高中生物知识点生物竞赛必备知识总结

1、-PAGE . z你知道吗细胞生物体构造和功能的根本单位葡萄糖组成多糖的根本单位氨基酸组成蛋白质的根本单位核苷酸组成核酸的根本单位基因控制生物性状的根本单位种群生物生存和进化的根本单位第二单元 生物的新代植物代局部：酶与ATP、光合作用、水分代、矿质营养、生物固氮2.1酶的分类蛋白质类酶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) 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酶促反响序列及

2、其意义酶促反响序列 生物体的酶促反响可以顺序连接起来，即第一个反响的产物是第二个反响的底物，第二个反响的产物是第三个反响的底物，以此类推，所形成的反响链叫酶促反响序列。如ABCD酶1酶2酶3终产物酶4酶n意义 各种反响序列形成细胞的代网络，使物质代和能量代沿着特定路线有序进展，确定了代的方向。2.3生物体ATP的来源ATP来源反响式光合作用的光反响酶酶ADPPi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CP磷酸肌酸ADPC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响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 ADPPi 能

3、量酶2.4生物体ATP的去向色素分布别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局部叶绿素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光合作用中光反响和暗反响的比拟比拟工程光反响暗反响反响场所叶绿体基粒叶绿体基质能量变化光能电能电能活泼化学能活泼化学能稳定化学能物质变化H2OHO2NADP+ H+ 2e NADPHATPPiATPCO2NADPHATPCH2OADPPiNADP+H2O反响物H2O、ADP、Pi、NADP+CO2、ATP、NADPH反响

4、产物O2、ATP、NADPHCH2O、ADP、Pi、NADP+ 、H2O反响条件需光不需光反响性质光化学反响快酶促反响慢反响时间有光时自然状态下，无光反响产物暗反响也不能进展2.7 C3植物和C4植物光合作用的比拟C3植物C4植物光反响叶肉细胞的叶绿体基粒叶肉细胞的叶绿体基粒暗反响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2.8 C4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植物能进展光合作用，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

5、物形态学方法维管束鞘的构造差异过叶脉横切，装片是否有两圈花细胞围成环状构造鞘细胞是否含叶绿体是：C4植物否：C3植物化学方法合成淀粉的场所不同酒精溶解叶绿素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：蓝色出现在维管束鞘细胞蓝色出现在叶肉细胞出现现象时：C4植物出现现象时：C3植物2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系草酰乙酸(C4)苹果酸C4丙酮酸C3磷酸烯醇式丙酮酸C3ATPPEP羧化酶AMPNADP+NADPHCO2苹果酸C4丙酮酸C3NADP+NADPHCO2暗反响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。2.10 C4植物比C3植物光合作用强的

6、原因C3植物C4植物构造原因：维管束鞘细胞的构造以育不良，无花环型构造，无叶绿体。光合作用在叶肉细胞进展，淀粉积累，影响光合效率。 发育良好，花环型，叶绿体大。暗反响在此进展。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给必需矿质元素供给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

7、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给通风透光，增施农家肥；人工增CO2温室必需矿质元素供给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CO

8、2矿物质水温度2.13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植物细胞与土壤溶液之间构成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具有半透

9、膜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

10、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植物体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植物体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局部水分通过蒸腾作用散失生理意义蒸腾作用根持续吸水的动力物质运输的载体降低叶片温度2.15植物体的化学元素(1)植物体水分(10-95%)干物质(5-90%)有机物90%无机盐10%挥发局部灰分元素小局部N

11、大局部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、Mg6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植物体的化学元素(2)2.17生物固氮生物固氮将大气氮(N2)复原成

12、NH3的过程概念意义对自然界氮循环有重要作用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N2eH+ATPNH3ADPPi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-

13、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N2NH3固氮酶硝化细菌NH3NO2-、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动物与微生物代局部：三大类营养代、细胞呼吸、代根本类型、微生物类群、微生物的营养代与生长、发酵工程简介淀粉葡萄糖脂肪、*些氨基酸CO2H2O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CO2H2O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局部NH3 尿素转变不含氮局部CO2H2O能量糖类、脂肪分解转氨基脱氨基氨基酸2.20人和动物体三大

14、营养物质的代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*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2C3H6O32C2H5OH2CO24H能量2CH3COCOOHC6H12O6(葡萄糖)(酒精)(乳酸)(丙酮酸)ATP(少)热总反响式C6H12O6能量2C3H6O3酶C6H12O62C2H5OH2CO2酶能量总反响式细胞质基质线粒体6CO220HC6H12O64H能量6H2O

15、ATP(少)热C6H12O62CH3COCOOH12H2OATP(多)6O2能量热呼吸链ATP(少)热能量2CH3COCOOH(葡萄糖)(丙酮酸)细胞质基质线粒体细胞膜2.22细胞的有氧呼吸2.23细胞的无氧呼吸2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比拟比拟工程有氧呼吸无氧呼吸反响场所真核细胞：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响条件需氧不需氧反响产物终产物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

16、能量利用率有氧呼吸1mol葡萄糖2870kJ2870kJ1165 kJ40.59%无氧呼吸2870 kJ196.65 kJ61.08 kJ2.13%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。绿色植物光合细菌根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：自养生活进展光合作用，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

17、型2.26新代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原核细胞微生物单细胞细菌形态杆形、球形、螺旋形弧形构造特殊构造质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、根本构造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、硬度等构造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奉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构造非细胞构造增殖病毒DNA

18、或RNA构造囊膜带刺突蛋白质、多糖、脂类组成衣壳核酸核衣壳可有根本单位：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别离、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清楚确分类、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*物质如N源选择、别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

19、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=6.57.5放线菌：pH=7.58.5真 菌：pH=5.06.0微生物的营养你知道吗参加高浓度食盐可别离金黄色葡萄球菌参加青霉素可别离酵母菌和霉菌不加N源可别离固氮微生物参加伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌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、

20、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*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响：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2.30微生物的生长微生物群体生长的规律时期特点作用

21、调整期菌体不增殖，代谢活泼，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：2537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2.31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*些特定功能，为人类生产有用产品；或者直接把微生物应用

22、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屡次扩大培养，才能满足大规模生产需要别离提纯产品代谢产物菌体本身过滤、沉淀等方法别离蒸馏、萃取、离子交换等方法提取发酵过程检测菌体数目和产物浓度。添加培养基组成。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

23、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、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/molL-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

24、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3.2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

25、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

26、脑反响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*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根本方式反射由神经系统对体内外刺激所作的规律性反响概念构造根底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场双向传导-+-+ + + +

27、+ + + + + + + + + + + + -+ + + + + + + + + + + + + + + + -+-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穿插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响本能由一系列非条件反射按顺序连锁发生构成非条

28、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根底3.4动物行为产生的生理根底3.5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3.6水、钠、钾的来源与去向H2O来源mL去向

29、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*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缺乏、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

30、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*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*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

31、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局部死亡淋巴结 脾脏 扁桃体少局部进入效应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

32、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一种抗原可含有多种抗原决定族不同种抗原可含有一样或相似的抗原决定族一个B细胞只承受一种抗原决定族的刺激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能与相应的抗原特异性结合，从而去除抗原存在于血浆、组织液和淋*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

33、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响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响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*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*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

34、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去除，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*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缺乏或缺乏而引起的疾病免疫缺陷病毛细血管扩*、血管通透性增强平滑肌收缩、腺体分泌增加全身性过敏反响呼吸道过敏反响消化道过敏反响皮肤过敏反响过敏原效应B细胞抗体*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一样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响特点发作迅速、反响强烈、消退较快。无后

35、遗症、有遗传倾向和个体差异过敏反响免疫失调引起的疾病3.13免疫失调引起的疾病3.13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你知道吗缺氧引起脑水肿的原因细胞内水肿：供氧缺乏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细胞外水肿：血浆

36、缺氧毛细血管扩*通透性升高血浆物质滤出组织液增多细胞外水肿第四单元 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

37、草莓的匍匐茎注：植物组织培养是人工进展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一样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异很大，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

38、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AABBBBABABBBAAAAAABBBBBBBBAAAAA四分体穿插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穿插互换4.4减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系1、由于同源染色体别离，非同源染色体在配子中进展自由组合，所以形成不同种类的配子2、配子精子、卵种

39、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个精原细胞进展减数分裂时配子种数2nn为同源染色体对数非姐妹染色单体不发生穿插互换与同源染色体对数无关当m2n-1，则生成的精子类型最多为2m2n种当m2n-1，则生成的精子类型为2m =2n种非姐妹染色单体发生穿插互换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4mm种，与染色

40、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拟以动物细胞为例比拟工程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、同源染色体别离、非姐妹染色体穿插互换无子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞一样子细胞数目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。助记词种子植株胚根胚轴胚芽子叶胚

41、柄受精卵供给营养顶细胞球状胚体屡次分裂有丝分裂基细胞几次分裂胚屡次分裂珠被种皮受精极核屡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构造神经系统、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不可缺少性：缺乏不能完成生活史不可替代性：有专一缺乏

42、症，参加其它元素不可替代直接功能性：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(包括遗传的物质根底、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)安康第三组注射死S型(加热)安康第二组活S型(有毒)注射死亡在死S细菌中存在*种转化因子，使R型细菌转化成S细菌设想第四组别离死S型活R型注射死亡活S型注射死亡参加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)别离参加参加培养培养培养R型(无毒)R型(无毒)S型R

43、型艾弗里的实验结论DNA是转化因子，即遗传物质5.2证明DNA是遗传物质的实验2T2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参加不含放射性含放射性32P培养离心搅拌参加大肠杆菌培养液感染使在细菌体外的噬菌体别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酶烟叶安康感染烟叶安康蛋白质别离感染烟叶花叶病RNATMV5.4 DNA是遗传物质的理论证据遗传物质的必备条件分

44、子构造相对稳定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的分子构造氢键5.6 DNA的组成单位、分子构造和构造特点碱基磷酸脱氧核糖脱氧核苷脱氧核苷酸根本组成单位DNA分子的构造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

45、DNA分子碱基遵循碱基互补配对原则进展配对，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构造双链构造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=T G=CA1=T2 G1=C2A2=T1 G2=C1A= A1+A2 T=T1+T2 G=G1+G2 C=C1+C2A+G=T+C A+C=T+G1

46、2345根本关系根据第一链计算第二链5.8 DNA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复制半保存复制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进展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代代低高氯化铯密度D

47、NA带5.9 DNA半保存复制的实验证明5.10基因的构造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构造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真核生物基因的构造转录ABCDEACE加工翻译初级RNAmRNA蛋白质多肽基因控制蛋白质的合成5.11染色体组与基因组比拟概念例如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

48、概 念*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+1N个DNA+1个性染色体DNA组成无性别生物：NN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人类基因组研究人类基因组方案HGP

49、大事记人类基因组方案大事记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方案HGP1990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罗克威尔设立了Celera塞莱拉基因组学公司，声称在3年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 月人类基因组方案的公立阵营宣布提

50、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，参加该方案并负责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方案唯一的开展中国家。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方案的成果，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方案的部署，完成了百分之一人

51、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日人类基因组方案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方案完工，但推出的均不是全本，这一次杀青的生命之书更为准确，覆盖了人类基因组的9999。历时16年的人类基因组方案书写完了最后一个章节。人类基因组方案HGP的主要容主要容遗传图又称连锁图，它是以具有遗传多态性在一

52、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展交换、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。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*一致病的或表现型的基因与*一标记邻近严密连锁的证据，这样可把这一基因定位于这一区域，再对基因进展别离和研究。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分子进展测定而绘制的。绘制物理

53、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。因限制性切酶在DNA链上的切口是以特异序列为根底的，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分子构造的特征之一。DNA是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反响的DNA片段只是其中的极小局部，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根底,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场，它是测序工作的第

54、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根底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、构造与功能，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构造或功能蛋白质决定的，而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的局部的cDNA片段，也可根据m

55、RNA的信息人工合成cDNA或cDNA片段，然后，再用这种稳定的cDNA或EST作为探针进展分子杂交，鉴别出与转录有关的基因。基因图谱的意义是：在于它能有效地反响在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。通过这图可以了解*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*一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。人类与其他物种的基因组比拟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

56、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3,000,000,00027,000 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1,7152708号95220820号7621789号1,08623

57、321号3576610号1,04217022号10665711号1,626312*1,09020012号1,347252Y14414合计=SUM(ABOVE)17,510=SUM(ABOVE)3,242合计=SUM(ABOVE)9,405=SUM(ABOVE)2,357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。 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

58、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开展，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。DNARNA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基因工程的根本容质粒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

59、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5.15基因别离定律中亲本的可能组合及其比数亲本组合AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaa基因型比AA1AA Aa1 1Aa1AA Aa aa1 2 1Aa aa1 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基因别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AaAaAA Aaaa121显性隐性31显性相对性AaAaAA Aaaa121显性相对显性隐性121并显性MN血型LM LNLM LNLM LMLM LNLN LN121显性并显性显性1

60、21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一样的基因，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AaAaAaaa21显性隐性21隐性纯合致死AaAaAAAa12显性单性隐性配子致AaAaAAAa11显性单性显性配子致死AaAaAaa a 11显性隐性11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。*上的致死效应见专题5.23 (P53)P双显AABBA显AAbbAabb双隐aaBBB显AaBb双显F1配子ABAbaBabABAABB双显AABb双显AaBB双显AaB