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选修知识总结91、 稳态：神经系统和体液调节下，内环境的理化性质相对稳定 例：温度、PH、渗透压、无机盐血糖等化学物质含量 稳态是机体进行生命活动的必要条件，稳态失衡时代谢紊乱导致疾病 血浆PH在7.357.45 因为血浆中有缓冲对 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/ NaH2PO4 2/3细胞内液 双 组织液92、65%体液 消化道 双1/3细胞外液 血浆 淋巴（内环境） 不是血液 血液血浆血清 食物 排尿：通过肾脏93、体内水来源 饮水 水排出途径 出汗：通过皮肤 代谢水（有氧呼吸）面虫、骆驼 呼气：通过肺 （氨基酸脱水缩合） 排遗：通过消化道 细胞外液渗透压正常 增加饮水 浓 饮水不足 饮水过量 度 失水过多 盐分丢失过多产生渴觉 大 食物过咸 大脑皮层 细胞外液渗透压升高 下丘脑中的渗透压感受器 () 细 胞 下丘脑神经细胞分泌（合成） 外 液 渗透压垂体后叶释放 渗 相当于 透 浓度抗利尿激素 压 判断 下 水分移动肾小管集合管重吸收水 降 尿量减少94、无机盐来源是饮食，排出特点：多吃多排少吃少排K不吃也排 ，不经过出汗排 。禁食病人需要补钾 无机盐调节靠肾上腺分泌醛固酮（固醇）： 保Na排K高温工作、重体力劳动、呕吐、腹泻 应特别注意补充足够的水、Na（食盐）Na的功能： 维持细胞外液渗透压，若下降，出现四肢发冷、血压下降、心率加快 K维持细胞内液渗透压，作用是维持心肌舒张、心肌正常兴奋性，心率失常多与缺K有关95、血糖三来源（食物、分解、转化） 三去向 ：分解、合成、转化 糖的主要功能：供能 胰岛素是唯一降血糖激素：增加糖的去路，减少糖的来源胰高血糖素、肾上腺素使血糖升高 胰高血糖素与胰岛素是拮抗关系， 胰岛素抑制胰高血糖素分泌，胰高血糖素不抑制胰岛素 血糖升高 下丘脑某区域 胰岛B细胞 胰高血糖素 肾上腺素 胰岛素分泌增加 胰岛A细胞 肾上腺髓质 下丘脑另一区域 血糖降低 50-60 低早 45 低晚 130高 160-180 糖尿 一次性摄糖过多，糖尿暂时 持续糖尿不一定糖尿病，如肾炎重吸收不行 糖尿病血糖高且有糖尿 验尿验血 三多一少症状？ 防治：不吃（ ）、少吃（ ）、多吃含膳食纤维多的粗粮和蔬菜 调节水分、血糖、体温、内分泌的中枢96、下丘脑 分泌激素：促激素释放激素 抗利尿激素 感受刺激：下丘脑渗透压感受器传导兴奋：产生渴觉 97、 温度感受器分为冷觉感受器和温觉感受器（分布皮肤、粘膜、内脏器官）体温来自代谢释放热量（不是ATP提供）,体温恒定是产热量、散热量动态平衡结果 寒冷 炎热 皮肤冷觉感受器 温觉感受器 血管 传入神经 效 立毛肌 下丘脑体温调节中枢 下丘脑 应 骨骼肌 传出神经 器 汗腺 皮肤血管收缩 骨骼肌战栗（产能特多） 血管舒张 皮肤立毛肌收缩 皮肤立毛肌收缩 汗液分泌增多代谢 鸡皮疙瘩 肾上腺素缩小汗毛孔 甲状腺激素 减少散热 增加产热 散热量增加 但不能减少产热98、营养物质：六大营养物质 + 纤维素 提供能量营养物质功能 提供构建和修复机体组织的物质 提供调节机体生理功能的物质 维生素：维持机体新陈代谢、某些特殊生理功能维生素 VA：夜盲症 VB：脚气病、早发性神经炎、肌肉萎缩、水肿缺乏症 VC：坏血病 VD：佝偻病、骨质软化、骨质舒松症蛋白质不足：婴幼儿、儿童、少年生长发育迟缓体重过轻 成年人容易疲倦，体重下降肌肉萎缩浮肿，对疾病的抵抗力下降婴幼儿时期严重营养不良：儿童头围较小、智商较低、情感淡漠；到六七岁时阅读书写有困难，理解力差，学习能力低下营养不良的原因与食物中氨基酸的种类和数目不足有关 第一道防线：皮肤、粘膜等 非特异性免疫（先天免疫）99、免疫 第二道防线：体液中杀菌物质、吞噬细胞 特异性免疫（获得性免疫） 第三道防线：体液免疫和细胞免疫 在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞 淋巴细胞的起源于：骨髓造血干细胞 分化： 胸腺T细胞 骨髓B细胞 免疫细胞：B细胞、T细胞免疫系统的物质基础 免疫器官：扁桃体、淋巴结、脾免疫物质：抗体、淋巴因子（白介素、干扰素）99、抗原特点： 一般异物性 但也有例外：如癌细胞、损伤或衰老的细胞大分子性 特异性 抗原决定簇（病毒的衣壳） 抗体：抗原刺激下产生的能与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。抗体包括：抗毒素（能与外毒素结合）、凝集素（能与凝聚原结合）和沉淀素直接刺激101、体液免疫：记忆细胞 再次受到相同抗原刺激抗原吞噬细胞T细胞B细胞效应B细胞抗体（处理）（呈递）（识别）特异性结合 （感应阶段）（反应阶段）（效应阶段） 沉淀或细胞集团效应B细胞产生：抗体（抗毒素、凝集素、沉淀素等）效应T细胞产生：淋巴因子 （干扰素、白细胞介素） 识别抗原：B细胞、T细胞、效应T细胞、记忆B/T细胞 、抗体（1） 吞噬细胞： 处理呈递抗原,吞噬 （2） T细胞 识别呈递抗原,分化 （3） B细胞：识别抗原,分化 （4） 记忆细胞：识别抗原,分化 （5） 效应B细胞：分泌抗体 （6） 效应T细胞：识别抗原,分泌淋巴因子,与靶细胞结合效应B细胞获得有三途径（直接 、间接 、记忆 ）记忆细胞受相同抗原再次刺激后引起的二次免疫反应：更迅速、更强、抗体更多 再次接受过敏原（概念） 过敏反应 抗体分布于细胞表面 组织胺：体液调节过敏反应的特点： 102、免疫失调引起的疾病 自身免疫疾病：风湿 类风湿 系统性红斑狼疮 先天性：先天性胸腺发育不全 免疫缺陷病 获得性：艾滋病、肺炎、气管炎 AIDS ：获得性免疫缺陷综合症 ，攻击人体T细胞使细胞免疫丧失，体液免疫下降。103、色素吸收、传递、转换光能 色素不能储存光能（蛋白质、氨基酸也不能储存） 少数特殊状态叶a 最终电子供体：水 最终电子受体：NADP+能量的转移：光能 电能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能104、C4植物：玉米、高粱、甘蔗、苋菜 既C3又C4 ，CO2固定能力强， 先CO2+ C3 C4 C3、C4叶肉细胞都含正常叶绿体 选修 C3 维管束鞘细胞无叶绿体、无淀粉生成，淀粉在叶肉细胞中生成 P29图 C4 维管束鞘细胞含无基粒的叶绿体 ，生成淀粉 无光反应 C4 植物花环型结构 里圈：维管束鞘细胞 外圈：部分叶肉细胞105、提高产量 降低呼吸消耗 增加净光合强度 红光：糖； 蓝：蛋白质，壮苗 延长光合作用时间 光、光质、强度、长短 提高农作物对 增大光合作用面积 温度 酶的活性 光能利用率 提高光合作用效率 水：原料和反应介质 矿质元素： N、P、K、Mg 净光合效率=光合效率呼吸效率 CO2 ： 农家肥（分解）CO2发生器106、生物固氮：N2 还原 NH3 根瘤菌有特异性，但蚕豆根瘤菌侵入蚕豆、菜豆、豇豆 N素 共生固氮菌 根瘤菌 有机物 豆科植物 异养需氧 固氮菌 根瘤：根瘤菌刺激薄壁细胞增殖形成愈伤组织 自生 自养 生产应用：（1）根瘤菌拌种（2）豆科植物做绿肥 自生固氮菌：圆褐固氮菌（特点：固氮+激素，与胚柄的作用相似） 主根开花前固氮能力强 自生固氮菌的分离原理：无氮有机培养基上生长 生物固氮（主要方式） 工业固氮 高能固氮107、N循环 硝化、反硝化、氨化作用 反硝化：氧气不足 HNO3N2107、细胞质遗传的物质基础：线粒体、叶绿体中的DNA（质基因）； 典型代表：紫茉莉的枝条遗传（花的遗传是细胞核遗传中的不完全显性）；特点：（1）母系遗传（受精卵中的细胞质几乎全来自卵细胞）（2） 后代性状不出现一定分离比 （形成配子时，质基因不均等分配） 编码区：编码蛋白质 连续的 原核细胞 非编码区调控 编码区上游：RNA聚合酶结合位点 基因结构 编码区下游： 原核基因无外显子内含子之说108、基因的结构 真核细胞 非编码区：RNA聚合酶结合位点 基因结构 编码区 内含子：非编码序列 外显子：能编码蛋白质 内含子外显子不能编码氨基酸的序列包括：（1）非编码序列（2）内含子（3）转录终止密码的序列 主要分布于微生物 （200多种） 获得粘性末端 剪刀：限制性内切酶 特异性（专一性） 破坏磷酸二酯键 109、基因的操作 针线：DNA连接酶：连接扶手（即磷酸二脂键） 不是踏板（氢键） 工具 条件在宿主细胞内复制保存多切点标记基因 种类：质粒、病毒 运输工具：运载体 小型环状DNA 存在于细菌、酵母菌质粒特点 质粒是常用的运载体最常用：大肠杆菌 对宿主细胞的生存无决定性作用基因工程 (基因拼接技术、DNA重组技术、转基因技术) 提取目的基因 直接分离 常用鸟枪法 110、基因操作步骤 人工合成（反转录法、根据已知氨基酸序列合成DNA） 目的基因与运载体结合 切割目的基因与运载体用同一种限制酶将目的基因导入受体细胞： 受体细胞包括细菌、酵母菌、动植物（ 受精卵好 繁殖速度快）。 CaCl2处理增加细胞壁的通透性 目的基因的检测和表达：检测的是标记基因；基因工程成功的标志是目的基因表达了 药：（胰岛素、干扰素、白细胞介素、乙肝疫苗）111、基因工程的成果 治病：基因诊断（DNA探针）与基因治疗（将健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞） 新品种：（转基因） 食品工业（食物）环境监测（DNA分子杂交探针）识记：生物固氮、基因诊断、基因治疗、单细胞蛋白（微生物菌体本身）、单克隆抗体、生物导弹（单抗+抗癌药物：单抗能识别癌细胞，抗癌药物不能识别癌细胞但能杀死癌细胞）分泌蛋白：抗体、蛋白质类激素、胞外酶（消化酶）等分泌到细胞外粗面内质网上的核糖体 内质网运输加工 高尔基体加工 成熟蛋白质 胞外生物膜系统（不等于生物膜）：细胞膜、核膜及由膜围绕而成的细胞器。它们的功能是- 实现的条件： 离体；营养物质+激素； 适宜温度；无菌 植物组织培养 过程：离体愈伤组织根芽（胚状体）植物体114、植物细胞 获得紫草素可以培养到愈伤组织;人工种子可以培养到胚状体工程 原理：细胞流动性和全能性植物体细胞杂交 过程：两种不同种细胞去掉细胞壁原生质体杂种细胞新植物体 好处：克服远源杂交不亲和障碍，扩大了杂交的亲本范围 是其它动物细胞工程技术的基础;原理是细胞增殖 动物细胞培养 液体培养基：动物血清115、 动物细胞工程 取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织用胰蛋白酶处理细胞悬浮液原代培养（10代）传代培养：细胞株（10-50代）细胞系（50代）遗传物质发生改变） 动物细胞融合 最重要用途：制备单克隆抗体 理论基础：细胞膜的流动性 融合的方法：物理（ ）、化学（聚乙二醇）、生物（动物特有，灭活的仙台病毒）单克隆抗体 原理：每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。但不能无限增殖 优点：化学性质单一、特异性强、灵敏度高）。过程：杂交瘤细胞:既能分泌特异性抗体，也能无限增殖116、微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 质粒:（小型环状DNA）控制抗药性、固氮、抗生素生成，合成次级代谢产物核区（大型环状DNA）控制主要遗传性状 有的细菌有荚膜、芽孢、鞭毛117、微生物生长 1.碳源：无机/有机碳源 自养/异养 所需的营养物质 2.氮源：固氮菌（根瘤菌、圆褐固氮菌）不加额外的氮源 3.生长因子：（维生素、氨基酸、碱基构成酶和核酸） 4. 水 5.无机盐物理性质可分为 固体培养基（分离、鉴定、计数） 118、培养基 半固体培养基（运动、保藏菌种） 液体培养基（工业生产） 化学性质可分为： 天然培养基（工业生产）；合成培养基（分类鉴定）用途可分为： 选择培养基 （青霉素选出酵母菌、霉菌等真菌；高浓度的NaCl选出金黄色葡萄球菌）鉴定培养基：伊红美蓝试剂鉴别大肠杆菌深紫色和金属光泽自己设计实验：把混合在一起的圆褐固氮菌、硝化细菌、大肠杆菌区分开，并筛选纯种。 酶合成的调节：组成酶（生物体内一直存在）和诱导酶（基因和诱导物控制）119、微生物代谢 酶活性的调节：代谢产物与酶结合使酶的结构改变 特点;可逆 快速 准确调节 生长和发育所必需物质，各生长时期都产生 初级代谢产物 包括 ：氨基酸、核苷酸、维生素 、多糖、脂类 无种的特异性 120、代谢产物 生长和发育所非必需物质，一定阶段（稳定期） 次级代谢产物 包括 ：抗生素、毒素 、色素、激素（不包括维生素） 有种的特异性 121、微生物群体生长曲线： 3 1 2 4（1）调整期：代谢活跃，开始合成诱导酶 初级代谢产物收获的最佳时期（2）对数期：形态和生理特性稳定，代谢旺盛；科研用菌种，接种最佳时期（3）稳定期：次级代谢产物收获最佳时期，芽孢生成（种内斗争最剧烈） 用连续培养法及时补充营养物质，可以延长稳定期（4）衰亡期：多种形态，出现畸形，释放次级代谢产物 生存环境恶劣 与无机环境斗争最激烈的是4衰亡期。 营养物质消耗、有害代谢产物积累、PH不适宜导致3.4时期的出现。注意：前三个时期类似“S”型增长曲线，但是多了衰亡期122、影响微生物生活的环境因素 温度：影响酶和蛋白质的活性PH值：影响酶的活性、细胞膜的稳定性，从而影响微生物对营养物质的吸收O2浓度：绝大多数微生物是需氧型的，但产甲烷杆菌、乳酸菌、破伤风杆菌、反硝化细菌是厌氧型； 酵母菌、大肠杆菌是兼性厌氧型123、高压蒸汽灭菌法：1/5（试管中的培养基）、2/3（棉塞在试管里）、1/2（培养基的斜面长度）、 溶化后分装前必须要 调节pH 细菌培养的过程：培养基的配制灭菌搁置斜面接种培养观察 实例：谷氨酸发酵（黄色短杆菌、谷氨酸棒状杆菌） 概念： 菌种选育：诱变育种、基因工程、细胞工程 培养基的配制：成分、比例，pH适宜