生命科学高中阶段

生命科学高中阶段第1页，共62页，2023年，2月20日，星期六走进生命科学世纪贾思勰《齐民要术》李时珍《本草纲目》17世纪显微镜的发明——生命科学的研究进入细胞水平1953年美国的沃森和英国的克里克——DNA双螺旋结构分子模型（生命科学研究进入了微观水平）生命科学研究的宏观水平：生态学我国科学家：结晶牛胰岛素（蛋白质）酵母丙氨酸转移核糖核酸（RNA）第2页，共62页，2023年，2月20日，星期六生命的结构基础无机物：水

有机物：糖类（能源物质）无机盐脂质：脂肪（储能）、磷脂（膜结构）固醇（性激素、肾上腺皮质激素）蛋白质：氨基酸、肽、蛋白质核酸：DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）维生素：分为脂溶性(A、D、E、K)与水溶性(C、B族、叶酸)第3页，共62页，2023年，2月20日，星期六细胞非细胞结构——病毒无成形的细胞核——原核生物（细菌）有成形细胞核结——真核生物（动物、植物、真菌）第4页，共62页，2023年，2月20日，星期六细胞膜功能：组成成分：结构特点：生理特征：物质出入细胞的方式第5页，共62页，2023年，2月20日，星期六细胞核核膜，核仁，核基质，染色质（DNA+蛋白质）染色质与染色体的比较第6页，共62页，2023年，2月20日，星期六细胞质细胞质分为：细胞质基质和细胞器叶绿体：植物特有，光合作用的场所线粒体：动植物都有，细胞有氧呼吸的主要场所核糖体：动植物都有，细胞合成蛋白质的场所高尔基体：动植物都有，与分泌物形成有关内质网：动植物都有，运输蛋白质，合成糖、脂的主要场所中心体：动物与低等植物有，参与细胞分裂大液泡：植物特有，组成细胞液维持细胞形态（与外界溶液形成水势差决定细胞吸水还是失水）（质壁分离和复原实验）第7页，共62页，2023年，2月20日，星期六生命的物质变化和能量变化一、合成反应（小分子大分子）与分解反应（大分子小分子）二、酶——生物催化剂，具有高效性和专一性，过酸，过碱、高温使酶的活性丧失，低温抑制酶的活性三、ATP——生命活动的直接能源物质结构简式：A-P～P～P第8页，共62页，2023年，2月20日，星期六光合作用意义：场所：反应方程式：叶绿体色素提取与分离第9页，共62页，2023年，2月20日，星期六呼吸作用有氧呼吸方程式:无氧呼吸方程式：呼吸作用的意义：第10页，共62页，2023年，2月20日，星期六动物体对外界信息的获取对物理信息的获取皮肤感受器、光感受器（视细胞：分为视杆细胞，视锥细胞）、声波感受器（耳蜗）对化学信息的获取鼻腔中的嗅细胞、舌上味蕾中的味细胞第11页，共62页，2023年，2月20日，星期六神经系统中信息的传递和调节反射是神经系统调节各种活动的基本方式完成反射活动的结构基础——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系统的基本组成单位——神经元第12页，共62页，2023年，2月20日，星期六人和高等动物脊髓和脑的功能脊髓的功能：反射（脊蛙反射）和传导脑的高级调节功能——条件反射脑分为大脑、小脑和脑干大脑表面有大脑皮质，上面有许多功能区，如：躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢、语言中枢反射分为：非条件反射和条件反射第13页，共62页，2023年，2月20日，星期六自主神经（植物性神经）支配内脏器官和腺体活动的，受脑控制，但不受意志控制神经交感神经和副交感神经，它们的作用的结果是相互拮抗的交感神经兴奋性占主导（心跳加快、血压升高、血糖上升）副交感神经安静或睡眠时占优势（心跳呼吸减慢、代谢降低、胃肠蠕动加快）第14页，共62页，2023年，2月20日，星期六内分泌系统中信息的传递和调节甲状腺：产生甲状腺激素，促进人体的新陈代谢、生长发育、兴奋中枢神经系统。碘地方性甲状腺肿大呆小症甲亢第15页，共62页，2023年，2月20日，星期六肾上腺分泌肾上腺皮质激素（调节水、盐、糖的代谢）分泌肾上腺素（救命激素）第16页，共62页，2023年，2月20日，星期六胰岛胰岛A细胞：分泌胰高血糖素（升高血糖）胰岛B细胞：分泌胰岛素（降血糖）糖尿病第17页，共62页，2023年，2月20日，星期六生殖腺产生性激素：促进生殖腺的发育，促进生殖细胞的生成，激发维持第二性征第18页，共62页，2023年，2月20日，星期六垂体分泌：生长激素（促进生长）侏儒症巨人症肢端肥大症分泌：促甲状腺、促肾上腺、促生殖腺激素第19页，共62页，2023年，2月20日，星期六激素调节的特点通过血液循环运输特异性高效性协同作用、拮抗作用反馈调节第20页，共62页，2023年，2月20日，星期六动物体的细胞识别和免疫细胞识别的结构基础——细胞膜上的糖蛋白免疫的三道防线第一道：完整的皮肤和黏膜第二道：巨噬细胞的吞噬作用第三道：B、T淋巴细胞参与的特异性免疫体液免疫（B）和细胞免疫（T）病毒感染，器官移植的排异艾滋病毒第21页，共62页，2023年，2月20日，星期六免疫接种：预防传染病的最有效方法二次免疫比初次免疫反应快而强（初次免疫产生了记忆细胞）第22页，共62页，2023年，2月20日，星期六植物生长发育的调节生长素（吲哚乙酸）向光性的产生：由于胚芽鞘顶端受单侧光照射，使向光侧生长素向背光侧转移，使背光侧生长素浓度增加，背光侧生长加快，产生向光弯曲生长生长素作用的双重性：生长素的应用顶端优势无籽果实第23页，共62页，2023年，2月20日，星期六遗传物质遗传物质的特性：稳定性、多样性、连续性、变异性证明DNA是遗传物质的实验：噬菌体侵染细菌实验同位素示踪法DNA的组成单位：脱氧核糖核苷酸（4种）DNA控制生物性状：中心法则第24页，共62页，2023年，2月20日，星期六四个基本步骤：基因工程1）提取目的基因2）目的基因与运载体结合3）将目的基因导入受体细胞4）目的基因的检测和表达第25页，共62页，2023年，2月20日，星期六第26页，共62页，2023年，2月20日，星期六无性生殖第27页，共62页，2023年，2月20日，星期六卵式生殖是高等动物和人类的唯一生殖方式第28页，共62页，2023年，2月20日，星期六无性生殖：母体新个体（意义：后代保持母本性状）直接产生有性生殖：2N2NNN减数分裂受精作用（意义：后代具更大的活力和变异性）第29页，共62页，2023年，2月20日，星期六1.下图是植物细胞的有丝分裂各期的示意图,其中排列顺序是紊乱的,根据图1回答问题:1)图中所标号码所表示的为:①______________,②______________,③_____________,④___________________.(2)图中一至六各属于植物细胞有丝分裂的什么时期:一__________________,二___________________,三__________________,四___________________,五__________________,六___________________.(3)正确的分裂顺序的图号应该是___________________.一二三四五六1423第30页，共62页，2023年，2月20日，星期六1.下图是植物细胞的有丝分裂各期的示意图,其中排列顺序是紊乱的,根据图1回答问题:1)图中所标号码所表示的为:①核仁,②纺锤体,③染色体,④细胞板

(2)图中一至六各属于植物细胞有丝分裂的什么时期:一分裂期的末期,二分裂期的后期,三分裂间期,四分裂期的末期,五分裂期的前期,六分裂期的中期(3)正确的分裂顺序的图号应该是三、五、六、二、四、一。一二三四五六1423第31页，共62页，2023年，2月20日，星期六有丝分裂总结一、细胞分裂的主要特征：

亲代细胞的染色体经过复制以后，平均分配到两个子细胞中去。二、意义：

体细胞增殖的主要方式，保持亲子代间遗传性状的稳定性第32页，共62页，2023年，2月20日，星期六减数分裂进行有性生殖的生物原始生殖细胞→→成熟生殖细胞细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次对象:时期:特点:结果:减数分裂的概念成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半第33页，共62页，2023年，2月20日，星期六精子细胞联会四分体精子减数第一次分裂次级精母细胞体细胞精原细胞有丝分裂细胞分化初级精母细胞减数第二次分裂第34页，共62页，2023年，2月20日，星期六卵原细胞联会四分体初级卵母细胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞第35页，共62页，2023年，2月20日，星期六4、分裂形成的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同4、分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半3、分裂后形成2个体细胞3、分裂后形成4个精子或1个卵细胞2、无同源染色体联会等行为2、同源染色体在减数第一次分裂时出现联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离等现象1、细胞分裂过程中均出现纺锤体2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次相同点1、染色体复制一次，细胞只分裂一次1、染色体复制一次，细胞连续分裂两次不同点有丝分裂减数分裂有丝分裂和减数分裂的异同点第36页，共62页，2023年，2月20日，星期六4.意义：减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)(母本)减数分裂(父本)减数分裂有丝分裂受精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：第37页，共62页，2023年，2月20日，星期六细胞的分化同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异根本原因：基因选择性的表达克隆技术：用一个个体的部分组织或体细胞，通过细胞分裂和分化而产生新个体的过程原理：细胞的全能性第38页，共62页，2023年，2月20日，星期六奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。遗传学奠基人孟德尔简介（Mendel,1822-1884）第39页，共62页，2023年，2月20日，星期六

矮茎的性状在F1中丢失了吗？显性性状隐性性状相对性状一对相对性状的遗传试验F1中只出现高茎F2中出现高茎和矮茎，比例为3：1显性纯种和隐性纯种杂交，F1中只出现显性性状F2出现性状分离，显性性状和隐性性状，比例为3：1第40页，共62页，2023年，2月20日，星期六

由相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做纯合子。例如DD和dd纯合子(纯种)：

由不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，这样的个体叫做杂合子。例如Dd杂合子(杂种)：第41页，共62页，2023年，2月20日，星期六思考1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是

，表现型相同的个体有

。2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F1产生

种不同类型的雌雄配子，其比为

。F2的基因型有

，其比为

。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是

。BbBb和BB21:13种1:2:1Dd第42页，共62页，2023年，2月20日，星期六3、大豆的花色紫色（H）对白花（h）为显性。现有两株紫花大豆，它们的亲本中都有一个是白花大豆。这两株大豆杂交时，在F1中出现纯合体的几率是A：75﹪B：50﹪

C：25﹪D：12.5﹪

B第43页，共62页，2023年，2月20日，星期六4、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答（以A、a表示有关的基因）：12345678910ⅠⅡⅢ注：女正常男正常女患者男患者(1).该病致病基因是

性的。(2)5号、9号的基因型分别是

和

。(3)8号的基因型是

(概率为

)或

(概率为

)；10号的基因型是

(概率为

)或

(概率为

)。(4)8号与10号属

关系，两者不宜结婚，后代中白化病机率将是

。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体？

。隐AaaaAA1/3Aa2/3AA1/3Aa2/3近亲1/93号和4号第44页，共62页，2023年，2月20日，星期六两对相对性状的遗传试验P黄色圆粒F1黄色圆粒个体数

31510810132

9:3:3:1

比值F2黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒继续第45页，共62页，2023年，2月20日，星期六1、有一对表现型正常的夫妻生了一个白化病的孩子，则他们下胎生儿子患白化病的概率为，生女儿患白化病的概率为2、有一对表现型正常的夫妻生了一个患色盲的孩子，则他们下胎生儿子患色盲的概率为，生女儿患色盲的概率为。1/41/41/20思考：两题的概率为何不一样？第46页，共62页，2023年，2月20日，星期六伴性遗传概念

位于性染色体上基因所控制的性状的遗传常常与_____相关联性别第47页，共62页，2023年，2月20日，星期六红绿色盲第48页，共62页，2023年，2月20日，星期六III3的基因型是_____,他的致病基因来自于I中_____个体,该个体的基因型是__________.(2)III2的可能基因型是______________,她是杂合体的概率是________。（3）IV1是色盲携带者的概率是＿＿。1XbY1XBXbXBXB或XBXb1/2例题：下图是某家系红绿色盲遗传图解。请据图回答。1/4男性正常女性正常男性色盲女性色盲IIIIIIIV1234121231第49页，共62页，2023年，2月20日，星期六

一、定义：同种生物之间，亲代与子代之间的差异变异第50页，共62页，2023年，2月20日，星期六二、变异的普遍性三、变异的分类

1、不遗传的变异（由于环境造成）

2、可遗传的变异（由于遗传物质改变引起）四、遗传物质变异的来源：1、细胞水平：染色体畸变2、分子水平：基因突变、基因重组第51页，共62页，2023年，2月20日，星期六生物进化的证据1、胚胎学证据说明陆生脊椎动物是从古代水生的鱼类进化而来的。第52页，共62页，2023年，2月20日，星期六同源器官：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。2、比较解剖学证据说明它们有着共同的祖先，在进化过程中发生了适应性分化第53页，共62页，2023年，2月20日，星期六人与8中生物在细胞色素C的氨基酸（104个）组成上的差异3、生物化学证据生物名称氨基酸差异生物名称氨基酸差异黑猩猩0金枪鱼21猴1小麦35马12链霉菌43鸡13酵母菌44生物亲缘关系越近，细胞色素C的氨基酸组成越相似第54页，共62页，2023年，2月20日，星期六4、古生物化石证据（直接证据）生物化石：在特殊条件下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹在越古老的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；在越晚近的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等；揭示了生物进化顺序：由简单——复杂由低等——高等由水生——陆生第55页，共62页，2023年，2月20日，星期六达尔文的自然选择学说变异遗传繁殖过剩生存斗争适者生存第56页，共62页，2023年，2月20日，星