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    晨背晚默 生物学(人教版新教材) 讲义

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    必修1

    1 走近细胞

    1 时间:________

    1 细胞是生命活动的基本单位

    1细胞学说的主要内容(后人经过整理并加以修正总结出来的)

    (1)细胞是一个有机体一切动植物都由细胞发育而来并由细胞和细胞产物所构成;

    (2)细胞是一个相对独立的单位既有它自己的生命又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;

    (3)新细胞是由老细胞分裂产生的。(P23)

    2细胞学说揭示了动物和植物的统一性从而阐明了生物界的统一性(P4)

    3归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。(P5科学方法)

    4系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。一个蛋白质分子可以成一个系统。(P5相关信息拓展)

    5自然界从生物个体到生物圈可以看作各个层次的生命系统。

    以一只大熊猫为例放到生命系统中组成它的生命系统的结构层次从小到大依次是:细胞组织器官系统个体种群群落生态系统。地球上最大的生命系统是生物圈最基本的生命系统是细胞。(P6)

    6植物(如冷箭竹)没有系统层次单细胞生物既可看做细胞层次又可看做个体层次。心肌属于组织层次心脏属于器官层次。(P6)

    7病毒没有细胞结构一般由核酸和蛋白质组成。但是病毒的生活离不开细胞。(P8练习与应用拓展应用2)

    2 时间:________

    2 细胞的多样性和统一性

    1认识显微镜的构造:

    请指出图中分别对应的结构名称

    目镜 粗准焦螺旋 细准焦螺旋

    镜筒 转换器 物镜

    载物台 遮光器 反光镜

    (P9探究·实践)

    2显微镜的使用:

    首先倍镜下观察清楚并找到目标把要放大的物像移到视野中央。其次:转动转换器换成高倍镜观察并轻轻转动细准焦螺旋直到看清物像为止。若视野较暗可调节光圈反光镜(P9探究·实践)

    3特别提醒:

    (1)必须先用倍镜观察后再转动转换器换成倍镜观察。

    (2)低倍镜观察时粗、细准焦螺旋都可调节高倍镜观察时只能调节细准焦螺旋

    (3)由低倍镜换高倍镜视野变视野内细胞数目变每个细胞的体积变

    (4)目镜的长度与其放大倍数呈比;物镜的长度与其放大倍数呈比。

    (5)显微镜的放大倍数:放大倍数指的是物体的长度或宽度的放大倍数。

    (6)物像移动与装片移动的关系:由于显微镜下成像是倒立的像若细胞在显微镜下的像偏右上实际在装片中细胞的位置则偏左下方。所以物像移动的方向与载玻片移动的方向是相反的。(P9探究·实践)

    4原核细胞与真核细胞的主要区别是没有以核膜为界线的细胞核。由真核细胞构成的生物叫作真核生物如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物如细菌(如蓝细菌旧称蓝藻)、支原体、衣原体、立克次氏体等。(P10)

    5淡水水域污染后富营养化导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖会形成让人讨厌的水华影响水质和水生动物的生活。(P11)

    6发菜也属于蓝细菌细胞群体呈黑蓝色状如发丝在我国多产于西北草地和荒漠。(P11与社会的联系)

    7蓝细菌细胞内含有藻蓝素叶绿素是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质都没有由核膜包被的细胞核也没有染色体但有环状的DNA分子位于细胞内特定的区域这个区域叫作拟核(P11)

    8认识大肠杆菌()和蓝细菌()细胞模式图(P11)

    9支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。(P12练习与应用生物科学进展)

    10认识常见的几种单细胞生物(P14复习与提高)

    1 ________

    1细胞学说的建立者:主要是两位德国科学家________________

    2细胞学说的内容要点

    (1)细胞是一个有机体一切动植物都由____________而来并由细胞和细胞产物所构成。

    (2)细胞是一个____________的单位既有它自己的生命又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。

    (3)新细胞是由____________产生的。

    3细胞学说揭示了动物和植物的________从而阐明了生物界的________

    4归纳法:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法分为________________________________

    5种群和群落:在一定空间范围内________生物的所有个体是一个种群;________的种群相互作用形成一个群落。

    6单细胞生物能够独立完成生命活动多细胞生物依赖各种________的细胞密切合作共同完成一系列复杂的生命活动。

    7最基本和最大的生命系统分别是________________

    8植物没有系统层次;单细胞生物没有________________________这三个层次。

    9地球上最早的生命形式是________

    10生物繁殖和进化的基本单位是________;生态系统是由生物群落及其所处的____________构成的。

    11蓝细菌细胞内含有________________是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。

    12细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质都没有由核膜包被的细胞核也没有染色体但有环状的DNA分子位于细胞内特定的区域这个区域叫作________

    2 组成细胞的分子

    3 时间:________

    1 细胞中的元素和化合物

    1组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到没有一种化学元素为细胞所特有这说明了生物界与无机自然界具有统一性;但是细胞与无机自然界相比各种元素的相对含量又大不相同这说明了生物界与无机自然界具有差异性(P16)

    2组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。细胞中含量最高的化合物是它同时也是含量最高的无机物含量最高的有机物是蛋白质(P17)

    3组成细胞的主要化合物及相对含量示意图(P17)

    4用化学试剂检测生物组织中的化合物或观察结构(P18)

     

    还原糖

    脂肪

    蛋白质

    淀粉

    试剂

    斐林试剂

    苏丹

    双缩试剂

    碘液

    现象

    砖红色沉淀

    橘黄色

    紫色

    蓝色

    需要加热的是还原糖的鉴定需要借助显微镜的是脂肪鉴定。常见的还原糖有葡萄糖果糖麦芽糖

    5脂肪的检测和观察实验中切片后从培养皿中选取最薄的切片用毛笔取放在载玻片的中央;在花生子叶薄片上滴23滴苏丹染液染色3 min用吸水纸吸去染液再用50%的酒精洗去浮色;先在低倍镜下观察再换高倍镜观察视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。(P19探究·实践)

    6蛋白质的检测和观察实验中加入组织样液2 mL先注入双缩试剂A1 mL摇匀再注入双缩试剂B4摇匀可见组织样液变成紫色。(P19探究·实践)

    4 时间:________

    2 细胞中的无机物

    1自由水的作用:水是细胞内良好溶剂许多种物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内流动可以把营养物质运送到各个细胞同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。(P20)

    2细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合这样水就失去流动性溶解性成为生物体的构成成分。(P21)

    3在正常情况下细胞内自由水所占的比例越大细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强(P21)

    4细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。(P21)

    5无机盐的作用有:

    某些重要化合物的组成部分Mg是构成叶绿素的元素Fe是构成血红素的元素。对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用如缺钙时哺乳动物会抽搐对维持细胞酸碱平衡非常重要。维持正常渗透压水盐平衡(P22)

    6医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。(P22练习与应用二、拓展应用)

    7一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图(P22思考·讨论)

    2 ________

    1组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到没有一种化学元素为细胞所特有。但是细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的________

    2大量元素:________________________等。微量元素:FeMnZnCuBMo等。

    3一般情况下细胞内含量最多的化合物是________含量最多的有机化合物是________

    4糖类中的还原糖如葡萄糖与斐林试剂发生作用生成________________。脂肪可以被苏丹染液染成________。蛋白质与双缩试剂发生作用产生________反应。

    5细胞内自由水所占的比例越大细胞的代谢就越________;而结合水越多胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。

    6细胞中大多数无机盐以________的形式存在仅占细胞鲜重的1%1.5%

    7无机盐在维持细胞和生物体的生命活动中的作用

    (1)构成复杂化合物。例如Mg________Fe________

    (2)维持生物体正常的生理功能。例如血钙过高________血钙过低________Na缺乏肌肉酸痛、无力等。

    (3)维持细胞的________________。例如大量出汗排出过多的无机盐会导致水盐平衡失调。

    (4)维持细胞的____________。例如缓冲对(NaHCO3/H2CO3)可维持细胞所处液体环境pH的平衡。

    5 时间:________

    3 细胞中的糖类和脂质

    1糖类是主要的能源物质。糖类大致可以分为单糖、二糖、多糖(P23)

    2常见植物二糖有蔗糖麦芽糖动物二糖为乳糖。蔗糖可水解为葡萄糖果糖麦芽糖可水解成2分子葡萄糖乳糖可水解成萄糖半乳糖(P24)

    3生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。植物体内的多糖有淀粉(储能多糖)纤维素 (结构多糖)动物体内的多糖有糖原其主要分布在人和动物的肝脏肌肉是人和动物细胞的储能物质。淀粉、纤维素、糖原的基本单位是葡萄糖分子。(P24)

    4几丁质也是一种多糖又称壳多糖广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。(P25)

    5组成脂质的化学元素主要是CHO有些脂质(磷脂)还含有NP(P25)

    6常见的脂质有脂肪磷脂固醇等。其中磷脂是构成的重要成分;固醇类物质包胆固醇性激素维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分在人体内还参与血液中脂质的运输。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙、磷的吸收。(P2527)

    7脂质分子中氧的含量远远低于糖类而氢的含量更高所以氧化分解时需氧量更释放的能量更(P25)

    8脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯即三酰甘油(又称甘油三酯)。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸在室温时呈液态如日常炒菜用的食用油(花生油、豆油和菜籽油);大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸室温时呈固态。(P26)

    9脂肪不仅是储能物质还是一种很好的绝热体。皮下厚厚的脂肪层起到保温的作用。分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用可以保护内脏器官。(P26)

    3 ________

    1________是主要的能源物质。糖类分子一般由____________三种元素构成。

    2葡萄糖不能水解可直接被细胞吸收。像这样________水解的糖类就是单糖。常见的单糖还有果糖、半乳糖、核糖和____________等。

    3多糖包含淀粉、糖原、纤维素和________。淀粉是最常见的多糖为植物体内的储能物质。糖原是动物体内的多糖主要分布在人和动物的________________是人和动物细胞的储能物质。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。________广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。

    4脂肪是由三分子________与一分子________发生反应而形成的酯即三酰甘油(又称甘油三酯)

    5磷脂是构成细胞膜的重要成分也是构成多种________膜的重要成分。

    6固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分在人体内还参与血液中________的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及____________的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对________的吸收。

    7细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。但是转化程度有明显差异:糖类在__________的情况下可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍引起供能不足时才会分解供能而且________大量转化为糖类。

    6 时间:________

    4 蛋白质是生命活动的主要承担者

    1蛋白质是生命活动的主要承担者也是主要的体现者。其功能包括: (1)结构蛋白肌肉、羽毛、头发(2)催化作用(3)运输血红蛋白(4)信息传递作用胰岛素(5)防御作用抗体(P2829)

    2氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。其中有8种是人体细胞不能合成的它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸这些氨基酸必须从外界环境中获取因此被称为必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的叫作非必需氨基酸。(P30与社会的联系)

    3氨基酸分子的结构通式是:

    在结构上具有的特点是:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。各种氨基酸之间的区别在于R的不同。(P29)

    4由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物叫作多肽。多肽通常呈链状结构叫作肽链。肽链能盘曲、折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子。(P30)

    5蛋白质种类繁多的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(P31)

    6蛋白质经高温后变性失活这是因为高温破坏了蛋白质的空间结构但未破坏肽键高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散容易被蛋白酶水解因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。(P32与社会的联系)

    7 时间:________

    5 核酸是遗传信息的携带者

    1核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸简称DNA;另一类是核糖核酸简称RNA(P34)

    2真核细胞的DNA主要分布在细胞核线粒体、叶绿体内也含有少量的DNARNA主要分布在细胞质中。(P34)

    3一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。(P34)

    4DNARNA都含有的碱基是ACGDNA特有的碱基是TRNA特有的碱基是U(P35)

    5DNA水解的产物是脱氧核苷酸彻底水解的产物是磷酸脱氧核糖4种碱基

    6有细胞结构的生物包括原核生物和真核生物遗传物质是DNA;没有细胞结构的病毒遗传物质大多数是DNA少数是RNA。例如烟草花叶病毒、艾滋病病毒(HIV)SARS病毒RNA病毒。

    7脱氧核苷酸和核糖核苷酸(P35)

    8DNARNA在化学组成上的异同(P35)

    9生物体内各种物质的元素组成:

    纤维素:CHO;脂肪:CHO

    磷脂:CHONP;酶:CHON等或CHONP

    DNACHONPRNACHONP

    ATPCHONP

    4 ________

    1________是生命活动的主要承担者________是组成蛋白质的基本单位。

    2在人体中组成蛋白质的氨基酸有________种。

    3一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接同时脱去一分子的水这种结合方式叫作____________

    4连接两个氨基酸分子的化学键叫作________;由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫作________

    5蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的____________被破坏从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。

    6形成肽链的氨基酸的____________________________不同肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构具有多样性的直接原因。

    7一个核苷酸由一分子含氮的碱基、一分子________和一分子磷酸组成。

    8DNARNA在化学组成上的区别为五碳糖(脱氧核糖和核糖)________________________的不同。

    9真核细胞的DNA主要分布在________线粒体、叶绿体内也含有少量的DNARNA主要分布在________中。

    10DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链RNA则是由________________连接而成的长链。

    11多糖、蛋白质、核酸________(选填都是不是)生物大分子脂肪、磷脂、固醇________(选填都是不是)生物大分子。

    12生物大分子是以________为基本骨架的碳是生命的核心元素”“没有碳就没有生命

    3 细胞的基本结构

    8 时间:________

    1 细胞膜的结构和功能

    1制备细胞膜最好材料是:哺乳动物成熟的红细胞 因为其没有细胞壁、细胞核和各种细胞器。制备细胞膜的方法:细胞吸水(蒸馏水)涨破

    2细胞膜的主要成分是脂质蛋白质此外还有少量的糖类

    3功能越复杂的细胞膜蛋白质的种类和数量越多。

    4细胞膜结构特点具有流动性

    5细胞膜的功能有:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。(P40)

    6细胞膜的功能特点是具有选择透过性

    7细胞间信息交流方式主要有:

    (1)通过信息分子传递交流常见的信息分子有激素、递质(2)通过细胞接触交流精子和卵细胞之间的识别和结合(3)通过细胞通道交流高等植物细胞间的胞间连丝(P41)

    820世纪40年代曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。1959罗伯特森(J.D.Robertson)在电镜下看到了细胞膜清晰的三层结构他结合其他科学家的工作大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成电镜下看到的中间的亮层是脂质分子两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。(P43)

    9 时间:________

    2 细胞器之间的分工合作

    1植物细胞亚显微结构模式图(P49)

    2能复制的细胞器有线粒体、叶绿体、中心体;双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体非膜性的细胞器有核糖体、中心体;含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体;含色素的细胞器有叶绿体、液泡;能产生ATP的细胞器有线粒体、叶绿体

    3与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、线粒体、高尔基体;与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、中心体

    4分泌蛋白的合成与运输离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体细胞器的参与该过程说明各种细胞器在结构和功能上互相联系、协调配合。该过程依赖细胞膜的流动性;需细胞呼吸提供能量。

    5高尔基体功能是主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。在动物细胞中与分泌蛋白的合成有关在植物细胞中与细胞壁的形成有关。

    6植物特有的细胞器是叶绿体、液泡动物和低等植物特有的细胞器是 中心体。最能体现动植物细胞的区别是有无细胞壁

    7溶酶体:溶酶体主要分布在动物细胞中是细胞的消化车间内部含有多种水解酶功能是(1)能分解衰老损伤的细胞器(2)吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(P49)

    8动力车间是:线粒体养料制造车间能量转换站是:叶绿体消化车间是:溶酶体蛋白质的生产机器是:糖体高尔基体是动植物细胞中都有但执行功能有区别的细胞器。(P49)

    9真核细胞中有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。(P50)

    10用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向就是同位素标记法(P51科学方法)

    11生物膜系统包括细胞器膜细胞膜核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似在结构和功能上紧密联系进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。(P52)

    10 时间:________

    3 细胞核的结构和功能

    1除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外真核细胞都有细胞核。(P54)

    2细胞核是遗传信息库是细胞代谢和遗传的控制中心(P56)

    3细胞核的结构包括核膜核仁染色质和核液等部分。

    4核膜是层膜作用是把核内物质与细胞质分开。染色质主要由DNA蛋白质组成DNA是遗传信息的载体。核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流(P56)

    5染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在形态。(P56)

    6模型的形式很多包括物理模型、数学模型、概念模型等。在设计并制作细胞模型时科学性、准确性是第一位的其次才是模型的美观与否。(P57科学方法)

    5 ________

    1细胞膜的三个功能:_______________________________________________

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    2细胞膜进行胞间信息交流的三种方式:通过化学物质(如激素等)进行信息传递;通过细胞之间的________________相邻细胞之间形成________进行传递。

    3流动镶嵌模型的提出者:________________

    4流动镶嵌模型的主要内容:细胞膜主要由________________________构成。________________是膜的基本支架其内部是磷脂分子的疏水端水溶性分子或离子不能自由通过因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中:有的镶在磷脂双分子层表面有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中有的________于整个磷脂双分子层。细胞膜不是静止不动的而是具有流动性主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动膜中的蛋白质____________运动。

    5细胞膜主要由脂质和蛋白质组成此外还有少量________;功能越复杂的细胞膜蛋白质的种类和数量________

    6细胞器的结构和功能

    图示

    名称

    功能

    ________

    细胞进行____________的主要场所是细胞的动力车间

    ________

    绿色植物细胞进行____________的场所被称为细胞养料制造车间和“________________”

    ________

    蛋白质等大分子物质的____________________________

    ________

    主要是对来自内质网的________进行________________车间发送站

    ________

    是细胞的消化车间内部含有________________能分解衰老、损伤的________吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌

    ________

    调节植物细胞内的环境充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺主要存在于________细胞中

    中心体

    分布在动物与低等植物细胞中与细胞的____________有关

    核糖体

    生产________的机器

    7.细胞核的功能:细胞核是遗传信息库;细胞核是________________的控制中心。

    8细胞核的结构

    (1)核膜:________把核内物质与细胞质分开。

    (2)核仁:与某种RNA的合成以及________的形成有关。

    (3)染色质:主要由________________组成DNA是遗传信息的载体。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。

    4 细胞的物质输入和输出

    11 时间:________

    1 被动运输

    1水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的侧向相对含量低的一侧渗透。(P62)

    2对于水分子来说细胞壁是全透性即水分子可以自由地通过细胞壁细胞壁的作用主要是保护和支持细胞伸缩性比较小。(P63)

    3原生质层包括细胞膜和液胞膜以及两层膜之间的细胞质可把它看做一层半透膜(P63)

    4观察质壁分离实验采用成熟的植物细胞为材料紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞

    5成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大当细胞不断失水时原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来。(P65)

    6物质以扩散方式进出细胞不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散协助扩散两类。(P65)

    7有些小分子物质很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层如氧和二氧化碳。甘油、乙醇 、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫作自由扩散也叫简单扩散。(P66)

    8镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方叫作协助扩散也叫易化扩散。(P66)

    9转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合。(P6667)

    10自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输不需要耗能因此属于被动运输。(P73本章小结)

    12 时间:________

    2 主动运输与胞吞、胞吐

    1主动运输的条件:需要载体蛋白消耗能量。方向:逆浓度梯度(P69)

    2主动运输的意义:通过主动运输来选择吸收所需要的物质排出代谢废物和对细胞有害的物质从而保证细胞和个体生命活动的需要(P70)

    3囊性纤维化发生的一种主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常导致患者支气管中黏液增多造成细菌感染。(P70与社会的联系)

    4胞吞形成的囊泡在细胞内可以被溶酶体降解。(P71相关信息)

    5大分子物质和细菌、病毒等通过胞吞和胞吐方式出入细胞需要消耗线粒体提供的能量。

    6不同细胞对同种离子的吸收量不同同一种细胞对不同离子的吸收量不同这说明细胞对离子的吸收具有选择性其原因是膜载体的种类和数目不同

    6 ________

    1渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。水分子从水的相对含量________侧向相对含量________的一侧渗透。

    2动物细胞的细胞膜相当于半透膜植物细胞的____________相当于半透膜。

    3细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。质壁分离是指________________分离

    4被动运输:物质以扩散方式进出细胞________消耗细胞内化学反应所释放的能量这种物质跨膜运输方式称为被动运输。

    5自由扩散:物质通过简单的________进出细胞的方式。如氧和二氧化碳等小分子物质甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物。

    6协助扩散:借助膜上____________进出细胞的物质扩散方式。如葡萄糖进入红细胞、水分子通过____________蛋白进出细胞等。

    7物质逆浓度梯度进行跨膜运输需要____________的协助同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量这种方式叫作主动运输。

    8一种转运蛋白通常只适合转运____________离子或分子。

    9转运蛋白分为________蛋白和________蛋白两类通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时________与通道蛋白结合。而载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过而且每次转运时都会发生____________的改变。

    5 细胞的能量供应和利用

    13 时间:________

    1 降低化学反应活化能的酶

    1细胞中每时每刻都进行着许多化学反应统称为细胞代谢它是细胞生命活动的基础其进行的主要场所是细胞质(P76)

    2实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素叫作无关变量(P78科学方法)

    3除作为自变量的因素外其余因素(无关变量)都保持一致并将结果进行比较的实验叫作对照实验它一般要设置对照组和实验组如果实验中对照组未作任何处理这样的对照组叫作空白对照(P78科学方法)

    4分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能(P78)

    5酶在细胞代谢中的作用是降低活化能酶既没有为反应提供能量反应前后酶的性质也没有改变。无机催化剂也能降低活化能但没有酶的显著。加热的作用不是降低活化能是使反应分子得到能量从常态转变为容易反应的活跃状态。(如图)(P78)

    61926美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质(P79思考·讨论)

    720世纪80年代美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。(P80思考·讨论)

    8酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶的化学本质是蛋白质或RNA其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸(P81)

    9酶有如下的特性:高效性专一性和酶的作用条件较温和(P81)

    10无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如酸既能催化蛋白质水解也能催化脂肪水解还能催化淀粉水解。(P81)

    11细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。(P82探究·实践)

    12建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。(P82探究·实践)

    13过酸、过碱或温度过高会使酶的空间结构遭到破坏使酶永久失活。在0 左右时酶的活性很低但酶的空间结构稳定在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此酶制剂适宜在低温下保存(P84)

    14果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶提高果汁产量使果汁变得清亮。(P85科学·技术·社会)

    14 时间:________

    2 细胞的能量货币ATP

    1生物生命活动的能量最终来源是太阳能主要能源物质是糖类ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。(P86)

    2ATP腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—PPP其中A代表腺苷由一分子的腺嘌呤和一分子核糖组成P代表磷酸基团~代表一种特殊的化学键A—P可代表腺嘌呤核糖核苷酸(注:ATP初步水解得ADP(APP)和磷酸;继续水解得AMP(AP)和磷酸;彻底水解得核糖、腺嘌呤和磷酸。水解的程度与酶的种类相关)(P86)

    3对于动物、人、真菌和大多数细菌来说产生ATP的生理过程是呼吸作用场所是细胞质基质和线粒体;对于绿色植物来说产生ATP的生理作用是呼吸作用和光合作用场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体(P87)

    4ATP在细胞中含量转化迅速含量处于动态平衡。(P87)

    5细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的有些是释放能量的。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP合成相联系释放的能量储存在ATP中。(P89)

    7 ________

    1酶的概念:酶是活细胞产生的具有________作用的有机物其中绝大多数酶是________少数酶是________

    2酶的特性:专一性、________、作用条件较温和。

    3活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的________状态所需要的能量。

    4酶的作用原理:________________________________________________________________________

    5影响酶活性的主要因素:温度、pH等。在适的温度和pH条件下酶的活性________。温度、pH偏高或偏低酶的活性都会明显________

    6过酸、过碱或温度过高使酶永久失活的原因:酶的____________遭到破坏。但低温抑制酶的活性不破坏酶的________________

    7ATP的结构简式是:A—PPP其中“A”代表________“P”代表磷酸基团代表________________

    8一个ATP分子中有1个腺苷3个磷酸基团其中含有________特殊的化学键。

    9ATP中的A不代表腺嘌呤当脱去两个磷酸后形成的物质为________的基本单位之一。

    10细胞内ATPADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。动物、人、真菌和大多数细菌合成ATP的途径是____________。绿色植物合成ATP的途径是光合作用和呼吸作用。

    11细胞内许多吸能反应由________提供能量。

    15 时间:________

    3 细胞呼吸的原理和应用

    1呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解释放能量因此也叫细胞呼吸(P90)

    2CO2可使澄清石灰水变混浊也可使溴麝香草溶液由绿再变。根据石灰水混浊程度或溴麝香草蓝溶液变成黄色的时间长短可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。(P91探究·实践)

    3检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液酸性条件下与乙醇发生化学反应变成灰绿色。(P91探究·实践)

    4对比实验:设置两个或两个以上的实验通过对结果的比较分析来探究某种因素对实验对象的影响这样的实验叫作对比实验。(P92科学方法)

    5有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖其化学反应式可以简写成:C6H12O66H2O6O26CO212H2O+能量。(P92

    6.

    阶段

    场所

    原料

    产物

    能量

    第一阶段

    细胞质基质

    葡萄糖

    丙酮酸、[H]

    少量能量

    第二阶段

    线粒体基质

    丙酮酸、水

    CO2[H]

    少量能量

    第三阶段

    线粒体内膜

    [H]O2

    大量能量

    7.概括地说有氧呼吸是指细胞在氧的参与下通过多种酶的催化作用把葡萄糖等有机物彻底氧化分解产生二氧化碳和水释放能量生成大量ATP的过程。(P93

    8在细胞内1 mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2 870 kJ的能量可使977.28 kJ左右的能量储存在ATP其余的能量则以热能的形式散失掉了。(P93思考·讨论

    9无氧呼吸的全过程可以概括地分为两个阶段这两个阶段需要不同酶的催化但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下分解成酒精二氧化碳或者转化乳酸。(P94

    10无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸无氧呼吸都只在第阶段释放出少量的能量生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精乳酸中。(P94

    11无氧呼吸的化学反应式可以概括为以下两种:

    C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量

    C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量P94

    12破伤风由破伤风芽孢杆菌引起这种病菌只能进行无氧呼吸。(P95思考·讨论

    8     

    1    是进行有氧呼吸的主要场所但部分原核生物体内无线粒体也能进行有氧呼吸。

    2葡萄糖分子不能真接进入线粒体被分解必须在细胞质基质中被分解为    后才能进入线粒体被分解。

    3无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行    呼吸如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞等。

    4有氧呼吸三个阶段都产生    无氧呼吸只第一个阶段产生ATP第二个阶段    

    5细胞呼吸中有H2O生成的一定是    趿CO2生成的不一定是有氧呼吸。

    6对动物和人体而言CO2生成的一定是有氧呼吸因为动物及人体无氧呼吸的产物是    

    7CO2可使澄清石灰水变混浊也可使溴麝香草蓝溶液        

    8在酸性条件下橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应变成    

    9不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含      不同。

    10细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失少部分以化学能的形式储存在    中。

    16 时间:    

    4 光合作用与能量转化

    1绿叶中色素的提取和分离实验

    1)提取色素的原理是绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同溶解度越高 随层析液在滤纸上扩散的速度越快

    2)色素提取和分离实验中几种药品的作用:无水乙醇:提取色素SiO2使研磨更充分CaCO3防止色素被破坏

    2叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这些色素吸收的光都可用于光合作用。(P99

    3光合作用的化学反应式:

    CO2H2OCH2O)+O2。(P102

    4叶绿体增大膜面积的方式: 类囊体垛叠形成基粒。光合色素分布于类囊体薄膜上。(P100

    5色素的功能:吸收、传递、转化光能

    6光反应的场所是类囊体薄膜包括水的光解ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质包括CO2的固定C3的还原

    7将光反应和暗反应联系起来的物质是ATPNADPH光反应的产物是ATPNADPHO2

    8突然停止光照相关物质的量变化情况为:NADPHATP下降C3增加C5下降

    9突然停止CO2相关物质的量变化情况为:NADPHATP增加C3下降C5增加

    10总光合作用可用O2产生量CO2消耗量(固定量)或光合作用制造的有机物量表示。净光合作用可用CO2吸收量O2释放量或光合作用积累的有机物量表示。

    9     

    1提取色素的原理是色素能溶解在      等有机溶剂中。

    2不同色素在层析液中的溶解度不同溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得    反之则    

    3层析后滤纸条上自上而下的四条色素带依次是                      

    4叶绿素主要吸收        胡萝卜素和叶黄素主要吸收    

    5色素分布于          而与光合作用有关的酶分布于类囊体薄膜和叶绿体基质中。

    6光合作用的反应式:            

    7光反应的场所是类囊体薄膜产物是      

    8暗反应的场所是      产物是糖类等有机物。

    9光合作用中的元素转移途径

    114CO214C314CH2O

    2HO    

    10光合作用中的能量转变

    光能        中活跃的化学能有机物中稳定的化学能。

    11光照强度直接影响    反应速率光反应产物中NADPHATP的量会影响暗反应速率。

    12温度影响光合作用过程特别是影响暗反应中    的催化效率从而影响光合速率。

    13CO2    反应的原料CO2的浓度直接影响    反应速率。

    14探究实验中圆形小叶片浮起是由叶片进行光合作用产生的    导致的。

    6 细胞的生命历程

    17 时间:    

    1 细胞增殖

    1细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始下一次分裂完成时为止。只有部分进行有丝分裂的细胞有细胞周期。(P111

    2有丝分裂各时期特点:间期:DNA复制和有关蛋白质合成(染色体复制)

    前期:核膜核仁消失出现纺锤体和染色体染色体散乱排布

    中期:染色体着丝粒排列在赤道板上

    后期:着丝粒一分为二姐妹染色单体分开各自成为一条染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极

    末期:核膜核仁重现纺锤丝消失染色体成为染色质(植物细胞出现细胞板)

    3染色体复制时期:间期;中心体复制时期:间期

    染色体加倍时期:后期DNA复制时期:间期(S期)DNA加倍时期:间期;染色单体形成时期:间期出现时期:前期消失时期:后期;观察染色体最佳时期:中期;细胞板出现时较活跃的细胞器:高尔基体

    4赤道板是虚拟的细胞板是实际存在的。

    5观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂:

    1)原理:甲紫溶液和醋酸洋红液将染色体染成深色、HCl和酒精混合液将细胞解离

    2)选材:分裂旺盛、染色体数较少、分裂期所占比例较大的细胞

    3)制作装片

    过程

    所用试剂

    时间

    目的

    解离

    盐酸和酒精混合液

    35 min

    用药液使组织中的细胞相互分离开来

    漂洗

    清水

    10 min

    洗去药液防止解离过度

    染色

    甲紫溶液(或醋酸洋红液)

    35 min

    使染色体着色

    制片

     

     

    使细胞分散开来有利于观察

    4)观察:低倍镜下观察:扫视整个装片找到分生区细胞;细胞呈正方形排列紧密

     高倍镜下观察:首先找出分裂中期的细胞然后再找前、后、末期的细胞最后观察间期的细胞。(P116

    18 时间:    

    2 细胞的分化

    1细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门有利于提高生物体各种生理功能的效率。(P119

    2高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。原因是细胞中有全套的遗传物质

    3动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞这些细叫作干细胞。(P121

    4细胞分化的原因是基因的选择性表达

    5同一个体的两个细胞不同的直接原因是蛋白质不同根本原因是mRNA不同;两个个体不同的直接原因是蛋白质不同根本原因是DNA不同

    10     

    1细胞周期:连续分裂的细胞从一次分裂    时开始到下一次分裂    时为止为一个细胞周期。

    2无丝分裂:是真核细胞的增殖方式之一分裂过程中不出现        的变化但是也有DNA分子的复制和分配。

    3细胞在分裂之前必须进行一定的物质准备别是遗传物质要进行复制。细胞增殖包括            两个相连续的过程。

    4分裂间期DNA数因复制而加倍有丝分裂后期    分裂使染色体数量暂时加倍。

    5与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有            等。

    6动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于:

    1)分裂间期要进行中心体倍增。

    2)前期纺锤体由    发出的星射线组成。

    3)末期细胞膜从细胞的中部向内    并把细胞裂为两部分。

    7洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂装片制作的流程:解离        制片。

    8盐酸和酒精的作用是解离植物细胞使组织细胞      ;漂洗的目的是                  溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色;压片的目的是使组织细胞分散开有利于观察;因为细胞分裂间期持续时间    所以处于分裂间期的细胞数最多。

    9细胞分化的实质:细胞中的基因        即在个体发育过程中不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同遗传物质并未改变。

    10细胞分化的特点:持久性、    、不可逆性和遗传物质不变性。

    11细胞分化的意义:(1)是生物个体发育的基础;

    2)使多细胞生物体中的细胞趋向    有利于提高生物体各种生理功能的效率。

    19 时间:    

    3 细胞的衰老和死亡

    1衰老的细胞主要具有以下特征:

    细胞内的水分减少细胞萎缩体积变小

    细胞内多种酶的活性降低呼吸速率减慢新陈代谢速率减慢;

    细胞内的色素逐渐积累妨碍细胞内物质的交流和传递;

    细胞核的体积增大核膜内折染色质收缩染色加深

    细胞膜通透性改变使物质运输功能降低。(P123

    2对多细胞生物来说细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事;总体上看个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。(P124

    3基因所决定的细胞自动结束生命的过程就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控所以它是一种程序性死亡。(P126

    4在成熟的生物体中细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。(P126

    11     

    1一般来说细胞的分化程度越高细胞全能性    

    2细胞的全能性:是指细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体或            的潜能和特性。

    3细胞衰老的特征:

    1)一大一小:细胞核    细胞体积    

    2)一多一少:色素增多水分    

    3)两低两慢:代谢速率减慢呼吸速率减慢;酶活性    物质运输功能降低。

    4细胞衰老的原因:

    1)自由基学说——各种生化反应产生的自由基会损伤细胞膜攻击      等致使细胞衰老。

    2)端粒学说——染色体两端的DNA—蛋白质复合体(端粒)会随细胞分裂次数增加而被截短进而损伤正常基因的DNA序列使细胞趋向异常。

    5细胞凋亡受细胞自身    的调控是由遗传机制调控的程序性死亡。

    6成熟个体中细胞的自然更新某些被病原体感染细胞的清除也属于    

    必修2

    1 遗传因子的发现

    20 时间:    

    1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

    1用豌豆做杂交实验易于成功的原因:(1)豌豆是自花传粉闭花授粉所以自然状态下豌豆都是纯种。(2)豌豆有多对易于区分的相对性状。(3)花大易于操作。

    2人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。(P4

    3孟德尔发现遗传定律用的研究方法是假说演绎法两大定律的适用范围:真核生物、有性生殖、细胞核遗传

    4分离定律实质:减数分裂后期等位基因随同源染色体的分开而分离

    5判断基因是否遵循两大定律的方法:花粉鉴定法、测交、自交、单倍体育种法

    6孟德尔验证假说的方法是测交

    7测交实验结果能说明:F1的配子种类及比例、F1的基因型

    8判断一对相对性状的显隐性方法是杂交;不断提高纯合度的方法是连续自交;判断纯合子和杂合子的方法是自交(植物常用)、测交(动物常用)。

    9孟德尔对分离现象提出的假说内容:(1)生物性状是由遗传因子决定的。(2)在体细胞中遗传因子是成对存在的。(3)形成生殖细胞时成对的遗传因子彼此分离进入不同的配子。(4)受精时雌雄配子的结合是随机的。(P5

    21 时间:    

    2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

    1孟德尔针对豌豆的两对相对性状杂交实验提出的自由组合假设F1YyRr)在产生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。这样F1生的雌配子和雄配子各有4种:YRYryRyr它们之间的数量比为1111。(P10

    2孟德尔用测交实验验证了其自由组合假设是正确的。(P11

    3自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离组合是互不干扰的;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。(P12

    4自由组合定律实质:同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。一对同源染色体上有很多个基因一对同源染色体的相同位点的基因可能是等位基因或者相同基因

    5孟德尔用豌豆做遗传实验取得成功的原因:

    选用了正确的实验材料:豌豆统计学方法对结果进行分析;科学地设计了实验的程序:试验分析假说验证结论假说演绎法。一对到多对的研究思路;用不同的字母代表不同的遗传因子有利于逻辑分析遗传的本质。

    6两对相对性状杂交实验中的有关结论

    1)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上

    2 F1减数分裂产生配子时等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合

    3F2中有16种雌雄配子结合方式;9种基因型;4种表型比例为9331

    7约翰逊将孟德尔的遗传因子命名为基因并且提出了基因型和表型的概念。基因型是性状表现的内在因素表型是基因型的表现形式。(P15本章小结

    12     

    1用豌豆做杂交实验易于成功的原因:(1)豌豆是        所以自然状态下豌豆都是    

    2)豌豆有多对易于区分的    

    3)花大易于操作。

    2孟德尔用豌豆做杂交实验时

    人工异花传粉的步骤为去雄          套袋。

    去雄是指除去未成熟花的全部雄蕊其目的是        。去雄应在        进行。套袋的目的是防止          从而保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。

    3孟德尔发现遗传定律用的研究方法是        ;孟德尔验证假说的方法是    

    4性状分离是指在杂种后代中同时出现            的现象。

    5判断一对相对性状的显隐性方法是    ;不断提高纯合度的方法是      ;判断纯合子和杂合子方法是    (植物常用)、    (动物常用)。

    6性状分离比的模拟实验中甲、乙两个小桶分别代表        甲、乙小桶内的彩球分别代表      不同彩球的随机组合模拟          

    两小桶内的彩球数量    (填可以不可以下同)不相同每个小桶内两种颜色的小球数量    不相同。

    7分离定律的实质:在杂合子的细胞中位于一对同源染色体上的      具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中等位基因会随      的分开而分离分别进入两个配子中独立地随配子遗传给后代。

    8基因的自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的        的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的        自由组合。

    2 基因和染色体的关系

    22 时间:    

    1 减数分裂和受精作用

    1减数分裂的主要特征:

    1)同源染色体配对——联会

    2)四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;

    3同源染色体分离分别移向细胞的两极。

    结果是:一个初级精母细胞形成2个次级精母细胞一个初级卵母细胞形成1个次级卵母细胞和1个极体细胞。该过程染色体数目减半。(P18图示)

    2在减数分裂前每个精原细胞的染色体复制而细胞在减数分裂过程中连续分裂最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂(也叫减数第一次分裂)和减数分裂(也叫减数第二次分裂)。(P19

    3减数分裂的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂姐妹染色单体分开分别移向细胞的两极。结果是:2个次级精母细胞形成4个精细胞;1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和1个极体细胞第一极体形成2个极体细胞。(P19图示

    4产生精原细胞(或卵原细胞)的细胞分裂方式是有丝分裂;产生精细胞(或卵细胞)的细胞分裂方式是减数分裂。(P19

    5同源染色体是指形态大小一般相同一条来自父方一条来自母方在减数分裂中能够配对的两条染色体

    6在减数分裂过程中:染色体数目减半时期是减数第一次分裂末期(减数第一次分裂结束)四分体存在时期是减数第一次分裂前期和中期存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前、中、后和末期

    7精子和卵细胞形成的不同点有细胞质是否均等分裂、是否变形、成熟的生殖细胞数目不同、各种细胞名称不同、形成场所不同

    8哺乳动物卵细胞的形成过程示意图(P22

    9有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有联会、四分体、同源染色体分离(非同源染色体自由组合)、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等(注:减数第一次分裂的特征有丝分裂都没有)。(P22

    10受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合使彼此的染色体会合在一起;受精过程体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。(P27

    23 时间:    

    2 基因在染色体上

    1顿的推论:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说基因就在染色体为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。(P29

    2摩尔根果蝇杂交实验示意图(图1及其相对应的果蝇杂交实验分析图解(图2)。(P30

    1

    2

    3摩尔根用果蝇做了大量实验发现了基因的连锁互换定律人们称之为遗传学第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列为现代遗传学奠定了细胞学基础。(P33科学家的故事

    24 时间:    

    3 伴性遗传

    1位于性染色体上的基因控制的性状在遗传中总是与性别相关联这种现象称为伴性遗传。(P34

    2正常女性与男性红绿色盲的婚配和女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解。(P36

    答案 

    3位于X染色体上的隐性基因的遗传特点是:患者中男性远多于女性;男性患者的基因只能从母亲那里传来以后只能传给女儿。(P37

    4位于X染色体上的显性基因的遗传特点是:患者中女性多于男性但部分女性患者病症较轻;男性患者与正常女性婚配的后代中女性都是患者男性正常。(P37

    5伴性遗传的基因是指位染色体上的基因但不是说性染色体上的基因都与性别决定有关。

    13     

    1同源染色体:在减数分裂中    的两条染色体形状和大小一般都    一条来自父方、一条来自母方。

    2联会:指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体      的现象。

    四分体:联会后的每对同源染色体含有4条染色单体。

    一个四分体=    对同源染色体=    条染色体=    条染色单体=4DNA分子(含8条脱氧核苷酸链)。

    3减数分裂过程中染色体数目的减半发生在        

    4减数分裂的主要特征:每条染色体的    分裂        分开分别移向细胞的两极。

    5精子和卵细胞形成的不同点有___________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    6减数分裂和受精作用的意义:_________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    7顿的推论:基因(遗传因子)是由    携带着从亲代传递给下一代的。也就是说基因就在    因为基因和染色体的行为存在着明显的    关系。(P29

    8试写出正常女性和男性红绿色盲的婚配和女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解。

    3 基因的本质

    25 时间:    

    1 DNA是主要的遗传物质

    1脱氧核苷酸的化学组成。(P42

    2肺炎链球菌的转化实验

    1)体内转化实验:1928年由英国微生物学家格里菲思等人进行。

    结论: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。

    2)体外转化实验:20世纪40年代由美国微生物学家艾弗里等人进行。

    结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质

    3肺炎链球菌有两类:R荚膜、菌落粗糙毒。S荚膜、菌落光滑可使人和小鼠患肺炎小鼠并发败血症死亡。

    4T2噬菌体的化学组成中60%是蛋白质40%DNA对这两种物质的分析表明:仅蛋白质分子中含有硫磷几乎都存在于DNA分子中。(P45相关信息

    5赫尔希和蔡斯利用了放射性同位素标记技术设计并完成了噬菌体侵染细菌的实验因噬菌体只有头部的DNA进入大肠杆菌中蛋白质外壳留在外面因而更具说服力。(P45

    6赫尔希和蔡斯的实验过程:

    在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌

    再用上述得到的大肠杆菌培养噬菌体得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体

    然后35S32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌经过短时间的保温后用搅拌器搅拌、离心;

    离心后检查上清液和沉淀物中的放射性物质。(P45

    7实验误差分析:(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌上清液中含放射性的原因是:保温时间过短或过长

    2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌沉淀物中有放射性的原因是:搅拌不充分有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面随细菌离心到沉淀物中。

    8搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。(P45

    9从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质不能使烟草感染病毒但是从这些病毒中提取出来的RNA却能使烟草感染病毒。因此在这些病毒中RNA是遗传物质。(P46

    10因为绝大多数生物的遗传物质是DNA所以说DNA主要的遗传物质;原核生物(如细菌)的遗传物质是DNA真核生物的遗传物质DNA病毒的遗传物质是DNARNA。(P46

    11在对照实验中控制自变量可以采用加法原理减法原理。与常态比较人为增加某种影响因素的称为加法原理。与常态比较人为去除某种影响因素的称为减法原理。(P46科学方法

    26 时间:    

    2 DNA的结构

    1在对DNA结构的探索中1953年摘取桂冠的是两位年轻的科学家——美国生物学家沃森和英国物理学家克里克DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现在生物学的发展中具有里程碑式的意义。(P48

    2DNA是由两条单链组成的这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。(P50

    3DNA中的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成基本骨架。(P50

    4DNA分子内侧由两条链上的碱基通过氢键形成碱基对AT配对(氢键有2个)GC配对(氢键有3个)。碱基之间的这种一一对应的关系叫作碱基互补配对原则。双链DNAA(腺嘌呤)的量总是和T(胸腺嘧啶)的量相等C(胞嘧啶)的量总是和G(鸟嘌呤)的量相等。(P50

    27 时间:    

    3 DNA的复制

    11958美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料运用同位素标记技术设计了一个巧妙的实验证明了DNA的半保留复制。(P53

    2真核生物DNA的复制

    1)概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程

    2)复制方式:半保留复制

    3)复制条件 模板;原料;能量;酶;(4)复制特点:边解旋边复制半保留复制

    5)复制意义:保持了遗传信息的连续性

    6)精确复制的原因:DNA双螺旋结构为复制提供了精确的模板碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。

    3DNA复制有关的碱基计算

    1)一个DNA连续复制n次后DNA分子总数为:2n

    2)第n代的DNA分子中含原DNA母链的21/2n1

    3)若某DNA分子中含碱基Ta则连续复制n所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a2n1

    n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a×2n1

    28 时间:    

    4 基因通常是有遗传效应的DNA片段

    1一个DNA分子上有许多个基因每一个基因都是特定的DNA片段有着特定的遗传效应。(P58

    2人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体+XY)上DNA的碱基序列。(P58思考·讨论

    3DNA上分布着许多个基因基因通常是有遗传效应的DNA片段。(P59

    4有些病毒的遗传物质是RNA如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。对这类病毒而言基因就是有遗传效应的RNA片段。(P59小字内容

    14     

    1肺炎链球菌的转化实验

    1)体内转化实验:1928年由英国微生物学家      等人进行。

    结论:在S型细菌中存在      可以使R型细菌转化为S型细菌。

    2)体外转化实验:20世纪40年代由科学家    等人进行。

    结论:________________________________________________________________________

    2T2噬菌体侵染大肠杆菌时    进入大肠杆菌细胞中        留在外面。

    3噬菌体侵染细菌实验中搅拌的目的是            离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒而离心管的沉淀物中留下          

    4DNA分子是由两条链组成的这两条链按        方式盘旋成    结构。

    5DNA分子的基本骨架是由            构成。

    6DNA的复制是指以      为模板合成子代DNA的过程。

    7基因:通常是有        

    4 基因的表达

    29 时间:    

    1 基因指导蛋白质的合成

    1DNA不同的是组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖;RNA的碱基组成中没有碱基T(胸腺嘧啶)而替换成碱基U(尿嘧啶)RNA一般是单链而且比DNA因此能够通过核孔从细胞核转移到细胞质中。(P6465

    核糖和脱氧核糖的结构模式图

    2RNA有三种它们分别是mRNAtRNArRNA;核仁受损会影响rRNA的合成进而影响核糖体的形成。(P65

    3基因的表达包括转录翻译过程;细胞分化是基因选择性表达的结果。(P65

    4RNA是在细胞核中通过RNA聚合酶DNA的一条链为模板合成的这一过程叫作转录。(P65

    5mRNA3相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1密码子。(P66

    6tRNA的种类很多但是每种tRNA只能识别并转运种氨基酸。tRNAmRNA小得多其一端是携带氨基酸的部位另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对叫作反密码子。(P67

    tRNA的结构示意图

    7在正常情况下UGA是终止密码子但在特殊情况下UGA可以编码硒代半胱氨酸。在原核生物中GUG也可以作起始密码子此时它编码甲硫氨酸。(P67图表注释)

    8核糖体是沿着mRNA移动的。核糖体与mRNA的结合部位会形成2tRNA的结合位点。(P68

    9通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成因此少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。下面图示中核糖体沿mRNA移动的方向是从左向右移动(P69

    10科学家克里克1957年提出了中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNADNA的复制;也可以从DNA流向RNA进而流向蛋白质即遗传信息的转录翻译

    随着研究的不断深入科学家对中心法则作出了补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。(P69

    中心法则图解(虚线表示少数生物

    的遗传信息的流向)

    11遗传信息、密码子和反密码子的区别

    遗传信息指DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序

    密码子指mRNA上可以决定一个氨基酸的三个相邻的碱基

    反密码子指tRNA上与密码子互补配对的三个碱基

    12中心法则

    1)表示DNA复制 2)表示转录 3)表示翻译 4)表示RNA复制 5)表示逆转录

    注:真核生物只可能发生1)(2)(3(注:不同细胞发生的过程不同);原核生物只能发生1)(2)(3;如果是DNA病毒被其侵染的细胞内可发生1)(2)(3;如果是RNA病毒被其侵染的细胞内可发生4)(35)(1)(2)(3

    30 时间:    

    2 基因表达与性状的关系

    1基因、蛋白质与性状的关系

    1)基因控制性状的两条途径

    基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接控制生物性状;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状

    2)基因与性状的数量对应关系:一对一、一对多、多对一

    2柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化但部分碱基发生了甲基化修饰(如下图)抑制了基因的表达进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代使后代出现同样的表型。像这样生物体基因的碱基序列保持不变 但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫作表观遗传。(P74

    DNA甲基化示意图

    3除了DNA甲基化构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。(P74相关信息

    15     

    1RNA是在细胞核中通过        DNA的一条链为模板合成的这一过程叫作转录。

    2mRNA3    的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称做1    

    3核糖体是可以沿着    移动的。核糖体与mRNA的结合部位会形成    tRNA的结合位点。

    4通常一个mRNA分子上可以相继结合多个      同时进行多条肽链的合成因此少量的mRNA分子就可以              

    5请写出被HIV侵染的细胞中HIV遗传信息的传递过程______________________________

    ________________________________________________________________________

    6基因控制性状的两条途径是_______________________________________________

    ________________________________________________________________________

    7生物体基因的碱基序列保持不变但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫作    

    8细胞分化的本质就是            

    5 基因突变及其他变异

    31 时间:    

    1 基因突变和基因重组

    1镰状细胞贫血形成的直接原因:血红蛋白分子结构的改变

    根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变

    2基因突变的特点(1普遍性:发生于一切生物中(原核生物、真核生物、病毒);(2随机性:可以发生于生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上以及同一个DNA分子的不同部位;(3定向性:可以产生一个或多个等位基因 ;(4低频性;(5多害少利性。(P83

    3基因突变的时间:通常发生在有丝分裂或减数第一次分裂前的间期

    4基因突变的结果:产生原基因的等位基因

    5基因突变若发生在配子将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞一般不能遗传给后代但有些植物的体细胞发生基因突变可通过无性繁殖传递给后代。

    6人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因抑癌基因。(P82

    7癌细胞与正常细胞相比具有以下特征:能够无限增殖形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白等物质减少细胞之间的黏着性显著降低容易在体内分散和转移等等。(P82

    8基因突变一定会导致遗传信息、mRNA(含密码子)的改变;但生物性状不一定改变原因是密码子有简并性当密码子改变对应氨基酸不一定改变。(P81思考·讨论)

    9基因重组是指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。(P84

    10基因重组包括发生在减数第一次分裂前期的互换发生在减数第一次分裂后期的自由组合。另外基因工程、肺炎链球菌的转化也属于基因重组。(P84

    32 时间:    

    2 染色体变异

    1染色体结构的变异

    1)在普通光学显微镜下可见

    2)结果:染色体结构的改变使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变从而导致性状的改变。

    3)实例:猫叫综合征、果蝇缺刻翅等

    2染色体组:是指细胞中的一组非同源染色体功能上各不相同携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。

    3染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。(P87

    4三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体减数分裂时出现联会紊乱因此不能形成可育的配子。香蕉、三倍体无子西瓜的果实中没有种子因就在于此。(P88小字内容

    5与二倍体植株相比多倍体植株常常是茎秆粗壮叶片、果实和种子都比较大糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。(P88

    6人工诱导多倍体的方法很多如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中秋水仙素来处理萌发的种子幼苗是目前最常用且最有效的方法。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时能够抑制纺锤体的形成导致染色体不能移向细胞的两极从而引起细胞内染色体数目加倍。(P88

    7与正常植株相比单倍体植株长得弱小而且高度不育。但是利用单倍体植株培育新品种明显缩短育种年限。而且每对染色体上成对的基因是纯合的自交的后代不会发生性状分离。(P89

    8猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病。(P90

    33 时间:    

    3 人类遗传病

    1人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。(P92

    2单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。(P92

    3多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。多基因遗传病在群体中的发病率比较。(P92

    4由染色体变异引起的遗传病叫作染色体异常遗传病(简称染色体病)。(P93

    5遗传病的监测和预防

    1禁止近亲结婚(最简单有效的方法)原因:近亲结婚后代患隐性遗传病的机会大增。

    2遗传咨询(主要手段):诊断分析遗传病的传递方式推算出后代的再发风险率提出对策、方法、建议。

    3提倡适龄生育

    4产前诊断:如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等。

    16     

    1患镰状细胞贫血的直接原因是__________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    患镰状细胞贫血的根本原因是发生了      血红蛋白基因中碱基对T—A      

    2基因突变是产生    的途径。基因突变是生物变异的      为生物的进化提供了丰富的原材料。

    3基因突变若发生在    将遵循遗传规律传递给后代;若发生在    一般不能遗传给后代;但有些植物的体细胞发生基因突变可通过      传递给后代。

    4癌细胞与正常细胞相比具有以下特征:能够            发生显著变化细胞膜上的    等物质减少细胞之间的黏着性显著降低容易在体内分散和转移等等。

    5基因重组包括:发生在减数第一次分裂前期的    发生在减数第一次分裂后期的      。另外基因工程、肺炎链球菌的转化也属于      

    6染色体变异:体细胞或生殖细胞内染色体        的变化。

    7染色体组:在大多数生物的体细胞中含有        其中每套非同源染色体称为一个染色体组。

    8      来处理萌发的种子或幼苗是目前人工诱导多倍体最常用且最有效的方法。

    6 生物的进化

    34 时间:    

    1 生物有共同祖先的证据

    1达尔文的生物进化论主要由两大学说组成:共同由来学说自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的;后者揭示了生物进化的机制解释了适应的形成和物种形成的原因。(P100

    2化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物生活痕迹等。(P100

    3化石是研究生物进化最直接最重要的证据。(P100

    4已经发现的大量化石证据证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。(P101

    5胚胎学是指研究动植物胚胎的形成发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程也可以看到进化的蛛丝马迹。(P103

    35 时间:    

    2 自然选择与适应的形成

    1枯叶蝶在停息时它的翅很像一片枯叶这是枯叶蝶对环境的一种适应adaptation)。同枯叶一样所有的生物都具有适应环境的特征。(P106

    2适应作为一个生物学术语包括两方面的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。(P106

    3法国博物学家拉马克彻底否定了物种不变论提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的提出生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退获得性遗传。(P107

    4达尔文提出的自然选择(natural selection)学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。他认为适应的来源是可遗传的变异适应是自然选择的结果。它揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先而生物的多样性和适应性是进化的结果。(P107108

    36 时间:    

    3 种群基因组成的变化与物种的形成

    1种群是生物进化繁殖的基本单位。

    2突变和基因重组产生进化的原材料可遗传的变异包括基因突变、 基因重组 、染色体变异。突变包括基因突变和染色体变异。突变的有害或有利不是绝对的这往往取决于生物的生存环境。突变和重组是随机的、定向只为进化提供了原材料不能决定生物进化的方向。(P112

    3自然选择决定生物进化的方向。

    4生物进化的实质是种群的基因频率的改变

    5物种概念: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称为一个物种。(P116

    6新物种的形成途径

    1)渐变:长期的地理隔离阻断基因交流 同的突变、基因重组和选择 基因频率向不同方向改变 种群基因库出现差异 差异加大 生殖隔离新物种形成。

    2)有时不需要地理隔离:如多倍体的形成。

    7物种形成的三个环节:突变和基因重组、自然选择、隔离

    8新物种形成的标志:生殖隔离的形成

    37 时间:    

    4 协同进化与生物多样性的形成

    1捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?实际上捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体客观上起到了促进种群发展的作用。(P119

    2关于捕食者在进化中的作用美国生态学家斯坦利提出了收割理论:捕食者往往捕食个体数量多的物种这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。(P119小字内容

    3地球上最早出现的生物是异养厌氧单细胞原核生物。真核生物通过有性生殖实现了基因的重组这就增强了生物变异的多样性生物进化的速度明显加快。(P122

    4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这就是协同进化。(P121

    5生物多样性主要包括三个层次的内容:遗传多样性(基因多样性)物种多样性生态系统多样性。(P121

    17     

    1达尔文的生物进化论主要由两大学说组成:            学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的;后者揭示了      的机制解释了适应的形成和物种形成的原因。

    2化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的              等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。

    3蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的但它们的外形及功能差别很大其原因是_________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    4种群:生活在一定区域的      全部个体的集合。

    5基因库:一个种群       所含有的全部基因。

    6基因频率:在一个种群基因库中某个基因占全部    基因数的比值。

    7物种:能够在自然状态下      并且产生可育后代的一群生物。

    8协同进化:不同物种之间、        之间在相互影响中不断进化和发展。

    9自然选择直接作用的是生物个体而且是个体的    

    10      决定生物进化的方向。

    生物进化的实质是________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    11关于捕食者在进化中的作用美国生态学家斯坦利提出了收割理论:捕食者往往捕食个体数量多的物种这样就会避免                    为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加    多样性。

    12生物多样性主要包括三个层次的内容:                        

    选择性必修1

    1 人体的内环境与稳态

    38 时间:    

    1 细胞生活的环境

    1体液包括细胞内液(约占2/3)和细胞外液(约占1/3其中细胞外液构成的液体环境即内环境主要包括血浆组织液淋巴液。(P2

    2组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近但又不完全相同最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。(P5

    3内环境的作用是细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。(P5

    4渗透压、酸碱度温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。(P5

    5渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多即溶液浓度越高对水的吸引力越大溶液渗透压越高。(P5

    637人的血浆渗透压约为770 kPa相当于细胞液的渗透压其大小主要与无机盐蛋白质的含量有关细胞外液渗透压的90%以上来源于NaCl。(P5

    7人体细胞外液的温度一般维持在37 左右。(P5

    8下列生理过程发生的场所

    剧烈运动产生乳酸、丙酮酸分解、蛋白质合成(细胞内

    H2O2分解(细胞内

    食物中淀粉消化成葡萄糖、蛋白质分解为氨基酸(消化道

    抗原与抗体结合(内环境

    乳酸与NaHCO3反应 内环境

    39 时间:    

    2 内环境的稳态

    1外界环境的变化过于剧烈人体自身的调节功能出现障碍内环境的稳态就会遭到破坏危及机体健康。(P10

    2内环境稳态的实质:内环境的各种成分和理化性质保持动态平衡

    3目前普遍认为神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。(P10

    4内环境稳态的意义是机体进行正常生命活动的必要条件。(P11

    5在分子水平上存在基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。(P11

    18     

    1组织液、血浆、淋巴液在成分上的最主要差别在于血浆中含有        而组织液、淋巴液中        

    2生理盐水是0.9%NaCl溶液医院里给病人输液时必须使用生理盐水或5%葡萄糖溶液因为________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%则会造成组织细胞吸水或失水从而不能维持细胞的正常形态和功能。

    3人在进行一定强度的体力劳动后手掌或脚掌可能会磨出水疱。水疱中的液体主要是    一段时间后水疱可自行消失。

    4细胞外液理化性质的三个主要方面:            

    5血浆渗透压的大小主要与        的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于    

    6在人体中内环境的作用主要为:细胞生存的直接环境            

    7内环境稳态的概念:正常机体通过调节作用使各个      协调活动共同维持内环境的相对稳定状态。

    8内环境稳态的调节机制:目前普遍认为        调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

    9血液中Ca2含量过低时会出现抽搐症状;血液中Ca2含量过高时易患      ;当长时间缺钙时儿童易患     老年人易患        

    10有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状这是因为________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    11渗透压失衡:当患肠胃炎时我们常常感到四肢无力其原因是________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    2 神经调节

    40 时间:    

    1 神经调节的结构基础

    1人的神经系统就包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。(P16

    2.

    3外周神经系统包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经。人的脑神经共12主要分布在头面部负责管理头面部的感觉和运动;脊神经共31主要分布在躯干、四肢负责管理躯干、四肢的感觉和运动。此外脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。(P17

    4传出神经可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经)。(P18

    5支配内脏、血管和腺的传出神经它们的活动不受意识支配称为自主神经系统。(P18

    6自主神经系统由交感神经副交感神经两部分组成它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时交感神经活动占据优势;而当人处于安静状态时副交感神经活动则占据优势。交感神经和副交感神经对同一器官的作用犹如汽车的油门和刹车可以使机体对外界刺激作出更精确的反应使体更好的适应环境的变化。(P19

    状态

    兴奋

    安静

    交感神经活动占优势

    副交感神经活动占优势

    瞳孔

    扩张

    收缩

    心跳

    加快

    减慢

    支气管

    扩张

    收缩

    汗腺分泌

    增多

    减少

    肺通气量

    加大

    减小

    胃肠蠕动

    抑制

    促进

    消化腺分泌

    减弱

    增强

    41 时间:    

    2 神经调节的基本方式

    1中枢神经系统的参与下机体对内外刺激所产生的规律性应答反应叫作反射。(P22

    2神经调节的基本方式是反射;完成反射的结构基础是反射弧。(P22

    3反射弧通常由感受器传入神经神经中枢传出神经效应器组成一个反射弧至少由2个神经元参与组成;反射活动需要完整的反射弧来实现如果反射弧中任何环节在结构功能上受损反射就不能完成。(P23

    4反射分为条件反射非条件反射前者是在非条件反射的基础上通过学习和训练而建立的。条件反射需要大脑皮层的参与。(P24

    5条件反射使机体具有更强的预见性灵活性适应性大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。(P25

    19     

    1人的神经系统包括    神经系统和    神经系统。

    2外周神经系统包括与脑相连的    12负责管理    的感觉和运动)和与脊髓相连的    31负责管理      的感觉和运动)。脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。

    3请写出下列重要中枢的功能:

    大脑皮层:________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    是调节机体活动的最高级中枢。

    下丘脑:____________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    还与    等的控制有关。

    脑干:有许多维持生命的必要中枢                    等。

    小脑:它能够协调运动有维持身体的平衡的中枢

    脊髓:缩手反射、膝跳反射、眨眼反射、吮吸反射、排尿反射、排便反射等的中枢是调节躯体运动的低级中枢。

    4支配        的传出神经它们的活动不受意识支配称为自主神经系统。

    5自主神经系统由              两部分组成它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时      活动占据优势;而当人处于安静状态时        活动则占据优势。交感神经和副交感神经对同一器官的作用可以使________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    使________________________________________________________________________

    6组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞。    是神经系统结构与功能的基本单位。

    7神经调节的基本方式是    完成反射的结构基础是    。反射弧中任何环节受损反射就不能完成。

    8反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成效应器是指传出神经末梢和它所支配的        等。

    9一个完整的反射弧至少由    神经元构成如膝跳反射;而绝大多数的反射活动都是多突触反射也就是需要三个或三个以上的神经元参与如参与缩手反射的反射弧有    神经元。膝跳反射和缩手反射中都有的神经元是        

    10反射分为            前者是在        的基础上通过学习和训练而建立的。条件反射需要      的参与。

    42 时间:    

    3 神经冲动的产生和传导

    1在神经系统中兴奋是以电信号(又叫神经冲动)的形式沿着神经纤维传导的。(P27

    2静息电位表现为外正内负;主要原因是静息时钾离子外流使膜外阳离子浓度高于膜内。(P28

    3动作电位表现为外负内正产生原因是Na内流使兴奋部位内侧阳离子浓高于膜的外侧。在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动这样就形成了局部电流。(P28

    4突触的结构包括突触前膜突触间隙突触后膜三部分。(P28

    5兴奋在神经元之间的传递是向的即只能由上一个神经元的轴突下一个神经元的树突或细胞体单向传递的原因是:神经递质只存在于突触小泡中只能由突触前膜释放然后作用于突触后膜上。(P29

    6兴奋在突触小体中传递时信号的转换是电信号化学信号在突触中信号的转换是电信号化学信号电信号。(P29

    7神经递质与突触后膜上的特异性受体结合体现了细胞膜的细胞间信息交流功能。递质与受体结合并发挥完作用后的去向是迅速被降解回收进细胞以免持续发挥作用。(P29

    43 时间:    

    4 神经系统的分级调节

    1躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。下肢的代表区在第一运动区的顶部头面部肌肉的代表区在底部上肢的代表区则在两者之间。(P34

    2皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关躯体运动的精细程度有关运动越精细且复杂的器官其皮层代表区的面积越大。对躯体运动的调节支配具有交叉支配的特征(头面部多为双侧性支配)。(P34

    3躯体的运动受大脑皮层以及脑干脊髓等的共同调控脊髓是机体运动的低级中枢大脑皮层是最高级中枢脑干等连接低级中枢和高级中枢(如下图)。(P34

    4排尿不仅受到脊髓的控制也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的:交感神经兴奋不会导致膀胱缩小;副交感神经兴奋会使膀胱缩小。(P35

    44 时间:    

    5 人脑的高级功能

    1人的大脑除了感知外部世界以及控制机体的反射活动还具有语言学习记忆等方面的高级功能。(P37

    2语言功能是人脑特有的高级功能它包括与语言、文字相关的全部智能活动涉及人类的听、说、读、写。(P37

    3人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的这些特定区域叫言语区。大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍。(P38

    人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区

    4学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。(P39小字内容

    5情绪也是大脑的高级功能之一。(P39

    6抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。(P39相关信息

    20     

    1静息电位表现为      主要是由    形成的;动作电位表现为      主要是由      形成的。

    2神经纤维上兴奋的产生主要是Na内流的结果Na的内流是从高浓度到低浓度需要膜载体(离子通道);在恢复静息电位时Na运出细胞是由低浓度到高浓度。可以推断Na内流和运出细胞的方式分别是        

    3神经冲动是以      的形式沿神经纤维传导的神经冲动传导的方向与膜内局部电流的方向一致与膜外局部电流的方向    

    4突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜突膜前膜处发生的信号转变是        ;突触后膜处的信号转变是        。兴奋在突触处传递的信号转换方式为:            

    5神经递质与突触后膜上的      结合后会引起下一神经元的兴奋或抑制。神经递质的释放过程体现的是        ;突触小泡的形成与      密切相关;突触间隙的液体是    

    6兴奋在神经元之间只能单向传递的原因:__________________________________________

    ________________________________________________________________________

    兴奋经突触的传递过程体现了细胞膜具有                    两种功能

    7兴奋在离体神经纤维上的传导是    在突触上的传递是    的。在生物体内神经纤维上的神经冲动只能来自感受器并且反射弧中存在突触因此在生物体内兴奋在神经纤维上是沿反射弧方向单向传导的。

    8神经递质是小分子物质但仍主要通过胞吐方式释放到突触间隙其意义在于________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    9递质分为兴奋性递质与抑制性递质前者可导致    内流使突触后膜兴奋产生动作电位实现由内负外正内正外负的转化后者则可导致        进入突触后膜从而强化内负外正的静息电位。

    10成年人可有意识地控制排尿但婴儿不能其原因是_______________________________

    ________________________________________________________________________

    11一般来说位于脊髄的低级中枢受脑中相应的    中枢的调控。

    12短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关尤其是与大脑皮层下的一个形状像    的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及    的建立有关。

    3 体液调节

    45 时间:    

    1 激素与内分泌系统

    1人们发现的第一种动物激素是促胰液素它由小肠黏膜分泌。(P45

    2内分泌器官或细胞分泌的化学物质——激素进行调节的方式就是激素调节。(P46

    3人体内主要内分泌腺及其分泌的激素

    分泌部位

    激素名称

    化学本质

    主要功能

    下丘脑

    促甲状腺激素释放激素

    多肽

    促进垂体合成和分泌促甲状腺激素

    下丘脑

    促性腺激素释放激素

    多肽

    促进垂体合成和分泌促性腺激素

    促肾上腺皮质激素释放激素

    多肽

    促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素

    抗利尿激素

    多肽

    促进肾小管和集合管对水的重吸收

    垂体

    生长激素

    蛋白质

    调节生长发育等主要是促进蛋白质合成和骨的生长

    促甲状腺激素

    蛋白质

    促进甲状腺的生长发育调节甲状腺激素合成和分泌

    促性腺激素

    蛋白质

    促进性腺的生长发育调节性激素的合成和分泌

    促肾上腺皮质激素

    多肽

    调节肾上腺皮质激素的合成和分泌

    甲状腺

    甲状腺激素

    氨基酸衍生物

    调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经系统的兴奋性等

    肾上

    皮质

    醛固酮、皮质醇等

    类固醇

    调节水盐代谢和有机物代谢

    髓质

    肾上腺素

    氨基酸衍生物

    提高机体的应激能力使血压升高心率加快毛细血管收缩;促进肝糖原分解

    胰岛

    胰岛A细胞

    胰高血糖素

    多肽

    促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液促进非糖物质转变成糖

    胰岛B细胞

    胰岛素

    蛋白质

    促进血糖进入组织细胞进行氧化分解进入肝、肌肉并合成糖原进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖

    睾丸

    雄激素(主要是睾酮)

    类固醇

    促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等

    卵巢

    雌激素、孕激素等

    促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现等

    4.人类与激素分泌异常有关的疾病

    激素

    病症

    病因

    症状

    甲状腺

    激素

    呆小症

    幼年时分泌不足

    身材矮小、智力低下

    甲亢

    分泌过多

    精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦

    地方性甲状腺肿

    因缺碘导致合成不足

    甲状腺代偿性增生(大脖子病

    生长

    激素

    侏儒症

    幼年时分泌过少

    身材矮小、智力正常

    巨大症

    青少年时分泌过多

    身材异常高大

    肢端肥大症

    青春期后分泌过多

    身体指、等端部增大

    胰岛素

    糖尿病

    分泌不足等

    出现尿糖等症状

    21     

    1促胰液素是人们发现的第一种激素是由      分泌的其主要作用是促进        

    2激素既组成细胞结构又不提供    也不起    作用而是随体液到达靶细胞使靶细胞原有的生理活动发生变化。

    3激素调节的特点:通过    进行运输;作用于靶器官、靶细胞;作为    传递信息;微量和高效

    4    调节是生命系统中非常普遍的调节机制它对于机体维持稳态具有重要意义。

    5体内需要源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡原因是            

    46 时间:    

    2 激素调节的过程

    1血糖的来源和去向。(P50

    2糖尿病是一种严重危害健康的常见病主要表现为高血糖尿糖可导致多种器官功能损害。人类的糖尿病分为12两种类型多饮、多尿、多食是其共同外在表现。1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致通常在青少年时期发病。(P52与社会的联系

    3在一个系统中系统本身工作的效果反过来又作为信息调节该系统的工作这种调节方式叫作反馈调节反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制它对于机体维持稳态具有重要意义。(P52

    4研究表明甲状腺激素分泌的调节是通过下丘脑垂体甲状腺轴来进行的。(如下图)。(P53

    在甲状腺激素分泌的过程中既存在分级调节也存在反馈调节。

    5人和高等动物体内还有下丘脑垂体肾上腺皮质”“下丘脑垂体性腺人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控称为分级调节。

    6激素调节具有通过体液进行运输作用于靶器官、靶细胞作为信使传递信息、微量和高效等特点。(P5455

    7临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平因为内分泌腺没有导管内分泌细胞产生的激素弥散到体液中随血液流到全身传递各种信息。(P54

    8激素会与靶细胞上的特异性受体相互识别并发生特异性结合起作用后就失活了。(P54

    47 时间:    

    3 体液调节与神经调节的关系

    1激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动进行调节称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。除激素外其他一些化学物质如组胺、某些气体分子(NOCO等)以及一些代谢产物(如CO2也能作为体液因子对细胞、组织和器官的功能起调节作用。CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。(P57

    2一些低等动物只有体液调节没有神经调节。(P57

    3无论是酷热还是严寒无论是静止还是运动人的体温总能保持相对恒定而这种恒定是人体产热散热过程保持动态平衡的结果。(P58

    4代谢产热是机体热量的主要来源。在安静状态下人体主要通过等器官的活动提供热量;运动时骨骼肌成为主要的产热器官。而皮肤是人体最主要的散热器官。(P58

    5体温调节主要过程示意图。(P59

    6Na的主要来源是食盐几乎全部由小肠吸收主要经肾随尿排出排出量几乎等于摄入量。(P60

    7当人饮水不足或吃的食物过咸时细胞外液渗透压会升高下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层通过产生渴觉来直接调节水的摄入量;另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收减少了尿量的排出保留了体内的水分使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。如下图(P6061

    8当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时肾上腺皮质增加分泌醛固酮促进肾小管和集合管对Na的重吸收维持血钠含量的平衡。(P6061

    9在人和高等动物体内神经调节和体液调节之间的联系:(1不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节在这种情况下体液调节可以看作是神经调节的一个环节

    2内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。(P62

    22     

    1写出下列血糖的来源和去路

    2参与人体血糖调节的主要激素是                是唯一能够降低血糖浓度的激素。

    31型糖尿病的发病机理:胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致    缺乏注射胰岛素能治疗。2型糖尿病的发病机理:机体组织细胞对胰岛素敏感性下降(可能与细胞膜上        受损有关)而血液中的胰岛素含量降低并不明显注射胰岛素不能治疗。糖尿病病人的症状:三多一少__________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    4在甲状腺激素分泌的过程中既存在    调节也存在    调节。

    5激素等化学物质通过    传送的方式对生命活动进行调节。

    6单细胞动物和一些多细胞低等动物只有    调节。

    7体温的相对恒定取决于            人体热量的来源主要是代谢产热(人体在安静状态下主要通过    等器官的活动提供热量;运动时    产热为主)热量的散出主要通过    以辐射、传导、对流和蒸发的方式进行。

    8寒冷条件下的体温调节既增加产热量又减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加    。参与产热的激素主要是甲状腺素和肾上腺素二者在增加产热方面具有    作用。

    9在发高烧时人体的产热不一定大于散热除非病人的体温在持续升高如果体温保持不变则产热就    散热。

    10体温调节中枢位于    ;体温感觉中枢位于      ;温度感受器不只分布在皮肤还广泛分布在        中。

    11渗透压感受器和渗透压调节中枢在    渴觉中枢在      

    12抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞而释放部位是    

    13抗利尿激素作用的靶细胞是                

    4 免疫调节

    48 时间:    

    1 免疫系统的组成和功能

    1免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质。(P66

    2抗体由核糖体产生化学本质是蛋白质。(P68

    3皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线;体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线这两道防线属于非特异性免疫特点是:人人生来就有不针对某一类特定的病原体而是对多种病原体都有防御作用

    第三道防线属于特异性免疫特点是:机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的主要针对特定的抗原起作用。(P69

    4免疫系统的三大功能是免疫防御免疫自稳免疫监视其中免疫防御是免疫系统最基本的功能。(P69

    49 时间:    

    2 特异性免疫

    1体液免疫基本过程示意图。(P72

    2当病原体进入细胞内部就要靠T细胞直接接触靶细胞来作战这种方式称为细胞免疫。(P73

    3结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等是寄生在宿主细胞内的而抗体不能进入宿主细胞。所以当病毒或一些寄生细菌侵入机体细胞时就靠细胞免疫。(P73

    4细胞免疫基本过程示意图。(P73

    5神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等)这些信号分子的作用方式都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子不同受体的结构各异因此信号分子与受体的结合具有特异性。(P74

    23     

    1免疫系统包括免疫器官、免疫细胞(淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等)和        (抗体、细胞因子、溶菌酶等)。

    2免疫细胞从根本上都起源于骨髄中的    细胞而且骨髓也是B细胞发育成熟的场所。而    T细胞发育成熟的场所。

    3溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫唾液、泪液中的溶菌酶为    防线血浆中的溶菌酶为    防线。

    4吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)既参与非特异性免疫也参与    免疫。

    5第一道防线由皮肤和黏膜组成;第二道防线由体液中的杀菌物质和      组成;第三道防线主要是由免疫器官和免疫细胞组成。第一、二道防线属于非特异性免疫;第三道防线属于特异性免疫。

    6特异性免疫包括    免疫和    疫。免疫系统有三大功能:      :机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。

          :机体清除衰老或损伤的细胞进行自身调节维护内环境稳态的功能。

          :机体识别和清除突变的细胞防止肿瘤发生的功能。

    7B细胞激活后可以产生抗体由于抗体存在于体液中所以这种主要靠抗体作战的方式称为    免疫。当病原体进入细胞内部就要靠T细胞直接接触靶细胞来作战这种方式称为    免疫。

    8完善下列体液免疫示意图

    9B细胞对病原体识别具有    性:通常情况下一个B细胞只针对一种特异的病原体B细胞活化后就开始增殖、分化大部分分化为浆细胞随后浆细胞产生种特异性的抗体。

    10抗体的作用:与病原体结合抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。多数情况下抗体与病原体结合后会发生进一步变化如形成沉淀等进而被其他      吞噬消化。

    11请完善下列细胞免疫示意图

    12细胞毒性T细胞活化的条件:_________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    13细胞免疫过程中细胞因子的作用:_______________________________________________

    ________________________________________________________________________

    14活化的细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解、死亡属于      

    50 时间:    

    3 免疫失调

    1已免疫的机体再次接触相同的抗原有时会发生引起组织损伤或功能紊乱的免疫反应这样的免疫反应称为过敏反应。引起过敏反应的抗原物质叫作过敏原。(P77

    2有些人在接触过敏原时在过敏原的刺激下B细胞会活化产生抗体。这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面。当相同过敏原再次进入机体时就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合使这些细胞释放出组胺等物质引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状。(P77

    3如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状就称为自身免疫病。常见的自身免疫病有类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。(P78

    4人类免疫缺陷病毒(简称HIV)能够攻击人体的免疫系统主要侵染辅助性T细胞。(P79思考·讨论

    5艾滋病的传播途径主要有性接传播、血液传播和母婴传播。(P80

    51 时间:    

    4 免疫学的应用

    1疫苗(vaccine)通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。(P82

    2每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原也叫人类白细胞抗原简称HLA。器官移植的成败主要取决于供者与受者HLA是否一致或相近。(P84

    3免疫抑制剂的应用大大提高了器官移植的成活率给需要进行器官移植的患者带来了希望。然而除了存在免疫排斥的问题供体器官短缺也是世界各国在器官移植方面普遍存在的问题。(P84

    4免疫学在临床实践上的应用除了免疫预防还包括免疫诊断免疫治疗。(P85

    24     

    1自身免疫病:在某些特殊情况下免疫系统会对    发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状就称为自身免疫病。常见的自身免疫病有风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。

    2免疫缺陷病:由机体免疫功能      而引起的疾病 可分为先天性免疫缺陷病(由于遗传而生来就有的免疫缺陷病如重症联合免疫缺陷病)和获得性免疫缺陷病(由疾病或其他因素引起的免疫缺陷病如艾滋病)。

    3过敏反应的特点:有快慢之分过敏者可能在接触过敏原后数分钟内出现反应也可能24 h后才有症状。许多过敏反应有明显的          

    4由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的因此                是预防过敏反应发生的主要措施。

    5HIV的致病机理:HIV能够攻击人体的免疫系统主要侵染人体的        (与该细胞表面的    有关)使人体免疫功能减退。

    6艾滋病患者的直接死因:由免疫功能丧失引起的        等。HIV的主要传播途径:性接触传播、血液传播、母婴传播。

    7免疫预防属于人工免疫包括人工    免疫(注射抗原)和人工    免疫(注射抗体)。

    8疫苗注射一段时间后才能起作用的原因是_________________________________________

    ________________________________________________________________________

    9器官移植的成败主要取决于___________________________________________________

    只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同就可以进行器官移植。

    10接种了病毒疫苗如人用H7N9禽流感病毒疫苗之后一段时间人还是患了禽流感请分析可能的原因有哪些。

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    11从预防传染病的一般措施来看接种新冠疫苗属于        

    12在接种新冠疫苗时医生要求观察半个小时方可离开是为了            (填写防止发生哪种不良反应)。某种新冠疫苗需要两次接种即第一次接种产生免疫后间隔一段时间进行第二次接种。若提前进行第二次接种则会减弱免疫的效果其原因是________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    5 植物生命活动的调节

    52 时间:    

    1 植物生长素

    1鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。(P91

    2拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。(P91

    3温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质并把这种物质命名为生长素。(P92

    4向光性原理:胚芽鞘尖端产生生长素(与光照无关);单侧光刺激时胚芽鞘尖端感受单侧光刺激并将产生的生长素在尖端 横向运输再向下极性运输从而使背光侧 生长素分布得多生长得快向光侧 生长素分布得生长得慢。即向光性外因是 单侧光刺激内因是 生长素分布不均匀

    5有学者根据一些实验结果提出植物向光性生长由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。(P92相关信息

    6植物体内没有分泌激素的腺体。

    7生长素主要的合成部位有芽、幼嫩的叶和发育中的种子在这些部位 色氨酸经过一系列反应可转变成生长素在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素的运输方向是极性运输即从形态学上端运输到形态学下 (属于跨膜运输中的主动运输) 而在成熟组织中生长素可以通过输导组织进行非极性运输。(P93

    8生长素多分布在生长旺盛的部位胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。(P93

    9在植物体内生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育如促进侧根和不定根发生影响花、叶和果实发育等。(P93

    10生长素首先与生长素受体特异性结合引发细胞内发生一系列信号转导过程进而诱导特定基因的表达从而产生效应。(P93小字内容

    53 时间:    

    2 其他植物激素

    1列表比较几种植物激素

    植物激素

    合成部位

    分布

    主要作用

    主要应用

    赤霉素

    幼根、幼芽和未成熟的种子

    主要分布在植物生长相对旺盛的部位

    促进细胞伸长从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发开花果实发育

    促进矮生性植物长高;解除种子休眠

    细胞分裂素

    主要是根尖

    主要分布在正在进行细胞分裂的部位

    促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成

    保持蔬菜鲜绿延长储藏时间

    脱落酸

    根冠、萎蔫的叶片等

    将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多

    抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠

    使棉叶在棉铃成熟前脱落

    乙烯

    植物体各个部位

    各器官中都存在

    促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落

    催熟

    生长素

    芽、幼嫩的叶和发育中的种子

    主要分布在生长旺盛的部位

    促进细胞伸长生长、诱导细胞分化;促进侧根和不定根的发生影响花、叶和果实发育

    除草剂;促进扦插枝条生根;培育无子果实;棉花保铃

    2.一般来说植物激素对植物生长发育的调控是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。(P97

    3各种植物激素并不是孤立地起作用而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。(P98

    4当生长素浓度升高到一定值时就会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高反过来会抑制生长素的作用。(P98

    25     

    1植物激素是指由植物体内产生能从      运送到作用部位对植物的生长和发育有        的微量有机物。

    2    经过一系列反应可转变成生长素。

    3生长素的主要合成部位:            。合成生长素最活跃的部位是具有分裂能力的分生组织成熟的叶片等部位也能产生生长素但产生的量很少。

    4在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素只能从        运输到        而不能反过来运输即只能进行极性运输而在成熟组织中生长素可以通过    组织进行非极性运输。

    5生长素    运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位且需要单侧光或重力等单方向的刺激。胚芽鞘尖端均匀光照或在黑暗条件下不发生生长素的横向运输。

    6顶端优势和根的向地性都体现了生长素生理作用具有        的特性;植物的向光性和茎的背地性只体现了生长素对植物生长的促进作用。

    7比较生长素和其他植物激素

    植物激素

    合成部位

    分布

    主要作用

    主要应用

    赤霉素

    幼根、幼芽和未成熟的种子

    主要分布在植物生长相对旺盛的部位

    促进细胞伸长从而引起植株增高;    细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育

    促进矮生性植物长高;    种子休眠

    细胞分裂素

    主要是    

    主要分布在正在进行细胞分裂的部位

    促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成

    保持蔬菜鲜绿延长储藏时间

    脱落酸

        

       

    将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多

    抑制细胞分裂;促进气孔        ;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠

    使棉叶在棉铃成熟前脱落

    植物体各个部位

    各器官中都存在

    促进果实    ;促进开花;促进叶、花、果实   

    催熟

    生长素

    芽、幼嫩的叶和发育中的种子

    主要分布在      的部位

    促进细胞伸长生长、诱导细胞分化;促进侧根和不定根的发生响花、叶和果实发育

    除草剂;促进扦插枝条生根;培育无子果实;棉花保铃

    8.在果实的成熟过程中明显升高的激素是乙烯和脱落酸它们之间对果实成熟具有    作用。

    54 时间:    

    3 植物生长调节剂的应用

    1人工合成对植物的生长、发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。生长素类似物也是植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。(P100

    2用赤霉素处理大麦可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶。(P101思考·讨论

    3可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素(抑制发芽)可能有副作用。(P101思考·讨论

    4在进行科学研究时有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件也可以检验实验设计的科学性和可行性。(P102科学方法

    5用生长素类调节剂处理插条的方法:浸泡法:要求溶液的浓度较小把插条的基部浸泡在配制好的溶液中深约3 cm处理几小时至一天最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行;沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5 s深约1.5 cm即可。(P103探究·实践

    55 时间:    

    4 环境因素参与调节植物的生命活动

    1在自然界中种子萌发植株生长、开花、衰老等等都会受到光的调控。植物的向光性生长实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号影响、调控植物生长、发育的全过程。(P106

    2光敏色素是一类蛋白质(色素蛋白复合体)分布在植物的各个部位其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时光敏色素的结构会发生变化这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内影响特定基因的表达从而表现出生物学效应(如图)。(P106

    3除了光温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。(P106

    4有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。冬小麦、冬大麦、蕙兰等就是这样。(P107思考·讨论

    5淀粉平衡石假说是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为植物对重力的感受是通过体内一类富含淀粉体的细胞平衡石细胞来实现的。P108小字内容

    根尖中的平衡石细胞示意图

    6植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。(P108

    26     

    1植物生长调节剂是指由        对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。

    2从分子结构看植物生长调节剂主要有两大类:分子结构和生理效应与植物激素类似;分子结构与植物激素完全不同但具有与植物激素类似的      

    3植物生长调节剂具有            、效果稳定(植物生长调节剂是人工合成的在植物体内没有现成的分解这些物质的酶因此作用时间长效果较稳定)、作用时间不受限制等优点。

    4生产上用    处理大麦可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶;24D可用作除草剂除去单子叶农作物田间的    杂草;用    催熟凤梨(菠萝)做到有计划上市。

    5探索生长素类调节剂促进插条生根的适浓度的实验中常用方法有:

    浸泡法:要求溶液的浓度较小并且最好是在            较高的地方进行处理。

        法:把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5 s深约1.5 cm即可。

    6在进行科学研究时有时需要在正式实验前做一个    。这样可以为进一步的实验摸索条件也可以检验实验设计的科学性和可行性但预实验不能减小实验误差。

    7淀粉平衡石假说认为植物对    的感受是通过体内一类富含淀粉体的细胞    细胞来实现的。

              |

           

    选择性必修2

    1 群及其动态

    56 时间:    

    1 种群的数量特征

    1种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。在调查分布范围较小、个体较大的种群时可以逐个计数如调查某山坡上的珙桐密度。在多数情况下逐个计数非常困难、需要采取估算的方法。例如对于有趋光性的昆虫可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。(P2

    2估算种群密度最常用的方法之一是样方法;调查草地上蒲公英的密度农田中某种昆虫卵的密度作物植株上蚜虫的密度跳蝻的密度等都可以采用样方法。(P2

    3许多动物的活动能力强活动范围大不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。(P3

    4种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素其中出生率和死亡率迁入率和迁出率接决定种群密度年龄结构影响出生率和死亡率性别比例影响出生率进而影响种群密度。(P4

    5单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的从地上部分难以辨别是一株还是多株。而双子叶草本植物则容易辨别个体数目。(P5探究·实践

    6取样的关键是要做到随机取样不能掺入主观因素。五点取样法和等距取样法都是常用的取样方法。(P5探究·实践

    57 时间:    

    2 种群数量的变化

    1数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(P7

    2数学模型的表达形式常见的有数学公式优点是科学、准确曲线图优点是直观

    3种群增长的“J”形曲线形成的原因(模型假设):食物和空间条件充裕气候适宜没有天敌和其他竞争物种等用数学公式表示NtN0×λt

    各字母的含义分别是:λ该种群数量是前一年种群数量的倍数 Ntt年后该种群的数量N0该种群的起始数量

    4一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量又称K值。其大小与环境条件有关。(P9

    5“S”形曲线形成的原因:资源和空间有限当种群密度增大时种内竞争加剧、捕食者数量增加。(P9

    6“S”形曲线中捕鱼的最佳时期是大于K/2(捕捞后剩余K/2原因是K/2时种群数量增长速率最大

    7建立自然保护区给大熊猫更宽广的生存空间改善它们的栖息环境从而提高环境容纳量是保护大熊猫的根本措施。(P9

    8对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的可以采抽样检测的方法:先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数。(P11

    27     

    1在一定的空间范围内            形成的集合就是种群。

    2    是种群最基本的数量特征。        、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。

    3        在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄结构是通过影响        间接影响种群密度的。

    4群密度是指______________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    5样方法调查种群密度时取样的关键是      常用的取样方法是五点取样法和等距取样法。

    6种群密度常见的调查方法归纳

    种群密度的调查方法

    适用范围

          

    分布范围较小、个体较大的种群

    样方法

    植物或活动能力弱、活动范围小的动物

        

    活动能力强、活动范围大的动物

    黑光灯诱捕法

        性的昆虫

    7.利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性体会降低害虫的种群密度原理是________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    8种群数量变化增长曲线中“J”形曲线的形成条件是            、气候适宜、            等。用数学公式表示为NtN0λt其中N0是种群的起始数量λ是指该种群数量是前一年前种群数量的倍数。

    9环境容纳量K值是指                同一种群的K值并不是固定不变的。

    10培养液中酵母菌种群数量变化的实验中从试管中吸出培养液进行计数前需将试管轻轻振荡几次目的是                        。制片时先将    放在计数室上用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘让培养液自行渗入多余培养液用滤纸吸去。

    2 群落及其演替

    58 时间:    

    1 群落的结构

    1在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合叫作生物群落简称群落。(P22

    2一个群落中的物种数目称为物种丰富度。越靠近热带地区单位面积内的物种越丰富。(P23

    3种间关系主要有原始合作(互惠)、互利共生种间竞争、捕食和寄生等。(P24

    4原始合作:指两种生物共同生活在一起时双方都受益但分开后各自也能独立生活。例如海葵固着于寄居蟹的螺壳上寄居蟹的活动可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。(P24

    5互利共生:指两种生物长期共同生活在一起相互依存此有利。例如豆科植物与根瘤菌之间;植物向根瘤菌提供有机养料根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料供植物利用。

    捕食:指一种生物以另一种生物为食的现象。例如翠鸟捕鱼。

    寄生:指一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如马蛔虫与马。

    种间竞争:指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。(P24

    6群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。(P25

    7植物的分层与对光的利用有关:不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落利用阳光环境资源的能力。除了光照在陆生群落中决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件;决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。(P26

    8群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间食物条件因此动物也有分层现象。(P26

    9群落的结构特征不仅表现在垂直方向上也表现在水平方向上。例如某草地在水平方向上由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等因素不同地段往往分布着不同的种群同一地段上种群密度也有差别它们常呈镶嵌分布。(P26

    10群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位这有利于不同生物充分利用环境资源是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。(P28

    11土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。许多土壤动物有较的活动能力而且身体微小因此不适于用样方法进行调查。常用取样器取样的方法进行釆集、调查。(P30探究·实践

    12常用的统计物种相对数量的方法有两种:一是记名计算法;二是目测估计法。记名计算法是指在一定面积(体积)的样地中直接数出各个种群的个体数目这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。(P30探究·实践

    28     

    1群落是指在      聚集在一定地域中      种群的集合。

    2物种丰富度是指_________________________________________________________

    3原始合作是指两种生物共同生活在一起时双方都受益但分开后________________________________________________________________________

    4互利共生是指两种生物长期        在一起相互依存彼此有利。

    5捕食是指_______________________________________________________________

    6寄生是指一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生    的现象。

    7种间竞争是指        生物共同利用同样的有限资源和空间而产生      的现象。

    8生态位是指一个物种在群落中的地位或作用包括所处的        占用资源的情况以及与其他物种的关系等。

    9在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象决定植物地上分层的环境因素为        决定植物地下分层的为        等;动物的分层现象则与            有关。

    10螟蛉有子蜾蠃负之体现了二者之间具有    关系。

    11群落的物种组成是区别      的重要特征。

    12调查土壤小动物类群丰富度的取样方法常用      进行采集、调查。统计方法通常有            

    13竹林中的竹子高低错落有致    (填属于不属于)群落的垂直结构垂直结构涉及的是群落不同物种在空间垂直方向上呈现分层现象竹林中的竹子是种群不具有    的空间结构。

    14高山上植物的分布取决于温度从山顶到山脚下分布着不同的植物类群属于植被的垂直地带性分布    (填属于不属于)群落的垂直结构。

    15生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高            。如植物的垂直结构能显著提高    的利用率并为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件。

    59 时间:    

    2 群落的主要类型

    1根据群落的外貌和物种组成等方面的差异可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。(P33

    2荒漠中的生物具有耐旱的特性。植物有仙人掌属植物、骆驼刺属植物等动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。它们以独特的生存方式适应缺乏水分的环境(P33

    3草原主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。草原上动植物的种类较少群落结构相对简单。(P34

    4在草原上各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势有的草原上有少量的灌木丛乔木非常少见。(P34

    5草原上的植物往往叶片狭窄表面有茸毛或蜡质层能抵抗干旱。草原上的动物大都具有挖洞快速奔跑的特点。(P34

    6森林为动物提供了丰富的食物栖息场所。(P34

    7不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点不同群落中的生物也都有适应其环境的特征。(P35

    60 时间    

    3 群落的演替

    1随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程叫作群落演替。(P38

    2裸岩上的演替要经历地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段乔木阶段。乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力因而最终占据了优成为茂盛的树林。(P39

    3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、但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。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他繁殖体的地方发生的演替如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。(P41

    4除了演替起点的不同初生演替与次生演替的区别还有:初生演替速度趋向形成新群落经历的阶段相对较多;次生演替速度趋向于恢复原来的群落经历的阶段相对较少。这两类演替都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落群落中的物种数量和群落层次增多土壤、光能得到更充分的利用。(P41

    5人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向速度进行。(P42

    6我国2003120日开始施行的《退耕还林条例》明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还原等要求。(P43

    29     

    1演替是指_____________________________________________________________________

    2初生演替是指在一个            的地面或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。

    3次生演替是指在原有植被虽已不存在但原有        基本保留甚至还保留了植物的        的地方发生的演替。

    4人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的        进行。

    5群落演替时不同种群间是        (填取而代之优势取代在乔木阶段    (填不能)找到地衣、苔藓等其他植物。

    6废弃的农田演替至草本植物和灌木混生阶段时与初始阶段相比一年生草本植物的数量大幅度减少其原因是_____________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    7初生演替经历的时间    速度缓慢;次生演替经历的时间短速度    

    3 生态系统及其稳定性

    61 时间:    

    1 生态系统的结构

    1在一定空间内由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体叫作生态系统。地球上的全部生物及其非生物环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。(P48

    2生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者其中生产者为自养生物消费者和分解者为异养生物。(P50

    3生产者可以说是生态系统的基石。消费者能够加快生态系统的物质循环。此外消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。因此生产者、消费者和分解者是紧密联系缺一不可的。(P50

    4植物一定是生产者吗?不一定;动物一定是消费者吗?不一定;细菌、真菌一定是分解者吗?不一定

    5食物链和食物网是生态系统的营养结构生态系统的物质循环能量流动就是沿着这种渠道进行的。(P52

    6生态系统具有能量流动物质循环信息传递三大基本功能。(P79

    62 时间:    

    2 生态系统的能量流动

    1生态系统中能量的输入传递转化散失的过程称为生态系统的能量流动。(P54

    2地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳。(P55

    3摄入量、同化量、粪便量的关系: 摄入量=同化量+粪便量

    4每一营养级同化的能量去向(两个去向)=在呼吸作用中以热能形式散失用于生长、发育和繁殖等生命活动

    除最高营养级外其余每一营养级同化的能量的去向(三个去向)= 呼吸作用+流入下一营养级+流向分解者

    除最高营养级外其余每一营养级同化的能量的去向(四个去向)=呼吸作用+流入下一营养级+流向分解者+未利用。(P55

    5能量流动的特点单向流动原因:捕食关系不可逆转、散失的热能无法被利用

    逐级递减原因:每一营养级的同化量都有一部分在呼吸作用中以热能的形式散失一部分被分解者分解利用和一部分未利用。(P56

    6未利用是指未被自身呼吸作用消耗也未被后一个营养级分解者利用的能量。(P56图示)

    7能量在相邻营养级间的传递效率=上一营养级同化量/下一营养级同化量×100% , 大约为10%20%。(P57

    8研究生态系统的能量流动的意义:帮助人们科学地规划和设计人工生态系统使能量得到最有效的利用。例:桑基鱼塘、沼气池。帮助人们合理地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。例:合理放牧、锄草、捉虫。(P58

    30     

    1生态系统的结构包括________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    生态系统的组成成分包括        、生产者、消费者、    

    2食物链是指生态系统中各生物之间由于    关系而形成的一种联系。食物网是指在一个生态系统中许多    彼此相互交错连接成的复杂营养结构。

    3分析食物网模式图回答下列问题。

    某陆地生态系统和食物网

    1)图示食物网中包含    条食物链。

    2)写出图中含营养级最多的食物链:________________________________________

    ________________________________________________________________________

    3)图中属于    消费者占第    营养级。

    4)猫头鹰同时占有第    营养级;它获得能量最多的食物链是:    

    5)从图中可以看出青蛙和蜘蛛的种间关系

    ________________________________________________________________________

    6)该图作为生态系统还缺少的成分是___________________________________________

    ________________________________________________________________________

    4食物链一般不超过五个营养级的原因是_______________________________________

    ________________________________________________________________________

    5能量流动是指生态系统中能量的        和散失的过程。

    6流入某一营养级的能量不会百分之百地流入到下一个营养级的原因是:                                    ;其他的才是流入下一个营养级的能量。

    7分析能量流动的过程示意图

    1)写出图中标号代表的内容

    甲:    乙:    丙:    

    丁:    戊:    

    2)生态系统所需能量的最终来源是___________________________________________

    3)能量输入生物群落的途径主要是_______________________________________________

    4)据图可知生态系统中能量流动的渠道是        流动过程中能量的转化形式是________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    8从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的:

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    9如图是能量流经第二营养级的过程回答下列问题:

    1)消费者的能量来自上一营养级的    而生产者的能量主要来自光合作用固定    

    2)第二营养级同化的能量的去路有    (填图中字母)三条。

    63 时间:    

    3 生态系统的物质循环

    1组成生物体的CHONPS等元素都不断进行着从非生物环境到生物群落从生物群落到非生物环境的循环过程这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈物质循环具有全球性因此又叫生物地球化学循环。(P63

    2碳在无机环境和生物群落间是以CO2形式循环的。无机环境中的碳元素进入生物群落依赖光合作用化能合成作用。生物群落中的碳进入无机环境主要依赖呼吸作用(分解者通常称之为分解作用。)还可以通过化石燃料的燃烧

    3减缓温室效应的措施有植树造林减少化石燃料燃烧

    4生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物使其在机体内浓度超过环境浓度的现象称作生物富集。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集最终积累在食物链的顶端。(P64

    64 时间:    

    4 生态系统的信息传递

    1自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息称为物理信息。物理信息的来源可以是非生物环境也可以是生物个体或群体。(P69

    2生物在生命活动过程中还产生一些可以传递信息的化学物质如植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素这就是化学信息。(P69

    3生态系统中的信息传递既存在于同种生物之间也发生在不同生物之间还能发生在生物与无机环境之间。

    4信息传递在生态系统的作用主要有:

    生命活动的正常进行离不开信息的作用:如海豚的回声定位、莴苣种子的萌发;

    生物种群的繁衍离不开信息的传递:如花引蝶动物释放信息素吸引异性;

    调节生物的种间关系进而维持生态系统的平衡与稳定:如狼靠兔的气味捕食。

    5信息传递在农业生产中的应用有两个方面:一是提高农畜产品的产量;二是对有害动物进行控制。(P71

    6目前控制动物危害的技术方法大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。(P72

    65 时间:    

    5 生态系统的稳定性

    1生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态就是生态平衡。(P73

    2负反馈调节在生态系统中普遍存在它是生态系统具备自我调节能力的基础。(P74

    3人们把生态系统维持恢复身结构与功能处于相对平衡状态的能力叫作生态系统的稳定性。也就是说生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力。(P7475

    4生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时生态系统的稳定性急剧下降生态平衡就会遭到严重的破坏。(P75

    5生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力叫作抵抗力稳定性;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叫作恢复力稳定性。(P75

    6一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就越高。(P75

    7提高生态系统的稳定性一方面要控制对生态系统的干扰强度在不超过生态系统自我调节能力的范围内合理适度地利用生态系统;另一方面对人类利用强度较大的生态系统应给予相应的物质能量的投入保证生态系统内部结构功能的协调。(P76

    8封上生态缸盖。将生态放置于室内通风、光线良好的地方但要避免阳光直接照射。(P78探究·实践

    31     

    1物质循环是指组成生物体的        都在不断进行着从非生物环境到生物群落又从生物群落到非生物环境的循环过程。

    2生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或      的化合物使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。

    3碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以    的形式进行的在生物群落内部是以        的形式传递的。

    4生物群落中的碳返回无机环境的途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和        

    5生态系统的信息传递包括                  等形式。

    6信息传递的3作用:

          正常进行离不开信息的传递;生物        离不开信息的传递;信息还能调节        进而维持生态系统的平衡与稳定。

    7温室效应的主要原因:

          的大量开采和使用大大增加了CO2的排放。

            遭到大面积破坏大大降低了植被对大气中CO2的调节能力。

    8物质是能量沿食物链(网)流动的    能量是物质在生态系统中循环往返的    

    9生态平衡是指生态系统的        处于相对稳定的一种状态。

    10生态系统稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力自我调节能力的基础是        

    11生态系统的稳定性是指生态系统        自身      处于相对平衡状态的能力。

    12一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    抵抗力稳定性就    

    4 人与环境

    66 时间:    

    1 人类活动对生态环境的影响

    1生态足迹的值越大代表人类所需的资源越多对生态和环境的影响就越大。(P83

    2生活方式不同生态足迹的大小可能不同。例如与步行相比开车出行会增大生态足迹。增加的部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积也包括吸收尾气所需要的林地面积等。又如与食用蔬菜相比吃牛肉也会增大生态足迹。(P83

    3全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失以及环境污染等。(P85

    4我国政府倡导生态文明建设全面协调可持续发展作为基本国策。(P87

    67 时间:    

    2 生物多样性及其保护

    1生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性(P90

    2生物多样性的价值:一是目前人类尚不清楚的潜在价值;二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值(也叫做生态功能如森林和草地对水土的保持作用湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用;三是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。(P9192

    3我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等这是对生物多样性最有效的保护。鼎湖山自然保护区就是我国建立的第一个自然保护区。(P94

    4易地保护是指把保护对象从原地迁出在异地进行专门保护。例如建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。此外建立精子库、种子库、基因库利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等等也是对濒危物种保护的重要措施。(P95

    68 时间:    

    3 生态工程

    1生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法对人工生态系统进行分析、设计和调控或对已被破坏的生态环境进行修复、重建从而提高生态系统的生产力或改善生态环境促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。生态工程建设的目的就是遵循生态学规律充分发挥资源的生产潜力防止环境污染达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比生态工程是一类消耗、多效益、可持续的工程体系。(P99

    2生态工程是人类学习自然生态系统智慧的结晶是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。(P99

    3循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移转化既保证各个环节的物质迁移顺畅也保证主要物质或元素的转化率较高。(如图)(P100

    无废弃物农业物质循环再生示意图

    4在进行生态工程建设时生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。(P100

    处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡需要考虑环境容纳量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度 就会引起系统的失衡和破坏。(P101

    5自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。遵循整体原理首先要遵从自然生态系统的规律各组分之间要有适当的比例不同组分之间应构成有序的结构通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的。其次人类处在一个社会经济自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时不仅要考虑自然生态系统的规律更要考虑经济和社会等系统的影响力。(P101

    6湿地生态恢复工程就是采用工程学生态学措施相结合的方法如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程以及动植物物种引进等使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围还应建立缓冲带以尽量减少人类的干扰使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。(P106

    32     

    1生态足迹又叫    是指在现有技术条件下维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的              的土地及水域的面积。

    2全球性生态环境问题包括全球气候变化、水资源短缺、    破坏、土地荒漠化、生物多样性    、环境污染等。

    3生物多样性的内容是生物圈内所有的植物、动物和    它们所拥有的全部基因以及各种各样的      

    4生物多样性的价值有    价值、间接价值和    价值三个方面。

    5生物多样性的间接价值主要体现在调节        等方面。生物多样性的间接价值明显    它的直接价值。

    6与传统的工程相比生态工程是一类            的工程体系。

    7人类活动对野生物种生存环境的破坏主要表现为                。掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎。

    8在湿地修复过程中应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物遵循    原理。无废弃物农业遵循了循环原理西北地区种植灌木和草本植物遵循了    原理林业工程建设遵循了    原理。

    9处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡需要考虑      

    10进行生态工程建设时不仅要考虑自然生态系统的规律更要考虑        等系统的影响力。

    选择性必修3

    1 发酵工程

    69 时间:    

    1 传统发酵技术的应用

    1千百年来腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物的发酵豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基味道鲜美易于消化吸收而腐乳本身又便于保存。多种微生物参与了豆腐的发酵如酵母、曲霉和毛霉等其中起主要作用的是毛霉。(P5

    2像这种直接利用原材料中天然存在的微生物或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进化发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主通常是家庭式或作坊式的。(P5

    3乳酸菌是厌氧细菌无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸(反应简式可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。乳酸菌种类很多在自然界中分布广泛空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌

    C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量(P5

    4酵母菌是兼性厌氧生物在无氧条件下能进行酒精发酵(反应简式可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素酿酒酵母的适生长温度约为28

    C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(P6

    5泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康但如果人体摄入过量会发生中毒甚至死亡。(P6探究·实践

    6醋酸菌是好氧细菌O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸(反应简式);当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛再将乙醛变为乙酸(反应简式)。醋酸可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的适生长温度为3035

    C6H12O62O22CH3COOH(乙酸)+2H2O2CO2+能量

    C2H5OHO2CH3COOH(乙酸)+H2O+能量(P7

    7果酒自然发酵时利用葡萄皮上的野生酵母菌;工业生产时人工接种纯化的酵母菌以提高发酵效率。(P7探究·实践

    8果酒变果醋发酵改变两个条件:一、通氧因为醋酸菌是好氧细菌;二、升高温度因为果酒的发酵温度在1830 而果醋的发酵温度在3035 。(P7探究·实践

    9果酒与果醋发酵流程:挑选葡萄冲洗(再去梗)榨汁酒精发酵乙酸发酵。(P7

    33     

    1发酵:是指人们利用    在适宜的条件下将原料通过微生物的    转化为人类所需要的产物的过程。

    2腐乳制作过程中经过微生物的发酵豆腐中的蛋白质被分解成          。参与的微生物有酵母、曲霉和毛霉等其中起主要作用的是    

    3果酒制作与果醋制作的比较

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    项目

    果酒制作

    果醋制作

    发酵菌种

        

        

    菌种来源

    传统的葡萄酒酿造采用自然发酵菌种主要是            

    空气中的野生醋酸菌或购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌

    发酵原理

    在有氧条件下:        

        

    在无氧条件下:

           

         

    氧气、糖源都充足时:

                

    缺少糖源时:

                

    发酵

    条件

    温度

    一般控制在    

        

    时间

    1012 d

    78 d

     

    氧气

    初期    后期    

    始终    

    4.泡菜制作所需菌种及原理

    常见类型

    乳酸链球菌、乳酸杆菌

    生物学分类

          

    分布

    广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内

    代谢类型

        

    生产应用

    制作泡菜、酸奶等

    发酵原理

            

    5.用于制作泡菜的蔬菜应新鲜若放置时间过长蔬菜中的亚硝酸盐含量相对较高。

    用清水和食盐配制质量分数为      的盐水。盐的用量过高乳酸发酵受抑制泡菜风味差;用量过低杂菌易繁殖导致泡菜变质。盐水要煮沸后冷却。煮沸的作用:一是除去        二是杀灭        

    70 时间:    

    2 微生物的培养技术及应用

    一、微生物的基本培养技术

    (一)培养基的配制

    1培养基的化学成分包括 水、无机盐、碳源、氮源 (基本成分)和生长因子等。

    1碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2NaHCO3无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。

    2氮源:能为微生物的代谢提供氮元素物质。如N2NH3NONH无机氮源;蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨等有机氮源 只有固氮微生物才能利用N2

    3)水

    4)无机盐

    5)生长因子:微生物生长繁殖所必需的但自身不能合成或合成能力有限如维生素氨基酸碱基等。培养某些微生物时可以不用添加生长因子。

    另外培养基还要满足微生物生长对pH特殊营养物质以及氧气的要求。例如培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素培养霉菌一般需将培养基的pH调至酸性;培养细菌一般需要将pH调至中性或弱碱性;培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。(P10

    2培养基的种类及用途:

    1)按物理性质可分为液体培养基半固体培养基固体培养基液体培养基应用于工业或生活生产固体培养基应用于微生物的分离和鉴定半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

    2)按照培养基的用途可将培养基分为选择培养基鉴别培养基

    (二)无菌技术

    1获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵要注意以下几个方面:

    对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。

    将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。

    为避免周围环境中微生物的污染实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

    实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

    无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染还能有效避免操作者自身被微生物感染

    2消毒

    1)消毒指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物(不包括芽孢和孢子)。

    2)消毒方法常用到煮沸消毒法巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂消毒(如酒精、氯气、石炭酸等)、紫外线消毒。(P10

    3灭菌

    1)灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物包括芽孢和孢子。

    2)灭菌方法有灼烧灭菌干热灭菌湿热灭菌

    接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法

    玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法所用器械是干热灭菌箱

    培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法所用器械是高压蒸汽灭菌锅 。(P10P11

    4比较消毒和灭菌

    比较项

    理化因素的作用强度

    消灭微生物的数量

    芽孢和孢子能否被消灭

    消毒

    较为温和

    部分生活状态的微生物

    不能

    灭菌

    强烈

    全部微生物

    (三)微生物的纯培养

    1微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌接种、分离和培养等步骤。(P11

    2分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体这就是菌落。采用平板划线法稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。(P12探究·实践

    3通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经数次划线后培养可以分离得到单菌落。平板划线的具体操作见下面的流程图。(P13探究·实践

    4培养基灭菌后需要冷却到50左右时才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?

    可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶感觉锥形瓶的温度下降到刚刚烫手时就可以进行倒平板了

    5为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?

    通过灼烧灭菌防止瓶口的微生物污染培养基

    6平板冷凝后为什么要将平板倒置?

    平板冷凝后盖上会凝结水珠凝固后的培养基表面的湿度也比较高将平板倒置既可以减少使培养基中的水分过快地挥发又可以防止盖上的水珠落入培养基造成污染

    7在倒平板的过程中如果不小心将培养基溅在盖与底之间的部位这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?

    不能。因为空气中的微生物可能在盖与底之间的培养基上滋生因此不能用这个平板培养微生物

    8为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时仍然需要灼烧接种环吗?为什么?

    操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束接种环上残留的菌种使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端从而通过划线次数的增加使每次划线时菌种的数目逐渐减少以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环能及时杀死接种环上残留的菌种避免细菌污染环境和感染操作者

    9在灼烧接种环之后为什么要等其冷却后再进行划线?

    以免接种环温度太高杀死菌种

    10在第二次以及其后的划线操作时为什么总是从上一次划线的末端开始划线?

    划线后线条末端细菌的数目比线条起始处要少每次从上一次划线的末端开始能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落

    71 时间:    

    二、微生物的选择培养和计数

    1在微生物学中将允许特定种类的微生物生长同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基。(P16

    2如果想知道1 g土壤中有多少能分解尿素的细菌仅有选择培养基是不够的还需要对土样进行适当的处理以及科学的测定微生物数量的方法。可采用稀释涂布平板法其操作如图(P17

     

    稀释涂布平板法操作示意图

    3稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时培养基表面生长的一个单菌落来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确般选择菌落数为30300的平板进行计数。(P18

    4样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中通常选用一定稀释范围的样品液进行培养以保证获得菌落数为30300、适于计数的平板。在同一稀释度下应至少对3平板进行重复计数然后求出平均值。(P18

    5值得注意的是统计的菌落数往往比活菌的实际数目这是因为当两个或多个细胞连在一起时平板上观察到的只是一个菌落。因此统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。(P18

    6除上述的活菌计数外利用显微镜进行直接计数也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板在显微镜下观察、计数然后再计算一定体积的样品中微生物的数得统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。(P18

    7细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌计数板厚常用于相对较大的酵母菌细胞霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。(P18相关信息

    8绝大多数微生物都能利用葡萄糖但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。(P18探究·实践

    72 时间:    

    3 发酵工程及其应用

    1发酵工程一般包括菌种的选育扩大培养培养基的配制、灭菌接种发酵产品的分离、提纯等方面。(P22

    2性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。(P22

    3现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统能对发酵过程中的温度、pH溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制;还可以进行反馈控制使发酵全过程处于最佳状态。(P23

    4环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖而且会影响微生物代谢物的形成。如谷氨酸的发酵生产:在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸;在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。(P23

    5如果发酵产品是微生物细胞本身可在发酵结束之后采用沉淀等方法将菌体分离和干燥即可得到产品。如果产品是代谢物可根据产物的性质采取适当的提取、分离纯化措施来获得产品。(P23

    6发酵罐

    发酵罐示意图

    7在我们的日常生活中利用发酵工程生产的食品以及与食品有关的产品比比皆是主要包括以下三个方面。第一生产传统的发酵产品。第二生产各种各样的食品添加剂。第三生产酶制剂。(P2426

    34     

    1培养基是指人们按照微生物对     的不同需求配制出供其     的营养基质。

    培养基的营养组成:一般都含有        和无机盐。此外还需要满足微生物生长对            以及O2的需求。

    2消毒:是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死        一部分微生物。

    3灭菌:是指使用强烈的    杀死物体内外所有的微生物包括芽孢和孢子。

    4无菌技术的主要方法及适用对象(连线)

    5菌落:分散的微生物在适宜的    培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。

    6选择培养基:在微生物学中将允许特定种类的微生物生长同时        其他种类微生物生长的培养基。

    7当两个或多个细胞连在一起时平板上观察到的只是一个菌落统计的菌落往往比活菌的实际数    

    8土壤中的细菌之所以能分解尿素是因为它们能合成    。利用尿素作为唯一    的选择培养基可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。

    9统计某一稀释度下平板上的菌落数的要求是

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    10在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是_________________________________

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     2 细胞工程

    73 时间:    

    细胞工程的发展历程

    11960科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁成功获得了原生质体。(P32

    21971卡尔森诱导烟草种间原生质体融合获得了第一株体细胞种间杂种植株。(P32

    31974土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后该质粒应用于植物分子生物学领域促进了植物细胞工程与分子生物学技术紧密结合。(P32

    41951张明觉等发现了哺乳动物精子的获能现象。(P33

    51958格登用非洲爪进行体细胞核移植实验功培育出性成熟个体。同一时期我国科学家童第周等开展了鱼类细胞核移植工作。(P33

    61975米尔斯坦和科勒等创立了单克隆抗体技术。(P33

    72017我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。(P33

    8细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法通过细胞器细胞组织水平上的操作有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。(P31

    1 植物细胞工程

    一、植物细胞工程的基本技术

    1细胞经分裂和分化后仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能即细胞具有全能性。但是在生物的生长发育过程中并不是所有的细胞都表现出全能性比如芽原基的细胞只能发育为芽叶原基的细胞只能发育为叶。这是因为在特定的时间和空间条件下细胞中的基因会选择性地表达。(P34

    2植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在人工配制的培养基上给予适宜的培养条件诱导其形成完整植株的技术(如图)。(P35

    植物组织培养流程图

    3植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下已经分化的细胞可以经过脱分化即失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞进而形成不定形的薄壁组织团块这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官该过程称为再分化。植物激素中生长素细胞分裂素是启动细胞分裂 、脱分化和再分化的关键激素它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。(P35探究·实践

    4诱导愈伤组织期间一般不需要光照在后续的培养过程中每日需要给予适当时间和强度的光照。(P36探究·实践

    5在进行体细胞杂交之前必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。(P37

    6人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG融合法、高Ca2pH融合法等融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织并可进一步发育成完整的杂种植株(如图)。(P3738

    植物体细胞杂交技术流程图

    7植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离实现远缘杂交育种培育植物新品种等方面展示出独特的优势。(P38

    二、植物细胞工程的应用

    1用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术被人们形象地称为植物的快速繁殖技术叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖还可以保持优良品种的遗传特性。(P39

    2单倍体育种可以先通过花药(或花粉)培养获得单倍体植株然后经过诱导染色体加倍当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株这极大地缩短了育种的年限节约了大量的人力和物力。(P40

    3植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。(P41

    74 时间    

    2 动物细胞工程

    一、动物细胞培养

    1动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织将它分散成单个细胞然后在适宜的培养条件下让这些细胞生长和增殖的技术。(P43

    2一般来说动物细胞培养需要满足以下条件。(P43

    3在体外培养细胞时必须保证环境是无菌、无毒即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换以便清除代谢物防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。(P44

    4动物细胞培养所需气体主要有O2CO2O2是细胞代谢所必需的CO2的主要作用是维持培养液的pH。在进行细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。(P44

    5动物细胞培养时细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上这种现象称为细胞贴壁。悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。贴壁细胞在生长增殖时除受上述因素的影响外还会发生接触抑制现象即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时细胞通常会停止分裂增殖。(P44

    6人们通常将分瓶之前的细胞培养即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养将分瓶后的细胞培养称为传代培养。在进行传代培养时悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理使之分散成单个细胞然后再用离心法收集。之后将收集的细胞制成细胞悬液分瓶培养(如图)。(P45

    动物细胞培养过程示意图

    7在一定条件下干细胞可以分化成其他类型的细胞。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中包括胚胎干细胞和成体干细胞等。(P46

    82006科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了类似胚胎干细胞的一种细胞将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。(P46

    9科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞包括借助载体将特定基因导入细胞中直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤细胞转化而来的后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。(P46相关信息

    iPS细胞用于治疗人类疾病示意图

    35     

    1细胞工程:指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法通过            水平上的操作有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。

    2植物组织培养:是指将    的植物器官、组织或细胞等培养在人工配制的培养基上给予适宜的培养条件诱导其形成完整植株的技术。

    3全能性:细胞经分裂和分化后仍然具有产生        或分化成其他        的潜能。

    4脱分化:在一定的    和营养条件的诱导下使已经分化的细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化的细胞的过程。

    5动物组织经处理后的初次培养称为    培养将分瓶后的细胞培养称为    培养。

    6在生物的生长发育过程中并不是所有的细胞都表现出全能这是因为在特定的时间和空间条件下细胞中的基因会      

    7在进行体细胞杂交之前必须先利用    酶和    酶去除细胞壁获得原生质体。

    8人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括            等;化学法包括        融合法、高Ca2pH融合法等融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织并可进一步发育成完整的杂种植株。

    9在体外培养细胞时必须保证环境是      即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换以便清除    防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。

    10动物细胞培养所需气体主要有O2CO2O2是细胞代谢所必需的CO2的主要作用是        。在进行细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶并将它们置于含有        的混合气体的CO2培养箱中进行培养。

    75 时间:    

    二、动物细胞融合技术与单抗隆抗体

    1物细胞融合技术(cell fusion technique)就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。(P48

    2动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同。诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。(P48

    3细胞融合技术突破了有性杂交的局限使远缘杂交成为可能。(P48

    4制备单克隆抗体需要的技术手段:动物细胞融合和动物细胞培养。制备单克隆抗体的原理:细胞膜的流动性和细胞增殖。(P49

    5单克隆抗体制备过程示意图。(P49

    米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体过程的示意图

    6第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞方法是用特定的选择性培养基培养。经过筛选后未融合的细胞或者融合后具有同种核型的细胞都会死亡只有融合的杂交瘤细胞才能生长。(P49

    7第二次筛选的目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞方法是专一抗体检验。(P49

    8抗体——药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。(P50思考·讨论

    三、动物体细胞核移植技术和克隆动物

    1动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中并使这个重新组合的细胞发育成新胚胎继而发育成动物个体的技术。(P52

    2减数分裂中期(M期)卵母细胞中的其实是纺锤体染色体复合物。文中所说的去核是去除该复合物。(P52相关信息

    3哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低表现全能性相对容易而动物体细胞分化程度高表现全能性十分困难因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。(P52

    4下面以克隆高产奶牛为例来说明体细胞核移植的大致过程(如图)。(P53

    5目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。(P54相关信息

    36     

    1动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同。诱导动物细胞融合的常用方法有        法、电融合法和        法等。

    2细胞融合技术突破了有性杂交的局限使    杂交成为可能。

    3制备单克隆抗体需要的技术手段:动物细胞融合和动物细胞培养。制备单克隆抗体的原理:        和细胞增殖。

    4一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体B淋巴细胞在体外    (填不能)无限增殖;骨髓瘤细胞能      B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的    细胞既能迅速大量增殖又能产生专一的抗体。

    5单克隆抗体的制备过程:

    6单克隆抗体的优点:_______________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    7制备单克隆抗体过程中若仅考虑细胞的两两融合B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后产生的细胞有                3种类型出现不同种类型是因为        

    8杂交瘤细胞的特点是________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    9体细胞核移植过程

    10核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是________________________________________________________________________

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    76 时间:    

    3 胚胎工程

    一、胚胎工程的理论基础

    1胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。(P56

    2在自然条件下哺乳动物的受精在输卵管内完成。(P56

    3掌握哺乳动物受精的过程(下图)(P57

    4在精子触及卵细胞膜的瞬间卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应阻止后来的精子进入透明带。然后精子入卵。精子入卵后卵细胞膜也会立即发生生理反应拒绝其他精子再进入卵内。(P57

    5精子入卵后尾部脱离原有的核膜破裂并形成一个新的核膜最后形成一个比原来精子的核还大的核叫作雄原核。与此同时精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂排出第二极体形成雌原核。(P57

    6多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂因而不会形成两个第二极体。在实际胚胎工程操作中常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。(P58相关信息

    7聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞称为滋养层细胞它们将来发育成胎膜和胎盘。(P58

    二、胚胎工程技术及其应用

    1哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等步骤。(P60

    2采集到的卵母细胞和精子要分别对它们进行成熟培养和获能处理然后才能用于体外受精。(P60

    3胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为供体接受胚胎的个体受体。通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代。(P61

    4以牛的胚胎移植为例胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理配种或人工授精胚胎的收集、检查、培养或保存胚胎的移植以及移植后的检查等步骤(下图)。(P61

    5胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移P62思考·讨论

    6进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(62

    7超数排卵是指应用外源促性腺激素诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。(P62相关信息

    8胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪。在进行胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚将它移入盛有操作液的培养皿然后在显微镜下用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。(P62

    9牛胚胎性别鉴定和分割示意图。(P63

    37     

    1胚胎工程:指对      、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括      、胚胎移植和      等。

    2受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下哺乳动物的受精在    内完成。

    3受精过程:

    4胚胎早期发育的过程

    受精卵形成后即在输卵管内进行         开始发育。根据胚胎形态的变化可将早期发育的胚胎分为几个阶段。

    5哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、        和受精等步骤。

    6胚胎移植指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎移植到    的、        相同的雌性动物体内使之继续发育为新个体的技术。

    7胚胎移植的过程(以牛的胚胎移植为例)

    8超数排卵是指应用外源        诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。

    9胚胎移植实质上是_______________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    10进行胚胎移植的优势是___________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    11在分割囊胚阶段的胚胎时要注意将    均等分割否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

    12胚胎分割所需要的主要仪器设备为        和显微操作仪。

    13胚胎分割的操作程序:

    选择发育良好、形态正常的        移入盛有    的培养皿中。

    对于不同    的胚胎分割的具体操作不完全相同。分割后的胚胎可以    给受体或经    再移植给受体。

    还可用分割针取出    DNA分析鉴定性别。

    3 基因工程

    77 时间:    

    科技探索之路

    1基因工程是指按照人们的愿望通过转基因等技术赋予生物新的遗传特性创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的因此又叫作重组DNA技术。(P67

    21944艾弗里等人通过肺炎链球菌的转化实验不仅证明了遗传物质是DNA还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移。(P68

    31958梅塞尔森和斯塔尔用实验证明了DNA半保留复制。随后不久克里克提出中心法则。(P68

    41967科学家发现在细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力并可以在细菌细胞间转移。(P68

    51973科学家证明质粒可以作为基因工程的载体构建重组DNA导入受体细胞使外源基因在原核细胞中成功表达并实现物种间的基因交流。至此基因工程正式问世。(P69

    61983科学家采用农杆菌转化法培育出世界上第一例转基因烟草。此后基因工程进入了迅速发展的阶段。(P69

    71985穆里斯等人发明PCR为获取目的基因提供了有效手段。(P69

    78 时间:    

    1 重组DNA技术的基本工具

    1切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶简称限制酶这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开产生黏性末端或平末端两种形式的末端。(P71

    2DNA连接酶分为两类一类是E.coli DNA连接酶另一类是T4DNA连接酶。后者既可以缝合双链DNA片段互补的黏性末端又可以缝合双链DNA片段的平末端但连接平末端的效率相对较低。(P72

    3质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。(P72

    4在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。这些质粒上常有特殊的标记基因如四环素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等便于重组DNA分子的筛选(如下图)。(P72

    大肠杆菌及质粒结构模式图

    5在基因工程中使用的载体除质粒外还有噬菌体动植物病毒等。它们的来源不同在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差别。(P73

    6载体必须具备的条件:能在受体细胞中保存下来并能自我复制具有1个或多个限制酶切割位点以便与外源基因连接。具有标记基因。(P72

    7DNA不溶于酒精但某些蛋白质溶于酒精利用这一原理可以初步分离DNA与蛋白质。DNA不同浓度NaCl溶液中溶解度不同它能溶于2 mol/LNaCl溶液。在一定温度下DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。(P74探究·实践

    38     

    11944艾弗里等人通过肺炎链球菌的转化实验不仅证明了遗传物质是DNA还证明了________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    2DNA连接酶分为两类一类是            另一类是        。后者既可以缝合双链DNA片段互补的      又可以缝合双链DNA片段的    但连接后者的效率相对较低。

    3在基因工程中使用的载体除质粒外还有        等。它们的来源不同在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差别。

    4载体必须具备的条件:能在受体细胞中保存下来并能      具有1个或多个            以便与外源基因连接。具有        

    5载体上有特殊的标记基因其作用是__________________________________________

    ________________________________________________________________________

    6DNA不溶于酒精但某些蛋白质溶于酒精利用这一原理可以初步分离DNA与蛋白质。DNA      NaCl溶液中溶解度不同它能溶于2 mol/LNaCl溶液。在一定温度下DNA      试剂会呈现    因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。

    7原核生物中的限制酶不切割自身DNA的原因是________________________________

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    79 时间:    

    2 基因工程的基本操作程序

    1培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。(P76

    2PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。(P77

    3PCR技术可以分为变性、复性和延伸三步。(如下图)(P78

    4PCR反应过程可以在PCR扩增仪(PCR仪)中自动完成完成以后常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。(P79

    5基因表达载体要包括以下四个基本的结构:目的基因启动子终止子标记基因。(P80

    6构建基因表达载体的目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代同时使目的基因能够表达和发挥作用。(P80

    7启动子位于目的基因的上游它是RNA聚合酶识别和结合的部位。(P80

    8标记基因的作用:鉴别受体细胞中是否含有目的基因从而将含有目的基因的细胞筛选出来。(或供重组DNA的鉴定和选择)

    9熟悉基因表达载体构建的过程。

    10花粉管通道法有多种操作方式。例如可以用微量注射器含目的基因的DNA溶液直接注入子房中;可以在植物受粉后的一定时间内剪去柱头DNA液滴加在花柱切面使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。除此之外将目的基因导入植物细胞常用的方法还有农杆菌转化法。(P81

    11转化是指目的基因进入受体细胞内并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(P81资料卡

    12农杆菌是一种在土壤中生活的微生物能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物而对大多数单子叶植物没有侵染能力。农杆菌细胞内含有Ti质粒当它侵染植物细胞后能将Ti质粒上的TDNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞并且将其整合到该细胞的染色体DNA。根据农杆菌的这种特点如果将目的基因插入Ti质粒的TDNA通过农杆菌的转化作用就可以使目的基因进入植物细胞。(如下图)(P81资料卡

    13检查转基因抗虫棉是否培育成功首先是分子水平的检测包括通过PCR等技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因是否转录出了mRNA;从转基因棉花中提取蛋白质用相应的抗体进行抗原抗体杂交检测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白等。

    其次还需要进行个体生物学水平的鉴定。例如通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。(P82

    14培育转基因抗虫棉的四个步骤其实就反映了基因工程的基本操作程序。(P82

    基因工程的基本操作流程图

    15在获得转基因产品的过程中还可以通过构建基因文库来获取目的基因。(P82

    16将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用显微注射将目的基因注入动物的受精卵中这个受精卵将发育成为具有新性状的动物。在基因工程操作中常用原核生物作为受体细胞其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2处理大肠杆菌细胞使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态然后再将重组的基因表达载体导入其中。(P82

    3 基因工程的应用

    1科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中由这个受精卵发育成的转基因动物在进入乳期后可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。(P90

    2用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类一般称为基因工程菌。(P91相关信息

    3目前科学家正尝试利用基因工程技术对猪的器官进行改造采用的方法是在器官供体的基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因然后再结合克隆技术培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。(P91

    4 蛋白质工程的原理和应用

    1蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过改造或合成基因来改造现有蛋白质或制造一种新的蛋白质以满足人类生产和生活的需求。(P93

    2基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的它们的结构和功能符合特定物种生存的需要却不一定完全符合人类生产和生活的需要。(P93

    3蛋白质工程的基本思路是:从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因获得所需要的蛋白质(如下图)。(P94

    蛋白质工程的基本思路

    39     

    1培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤:目的基因的筛选与获取、            、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

    2PCR反应需要在一定的    中才能进行需提供DNA模板2    4种脱氧核糖核苷酸和        酶。

    3PCR技术可以分为变性、复性和延伸三步。(如下图)

    4PCR反应过程可以在PCR扩增仪(PCR仪)中自动完成完成以后常采用            来鉴定PCR的产物。

    5基因表达载体是载体的一种除目的基因、标记基因外还必须含有        等。

    6构建基因表达载体的目的:_______________________________________________

    ________________________________________________________________________

    7启动子位于目的基因的    它是    识别和结合的部位。

    8标记基因的作用:                        。(P80

    9转化是指目的基因进入受体细胞内并且在受体细胞内维持      的过程。

    10检查转基因抗虫棉是否培育成功首先是分子水平的检测包括通过        检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因是否转录出了    ;从转基因棉花中提取蛋白质用相应的抗体进行      杂交检测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白等。

    其次还需要进行        水平的鉴定。例如通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。

    11将目的基因导入受体细胞的方法

    受体细胞类型

    方法

    植物细胞

    农杆菌转化法、      

    动物细胞

         (注射到受精卵内)

    微生物细胞

              

    12.在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的      等有关。

    4 生物技术的安全性与伦理问题

    80 时间:    

    1 转基因产品的安全性

    1对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域这是因为微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。(P101

    2在转基因研究工作中科学家会采取很多方法防止基因污染。例如我国科学家将来自玉米的α­淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中由于α­淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性因而可以防止转基因花粉的传播。(P102相关信息

    2 关注生殖性克隆人

    1生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官从而达到治疗疾病的目的。两者有着本质的区别。(P106

    2有的伦理学家认为生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人严重地违反了人类伦理道德是克隆技术的滥用。(P107

    3我国政府一再重申四原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。(P108

    4试管婴儿与设计试管婴儿

    试管婴儿与设计试管婴儿都是有性生殖都要通过体外受精并进行体外早期胚胎培养胚胎移植不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断。(P109思考·讨论

    3 禁止生物武器

    生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类例如天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器。生物武器的致病能力强、攻击范围广。它可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内造成大规模伤亡也能大量损害植物。(P111

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