2013高考生物知识点总结全 41页

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、‎ Mg Fe、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 ‎1.3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 ‎1.4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、O ‎①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、O C、H、O、N、P C、H、O ‎①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 DNA RNA C、H、O、N、P ‎①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）‎ ‎1.6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 ‎1.8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 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 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——DNA ‎4、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 ‎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—→4a ‎4a ‎4a ‎4a ‎2a 染色体数目（个）‎ ‎2N ‎2N ‎2N ‎4N ‎2N 染色体单数（个）‎ ‎0‎ ‎4N ‎4N ‎0‎ ‎0‎ 染色体组数（个）‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎2‎ 同源染色数（对）‎ N N N ‎2N N 注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为2a。‎ G1‎ S G2‎ M 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 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 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 ‎1.22癌细胞的特点 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 ‎1.23衰老细胞的特点 水酶色核透 ‎（水煤色黑透）‎ 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 ‎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pH ‎1.28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 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 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。‎ ‎2.1酶的分类 ‎(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 A B C D 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）＋ATP 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]＋O2‎ NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPH ATP＋Pi——→ATP CO2＋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）‎ ‎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 ‎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 ‎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 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 ‎2.17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 ‎ ‎ 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 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 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 ‎2.24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 ‎2870kJ ‎2870kJ ‎1165 kJ ‎40.59%‎ 无氧呼吸 ‎2870 kJ ‎196.65 kJ ‎61.08 kJ ‎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。‎ 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 ‎2.28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 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 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）‎ ‎3.6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 ‎1300‎ ‎900‎ ‎300‎ 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+‎ 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 ‎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 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 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 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 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 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 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 ‎4.2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 A A‘‎ B B‘‎ B‘‎ B‘‎ AB‘‎ A‘B B B A‘‎ A‘‎ A A A A‘‎ B B‘‎ B B B B‘‎ B‘‎ B‘‎ A A‘‎ A‘‎ A A 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 ‎4.4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 ‎4‎ ‎2‎ 时期 ‎4‎ ‎2‎ 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 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 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)‎ ‎5.5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 A C G G A T C T ‎3’端 ‎3’端 ‎5’端 ‎5’端 DNA的分子结构 氢键 ‎5.6 DNA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 DNA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：G C；A T。‎ 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 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎4n种 ‎5.11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 DNA RNA 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 ‎5.15基因分离定律中亲本的可能组合及其比数 亲本组合 AA×AA AA×Aa AA×aa Aa×Aa Aa×aa aa×aa 基因型比 AA ‎1‎ AA Aa ‎1 ∶ 1‎ Aa ‎1‎ AA Aa aa ‎1 ∶2∶ 1‎ Aa aa ‎1 ∶ 1‎ aa ‎1‎ 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 ‎1‎ P 双显AABB A显（AAbb）‎ Aabb双隐 ‎（aaBB）B显 ‎×‎ AaBb双显 F1配子 AB Ab aB ab AB AABB（双显）‎ AABb（双显）‎ AaBB（双显）‎ AaBb（双显）‎ Ab AABb（双显）‎ AAbb（A显）‎ AaBb（双显）‎ Aabb（A显）‎ aB AaBB（双显）‎ AaBb（双显）‎ aaBB（B显）‎ aaBb（B显）‎ ab AaBb（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×aa BB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）‎ F2‎ ‎5.17基因自由组合定律的一般特点 ‎5.22 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 X ‎①同源染色体不分离 ‎②姐妹染色单体不分离 XX O 正 常 X XX（正常）‎ XXX（超雌）‎ XO（卵巢退化）‎ Y XY（正常）‎ XXY（睾丸退化）‎ YO（不能存活）‎ 异常 同源染色体不分离 XY XXY（睾丸退化）‎ XXXY（同上）‎ XY（正常）‎ 姐妹染色单体不分离 XX XXX（超雌）‎ XXXX（超雌）‎ XX（正常）‎ YY XYY（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 O XO（卵巢退化）‎ XX（正常）‎ OO（不能存活）‎ ‎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×XAXA XAXa XAY 患者 携带者 XAY×XAXa XaY XAXA 患者 携带者 XAXa XAY 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×XAXa XAXa XaXa XAY XaY XAY×XaXa XAXa XaY 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)XbXb XaYB(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 XB Xb Y ‎(死)‎ XBY宽叶♂‎ XB Xb Y ‎(死)‎ XbY♂‎ 窄叶 Xb XBY♂‎ 宽叶 ‎1‎ ‎1‎ ‎∶‎ ‎(特点：无窄叶雌株)‎ 剪秋罗植物叶型遗传：‎ XAXa XAY XAXA XAXa XAY XaY 正常♀‎ 正常♂‎ 正常♀‎ 正常♀‎ 正常♂‎ 死亡♂‎ ‎5.40染色体结构变异 缺失 重复 倒位 易位 图示 a b c d e a b e d e b c a a d e b c b c b e d c a d e b c a d e b c a x y z x y z c b d e a 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－1‎ AA—1（abcd）（abc）‎ 唐氏综合征（XO）‎ 双单体 ‎2N—1—1‎ AA—1，AA—1（abc-）（ab-d）‎ 缺体 ‎2N—2（1）‎ AA—1，AA—1（abc-）（abc-）‎ 三体 ‎2N＋1‎ AA＋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＋1‎ AA＋1， AA＋1（abcd）（abcd）（cd）‎ 单倍体 ‎1或多个 ‎1个（abcd）或多个（abcd）‎ 蜜蜂的雄蜂 染色体数目成倍增减 ‎（整倍体）‎ 二倍体 ‎2N AA（abcd）（abcd）‎ 人 果蝇 豌豆 多倍体 同源三倍体 ‎3N AAA（abcd）（abcd）（abcd）‎ 香樵 三倍体西瓜 同源四倍体 ‎4N AAAA 4个（abcd）‎ 蔓陀罗 ‎ 异源四倍体 ‎4N AABB 2个（abcd）2个（opqr）‎ 棉花 烟草 油菜 异源六倍体 AAAABBBB ‎6N ‎ 2个（abcd）‎ AABBCC 2个（opqr）‎ ‎2个（wxyz）‎ 普通小麦 异源八倍体 ‎8N ‎4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。‎ ‎5.42四倍体（AAaa）的自交分析 ‎×‎ AAaa显性 显性AAaa 亲本 配子 ‎1AA ‎4Aa ‎1aa ‎1AA ‎1AAAA显 ‎4AAAa 显 ‎1Aaaa显 ‎4Aa ‎4AAAa 显 ‎16Aaaa 显 ‎4Aaaa显 ‎1aa ‎1Aaaa 显 ‎4Aaaa 显 ‎1aaaa 隐 隐性∶显性＝35∶1‎ 子代 隐性∶显性＝17∶1‎ 卵 精子 ‎1AA ‎2Aa ‎2A ‎1a ‎2A ‎2AAA显 ‎4Aaa显 ‎4AA显 ‎2Aa显 ‎1a ‎1Aaa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AAa AAa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 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）‎ 偶数多倍体的单倍体可育 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=44‎ ‎②三倍体西瓜 ‎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）‎ ‎5.49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 XXY XXX XXXY 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）‎ 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 ‎5.52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 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 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 A B B A 个体数 时间 A B A B A B A 个体数 时间 A B C 个体数 时间 A B B 个体数 时间 B A B A A ‎6.2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 ‎6.6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 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 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ‎（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 A B C D E 营养级 食物链 能 量 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ E1‎ E2‎ E3‎ E4‎ E5‎ 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。‎ 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 ‎6.10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 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