 生物:一个池塘里的所有生物
生态系统
生物群落+无机环境 :一个池塘
3.6生态环境的保护
人口现状:(1)人口增长过快得到改善(2)人口出生率和自然增长率明显下降(3)目前进入低生育国家的行列
人口增长对 生态环境的影响 如何调节人口与环境的关系 :
(1)控制人口增长
(2)加大保护资源和环境的力度
(3)监控、治理江河湖泊及海域的污染
(4)加强生物多样性保护和自然保护区建设
(5)推进生态农业
关注全球性的环境问题:全球气候变暖;水资源短缺;臭氧层破坏;酸雨;土地沙漠化;海洋污染;生物多样性锐减;
种类:基因多样性;物种多样性;生态系统多样性
直接价值:食用、药用、工业原料、科研、美学、旅游观赏等
价值 间接价值:对生态系统起调节功能的
潜在价值:目前对其功能人们尚不清楚的
特点:(1)物种丰富(2)特有的和古老的物种多
生物多样性 我国生物 (3)经济物种丰富(4)生态系统多样
多样性的概况 面临威胁 表现 基因、物种、生态系统多样性面临威胁
原因 (1)生存环境的改变和破坏(2)掠夺式的开发和利用(3)环境污染
(4)外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区
保护措施:就地保护;易地保护;加强教育和法制管理