高中生物

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细胞

走进细胞

生命活动离不开细胞

生物大分子

糖类

C H O组成

种类

单糖

五碳糖

核糖

脱氧核糖

六碳糖

葡萄糖

果糖

半乳糖

二糖

植物

蔗糖

一个葡萄糖加一个果糖

麦芽糖

两个葡萄糖

动物

乳糖

一个葡萄糖加一个半乳糖

多糖

植物

淀粉

n个葡萄糖

纤维素

n个葡萄糖

植物细胞壁结构成分（不供能）

动物

糖原

肝糖原

供能

肌糖原

不供能

主要功能

细胞进行生命活动的主要能源物质

细胞合成其他必需生活物质的主要碳源

检验

还原糖+斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀

核酸

基本组成单位—核苷酸

组成元素—C H O N P

结构

五碳糖

含氮碱基

DNA

A T G C

RNA

A U G C

磷酸

种类

DNA

细胞核

染色质（染色体）

细胞质

线粒体，叶绿体

RNA

细胞核

核仁

细胞质

细胞质基质，核糖体，线粒体，叶绿体

功能

细胞内携带遗传信息的物质

在生物体遗传，变异和蛋白质的生物合成具有极其重要的作用

蛋白质

基本组成单位—氨基酸

必需氨基酸

12

非必需氨基酸

8

组成

一个氨基（-NH2）

一个羧基（-COOH）

连接在同一个C原子上

元素C. H. O. N不存在金属元素

不同氨基酸有不同的R基，具有不同的理化性质

是有许多氨基酸分子通过肽键互相连接而成的生物大分子

功能—生命活动的主要承担者

结构蛋白

构成细胞和生物体的重要成分

催化作用

参与生物体各种化学反应的大多数酶

信息传递及调节作用

许多激素

各种受体

运输功能

血红蛋白

载体

免疫功能

抗体

淋巴因子

溶菌酶

运动功能

肌球蛋白

肌动蛋白

双缩脲试剂

紫色络合反应

组成使用方法

先加A液，再加B液

脂质

脂肪

由C H O组成

功能

储能物质

绝热保温

缓冲和减压

磷脂

主要由C H O P组成，有的还含有N

构成生物膜的重要成分

类固醇

固醇类

胆固醇

固醇类衍生物

性激素

维生素D

检验

苏丹3—橘红色

苏丹4—红色

病毒

分子生物

主要由核酸和蛋白质组成

没有细胞结构

细胞生物

单细胞生物

依靠单个细胞就能完成各种生命活动

多细胞生物

依靠各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列的复杂的生命活动

生长发育以细胞的增殖和分化为基础

物质和能量的交换以细胞代谢为基础

遗传和变异以细胞内基因的传递和变化为基础

分类

原核细胞

没有由核膜包被的细胞核，即没有成形的细胞核

真核细胞

具有由核膜包被的细胞核，即具有成形的细胞核

细胞的能量供应和利用

酶

1. 场所

游离核糖体

胞内酶

呼吸酶

光合有关酶

附着核糖体：粗面内质网-高尔基体-细胞膜

胞外酶

消化酶

溶菌酶

凝血酶

细胞膜上的酶

例：ACE2：血管紧张素装化酶

溶酶体内的水解酶

存在DNA的的地方

主要在细胞核

核仁：rRNA

核基质：mRNA,tRNA

2. 作用

探究实验

比较过氧化氢在不同条件下的分解速率

实验试剂与材料

试剂

质量分数3%的过氧化氢

质量分数3.5%的氯化铁溶液

材料

新鲜肝脏研磨液

新鲜马铃薯研磨液

实验原理

过氧化氢在加热、Fe离子、酶的作用下能分解产生氧气

氧气有助燃作用

实验步骤

1.取4个试管编号ABCD

2.分别加2毫升过氧化氢溶液

3.分别处理：

A.不处理：对照组

B.加热

C.加2滴氯化铁溶液

D.加2滴研磨液

实验结论

过氧化氢在不同条件下的反应速率不同

变量

自变量

在实验过程中人为改变的变量。

单一变量原则

因变量

随着自变量变化而变化的变量。

可检测原则

无关变量

除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素。

等量原则

原理

降低化学反应活化能

活化能：分子从常态转化为活跃状态所需的能量

3. 化学本质

蛋白质

绝大多数酶

RNA

核酶

4. 特性

高效性

同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著

专一性

一种酶只能催化一种或一类化学反应

作用条件温和

一般是在温和条件下进行

5. 影响酶反应速率的因素

ATP

结构简式

A-P~P~P

子主题

是细胞内一种高能磷酸化合物

ATP水解实际上是高能磷酸键的水解

ATP与ADP相互转化

化学方程式

不停转化，处于动态平衡

含量很少，但转化速率很快

ATP水解释放能量，ADP的合成需要能量

细胞呼吸作用

有氧呼吸

第一阶段

C6H12O6+H2O→（酶）→2丙酮酸+4［H］+能量（少）

细胞质基质

第二阶段

2丙酮酸+6H2O→酶→20［H］+6CO2+能量（少）

线粒体基质

第三阶段

24［H］+6O2→酶→12H2O+能量（大量）

线粒体内膜

无氧呼吸

第一阶段

C6H12O6+H2O→酶→4［H］+2丙酮酸+能量（少）

细胞质基质

第二阶段

2丙酮酸+H2O→酶→乳酸

2丙酮酸+H2O→酶→酒精+CO2

细胞质基质

定义

实质：分解有机物 释放能量

意义

为细胞生命活动提供能量

为其他其他物质的合成提供原料

常用题型

产物类

只消耗CO2→无氧呼吸（产生乳酸）

不消耗O2但产生CO2→无氧呼吸（产生酒精和CO2）

CO2释放量等于O2消耗量→有氧呼吸

CO2释放量大于O2消耗量→无氧呼吸（产生酒精和CO2）与有氧呼吸同时进行

影响因素

外部

温度（低温抑制 最适温度最高 高温停止）

低温储存

蔬菜大棚夜间降温

氧气浓度

贮存蔬菜水果降低氧气浓度

CO2浓度（浓度增，呼吸作用降）

水含量（一定范围内，水含量高呼吸作用强，含量低呼吸作用弱）

光合作用

光合色素的提取与分离

实验材料及其作用

95%乙醇:提取色素

二氧化硅:使研磨更充分

碳酸钙:防色素被破坏

实验方法

纸层析法

实验原理

色素易溶于有机溶剂，各色素溶解度不同

步骤

研磨得到匀浆→过滤→制备绿纸条→点样→分离→观察实验结果→清洗整理

图像

结果

绿叶中的色素

叶绿素

叶绿素a

叶绿素b

类胡萝卜素

胡萝卜素a

叶黄素

吸收光谱

横坐标:波长 纵坐标:某物质对不同波长光的吸收率

可见光:400～700nm（紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红）

光合色素

主要吸蓝紫光和红光而几乎不吸收绿光

分类

叶绿素（含镁有机物）

叶绿素a（蓝绿色）

叶绿素b(黄绿色)

其他

类胡萝卜素(由碳氢链组成)

胡萝卜素(橙黄色)

叶黄素(黄色)

其他

影响因素

内因

色素

酶

外因

光:光强、光质、光照时间(希尔反应)

二氧化碳浓度:0.035%～1%

温度:酶活性

水:激素(脱落酸)

矿物质含量:Mg,N,P,K

光合产物利用

叶绿体内

淀粉

蛋白质

脂质

叶绿体外(大部分)

蔗糖

光反应

场所

类囊体膜

主要反应

水的光解

ATP的合成

NADPH的合成

能量转换

光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能

可进行光合作用的生物

自养生物

真核

大部分植物

原核

蓝藻

光合作用过程图解

子主题

细胞的基本结构

细胞膜

化学成分

脂质（百分之五十）

主要是磷脂

构成膜的支架

磷脂双分子层

蛋白质（百分之四十）

具有酶，载体，受体等的作用

细胞膜功能的主要承担者

糖类（2％~10％）

主要组成糖蛋白，糖脂

构成细胞膜表面的糖被

制备

人和哺乳动物成熟红细胞

没有细胞壁，也没有细胞核和众多细胞器，是制备细胞膜的好材料

让红细胞吸水涨破，内容物流出

差速离心法

功能

屏蔽作用

细胞膜是系统边界，将外界环境与细胞分隔开，维持者相对稳定的细胞内部环境，并具有保护细胞的作用

物质运输

细胞膜控制着细胞内外物质的运输，维持细胞内环境的相对稳定，保证细胞内各种代谢活动正常进行

能量转换

细胞膜上具有ATP酶，能够催化ATP水解为主动运输等提供能量，许多原核细胞的细胞膜是进行有氧呼吸或光合作用的重要场所

信息传递

细胞膜上有各种受体，各种神经递质

跨膜运输

扩散作用

从浓度高一侧透过细胞膜向浓度低一侧转运

动力

膜两侧浓度差

渗透作用

指水分子透过半透膜从低浓度向高浓度的扩散

低浓度向高浓度

动力

渗透压

方式

被动运输

自由扩散

动力

浓度差

载体

不需要

氧气，二氧化碳，水等

协助扩散

动力

浓度差

需要载体

红细胞吸收葡萄糖

主动运输

消耗能量

需要载体

影响因素

非跨膜运输

胞吞

胞吐

细胞摄入和排出大分子和颗粒物质的方式

消耗能量

不需要载体蛋白

生物膜

流动镶嵌模型

结构

磷脂双分子层构成膜的基本支架

蛋白质嵌入磷脂双分子层表面，可运动

糖被

成分

蛋白质

糖脂

功能

具有润滑，保护和细胞识别

结构特点

流动性

磷脂双分子层和蛋白质都是运动的

受温度影响

生理特性

选择透过性

植物细胞壁

成分

纤维素，果胶

功能

具有支持，保护作用

具有全透性

存在部位

细胞膜的外表面

细胞器

线粒体

细胞进行有养呼吸的主要场所

结构

双层膜

嵴

有线粒体内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成，是线粒体增大膜面积的结构

基质

成分

呼吸酶

能够进行有氧呼吸的细胞都具有呼吸酶，但不一定都具有线粒体，如蓝细菌，硝化细菌

少量的DNA.RNA

叶绿体

绿色植物进行光合作用的场所

结构

双层膜

基粒

基质

成分

光合色素

光合酶

少量的DNA. RNA

植物细胞特有的细胞器

内质网

功能

蛋白质的合成，加工和运输

脂质的合成

结构

由膜连接而成的网状结构

种类

粗面内质网

合成蛋白质

滑面内质网

合成脂质

高尔基体

对来自内质网的蛋白质进行加工，分类，包装和运输

组成

转移囊泡

扁平囊

分泌囊泡

溶酶体

功能

消化作用

消化胞吞的营养物质，病毒或细菌

自体吞噬

能分解细胞内衰老，损伤的细胞器

细胞自溶

溶酶体破裂，整个细胞被释放的各种水解酶消化

来源

高尔基体形成囊泡

结构及成分

单层膜的囊状结构

含有多种水解酶

作用

与细胞凋亡密切相关

液泡

功能

调节细胞的内部环境

保持渗透压和膨胀状态

提高植物抗寒抗旱能力

存在

成熟植物细胞特有

结构

液泡膜

单层膜

细胞液

水分

无机盐

糖类

色素

蛋白质

核糖体

功能

细胞合成蛋白质的场所

种类

固着核糖体

游离核糖体

成分

蛋白质

RNA

中心体

功能

与有丝分类过程中纺锤体的形成密切相关

存在

动物细胞和某些低级植物细胞

结构

由两个中心粒及其周围物质组成

细胞质基质

呈胶质状态

组成

水

无机盐

糖类

脂质

氨基酸

核苷酸

多种酶

细胞代谢的重要场所

细胞核

功能

细胞的遗传信息库

DNA储存，复制和转录的主要场所

细胞遗传和细胞代谢的主要场所

结构

核膜

双层膜

外膜与内质网相连，附有核糖体两层膜中间的核周腔与内质网腔相通

核孔

实现细胞核与内质网之间的物质交换与信息交流

核仁

数目

相对稳定

变化

核膜和核仁存在于间期核

周期性的消失和重建

染色质

成分

DNA

蛋白质

特性

容易被碱性燃料染成深色

功能

DNA的主要载体

细胞的生命历程

细胞的增殖分裂

细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础

真核细胞分裂的方式

有丝分裂

间期(时间长)

G1期:蛋白质的合成(为DNA复制做准备)

S期:DNA的复制

G2期:蛋白质的合成(为后期做准备)

核心遗传物质的复制

分裂期(时间短)

前期

细胞核的变化:出现染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。

细胞质的变化:出现纺锤体

中期

细胞核的变化:着丝点排列在赤道板 染色体形态清晰可见

细胞质的变化:纺锤体清晰可见

便于观察

后期

细胞核的变化:着丝点断裂姐妹染色体分离

细胞质的变化:纺锤丝牵引，高尔基体小泡形成细胞板

末期

细胞核的变化:新细胞核形成，染色体消失

细胞质的变化:纺锤体消失，细胞板形成细胞壁

减数分裂

减数第一次分裂

前期

出现染色体，两个染色体跑到一块去，我们称同源染色体联合配对大小形态一样，一条来自父方一个来自母方

中期

四分体排列到赤道板

后期

同源染色体分离，非源染色体自由组合

末期

溢裂

减数第二次分裂

跟有丝分裂一样

无丝分裂

例子:蛙的红细胞

原核细胞分裂的方式

二分裂

细胞周期

概念:细胞生长和增殖的周期性变化

一个完整的细胞始于一次分裂结束持续到下一次分裂结束

一个完整的细胞周期包括间期和分裂期(并不是所有的细胞都有细胞周期)

细胞的分化

概念

相同来源的细胞发生在形态、结构、功能上的稳定性(不可逆)的差异化的过程

时间

整个生命过程，胚胎期达到最大化(胚胎期已经分化出所有种类的细胞)

细胞分化的原因

基因的选择性表达

干细胞

具有旺盛增殖分化能力的细胞或未完成增殖分化的细胞

细胞的全能性

细胞具有形成该生物全部的种类细胞从而变成完整个体能力

原因

细胞核有完整的遗传信息

癌变

特点

无限增殖，不分化

失去正常细胞形态结构功能

在体内可以转移(膜上黏连蛋白的减少)

原因

内因

基因突变(原癌基因:就像闹钟一样几点几点上基因做什么，抑癌基因:当原癌基因坏了他来管。两个都坏了就癌变)

外因

化学原因(化学物质)

物理原因(射线)

生物原因(病毒)

细胞的衰老和凋亡

衰老的特征

含水量减少

酶的活性降低

线粒体速率降低

细胞膜的通透性变低

代谢水平降低

凋亡

有基因所决定的细胞自动结束生命的过程(又称编程性死亡)

正常生命过程

个体

种群

特征

数量特征

种群密度

含义

单位体积或单位面积中的个体数

地位

最基本的数量特征

估算方法

样方法

地位

最常用

取样方法

五点取样法

等距取样法

实例

昆虫卵

植株蚜虫

跳蝻

逐个计数

灯光诱捕

趋光性昆虫

工具

黑光灯

标志重捕法

出生率和死亡率

根本原因

重要因素

繁殖能力

迁入率和迁出率

决定作用

年龄组成

预测作用

类型

老年

成年

幼年

性别比例

应用

性引诱剂（信息素）

空间特征

均匀型

随机型

集群型

研究数量变化

前提条件

理想条件下

内容

食物空间条件充裕

气候适宜

没有敌害

数学模型

J型曲线

自然界中

实验证明

高斯的草履虫实验

数学模型

S型曲线

环境容纳量（K值）

应用

自然保护区

有害动物的控制

½k（增长速度最快）

应用

鱼类资源

有害生物防范

群落

含义

同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合

研究种群是研究群落的基础

物种组成

群落中物种数目多少

丰富度

实验

土壤中小动物类群丰富度的研究

方法

取样器取样

工具

捕捉器（采集管，吸虫器）

统计方法

记名计算法

目测估计法

等级划分

非常多

多

较多

较少

少

很少

子主题

种间关系

竞争

捕食

互利共生

寄生

种内关系

互助

竞争

空间结构

内容

垂直结构

影响因素

光照

分布特点

分层现象

作用

提高利用阳光等环境资源能力

为动物创造各种各样栖息空间和食物条件

水平结构

影响因素

地形变化

土壤湿度

盐碱度

光照强度

水源距离

分布特点

镶嵌

应用

立体农业

果树-草菇结构

桉树-菠萝结构

演替

含义

随着时间的推移，一个群落被另一个群落的代替过程

类型

初生演替

含义

一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原本存在过植被，但被彻底消灭了的地方的演替

例子

沙丘

火山岩

冰川泥

过程

裸岩阶段

地衣阶段

苔藓阶段

草本植物阶段

灌木阶段

森林阶段

次生演替

含义

原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替

例子

火灾过后的草原

过量砍伐的森林

弃耕农田

人类活动对群落演替的影响

不同于自然演替的速度和方向

生态系统以及其稳定性

生态系统（地球最大的生态系统是生物圈）

结构

成分

非生物成分

生物成分

生产者（除绿色植物外，还有类似于硝化细菌、硫化细菌等）

是生态系统的基石

消费者

能够加快生态系统的物质循环

分解者（除微生物外还有蚯蚓、蜣螂、秃鹫等）

将动植物遗体和排遗物分解成有机物

营养结构：食物链、食物网

生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这个渠道进行的

功能

能量流动

定义：是生态系统中能量输入、传递、转化、散失的过程

开始：植物光合作用固定的太阳能

特点

单向流动

逐级递减

过程

同化量=摄入量-粪便量

每一级的三个去路

（1）呼吸散失的能量

（2）被分解者分解释放的能量

（3）被下一营养级所同化的能量

n=(下一级同化量)/(上一级同化量)*100%

n（相邻）∈10%~20%

“最少”：*5

“最多”：*10

意义

实现对能量的多级利用，提高能量的利用率

合理调节生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有力的部分

物质循环

特点

全球性

循环往复性

名词：大气中的二氧化碳库

意义

（1）物质作为能量的载体，使能量沿着食物链流动

（2）能量作为动力，使物质能够不断的在生物群落与无机环境间循环往返

信息传递

区别于细胞间的信息交流

作用

（1）维持生命活动的正常进行（个体）

（2）维护物种内的繁殖生存（种群）

（3）调节种间关系（群落）

应用：生物防治

优点：成本低、无污染

生态系统的稳定性

定义：生态系统具有的保持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

分类

抵抗力稳定性

恢复力稳定性

生态系统具有调节能力，这是生态系统稳定性的基石

生态系统中组成成分越多，食物网越复杂，抵抗外界干扰能力就越强

生态系统自我调节的基石

负反馈调节

生态系统的保护

举例：全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等

生物多样性

遗传多样性

物种多样性

直接价值

食物、工业原料、观赏，科研……

间接价值

对生态系统起调节作用

潜在价值

生态系统多样性

保护措施

就地保护

易地保护

遗传和进化

遗传因子的发现

孟德尔的杂交实验（一）

相对性状：一种生物的同一种性状 的不同表现类型

豌豆：自花传粉 闭花授粉 自然状态 下是纯种

异花传粉：①母本去雄②套袋隔离 ③人工授粉④套袋隔离

杂交实验结果：子一代总是高茎 出 现性状分离 高茎与矮茎数量比接近 3:1 (是不是偶然？）

提出问题

假说：①生物性状是由遗传因子决 定的(核心内容) ②体细胞中，遗传因子是成对 存在的 ③生物体在形成生殖细胞，配 子时成对的遗传因子彼此分离，分 别进入不同的配子中(本质) ④受精时，雌雄配子的结合是随 机的

提出假说

测交实验：F1与隐性纯合子杂交 性 状分离比接近 1:1

演绎推理

结论： 分离定律 (在生物的体细胞中 ，控制同一性状的遗传因子成对存 在，不相融合；在形成配子时，成 对的遗传因子发生分离，分离后的 遗传因子分别进入不同的配子中， 随配子遗传给后代。)

得出结论

孟德尔的杂交实验(二)

实验：纯黄圆豌豆×纯绿皱豌豆 出 现绿圆豌豆和黄皱豌豆(为什么会出 现新的性状组合？)

提出问题

解释：①F1在形成配子时，每对遗 传因子彼此分离，不同对的遗传因 子可以自由组合。 ②受精时，雌雄配子的结合是随机 的 ③黄色圆粒，黄色皱粒，绿色圆粒 ，绿色皱粒数量比是 9:3:3:1

提出假说

测交实验：YyRr×yyrr 数量比为 1:1:1:1

演绎推理

结论： 自由组合定律 (控制不同性状 的遗传因子的分离和组合是互不干 扰的.在形成配子时，决定同一性状 的成对的遗传因子彼此分离，决定 不同性状的遗传因子自由组合。)

得出结论

注：1、约翰逊将遗传因子命名为基因 2、 孟德尔成功的原因： ①选取合适的实验材料 ②对相对性状的研究，从一对到 多对，从简单到复杂 ③运用了统计学分析 ④设计测交实验进行验证

基因和染色体的关系

相关概念

减数分裂 ：进行有性生殖的生物， 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

联会 ：同源染色体配对(一条父方一 条母方)

四分体 ：联会后的每对同源染色体 含有四条染色单体

受精作用 ：卵细胞和精子相互识别 ，融合成为受精卵的过程(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)

伴性遗传 ：基因位于性染色体上， 在遗传上总是和性别相关联

相关理论

萨顿—类比推理—基因和染色体行 为存在着明显的平行关系

摩尔根—假说演绎—基因位于染色 体上

摩尔根是孟德尔理论的坚定支持者

基因在染色体上呈线性排列

减数分裂

伴性遗传

伴X显性病

特点

女患者多于男患者 男病母女病 连续遗传

例子：抗VD佝偻病等

伴X隐性病

特点

男患者多于女患者 女病父子病 隔代遗传

例子：红绿色盲 血友病等

伴Y遗传病

特点：都为男患者

例子：外耳道多毛症

基因的本质

DNA是主要的遗传物质 三大实验

格里菲思—肺炎双球菌实验—杀死 的S型细菌内含有转化因子 tips：S型菌有荚膜且光滑 R型菌无荚膜且粗糙

艾弗里—将S型细菌里的蛋白质DNA 等物质分别与R型活细菌培养—DNA 是转化因子(即DNA是遗传物质)

赫尔希和蔡斯—噬菌体侵染大肠杆 菌—DNA是遗传物质

DNA分子的结构 特性

多样性 (碱基对排列顺序千变万化）

特异性 (碱基对排列顺序是特定的)

稳定性 (取决于氢键和磷酸二酯键)

DNA的复制

特点 ：半保留复制 边解旋边复制 多起点双向复制

时间 细胞分裂间期

场所：细胞核(主要) 拟核 线粒体 叶绿体

外界条件 ： ATP供能和相关酶的催化 影响酶活性和细胞呼吸的因素

过程

解旋： 解旋酶作用下解双链

合成子链：模板： 解开的每一条母链 原料： 游离的脱氧核苷酸

形成子代DNA(产物) 产物去向 子细胞

基因是有遗传效应的DNA片段

从杂交育种到基因工程

杂交育种与诱变育种

杂交育种

概念：将两个或多个品种的优良性状通过 交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种 原理：基因重组 方法：连续自交选择 通过杂交使亲本的优良性状组合在 一起 利弊：操作简单 育种时间长

诱变育种

概念：利用物理因素或化学因素来处理生 物，使生物发生基因突变 原理：基因突变 利弊：突变率高但突变的方向难以掌握

基因工程及其应用

原理：按照人们的意愿，把，一种生物， 的某种基因提取出来，加以修饰改 造，然后放到另一种生物的细胞里 ，定向地改造生物的遗传性状 过程：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、目的基因的检测与鉴定 应用：作物育种 药物研制

基因突变和其他变异

基因突变和基因重组

基因突变

概念：DNA分子中，发生 碱基对的替换、 增添和缺失 ，而引起的基因结构的 改变 时期：一般在分裂间期 原因：体内因素 物理、生物、化学因素 特点：普遍性 低频性 随机性 不定向性多害少利 发生在配子中会遗传 体细胞中不遗传 结果 ：产生新基因

基因重组

概念：在生物体进行有性生殖的过程中， 控制不同性状的基因的重新组合 类型：交叉互换型（MI四分体时期）基因重组型（MI后期） 结果：产生新的基因型 不产生新基因

染色体变异

结构变异

缺失 重复 倒位 易位

数目变异

个别染色体增加或减少

染色体组的增加或减少

单倍体： 由配子直接发育而来 多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色 体组

人工诱导多倍体

低温处理(秋水仙素) 花药离体

人类遗传病

单基因

显性：软骨发育不全(常) 抗VD佝偻病(X)等 隐性：丙酮酸尿症(常) 进行性肌营养不良 (X)等

多基因

冠心病 青少年型糖尿病等

染色体异常

常染：21三体综合征等 性染：性腺发育不良等

监测和预防

遗传咨询 产前诊断 禁止近亲结婚 提倡适婚年龄(24—29)

基因的表达

转录

时间 生物生长发育过程中 场所 细胞核 模板 DNA的一条链 原料 核糖核苷酸 产物 一个mRNA分子 产物去向 离开细胞核进入细胞质 其他条件 RNA聚合酶 ATP

翻译

时间 生物生长发育过程中 场所 核糖体 模板 mRNA 原料 氨基酸 产物 合成多肽链再形成蛋白质 产物去向 组成细胞结构蛋白和功能 蛋白 其他条件 tRNA(含反密码子)

基因对性状的控制

克里克提出中心法则

基因、蛋白质与性状的关系

基因通过控制 酶的合成 来控制代谢 过程进而控制生物体的性状( 间接 )

基因通过控制 蛋白质的结构 直接控 制生物体的性状( 直接 )

现代生物进化理论

现代生物进化理论的由来

拉马克的进化学说

物种是可变的 生物是从低等向高等进化的 环境的变化可以引起性状的变化， 环境变化直接导致变异的发生，以适应新的环境条件 用进废退和获得性遗传

达尔文的自然选择学说

生物过度繁殖 个体间生存斗争 遗传和变异 变异不定向，自然选择定向 适者生存

现代生物进化理论的主要内容

种群基因频率的改变与生物进化

种群：生活在一定区域的同种生物的全部 个体 基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因 基因突变和重组只是提供了生物进 化的原材料，不能决定生物进化的 方向 在自然选择的作用下，种群的基因 频率会发生定向改变，导致生物朝 着一定的方向不断进化

隔离与物种的形成

物种：能够在自然状态下相互交配并且产 生可育后代的一群生物 隔离：1、概念：不同种群间的个体，在自然条件下 基因不能自由交流的现象 2、种类：生殖隔离 地理隔离 注：隔离是物种形成的必要条件

共同进化与生物多样性的形成

共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之 间在相互影响中不断进化和发展 生物多样性：基因多样性 物种多样性 生态系统多样性

内环境稳态与生命活动的的调节

内环境稳态

地位

内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

结构

内环境指细胞外液（占体液的1/3）

意义

是机体进行正常生命活动的必要条件

内环境稳态含义（相对稳定，动态平衡）

理化性质

渗透压

定义：是指溶液中溶质微粒对水的吸引力

决定因素：单位体积中溶质微粒的数目

酸碱度

血液中的缓冲物质（碳酸氢根离子、磷酸氢根离子）

温度

化学成分

调节

机制：神经-体液-免疫调节

参与的系统

直接：消化、呼吸、循环、泌尿系统

简介：神经、内分泌系统

生命活动的调节

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

由传出神经末梢以及其支配的腺体、肌肉组成

兴奋在神经元之间传播

（1）作用：接受刺激，产生兴奋，传导兴奋

（2）神经纤维

双向传导性

电位变化

静息电位

内负外正，钾离子外流

动作电位

外负内正，钠离子内流

4、神经冲动在神经元传递的基本单位：突触

信号发出方：突触小体

结构

突触前膜

神经递质从此胞吐而出

突触间隙

突触后膜

神经递质作用于其上的特异性受体

特点：单方向传播

5、大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制集体的反射活动外，还有语言（人类独有）、学习、记忆、思维等方面的高级功能

语言四区

Write

Sport

Hear

view

体液调节

1、血糖平衡

（1）正常浓度：0.8~1.2g/L=3.9~6.1mmol/L

（2）两大激素

胰高血糖素（胰岛A细胞）

促进肝糖元分解，并促进一些非糖物质从转化为葡萄糖，使血糖浓度上升

胰岛素（胰岛B细胞）

促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，抑制肝糖原分解，从而使血糖浓度下降

2、激素调节特点

（1）微量高效

（2）体液运输

（3）作用于靶器官靶细胞

两种互相关系

协同作用

肾上腺素-胰高血糖素

生长激素-胰高血糖素

拮抗作用

胰岛素-胰高血糖素

其他

胰腺既有外分泌（消化酶）功能，也有内分泌功能

除激素等，还有其他调节因子，如二氧化碳等，通过体液调节对生命活动进行调节（体液运输）

抗利尿激素有下丘脑分泌，垂体释放

（*）发现的第一种激素：促胰液素（沃泰默、斯塔林和巴利斯）

免疫调节

功能：监控和清除

结构

第一道防线

皮肤、黏膜

第二道防线

体液中的杀菌物质、吞噬细胞

第三道防线（特异性免疫）

体液免疫

概念：主要由体液中的B细胞和抗体参与的免疫反应

作用对象：抗原

过程：分化的效应B细胞（浆细胞）分泌抗体消灭抗原

案例：细胞外毒素（与抗毒素(抗体)结合）

细胞免疫

概念：主要由T细胞通过直接接触实现的免疫反应

对象：靶细胞

过程：分化的效应T细胞裂解靶细胞暴露抗原

案例：胞内寄生菌（结核杆菌、麻风杆菌）

异常

自身免疫病

免疫缺陷症

过敏反应

应用

疫苗、人工标记抗体、免疫抑制剂与器官移植

免疫抑制剂

植物

植物激素的调节

植物生长发育的过程的本质

基因组在一定时间与空间上程序性表达的结果

生长素

*化学本质：色氨酸衍生物

发现过程

分布：多集中在生长旺盛的部位

运输方向

极性运输

方向：从形态学上端到形态学下端（幼根到老根，新芽到旧叶）

方式：主动运输（耗能）

横向运输

效果：生长素在胚芽鞘两端分布不均

影响因素：单侧光、重力、离心力

非极性运输

如水通过韧皮部运输

生理作用（两重性）

表述

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

敏感度

根>芽>茎

双子叶植物＞单子叶植物

应用：用2,4-D除去双子叶杂草

实例

根的向地性（可以体现两重性）

茎的背地性

顶端优势

棉花摘心

烟草打顶

果树剪枝

应用

生长素类似物

实验

操作注意事项

摘除成熟叶片

减少蒸腾作用、防止水分散失

保留芽、嫩芽

内源生长素

方法

浸泡法

沾蘸法

其他植物激素

细胞分裂素

促进细胞分裂

赤霉素

促进细胞伸长

乙烯

促进果实成熟

脱落酸

抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落

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