生物复习提纲 文科B4打印版.doc

生物必修11-1 细胞的分子组成（1）蛋白质的结构和功能 R基本组成单位：氨基酸，氨基酸结构通式为 NH2CCOOH H结构特点：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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。蛋白质分子的化学结构：两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）叫肽键。多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。蛋白质分子结构多样性的原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，肽链空间结构千差万别。蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）： 构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝； 催化作用：如绝大多数酶； 传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素； 免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）； 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。（2）核酸的结构和功能核酸分类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。基本组成单位：核苷酸（DNA基本单位：脱氧核糖核苷酸；RNA基本单位：核糖核苷酸）一个核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基组成。核酸的作用 核酸是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，是一切生物的遗传物质。（3）糖类、脂质的种类和作用糖类作用：是主要的能源物质。单糖：不能水解的糖。如葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖。种类 二糖：水解后能生成两分子单糖的糖。如蔗糖、麦芽糖、乳糖。多糖：水解后能生成多个单糖的糖。如淀粉、纤维素、糖原。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。分类常见种类功能脂质脂肪储能；保温；缓冲；减压磷脂构成生物膜的重要成分固醇胆固醇动物细胞膜的重要成分性激素促进生殖器官的发育以及生殖细胞形成维生素D促进人和动物肠道对Ca和P的吸收（4）水和无机盐的作用自由水：良好溶剂；参与生物化学反应；水的存在形式 提供液体环境；运送营养物质及代谢废物。结合水：与细胞内其它物质结合，是细胞结构的重要组成成分。无机盐（大多数以离子形式存在）作用：作为构成细胞的物质；维持细胞渗透压；维持细胞酸碱平衡。1-2细胞的结构（1）细胞学说的建立主要建立者：施莱登和施旺。细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。（2）多种多样的细胞生命系统的结构层次：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞。原核生物：由原核细胞构成的生物，如蓝藻、细菌。真核生物：由真核细胞构成的生物，如动物、植物、真菌。（3）细胞膜系统的结构和功能细胞膜的流动镶嵌模型磷脂双分子层构成了膜的基本支架；蛋白质存在形态：镶在表面、嵌入、横跨三种；磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类。细胞膜的特性：选择透过性细胞膜的功能将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定；控制物质出入细胞；进行细胞间信息交流。生物膜系统细胞器膜、细胞膜、核膜共同组成的生物膜系统。植物细胞壁 成分：纤维素和果胶（破坏细胞壁用纤维素酶和果胶酶）；作用：支持和保护（4）主要细胞器的结构和功能线粒体重点掌握双层膜结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量。类囊体叶绿体双层膜结构，是绿色植物进行光合作用的场所，将光能转换成储存在有机物中的化学能。内质网 单层膜结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。高尔基体 单层膜结构，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。核糖体 蛋白质合成的场所。溶酶体 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。液泡 主要存在于植物细胞，调节细胞内环境。中心体 见于动物和某些低等植物细胞，由两个垂直排列的中心粒组成，与细胞有丝分裂有关。细胞器的分工合作：以分泌蛋白的合成和运输为例 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜（合成肽链） （加工成蛋白质） （进一步加工）（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放）整个过程由线粒体提供能量。（5）细胞核的结构和功能 核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开 结构 核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关, 由DNA及蛋白质构成，染色质 与染色体是同种物质在不同时期的两种状态 容易被碱性染料染成深色 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心1-3细胞的代谢（1）物质进出细胞的方式植物细胞质壁分离及复原植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离； 外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离复原； 外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜：水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。判断活细胞的重要依据！被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，包括自由扩散和协助扩散两种方式。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞（水、氧气、二氧化碳） “飞流直下三千尺”协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散（葡萄糖）主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量（各种离子） “逆水行舟用力撑”（2）酶在代谢中的作用细胞代谢：细胞内每时每刻进行着的许多化学反应。酶的本质：活细胞产生的一类具有催化作用的有机物。酶大多数是蛋白质，少数是RNA。酶促反应的原理活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。酶的特性：高效性：与无机催化剂相比专一性：每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应影响酶活性的因素： 温度和PH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 最适温度/pH（3）ATP在能量代谢中的作用ATP中文名称是三磷酸腺苷，是一种高能磷酸化合物，是生物体新陈代谢的直接能源。元素组成：C、H、O、N、P结构简式：APPP，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键。远离腺苷的高能磷酸键易水解释放大量能量。酶1ADP和ATP相互转化酶2ADPPi能量 ATP ATP在活细胞中含量少，但转化十分迅速。细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中，这对于生物体的生命活动具有重要意义。（4）光合作用的基本过程概念：绿色植物通过叶绿体（场所），利用光能（条件），把二氧化碳和水（原料）转化成储存着能量的有机物（产物），并释放出氧气（产物）的过程。总反应式此过程必须掌握！（5）影响光合作用速率的环境因素光照强度：影响光反应阶段 光合速率在一定范围内随着光照强度的增加而增加CO2浓度：影响暗反应阶段 光合速率在一定范围内随着CO2浓度的增加而增加温度：随着温度升高，光合速率加快，温度过高会影响酶的活性，光合速率降低。细胞质基质线粒体基质线粒体内膜（6）细胞呼吸概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。意义：ATP的主要来源酶有氧呼吸总反应式：C6H12O6 +6H2O +6O2 6CO2 +12H2O +大量能量过程：酶无氧呼吸 场所：细胞质基质 产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量； 发生生物：大部分植物，酵母菌。酶 产生乳酸：C6H12O6 2乳酸+少量能量 发生生物：动物肌细胞，乳酸菌（发酵制作酸奶），植物器官如马铃薯块茎。影响细胞呼吸的环境因素温度、氧气浓度、二氧化碳浓度第六章 细胞的生命历程1、限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的比和细胞的核质比。2、细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础细胞通过分裂进行增殖，真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。3、细胞周期的概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。分为分裂间期和分裂期两个阶段。 分裂间期：是指从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前；分裂间期所占时间长。分裂期：可以分为前期、中期、后期、末期。4、植物细胞有丝分裂过程分裂间期： DNA复制和有关蛋白质合成 前期：出现染色体、纺锤体；核膜、核仁消失 染色体散乱分布；每条染色体包括两条姐妹染色单体（由着丝点连接） 中期：着丝点排列在赤道板上，染色体形态数目清晰，观察计数的最佳时期 分裂期 后期：着丝点一分为二，姐妹染色单体分离，纺锤丝牵引分别移向两极染色单体消失，染色体数目加倍 末期：出现核膜、核仁；染色体、纺锤体消失（植物：赤道板位置出现细胞板细胞壁）5、动植物细胞有丝分裂的区别 前期：纺锤体的形成方式不同（植物：两极发出纺锤丝纺锤体；动物：中心体星射线纺锤体） 末期：细胞质的分裂方式不同（植物：细胞板细胞壁细胞一分为二；动物：中部向内凹陷，缢裂成两半）6、有丝分裂特征：染色体复制和精确地平均分配（子细胞中染色体数与亲代细胞相同）有丝分裂意义：保持细胞亲代和子代之间遗传性状的稳定性，对于生物的遗传十分重要。7、无丝分裂：分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，例如蛙的红细胞的分裂。8、细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。特点：持久性、稳定性（不可逆）。9、细胞的全能性是指已分化的细胞，仍然具有的发育成完整个体的潜能。高度分化的植物细胞、动物细胞的细胞核具有全能性 应用：植物组织培养、动物克隆10、细胞衰老主要特征：水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢；有些酶活性降低（细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白）；色素积累（如：老年斑）；呼吸减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透功能改变，物质运输能力降低。11、个体衰老与细胞衰老关系 单细胞生物：细胞的衰老死亡即个体的衰老死亡；多细胞生物：个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。12、细胞凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称细胞编程性死亡。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。细胞坏死：是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡：是一种正常的自然现象。13、细胞癌变：生物体内有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。主要特征：在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生显著变化；癌细胞的表面发生了变化（糖蛋白减少，易转移）。外因：致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。内因：致癌因子引起DNA损伤，使原癌基因、抑癌基因发生突变，导致细胞癌变。必修二 第一章 遗传因子的发现1、孟德尔遗传实验的科学方法 正确选择实验材料（豌豆）；先研究一对相对性状再研究两对相对性状；应用统计学方法；科学设计实验程序。2、基因分离定律和自由组合定律（简单的计算要会）（1）相关概念相对性状：显性性状、隐性性状 控制等位基因：显性基因、隐性基因纯合子：基因组成相同的个体，如DD或dd。杂合子：基因组成不同的个体，如Dd。基因型：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆DD或Dd，矮茎豌豆dd。表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。（2）基因分离定律F2代发生性状分离 高：矮=3:1 AaAa AA：Aa：aa=1:2:1测交检验：Aaaa Aa：aa=1:1实质：减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分开而分离。常见问题解题方法A如后代性状分离比为显：隐=3：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）B若后代性状分离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型，即Dddd。（3）基因自由组合定律F2代 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1 （新出现的表现型） 共四种表现型实质：形成配子时，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。常见问题解题方法A配子种类 如：AaBb产生的配子种类数为2x2=4种B基因型种类 如：AaBbAaBB，杂交后代基因型种类数为多少？ 先分解为两个分离定律：AaAa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa）BbBB后代2种基因型（1BB：1Bb） 所以其杂交后代有3x2=6种类型。C表现型种类 如：AaBbAabb，后代表现型种类数为多少？ 先分解为两个分离定律：AaAa后代2种表现型Bbbb后代2种表现型 所以其杂交后代有2x2=4种表现型。第二章 基因和染色体的关系1、 减数分裂（1）概念：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。 特点：染色体只复制一次，而细胞分裂两次。 结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半（染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂）。（2）A精子形成过程 染色体 同源染色体联会成 着丝点分裂精原 复制 初级四分体（交叉互换）次级 单体分开 精 变形 精细胞 精母 分离（自由组合） 精母 细胞 子 1个 1个 2个 4个 4个注意：复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成，这两条姐妹染色单体由同一个着丝点连接。同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。联会是指同源染色体两两配对的现象。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。B卵细胞形成过程：（不均等分裂）1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞和1个极体1个卵细胞和3个极体2、 受精作用：指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。意义：通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的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具有重要作用。3、基因在染色体上 基因与染色体行为存在着明显的平行关系。一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列。4、伴性遗传（1）概念：基因位于性染色体上，遗传上总是和性别相关联的现象。（2）特点：A伴X染色体隐性遗传病（人类红绿色盲症、血友病） 男性患者多于女性患者、交叉遗传。B伴X染色体显性遗传病（抗维生素D佝偻病） 女性患者多于男性患者、代代相传。（3）性别决定方式：XY型、ZW型（4）人类遗传病的判定方法无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。第三章 基因的本质一、DNA是主要的遗传物质1肺炎双球菌转化实验 （1） 体内转化 1928年 英国 格里菲思 活R，无毒 活小鼠 活S，有毒 小鼠 死小鼠；分离出活S 杀死的S，无毒 活小鼠 活R + 杀死的S，无毒 死小鼠；分离出活S 转化因子是什么？ （2）体外转化 1944年 美国 艾弗里 多糖或蛋白质 R型 活S DNA + R型 培养基 R型 + S型 DNA水解物 R型 转化因子是DNA 。2噬菌体侵染细菌实验 1952年赫尔希、蔡明 电镜观察和同位素示踪 32P标记DNA 35S标记蛋白质 DNA具有连续性，是遗传物质。3烟草花叶病毒实验 RNA也是遗传物质。有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。即绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，因此说DNA是主要的遗传物质。二、DNA的分子结构双螺旋结构1.基本单位：脱氧核苷酸2.特点 两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构；基本骨架：脱氧核糖和磷酸交替连接；碱基对排列在内侧；两条链上的碱基按照碱基互补配对原则（A-T、G-C）通过氢键连接成碱基对。（双链DNA碱基数目关系：腺嘌呤A=胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G=胞嘧啶C）3.DNA分子多样性：碱基对的排列顺序各异DNA分子特异性：每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序三、DNA的复制1场所：细胞核； 时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。2特点： 边解旋边复制 半保留复制3基本条件： 模板：DNA分子的两条单链； 原料：游离的脱氧核苷酸； 能量 酶 4过程：解旋；合成子链；形成子代DNA 5意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。 6准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板；碱基互补配对保证了复制准确无误。四、基因是有遗传效应的DNA片段遗传信息蕴藏在四种碱基的排列顺序中。组成DNA分子的碱基虽然只有4种，但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。DNA分子如有n个碱基对，其可能的排列方式有4n种。第四章 基因的表达一、基因指导蛋白质的合成1转录 （1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为模板合成mRNA的过程。 （2）RNA类型：信使（mRN A）；转运RNA（tRNA）；核糖体RNA（rRNA） （3）过程 了解即可2翻译（1）在细胞质的核糖体上，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（2）实质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。（3）密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。 tRNA一端的三个碱基能够与密码子互补配对，称为反密码子。（4）过程 了解即可二、基因对性状的控制复制1中心法则： 2基因、蛋白质和性状的关系 （1）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，如白化病等。 （2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血症等。注：性状的形成还要受到环境的影响第五章 基因突变及其他变异 不可遗传的 变异 基因突变 物、化、生 诱变育种 可遗传的 基因重组 杂交育种 染色体变异 多倍体、单倍体育种一、基因突变1定义：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。2. 时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时3诱因：物理、化学、生物因素 4特点：普遍性 随机，无方向性 频率低 有害性5意义：产生新基因 生物变异的根本来源 生物进化的原始材料6实例：镰刀型细胞贫血二、基因重组1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。2. 时间及类型：减数第一次分裂四分体时期非姐妹染色单体交叉互换；减数分裂后期非同源染色体自由组合。 3. 实例：猫的毛色变异4意义：产生新的基因型 生物变异的来源之一 对进化有意义三、染色体变异1 缺失 猫叫综合症 果蝇的缺刻翅 结构的变异 重复 果蝇的棒状翅 易位 慢性粒细胞白血病倒位 数目的变异：个别染色体；染色体组的增加与减少2染色体组 细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。3 二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 4.应用（1）多倍体育种：秋水仙素处理，抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使得染色体数目加倍。 应用：人工诱导多倍体，培育新品种；诱导三倍体，生产无籽西瓜。（2）单倍体育种：花药离体培养获得单倍体植株，再经人工诱导使染色体数目加倍恢复到正常植株染色体数目。 特点：缩短育种年限；获得的植株都是纯合，自交后代不发生性状分离。四、人类遗传病1类型 常染色体 性染色体 隐性基因 镰刀型贫血、白化病、先天聋哑 红绿色盲 单基因遗传病 显性基因 多指、并指、软骨发育不全 抗VD佝偻病 多基因遗传病 ：原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病 染色体异常 ：21三体综合症2遗传病危害 婚前检测与预防 遗传咨询 监测与预防 产前诊断 ：羊水检查、B超、孕妇血细胞检查、基因诊断3人类基因组计划（HGP）：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。（测24条染色体即22+XY）意义：可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能及其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要意义。第六章 从杂交育种到基因工程一、杂交育种1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2.原理：基因重组3.方法：P F1 F2 在F2代中选育4.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。二、诱变育种1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。2.原理：基因突变3.方法：（1）物理：X射线、紫外线、射线、激光等。 （2）化学：亚硝酸、硫酸二乙酯等。4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。缺点：具有一定盲目性，需要处理大量的生物材料再进行选择培育。5.应用：高产量青霉素菌株三、基因工程（基因拼接技术或DNA重组技术）针线：DNA连接酶剪刀：限制性内切酶 提取目的基因 目的基因与运载体结合 ：质粒、噬菌体、病毒将目的基因导入受体细胞：大肠杆菌目的基因的检测与表达第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论核心是自然选择学说一、拉马克的进化学说生物都不是神创的，而是由更古老的生物繁衍来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；生物进化的原因是“用进废退”和“获得性遗传”二、达尔文自然选择学说过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存变异不是定向的，但自然选择是定向的，决定着进化的方向。三、种群基因频率的改变与生物进化（一）种群是生物进化的基本单位基因频率、基因型频率及其相关计算基因频率=基因型频率=（二）突变和基因重组产生进化的原材料突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境（三）自然选择决定生物进化的方向生物进化的实质是基因频率的改变四、隔离与物种的形成物种的概念地理隔离 量变 隔离生殖隔离 质变 地理隔离 阻断基因交流 不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 新物种形成五、共同进化与生物多样性的形成 不同物种间的共同进化共同进化 生物与无机环境之间的相互影响和共同演变 基因多样性生物多样化 物种多样性 生态系统多样性必修三3-1植物的激素调节植物激素：由植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。（1）植物生长素的发现和作用对植物向光性的解释生长素分布不均匀单侧光影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧，结果表现为弯向光源生长。对茎背地性/根向地性的解释由于重力作用，生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说，此浓度促进生长，因而下面的生长较快，植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度，对于植株的根来说，却抑制生长，因此根部下面的生长比上面的慢，根就向下弯曲生长。生长素的产生部位：幼嫩的芽、叶、发育中的种子运输方向：横向运输：向光侧背光侧；极性运输：形态学上端形态学下端分布部位：各器官均有，集中在生长旺盛的部位，如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。不同器官对生长素的敏感性不同 敏感性由高到低为：根、芽、茎生长素生理作用的两重性既能促进生长，也能抑制生长；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。一般情况下：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。生长素类似物在农业生产中的作用人工合成的一类具有生长素效应的化学物质，如-萘乙酸、2,4-D等，称为生长素类似物。可用于防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促使扦插枝条的生根等。（2）其他植物激素赤霉素、脱落酸、细胞分裂素、乙烯等，在植物生长发育过程中，多种激素相互作用共同调节。（3）植物激素的应用无籽蕃茄：花蕊期去掉雄蕊（未授粉），用适宜浓度的生长素类似物涂抹柱头顶端优势：顶端产生的生长素大量运输给侧芽抑制侧芽的生长去除顶端优势就是去除顶芽 用低浓度生长素浸泡扦插的枝条下部促进扦插的枝条生根 植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质3-2动物生命活动调节（1）人体神经调节的结构基础和调节过程神经调节的基本方式基本方式：反射结构基础：反射弧反射弧的组成及功能 组成：感受器传入神经神经中枢传出神经效应器 （以膝跳/缩手反射为例） 功能：反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损，反射就不能完成。（2）神经冲动的产生和传导静息状态下神经细胞膜 外正内负兴奋的传导过程兴奋状态时神经细胞膜 外负内正由于电位差形成局部电流，兴奋以电信号/神经冲动的形式向未兴奋部位传导。细胞膜的选择透过性对膜电位形成的作用静息状态时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流外正内负兴奋状态时，膜对Na+的通透性增加，Na+内流外负内正兴奋沿神经纤维传导的特点：双向传导兴奋在神经元之间的传递通过突触这一结构实现的，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，神经元之间兴奋的传递是单向的，只能是：突触前膜突触间隙突触后膜。（3）人脑的高级功能人体的神经中枢：下丘脑、脑干、小脑、大脑、脊髓。神经中枢彼此相互联系，相互调控。除了对外界的感知及控制机体的反射活动外，人脑还具有语言、学习、记忆、和思维等方面的高级功能。大脑皮层言语区损伤会导致特有的言语活动功能障碍，如运动性失语症。（4）脊椎动物激素的调节激素调节：由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节，是体液调节的主要内容，体液调节还有CO2调节血糖平衡的调节人体血糖的三个来源：食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化三个去向：氧化分解、合成肝糖原肌糖原、转化成脂肪蛋白质等反馈调节血糖升高胰岛B细胞分泌胰岛素血糖降低血糖降低胰岛A细胞分泌胰高血糖素血糖升高体温调节寒冷刺激 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 垂体 促甲状腺激素甲状腺 甲状腺激素 促进细胞的新陈代谢甲状腺激素分泌过多又会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，这也是反馈调节。人体寒冷时机体也会发生变化；全身发抖（骨骼肌收缩）、起鸡皮疙瘩（毛细血管收缩）。水盐平衡调节饮水过少、食物过咸等细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感受器垂体抗利尿激素肾小管和集合管重吸收水增强细胞外液渗透压下降、尿量减少内分泌腺机能异常实例糖尿病 病因：胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足症状：多饮、多食、多尿和体重减少（三多一少）防治：调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素激素调节的特点：微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞神经调节与体液调节的区别比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长3-3人体的内环境与稳态体液：体内含有的大量以水为基础的物体。细胞内液细胞外液（内环境）：血浆、淋巴、组织液等是细胞与外界环境进行物质交换的媒介(1)体液之间关系： 血浆 细胞内液 组织液 淋巴组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近，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，而组织液和淋巴中蛋白质含量较少。(2)细胞外液的理化性质：渗透压、酸碱度、温度。血浆中酸碱度：7.35-7.45 缓冲溶液： NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/ NaH2PO4人体细胞外液正常的渗透压：770kPa；正常的温度：37度(3)稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动、共同维持内环境的相对稳定的状态。内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中，是机体进行正常生命活动的必要条件。(4)稳态的主要调节机制：神经体液免疫调节网络(5)人体免疫系统在维持稳态中的作用 免疫器官（如：扁桃体、淋巴结、骨髓、胸腺、脾等） 吞噬细胞免疫系统的组成 免疫细胞 T细胞（在胸腺中成熟） 淋巴细胞 B细胞（在骨髓中成熟） 免疫活性物质（如 ：抗体） 免疫系统的主要功能：防卫功能、监控和清除功能第一道防线：皮肤、粘膜等 非特异性免疫（先天免疫）第二道防线：体液中杀菌物质、吞噬细胞免疫 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体液免疫过程： 增殖分化 浆细胞 抗体抗原 吞噬细胞 T细胞 B细胞 记忆B细胞细胞免疫过程：增殖分化 记忆T细胞侵入细胞的抗原 T细胞 效应T细胞：使靶细胞裂解，抗原暴露。暴露的抗原会被吞噬细胞吞噬消化 过敏反应：再次接受过敏原 免疫异常引起的疾病 自身免疫疾病：类风湿、系统性红斑狼疮 免疫缺陷病：艾滋病3-4种群和群落种群：一定区域内同种生物所有个体的总称群落：一定区域内的所有生物生态系统：一定区域内的所有生物与无机环境 地球上最大的生态系统：生物圈种群密度（最基本的数量特征） 出生率、死亡率 迁入率、迁出率（1）种群特征 增长型 年龄组成 稳定型 衰退型 性别比例种群密度的测量方法：样方法（植物和运动能力较弱的动物）标志重捕法（运动能力强的动物）（2）种群的数量变化探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验方法：培养一个酵母菌种群通过显微镜观察，用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量计算平均值，画出“酵母菌种群数量的增长曲线”。 结果分析：空间、食物等环境条件不能无限满足，酵母菌种群数量呈现“S”型曲线增长。J型S型“J”型增长曲线 条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。 特点：种群内个体数量连续增长。“S”型增长曲线条件：资源和空间都是有限的 特点：种群内个体数量达到环境条件所能维持的最大值（K值）时，种群个体数量将不再增加。K值（环境容纳量）：在环境条件不破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大数量。研究种群数量变化的意义：对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的挽救和恢复，都有重要意义。（3）群落的结构特征丰富度：群落中物种数目的多少 互利共生（图甲）：根瘤菌、大肠杆菌等 捕食（图乙）种间关系 竞争（图丙）：不同种生物争夺食物和空间（如羊和牛） 强者越来越强，弱者越来越弱 寄生：蛔虫、绦虫、虱子、蚤 植物与光照强度有关垂直结构 动物与食物和栖息地有关群落的空间结构水平结构演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程初生演替：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，但被彻底消灭的地方发生的演替次生演替：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它繁殖体的地方发生的演替人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。3-5生态系统（1）生态系统的结构非生物的物质和能量（无机环境）组成成分生产者：自养生物，主