内容正文:
必修一《分子与细胞》
1.病毒: 不具有细胞结构 的生物,主要由 蛋白质 和 核酸 组成。 不能 独立进行生命活动,不能在培养基上培养,必须 寄生 在活细胞中,借助宿主细胞的物质和结构进行繁殖,表现出生命特征。
2.原核细胞和真核细胞最明显的区别是: 有无以核膜为界限的细胞核/有无核膜 。
3.原核细胞中唯一的一种细胞器是 核糖体 。
4.原核细胞和真核细胞都有的结构和物质是: 细胞膜 、 细胞质 、 核糖体 、 DNA 。
注:蓝细菌细胞内含有 藻蓝素 和 叶绿素 ,是能进行光合作用的 自养 生物。
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。
5.结合水的作用是 细胞结构 的重要组成成分。
6.自由水作用:①细胞内的 良好溶剂 ; ②参与 生化反应 ;
③为细胞提供 液体 环境; ④运送 营养物质 和 代谢废物 。
7.无机盐的作用:①某些复杂化合物的重要组成成分 ;②维持细胞和生物体正常的生命活动 ;
③维持细胞的 渗透压 和 酸碱 平衡 。
8.糖类分为:
单糖(不能水解,可直接被吸收):五碳糖(核糖和脱氧核糖),六碳糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)
二糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖
多糖:淀粉、糖原、纤维素、几丁质
9.脂质分为:
脂肪(甘油三酯):①良好的储能物质;②皮下脂肪保温;③内脏脂肪减压缓冲
磷脂:生物膜的重要组成成分
固醇:胆固醇:①动物细胞膜的重要组分;②参与血液中脂质的运输;
性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收;
10.蛋白质分子结构多样性原因: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 不同。
11.真核细胞的DNA主要分布在 细胞核 中, 线粒体 、 叶绿体 内也含有少量的DNA;原核细胞中的DNA主要分布在 拟核 区域。
12.细胞膜主要是由 脂质 和 蛋白质 组成,还有少量的 糖类 。
13.功能越复杂的细胞膜, 蛋白质 的种类与数量就越多。
14.细胞膜的功能:
(1)将细胞与 外界环境 分隔开;(2)控制 物质 进出细胞;(3)进行细胞间的 信息交流 。
15.细胞膜的结构特点:具有 流动性 ,细胞膜的功能特点:具有 选择透过性 。
16.分离细胞器的方法: 差速离心法 。
17.细胞器之间的分工:各种细胞器的形态、结构不同,在功能上也各有分工。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
图例
名称
分布
结构
功能
线粒体
动植物 细胞
双 层膜
是细胞进行 有氧呼吸 的主要场所,是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体
叶绿体
绿色植物 细胞
(主要是叶肉细胞)
双 层膜
是绿色植物进行 光合作用 的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网
动植物 细胞
单 层膜
是细胞内蛋白质合成和加工,以及 脂质 合成的“车间”;内连核膜,外连细胞膜,扩大了细胞内的 膜面积 ;分为粗面内质网(附着有核糖体)和滑面内质网两类
高尔基
动植物 细胞
单 层膜
①要是对来自内质网的蛋白质进行 加工 、 分类 和 包装 的“车间”及“发送站”;
②动植物细胞中都有但功能不同,在植物细胞中与植物细胞 细胞壁 的形成有关,在动物细胞中与 分泌物 的形成有关
溶酶体
主要 动物 细胞
单 层膜
是细胞内的“消化车间”,内含多种 水解酶 ,能分解 衰老 、 损伤 的 细胞器 和细胞,吞噬并杀死侵入细胞的 病毒 或 病菌
液泡
植物 细胞
(成熟植物细
胞有大液泡)
单 层膜
内有 细胞液 ,含糖类、无机盐、色素(与花、果实的颜色有关)和蛋白质等物质,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺,与植物细胞的吸水和失水有关
核糖体
动植物 细胞
无 膜
组成成分是 RNA 和 蛋白质 ;是细胞内“生产 蛋白质 的机器”;分为附着核糖体和游离核糖体两类
中心体
动物 细胞和
低等植物 细胞
无 膜
由两个相互垂直的 中心粒 及周围物质组成,组成成分是 蛋白质 ;与细胞的 有丝分裂 有关
18.细胞骨架:由 蛋白质纤维 组成的网架结构,能维持 细胞形态 、保持 细胞内部结构 有序性,与细胞 运动 、 分裂 、 分化 以及 物质运输 、 能量转换 、 信息传递 等生命活动密切相关。
19.分泌蛋白:在 细胞内 合成后,分泌到 细胞外 起作用的蛋白质,如 消化酶、抗体和蛋白质类激素 等。
(1)分泌蛋白的形成过程:
20.细胞核功能:细胞核是 遗传信息 库,是细胞 代谢 和 遗传 的控制中心。
21.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。
22.植物细胞壁主要成分:纤维素和果胶;真菌细胞壁主要成分:几丁质;细菌细胞壁主要成分:肽聚糖。
23.物质跨膜运输方式的比较
运输
方式
运输
方向
是否需
要载体
是否消
耗能量
图例
举例
被
动
运
输
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、性激素等出入细胞
协助扩散
高浓度→低浓度
需转运蛋白
(载体蛋或通道蛋白)
不消耗
①人的红细胞吸收葡萄糖
②水通道蛋白运输水分子
③静息电位,神经纤维膜内K
④动作电位,神经纤维膜外N
主动运输
一般低浓度→高浓度
需载体蛋白
消耗
细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐、植物生长素的极性运输等
胞吞
细胞外→细胞内
不需要
消耗
吞噬细胞吞噬病原体
胞吐
细胞内→细胞外
不需要
消耗
分泌蛋白的分泌、神经递质的释放
注: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应、大小和电荷相适应的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
24.酶的定义:活细胞产生具有催化作用的有机物。
25.酶的化学本质:绝大多数酶是 蛋白质 ,少数酶是 RNA 。
26.酶的功能: 催化 作用;作用机理: 降低化学反应的活化能 。
27.酶的特性: 高效性、专一性、作用条件较温和
28.保存酶的条件: 低温和最适pH
注:①影响酶活性的外界因素:温度和pH。 ②低温只抑制酶的活性,不破坏酶的空间结构。
③高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构,酶永久失活。 ④高温可以促进H2O2的分解。
⑤酸可以催化淀粉、脂肪、蛋白质的分解。
29.ATP的结构
(1)ATP中文名称: 腺苷三磷酸 ,是细胞内的一种高能磷酸化合物。
(2)ATP的结构简式: A—P~P~P ,其中“A”代表 腺苷 (由 腺嘌呤 和 核糖 组成),“T”代表三,“P”代表 磷酸基团 ,“—” 代表 普通磷酸键 ,“~”代表 特殊的化学键 。
(3)ATP去掉2个磷酸基团后叫 AMP(腺苷一磷酸/腺嘌呤核糖核苷酸) ,是组成 RNA 的基本单位之一。
30.真核细胞中合成ATP的场所: 细胞质基质、线粒体、叶绿体
31.有氧呼吸的三个阶段
阶段
场所
物质变化
第一阶段
细胞质基质
1葡萄糖(C6H12O6) 2丙酮酸(C3H4O3)+4[H] +少量能量
第二阶段
线粒体基质
2丙酮酸(C3H4O3)+6H2O6CO2+20[H] +少量能量
第三阶段
线粒体内膜
24[H]+6O212H2O+大量能量
总式: C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
32.无氧呼吸总式:
①酵母菌、多数植物的无氧呼吸: C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 。
②马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根、乳酸菌、骨骼肌的无氧呼吸:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能。
注:无氧呼吸只在 第一 阶段释放出 少量 (大量/少量)能量,合成 少量 (大量/少量)ATP,大部分能量留存在不彻底分解的氧化产物酒精或乳酸中。
33.酒精和CO2的检验
①CO2可使澄清 石灰水 变浑浊,也可使 溴麝香草酚蓝 溶液由 蓝 变 绿 再变 黄 。
②酒精在 酸 性条件下与 橙 色的 重铬酸钾 反应变成 灰绿 色。
34.绿叶中色素的提取与分离的试剂及药品作用
①无水乙醇作用: 提取色素 ; ②层析液作用: 分离色素 ;
③SiO2 作用: 有助于研磨得充分 ; ④CaCO3作用: 防止研磨中色素被破坏 。
35.层析液分离色素的原理:
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的快,反之则慢。
36.捕获光能的色素
(1)绿叶中的色素包括 叶绿素 和 类胡萝卜素 两大类,其中 叶绿素 含量最多(约占3/4)。
叶绿素分为 叶绿素a 和 叶绿素b ,类胡萝卜素分为 胡萝卜素 和 叶黄素 。
(2)叶绿素分子中含有 Mg 元素;叶绿素的合成需要 光照 条件,黑暗中植物幼苗会长成黄化苗;低温会破坏 叶绿素 分子,而 类胡萝卜素 分子稳定,因此秋冬季多数绿色植物叶片变黄。
(3)叶绿素主要吸收 蓝紫光 和 红光 ,类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 (不吸收红光)。
注:光合色素的作用:吸收、传递和转化光能。
37.光合作用过程
光合作用
示意图
阶段
__光反应阶段__
___暗(碳)反应阶段__
场所
__类囊体薄膜__
__叶绿体基质__
物质变化
①__水的光解__
②__ATP的合成__
③___ C3的还原___
④__ CO2固定___
能量转化
光能 → ATP和NADPH中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 。
注:NADPH的作用:作为活泼的还原剂,为暗反应提供能量。
38.真核细胞分裂方式有: 有丝分裂 、 无丝分裂 和 减数分裂 。原核细胞以 二 分裂方式进行增殖。
39.细胞分裂间期进行活跃的物质准备:DNA复制和有关蛋白质的合成 ,细胞适度生长。
40.有丝分裂各时期特点(口诀):
前期:膜仁消失显两体 中期:形定数晰赤道齐
后期:粒裂数增均两极 末期:两体消失膜仁现
41.无丝分裂的特点:分裂过程中没有出现 纺锤丝 和 染色体 的变化,如 蛙的红细胞 的分裂。
42.细胞分化的实质:基因的选择性表达
43.细胞衰老的特征:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③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;④细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递;⑤细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
44.细胞衰老的原因
(1)自由基学说
我们通常把 异常活跃的带电分子或基团 称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如,水在电离辐射下便会产生自由基。
自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是,当自由基攻击生物膜的组成成分 磷脂 分子时,产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大。此外,自由基还会攻击DNA,可能引起 基因突变 ;攻击蛋白质,使蛋白质 活性下降 ,致使细胞衰老。
(2)端粒学说
每条染色体的 两端 都有一段特殊序列的 DNA-蛋白质复合体 ,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 缩短 一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐 向内延伸 。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
45.细胞死亡:包括 凋亡 和 坏死 ,其中 凋亡 是细胞死亡的主要方式。
46.细胞凋亡:指由 基因 所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由 遗传机制 决定的程序性调控,所以也常常被称为 编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失、被 病原体 感染细胞的清除。
47.细胞坏死:在种种 不利 因素影响下,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 。
48.细胞自噬:通俗地说,细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
必修二《遗传与进化》
1.豌豆做遗传学实验材料的优点
(1)豌豆是严格的 自花传粉 、 闭花受粉 植物,自然状态下一般都是 纯种 。
(2)豌豆不同品种间具有易于区分、能稳定遗传的 相对性状
(3)产生子代 数量多 ,易于统计分析
(4)花大易 操作
2.人工异花传粉步骤:去雄→套袋→ 人工传粉 →套袋。
3.孟德尔豌豆杂交(二)的一些规律
4.果蝇作为遗传材料的优点: 易饲养;繁殖快;后代数量多;染色体数目少,便于观察分析
5.减数分裂的过程:
减数分裂Ⅰ:[细胞中 有 (有/无)同源染色体,同源染色体分离]
前期:(又称 四分体 时期):同源染色体 联会 ,形成 四分体 ,四分体 散乱 分布; 四分体中的非姐妹染色单体 之间可能发生互换。
中期:四分体整齐排列在细胞中央的 赤道板 两侧。
后期: 同源染色体 分离, 非同源染色体 自由组合。
末期:1个初级精母细胞均等分裂,形成2个 次级精母细胞 。
1个初级卵母细胞不均等分裂,形成1个较大的 次级卵母细胞 1个较小的 第一极体 。
减数分裂Ⅱ:[细胞中 无 (有/无)同源染色体,姐妹染色单体分离]
间期:通常没有或时间很短, 染色体 不再复制。
前期:染色体 散乱 分布。
中期:染色体着丝粒整齐排列在细胞中央的 赤道板 上。
后期: 着丝粒 断裂, 姐妹染色单体 分开,并移向细胞两极。
末期:每个次级精母细胞都均等分裂,共形成4个 精细胞 。次级卵母细胞不均等分裂,形成1个较大的 卵细胞 和1个较小的 极体 ;第一极体均等分裂成2个 极体 。
6.探究生物遗传物质的相关实验
(1)孟德尔通过豌豆杂交实验发现分离定律和自由组合定律(实验方法:假说——演绎法)
(2)萨顿,用 类比推理法 ,提出基因在染色体上。
(3)摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上(实验方法:假说——演绎法)
(4)格里菲思S型菌中存在使R型菌在小鼠体内稳定转化为S型菌的“转化因子”
(5)艾弗里S型菌的DNA 是遗传物质, 蛋白质及其他物质 不是遗传物质。
(6)赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验(分别用32P标记DNA和用35S标记蛋白质):证明噬菌体的遗传物质是DNA ,DNA 能控制蛋白质合成。
(7)由于绝大数生物的遗传物质是DNA ,所以DNA是主要的遗传物质。
(8)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(15N)验证DNA半保留复制(实验方法:假说——演绎法 )
7.基因通常是有 遗传效应 的 DNA 片段。(RNA病毒的基因是有遗传效应的 RNA 片段。)
8.等位基因的根本区别: 碱基排列顺序不同 。
9.人类基因组计划测定的是24 条染色体(22条常染色体 + X + Y)上的DNA的碱基序列。
10.基因表达产物控制性状的两条途径:
(1)间接控制: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。
(2)直接控制:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
11.中心法则各过程比较:
过程
信息流动方向
条件
场所
模板
原料
能量
酶
其他
DNA复制
DNA→DNA
DNA的两条链
脱氧核糖核苷酸
ATP
解旋酶
DNA聚合酶
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
转录
DNA→RNA
DNA的一条链
核糖核苷酸
ATP
RNA聚合酶
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
翻译
mRNA→蛋白质
mRNA
氨基酸
ATP
多种酶
tRNA
核糖体
核糖体
RNA复制
RNA→RNA
RNA
核糖核苷酸
ATP
RNA复制酶
RNA病毒感染
的 宿主细胞
逆转录
RNA→DNA
RNA
脱氧核糖核苷酸
ATP
逆转录酶
注:DNA复制的方式: 半保留复制 中心法则的各过程遵循 碱基互补配对 原则
12.表观遗传: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,叫做表观遗传
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。
13.基因突变的实质:基因中的 碱基 发生改变,从而引起基因中碱基序列的改变。
14.人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因: 原癌基因 和 抑癌基因 。
15.癌细胞的主要特征
(1)适宜条件下,能够 无限增殖 。癌细胞代谢 快 ,细胞周期变 短 。
(2) 形态结构 发生显著变化。
(3)细胞膜上的 糖蛋白 等物质减少,使得癌细胞彼此之间的 黏着性 显著降低,容易在体内分散和转移。
16.基因突变的特点: 普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性
17.基因突变是 新基因 产生的途径,是生物变异的 根本来源 ,是 生物进化 的原始材料。
18.基因重组的类型:
类型
发生时期
实质
互换型
减数Ⅰ后
同源 染色体上的 等位 基因有时会随着 非姐妹染色单体 的交换而发生互换。
自由组合型
减数Ⅰ前
非同源 染色体上的 非等位 基因自由组合。
基因工程重组型
目的基因经 载体 导入受体细胞,导致受体细胞中基因发生重组
微生物转化型
肺炎链球菌的R型菌与S型菌的转化
19.染色体变异类型
20.五种育种方式的特点:
育种方式
育种原理
特点
单倍体 育种
染色体变异
明显缩短育种年限
多倍体 育种
染色体变异
培育出自然界没有的新物种,使营养和器官大幅增加
杂交 育种
基因重组
耗时较长,但操作简便
基因工程 育种
基因重组
定向改良生物体的性状
诱变 育种
基因突变
提高变异频率,大幅改良生物体的性状
21.卡诺氏液的作用: 固定细胞的形态 (固定后需用95%酒精冲洗2次)
22.诱导染色体数目加倍的方法:秋水仙素处理或低温诱导 。
原理: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。
23.人类遗传病
(1)概念:通常指由于 遗传物质 改变而引起的人类疾病。
(2)类型:分为 单基因 遗传病、 多基因 遗传病和 染色体 异常遗传病。
类型
举例
遗传特点
单基因遗传病
(受 一对 等
位基因控制)
常显
多指(趾)、并指(趾)、软骨发育不全
男女发病率 相等 、 连续 遗传
常隐
白化病 、先天性聋哑、苯丙酮尿症
男女发病率 相等 、 隔代 遗传
X显
抗维生素D佝偻病
患者中 女>男 、 连续 遗传
男性患者的 母亲 和 女儿 必患
X隐
红绿色盲、血友病
患者中 男>女 、 隔代 遗传
女性患者的 父亲 和 儿子 必患
伴Y
人类的外耳道多毛症
患者全为 男性 、 连续 遗传
多基因遗传病
(受两对及以上等位基因控制)
原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂
①具 家族聚集 现象;②群体发病率 高 ;③易受 环境 因素影响
染色体异常
遗传病
结构异常
猫叫综合征
数目异常
21三体综合征(唐氏综合征)
注:苯丙酮尿症患者尿液中会出现大量的 苯丙酮酸 。
24.调查人群中的遗传病
(1)调查时,最好选取群体中发病率高的 单基因 遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视等。
(2)调查发病率时,应选取 广大人群,随机抽样 ;调查遗传方式时,应选取 患者家系 。
25.遗传病的检测和预防
(1)手段: 遗传咨询 和 产前诊断 ,在一定程度上能有效地预防遗传病的产生和发展。
(2)遗传咨询的过程:
①医生对咨询对象进行身体检查,了解家族病史,对是否患有某种遗传病作出诊断;
②分析遗传病的传递方式;
③推算出后代的再发风险率;
④向咨询对象提出防治对策和建议,如进行产前诊断、终止妊娠等。
(3)产前诊断:指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
注:基因检测是指通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况。
26.达尔文的自然选择学说主要内容: 过度繁殖 、 生存斗争 、 遗传变异 、 适者生存 。
27.可遗传变异来源于 基因突变 、 基因重组 、 染色体变异 、 表观遗传 ,其中 基因突变 和 染色体变异 统称为突变。
28.可遗传的变异提供了生物进化的原材料。
29. 自然选择 决定生物进化的方向。
(1)在 自然选择 的作用下,种群的基因频率会发生 定向 改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(2)生物进化的实质: 种群基因频率发生改变 。
30.突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于生物的 生存环境 。
31.协同进化:不同 物种 之间、 生物 与 无机环境 之间在相互影响中不断进化和发展,叫做协同进化。如某种兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹和斑马、昆虫保护色与天敌视觉的进化等。
(1)“精明的捕食者”策略: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。此外,捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存。
(2)“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。
32.生物多样性主要包括三个层次的内容: 遗传(基因)多样性 、 物种多样性 和 生态系统多样性 。
33.生物进化理论的发展
(1)适应是自然选择的结果;
(2)种群是生物进化的基本单位;
(3)突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离产生新的物种;
(4)生物进化的过程实际是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;
(5)生物多样性是协同进化的结果。
选修一《稳态与调节》
1.体液包括 细胞内液和细胞外液 ,细胞外液主要由 血浆 、 组织液 和 淋巴液 组成。
2.细胞外液之间的关系
淋巴液
细胞内液 组织液 血浆
3.组织液和淋巴液的各种成分和含量与血浆 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 。
4.不属于内环境的成分归纳
①细胞内和细胞膜上特有的物质,如 血红蛋白、呼吸酶 等胞内蛋白和 载体蛋白、受体 等膜蛋白;
②属于外界环境的液体成分,如消化液中的特有成分等;
③不能被人体吸收的物质,如 纤维素、麦芽糖 等。
5.细胞外液的理化性质: 渗透压 、 酸碱度 和 温度 。
6.血浆渗透压的大小主要与 无机盐 、 蛋白质 的含量有关。
7.在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上有明显优势的是 Na+ 和 Cl-
8.内环境稳态的实质:内环境的每一种 化学成分 和 理化性质 都处于 动态平衡 中。
9.机体维持稳态的主要调节机制(现代观点): 神经—体液—免疫 调节网络。
10.人体维持稳态的调节能力是 有一定限度 的。
11.中枢神经系统:包括脑和脊髓
大脑:包括左右两个大脑半球,表面是大脑皮层;大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢;
下丘脑:脑的重要组成部分,其中有体温调节中枢、血糖平衡调节中枢、渗透压感受器、水盐平衡调节中枢、是调节内分泌活动的总枢纽,以及生物节律;
小脑:位于大脑的后下方,它能够协调运动,维持身体平衡;
脑干:是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,有许多维持生命的必要中枢,如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。
脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,它是调节运动的低级中枢,如膝跳反射
12.外周神经系统按分布可分为脑神经11对和脊神经31对或按功能可分为传入(感觉)神经和传出(运动)神经。
13.自主神经系统:支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
自主神经系统由自主神经系统由交感神经 和副交感神经 两部分组成。
14.组成神经系统的细胞:组成神经系统的细胞主要包括 神经元 和 神经胶质细胞 两大类。
15.神经调节的基本方式: 反射 。
16.完成反射的结构基础:反射弧(由五部分组成:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器)
注:效应器:由 传出神经末梢 和它所支配的 肌肉或腺体 等组成
17.静息电位形成的原因:位于神经纤维膜内的 K+ 外流(方式: 协助扩散 ),膜电位: 内负外正
18.动作电位形成的原因:位于神经纤维膜外的 Na+内流(方式: 协助扩散 ),膜电位: 内正外负
19.兴奋传导方向与膜内局部电流方向 相同 ;与膜外局部电流方向 相反 。
20.在神经系统中,兴奋是以 电信号 (局部电流)的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫 神经冲动 。
21.只有刺激离体神经纤维中部时,兴奋的传导才是双向的。
22.兴奋在神经元之间传递的结构: 突触
23.释放后神经递质的去向:神经递质会与受体分开,并迅速被 降解 或 回收进细胞 ,以免持续发挥作用。
24.突触上信号转化: 电信号 → 化学信号 → 电信号 。
25.兴奋在突触上单向传递的原因: 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 。
26.排尿反射的低级神经中枢位于 脊髓 ,高级中枢位于 大脑皮层 。
27.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:W区受损,不能 写字 ;V区受损,不能 看懂文字 ;S区受损,不能 讲话 ;H区受损,不能 听懂话 。
28.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。
29.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。
注: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。
30.促胰液素的发现:斯他林和贝利斯:在稀盐酸作用下,小肠黏膜产生了促胰液素,引起胰液的分泌。
31.内分泌系统的组成和功能
分泌器官
激素名称
化学本质
生理作用
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
促性腺激素释放激素
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
促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
抗利尿激素
促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体
促甲状腺激素
蛋白质
促进甲状腺的发育;调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素
促进性腺的发育;调节性激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素
促进肾上腺皮质的发育;调节肾上腺皮质的合成和分泌
生长激素
调节生长发育,尤其是促进蛋白质的合成和骨的生长,影响代谢
甲状腺
甲状腺激素
含碘氨基酸衍生物
调节体内的有机物代谢,促进生长和发育,提高神经的兴奋性等作用
胰岛
B细胞
胰岛素
蛋白质
一方面,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;另一方面,抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖
A细胞
胰高血糖素
促进肝糖原分解成葡萄糖和非糖物质转变成糖
肾上腺
髓质
肾上腺素
氨基酸衍生物
使呼吸急促,心率加快;提高警觉性,应付紧急状态;促进肝糖原水解。升高血糖;加强细胞代谢,使产热增加
皮质
皮质醇
(糖皮质激素的一种)
类固醇
对于维持机体生理功能稳定以及调节蛋白质、脂肪、糖代谢有非常重要作用,还具有强大的抗炎、抗休克、抗过敏的作用
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
性腺
睾丸
雄激素
类固醇
促进生殖器官的发育和生殖细胞的成熟;激发并维持各自的第二性征;雌激素能激发和维持雌性正常的性周期
卵巢
雌激素、孕激素
32.血糖平衡的调节
胰岛素的作用机理:一方面,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 ;另一方面,抑制 肝糖原 分解和 非糖物质 转变成葡萄糖。
33.甲状腺激素分泌的调节
(1)结构:A. 下丘脑 、B. 垂体 、C. 甲状腺 。
(2)物质(激素):a. 促甲状腺激素释放激素 、b. 促甲状腺激素 。
(3)作用:Ⅰ. 促进 、Ⅱ. 抑制 。(促进/抑制)
(4)过程:甲. 分级 调节、乙. 反馈 调节。(分级/反馈)
注: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。
分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,
从而维持机体的稳态。
分类:下丘脑—垂体—甲状腺轴;下丘脑—垂体—性腺轴;下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。
34.激素调节的特点: 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,微量高效
35.激素作用于靶器官、靶细胞的原因: 只有靶器官、靶细胞上才有该激素的特异性受体
36.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的原因: 激素一经靶细胞接受并起作用后就会被灭活
37.激素的“4不”的原则:
不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,更不能直接参与细胞内的代谢活动。
38.通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式,称为神经—体液调节。
39.体温平衡的原因:机体的 产热 和 散热 过程保持动态平衡的结果。
①产热途径: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 肝、脑 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。
②散热方式:皮肤主要通过 辐射 、 传导 、 对流 以及 蒸发 的方式进行。
注:主要的散热器官:皮肤; 散热途径:通过皮肤毛细血管(收缩或舒张),汗腺分泌汗液(增多或减少)。
40.抗利尿激素:由 下丘脑 合成和分泌,由 垂体 释放,作用: 促进肾小管、集合管对水分的重吸收 。
41.醛固酮:由 肾上腺皮质 合成和分泌,作用: 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 。(保钠排钾)
42.水盐平衡调节过程:
43.神经调节和体液调节的关系:一方面,不少内分泌腺本身直接或间接地受 中枢神经系统 的调节,这种情况下, 体液 调节可以看做 神经 调节的一个环节。另一方面, 内分泌腺 所分泌的 激素 也可以影响 神经系统 的发育和功能。
44.免疫系统的组成
45.抗原呈递细胞(树突状细胞、巨噬细胞和B细胞)的作用: 摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞 。
46.细胞因子:淋巴细胞分泌。(主要的细胞因子: 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子 等)
47.抗原:能引发免疫反应的物质称为抗原。大多数抗原是蛋白质,它既可以游离,也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上,能刺激机体产生免疫反应。
48.浆细胞分泌 抗体 ; 辅助性T细胞 分泌细胞因子。
49.机体产生的专门应对抗原的蛋白质,称为抗体。
50.免疫系统的三道防线:
第一道防线: 皮肤、黏膜 的屏障作用。 第二道防线:体液中的 杀菌物质 (如溶菌酶)和 吞噬细胞 。
第三道防线: 特异性免疫 。(包括: 体液免疫 和 细胞免疫 。)
51.非特异性免疫的特点: 人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,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 。
52.免疫系统的功能包括: 免疫防御、免疫自稳、免疫监视
免疫防御功能:过强——过敏反应;过弱——免疫缺陷病
免疫自稳功能:过强——自身免疫病
免疫监视功能:功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
53.体液免疫的基本过程:
54.细胞免疫的基本过程:
55.抗体的作用: 抗体与病原体特异性结合,抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附,进而形成沉淀,被其他免疫细胞吞噬消化 。
56.细胞毒性T细胞的作用: 与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,病原体失去寄生的基础,被释放出来,与抗体结合或被其他免疫细胞直接吞噬消化 。
57.浆细胞不具有识别功能;吞噬细胞(包括巨噬细胞和树突状细胞)不具有特异性识别功能。
58.能引起过敏反应的抗原物质叫做 过敏原 。
59.过敏反应的特点:①有快慢 之分;②有明显的遗传倾向 和个体差异 。
60.自身免疫病举例: 类风湿关节炎 、 系统性红斑狼疮 、风湿性心脏病等。
61.获得性免疫缺陷病:HIV主要侵入 辅助性T细胞 。
(1)艾滋病患者死于免疫功能丧失引起的 严重感染 或 恶性肿瘤 等疾病。
(2)艾滋病的主要传播途径:血液传播、母婴传播、性接触传播 。
62.疫苗:通常是用_灭活_的或_减毒_的病原体制成的生物制品,充当 抗原 。
接种疫苗后,人体内可产生相应的__抗体和记忆细胞_ ,从而对特定的传染病具有抵抗力。
63.器官移植:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术。
(1)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。它们是标明细胞身份的标签物质,每个人的白细胞都认识这些物质,因此正常情况下不会攻击自身的细胞。
(2)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。
64.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,叫作植物激素。
65.胚芽鞘(植物)向光性原因:
主流学者观点:植物的向光性是由于单侧光照射引起生长素分布不均匀造成的;
其他学者观点:由于单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
66.生长素的运输方式:
①极性运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从 形态学上端 运输到 形态学下端 ,而不能反过来运输。极性运输是细胞的主动运输 ,需要 载体蛋白 协助,需要消耗 能量 。
②横向运输:由 单侧光、重力、离心力 等外界刺激引起,只发生在根、芽等各个部位的 尖端 。
③非极性运输:在 成熟 组织中,生长素可以通过 输导组织 进行非极性运输。
67.生长素的生理作用特点:在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长。
注:体现生长素作用特点的例子:顶端优势,根的向地性。
68.植物激素的合成部位和主要作用:
种类
主要合成部位
生理功能
生长素
IAA
芽和幼嫩的叶 和发育中的 种子
①促进细胞 伸长生长 、诱导细胞分化等;
②促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育。
赤霉素
GA
幼根、幼芽 和未成熟的 种子
①促进细胞 伸长生长 ,从而引起植株增高;
②促进细胞分裂与分化;
③促进种子 萌发、开花 和果实 发育 。
细胞分裂素CTK
主要是 根尖
①促进细胞 分裂 ;
②促进芽的 分化 、侧枝发育、叶绿素合成。
脱落酸
ABA
根冠、萎蔫的叶片 等
①抑制细胞 分裂 ;
②促进气孔 关闭 ;
③促进叶和果实的 衰老 和 脱落 ;
④维持种子 休眠 。
乙烯
ETH
植物体 各个部位
①促进果实 成熟 ;
②促进 开花 ;
③促进叶、花和果实 脱落 。
注:①第六类植物激素——油菜素内酯:促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
69.植物生长调节剂
(1)含义:由 人工合成 的,对植物的生长、发育有 调节 作用的 化学物质 。
(2)优点: 容易合成 、 原料广泛 、 效果稳定 等优点。
思考:植物生长调节剂效果稳定的原因: 植物生长调节剂在植物体内没有分解它的酶 。
70.光对植物生长发育的作用
(1)光是植物进行光合作用的 能量 来源;
(2)光作为一种信号,影响、调控植物 生长、发育 的全过程。
71.光信号传导的结构基础之一——光敏色素
(1)化学本质: 蛋白质 (色素—蛋白复合体)
(2)分布:植物的各个部位,其中在 分生组织 的细胞内比较丰富。
(3)吸收光的类型:主要是 红光和远红光 。(光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。可以认为,环境中的红光、蓝光,对于植物的生长发育来说,是非常关键的。)
72. 春化作用 :经历低温诱导促使植物开花的作用。
73.植物生长发育的整体调控包括: 基因表达调控、激素调节、环境因素调节 。
选修二《生物与环境》
1.种群的数量特征包括: 种群密度 、 出生率和死亡率 、 迁入率和迁出率 、 年龄结构 和 性别比例 。
2. 种群密度 是种群最基本的数量特征。
3.调查种群密度的方法
(1)在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可以 逐个计数 。
(2)在多数情况下,逐个计数非常困难,需要采取 估算 的方法。
①样方法:一般适用于 植物 , 活动范围小、活动能力弱的动物 的种群密度的调查,如农田中 昆虫卵 的密度,植株上 蚜虫的密度 、 跳蝻的密度 等。
注:a.取样的关键是要做到 随机取样 。
b.常用取样方法有 五点取样法 和 等距取样法 。
②标记重捕法:适用于 活动能力强、活动范围大的动物 的种群密度的调查,如哺乳类、鸟类、鱼类等。
③黑光灯诱捕法:对于有趋光性的昆虫,还可以用 灯光诱捕 的方法估算他们的种群密度。
4.影响种群数量变化的直接因素: 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 。
5.年龄结构定义:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例 。
类型分为: 增长型、稳定型、衰退型
研究年龄结构可 预测 种群密度(数量)的变化趋势。
6.性别比例: 指种群中雌雄个体数目的比例 。
性别比例通过影响种群的 出生率 来间接影响种群密度。
7.“J”形曲线
形成条件:食物 和 空间条件 充裕; 气候 适宜;没有 天敌 和其他竞争物种等条件下。(理想条件)
数学公式:t年后种群数量为: Nt=N0λt (条件:λ>1,且为常数)。
(1)λ值的应用分析(注:λ-1表示增长率)
①当λ>1时,出生率 > 死亡率,种群数量 增加 ,种群的年龄组成为 增长型 。
②当λ=1时,出生率 = 死亡率,种群数量 基本不变 ,种群的年龄组成为 稳定型 。
③当0<λ<1时,出生率 < 死亡率,种群数量 减少 ,种群的年龄组成为 衰退型 。
8.“S”形曲线
(1)形成条件:自然界的 资源 和 空间 是有限的。(条件有限)
(2)环境容纳量: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 。
K值不是固定不变的,K值可以随 环境条件 的变化而变化。
(3)增长速率 先增大,后减小,最后为0 , K/2 值时增长速率最大, K 值时增长速率为0。
9.对培养液中酵母菌种群数量进行计数时,常采用 抽样检测 法。
10.种群研究的应用
(1)濒危动物保护方面:保护野生动物应增大 K值 ,具体措施: 建立自然保护区
(2)渔业合理捕捞量的确定:研究表明, 中等 强度的捕捞(捕捞量在 K/2 左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
(3)有害生物的防治:
①鼠害防治应在t2时,降低其 环境容纳量 ,具体措施: 增加天敌数量、粮食封存
②蝗灾防治应在 远小于K/2 之前越早越好
注:一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,因此这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此这些因素称为非密度制约因素。
11. 物种组成 是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
12.物种丰富度:指一个群落中的 物种数目 。
13.种间关系:捕食、种间竞争、互利共生、原始合作(互惠)、寄生
14.群落的空间结构:
(1)垂直结构:①植物的垂直分层与 对光的利用 有关;②植物可以为动物提供多种多样的 栖息空间和食物条件 。
(2)水平结构:由于 地形 变化、土壤 湿度和盐碱度 的差异、 光照 强度不同、生物自身 生长特点 的不同、以及 人与动物 的影响等因素。使不同的种群常呈 镶嵌 分布。
15.生态位:
(1)概念:一个物种在群落中的 地位或作用 ,包括所处的 空间位置 ,占用 资源 的情况,以及与 其他物种 的关系等,称为这个物种的生态位。
(2)研究范围
①动物: 栖息地 、 食物 、天敌及与其他物种的关系等。
②植物:在研究区域内的 出现频率 、 种群密度 、 植株高度 等特征,以及与其他物种的关系等。
(3)意义
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。
16.土壤小动物特点:许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用 样方法 进行调查。
17.土壤小动物的调查方法:常用 取样器取样 的方法进行采集、调查。
18.土壤小动物丰富度的统计方法:一般有两种,一是 记名计算法 ,二是 目测估计法 。
19.群落演替的概念: 随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程 。
20.初生演替举例:在 沙丘 、 火山岩 、 冰川泥 、 裸岩 上进行的演替。
特点:初生演替经历的时间 长 ,速度 缓慢 ,影响因素主要是 自然因素 。
21.次生演替举例: 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。
特点:次生演替经历的时间 短 ,速度 较快 ,影响因素主要是 人类活动 。
22.影响演替的因素:群落 外界环境 的变化,生物的迁入和迁出,群落内部 种群相互关系 的发展变化,以及 人类的活动 ,等等。这些因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰,因此群落就不断的演替。
23.人类活动对群落演替的影响: 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 。
24.生态系统概念:在一定的空间内,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。
25.生态系统的结构:生态系统的组成成分和食物链、食物网 。
26.生态系统的三大功能: 能量流动 、 物质循环 和 信息传递 。
27.生态系统的组成成分: 非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 。
28.生产者作用:生产者通过光合作用,将太阳能固定在有机物中,从而被生物所利用。
29.消费者作用:加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播 。
30.分解者作用:能将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物 。
31.生态系统的营养结构: 食物链和食物网
注:食物链和食物网是生态系统的 营养结构 ,是 物质循环 和 能量流动 的渠道。
32.一条食物链上一般不会超过五个营养级。
原因: 在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多。
33.流入人工生态系统的总能量包括: 生产者通过光合作用固定的太阳能 + 人工投入有机物的能量 。
34.初级消费者的能量传递过程
A表示: 初级消费者同化量
B表示: 用于自身生长、发育和繁殖的能量
C表示: 呼吸作用
D表示: 遗体、残骸
35.同化量的来源和去处
36.能量流动的特点: 单向流动、逐级递减
37.能量传递效率:一般来说,能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是 10%~20% 。
公式:相邻两营养级间的能量传递效率=×100%
38.生态金字塔:包括 能量金字塔,数量金字塔,生物量金字塔
39.研究能量流动的意义:
(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
(2)实现对能量的 多级利用 ,从而提高能量的 利用率 。
(3)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 。
40.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳 的形式进行。
注:碳循环具有全球性的原因:碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的;由于二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动,因此,碳循环具有全球性。
41.碳元素进入生物群落的生理途径:光合作用(主要)、化能合成作用 。
42.碳元素由生物群落回归到非生物环境的生理途径:细胞呼吸、微生物的分解作用、燃烧 。
43.碳元素在生物群落中的传递形式:含碳有机物
44.碳循环的渠道:食物链、食物网
45.图例分析:右图是生态系统碳循环图解,图中A~D代表生态系统四种成分,①~⑦代表碳元素在生态系统中循环的途径。
(1)图中A代表 大气中的CO2库 、B代表 生产者 、
C代表 消费者 、D代表 分解者 。
(2)代表光合作用或化能合成作用、呼吸作用和分解作用的序号分别
是 ① 、 ②④ 、 ⑦ 。
(3)D在生态系统中的作用是 将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机 。
(4)在碳循环中,碳元素在①②④⑦中以 CO2 形式流动,在③⑤⑥中以 含碳有机物 形式流动。
46.生物富集: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。(营养级越高,生物体内积累的有害物质越高。)
47.生态系统信息的种类: 物理信息、化学信息、行为信息
48.信息传递在生态系统中的作用:
(1)生命活动的正常进行 ;
(2)生物种群的繁衍 ;
(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定 。
49. 负反馈调节 是生态系统具备自我调节能力的基础。
50.生态系统的稳定性定义: 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 。
51.生态系统的稳定性分为: 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 。
52.一般来说,生态系统的 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 。
53.极地苔原生态系统,由于物种组分单一,营养结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较 低 。
54.全球性生态环境问题: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、环境污
55.生物多样性的内容:包括 遗传(基因)多样性 、 物种多样性 和 生态系统多样性 。
56.生物多样性的价值: 直接价值、间接价值、潜在价值 。
57.保护生物多样性的措施: 就地 保护、 易地 保护、生物技术保护、法制保护。
58.生态工程的特点:与传统工程相比,生态工程是一类 少消耗、多效益、可持续的 工程体系。
59.生态工程的基本原理: 自生、循环、协调、整体 。
选修三《生物技术与工程》
1.腐乳的制作参与的微生物: 酵母、曲霉和毛霉 等,其中起主要作用的是 毛霉 。豆腐中的蛋白质被 蛋白酶 分解成小分子的肽和氨基酸。
2.泡菜的制作:参与的微生物: 乳酸菌 ,代谢类型为_异养厌氧型_
发酵原理(反应简式):C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量
3.果酒的制作:参与的微生物:酵母菌,代谢类型为_异养兼性厌氧_,酿酒酵母的最适生长温度约为_28℃_;发酵时温度控制在 18~30℃ 。
发酵原理(反应简式):有氧呼吸大量繁殖;无氧呼吸酒精发酵。
有氧发酵:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
无氧发酵:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
4.果醋的发酵:参与的微生物: 醋酸菌 ,代谢类型为 异养好氧型 ,当_O2、糖源都充足 时,能将_糖_分解为_醋酸_;当_缺少糖源_时则将_乙醇_转化为_乙醛_,再将_乙醛_变为_醋酸 ;多数醋酸菌的最适生长温度为_30-35℃ ;
发酵原理(反应简式):
糖源不足:C2H5OH+O2CH3COOH(醋酸)+H2O+能量
糖源充足:C6H12O6+2O2CH3COOH(醋酸)+2H2O+2CO2+能量
5.加入“陈泡菜水”目的:“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌,加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌 。
6.培养基的分类(按照物理性质分类):液体培养基和固体培养基 (判断依据:凝固剂如琼脂)
培养基的分类(按照功能用途分类):选择培养基和鉴别培养基
7.培养基的基本成分:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐 等营养物质,此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
8.消毒的方法:煮沸消毒法、巴氏消毒法、 酒精 擦拭双手、用 氯气 消毒水源、紫外线 照射对空间消毒、生物消毒法 。
9.灭菌方法:①湿热灭菌 :利用沸水、流通蒸汽进行灭菌的方法或高压蒸汽灭菌 的方法。②干热灭菌 ③灼烧灭菌
10.为了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。
11.微生物最常用的接种方法是平板划线法 和稀释涂布平板法 。
12.平板冷凝后,要将平板倒置的原因: 防止皿盖上冷凝的水珠落入培养基,造成污染 。
13.在实验室中,切不可吃东西、喝水,离开实验室时一定要洗手,以防止被微生物感染。使用后的培养基丢弃前一定要进行 灭菌 处理,以免污染环境。
14.不同的微生物具有稳定的菌落特征:括菌落的 颜色 、 形状 和 大小 等。
15.微生物的数量测定方法:稀释涂布平板法 、显微镜直接计数法 。
16.稀释涂布平板法的计数原则:
(1)选择菌落数为 30-300 的平板计数;
(2)同一稀释度下,应至少对 3 个平板进行重复计数,然后求出平均值。
17.稀释涂布平板法结果分析:
(1)统计的菌落数往往比活菌的实际数目少 ;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 。
(2)统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
18.将1ml水样稀释100倍,在三个平板上用涂布法分别接入0.1ml稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为(39+38+37)÷3÷0.1×100×1000。
19.显微直接计数法使用的计数工具:
血细胞计数板 常用对相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等计数;
、 细菌计数板 可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。
20. 刚果红 是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物 ,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。纤维素分解菌分解纤维素后,复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈 。
21. 伊红——亚甲蓝琼脂培养基 可用来鉴别大肠杆菌,生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈 深紫色 ,并有金属光泽 。
22.植物细胞具有全能性的原因(物质基础)
生物体的细胞中都含有该物种的 全套遗传物质 ,都有 发育成为完整个体所需的全部遗传信息 。
23.植物组织培养的过程:
24.植物体细胞杂交技术原理:原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性 ,杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性 。
25.植物体细胞杂交意义: 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种 。
26.植物体细胞杂交可遗传变异类型: 染色体(数目)变异
27.去除细胞壁所用酶: 纤维素酶和果胶酶
28.原生质体间的融合方法:物理法: 电融合法、离心法 ;化学法: 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 。
29.作物脱毒选材部位: 植物顶端分生区附近部位,如茎尖 。原因: 植物顶端分生区附近病毒极少,甚至无病毒 。
30.单倍体育种原理: 染色体(数目)变异 和 植物细胞的全能性 。优点: 明显缩短了育种的年限 。
31.动物细胞培养的营养成分:将细胞所需的营养物质(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按其种类和所需量严格配制而成的培养基,称为_合成培养基_。使用合成培养基时,通常需加入_血清_等一些天然成分。
32.无菌、无毒的环境
①对培养液和所有培养用具进行_灭菌_处理;②在_无菌环境_下进行操作;③还需要_定期更换培养液 。
33.定期更换培养液的原因:为细胞提供充足的营养物质,还能防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 。
34.培养液中加入一定量抗生素的原因:防止培养过程中的杂菌污染。
35.温度、pH和渗透压
(1)适宜的温度:哺乳动物细胞培养的温度多以 36.5±0.5℃ 为宜。
(2)适宜的pH:多数动物细胞生存的适宜pH为 7.2-7.4 。
(3)适宜的渗透压:维持适宜渗透压的目的_维持细胞正常的形态和功能__。
36.气体环境:置于含有 95%空气和5%CO2 的混合气体进行培养。CO2的主要作用: 维持培养液的pH
37.体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于这种类型。
(1)体外培养的细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为 细胞贴壁 ;
(2)当贴壁细胞生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖,这种现象称为 接触抑制 。
38.将组织分散成单个细胞的方法:① 机械法 ;② 用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间 。
39.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。
(1)干细胞包括 胚胎干细胞 和 成体干细胞 等。
(2)通过体外诱导成纤维细胞、B细胞、T细胞,获得类似胚胎干细胞的一种细胞,被称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。
40.诱导多能干细胞的优点:无需破坏胚胎;iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免 免疫排斥 反应。
41.诱导动物细胞融合的常用方法:__电融合法__、_聚乙二醇(PEG)融合法__和__灭活病毒诱导法__。
42.B细胞和骨髓瘤细胞融合后,用特定的 选择培养基 筛选出杂交瘤细胞,再进行 克隆化培养和抗体检 得到 既能迅速大量增殖,又能产生抗体 的杂交瘤细胞。
43.将抗体检测呈 阳性 的杂交瘤细胞在 体外大规模培养 ,或注射到 小鼠腹腔 内增殖,从细胞培养液 或 小鼠腹水 中获取大量的单克隆抗体。
44.单克隆抗体突出优点: 特异性强、灵敏度高,可大量制备。
45.作为诊断试剂;①多种疾病的诊断②病原体的鉴定③其他类型诊断:如用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”。
46.用于运载药物:与药物结合,制成_抗体-药物偶联物(ADC),杀伤癌细胞;ADC通常由_抗体_、__接头_和_药物_三部分组成。
47.动物细胞核移植技术原理:_动物细胞核的全能性__,生殖方式:__无性生殖__
胚胎细胞核移植:由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;体细胞核移植: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。
48.动物细胞核移植时,卵母细胞应培养到 MⅡ期(减数第二次分裂中期)
49.刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这一生理现象称为“ 精子获能 ”。
50.使精子获能的方法:直接利用_雌性动物生殖道_使精子获能;将精子培养在_人工配制的获能液_。
51.卵母细胞要在输卵管内进一步成熟,到 MⅡ 期时,才具备与精子受精能力。
52.受精场所: 输卵管 ,受精的标志: 常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 。
53.防止多精入卵的两道屏障: 第一道屏障:透明带反应 ;第二道屏障:卵细胞膜反应 。
54.胚胎的早期发育经历的阶段: 受精卵 → 桑葚胚 → 囊胚 → 原肠胚
55.囊胚期内细胞团将来发育成 胎儿的各种组织 ,滋养层细胞将来发育成 胎膜和胎盘 。
56.体外受精过程:包括_卵母细胞的采集_、_精子的获取 和_受精_等步骤。
57.胚胎工程的最终技术环节是 胚胎移植 。
58.胚胎移植的意义:①__充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力__;②__缩短了供体本身的繁殖周期__;
59.对供、受体进行的相同处理:_同期发情处理_,目的是: 使供受体子宫处于相同的生理状态 。
60.对供体注射 外源促性腺激素 使其进行 超数排卵 。
61.胚胎分割应选择发育良好、形态正常的 桑葚胚 或 囊胚 。
62.对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将 内细胞团均等分割 。
63.胚胎分割可增加动物后代的数量,其实质是动物的 无性繁殖 (有性生殖或无性生殖)或克隆。
64.胚胎分割时切取 滋养层 细胞做DNA分析鉴定性别。
65.目前,仍然以 二分胚胎 的分割和移植效率最高,这成为提高家畜胚胎利用率的手段之一。
66.“分子手术刀”全称: 限制性内切核酸酶 简称: 限制酶 切开 磷酸二酯键键。
注:1.选取限制酶的要求:①保证目的基因和质粒结构的完整;②使目的基因和质粒正向连接(目的基因转录的方向与启动子方向相同)。
2.用两种限制酶切割目的基因和质粒的原因: 两种限制酶切割DNA形成不同的黏性末端,可避免质粒和目的基因的自身环化和反向连接 ,提高正确连接效率。
67. EcoRⅠ识别序列为5’—GAATTC—3’ ,EcoRⅠ切割部位为GA之间的磷酸二酯键。
Sma Ⅰ识别序列为5’—CCCGGG—3’ ,Sma Ⅰ切割部位为CG之间的磷酸二酯键。
68.DNA连接酶功能:将两个DNA片段连接起来,恢复被限制酶切开的 磷酸二酯键 。
69.DNA连接酶分为 E.coli DNA连接酶 和 T4DNA连接酶 ,前者只连接黏性末端,后者连接 黏性末端和平末端 。
70.基因工程的基本操作程序: 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 。
71.获取目的基因的途径:基因文库中筛选、mRNA逆转录、PCR技术扩增、人工化学合成
72.利用PCR技术扩增目的基因,全称: 聚合酶链式反应 ,原理: DNA半保留复制
73.PCR技术的过程:一般可以分为 变性、复性和延伸 三步,使目的基因呈 指数 形式扩增。
注:PCR反应需要在一定量含Mg2+的缓冲溶液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;
74.常采用 琼脂糖凝胶电泳 来鉴定PCR的产物。
75.基因工程的核心: 基因表达载体的构建
76.基因表达载体必须包括_目的基因_、__标记基因_、_启动子_、_终止子_等(若需要能完成自主复制,还应有_复制原点_)。
77.启动子的作用: 位于目的基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动目的基因转录 。
78.标记基因的作用: 便于重组DNA分子的筛选(检测和筛选含有目的基因的受体细胞) 。
79.将目的基因导入受体细胞
(1)受体细胞为植物细胞: 农杆菌转化法 (常用)、还可以用 花粉管通道法
(2)受体细胞为动物细胞: 显微注射法 ;受体细胞一般都是: 受精卵
(3)受体细胞为微生物细胞: 感受态细胞法 (Ca2+处理)
80.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 T-DNA (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上__。
81.原核生物作为受体细胞的优点:_繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少、易于培养
82.通过 PCR技术 检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出 mRNA 。
83.从转基因生物中提取蛋白质用相应的抗体进行 抗原——抗体 杂交,检测目的基因是否翻译成了 蛋白质 。
84.转化: 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 。
85.转基因动物生产药物:例:乳腺生物反应器 (乳房生物反应器),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泌乳期后,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。
86.转基因动物作器官移植的供体:克隆猪器官,抑制或除去 抗原 决定基因,结合克隆技术培育出没有 免疫排斥反应 的转基因克隆猪器官。
87.蛋白质工程操作过程: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→检测蛋白质的功能是否符合预期功能。
探究类实验设计
1.实验题目(目的):探究自变量对因变量的影响。
2.实验材料和工具:
3.实验思路:
(1)取无关变量相同,随机分组;
(2)控制自变量,设置对照组;(对照组:正常生活状态下的组别)
(3)在相同且适宜的环境下培养一段时间后,检测因变量效果。
4.预期结果及结论:(照应实验题目)
预期结果:比较不同组因变量效果
结论:(抄题目)
答题技巧
1.原因:起因,经过,结果(注:从某角度分析)
2.机理:发挥作用的过程
3.(判断)依据:在题干或结果中找答案
4.意义:好处和作用
5.实验预期结果:比较实验中因变量之间的差异
6.实验结论:根据实验题目作答
$$
必修一《分子与细胞》
1.病毒: 不具有细胞结构 的生物,主要由 蛋白质 和 核酸 组成。 不能 独立进行生命活动,不能在培养基上培养,必须 寄生 在活细胞中,借助宿主细胞的物质和结构进行繁殖,表现出生命特征。
2.原核细胞和真核细胞最明显的区别是: 有无以核膜为界限的细胞核/有无核膜 。
3.原核细胞中唯一的一种细胞器是 核糖体 。
4.原核细胞和真核细胞都有的结构和物质是: 细胞膜 、 细胞质 、 核糖体 、 DNA 。
注:蓝细菌细胞内含有 藻蓝素 和 叶绿素 ,是能进行光合作用的 自养 生物。
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。
5.结合水的作用是 细胞结构 的重要组成成分。
6.自由水作用:①细胞内的 良好溶剂 ;
②参与 生化反应 ;
③为细胞提供 液体 环境;
④运送 营养物质 和 代谢废物 。
7.无机盐的作用:①某些复杂化合物的重要组成成分;
②维持细胞和生物体正常的生命活动;
③维持细胞的 渗透压 和 酸碱 平衡。
8.糖类分为:
单糖(不能水解,可直接被吸收):五碳糖(核糖和脱氧核糖),
六碳糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)
二糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖
多糖:淀粉、糖原、纤维素、几丁质
9.脂质分为:
脂肪(甘油三酯):①良好的储能物质;
②皮下脂肪保温;
③内脏脂肪减压缓冲
磷脂:生物膜的重要组成成分
固醇:胆固醇:①动物细胞膜的重要组分;②参与血液中脂质的运输;
性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;
维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收;
10.蛋白质分子结构多样性原因: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 不同。
11.真核细胞的DNA主要分布在 细胞核 中, 线粒体 、 叶绿体 内也含有少量的DNA;原核细胞中的DNA主要分布在 拟核 区域。
12.细胞膜主要是由 脂质 和 蛋白质 组成,还有少量的 糖类 。
13.功能越复杂的细胞膜, 蛋白质 的种类与数量就越多。
14.细胞膜的功能:
(1)将细胞与 外界环境 分隔开;
(2)控制 物质 进出细胞;
(3)进行细胞间的 信息交流 。
15.细胞膜的结构特点:具有 流动性 ,细胞膜的功能特点:具有
选择透过性 。
16.分离细胞器的方法: 差速离心法 。
17.细胞器之间的分工:各种细胞器的形态、结构不同,在功能上也各有分工。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
图例
名称
分布
结构
功能
线粒体
动植物 细胞
双 层膜
是细胞进行 有氧呼吸 的主要场所,是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体
叶绿体
绿色植物 细胞
(主要是叶肉细胞)
双 层膜
是绿色植物进行 光合作用 的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网
动植物 细胞
单 层膜
是细胞内蛋白质合成和加工,以及 脂质 合成的“车间”;内连核膜,外连细胞膜,扩大了细胞内的 膜面积 ;分为粗面内质网(附着有核糖体)和滑面内质网两类
高尔基体
动植物 细胞
单 层膜
①要是对来自内质网的蛋白质进行 加工 、 分类 和 包装 的“车间”及“发送站”;
②动植物细胞中都有但功能不同,在植物细胞中与植物细胞 细胞壁 的形成有关,在动物细胞中与 分泌物 的形成有关
溶酶体
主要 动物 细胞
单 层膜
是细胞内的“消化车间”,内含多种 水解酶 ,能分解 衰老 、 损伤 的 细胞器 和细胞,吞噬并杀死侵入细胞的 病毒 或 病菌
液泡
植物 细胞
(成熟植物细
胞有大液泡)
单 层膜
内有 细胞液 ,含糖类、无机盐、色素(与花、果实的颜色有关)和蛋白质等物质,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺,与植物细胞的吸水和失水有关
核糖体
动植物 细胞
无 膜
组成成分是 RNA 和 蛋白质 ;是细胞内“生产 蛋白质 的机器”;分为附着核糖体和游离核糖体两类
中心体
动物 细胞和
低等植物 细胞
无 膜
由两个相互垂直的 中心粒 及周围物质组成,组成成分是 蛋白质 ;与细胞的 有丝分裂 有关
18.细胞骨架:由 蛋白质纤维 组成的网架结构,能维持 细胞形态 、保持 细胞内部结构 有序性,与细胞 运动 、 分裂 、 分化 以及 物质运输 、 能量转换 、 信息传递 等生命活动密切相关。
19.分泌蛋白:在 细胞内 合成后,分泌到 细胞外 起作用的蛋白质,如 消化酶、抗体和蛋白质类激素 等。
(1)分泌蛋白的形成过程:
20.细胞核功能:细胞核是 遗传信息 库,是细胞 代谢 和 遗传 的控
制中心。
21.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。
22.植物细胞壁主要成分:纤维素和果胶;
真菌细胞壁主要成分:几丁质;
细菌细胞壁主要成分:肽聚糖。
23.物质跨膜运输方式的比较
运输
方式
运输
方向
是否需
要载体
是否消
耗能量
图例
举例
被
动
运
输
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、性激素等出入细胞
协助扩散
高浓度→低浓度
需转运蛋白
(载体蛋白或通道蛋白)
不消耗
人的红细胞吸收葡萄糖
水通道蛋白运输水分子
静息电位,神经纤维膜内K+外流
动作电位,神经纤维膜外Na+内流
主动运输
一般低浓度→高浓度
需载体蛋白
消耗
细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐、植物生长素的极性运输等
胞吞
细胞外→细胞内
不需要
消耗
吞噬细胞吞噬病原体
胞吐
细胞内→细胞外
不需要
消耗
分泌蛋白的分泌、神经递质的释放
注: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应、大小和电荷相适应的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
24.酶的定义:活细胞产生具有催化作用的有机物。
25.酶的化学本质:绝大多数酶是 蛋白质 ,少数酶是 RNA 。
26.酶的功能: 催化 作用;作用机理: 降低化学反应的活化能 。
27.酶的特性: 高效性、专一性、作用条件较温和
28.保存酶的条件: 低温和最适pH
注:①影响酶活性的外界因素:温度和pH。
②低温只抑制酶的活性,不破坏酶的空间结构。
③高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构,酶永久失活。
④高温可以促进H2O2的分解。
⑤酸可以催化淀粉、脂肪、蛋白质的分解。
29.ATP的结构
(1)ATP中文名称: 腺苷三磷酸 ,是细胞内的一种高能磷酸化合物。
(2)ATP的结构简式: A—P~P~P ,其中“A”代表 腺苷 (由 腺嘌呤 和 核糖 组成),“T”代表三,“P”代表 磷酸基团 ,“—”
代表 普通磷酸键 ,“~”代表 特殊的化学键 。
(3)ATP去掉2个磷酸基团后叫AMP(腺苷一磷酸/腺嘌呤核糖核苷酸) ,
是组成 RNA 的基本单位之一。
30.真核细胞中合成ATP的场所: 细胞质基质、线粒体、叶绿体
31.有氧呼吸的三个阶段
阶段
场所
物质变化
第一阶段
细胞质基质
1葡萄糖(C6H12O6) 2丙酮酸(C3H4O3)+4[H] +少量能量
第二阶段
线粒体基质
2丙酮酸(C3H4O3)+6H2O6CO2+20[H] +少量能量
第三阶段
线粒体内膜
24[H]+6O212H2O+大量能量
总式: C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
32.无氧呼吸总式:
①酵母菌、多数植物的无氧呼吸: C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 。
②马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根、乳酸菌、骨骼肌的无氧呼吸:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 。
注:无氧呼吸只在 第一 阶段释放出 少量 (大量/少量)能量,合成 少量 (大量/少量)ATP,大部分能量留存在不彻底分解的氧化产物酒精或乳酸中。
33.酒精和CO2的检验
①CO2可使澄清 石灰水 变浑浊,也可使 溴麝香草酚蓝 溶液由 蓝 变 绿 再变 黄 。
②酒精在 酸 性条件下与 橙 色的 重铬酸钾 反应变成 灰绿 色。
34.绿叶中色素的提取与分离的试剂及药品作用
①无水乙醇作用: 提取色素 ;
②层析液作用: 分离色素 ;
③SiO2 作用: 有助于研磨得充分 ;
④CaCO3 作用: 防止研磨中色素被破坏 。
35.层析液分离色素的原理:
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的快,反之则慢。
36.捕获光能的色素
(1)绿叶中的色素包括 叶绿素 和 类胡萝卜素 两大类,其中 叶绿素 含量最多(约占3/4)。
叶绿素分为 叶绿素a 和 叶绿素b ,类胡萝卜素分为 胡萝卜素 和 叶黄素 。
(2)叶绿素分子中含有 Mg 元素;叶绿素的合成需要 光照 条件,黑暗中植物幼苗会长成黄化苗;低温会破坏 叶绿素 分子,而 类胡萝卜素 分子稳定,因此秋冬季多数绿色植物叶片变黄。
(3)叶绿素主要吸收 蓝紫光 和 红光 ,类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 (不吸收红光)。
注:光合色素的作用:吸收、传递和转化光能。
37.光合作用过程
光合作用
示意图
阶段
__光反应阶段__
___暗(碳)反应阶段__
场所
__类囊体薄膜__
__叶绿体基质__
物质变化
①__水的光解__
②__ATP的合成__
③___ C3的还原___
④__ CO2固定___
能量转化
光能 → ATP和NADPH中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 。
注:NADPH的作用:作为活泼的还原剂,为暗反应提供能量。
38.真核细胞分裂方式有: 有丝分裂 、 无丝分裂 和 减数分裂 。原核细胞以 二 分裂方式进行增殖。
39.细胞分裂间期进行活跃的物质准备:DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞适度生长。
40.有丝分裂各时期特点(口诀):
前期:膜仁消失显两体 中期:形定数晰赤道齐
后期:粒裂数增均两极 末期:两体消失膜仁现
41.无丝分裂的特点:分裂过程中没有出现 纺锤丝 和 染色体 的变化,如 蛙的红细胞 的分裂。
42.细胞分化的根本原因:基因的选择性表达
43.细胞衰老的特征:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③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;④细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递;⑤细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
44.细胞衰老的原因
(1)自由基学说
我们通常把 异常活跃的带电分子或基团 称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如,水在电离辐射下便会产生自由基。
自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是,当自由基攻击生物膜的组成成分 磷脂 分子时,产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大。此外,自由基还会攻击DNA,可能引起 基因突变 ;攻击蛋白质,使蛋白质 活性下降 ,致使细胞衰老。
(2)端粒学说
每条染色体的 两端 都有一段特殊序列的 DNA-蛋白质复合体 ,
称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 缩短 一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐 向内延伸 。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
45.细胞死亡:包括 凋亡 和 坏死 ,其中 凋亡 是细胞死亡的主要方式。
46.细胞凋亡:指由 基因 所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由 遗传机制 决定的程序性调控,所以也常常被称为 编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失、被 病原体 感染细胞的清除。
47.细胞坏死:在种种 不利 因素影响下,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 。
48.细胞自噬:通俗地说,细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
必修二《遗传与进化》
1.豌豆做遗传学实验材料的优点
(1)豌豆是严格的 自花传粉 、 闭花受粉 植物,自然状态下一般都是 纯种 。
(2)豌豆不同品种间具有易于区分、能稳定遗传的 相对性状
(3)产生子代数量多,易于统计分析
(4)花大易操作
2.人工异花传粉步骤:去雄→套袋→ 人工传粉 →套袋。
3.孟德尔豌豆杂交(二)的一些规律
4.果蝇作为遗传材料的优点: 易饲养;繁殖快;后代数量多;染色体数目少,便于观察分析
5.减数分裂的过程:
减数分裂Ⅰ:[细胞中 有 (有/无)同源染色体,同源染色体分离]
前期:(又称 四分体 时期):同源染色体 联会 ,形成 四分体 ,四分体 散乱 分布; 四分体中的非姐妹染色单体 之间可能发生互换。
中期:四分体整齐排列在细胞中央的 赤道板 两侧。
后期: 同源染色体 分离, 非同源染色体 自由组合。
末期:1个初级精母细胞均等分裂,形成2个 次级精母细胞 。
1个初级卵母细胞不均等分裂,形成1个较大的 次级卵母细胞 1个较小的 第一极体 。
减数分裂Ⅱ:[细胞中 无 (有/无)同源染色体,姐妹染色单体分离]
间期:通常没有或时间很短, 染色体 不再复制。
前期:染色体 散乱 分布。
中期:染色体着丝粒整齐排列在细胞中央的 赤道板 上。
后期: 着丝粒 断裂, 姐妹染色单体 分开,并移向细胞两极。
末期:每个次级精母细胞都均等分裂,共形成4个 精细胞 。次级卵母细胞不均等分裂,形成1个较大的 卵细胞 和1个较小的 极体 ;第一极体均等分裂成2个 极体 。
6.探究生物遗传物质的相关实验
(1)孟德尔通过豌豆杂交实验发现分离定律和自由组合定律(实验方法:假说——演绎法)。
(2)萨顿用 类比推理法 ,提出基因在染色体上。
(3)摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上(实验方法:假说——演绎法)。
(4)格里菲思S型菌中存在使R型菌在小鼠体内稳定转化为S型菌的“转化因子”。
(5)艾弗里S型菌的DNA是遗传物质,蛋白质及其他物质不是遗传物质。
(6)赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验(分别用32P标记DNA和用35S标记蛋白质):证明噬菌体的遗传物质是DNA,DNA能控制蛋白质合成。
(7)由于绝大数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
(8)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(15N)验证DNA半保留复制(实验方法:假说——演绎法)
7.基因通常是有 遗传效应 的 DNA 片段。(RNA病毒的基因是有遗传效应的 RNA 片段。)
8.等位基因的根本区别: 碱基排列顺序不同 。
9.人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体 + X + Y)上的DNA的碱基序列。
10.基因表达产物控制性状的两条途径:
(1)间接控制: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。
(2)直接控制:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
11.中心法则各过程比较:
过程
信息流动方向
条件
场所
模板
原料
能量
酶
其他
DNA复制
DNA→DNA
DNA的两条链
脱氧核糖核苷酸
ATP
解旋酶
DNA聚合酶
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
转录
DNA→RNA
DNA的一条链
核糖核苷酸
ATP
RNA聚合酶
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
翻译
mRNA→蛋白质
mRNA
氨基酸
ATP
多种酶
tRNA
核糖体
核糖体
RNA复制
RNA→RNA
RNA
核糖核苷酸
ATP
RNA复制酶
RNA病毒感染
的 宿主细胞
逆转录
RNA→DNA
RNA
脱氧核糖核苷酸
ATP
逆转录酶
注:DNA复制的方式: 半保留复制
中心法则的各过程遵循 碱基互补配对 原则
12.表观遗传: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,叫做表观遗传
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。
13.基因突变的实质:基因中的 碱基 发生改变,从而引起基因中碱基序列的改变。
14.人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因: 原癌基因 和 抑癌基因 。
15.癌细胞的主要特征
(1)适宜条件下,能够 无限增殖 。癌细胞代谢 快 ,细胞周期变 短 。
(2) 形态结构 发生显著变化。
(3)细胞膜上的 糖蛋白 等物质减少,使得癌细胞彼此之间的 黏着性 显著降低,容易在体内分散和转移。
16.基因突变的特点: 普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性
17.基因突变是 新基因 产生的途径,是生物变异的 根本来源 ,是 生物进化 的原始材料。
18.基因重组的类型:
类型
发生时期
实质
互换型
减数Ⅰ前期
同源 染色体上的 等位 基因有时会随着 非姐妹染色单体 的交换而发生互换。
自由组合型
减数Ⅰ后期
非同源 染色体上的 非等位 基因自由组合。
基因工程重组型
目的基因经 载体 导入受体细胞,导致受体细胞中基因发生重组
微生物转化型
肺炎链球菌的R型菌与S型菌的转化
19.染色体变异类型
20.五种育种方式的特点:
育种方式
育种原理
特点
单倍体 育种
染色体变异
明显缩短育种年限
多倍体 育种
染色体变异
培育出自然界没有的新物种,使营养和器官大幅增加
杂交 育种
基因重组
耗时较长,但操作简便
基因工程 育种
基因重组
定向改良生物体的性状
诱变 育种
基因突变
提高变异频率,大幅改良生物体的性状
21.卡诺氏液的作用: 固定细胞的形态 (固定后需用95%酒精冲洗2次)
22.诱导染色体数目加倍的方法:秋水仙素处理或低温诱导。
原理: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。
23.人类遗传病
(1)概念:通常指由于 遗传物质 改变而引起的人类疾病。
(2)类型:分为 单基因 遗传病、 多基因 遗传病和 染色体 异常遗传病。
类型
举例
遗传特点
单基因遗传病
(受 一对 等
位基因控制)
常显
多指(趾)、并指(趾)、软骨发育不全
男女发病率 相等 、 连续 遗传
常隐
白化病 、先天性聋哑、苯丙酮尿症
男女发病率 相等 、 隔代 遗传
X显
抗维生素D佝偻病
患者中 女>男 、 连续 遗传
男性患者的 母亲 和 女儿 必患
X隐
红绿色盲、血友病
患者中 男>女 、 隔代 遗传
女性患者的 父亲 和 儿子 必患
伴Y
人类的外耳道多毛症
患者全为 男性 、 连续 遗传
多基因遗传病
(受两对及以上等位基因控制)
原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂
①具 家族聚集 现象;②群体发病率 高 ;③易受 环境 因素影响
染色体异常
遗传病
结构异常
猫叫综合征
数目异常
21三体综合征(唐氏综合征)
注:苯丙酮尿症患者尿液中会出现大量的 苯丙酮酸 。
24.调查人群中的遗传病
(1)调查时,最好选取群体中发病率高的 单基因 遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视等。
(2)调查发病率时,应选取 广大人群,随机抽样 ;调查遗传方式时,应选取 患者家系 。
25.遗传病的检测和预防
(1)手段: 遗传咨询 和 产前诊断 ,在一定程度上能有效地预防
遗传病的产生和发展。
(2)遗传咨询的过程:
①医生对咨询对象进行身体检查,了解家族病史,对是否患有某种遗传病作出诊断;
②分析遗传病的传递方式;
③推算出后代的再发风险率;
④向咨询对象提出防治对策和建议,如进行产前诊断、终止妊娠等。
(3)产前诊断:指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
注:基因检测是指通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况。
26.达尔文的自然选择学说主要内容: 过度繁殖 、 生存斗争 、 遗传变异 、 适者生存 。
27.可遗传变异来源于 基因突变 、 基因重组 、 染色体变异 、 表观遗传 ,其中 基因突变 和 染色体变异 统称为突变。
28.可遗传的变异提供了生物进化的原材料。
29. 自然选择 决定生物进化的方向。
(1)在 自然选择 的作用下,种群的基因频率会发生 定向 改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(2)生物进化的实质: 种群基因频率发生改变 。
30.突变的有害和有利不是绝对的,这往往取决于生物的 生存环境 。
31.协同进化:不同 物种 之间、 生物 与 无机环境 之间在相互影响中不断进化和发展,叫做协同进化。如某种兰花和专门给它传粉的蛾、猎豹和斑马、昆虫保护色与天敌视觉的进化等。
(1)“精明的捕食者”策略: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。此外,捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存。
(2)“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。
32.生物多样性主要包括三个层次的内容: 遗传(基因)多样性 、 物种多样性 和 生态系统多样性 。
33.生物进化理论的发展
(1)适应是自然选择的结果;
(2)种群是生物进化的基本单位;
(3)突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离产生新的物种;
(4)生物进化的过程实际是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;
(5)生物多样性是协同进化的结果。
选修一《稳态与调节》
1.体液包括 细胞内液和细胞外液 ,细胞外液主要由 血浆 、 组织液 和 淋巴液 组成。
2.细胞外液之间的关系 淋巴液
细胞内液 组织液 血浆
3.组织液和淋巴液的各种成分和含量与血浆 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 。
4.不属于内环境的成分归纳
①细胞内和细胞膜上特有的物质,如 血红蛋白、呼吸酶 等胞内蛋白和 载体蛋白、受体 等膜蛋白;
②属于外界环境的液体成分,如消化液中的特有成分等;
③不能被人体吸收的物质,如 纤维素、麦芽糖 等。
5.细胞外液的理化性质: 渗透压 、 酸碱度 和 温度 。
6.血浆渗透压的大小主要与 无机盐 、 蛋白质 的含量有关。
7.在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上有明显优势的是 Na+ 和 Cl-
8.内环境稳态的实质:内环境的每一种 化学成分 和 理化性质 都处于 动态平衡 中。
9.机体维持稳态的主要调节机制(现代观点): 神经—体液—免疫 调节网络。
10.人体维持稳态的调节能力是 有一定限度 的。
11.中枢神经系统:包括脑和脊髓
大脑:包括左右两个大脑半球,表面是大脑皮层;大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢;
下丘脑:脑的重要组成部分,其中有体温调节中枢、血糖平衡调节中枢、渗透压感受器、水盐平衡调节中枢、是调节内分泌活动的总枢纽,以及生物节律;
小脑:位于大脑的后下方,它能够协调运动,维持身体平衡;
脑干:是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,有许多维持生命的必要中枢,如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。
脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,它是调节运动的低级中枢,如膝跳反射
12.外周神经系统按分布可分为脑神经11对和脊神经31对或按功能可分为传入(感觉)神经和传出(运动)神经
13.自主神经系统:支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
自主神经系统由自主神经系统由交感神经和副交感神经 两部分组成。
14.组成神经系统的细胞:组成神经系统的细胞主要包括 神经元 和 神经胶质细胞 两大类。
15.神经调节的基本方式: 反射 。
16.完成反射的结构基础:反射弧(由五部分组成:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器)
注:效应器:由 传出神经末梢 和它所支配的 肌肉或腺体 等组成
17.静息电位形成的原因:位于神经纤维膜内的 K+ 外流(方式: 协助扩散 ),膜电位: 内负外正
18.动作电位形成的原因:位于神经纤维膜外的 Na+ 内流(方式: 协
助扩散 ),膜电位: 内正外负
19.兴奋传导方向与膜内局部电流方向 相同 ;与膜外局部电流方向 相反 。
20.在神经系统中,兴奋是以 电信号 (局部电流)的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫 神经冲动 。
21.只有刺激离体神经纤维中部时,兴奋的传导才是双向的。
22.兴奋在神经元之间传递的结构: 突触
23.释放后神经递质的去向:神经递质会与受体分开,并迅速被 降解 或 回收进细胞 ,以免持续发挥作用。
24.突触上信号转化: 电信号 → 化学信号 → 电信号 。
25.兴奋在突触上单向传递的原因: 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 。
26.排尿反射的低级神经中枢位于 脊髓 ,高级中枢位于 大脑皮层 。
27.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:W区受损,不能 写字 ;V区受损,不能 看懂文字 ;S区受损,不能 讲话 ;H区受损,不能 听懂话 。
28.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。
29.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。
注: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。
30.促胰液素的发现:斯他林和贝利斯:在稀盐酸作用下,小肠黏膜产生了促胰液素,引起胰液的分泌。
31.内分泌系统的组成和功能
分泌器官
激素名称
化学本质
生理作用
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
促性腺激素释放激素
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
促进垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素
抗利尿激素
促进肾小管和集合管对水的重吸收
垂体
促甲状腺激素
蛋白质
促进甲状腺的发育;调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素
促进性腺的发育;调节性激素的合成和分泌
促肾上腺皮质激素
促进肾上腺皮质的发育;调节肾上腺皮质的合成和分泌
生长激素
调节生长发育,尤其是促进蛋白质的合成和骨的生长,影响代谢
甲状腺
甲状腺激素
含碘氨基酸衍生物
调节体内的有机物代谢,促进生长和发育,提高神经的兴奋性等作用
胰岛
B细胞
胰岛素
蛋白质
一方面,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;另一方面,抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖
A细胞
胰高血糖素
促进肝糖原分解成葡萄糖和非糖物质转变成糖
肾上腺
髓质
肾上腺素
氨基酸衍生物
使呼吸急促,心率加快;提高警觉性,应付紧急状态;促进肝糖原水解。升高血糖;加强细胞代谢,使产热增加
皮质
皮质醇
(糖皮质激素的一种)
类固醇
对于维持机体生理功能稳定以及调节蛋白质、脂肪、糖代谢有非常重要作用,还具有强大的抗炎、抗休克、抗过敏的作用
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
性腺
睾丸
雄激素
类固醇
促进生殖器官的发育和生殖细胞的成熟;激发并维持各自的第二性征;雌激素能激发和维持雌性正常的性周期
卵巢
雌激素、孕激素
32.血糖平衡的调节
胰岛素的作用机理:一方面,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 ;另一方面,抑制 肝糖原 分解和 非糖物质 转变成葡萄糖。
33.甲状腺激素分泌的调节
(1)结构:A. 下丘脑 、B. 垂体 、C. 甲状腺 。
(2)物质(激素):a. 促甲状腺激素释放激素 、b. 促甲状腺激素 。
(3)作用:Ⅰ. 促进 、Ⅱ. 抑制 。(促进/抑制)
(4)过程:甲. 分级 调节、乙. 反馈 调节。(分级/反馈)
注: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。
分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
分类:下丘脑—垂体—甲状腺轴;下丘脑—垂体—性腺轴;下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴。
34.激素调节的特点: 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,微量高效
35.激素作用于靶器官、靶细胞的原因: 只有靶器官、靶细胞上才有该激素的特异性受体
36.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的原因: 激素一经靶细胞接受并起作用后就会被灭活
37.激素的“4不”的原则:
不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,更不能直接参与细胞内的代谢活动。
38.通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式,称为神经—体液调节。
39.体温平衡的原因:机体的 产热 和 散热 过程保持动态平衡的结果。
①产热途径: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 肝、脑 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。
②散热方式:皮肤主要通过 辐射、 传导 、 对流 以及 蒸发 的方式进行。
注:主要的散热器官:皮肤; 散热途径:通过皮肤毛细血管(收缩或舒张),汗腺分泌汗液(增多或减少)。
40.抗利尿激素:由 下丘脑 合成和分泌,由 垂体 释放,作用: 促进
肾小管、集合管对水分的重吸收 。
41.醛固酮:由 肾上腺皮质 合成和分泌,作用: 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 。(保钠排钾)
42.水盐平衡调节过程:
43.神经调节和体液调节的关系:一方面,不少内分泌腺本身直接或间接地受 中枢神经系统 的调节,这种情况下, 体液 调节可以看做 神经 调节的一个环节。另一方面, 内分泌腺 所分泌的 激素 也可以影响 神经系统 的发育和功能。
44.免疫系统的组成
45.抗原呈递细胞(树突状细胞、巨噬细胞和B细胞)的作用: 摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞 。
46.细胞因子:淋巴细胞分泌。(主要的细胞因子: 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子 等)
47.抗原:能引发免疫反应的物质称为抗原。大多数抗原是蛋白质,它既可以游离,也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上,能刺激机体产生免疫反应。
48.浆细胞分泌 抗体 ; 辅助性T细胞 分泌细胞因子。
49.机体产生的专门应对抗原的蛋白质,称为抗体。
50.免疫系统的三道防线:
第一道防线: 皮肤、黏膜 的屏障作用。
第二道防线:体液中的 杀菌物质 (如溶菌酶)和 吞噬细胞 。
第三道防线: 特异性免疫 。(包括: 体液免疫 和 细胞免疫 。)
51.非特异性免疫的特点: 人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,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 。
52.免疫系统的功能包括: 免疫防御、免疫自稳、免疫监视
免疫防御功能:过强——过敏反应;过弱——免疫缺陷病
免疫自稳功能:过强——自身免疫病
免疫监视功能:功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
53.体液免疫的基本过程:
54.细胞免疫的基本过程:
55.抗体的作用: 抗体与病原体特异性结合,抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附,进而形成沉淀,被其他免疫细胞吞噬消化 。
56.细胞毒性T细胞的作用: 与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,病原体失去寄生的基础,被释放出来,与抗体结合或被其他免疫细胞直接吞噬消化 。
57.浆细胞不具有识别功能;吞噬细胞(包括巨噬细胞和树突状细胞)不具有特异性识别功能。
58.能引起过敏反应的抗原物质叫做 过敏原 。
59.过敏反应的特点:①有快慢之分;②有明显的遗传倾向和个体差异。
60.自身免疫病举例: 类风湿关节炎 、 系统性红斑狼疮 、风湿性心脏病等。
61.获得性免疫缺陷病:HIV主要侵入 辅助性T细胞 。
(1)艾滋病患者死于免疫功能丧失引起的 严重感染 或 恶性肿瘤 等疾病。
(2)艾滋病的主要传播途径:血液传播、母婴传播、性接触传播 。
62.疫苗:通常是用_灭活_的或_减毒_的病原体制成的生物制品,充当 抗原 。
接种疫苗后,人体内可产生相应的__抗体和记忆细胞_ ,从而对特定的传染病具有抵抗力。
63.器官移植:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术。
(1)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。它们是标明细胞身份的标签物质,每个人的白细胞都认识这些物质,因此正常情况下不会攻击自身的细胞。
(2)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。
64.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,叫作植物激素。
65.胚芽鞘(植物)向光性原因:
主流学者观点:植物的向光性是由于单侧光照射引起生长素分布不均匀造成的;
其他学者观点:由于单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
66.生长素的运输方式:
①极性运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从 形态学上端 运输到 形态学下端 ,而不能反过来运输。极性运输是细胞的主动运输 ,需要 载体蛋白 协助,需要消耗 能量 。
②横向运输:由 单侧光、重力、离心力 等外界刺激引起,只发生在根、芽等各个部位的 尖端 。
③非极性运输:在 成熟 组织中,生长素可以通过 输导组织 进行非极性运输。
67.生长素的生理作用特点:在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长。
注:体现生长素作用特点的例子:顶端优势,根的向地性。
68.植物激素的合成部位和主要作用:
种类
主要合成部位
生理功能
生长素
IAA
芽和幼嫩的叶 和发育中的 种子
①促进细胞 伸长生长 、诱导细胞分化等;
②促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育。
赤霉素
GA
幼根、幼芽 和未成熟的 种子
①促进细胞 伸长生长 ,从而引起植株增高;
②促进细胞分裂与分化;
③促进种子 萌发、开花 和果实 发育 。
细胞分裂素CTK
主要是 根尖
①促进细胞 分裂 ;
②促进芽的 分化 、侧枝发育、叶绿素合成。
脱落酸
ABA
根冠、萎蔫的叶片 等
①抑制细胞 分裂 ;
②促进气孔 关闭 ;
③促进叶和果实的 衰老 和 脱落 ;
④维持种子 休眠 。
乙烯
ETH
植物体 各个部位
①促进果实 成熟 ;
②促进 开花 ;
③促进叶、花和果实 脱落 。
注:①第六类植物激素——油菜素内酯:促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
69.植物生长调节剂
(1)含义:由 人工合成 的,对植物的生长、发育有 调节 作用的 化学物质 。
(2)优点: 容易合成 、 原料广泛 、 效果稳定 等优点。
思考:植物生长调节剂效果稳定的原因: 植物生长调节剂在植物体内没有分解它的酶 。
70.光对植物生长发育的作用
(1)光是植物进行光合作用的 能量 来源;
(2)光作为一种信号,影响、调控植物 生长、发育 的全过程。
71.光信号传导的结构基础之一——光敏色素
(1)化学本质: 蛋白质 (色素—蛋白复合体)
(2)分布:植物的各个部位,其中在 分生组织 的细胞内比较丰富。
(3)吸收光的类型:主要是 红光和远红光 。(光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。可以认为,环境中的红光、蓝光,对于植物的生长发育来说,是非常关键的。)
72. 春化作用 :经历低温诱导促使植物开花的作用。
73.植物生长发育的整体调控包括: 基因表达调控、激素调节、环境因素调节 。
选修二《生物与环境》
1.种群的数量特征包括: 种群密度 、 出生率和死亡率 、 迁入率和迁出率 、 年龄结构 和 性别比例 。
2. 种群密度 是种群最基本的数量特征。
3.调查种群密度的方法
(1)在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可以 逐个计数 。
(2)在多数情况下,逐个计数非常困难,需要采取 估算 的方法。
①样方法:一般适用于 植物 , 活动范围小、活动能力弱的动物 的种群密度的调查,如农田中 昆虫卵 的密度,植株上 蚜虫的密度 、 跳蝻的密度 等。
注:a.取样的关键是要做到 随机取样 。
b.常用取样方法有 五点取样法 和 等距取样法 。
②标记重捕法:适用于 活动能力强、活动范围大的动物 的种群密度的调查,如哺乳类、鸟类、鱼类等。
③黑光灯诱捕法:对于有趋光性的昆虫,还可以用 灯光诱捕 的方法估算他们的种群密度。
4.影响种群数量变化的直接因素: 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 。
5.年龄结构定义:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例 。
类型分为: 增长型、稳定型、衰退型
研究年龄结构可 预测 种群密度(数量)的变化趋势。
6.性别比例: 指种群中雌雄个体数目的比例 。
性别比例通过影响种群的 出生率 来间接影响种群密度。
7.“J”形曲线
形成条件:食物 和 空间条件 充裕; 气候 适宜;没有 天敌 和其他竞争物种等条件下。(理想条件)
数学公式:t年后种群数量为: Nt=N0λt (条件:λ>1,且为常数)。
(1)λ值的应用分析(注:λ-1表示增长率)
①当λ>1时,出生率 > 死亡率,种群数量 增加 ,种群的年龄组成为 增长型 。
②当λ=1时,出生率 = 死亡率,种群数量 基本不变 ,种群的年龄组成为 稳定型 。
③当0<λ<1时,出生率 < 死亡率,种群数量 减少 ,种群的年龄组成为 衰退型 。
8.“S”形曲线
(1)形成条件:自然界的 资源 和 空间 是有限的。(条件有限)
(2)环境容纳量: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 。
K值不是固定不变的,K值可以随 环境条件 的变化而变化。
(3)增长速率 先增大,后减小,最后为0 , K/2 值时增长速率最大, K 值时增长速率为0。
9.对培养液中酵母菌种群数量进行计数时,常采用 抽样检测 法。
10.种群研究的应用
(1)濒危动物保护方面:保护野生动物应增大 K值 ,具体措施: 建立自然保护区
(2)渔业合理捕捞量的确定:研究表明, 中等 强度的捕捞(捕捞量在 K/2 左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
(3)有害生物的防治:
①鼠害防治应在t2时,降低其 环境容纳量 ,具体措施: 增加天敌数
量、粮食封存
②蝗灾防治应在 远小于K/2 之前越早越好
注:一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,因此这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此这些因素称为非密度制约因素。
11. 物种组成 是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
12.物种丰富度:指一个群落中的 物种数目 。
13.种间关系:捕食、种间竞争、互利共生、原始合作(互惠)、寄生
14.群落的空间结构:
(1)垂直结构:①植物的垂直分层与 对光的利用 有关;②植物可以为动物提供多种多样的 栖息空间和食物条件 。
(2)水平结构:由于 地形 变化、土壤 湿度和盐碱度 的差异、 光照 强度不同、生物自身 生长特点 的不同、以及 人与动物 的影响等因素。使不同的种群常呈 镶嵌 分布。
15.生态位:
(1)概念:一个物种在群落中的 地位或作用 ,包括所处的 空间位置 ,占用 资源 的情况,以及与 其他物种 的关系等,称为这个物种的生态位。
(2)研究范围
①动物: 栖息地 、 食物 、天敌及与其他物种的关系等。
②植物:在研究区域内的 出现频率 、 种群密度 、 植株高度 等特征,以及与其他物种的关系等。
(3)意义
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。
16.土壤小动物特点:许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用 样方法 进行调查。
17.土壤小动物的调查方法:常用 取样器取样 的方法进行采集、调查
18.土壤小动物丰富度的统计方法:一般有两种,一是 记名计算法 ,二是 目测估计法 。
19.群落演替的概念: 随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程 。
20.初生演替举例:在 沙丘 、 火山岩 、 冰川泥 、 裸岩 上进行的演替。
特点:初生演替经历的时间 长 ,速度 缓慢 ,影响因素主要是 自然因素 。
21.次生演替举例: 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。
特点:次生演替经历的时间 短 ,速度 较快 ,影响因素主要是 人类活动 。
22.影响演替的因素:群落 外界环境 的变化,生物的迁入和迁出,群落内部 种群相互关系 的发展变化,以及 人类的活动 ,等等。这些因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰,因此群落就不断的演替。
23.人类活动对群落演替的影响: 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 。
24.生态系统概念:在一定的空间内,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。
25.生态系统的结构:生态系统的组成成分和食物链、食物网。
26.生态系统的三大功能: 能量流动 、 物质循环 和 信息传递 。
27.生态系统的组成成分: 非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 。
28.生产者作用:生产者通过光合作用,将太阳能固定在有机物中,从而被生物所利用。
29.消费者作用:加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播。
30.分解者作用:能将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物 。
31.生态系统的营养结构: 食物链和食物网
注:食物链和食物网是生态系统的 营养结构 ,是 物质循环 和 能量流动 的渠道。
32.一条食物链上一般不会超过五个营养级。
原因: 在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多。
33.流入人工生态系统的总能量包括: 生产者通过光合作用固定的太阳能 + 人工投入有机物的能量 。
34.初级消费者的能量传递过程
A表示: 初级消费者同化量
B表示: 用于自身生长、发育和繁殖的能量
C表示: 呼吸作用
D表示: 遗体、残骸
35.同化量的来源和去处
36.能量流动的特点: 单向流动、逐级递减
37.能量传递效率:一般来说,能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是 10%~20% 。
公式:相邻两营养级间的能量传递效率=×100%
38.生态金字塔:包括 能量金字塔,数量金字塔,生物量金字塔
39.研究能量流动的意义:
(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
(2)实现对能量的 多级利用 ,从而提高能量的 利用率 。
(3)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 。
40.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行。
注:碳循环具有全球性的原因:碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的;由于二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动,因此,碳循环具有全球性。
41.碳元素进入生物群落的生理途径:光合作用(主要)、化能合成作用 。
42.碳元素由生物群落回归到非生物环境的生理途径:细胞呼吸、微生物的分解作用、燃烧 。
43.碳元素在生物群落中的传递形式:含碳有机物
44.碳循环的渠道:食物链、食物网
45.图例分析:右图是生态系统碳循环图解,图中A~D代表生态系统四种成分,①~⑦代表碳元素在生态系统中循环的途径。
(1)图中A代表 大气中的CO2库 、B代表 生产者 、
C代表 消费者 、D代表 分解者 。
(2)代表光合作用或化能合成作用、呼吸作用和分解作用的序号分别
是 ① 、 ②④ 、 ⑦ 。
(3)D在生态系统中的作用是 将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物 。
(4)在碳循环中,碳元素在①②④⑦中以 CO2 形式流动,在③⑤⑥中以 含碳有机物 形式流动。
46.生物富集: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。(营养级越高,生物体内积累的有害物质越高。)
47.生态系统信息的种类: 物理信息、化学信息、行为信息
48.信息传递在生态系统中的作用:
(1)生命活动的正常进行 ;
(2)生物种群的繁衍 ;
(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定 。
49. 负反馈调节 是生态系统具备自我调节能力的基础。
50.生态系统的稳定性定义: 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 。
51.生态系统的稳定性分为: 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 。
52.一般来说,生态系统的 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 。
53.极地苔原生态系统,由于物种组分单一,营养结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较 低 。
54.全球性生态环境问题: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、环境污染
55.生物多样性的内容:包括 遗传(基因)多样性 、 物种多样性 和
生态系统多样性 。
56.生物多样性的价值: 直接价值、间接价值、潜在价值 。
57.保护生物多样性的措施: 就地 保护、 易地 保护、生物技术保护、法制保护。
58.生态工程的特点:与传统工程相比,生态工程是一类 少消耗、多效益、可持续的 工程体系。
59.生态工程的基本原理: 自生、循环、协调、整体
选修三《生物技术与工程》
1.腐乳的制作参与的微生物: 酵母、曲霉和毛霉 等,其中起主要作用的是 毛霉 。豆腐中的蛋白质被 蛋白酶 分解成小分子的肽和氨基酸。
2.泡菜的制作:参与的微生物: 乳酸菌 ,代谢类型为_异养厌氧型_
发酵原理(反应简式):C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量
3.果酒的制作:参与的微生物:酵母菌,代谢类型为_异养兼性厌氧_,酿酒酵母的最适生长温度约为_28℃_;发酵时温度控制在 18~30℃ 。
发酵原理(反应简式):有氧呼吸大量繁殖;无氧呼吸酒精发酵。
有氧发酵:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
无氧发酵:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
4.果醋的发酵:参与的微生物: 醋酸菌 ,代谢类型为 异养好氧型 ,当_O2、糖源都充足 时,能将_糖_分解为_醋酸_;当_缺少糖源_时则将_乙醇_转化为_乙醛_,再将_乙醛_变为_醋酸 ;多数醋酸菌的最适生长温度为_30-35℃ ;
发酵原理(反应简式):
糖源不足:C2H5OH+O2CH3COOH(醋酸)+H2O+能量
糖源充足:C6H12O6+2O22CH3COOH(醋酸)+2H2O+2CO2+能量
5.加入“陈泡菜水”目的:“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌,加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌。
6.培养基的分类(按照物理性质分类):液体培养基和固体培养基(判断依据:凝固剂如琼脂)
培养基的分类(按照功能用途分类):选择培养基和鉴别培养基
7.培养基的基本成分:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质,此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
8.消毒的方法:煮沸消毒法、巴氏消毒法、 酒精 擦拭双手、用 氯气 消毒水源、紫外线照射对空间消毒、生物消毒法。
9.灭菌方法:①湿热灭菌 :利用沸水、流通蒸汽进行灭菌的方法或高压蒸汽灭菌 的方法。②干热灭菌 ③灼烧灭菌
10.为了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。
11.微生物最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
12.平板冷凝后,要将平板倒置的原因: 防止皿盖上冷凝的水珠落入培养基,造成污染 。
13.在实验室中,切不可吃东西、喝水,离开实验室时一定要洗手,以防止被微生物感染。使用后的培养基丢弃前一定要进行 灭菌 处理,以免污染环境。
14.不同的微生物具有稳定的菌落特征:括菌落的 颜色 、 形状 和 大小 等。
15.微生物的数量测定方法:稀释涂布平板法、显微镜直接计数法。
16.稀释涂布平板法的计数原则:
(1)选择菌落数为 30-300 的平板计数;
(2)同一稀释度下,应至少对 3 个平板进行重复计数,然后求出平均值。
17.稀释涂布平板法结果分析:
(1)统计的菌落数往往比活菌的实际数目少;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。
(2)统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
18.将1ml水样稀释100倍,在三个平板上用涂布法分别接入0.1ml稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为(39+38+37)÷3÷0.1×100×1000。
19.显微直接计数法使用的计数工具:
血细胞计数板常用对相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等计数;
细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。
20. 刚果红 是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。纤维素分解菌分解纤维素后,复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
21. 伊红——亚甲蓝琼脂培养基 可用来鉴别大肠杆菌,生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈 深紫色 ,并有金属光泽。
22.植物细胞具有全能性的原因(物质基础)
生物体的细胞中都含有该物种的 全套遗传物质 ,都有 发育成为完整个体所需的全部遗传信息 。
23.植物组织培养的过程:
24.植物体细胞杂交技术原理:原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性,杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性 。
25.植物体细胞杂交意义: 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种 。
26.植物体细胞杂交可遗传变异类型: 染色体(数目)变异
27.去除细胞壁所用酶: 纤维素酶和果胶酶
28.原生质体间的融合方法:物理法: 电融合法、离心法 ;化学法: 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 。
29.作物脱毒选材部位: 植物顶端分生区附近部位,如茎尖 。原因: 植物顶端分生区附近病毒极少,甚至无病毒 。
30.单倍体育种原理: 染色体(数目)变异 和 植物细胞的全能性 。优点: 明显缩短了育种的年限 。
31.动物细胞培养的营养成分:将细胞所需的营养物质(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按其种类和所需量严格配制而成的培养基,称为_合成培养基_。使用合成培养基时,通常需加入_血清_等一些天然成分。
32.无菌、无毒的环境
①对培养液和所有培养用具进行_灭菌_处理;②在_无菌环境_下进行操作;③还需要_定期更换培养液 。
33.定期更换培养液的原因:为细胞提供充足的营养物质,还能防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 。
34.培养液中加入一定量抗生素的原因:防止培养过程中的杂菌污染。
35.温度、pH和渗透压
(1)适宜的温度:哺乳动物细胞培养的温度多以 36.5±0.5℃ 为宜。
(2)适宜的pH:多数动物细胞生存的适宜pH为 7.2-7.4 。
(3)适宜的渗透压:维持适宜渗透压的目的_维持细胞正常的形态和功能__。
36.气体环境:置于含有 95%空气和5%CO2 的混合气体进行培养。CO2的主要作用: 维持培养液的pH
37.体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于这种类型。
(1)体外培养的细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为 细胞贴壁 ;
(2)当贴壁细胞生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖,这种现象称为 接触抑制 。
38.将组织分散成单个细胞的方法:① 机械法 ;② 用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间 。
39.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。
(1)干细胞包括 胚胎干细胞 和 成体干细胞 等
(2)通过体外诱导成纤维细胞、B细胞、T细胞,获得类似胚胎干细胞的一种细胞,被称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。
40.诱导多能干细胞的优点:无需破坏胚胎;iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免 免疫排斥 反应。
41.诱导动物细胞融合的常用方法:__电融合法__、_聚乙二醇(PEG)融合法__和__灭活病毒诱导法__。
42.B细胞和骨髓瘤细胞融合后,用特定的 选择培养基 筛选出杂交瘤
细胞,再进行 克隆化培养和抗体检测得到 既能迅速大量增殖,又能
产生抗体 的杂交瘤细胞。
43.将抗体检测呈 阳性 的杂交瘤细胞在 体外大规模培养 ,或注射到 小鼠腹腔 内增殖,从细胞培养液 或 小鼠腹水 中获取大量的单克隆抗体。
44.单克隆抗体突出优点: 特异性强、灵敏度高,可大量制备。
45.作为诊断试剂;①多种疾病的诊断②病原体的鉴定③其他类型诊断:如用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”。
46.用于运载药物:与药物结合,制成_抗体-药物偶联物(ADC),杀伤癌细胞;ADC通常由_抗体_、__接头_和_药物_三部分组成。
47.动物细胞核移植技术原理:_动物细胞核的全能性__,生殖方式:__无性生殖__
胚胎细胞核移植:由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;体细胞核移植: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。
48.动物细胞核移植时,卵母细胞应培养到 MⅡ期(减数第二次分裂中期)
49.刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这一生理现象称为“ 精子获能 ”。
50.使精子获能的方法:直接利用_雌性动物生殖道_使精子获能;将精子培养在_人工配制的获能液_。
51.卵母细胞要在输卵管内进一步成熟,到 MⅡ 期时,才具备与精子受精能力。
52.受精场所: 输卵管 ,受精的标志: 常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 。
53.防止多精入卵的两道屏障: 第一道屏障:透明带反应 ;第二道屏障:卵细胞膜反应 。
54.胚胎的早期发育经历的阶段:受精卵 →桑葚胚→囊胚→ 原肠胚
55.囊胚期内细胞团将来发育成 胎儿的各种组织 ,滋养层细胞将来发育成 胎膜和胎盘 。
56.体外受精过程:包括_卵母细胞的采集_、_精子的获取 和_受精_等步骤。
57.胚胎工程的最终技术环节是 胚胎移植
58.胚胎移植的意义:①__充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力__;②__缩短了供体本身的繁殖周期__;
59.对供、受体进行的相同处理:_同期发情处理_,目的是: 使供受体
子宫处于相同的生理状态 。
60.对供体注射 外源促性腺激素 使其进行 超数排卵 。
61.胚胎分割应选择发育良好、形态正常的 桑葚胚 或 囊胚 。
62.对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将 内细胞团均等分割 。
63.胚胎分割可增加动物后代的数量,其实质是动物的 无性繁殖 (有性生殖或无性生殖)或克隆。
64.胚胎分割时切取 滋养层 细胞做DNA分析鉴定性别。
65.目前,仍然以 二分胚胎 的分割和移植效率最高,这成为提高家畜胚胎利用率的手段之一。
66.“分子手术刀”全称: 限制性内切核酸酶 简称: 限制酶 切开 磷酸二酯键 。
注:1.选取限制酶的要求:①保证目的基因和质粒结构的完整;②使目的基因和质粒正向连接(目的基因转录的方向与启动子方向相同)。
2.用两种限制酶切割目的基因和质粒的原因: 两种限制酶切割DNA形成不同的黏性末端,可避免质粒和目的基因的自身环化和反向连接 ,提高正确连接效率。
67. EcoRⅠ识别序列为5’—GAATTC—3’ ,EcoRⅠ切割部位为GA之间的磷酸二酯键。
Sma Ⅰ识别序列为5’—CCCGGG—3’ ,Sma Ⅰ 切割部位为CG之间的磷酸二酯键。
68.DNA连接酶功能:将两个DNA片段连接起来,恢复被限制酶切开的 磷酸二酯键 。
69.DNA连接酶分为 E.coli DNA连接酶 和 T4DNA连接酶 ,前者只连接黏性末端,后者连接 黏性末端和平末端 。
70.基因工程的基本操作程序: 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
71.获取目的基因的途径:基因文库中筛选、mRNA逆转录、PCR技术扩增、人工化学合成
72.利用PCR技术扩增目的基因,全称: 聚合酶链式反应 ,原理: DNA半保留复制
73.PCR技术的过程:一般可以分为 变性、复性和延伸 三步,使目的基因呈 指数 形式扩增。
注:PCR反应需要在一定量含Mg2+的缓冲溶液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;
74.常采用 琼脂糖凝胶电泳 来鉴定PCR的产物。
75.基因工程的核心: 基因表达载体的构建
76.基因表达载体必须包括_目的基因_、__标记基因_、_启动子_、_终止子_等(若需要能完成自主复制,还应有_复制原点_)。
77.启动子的作用: 位于目的基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动目的基因转录 。
78.标记基因的作用: 便于重组DNA分子的筛选(检测和筛选含有目的基因的受体细胞) 。
79.将目的基因导入受体细胞
(1)受体细胞为植物细胞: 农杆菌转化法 (常用)、还可以用 花粉管通道法
(2)受体细胞为动物细胞: 显微注射法 ;受体细胞一般都是: 受精卵
(3)受体细胞为微生物细胞: 感受态细胞法 (Ca2+处理)
80.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 T-DNA (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上__。
81.原核生物作为受体细胞的优点:_繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少、易于培养
82.通过 PCR技术 检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出 mRNA 。
83.从转基因生物中提取蛋白质用相应的抗体进行 抗原——抗体 杂交,检测目的基因是否翻译成了 蛋白质 。
84.转化: 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 。
85.转基因动物生产药物:例:乳腺生物反应器(乳房生物反应器),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泌乳期后,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。
86.转基因动物作器官移植的供体:克隆猪器官,抑制或除去 抗原 决定基因,结合克隆技术培育出没有 免疫排斥反应 的转基因克隆猪器官。
87.蛋白质工程操作过程: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→检测蛋白质的功能是否符合预期功能。
探究类实验设计
1.实验题目(目的):探究自变量对因变量的影响。
2.实验材料和工具:
3.实验思路:
(1)取无关变量相同,随机分组;
(2)控制自变量,设置对照组;(对照组:正常生活状态下的组别)
(3)在相同且适宜的环境下培养一段时间后,检测因变量效果。
4.预期结果及结论:(照应实验题目)
预期结果:比较不同组因变量效果
结论:(抄题目)
答题技巧
1.原因:起因,经过,结果(注:从某角度分析)
2.机理:发挥作用的过程
3.(判断)依据:在题干或结果中找答案
4.意义:好处和作用
5.实验预期结果:比较实验中因变量之间的差异
6.实验结论:根据实验题目作答
$$