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高中生物知识总结.doc

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上传者: 1234569g 2012-02-02 评分 3 0 24 3 111 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《高中生物知识总结doc》,可适用于高中教育领域,主题内容包含一分子与细胞水和无机盐离子的作用水含量:一般为~水母达到水生大于陆生生长旺盛大于衰老组织水分子的结构:两个氢原子和一个氧原子通过共用电子对形成极性共符等。

一分子与细胞水和无机盐离子的作用水含量:一般为~水母达到水生大于陆生生长旺盛大于衰老组织水分子的结构:两个氢原子和一个氧原子通过共用电子对形成极性共价键。水位极性分子通过氢键与另外四个水分子相连叫做水分子的缔和。氢键是一种化学键一种力。水的分类:自由水结合水结合水:依靠氢键与蛋白质等结合为水胶体不蒸发不解离。生理作用:作为溶剂缓和温度运输参与反应无机盐含量:~大多数以离子形式存在生理作用:维持细胞体的生命活动维持细胞的正常浓度酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性复杂化合物重要组成成分如Mg是叶绿素的必要成分Fe是血红蛋白的必要成分糖类和脂质的种类和作用糖类C、H、O组成构成生物重要成分、主要能源物质单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖二糖:蔗糖、麦芽糖(植物)乳糖(动物)多糖:淀粉、纤维素(植物)糖元(动物)四大能源:重要能源葡萄糖主要能源糖类直接能源ATP根本能源阳光脂质由C、H、O构成有些含有N、P分类:脂肪:储能、维持体温类脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用胆固醇、性激素、维生素D蛋白质和核酸的结构功能蛋白质:由C、H、O、N元素构成有些含有P、S基本单位:氨基酸约种结构特点:每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基并且他都连结在同一个碳原子上。结构通式:肽键:氨基酸脱水缩合形成过程:有关计算:脱水的个数=肽键个数=氨基酸个数n–链数m蛋白质分子量=氨基酸分子量氨基酸个数水的个数功能:有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质催化作用即酶运输作用如血红蛋白运输氧气调节作用如胰岛素生长激素免疫作用如免疫球蛋白(崔狗运面条)蛋白质的多样性:氨基酸的种类数量排列顺序肽链的空间结构核酸:由C、H、O、N、P元素构成基本单位:核苷酸(种)结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(有种)A、T、C、G、U构成DNA的核苷酸:(种)构成RNA的核苷酸:(种)DNA双链RNA单链功能:核酸是一切生物的遗传物质。DNA是主要遗传物质通过复制转录翻译传递遗传信息控制蛋白质的形成使后代表现出与亲代相似的性状。生物组织还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定颜色反应:还原糖(葡萄糖果糖麦芽糖)斐林砖红色沉淀或苯尼迪特试剂呈红黄色沉淀脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色被苏丹Ⅳ染成红色蛋白质与双缩脲产生紫色反应(注意:斐林试剂和双缩脲试剂的成分和用法)细胞的类型真核细胞和原核细胞的区别常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。(有真正的细胞核)常考的原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。(没有由核膜包被的细胞核)注:病毒即不是真核也不是原核生物原生动物(草履虫、变形虫)是真核。原核细胞:细菌蓝藻放线菌衣原体支原体膜系统的结构和功能化学成分:蛋白质和脂类分子结构:双层磷脂分子层做骨架中间镶嵌、贯穿、覆盖蛋白质特点:结构特点是一定的流动性功能特点是选择透过性。功能:、保护细胞内部、交换运输物质、细胞间识别、免疫(膜上的糖蛋白)细胞器的结构和功能细胞膜以内、细胞核以外的部分叫细胞质。均匀透明的胶状物质包括细胞质基质和细胞器液泡膜与细胞膜以及它们之间的部分称为原生质体功能:含多种物质(水、无机盐、氨基酸、酶等)是活细胞新陈代谢的场所。提供物质和环境条件。线粒体:机能旺盛的含量多。程粒状、棒状具有双膜结构内膜向内突起形成“嵴”内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶是有氧呼吸第二、三阶段的场所生命体的能量来自线粒体又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形双层膜结构。基粒上有色素基质和基粒中含有与光合作用有关的酶是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。内质网:单层膜折叠体是有机物的合成“车间”蛋白质运输的通道。核糖体:无膜的结构椭球形粒状小体将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”高尔基体:单膜囊状结构动物细胞中与分泌物的形成有关植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关。中心体:无膜结构由垂直的两个中心粒构成中心粒由微管组成。存在于动物和低等植物中与动物细胞有丝分裂有关。液泡:单膜囊泡成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态调节渗透吸水。溶酶体:高尔基体断裂形成有种以上的水解酶。消化细胞从外界吞入的颗粒及自身产生的碎渣。溶酶体的存在说明细胞中的一些分解反应局限在某种由膜包被的结构内这对保证其他细胞器的完整性有重要意义。细胞骨架:包括微丝和微管。细胞骨架给细胞提供一个框架组成细胞骨架的一种蛋白纤维称为微丝它是由肌动蛋白组成的。在细胞的运动中起作用。微管比微丝粗。细胞核:真核细胞核包括核膜(双层膜上有核孔)、核仁、染色质。功能:是遗传物质复制和储存的场所。原核细胞没有由核膜包围的细胞核(有明显核区拟核)支原体是原核中最小的细菌的细胞壁是肽聚糖真菌是壳多糖细胞膜与真核相似。细胞周期细胞周期:连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。特点:分裂间期历时长间期:生长期DNA的复制期RNA和蛋白质的合成期时期表现DNA染色体前期核膜核仁消失染色体纺锤体出现nn中期数晰立板齐nn后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离染色体加倍nn末期返前生板壁nn染色质和染色体是同一物质在不同时期的不同形态)真核细胞分裂的三种方式、有丝分裂:绝大多数生物体细胞的分裂、受精卵的分裂。实质:亲代细胞染色体经复制平均分配到两个子细胞中去。意义:保持亲子代间遗传性状的稳定性。图解:、减数分裂:特殊的有丝分裂形成有性生殖细胞实质:染色体复制一次细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。、无丝分裂:不出现染色体和纺锤体。例:蛙的红细胞分裂细胞的分化概念:个体发育中相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。意义:普遍存在的。经分化在多细胞生物体内形成各种不同的细胞和组织。生物的个体发育就是通过细胞的分化过程来实现的。细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力。受精卵>胚胎干细胞>多能干细胞>专能干细胞>体细胞细胞的衰老和凋亡衰老细胞的主要特征细胞内水分减少酶活性降低色素积累呼吸减慢细胞核体积增大膜通透功能改变。细胞凋亡或称编程性细胞死亡是细胞发育过程中的必然步骤有某种基因引发不可避免。不同于病变或伤害导致的死亡。如蝌蚪发育过程中尾和腮的消失。细胞的癌变癌细胞特征:不受控制而无限增殖、形态结构变化、癌细胞表面发生变化(粘连蛋白减少导致易扩散、转移)致癌因素:物理致癌因子(辐射)、化学致癌因子(亚硝酸盐吸烟的烟雾)、病毒致癌因子。癌变内因:原癌基因激活。物质出入细胞的方式物质跨膜运输跨膜运输方式方向载体能量实例被动转运自由扩散多向少否否水氧气甘油二氧化碳苯乙醇易化扩散多向少是否葡萄糖进入红细胞主动转运少向多是是无机盐离子氨基酸葡萄糖等水的扩散有称为渗透包吞包吐:不过膜大分子的进出方式体现膜的流动性抗体为包吐酶的特征和作用酶的概念:活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物(大多数酶是蛋白质少数是RNA)酶的特性:高效性专一性底物与酶特异性结合酶催化作用需要适宜温度和pH值高温和PH使其变性不可逆低温可逆ATP的特性和作用ATP:三磷酸腺苷作用:新陈代谢所需能量的直接来源是细胞中的能量通货结构式:AP~P~P中间是两个高能磷酸键水解时远离A的磷酸键线断裂、(B)ATP与ADP的相互转化ATP=====ADPPi能量方程从左到右时能量代表释放的能量用于一切生命活动。ATP和ADP在细胞中含量不多处于动态平衡之中转化速度快光合作用把光能转化成ATP和稳定化学能呼吸作用氧化光合作用合成的糖释放出ATP。光合作用(自然界最本质的物质代谢和能量代谢)概念:绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物并释放出氧气的过程。方程式:COHOCHO注意:光合作用释放的氧气全部来自水葡萄糖淀粉脂质和蛋白质在叶绿体内生成只有蔗糖在叶绿体外过程:图解光反应阶段场所:叶绿体囊状结构薄膜上进行条件:必须有光,色素、化合作用的酶步骤:水的光解水在光下分解成氧气和还原氢HOHOATP生成ADP与Pi接受光能变成ATP能量变化:光能变为ATP活跃的化学能暗反应阶段场所:叶绿体基质条件:有光或无光均可进行二氧化碳能量、酶步骤:二氧化碳的固定二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物二氧化碳的还原三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物能量变化:ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能关系:光反应为暗反应提供ATP和H意义:制造有机物转化并储存太阳能使大气中的CO和O保持相对稳定。呼吸作用呼吸作用(生物氧化)、概念:生物体内的有机物经过氧化分解生成二氧化碳或其它产物并释放能量。、场所:无氧呼吸在细胞质基质有氧呼吸第一阶段在细胞质基质第二、三阶段在线粒体中进行。、无氧呼吸CHOCHOCO能量(植物细胞、酵母菌)CHOCHO(乳酸)能量(动物、人、马铃薯块茎细胞、甜菜块根)无氧呼吸分解有机物不彻底全部反应在细胞质中进行条件时没有氧气参与。图解:有氧呼吸:第一步:分子葡萄糖分解成分子丙酮酸H和少量ATP(在细胞质基质中进行)第二步:丙酮酸和水结合生成COH和少量ATP(线粒体中进行)第三步:前两步的H与吸入的氧气结合生成水和大量的ATP(线粒体中进行)有氧呼吸将有机物彻底分解mol葡萄糖完全分解释放总能量千焦其中KJ能量转移到ATP中其它的以热能的形式散失。呼吸作用的意义:为生命活动提供能量为其他化合物的合成提供原料同化作用和异化作用新陈代谢的基本类型:同化作用和异化作用、同化作用:把从外界摄取的营养物质转变成自身的组成物质储存能量自养型(光能自养和化能自养)主要指绿色植物、藻类硝化细菌等异养型(直接摄取有机物)人、动物、营寄生、腐生生活的细菌和真菌、异化作用:分解自身的一部分组成物质释放能量需氧型(有氧呼吸)人、绝大多数的动物、植物、细菌、真菌厌氧型(无氧呼吸)寄生虫、乳酸菌等嫌气性细菌兼性厌氧菌(无氧、有氧都能生存)酵母菌二遗传与进化遗传:生物亲子代间的相似现象变异:亲代与子代间或子代个体间存在差异的现象遗传与变异普遍存在于生物界是生物的基本特征基因的分离定律 孟德尔豌豆杂交试验(一)孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于:()豌豆是自花传粉植物且是闭花授粉的植物()豌豆花较大易于人工操作()豌豆具有易于区分的性状。遗传学中常用概念及分析()性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DDdd杂交实验中杂合F代自交后形成的F代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。()纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子无性状分离现象。杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。()杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。如:DDddDdddDDDd等。 自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如:DDDDDdDd等测交:F(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。如:Dddd正交和反交:二者是相对而言的如甲()乙()为正交则甲()乙()为反交杂合子和纯合子的鉴别方法测交法自交法若后代无性状分离则待测个体为纯合子分离定律其实质就是在形成配子时等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离分别进入到不同的配子中。基因的自由组合定律孟德尔豌豆杂交试验(二) 两对相对性状杂交试验中的有关结论()两对相对性状由两对等位基因控制且两对等位基因分别位于两对同源染色体。()F减数分裂产生配子时等位基因一定分离非等位基因自由组合且同时发生。()F中有种组合方式种基因型种表现型比例:::常见组合问题非同源染色体两对等位基因分开算然后乘在一起()配子类型问题如:AaBbCc产生的配子种类数为xx=种()基因型类型如:AaBbCcAaBBCc后代基因型数为多少?先分解为三个分离定律:AaAa后代种基因型(AA:Aa:aa)BbBB后代种基因型(BB:Bb)CcCc后代种基因型(CC:Cc:cc)所以其杂交后代有xx=种类型。()表现类型问题如:AaBbCcAabbCc后代表现数为多少?先分解为三个分离定律:AaAa后代种表现型Bbbb后代种表现型CcCc后代种表现型所以其杂交后代有xx=种表现型。自由组合定律:实质是形成配子时成对的基因彼此分离决定不同性状的基因自由组合。 性别决定和伴性遗传伴性遗传的概念:位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。人类红绿色盲症(伴X染色体隐性遗传病)特点:男性患者多于女性患者。交叉遗传。即男性女性男性。一般为隔代遗传。抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)特点:女性患者多于男性患者。代代相传。、人类遗传病的判定方法口诀:无中生有为隐性生女患病为常隐有中生无为显性男病女正非伴性。伴X隐血友色盲伴X隐抗VD伴Y外耳道第一步:确定致病基因的显隐性第二步:确定致病基因在常染色体还是性染色体上、性别决定的方式类型XY型ZW型生物类型人、哺乳类、果蝇两栖类昆虫鸟类、某些两栖类爬行类人类遗传病及其预防生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生改变引起的疾病都称为遗传病分类单基因遗传病:染色体上的单个基因的异常引起的疾病多基因遗传病:涉及许多基因和很多环境因素的遗传病(用记例子不)染色体异常遗传病:有染色体的数目形态或结构异常引起的疾病遗传咨询和优生是两种措施基因治疗是指利用基因工程技术达到治疗遗传病目的的疾病治疗手段基因环境因素与性状的关系基因环境=表现型减数分裂与染色体行为配子的形成正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体()染色体和染色单体:细胞分裂间期染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。()同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同一条来自母方一条来自父方且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。()一对同源染色体=一个四分体=条染色体=条染色单体=个DNA分子。减数分裂过程中遇到的一些概念联会:同源染色体两两配对的现象。交叉互换:指四分体时期非姐妹染色单体发生缠绕并交换部分片段的现象。减数分裂:是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂(图解)特点:复制一次分裂两次。结果:染色体数目减半且减半发生在减数第一次分裂。场所:生殖器官内精子与卵细胞形成的异同点比较项目不同点相同点染色体复制一次精子的形成卵细胞的形成第一次分裂一个初级精母细胞(n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n)一个初级卵母细胞(n)(细胞质不均等分裂)产生一个次级卵母细胞(n)和一个第一极体(n)同源染色体联会形成四分体同源染色体分离非同源染色体自由组合细胞质分裂子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞(n)一个次级卵母细胞(细胞质不均等分裂)形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体均等分裂成两个第二极体着丝点分裂姐妹染色单体分开分别移向两极细胞质分裂子细胞染色体数目不变有无变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功能的精子(n)只产生一个有功能的卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半一个精元细胞产生个精子两种类型一类精元细胞可产生的n次方种(n为同源染色体对数)注:卵细胞形成无变形过程而且是只形成一个卵细胞卵细胞体积很大细胞质中存有大量营养物质为受精卵发育准备的。减数分裂和有丝分裂主要异同点比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次减数第一次分裂的间期一次有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数第一次分裂后期无着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞的名称及数目性细胞精细胞个或卵个、极体个体细胞个子细胞中染色体变化减半减数第一次分裂不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同受精作用受精作用:指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。意义:通过减数分裂和受精作用保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而保证了遗传的稳定和物种的稳定在减数分裂中发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换增加了配子的多样性加上受精时卵细胞和精子结合的随机性使后代呈现多样性有利于生物的进化体现了有性生殖的优越性。受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。遗传物质的证据肺炎双球菌的转化实验在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。结论:DNA是遗传物质烟草花叶病毒感染烟草实验:结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制控制生物的遗传性状因此RNA是它的遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验、实验过程标记噬菌体含S的培养基含S的细菌S蛋白质外壳含S的噬菌体含P的培养基含P的细菌内部DNA含P的噬菌体噬菌体侵染细菌含S的噬菌体细菌体内没有放射性S含P的噬菌体细菌体内有放射线P结论:进一步确立DNA是遗传物质、生物的遗传物质结论:绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA所以说DNA是主要的遗传物质。DNA的结构DNA分子的结构:基本单位脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)DNA分子的特点:DNA分子两条链反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸外侧交替成主干内侧横档碱基对碱基链接靠氢键A配T来G配C配对原则永不变T和A两条氢键相连G和C三条氢键相连DNA双螺旋结构的特点:相关计算()A=TC=G()(AC)(TG)=或AGTC=()如果(AC)(TG)=b那么(AC)(TG)=b()(AT)(CG)=(AT)(CG)=(AT)(CG)=aDNA的复制DNA半保留复制的实验证据:同位素标记及密度梯度离心法。、实验过程:以含NHCl的培养液来培养大肠杆菌让大肠杆菌繁殖几代再将大肠杆菌转移到N的普通培养液中。然后在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心记录不同质量的DNA在离心管中的位置及比例。大肠杆菌在离心管中的位置比例DNA分子亲代下层NN第代中层NN第代中层:上层中层NN上层NN第代中层:上层中层NN上层NN第代中层:上层中层NN上层NN、结论:DNA分子复制为半保留复制。二、、DNA分子复制的过程解旋酶:解开DNA双链 聚合酶:以母链为模板游离的四种脱氧核苷酸为原料严格遵循碱基互补配对原则合成子链 连接酶:把DNA子链片段连接起来 、概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程、复制时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期复制方式:半保留复制、复制条件()模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链()原料:种脱氧核苷酸()能量:ATP()解旋酶、DNA聚合酶等、复制特点:边解旋边复制、复制场所:主要在细胞核中线粒体和叶绿体也存在。、复制意义:保持了遗传信息的连续性。三、与DNA复制有关的碱基计算一个DNA连续复制n次后DNA分子总数为:n第n代的DNA分子中含原DNA母链的有个占(n)若某DNA分子中含碱基T为a()则连续复制n次所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a(n)()第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:an基因的实质:基因的实质是有遗传效应的DNA片段无遗传效应的DNA片段不能称之为基因(非基因)。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。遗传信息的转录与翻译转录:转录的概念:遗传信息由DNA传递到RNA上的过程转录的场所 主要在细胞核转录的模板 以DNA的一条链为模板转录的原料 种核糖核苷酸转录的产物 一条单链的mRNA转录的原则 碱基互补配对翻译定义:由没RNA在核糖体上合成多肽的过程翻译的场所细胞质的核糖体上翻译的模板mRNA翻译的原料种氨基酸翻译的产物多肽链(蛋白质)翻译的原则碱基互补配对翻译与转录的异同点(下表):阶段项目转录翻译()定义在细胞核中以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以信使RNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递的方向DNAmRNAmRNA蛋白质原料含A、U、C、G的种核苷酸合成蛋白质的种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质是遗传信息的转录是遗传信息的表达中心法则DNADNA:DNA的自我复制DNARNA:转录RNA蛋白质:翻译RNARNA:RNA的自我复制RNADNA:逆转录。基因重组基因重组:具有不同遗传性状的雌雄个体进行有性生殖时控制不同性状的基因重新组合导致后代不同于亲本类型的现或过程。类型:包括自由组合交叉互换和基因工程。意义:导致生物性状的多样性为植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。基因突变基因突变:基因内部核苷酸分子上的核苷酸序列发生改变的现象或过程。碱基对的缺失增加或替换类型:致死突变生化突变形态突变特点:普遍性多方向性稀有性可逆性有害性诱发突变的因素:物理因素化学因素生物因素染色体畸变染色体畸变:染色体在数目和结构上的变化结构变异:缺失重复道位易位(某一片段移接到另一非同源染色体上)数目变异:整倍体变异非整倍体变异基因突变与基因重组的区别 基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变产生了新基因也可以产生新基因型出现了新的性状。不同基因的重新组合不产生新基因而是产生新的基因型使不同性状重新组合。发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期中随着同源染色体的分开位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异的根本来源是生物进化的原材料。生物变异的来源之一是形成生物多样性的重要原因。发生可能突变频率低但普遍存在。有性生殖中非常普遍。生物变异在育种上的应用分类:杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种由合子发育来的个体细胞中含有几个染色体组就叫几倍体而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组都只能叫单倍体。 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交激光、射线或化学药品处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养后加倍优点可集中优良性状时间短器官大和营养物质含量高缩短育种年限缺点育种年限长盲目性及突变频率较低动物中难以开展成活率低只适用于植物举例高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种高产青霉菌株的育成三倍体西瓜抗病植株的育成转基因生物及其安全性转基因技术是指利用分子生物学和基因工程手段见某种生物的基因移到其他生物中使其表现出原物种不具有的新性状的技术。安全生物进化理论主题内容要求稳态与环境植物激素生长素的生理作用其他植物激素的生理作用植物生长调节剂及应用动物生命活动的调节人体内环境与稳态的生理意义神经调节的结构基础和调节过程人脑各部分的基本功能人体主要内分泌腺及其分泌激素的功能神经调节体液调节及其在稳态维持中的关系免疫调节在稳态维持中的作用艾滋病的流行与预防种群群落生态系统种群及其数量的变化种群的结构特征和演替生态系统的结构生态系统中的物质循环和能量流动生态系统的稳定性生态农业人类活动与生态保护三稳态与环境生长素的生理作用、胚芽鞘感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部产生生长素的部位在胚芽鞘尖端、胚芽鞘向光弯曲生长原因::横向运输(只发生在胚芽鞘尖端):在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输:纵向运输(极性运输):从形态学上端运到下端不能倒运:胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧(生长素多生长的快,生长素少生长的慢)因而引起两侧的生长不均匀从而造成向光弯曲。、植物激素:由植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。、色氨酸经过一系列反应可转变成吲哚乙酸即生长素在植物体中生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子生长素的分布:植物体的各个器官中都有分布但相对集中在生长旺盛的部分、植物体各个器官对生长素的敏感程度不同:茎>芽>根、生长素的生理作用:两重性既能促进生长也能抑制生长既能促进发芽也能抑制发芽既能防止落花落果也能疏花疏果在一般情况下:低浓度促进生长高浓度抑制生长、生长素的应用:无籽蕃茄:花蕊期去掉雄蕊(未授粉)用适宜浓度的生长素类似物涂抹柱头顶端优势:顶端产生的生长素大量运输给侧芽抑制侧芽的生长去除顶端优势就是去除顶芽用低浓度生长素浸泡扦插的枝条下部促进扦插的枝条生根其他植物激素的生理作用赤霉素顶芽和根的分生组织幼叶胚促进种子萌发茎伸长和叶的生长促进开花和果实发育影响根的生长和分化细胞分裂素在根胚果实中形成由根运至其他器官影响根的生长和分化促进细胞分裂促进细胞萌发延迟衰老脱落酸叶茎根绿色果实抑制生长失水时时气孔关闭保持休眠乙烯成熟的果实茎的结衰老的叶子促进果实熟对抗生长素的作用促进或抑制根叶花的生长和发育植物生长调节剂及其应用天然的植物激素和人工合成的类似化学物质称为植物生长物质或植物生长调节剂D的应用人体内环境与稳态的生理意义、体液:细胞外液包括:血浆、淋巴、组织液等作用:多细胞动物通过它实现体内细胞与外界环境间接的进行物质交换。、体液之间关系:血浆细胞内液组织液淋巴、内环境:由细胞外液构成的液体环境。、细胞外液的理化性质:渗透压、酸碱度、温度。、稳态:正常机体通过调节作用使各个器官、系统协调活动、共同维持内环境的相对稳定的状态。内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中、稳态的调节:神经系统内分泌系统共同调节内环境稳态的意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件神经调节的结构基础和调节过程神中枢神经系统:脑脊髓经周围神经系统:传入神经(感觉神经)系传出神经躯体运动神经支配骨骼肌统(运动神经)内脏神经交感神经支配内脏器官和副交感神经内脏神经、神经调节的基本方式:反射在中枢神经系统的参与下机体对刺激感受器所发生的规律性反应包括条件反射和非条件反射神经调节的结构基础:反射弧反射弧:感受器传入神经神经中枢传出神经效应器神经纤维上双向传导静息时外正内负静息电位刺激动作电位电位差局部电流、兴奋传导突触结构图:神经元之间(突触传导)单向传导突触小泡(递质)突触前膜突触间隙突触后膜(有受体)产生兴奋或抑制基本单位:神经元又叫神经细胞包括树突轴突包体功能:受到刺激后产生神经冲动并沿轴突传送出去。作用机理:静息状态时神经纤维膜的电位为静息电位膜外正膜内负处于极化状态。当神经某处受到刺激时会使钠离子通道打开钠离子大量进入造成反极化现象。很短时间内钠离子通道关闭钾离子通道打开使得点位恢复为复极化。传导:以局部电流的形式传导具有双向性绝缘性不减弱性人脑各部分的基本功能大脑主要包括左右大脑半球是中枢神经系统的最高级部分。左右大脑半球由胼胝体相连。大脑半球表面布满深浅不同的沟沟之间的隆起称为脑回。大脑半球分为四个叶:额叶颞叶顶叶枕叶。覆盖大脑半球的一层灰质称为大脑皮层神经元胞体集中区域。大脑皮层下为白质由神经纤维组成。倒置性不成比例性。人体主要内分泌腺及其分泌激素的功能吞噬细胞免疫系统的组成免疫细胞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(如:抗体)第一道防线:皮肤、粘膜等非特异性免疫(先天免疫)第二道防线:体液中杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞第三道防线:体液免疫和细胞免疫特异性免疫(获得性免疫)在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞抗原:能够引起机体产生特异性免疫反应的物质(如:细菌、病毒、人体中坏死、变异的细胞、组织)抗体:专门抗击抗原的蛋白质免疫分为体液免疫(主要是B细胞起作用)、细胞免疫(主要是T细胞起作用)体液免疫过程:(抗原没有进入细胞)记忆B细胞的作用:可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆当再接触这种抗原时能迅速增殖和分化产生浆细胞从而产生抗体。抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀最后被吞噬细胞吞噬消化细胞免疫(抗原进入细胞)效应T细胞作用:使靶细胞裂解抗原暴露暴露的抗原会被吞噬细胞吞噬消化过敏反应:再次接受过敏原免疫失调引起的疾病自身免疫疾病:类风湿、系统性红斑狼疮免疫缺陷病:艾滋病逆转录酶病毒三种传播方式种群及其数量变化种群密度(最基本的数量特征)出生率、死亡率迁入率、迁出率种群特征增长型稳定型衰退型图形:种群:一定区域内同种生物所有个体的总称种群密度的测量方法:样方法(植物和运动能力较弱的动物)、标志重捕法(运动能力强的动物)群落:一定区域内的所有生物生态系统:一定区域内的所有生物与无机环境地球上最大的生态系统:生物圈种群的数量变化曲线:“J”型增长曲线条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。“S”型增长曲线条件:资源和空间都是有限的K值(环境容纳量):在环境条件不破坏的情况下一定空间中所能维持的种群的最大数量丰富度:群落中物种数目的多少互利共生:根瘤菌、大肠杆菌等捕食种间关系竞争:不同种生物争夺食物和空间(如羊和牛)强者越来越强弱者越来越弱寄生:蛔虫绦虫、虱子蚤群落的结构特征和演替垂直结构植物与光照强度有关群落的空间结构:水平结构与食物和栖息地有关演替:随着时间的推移一个群落被动物另一个群落代替的过程初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被但被彻底消灭的地方发生的演替次生演替:是指在原有植被虽已不存在但原有土壤条件基本保留甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行非生物的物质和能量:(无机环境)生态系统中的物质循环和能量流动生产者:自养生物主要是绿色植物生态系统的组成成分消费者:绝大多数动物除营腐生的动物分解者:能将动植物尸体或粪便为食的生物(细菌、真菌、腐生生物)结构食物链和食物网(营养结构):食物链中只有生产者和消费者其起点:生产者植物(第一营养级:生产者初级消费者:植食性动物)生态系统的功能:物质循环和能量流动生态系统总能量来源:生产者固定太阳能的总量生态系统某一营养级(营养级)能量来源:上一营养级能量去处:呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级能量流动的特点:单向流动、逐级递减。能量在相邻两个营养级间的传递效率:~研究能量流动的意义::可以帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用:可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系能量流动与物质循环之间的异同不同点:在物质循环中物质是被循环利用的能量在流经各个营养级时是逐级递减的而且是单向流动的而不是循环流动联系:两者同时进行彼此相互依存不可分割能量的固定、储存、转移、释放都离不开物质的合成和分解等过程物质作为能量的载体使能量沿着食物链(网)流动能量作为动力使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返生态系统中的信息种类:物理信息、化学信息、行为信息(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)信息传递在生态系统中的作用::生命活动的正常进行离不开信息的传递生物种群的繁衍也离不信息的传递:信息还能够调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定信息传递在农业生产中的应用:提高农产品和畜产品的产量对有害动物进行控制生态系统的稳定性生态系统的稳定性: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。生态系统具有自我调节能力而且自我调节能力是有限的抵抗力稳定性: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恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力一般来说生态系统中的组分越多食物网越复杂其自我调节能力就越强抵抗力稳定性越高恢复力稳定性越差提高生态系统稳定性的方法:控制对生态系统干扰的程度对生态系统的利用应该适度不应超过生态系统的自我调节能力对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质、能量投入保证生态系统的内部结构和功能的协调生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性生物多样性包括:物种多样性、基因多样性、生态系统多样性潜在价值:目前人类不清楚的价值生物多样间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)性的价值直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的保护生物多样性的措施:就地保护(自然保护区)、易地保护(动物园)

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